石羊河生態構建研究及流域生態健康評估

何世民

（甘肅省水利廳石羊河流域水資源利用中心，甘肅 武威 733000）

河湖是人類文明的搖籃，水環境污染是不容忽視的問題。隨著“河流生命”理念的提出，人類活動與河湖生態系統的協調關系問題得到了關注。河湖的生態健康直接關系到人類的日常生活，改善生態環境健康問題迫在眉睫。因此，開展重點流域的健康評估工作具有十分重要的意義，但是河湖健康評估工作在我國處于初步發展階段，評估指標體系尚不完善，需要進一步加強評估工作的推進。

1 石羊河生態構建研究與健康評估方法

石羊河生態流域在我國甘肅省境內，位于河西走廊東部，整體流域面積為4.16萬km2，由多個支流組成，包括金塔河、古浪河、東大河、大靖河、雜木河等，山區大氣降水及高山冰雪融水是石羊河流域的主要補給水源，產流總面積為1.11萬km2，根據對石羊河生態流域多年徑流量相關數據統計顯示，該流域多年平均徑流量高達15.60億m3。石羊河生態流域屬于大陸性溫帶干旱氣候，地勢由南向北傾斜，流域內耕地面積廣闊，部分水庫和水電站工程建設在流域內出山口處和山區處，包括大景峽、西馬湖、南營、東大河等[1]。關于石羊河生態流域的健康評估方法，河流健康評價指標體系應遵循4個原則：第一，對石羊河生態流域的整體情況進行科學認知；第二，全方位、多維度的獲取評估數據；第三，遵循生態流域健康評估標準；第四，保證相對的獨立性。根據石羊河生態流域的實際情況，將其健康評估指標體系分為3 部分：第一部分為目標層；第二部分為準則層；第三部分為指標層。其中的第一部分，也就是目標層可以充分反映出流域整體的健康狀態。分級指標評分法是評估石羊河流域的主要方法，根據標準，將石羊河生態流域的河流健康狀況分為5級，分別為理想狀態、健康狀態、亞健康狀態、不健康狀態以及病態。另外，根據河流健康評估需求，將石羊河干流分成了3個河段，以此提高河流健康評估的準確性[2]。

2 石羊河生態流域健康評估分析

2.1 水文水資源評估分析

根據石羊河水文水資源的實際特征，需要選取2個指標反映河流水文水資源的健康狀況，分別是徑流年際變差傾向率和生態流量滿足程度。其中徑流年際變差傾向率主要代表著河流水文水資源的現狀以及開發狀態，對河段不同年份的徑流變化趨勢加以評估。水文水資源的準則層賦分為11.6，說明河道生態流量狀況與實際標準不符。為了對石羊河流域的中游農業灌溉水進行合理調節和蓄積，通過在石羊河流域上游的8條支流上建設7 座水庫，可以實現對地表水資源的合理開發及利用。在水資源開發及利用過程中，容易影響對生態環境評價的準確度，其中緣由與忽視水資源完整性存在一定的聯系，當然還與忽略下游區域生態需水量范圍有關。此外，水資源濫用問題、隨意亂砍亂伐問題以及不加節制的放牧，再加上冰川體因氣候變暖發生了大面積融化現象，大大減少了流域內的徑流量。

2.2 物理形態評估分析

石羊河生態流域的物理結構主要由4 部分組成，分別為河岸帶、天然濕地、河流形態以及河流連通阻隔，而評估其物理形態則是根據這4個部分的指標值，其中河流生態系統的穩定性可以通過河流形態反映出來；河岸帶狀況主要包括2個方面，包括河岸帶穩定性、河岸帶植被覆蓋度，具體指的是河流水域與陸地相鄰生態系統之間的過渡帶；天然濕地可以充分反映出河流生態環境的狀況，換句話來說，濕地面積越大，則代表著河流生態環境狀況良好，相反，則意味著河流生態環境狀況較為惡劣。根據獲取的數據信息，評估石羊河生態流域的物理形態賦分為74.1，也就是說該河流生態環境基本健康。近年來，流域植被面積呈現逐年遞增趨勢，植被覆蓋面積日益擴大，河岸帶的植被覆蓋良好。通常來說，增大-減小-增大的波動規律是流域內總體水域面積的主要變化規律，由于石羊河流域不具備灌溉條件，不能進行農業開發，如果強行修建灌溉水庫，便無法滿足下游河道生態流量需求，同時也不利于河道生態系統的平衡[3]。

2.3 水質評估分析

水質狀況準則層則是由溶解氧狀況和耗氧有機污染2個指標組成，溶解氧對于水生生物而言，不論是過多還是較為匱乏，均會使水生生物受到危害，因此，為了避免水生生物遭受威脅，需要將溶解氧值控制為4～12 mg/T。耗氧有機污染指的是，導致水體中溶解氧大幅度下降的有機污染物。水質狀況準則層賦分取的是溶解氧狀況和耗氧有機污染的最低值。石羊河流域的水質狀況準則層評估賦分為26分，這也就意味著該流域的水質狀況不健康。水環境受人類活動的影響非常大，開發程度越高，該區域內的水環境受到的污染也就越加嚴重，特別是水資源的重復利用，容易對地下水造成重復性污染。不僅如此，不節制地排放各種污水、長期過量使用農業化肥等問題，均會對河道的水質造成惡劣影響。此外，頻繁采砂會使河道的水質變差，水體也會因此變得越來越渾濁。

