水文對新疆巴州濕地的影響

□琪美格（新疆巴音郭楞水文水資源勘測局）

一、水文、濕地及濕地分類

水文是指地球上各種水體的形成、分布、運動、循環(huán)的狀態(tài)與規(guī)律，研究這些規(guī)律并用這些規(guī)律為人類服務的學科體系就是水文學。而濕地定義則多達50種。作為國際《濕地公約》締約國，我國主張采納《濕地公約》中的定義：濕地系指天然或人工、長期或暫時之沼澤地、泥炭地，帶有靜止或流動的淡水、半咸水或咸水的水域地帶，包括低潮水深不超過6m的濱岸海域。這樣，地球陸地上所有水體和為水飽和浸漬的土地以及受沿海潮汐影響的地帶都被劃入濕地管理的范疇。

對于濕地分類，我國主張采納《濕地公約》中的分類體系，將濕地劃分為海岸濕地（12種）、內(nèi)陸濕地（20種）和人工濕地（10種）3類。除海岸濕地外，其他類濕地在巴州均存在。巴州濕地空間分布呈兩種態(tài)勢：一是濕地沿一條河流自徑流形成區(qū)向徑流散失區(qū)呈線狀分布，多分布在巴州境內(nèi)天山南坡、昆侖山～阿爾金山北坡和柴達木、羌塘內(nèi)陸區(qū)的獨立水系區(qū)內(nèi)；二是濕地沿縱橫交錯的河流、湖泊、水庫、渠系呈網(wǎng)狀分布，主要分布在開都河、孔雀河流域以及塔里木河中下游。

國家公布的173個全國重要濕地名錄中，巴州有8個：阿牙克庫木湖濕地、塔里木河下游尉犁濕地、博斯騰湖濕地、巴音布魯克濕地、鯨魚湖濕地、阿其克庫勒湖濕地、柴達木盆地部分濕地、羌塘地區(qū)部分湖泊濕地。

二、影響濕地的因素

（一）太陽能、氣候等因素

太陽能主要用于綠色植物的光合作用，使?jié)竦赝ㄟ^食物鏈給包括人類在內(nèi)的一切異養(yǎng)生物提供食物資源，如僅占世界耕地面積11%的水稻，卻是世界50%以上人口的糧食。氣候則決定濕地的季節(jié)特征。

（二）生物因素

濕地生產(chǎn)者、消費者、分解者以自身進化規(guī)律影響著濕地。沒有這些生物，濕地就失去了存在的意義。

（三）下墊面基質(zhì)

濕地基質(zhì)決定了濕地的儲水構造和形態(tài)，直接影響植物的萌生和微生物的生存。

（四）水文因素

沒有水就沒有濕地。濕地水量的輸入輸出、水深、水流方式、淹水歷時及淹水頻率、泥沙、水質(zhì)理化特性等水文條件，直接決定著濕地規(guī)模的大小與類型、營養(yǎng)物質(zhì)的注入、生物及非生物物質(zhì)的流出等，水文條件還導致濕地獨特植物的組成并限制或增加物種的多樣性。如同樣是泥沙基質(zhì)的博斯騰湖和卡拉、大西海子水庫濕地，因來水量、水位變幅與變動頻次、水質(zhì)等水文條件不同，使蘆葦產(chǎn)量、質(zhì)量截然不同。

對系統(tǒng)的優(yōu)化設計,省去外部芯片,節(jié)省PCB布板空間,減少信號線之間的相互干擾問題,將并行數(shù)據(jù)的傳輸速率由原來的35 MHz提升到50 MHz,對相同的原始圖像,在相同的壓縮倍數(shù)下進行壓縮后,由上位機顯示的原始圖像和壓縮圖像的對比結果圖分別如圖8和圖9所示。

