周明武
(河套學(xué)院,內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015000)
河套灌區(qū)作為我國北方一片重要的農(nóng)業(yè)區(qū)域,其濕地系統(tǒng)在維持生態(tài)平衡、促進(jìn)生物多樣性和提供各類生態(tài)服務(wù)方面扮演著不可或缺的角色。然而,近年來,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人類活動(dòng)的加劇,河套灌區(qū)濕地面臨著嚴(yán)重的威脅。本文深入研究河套灌區(qū)濕地變化的原因,提出科學(xué)制定濕地保護(hù)政策、運(yùn)用科學(xué)手段、友好型規(guī)劃、可持續(xù)水資源管理等建議。
河套灌區(qū)位于巴彥淖爾市,是亞洲最大的一首制灌區(qū),是全國3 個(gè)特大型灌區(qū)之一,是國家和內(nèi)蒙古自治區(qū)的重要商品糧、油生產(chǎn)基地。該灌區(qū)于1949 年建立,用于灌溉面積約為19.43 萬hm2。1961 年以后,通過黃河三盛公樞紐進(jìn)行引水,分為保爾套勒蓋、后套和三湖河3 個(gè)灌域。主要種植作物包括小麥、雜糧和向日葵等。灌區(qū)土地總面積為1.16 萬km2,到了1987 年,實(shí)際灌溉面積已達(dá)48.37 萬hm2。河套灌區(qū)屬于溫帶大陸性氣候,四季分明,晝夜溫差大,光照充足。年平均氣溫為7~9℃,降水量為150~400mm,且分布不均,主要集中在夏季。
濕地在河套灌區(qū)生態(tài)系統(tǒng)中擔(dān)任著不可或缺的重要角色。首先,濕地具有卓越的水文調(diào)節(jié)功能,能夠吸收、儲(chǔ)存和釋放水分,有效減緩洪水峰值,降低洪澇風(fēng)險(xiǎn)[1-3]。濕地的水文調(diào)節(jié)功能特性對(duì)于河套灌區(qū)這一干旱半干旱地區(qū)尤其重要,因?yàn)樗粌H有助于維持河套灌區(qū)的水文平衡,而且能夠確保灌溉水源安全以及可持續(xù)供應(yīng)。其次,由于濕地能夠?yàn)槎喾N生物提供豐富的食物資源和獨(dú)特的生態(tài)環(huán)境,是多種生物重要的棲息地,能夠?yàn)槎喾N動(dòng)物提供繁衍生息的場所[4-5]。因此,河套灌區(qū)的濕地生態(tài)系統(tǒng)健康與否也直接關(guān)系到能否保持本地區(qū)的生態(tài)平衡和能否保護(hù)本地區(qū)的生物多樣性。此外,濕地還具有水質(zhì)凈化功能,通過濕地植被和土壤的過濾作用,可以有效去除水中的污染物質(zhì),這就能有效維護(hù)河套灌區(qū)水質(zhì)的清潔和健康。最后,濕地也能為河套地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)提供多重生態(tài)服務(wù),包括漁業(yè)資源、農(nóng)業(yè)灌溉、旅游業(yè)等,為當(dāng)?shù)鼐用裉峁┙?jīng)濟(jì)和文化的雙重支撐。
河套灌區(qū)包含多種類型的濕地,每一種都具有獨(dú)特的特點(diǎn)和演變歷程。首先,沼澤是一種河套灌區(qū)中常見的濕地類型,其特點(diǎn)是長期處于潮濕狀態(tài),通常富含有機(jī)質(zhì),由于沼澤的濕度和土壤特性,能夠?yàn)樗萏峁├硐氲姆敝硤鏊?,它們本身是一種獨(dú)立的生態(tài)系統(tǒng)。其次,湖泊是另一種重要濕地類型,河套灌區(qū)內(nèi)的湖泊有的是天然形成的,有的是人工建造的,它們同樣具有豐富的濕地生態(tài)系統(tǒng)功能。此外,黃河以及主要河流洪泛區(qū)域也是一種濕地類型,這些區(qū)域通常在豐水季節(jié)受到淹沒,這些濕地的特點(diǎn)具有明顯示的季節(jié)性,并且這些濕地也容易受到人類活動(dòng)的影響。
收集河套灌區(qū)2013—2019 年GF-1 遙感影像數(shù)據(jù),通過基于決策樹分類結(jié)合面向?qū)ο筇卣魈崛竦匦畔?,得出歷年的濕地面積,如表1 所示。

表1 河套灌區(qū)歷年濕地面積
