齊云飛
(遼寧省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院 規(guī)劃分院,遼寧 沈陽 110006)
濕地是地球上水陸相互作用而形成的獨(dú)特自然綜合體,是極其重要和不可替代的生態(tài)系統(tǒng),與森林、海洋一起并稱為全球三大生態(tài)系統(tǒng)。濕地在維系地球生態(tài)系統(tǒng)平衡中具有不可替代的作用,被譽(yù)為“地球之腎”。
盤錦濕地位于盤錦市西部,被稱為“世界重要濕地”、“中國最美濕地”。 水面和蘆葦沼澤共同組成的濕地系統(tǒng)可為水禽提供最佳的棲息場所,區(qū)內(nèi)分布有丹頂鶴、黑嘴鷗等多種國家級珍稀保護(hù)鳥類,其中黑嘴鷗主要棲息在蘆葦沼澤濕地中。
建國前,該區(qū)域?yàn)槲唇?jīng)開墾破壞的天然濕地,具有大面積的蘆葦沼澤(占總面積的50%以上)、灘涂、濕草甸、海水水域、河流等;建國后該區(qū)域內(nèi)石油和農(nóng)業(yè)的大力開發(fā),已形成大型水田灌區(qū)面積超過10萬hm2,鉆井平臺與道路縱橫交錯(cuò),致使蘆葦沼澤面積逐步萎縮,目前僅占濕地總面積40%。再加之近年來全省水資源量逐漸減少,蘆葦濕地的生存條件更加惡化,嚴(yán)重影響其重要的生態(tài)功能,明顯體現(xiàn)在黑嘴鷗數(shù)量與種群的下降。大面積開發(fā)水田雖然形成了“人工濕地”,但其季節(jié)性過于突出,無法替代蘆葦沼澤濕地的功能與作用。
盤錦濕地內(nèi)現(xiàn)有蘆葦沼澤濕地面積8萬hm2,由東郭、羊圈子、趙圈河三大葦場以及零散蘆葦沼澤濕地構(gòu)成。蘆葦沼澤濕地現(xiàn)狀主要在水田非灌溉期間,利用大凌河、遼河干流、大遼河的區(qū)間徑流和白石水庫的少量補(bǔ)水進(jìn)行灌溉,年灌溉水量約1.8億m3,只能勉強(qiáng)維持春灌期需求。
1)東郭南塘葦場灌溉面積 1.87萬hm2,由大凌河區(qū)間及上游白石水庫(省水利廳直屬)供水,年灌溉水量0.5億m3。
2)東郭北塘葦場和羊圈子葦場灌溉面積均為1.73萬hm2,趙圈河葦場灌溉面積為1.34萬hm2,這幾塊蘆葦濕地同由遼河干流區(qū)間及通過南水北調(diào)站從大遼河外調(diào)水量供水,年灌溉水量1.1億m3。
3)其他零散蘆葦濕地灌溉面積1.33萬hm2,主要分布于三大葦場之間與周邊,受人類活動(dòng)較大影響分割零散,但其主體灌溉渠系與三大葦場連通,這些葦田主要利用水田及葦場泡田棄水,年灌溉水量 0.2億m3。
2.2.1 供水量不足
蘆葦沼澤濕地正常為“三灌三排”灌溉制度,現(xiàn)狀受區(qū)域內(nèi)各河流天然來水和農(nóng)業(yè)用水的影響,區(qū)域內(nèi)有限的水資源優(yōu)先用于農(nóng)業(yè),蘆葦沼澤濕地只能“撿水”,目前通過外調(diào)水、一水多用兩種途徑僅能勉強(qiáng)維持一次春灌。
2.2.2 供排水不暢
蘆葦沼澤濕地現(xiàn)有灌排工程大多建于上世紀(jì)60—80年代。因管理體制、行業(yè)政策因素現(xiàn)下放到地方管理,近年來基本無資金投入,工程改造、維護(hù)極為困難,供水工程老化失修、灌排渠系及各級各類渠系建筑物工程不配套,供排水不暢。
