徐 英,陽華平
(1.江西省贛撫平原水利工程管理局,江西 南昌 330096;2.江西省鄱陽湖水利樞紐建設(shè)辦公室,江西 南昌 330046)
鄱陽湖是江西的“母親湖”,是長江中下游重要的水資源寶庫,是國際著名的重要濕地與白鶴等候鳥的越冬棲息地,也是湖區(qū)人民賴以生存發(fā)展的重要基礎(chǔ)。鄱陽湖良好的水質(zhì)、水量的持續(xù)穩(wěn)定,直接關(guān)系到鄱陽湖周邊乃至長江中下游地區(qū)的用水安全。因此,開發(fā)、治理和保護(hù)好鄱陽湖在保障江西乃至長江中下游地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展,維護(hù)健康長江中發(fā)揮著重要作用。
近10年來,受鄱陽湖水系入湖徑流量減少以及長江水資源形勢變化等多種因素影響,鄱陽湖秋季連續(xù)出現(xiàn)低枯水位,枯水時(shí)間提前、枯水期延長,打亂了鄱陽湖的水文節(jié)律,這種持續(xù)的秋季低枯水位已給鄱陽湖區(qū)民生、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)等方面帶來嚴(yán)重影響。
鄱陽湖水利樞紐將使鄱陽湖與長江的水文聯(lián)系由常年的天然聯(lián)系變?yōu)榭菟谡{(diào)控型的天然聯(lián)系,其對濕地生態(tài)系統(tǒng)可能產(chǎn)生的影響引起了許多專家學(xué)者的廣泛關(guān)注。本文基于2010~2011年開展的鄱陽湖基礎(chǔ)地理測量的最新成果,從濕地植被的分布高程等特征入手,對鄱陽湖水利樞紐對濕地生態(tài)系統(tǒng)可能產(chǎn)生的利弊影響進(jìn)行分析和探討。
鄱陽湖是我國首批列入《國際重要濕地名錄》的七塊區(qū)域之一,也是我國唯一加入國際生命湖泊網(wǎng)的湖泊,在全球候鳥保護(hù)上具有十分重要的地位。鄱陽湖重要濕地主要有2個(gè)國家級保護(hù)區(qū)和2個(gè)省級保護(hù)區(qū)。
1.1.1 鄱陽湖國家級自然保護(hù)區(qū)
鄱陽湖國家級自然保護(hù)區(qū)位于鄱陽湖西北角,贛江、修河的交匯處,屬自然生態(tài)系統(tǒng)類別的濕地類型自然保護(hù)區(qū),總面積224 km2,其中核心區(qū)82 km2、緩沖區(qū)35 km2,實(shí)驗(yàn)區(qū)107 km2。1983年建立省級自然保護(hù)區(qū),1988年升為國家級。
鄱陽湖是白鶴、東方白鸛等珍稀候鳥最主要的棲息地。據(jù)有關(guān)調(diào)查及研究成果,每年分布在該保護(hù)區(qū)的候鳥種類和數(shù)量占全湖候鳥種類和數(shù)量41.2%以上。
鄱陽湖國家級自然保護(hù)區(qū)由大湖池、大汊湖、蚌湖等9個(gè)碟形湖組成,湖底最低點(diǎn)高程在10.3~12.9 m(黃海,下同)之間。最低點(diǎn)在大汊湖,高程為10.3 m。九個(gè)湖泊相鄰相連,除大汊湖為開口湖外,其余8個(gè)湖泊均為可控湖,由小矮堤和水閘控制內(nèi)湖水位,洪水期間保護(hù)區(qū)河湖一體,湖天一色;枯水季節(jié)水落灘出,濕地草洲顯露,形成多個(gè)小湖泊。
1.1.2 南磯濕地國家級保護(hù)區(qū)
鄱陽湖南磯濕地國家級自然保護(hù)區(qū)位于鄱陽湖主湖南部、新建縣北部,總面積333 km2。其中核心區(qū)面積175 km2、緩沖區(qū)55 km2、實(shí)驗(yàn)區(qū)103 km2。1997年建立省級自然保護(hù)區(qū),2008年升為國家級自然保護(hù)區(qū),屬于內(nèi)陸濕地和水域生態(tài)系統(tǒng)類型的自然保護(hù)區(qū),包括白鶴、天鵝、白頭鶴、白枕鶴和大雁在內(nèi)的珍稀候鳥在此越冬。