從表1 數(shù)據(jù)可以看出,從2013—2016 年,河套灌區(qū)濕地面積呈現(xiàn)出逐年減小的趨勢(shì)。2013 年的濕地面積為436.2km2,而到2016 年,這一數(shù)字降至438.3km2。然而,2017—2018 年,濕地面積出現(xiàn)了一定程度的回升,從430.2km2增加至397.5km2。在2019 年濕地面積再次略微增加,達(dá)到411.1km2。河套灌區(qū)濕地面積的變化表明其生態(tài)系統(tǒng)處于動(dòng)態(tài)平衡中,受到自然和人為因素的共同影響。
河套灌區(qū)地處我國內(nèi)陸河套地區(qū),受季風(fēng)氣候影響顯著,氣候較為干旱,降水少且分布不均,這使得河套灌區(qū)的濕地水資源相對(duì)脆弱。由于是干旱區(qū),氣溫對(duì)濕地水資源的影響較大,過高的氣溫導(dǎo)致地表水體蒸發(fā)加劇,如果不能及時(shí)補(bǔ)水,濕地在高溫下水位下降迅速,嚴(yán)重影響濕地植被和動(dòng)物的生存。另一方面,濕地的形成和演變往往與地下水的補(bǔ)給密切相關(guān),而氣溫能導(dǎo)致地下水位下降,因此能夠改變水文格局,進(jìn)而影響了濕地的形態(tài)和生態(tài)特征。此外,河套灌區(qū)濕地的地理分布較為分散,涵蓋多種濕地類型,包括湖泊、沼澤和河流濕地等,這種分散的濕地分布極易受氣溫變化的影響,氣溫上升極易造成濕地植被的遷移和分布范圍的變化,使一些特有的濕地生物受到威脅,生態(tài)鏈條被破壞,從而對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,造成濕地生態(tài)系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。
河套灌區(qū)地理及地質(zhì)特點(diǎn)對(duì)濕地形成有著深刻的影響。河套灌區(qū)地形平坦、地下水資源充足、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,這些地質(zhì)特點(diǎn)共同塑造了這一地區(qū)多樣而豐富的濕地生態(tài)系統(tǒng)。由于河套灌區(qū)位于我國北方內(nèi)陸,而且它地處一片寬闊的盆地地帶。這種盆地地形容易形成天然的聚水區(qū),這就便于水體的積蓄和濕地的形成。另一方面,由于地勢(shì)較為平坦,這就非常有利于濕地的擴(kuò)展和分布。此外,河套灌區(qū)地下水資源豐富,地質(zhì)構(gòu)造中存在一些斷裂帶和褶皺結(jié)構(gòu),這種地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)通常會(huì)形成地下水通道,對(duì)濕地形成造成重要影響。
河套灌區(qū)是我國重要的農(nóng)業(yè)灌溉區(qū),這里的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)直接影響了周邊濕地的生態(tài)系統(tǒng)。這些影響是多方面的,其中包括土地利用變化、水資源調(diào)配和化肥農(nóng)藥的使用。首先,由于農(nóng)業(yè)用地需求增加,濕地受到土地開發(fā)和土地轉(zhuǎn)變的影響,其中農(nóng)田的擴(kuò)張會(huì)導(dǎo)致濕地的破碎化和面積減少,從而影響濕地植被的完整性和動(dòng)植物的棲息地,進(jìn)而導(dǎo)致濕地退化,致使?jié)竦厣锒鄻有詼p少,對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生負(fù)面影響。其次,農(nóng)業(yè)活動(dòng)中水資源的調(diào)配也對(duì)濕地產(chǎn)生直接的影響,灌溉用水導(dǎo)致濕地水位下降,影響濕地的水文過程,過度抽取地下水導(dǎo)致濕地水源減少,這些農(nóng)業(yè)活動(dòng)都對(duì)濕地植被和動(dòng)物的生存條件形成威脅。此外,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中使用的化肥和農(nóng)藥對(duì)濕地水質(zhì)產(chǎn)生負(fù)面影響,農(nóng)業(yè)活動(dòng)中排放的營養(yǎng)物質(zhì)和化學(xué)物質(zhì)通過徑流和排水溝進(jìn)入濕地水體,導(dǎo)致濕地水體富營養(yǎng)化,引發(fā)濕地水質(zhì)污染。對(duì)濕地內(nèi)生物多樣性和生態(tài)平衡構(gòu)成威脅,導(dǎo)致濕地生態(tài)系統(tǒng)的不穩(wěn)定。