2.2.3 蒲草化嚴(yán)重
蘆葦生長要求水質(zhì)鹽分在0.2%~0.8%之間,鹽分低于0.2%會(huì)大量生長蒲草,影響蘆葦生長。東郭南塘受水源條件限制,現(xiàn)狀主要提引大凌河淡水灌溉,出現(xiàn)蒲草大面積生長現(xiàn)象,退化較為嚴(yán)重;趙圈河葦場受泵站和渠道能力限制,局部存在退化現(xiàn)象。
生態(tài)需水量包括植被需水量、土壤需水量、野生生物棲息地需水量及養(yǎng)殖用等需水量。野生生物魚類和鳥類主要棲息在蘆葦沼澤濕地中;草場在葦田沼澤中散亂分布,為自然狀態(tài)生長,無需人工補(bǔ)水;灘涂養(yǎng)殖等均需要海水。因此滿足濕地內(nèi)蘆葦需水即可滿足濕地各類生態(tài)用水需求。
按蘆葦生育期可分為初灌、春灌和秋灌,總用水定額7500 m3/hm2。初灌為每年的3月20日—4月10日,灌水定額2400 m3/hm2,其主要作用是提前解凍,增加春芽率,保證蘆葦正常生長。春灌為每年的5月10日—6月10日,灌水定額3600 m3/hm2,主要作用是催生長、促發(fā)育。秋灌為每年的9月10日—9月20日,灌水定額1500 m3/hm2,主要作用是增加蘆葦纖維含量,提高干物質(zhì),同時(shí)培育秋芽,為第二年蘆葦增產(chǎn)打基礎(chǔ)。
按各生育期生態(tài)灌水要求,預(yù)測蘆葦沼澤濕地的生態(tài)需水總量為6.0億m3,其中初灌需水1.93億m3、春灌需水2.87億 m3、秋灌需水 1.20億m3。各生育期生態(tài)需水量見表1。
盤錦濕地地處遼河流域的下游,由西至東分別有大凌河、遼河干流、大遼河,這三大河流的上游分別有白石、清河、柴河、大伙房、觀音閣、參窩、湯河7座省水利廳直屬大型水庫。僅靠流域的區(qū)間天然徑流量明顯不能滿足蘆葦沼澤濕地的水量需求,只能通過水庫的調(diào)劑補(bǔ)給。考慮到全省東水濟(jì)西的水資源配置總體思路是從水資源較為豐沛的遼寧省東部地區(qū)的調(diào)水至遼寧中部、北部、西部、南部等水資源匱乏區(qū)域,全省相應(yīng)建設(shè)北中南三線調(diào)水工程。其中北線工程中包含了遼河干流和大凌河總計(jì)4.99億m3的生態(tài)補(bǔ)水量,但北線工程未建成前“遠(yuǎn)水解不了近渴”。近期可利用中線已建成大伙房水庫輸水工程的富余輸水能力提前將分配給遼河干流的生態(tài)供水量(包含盤錦濕地的生態(tài)供水量)通過大遼河與遼河干流間的南水北調(diào)站和新開河干渠輸水至遼河干流,北線工程建成后,可由清河水庫直接向遼河干流提供生態(tài)供水;由于北線工程的供水任務(wù)中包含了阜新市的城市供水任務(wù),原規(guī)劃由白石水庫向阜新市供水的引白濟(jì)阜二期工程(水庫年供出水量0.50億m3)的城市供水量可提前退還給生態(tài)用水。
表1 葦田生態(tài)需水量成果表
1)要充分考慮蘆葦沼澤濕地的灌溉制度、灌溉體系與補(bǔ)水水源的有機(jī)結(jié)合,東郭南塘葦場應(yīng)由大凌河配置補(bǔ)水方案,東郭北塘、羊圈子、趙圈河葦場應(yīng)由遼河干流和大遼河配置補(bǔ)水方案;
2)優(yōu)先挖潛利用區(qū)域內(nèi)的大凌河、遼河干流、大遼河的區(qū)間徑流;