南磯濕地國家級自然保護(hù)區(qū)是贛江三大支流的河口與鄱陽湖大水體之間的水陸過渡地帶,包括戰(zhàn)備湖、常湖等約27個(gè)碟形湖,湖底最低點(diǎn)高程在11.6~13.2 m之間,最低點(diǎn)位于東湖,高程11.6 m。
表1 鄱陽湖國家級自然保護(hù)區(qū)碟形湖底最低點(diǎn)高程表m
1.2.1 都昌省級候鳥自然保護(hù)區(qū)
都昌候鳥省級自然保護(hù)區(qū)地處鄱陽湖畔的都昌縣,2004年5月被江西省人民政府批準(zhǔn)為省級自然保護(hù)區(qū)。保護(hù)區(qū)總面積411 km2,核心區(qū)面積82 km2。主要保護(hù)對象為候鳥及其濕地生態(tài)系統(tǒng)。
1.2.2 青嵐湖省級自然保護(hù)區(qū)
青嵐湖省級保護(hù)區(qū)位于鄱陽湖南面、進(jìn)賢縣境內(nèi)的撫河下游,1997年批準(zhǔn)建立,屬野生動(dòng)物自然保護(hù)區(qū)類型。該保護(hù)區(qū)位于撫河尾閭地區(qū),地勢較高,保護(hù)區(qū)總面積10 km2,核心區(qū)面積8 km2。
“夏季高水,冬季低水”是鄱陽湖典型特征,也是鄱陽湖的水文節(jié)律。但近10年來,鄱陽湖9、10月份(秋季)就連續(xù)出現(xiàn)低枯水位??菟畷r(shí)間提前,枯水期延長,打亂了鄱陽湖原來1、2月份才出現(xiàn)枯水的水文節(jié)律。系列水文實(shí)測資料已表明近年來鄱陽湖枯水期提前了1個(gè)多月,枯水期延長了60 多d,低枯水位連創(chuàng)新低。
(1)枯水時(shí)間提前。星子站低水位(水位在10 m 以下)出現(xiàn)平均提前了33 d;枯水位(水位在8 m 以下)出現(xiàn)初始時(shí)間平均提前了40 d。2006年星子站8.0 m 以下水位出現(xiàn)時(shí)間較正常年份提前75 d。
(2)枯水期延長。星子站低于10 m 水位天數(shù)平均延長了61 d;低于8m 水位天數(shù)平均延長了51 d。2006年8月22日~2007年5月2日,連續(xù)254 d 星子水位低于10.0 m,2004、2007年星子站水位低于7.61 m的時(shí)間分別達(dá)31 d、21 d。
表2 南磯濕地國家自然保護(hù)區(qū)碟形湖底最低點(diǎn)高程表m
(3)枯水位降低。星子站歷年最低水位在2000年后呈下降趨勢,2000年為6.67 m,2009年為5.6 m,下降幅度為1.07 m。2004年,星子站出現(xiàn)歷史最低水位5.22 m(吳淞7.11 m)。2012年1月,都昌站水位跌至6.17 m(吳淞7.93 m),創(chuàng)1952年有實(shí)測水文資料以來歷史最低。2006年,星子站有65 d 實(shí)測水位低于歷史同期最低水位。
表3 都昌保護(hù)區(qū)高程~草洲面積表
近年來,鄱陽湖低枯水位出現(xiàn)時(shí)間提前及枯水時(shí)段延長,對植被生長的影響十分顯著。①濕地植被結(jié)構(gòu)改變:干旱導(dǎo)致洲灘植被退化,原有濕生植物群落向偏旱生的群落類型演替;珍禽主要食物馬來眼子菜和苦草等沉水植物群落被苦菜、聚草群叢取代,沉水植物現(xiàn)存量急劇減少。②生態(tài)服務(wù)功能降低:隨著鄱陽湖區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)的退化,其涵養(yǎng)水源、調(diào)節(jié)氣候、降解污染、提供候鳥棲息地等生態(tài)服務(wù)功能正逐漸衰退。③水鳥食物減少:沼澤地帶水位提前下降,洼地水面縮小,候鳥主要棲息地減少;部分地區(qū)水生植物干枯,不適合珍稀候鳥食用,單位面積上可食用的食物量下降。
主要表現(xiàn)在:
(1)水位下降提前,洲灘平均提前1~2個(gè)月出露,出露面積大為增加,土壤含水量低,不能滿足濕地植物的生態(tài)需水。
(2)蘆葦、南荻等挺水性植物面積擴(kuò)大、向低高程區(qū)域擴(kuò)展、植株稀疏,15 m 以上洲灘的濕地植被逐步退化為狗牙根為主的中性草甸。
(3)原本在枯水季節(jié)能維持50~100 cm的區(qū)域出露成為泥灘地,大量的沉水植物由于長時(shí)間的出露而死亡,水生植被分布范圍被壓縮,部分沉水植物繁殖體受到影響,種群數(shù)量與密度下降。
(4)水鳥食物減少。珍稀候鳥10月下旬遷來時(shí),這一片地區(qū)部分水生植物已干枯,不適合珍稀候鳥食用,珍稀候鳥只能在該高程以下的區(qū)域覓食,而這一帶的水生植物較少。
(5)候鳥主要棲息洼地水面減少。10月中下旬鄱陽湖區(qū)沼澤地帶水位提前下降,洼地水面將縮小,珍稀候鳥取食的水生植物蓄存量將減少。在這種情況下,水生植物有可能被過度取食,從而影響水生植物衍生。
鄱陽湖水利樞紐擬建于鄱陽湖入江水道、屏峰山與長嶺山之間,上距星子縣城約12 km,下至長江匯合口約27 km。
工程為開放式全閘工程,汛期閘門全開,不發(fā)揮作用,只是在汛末對湖區(qū)水位進(jìn)行節(jié)制,緩解湖區(qū)水位下降過快導(dǎo)致的問題,尋求洪水資源化利用。汛期4~8月閘門全開,江湖連通,既有利于維護(hù)當(dāng)前的江湖防洪體系,又有利于水生動(dòng)植物洄游繁殖;枯水期9月至次年3月按生態(tài)保護(hù)和綜合利用要求,采取動(dòng)態(tài)管理、階梯式水位、適應(yīng)性調(diào)度的調(diào)控方式,控制相對穩(wěn)定的鄱陽湖枯水位。
工程最低控制水位10 m,遇突發(fā)水環(huán)境事件時(shí)可迅速開閘,恢復(fù)天然狀態(tài)。
3.2.1 樞紐工程建設(shè)運(yùn)行不會改變濕地植被的空間格局和越冬候鳥的影響
1)對鄱陽湖全湖的影響
據(jù)最新的鄱陽湖基礎(chǔ)地理測量成果,鄱陽湖草洲面積共1 657 km2(閘址以上1 589 km2,);分布高程主要在10~14 m 之間,10 m 以下草洲面積為132 km2(閘址以上94 km2),占全湖草洲的8%;8~10m 之間草洲面積共126 km2,占全湖草洲的7.6%(主要分布在都昌省級保護(hù)區(qū)及閘址以下,閘址以上88.9 km2,占閘址以上草洲面積的5.6%);10~14 m 草洲面積共1 238 km2,占全湖草洲的75%(閘址以上1 210 km2,占閘址以上草洲面積的76.1%)。
樞紐控制水位10 m 時(shí),湖區(qū)出露草洲面積1 525 km2;淹沒的草洲132 km2,占8%;扣除最適宜濕地植被生長與候鳥棲息覓食的0.5m 水深的淺層水域,其淹沒草洲僅占全湖草洲的5%。
如僅考慮閘址以上(閘址以下建閘無影響):控制水位10 m 時(shí),湖區(qū)出露草洲面積1 495 km2;淹沒的草洲94 km2,占6%。
因此,鄱陽湖水利樞紐冬季控制水位在10~11m 之間,枯水期包括以苔草為主的莎草植物群系、以蘆葦、南荻為主的挺水植物群系和其他草本植物群落在內(nèi)的草洲絕大部分外露。
表4 鄱陽湖區(qū)高程~水面面積~草洲面積關(guān)系表
全湖草洲淹沒比例占5%,不會對鄱陽湖濕地植被系統(tǒng)造成重大影響;從濕地的水濕特性來看,所選擇的控制水位是有利于鄱陽湖濕地系統(tǒng)的。而且,樞紐通過調(diào)節(jié),可使湖區(qū)在枯水期能維持一個(gè)合適的水位或通過調(diào)度還原適合濕地的水位降落過程,盡可能實(shí)現(xiàn)濕地動(dòng)態(tài)特征對水位消落的需求。
2)對國家級自然保護(hù)區(qū)的影響