河套地區(qū)城市發(fā)展過程中,城市化對(duì)周邊濕地生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了一系列的影響。城市化通常伴隨著土地利用變化、水資源利用增加以及生態(tài)系統(tǒng)破碎化。首先,城市化過程中的城市擴(kuò)張導(dǎo)致濕地的土地被轉(zhuǎn)用,城市附近的濕地往往成為城市建設(shè)用地的對(duì)象,在城市建設(shè)中被填充、圍墾或者開發(fā)為工業(yè)用地、居住區(qū)等,這些行為導(dǎo)致了城市周邊濕地的減少和破碎化,影響了整個(gè)地區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)的完整性和穩(wěn)定性。其次,城市化對(duì)濕地水資源也會(huì)產(chǎn)生直接的影響,在城市化過程中,城市對(duì)水資源的需求不斷增加,城市的引水、排水工程會(huì)影響濕地的水文分布,城市過度使用地下水,導(dǎo)致地下水位下降,那么周邊的濕地地下水位同樣受到影響,造成濕地生態(tài)系統(tǒng)功能退化,影響濕地植被和濕地動(dòng)物的生存。此外,城市化通常伴隨著工業(yè)、交通、生活污水的排放增加,這些污水中含有有毒廢水、固體廢物和化學(xué)物質(zhì),最終導(dǎo)致濕地水體受到污染,對(duì)濕地水體質(zhì)量和生態(tài)系統(tǒng)健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
河套灌區(qū)水資源的開發(fā)與利用對(duì)周邊濕地生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。河套灌區(qū)水資源的大規(guī)模開發(fā)主要用于農(nóng)業(yè)灌溉、城市供水以及工業(yè)生產(chǎn),這些活動(dòng)直接涉及河流、湖泊等水域,對(duì)濕地產(chǎn)生了多方面的影響。首先,農(nóng)業(yè)灌溉是河套灌區(qū)主要的水資源利用方式。大規(guī)模的農(nóng)田灌溉使用了大量的水資源,這就導(dǎo)致濕地的水資源相對(duì)不足,濕地的水位下降明顯。其次,城市供水和工業(yè)用水對(duì)水資源的需求也在日益增加。大量在主要河流上修建取水用水設(shè)施,這些引水工程改變了河流和湖泊的水流狀況,進(jìn)而影響濕地的水文分布。另外,河套地區(qū)修建的大壩及和水庫以及調(diào)水工程等,這些水利設(shè)施極大地改變了水域的水位波動(dòng),導(dǎo)致濕地水體的波動(dòng)性增加,這種波動(dòng)性對(duì)濕地植被和動(dòng)物的適應(yīng)性提出了挑戰(zhàn),引發(fā)濕地生態(tài)系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。
從以上的分析中,可以得到河套灌區(qū)濕地變化是自然因素與人為因素相互作用的復(fù)雜結(jié)果,濕地生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性使得在其變化過程中難以簡單地將自然因素與人為因素分隔開來,這兩類因素相互交織,使?jié)竦叵到y(tǒng)處于不斷調(diào)整和平衡的狀態(tài)。此外,河套灌區(qū)濕地變化是多種人為活動(dòng)相互影響的結(jié)果,例如農(nóng)業(yè)活動(dòng)與城市化、水資源開發(fā)與農(nóng)業(yè)、城市化與水資源開發(fā)、工業(yè)發(fā)展與水資源開發(fā)。這些人為活動(dòng)之間的相互作用,改變一個(gè)方面的活動(dòng),那么就可能對(duì)其他方面產(chǎn)生連鎖反應(yīng),從而影響濕地的形態(tài)和生態(tài)系統(tǒng)。