2.4 水生生物評估分析

對水生生物準則層賦分進行評估，主要選取的指標是魚類生物損失指數和底棲動物完整性指數，需要取這2個指標的較低值。根據對采集的數據分析，確定石羊河水生生物準則層處于不健康狀態。近幾年，流域內的土著魚類物種的豐富程度顯著性下降，造成這種問題的原因有很多，包括過度畜牧、圍湖造田、過度捕撈以及一些自然災害等。此外，魚類生殖環境遭到了嚴重破壞，其中水量減少及水體污染是主要因素，以致流域內的水生生物物種出現了減少趨勢，甚至還有部分水生生物物種在滅絕邊緣垂死掙扎[4]。

2.5 社會服務功能評估分析

社會服務功能包括3個指標，分別是水功能區達標、防洪以及水資源開發利用。其中水功能區達標指的是評估河流包括的水功能區中水質達標個數比例；防洪指標指的是對河道安全泄洪能力的評估，評估內容以防洪措施的完善性及其他措施的合理性為主；水資源開發利用則代表的是流域經濟社會活動對水量的影響。根據對數據分析，石羊河社會服務功能處于亞健康狀態。歸根結底在于對水資源進行非合理性開發，以致生態環境遭到嚴重破壞，使得石羊河流域內的社會服務功能大大減弱。

3 研究區域的生態治理策略

3.1 構建節水型社會

近年來，石羊河流域的生態安全問題成為了學術界的重點研究課題，更是引起了國家的高度重視。基于研究區域的氣候特點，要想保證該區域生態環境的健康，提倡全區域人民節約用水是重要的解決措施。早在20世紀末，就有相關研究人士提出了建立節約型社會的理念。所謂節約型社會是指通過多種宣傳途徑，讓全區域人民認識到水資源的緊缺程度及對人類生存的重要性，以此提高人們對水資源的節約意識，并將這種意識全面貫穿于日常生活中，最大化地減少水資源浪費現象。根據相關調查研究發現，在石羊河流域上游生活的居民，大部分都能夠深刻意識到水資源緊缺問題，而生活在石羊河流域下游的人民，大部分認為水資源足夠生活所需，只是在灌溉方面有所欠缺。生活在該區域居民的用水意識對節水效果有非常大的影響，認為“水資源夠用”這種想法的存在，相當于節約型社會的構建路途中的“攔路虎”，導致該區域水資源的節約效果始終不好。對于干旱氣候的區域而言，要擺脫水荒困境，提高居民的節約意識是關鍵[5]。由于該研究區域屬于溫帶干旱氣候，且是灌溉農業，為了更好地建立節約型社會，堅決杜絕在農業灌溉區域應用旱農技術，因為這樣會加強農民對水資源的依賴性，從而忘記抗旱的任務，導致水資源的過度浪費。由于生活在該區域下游居民的節水意識不強，未能深刻意識到珍惜水資源的重要性，因此，需要在下游地區加大對節水灌溉制度的推廣，提高居民對雨水的利用效率，既可以為該區域的農業灌溉提供充足的水源，又可以對該研究區域的生態環境起到保護作用。

3.2 對研究區域的產業結構進行合理調整

加強對水資源的合理配置及科學管理，是治理該研究區域生態環境的重要舉措。為了實現這一點，就需要轉變當地居民的用水觀念，提高其節約意識，最大限度提高水資源的利用效率。同時還要轉變當地的產業發展模式，對現有產業結構進行合理調整。現階段，該區域內的農業種植結構仍有待改善，以致于造成了水資源的大量浪費，因而需要對傳統耕作方式作進一步地改善，在提高水資源利用效率的同時，實現居民經濟收入的增加[6]。要保障石羊河流域生態環境的健康，對當地產業結構進行有效調整是一種必要舉措。溫棚種植是當地政府極力推廣的產業，但由于農作物銷路阻塞，導致當地農戶的經濟效益低下，因而對溫棚種植的積極性不高。為了促進當地溫棚種植產業的發展，政府除了積極引導農戶對產業結構進行調整之外，還應為農戶積極拓展銷售渠道，切實幫助農戶提高種植效益。

4 結束語

石羊河生態流域具有人口密集度高及用水矛盾突出的特征，近年來，隨著人們對石羊河生態流域的高強度開發，致使該流域內的生態環境日益惡化。根據生態健康評估數據顯示，石羊河流域的生態健康狀況不容樂觀。針對流域內采取的治理措施，雖然治理效果顯著，然而要徹底修復流域內的生態環境，還需要付出更多努力。