如何保護(hù)和恢復(fù)和田河流域生態(tài)環(huán)境

【摘要】生物群落與生態(tài)環(huán)境的統(tǒng)一性是生態(tài)系統(tǒng)的基本特征。恢復(fù)河流生態(tài)環(huán)境是流域生態(tài)系統(tǒng)的核心，是生物群落多樣性的基礎(chǔ)。上游水利工程在不同程度上造成河流形態(tài)的重大改變，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境破壞，生物群落多樣性的降低，甚至影響河流生態(tài)系統(tǒng)的健康和穩(wěn)定，從而使系統(tǒng)的服務(wù)功能下降，對人類利益造成損害。

【關(guān)鍵詞】和田河；生態(tài)環(huán)境；生物群落

保護(hù)河流形態(tài)是流域生物群落多樣性的基礎(chǔ)。水利工程可能引起河流形態(tài)的均一化及不連續(xù)化，從而降低生物群落多樣性的水平，造成對河流生態(tài)脅迫和變流情況。

一、生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能

在生態(tài)學(xué)中，把由生態(tài)系統(tǒng)為人類提供的物質(zhì)和生存環(huán)境的服務(wù)性能稱為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。河流生態(tài)系統(tǒng)為人類提供的服務(wù)是多方面的。它為人類提供食品及其他生活物資；對氣溫、云量和降雨進(jìn)行調(diào)節(jié)，在流域、地區(qū)等不同的尺度上影響著氣候；對水文循環(huán)起調(diào)節(jié)作用，具有緩解旱澇災(zāi)害的功能；流域植物能涵養(yǎng)水分，有利水土保持；優(yōu)美的水域景觀具有旅游休閑功能，其本身就是一種文明財(cái)富。特別要強(qiáng)調(diào)的是，河流生態(tài)系統(tǒng)具有的凈化環(huán)境的功能，對于人類的生存環(huán)境具有關(guān)鍵意義。水生植物可以吸收、分解和利用水域中氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)以及細(xì)菌、病毒，并可富集金屬及有毒物質(zhì)。生物凈化過程，是在淡水生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈（網(wǎng)）中進(jìn)行的復(fù)雜的生物代謝和物理化學(xué)過程。通過這個(gè)過程，水體中的各種有機(jī)和無機(jī)溶解物和懸浮物被截留，有毒物質(zhì)被轉(zhuǎn)化，可以防止物質(zhì)的過分積累所形成的污染，從而清潔水體。

二、流域基本概況

和田河流域地勢南高北低，上游為山區(qū)，海拔高度2500～6500m，為昆侖山主脈和喀喇昆侖山山脈，其中海拔5000m以上的現(xiàn)代冰川和永久積雪帶，為河流的徑流主要補(bǔ)給區(qū)。和田河是塔克拉瑪干沙漠南緣較大的河流之一，是目前唯一穿越塔克拉瑪干沙漠的河流，是貫通塔克拉瑪干沙漠南北的綠色通道，主要由玉龍喀什河、喀拉喀什河兩河兩大支流匯合而成。兩條支流在闊什拉什匯合后穿越塔克拉瑪干大沙漠進(jìn)入塔里木河干流的區(qū)域，兩河匯合后稱為和田河，河長319km。和田河是以冰雪融水補(bǔ)給為主，降雨補(bǔ)給為輔的河流。和田河流域徑流量年內(nèi)分配很不均勻，徑流年際變化小。氣候干燥異常，多年平均最高氣溫36.4。和田河是一條季節(jié)性的河道，只有6、7、8月份過水，洪峰歷時(shí)一般在5～10天。水流平緩，河道平均坡度在0.6‰以下，河床巖性主要是風(fēng)積細(xì)沙，河床寬淺，主河道穩(wěn)定曲折游蕩，河床平均寬2km左右，河岸高度0.5～2m，容易發(fā)生河道漫溢。潛水水位埋深一般為2～5m左右，流動(dòng)緩慢，河水大量入滲補(bǔ)給地下水。河道兩岸500～2000m范圍內(nèi)主要生長蘆葦、甘草、紅柳、胡楊樹等被。和田河流域上游水質(zhì)基本穩(wěn)定，沒有受到明顯的人為污染符合或優(yōu)于《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

三、河水生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)