河套灌區(qū)濕地的生態(tài)保護(hù)與恢復(fù),首先需要制定與實(shí)施相關(guān)政策,政策制定是確保濕地能長期有效保護(hù)的基礎(chǔ)。建立健全法規(guī)體系,明確濕地的邊界、使用規(guī)范、生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制等,保障濕地的生態(tài)完整性。政策制定的過程中,要充分考慮濕地的自然特征、生態(tài)價(jià)值和社會(huì)經(jīng)濟(jì)需求,確保政策的科學(xué)性和可操作性。實(shí)施方面,建立監(jiān)測和評(píng)估機(jī)制,對(duì)濕地的生態(tài)狀況、水質(zhì)、植被分布等進(jìn)行定期監(jiān)測,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并制定相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。強(qiáng)化執(zhí)法力度,對(duì)于侵占濕地、非法開發(fā)的行為,采取嚴(yán)格的法律手段,確保濕地保護(hù)政策的執(zhí)行。同時(shí),積極開展?jié)竦乇Wo(hù)宣傳教育,提高公眾對(duì)濕地保護(hù)的認(rèn)識(shí),形成社會(huì)共識(shí),促使社會(huì)參與濕地保護(hù)。
濕地主動(dòng)修復(fù)與重建是濕地保護(hù)的重要手段。人工濕地建設(shè)、濕地植被的修復(fù)等工程能夠提高濕地的生態(tài)功能,改善濕地水質(zhì),促進(jìn)濕地植被的恢復(fù)。這些工程通過人工引入濕地植物、恢復(fù)濕地水位和土壤結(jié)構(gòu),以及改良濕地植被組成,可以有效修復(fù)被破壞的濕地區(qū)域。另外,生態(tài)工程技術(shù)也是一種廣泛應(yīng)用于濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的手段。結(jié)合河套灌區(qū)的濕地特點(diǎn),應(yīng)用和創(chuàng)新這些科學(xué)手段,使得河套灌區(qū)的濕地的生態(tài)狀況能夠在較短時(shí)間內(nèi)改善,為濕地生態(tài)系統(tǒng)的逐步復(fù)原提供有力支持。
濕地與農(nóng)業(yè)和城市發(fā)展的友好型規(guī)劃是為了在實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)和城市發(fā)展的可持續(xù)性的同時(shí),最大限度地保護(hù)濕地生態(tài)系統(tǒng)。在農(nóng)業(yè)方面,濕地友好型規(guī)劃應(yīng)著眼于農(nóng)田的布局,合理配置灌溉系統(tǒng),減少水資源的過度利用,防止農(nóng)藥、化肥等農(nóng)業(yè)活動(dòng)對(duì)濕地水質(zhì)的污染。對(duì)于城市發(fā)展,濕地友好型規(guī)劃應(yīng)考慮城市用水的可持續(xù)性,通過科學(xué)的城市規(guī)劃和用水管理,減輕城市發(fā)展對(duì)濕地水資源的占用壓力。另外,合理的擴(kuò)張城市邊界和土地開發(fā)方式也能夠減少濕地面積的損失,同時(shí)提高濕地生態(tài)系統(tǒng)對(duì)城市發(fā)展的適應(yīng)能力。
水資源是農(nóng)業(yè)、城市和濕地生態(tài)系統(tǒng)共同依賴的關(guān)鍵要素??沙掷m(xù)水資源管理至關(guān)重要,它涉及水的合理利用、水質(zhì)的保護(hù)和水資源的平衡分配。首先,通過科學(xué)的水資源調(diào)配,確保農(nóng)田灌溉和城市用水的需求得到滿足,同時(shí)最小化對(duì)濕地水資源的影響。其次,水質(zhì)的保護(hù)也是可持續(xù)水資源管理的一項(xiàng)重要內(nèi)容,農(nóng)業(yè)、城市排放和工業(yè)活動(dòng)導(dǎo)致水體污染,因此需要采取措施防止污染物進(jìn)入水體,維護(hù)水質(zhì)。最后,水資源的平衡分配需要綜合考慮不同用戶的需求,通過合理的水權(quán)制度和法規(guī)體系,確保水資源的公平分配,防止過度開采和不當(dāng)使用。
河套灌區(qū)濕地變化的影響因素涉及多種自然因素、人為因素,這些因素相互交織,使得濕地系統(tǒng)處于復(fù)雜的動(dòng)態(tài)平衡中。為實(shí)現(xiàn)河套灌區(qū)濕地的可持續(xù)發(fā)展,應(yīng)從政策、規(guī)劃、管理、方法,宣傳、教育等多方面協(xié)調(diào),只有在全社會(huì)的共同努力下,才能確保濕地的生態(tài)系統(tǒng)健康,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。