3)根據(jù)東水濟(jì)西水資源配置總體思路和北中南三線工程的實(shí)際建設(shè)情況,不足水量近期由白石水庫和大伙房水庫調(diào)劑補(bǔ)水,遠(yuǎn)期由白石水庫和清河水庫調(diào)劑補(bǔ)水。
蘆葦與水田在春灌期間有所沖突,此時(shí)應(yīng)主要由水庫補(bǔ)充蘆葦供水。蘆葦初灌和秋灌期間水田基本不用水,此時(shí)應(yīng)盡可能利用各流域的區(qū)間徑流,分析大凌河、遼河干流、大遼河在蘆葦初灌(3月 20日至4月 10日),秋灌(9月 10日至9月20日)時(shí)期其取水?dāng)嗝娴?5%保證率條件下的來水量作為區(qū)間徑流的可利用水量,不足時(shí)再由水庫調(diào)劑補(bǔ)水。
根據(jù)前述灌溉制度、水源條件及配置原則,確定盤錦蘆葦沼澤濕地生態(tài)供水配置總量為6.0億m3,利用區(qū)間徑流總計(jì)1.62億m3,其中大凌河0.33 億 m3、遼河 0.96 億 m3、大遼河 0.33 億 m3;由水庫補(bǔ)水4.38億m3,其中白石水庫補(bǔ)水0.5億m3,大伙房水庫(清河水庫)補(bǔ)水3.88億m3。生育期不同階段生態(tài)供水配置方案如下:
初灌期,取用大凌河區(qū)間徑流0.13億m3、遼干區(qū)間徑流0.36億m3、大遼河區(qū)間徑流0.33億m3,大伙房水庫(清河水庫)供水 1.01億 m3,總計(jì)1.93 億 m3;
春灌期,由白石水庫供水 0.50億m3,大伙房水庫(清河水庫)供水2.37億 m3,總計(jì) 2.40億 m3;
秋灌期,取用大凌河區(qū)間徑流0.20億m3,遼干區(qū)間徑流0.60億m3,大伙房水庫(清河水庫)供水 0.40億 m3,總計(jì) 1.20億 m3。
蘆葦沼澤濕地生態(tài)水量配置方案,見表2。
盤錦濕地是遼河流域下游的重要濕地,隨著人類社會(huì)的逐漸發(fā)展,濕地中重要的蘆葦沼澤濕地面積逐漸萎縮,導(dǎo)致濕地整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重失衡,究其根源在于蘆葦沼澤濕地生態(tài)供水量呈逐年減少的趨勢?;诒P錦蘆葦沼澤濕地生態(tài)補(bǔ)水難、蘆葦沼澤濕地現(xiàn)有灌溉體系與制度,結(jié)合全省東水濟(jì)西水資源配置總體思路及建設(shè)北中南三線調(diào)水工程的有利條件,提出了盤錦蘆葦沼澤濕地生態(tài)補(bǔ)水配置方案,滿足近遠(yuǎn)期蘆葦沼澤濕地生態(tài)需水要求,維持蘆葦沼澤濕地的水面、水深與水量,改善蘆葦生長的外在環(huán)境條件,提高蘆葦產(chǎn)量與質(zhì)量,增強(qiáng)蘆葦沼澤濕地生態(tài)功能,更加持續(xù)的發(fā)揮出盤錦蘆葦沼澤濕地的重要社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)功能與作用。
表2 蘆葦沼澤濕地生態(tài)補(bǔ)水配置方案 億m3
[1]孫毅.盤錦雙臺河口濕地生態(tài)評價(jià)研究[C].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué),2011,博士論文.