一般認(rèn)為，生態(tài)系統(tǒng)是指一定空間中的生物群落（動(dòng)物、植物、微生物）與其環(huán)境組成的系統(tǒng)，其中各成員借助能量交換和物質(zhì)循環(huán)形成一個(gè)有組織的功能復(fù)合體。從大類劃分，生態(tài)系統(tǒng)首先是由非生物部分與生物部分組成。非生物部分是由無機(jī)物質(zhì)組成的，包含有氣象、地貌、地質(zhì)、水文等條件，它是生物部分的環(huán)境，是生命支持系統(tǒng)。在生態(tài)學(xué)中，具體的生物個(gè)體和群體生活地區(qū)內(nèi)的生態(tài)環(huán)境稱為“生境”。

1.河水狀況及生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的整體性

和田河流域上游河段水質(zhì)ph值在7.8-8.5之間，屬于弱堿性水，變化幅度較小，較穩(wěn)定；河流水化學(xué)類型汛期屬于重碳酸鹽、鈣組、Ⅱ型水，非汛期均屬于氯化物、鈉組、Ⅱ型水，和田河流域大部分河段水質(zhì)良好，符合或優(yōu)于《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可以作為飲用水源地、農(nóng)田灌溉用水、一般工業(yè)用水的水源。從和田河干流生物群落內(nèi)部看，整體性是生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的重要特征。一旦形成系統(tǒng)，生態(tài)系統(tǒng)的各要素不可分割而孤立存在。如果硬性分開，那么分解的要素就不具備整體性的特點(diǎn)和功能。在一個(gè)淡水水域中，各類生物互為依存，互相制約，互相作用，形成了食物鏈結(jié)構(gòu)。從生物群落多樣性角度看，一個(gè)健康的淡水生態(tài)系統(tǒng)，不但生物物種的種類多，而且數(shù)量比較均衡，沒有哪一種物種占有優(yōu)勢，各物種間既能互為依存，也能互相制衡，使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到某種平衡態(tài)即穩(wěn)態(tài)，這樣的生態(tài)系統(tǒng)功能肯定是完善的。

2.自我調(diào)控和自我修復(fù)功能

每個(gè) 河水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有自我調(diào)控和自我修復(fù)功能。在長期的進(jìn)化過程中，形成了同種生物種群間、異種生物種群間在數(shù)量上的調(diào)控，保持著一種協(xié)調(diào)關(guān)系。在生物群落與生境之間是一種物質(zhì)、能量的供需關(guān)系，在長期的進(jìn)化過程中也形成了相互間的適應(yīng)能力。比如和田河河道周邊的濕地生物群落，需要適應(yīng)干旱與洪澇兩種生境的交替變化，形成了濕地植物既耐旱又耐澇的特征。水體自我修復(fù)能力也是河水生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)控能力的一種。通過自我修復(fù)，在外界干擾條件下，保持水體的潔凈。由于具有這種自我調(diào)控和自我修復(fù)能力，才使河水生態(tài)系統(tǒng)具有相對的穩(wěn)定性。

四、河流形態(tài)的多樣性取決于生物群落的多樣性

1.上下游的生態(tài)補(bǔ)水情況

50年以來和田河兩岸不規(guī)則開荒、水資源開發(fā)不秩序、對水的利用系數(shù)降低等原因，河道下游開始斷流，兩岸1km范圍的地下水水位明顯降低，兩岸的胡楊林大面積干枯，原有的濕地逐漸減少。下游河道水量斷流無法向臺(tái)特瑪湖輸送生態(tài)水量，造成下游生態(tài)惡化，該情況引起了中央、自治區(qū)的高度重視，并于2000年開始中央投資綜合治理河道，下泄輸送生態(tài)水解決河流生態(tài)危機(jī)。塔河項(xiàng)目實(shí)施以來，塔里木河流域的生態(tài)環(huán)境逐年得到了有效的改善，今年塔里木河干流補(bǔ)生態(tài)水任務(wù)歷史破紀(jì)錄。和田河干流上下游多種很強(qiáng)的生態(tài)因子描述了生境，形成了極為豐富的流域生境多樣化條件，這種條件對于生物群落的性質(zhì)、優(yōu)勢種和種群密度以及微生物的作用都產(chǎn)生重大影響。在生態(tài)系統(tǒng)長期的發(fā)展過程中，形成了河流沿線各具特色的生物群落，形成了豐富的河流生態(tài)系統(tǒng)。和田河流域大部分處于沙漠，胡楊和各種植被豐富，植被品種已有40余種。