鄱陽湖國家級自然保護(hù)區(qū)各碟形湖湖底最低點(diǎn)高程均在10.3 m 以上;南磯濕地國家級自然保護(hù)區(qū)各碟形湖湖底最低點(diǎn)高程均高于11.6 m。因此,鄱陽湖水利樞紐控制水位10 m 時(shí),對兩個(gè)國家級保護(hù)區(qū)沒有影響,且不影響國際重要濕地的標(biāo)準(zhǔn)。
3)對省級自然保護(hù)區(qū)的影響
江西都昌省級候鳥自然保護(hù)區(qū)。樞紐控制水位10 m 時(shí),淹沒草洲47.6 km2,占草洲總面積的20.6%,扣除最適宜濕地植被生長與候鳥棲息覓食的0.5 m 水深的淺層水域22 km2,影響草洲面積比例為11%。影響較小,不會改變濕地植被的空間格局及候鳥的棲息覓食。
江西青嵐湖省級保護(hù)區(qū)。青嵐湖省級保護(hù)區(qū)位于鄱陽湖南面、進(jìn)賢縣境內(nèi)的撫河下游,地勢較高,保護(hù)區(qū)總面積10 km2,樞紐運(yùn)行對其沒有影響。
4)對候鳥的影響
鄱陽湖濕地是亞洲最大、最重要的珍禽越冬場所,鄱陽湖草洲上數(shù)量眾多的碟形湖為水鳥棲息提供了適宜的環(huán)境,其中,50%以上越冬候鳥生活在兩個(gè)國家級自然保護(hù)區(qū)中。
大多數(shù)候鳥在11月上旬遷徙到達(dá)鄱陽湖,這期間急需補(bǔ)充能量;12月上旬至次年1月上旬,越冬候鳥數(shù)量達(dá)到峰值;2月中下旬開始,鳥類開始大量儲存脂肪,為遷飛到繁殖地做準(zhǔn)備,3月候鳥陸續(xù)離開。這3個(gè)時(shí)間段均是候鳥越冬的關(guān)鍵期,應(yīng)保證在此期間,候鳥越冬的生境適應(yīng)度較佳。
鄱陽湖候鳥種群結(jié)構(gòu)極為豐富。從候鳥食性構(gòu)成看,鄱陽湖區(qū)濕生與沉水植物根莖與嫩芽,以及淺水動(dòng)物為候鳥重要食物來源;就棲息地而言,淺水水面、泥灘、低地草州及沼澤濕地是候鳥主要的覓食場所與棲息地;就取食范圍來看,鄱陽湖候鳥主要在淺水區(qū)取食,水深不超過60 cm。
3.2.2 樞紐工程建設(shè)運(yùn)行可能產(chǎn)生的正面影響
樞紐工程建成后,通過調(diào)節(jié),可使湖區(qū)在枯水期能維持一個(gè)合適的水位,或通過調(diào)度還原適合濕地的水位降落過程,盡可能實(shí)現(xiàn)濕地動(dòng)態(tài)特征對水位消落的需求。
能延遲湖泊洼地水位提前下降帶來的對濕地提前出露的影響;緩解目前鄱陽湖枯期水位降低過快、水位消落過低導(dǎo)致沉水植物存量減少甚至沉水植物大量死亡對濕地生態(tài)系統(tǒng)的不利影響;減少低水位延長對湖區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)的損壞。有利于維持枯水期濕地生態(tài)系統(tǒng)的正常狀態(tài),有利于擴(kuò)大濕地面積、增加淺水水域,改善和擴(kuò)大候鳥棲息生境,促進(jìn)長江及鄱陽湖生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)。
[1]長江勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院,江西省水利規(guī)劃設(shè)計(jì)院.鄱陽湖水利樞紐項(xiàng)目建議書[R],2012.2.
[2]中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所.鄱陽湖水利樞紐工程對濕地與候鳥的影響及對策研究[R],2010.10.
[3]周文斌,萬金保,姜加虎.鄱陽湖江湖水位變化對其生態(tài)系統(tǒng)影響[R],2011.1.
[4]江西省鄱陽湖水利樞紐建設(shè)辦公室.為了“一湖清水”——鄱陽湖水利樞紐工程介紹[J].江西水利科技,2013(2):83-91.