2.河床材料的透水性

和田河是一條縱坡比降不同、蜿蜒曲折的河流中，河床的沖淤特性取決于水流流速、流態(tài)、水流的含沙率及顆粒級(jí)配以及河床的地質(zhì)條件等。和田河縱坡為1/1710，淤沙量大，由懸移質(zhì)和推移質(zhì)的長期運(yùn)動(dòng)形成了河流動(dòng)態(tài)的河床。需要指出的是沙土、黏土等材料構(gòu)成的河床。具有透水性能的河床材料，適于水生和濕生植物提高補(bǔ)地下水儲(chǔ)備量。同時(shí)，透水的河床又是聯(lián)結(jié)地表水和地下水的通道，使發(fā)揮河道淡水系統(tǒng)形成整體。

總之，河床材料的透水性為生物提和植物供了棲息和生長所。由于河流形態(tài)多樣性，以及流速、流量、水深、水溫、水質(zhì)、水文周期變化、河床材料構(gòu)成等多種生態(tài)因子的異質(zhì)性，造就了豐富的生境多樣性，形成了豐富的河流生物群落。

五、人類和水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)的脅迫

近代興建各種水利工程的工程的目的是人們供水、灌溉、泄洪等需求。水利工程對河流生態(tài)環(huán)境造成了不理的影響，使得淡水域里的生物種類大量減少，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)健康以及穩(wěn)定性在不同程度上的影響，這種不利的影響在生態(tài)學(xué)中往往被稱為脅迫，這種脅迫導(dǎo)致了生物群落的多樣性水平逐漸下降。

水利工程對于經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步發(fā)揮了巨大推動(dòng)作用。同時(shí)，水利工程在生態(tài)建設(shè)方面也同樣具有積極作用。通過調(diào)節(jié)水量豐枯，抵御洪澇災(zāi)害對生態(tài)系統(tǒng)的沖擊，改善干旱地區(qū)生態(tài)狀況以及調(diào)節(jié)生態(tài)用水等，水利工程同樣作出了巨大貢獻(xiàn)。但是，事物無不具有兩重性。一些水利工程的興建，在不同程度上降低了河流形態(tài)的多樣性，生境的變化導(dǎo)致水域生物群落多樣性的降低，使生態(tài)系統(tǒng)的健康和穩(wěn)定性都受到不同程度的影響。人類活動(dòng)對于生態(tài)系統(tǒng)造成不同程度的不利影響。具體表現(xiàn)是一些非法開荒、導(dǎo)流、變流等現(xiàn)象造成河流形態(tài)的均一化和不連續(xù)化，其后果是生物群落多樣性水平下降。

六、保護(hù)和恢復(fù)河流形態(tài)

過去建設(shè)的水利工程側(cè)重于滿足人類社會(huì)對水的多種需求，相對忽視了維護(hù)一個(gè)健康生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性需求。由于水利工程可能引起河流形態(tài)的均一化和不連續(xù)化，降低了生境多樣性，對河流生態(tài)系統(tǒng)形成了一種脅迫，這種脅迫可能引起河流生態(tài)系統(tǒng)的退化，隨之也會(huì)降低河流生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能，最終對人們的利益造成損害。水利工程建設(shè)要正視這個(gè)問題，以積極的態(tài)度解決這個(gè)問題。未來的水利工程不僅是能夠滿足人們供水、灌溉、防洪及旅游需求的工程，也應(yīng)該是有利于生態(tài)建設(shè)的環(huán)境工程。從技術(shù)層面上看，水利工程建設(shè)中保護(hù)河流多樣性問題，似有以下幾個(gè)值得重視和研究。

①從水利工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想看，建設(shè)水利工程的目的不僅應(yīng)滿足人們對水的需求，同時(shí)要滿足維持和田河流域生態(tài)系統(tǒng)健康的需求，其中的關(guān)鍵問題之一是盡可能地保護(hù)河流形態(tài)的多樣性。

②和田河河道防護(hù)工程施工時(shí)全面考慮生態(tài)堰的形式和溢流壩形式施工防護(hù)河岸工程，采用有利于植物生長的透水材料，特別注意采用當(dāng)?shù)靥烊徊牧稀?/p>

③ 水毀和人類迫害的河道河岸封堵施工時(shí)應(yīng)為植物生長和動(dòng)物棲息創(chuàng)造條件。提供鳥類和水禽棲息地和避難所。

④為維護(hù)河道原形狀態(tài)新建導(dǎo)流壩、丁字壩工程要充分論證由于水利工程建設(shè)改變河流生態(tài)系統(tǒng)為靜水生態(tài)系統(tǒng)的利弊得失，采取必要的補(bǔ)償工程措施和生物措施。

⑤全面落實(shí)河長制制度，加強(qiáng)監(jiān)督管理維護(hù)河道生態(tài)系統(tǒng)健康的需求常態(tài)化。

參考文獻(xiàn)：

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