（五）人類活動

生物因素方面，包括對濕地生物資源不可持續(xù)的開發(fā)、外來物種的引入等，如肉食性魚類河鱸自引入博斯騰湖以來，因天敵少而得到大量繁殖，它們大肆掠食其它魚類，導致巴州名貴魚類——大頭魚的絕跡；基質(zhì)方面，如開墾濕地等；水文因素方面，如改變濕地的供水或給濕地排入大量的污染物、沉積物以及影響濕地生物地球化學循環(huán)等。

上述因素中，水文因素最為活躍，尤其在干旱缺水的內(nèi)陸區(qū)，它是影響濕地的關鍵限制因子。表征濕地水文特征的重要指標有：一是濕地水文周期：指濕地水位升降變化的周期性規(guī)律；二是淹水歷時：指濕地一次積水或某一水位以上持續(xù)時間；三是淹水頻率：指給定時間內(nèi)濕地淹水的平均次數(shù)；四是水分更新率：指一定時間內(nèi)通過濕地系統(tǒng)的全部水量與濕地正常蓄水量之比；五是濕地水平衡指標；六是濕地地下水、泥沙、水質(zhì)等指標。

三、水文對濕地的影響

（一）水文對濕地結構的影響

濕地結構主要由生物、水文、土壤基質(zhì)三大因子組成。實際上，水文條件不僅是構成濕地結構的環(huán)境因子，也是濕地生物體的組成部分；它不僅決定著濕地規(guī)模的大小和類型，制約著濕地生態(tài)系統(tǒng)的演替變化，而且以水循環(huán)的形式實現(xiàn)著濕地生物地球化學的循環(huán)；它對濕地的影響和作用，不僅是物理意義上的水位升降、流量增減，而是直接參與了濕地生物活動的生命、生理和化學過程。這些影響和作用主要表現(xiàn)在對濕地的效益和各種流的影響方面。

（二）水文對濕地效益的影響

1.水文對濕地功能的影響

濕地的功能是指濕地實際支持和保護自然生態(tài)系統(tǒng)、人類活動與生命財產(chǎn)的能力。水文對濕地功能的影響為：濕地的均化洪水功能取決于濕地來水、調(diào)蓄水能力的大小和濕地植物對水流流速的緩沖作用。向地下水補水功能取決于濕地與周圍基質(zhì)地下水水位差，防止鹽水入侵的程度也取決于濕地與鹽水水位差。濕地植被可防止水浪、風暴等自然力侵蝕，而濕地植被的規(guī)模、類型取決于氣象、水文、土壤等生態(tài)環(huán)境條件。濕地移出和固定營養(yǎng)物、移出和固定有毒物質(zhì)、移出和沉淀沉積物的功能，取決于濕地水量、水質(zhì)、泥沙的輸入輸出以及生物與水文相互作用的綜合影響。調(diào)節(jié)氣候功能取決于濕地水的蒸騰，而濕地蓄水量、水面面積和來水量大小直接影響蒸騰量。野生動物棲息地的功能取決于適宜的氣候、水文和下墊面基質(zhì)條件。維持自然系統(tǒng)和過程的功能取決于濕地的水循環(huán)和以水為介質(zhì)的其它生物地球化學循環(huán)?？梢?，濕地功能都與水文條件有關，有些功能主要由水文因素制約，有些則由水文和其它因素綜合制約。

2.水文對濕地用途的影響

濕地的用途是指濕地的某些資源被直接利用所產(chǎn)生的價值，即濕地的生產(chǎn)價值。水文對濕地用途的影響為：濕地向下游的供水，受濕地來水和所蓄水的質(zhì)、量及可持續(xù)發(fā)展程度的影響。濕地生產(chǎn)的動植物產(chǎn)品也受到水文因素的影響，表現(xiàn)在：水文條件不僅是濕地動植物的環(huán)境因素，還是生物體的組成部分，它通過食物鏈和生產(chǎn)鏈參與著生物的生命和生理過程。濕地能源生產(chǎn)主要表現(xiàn)在泥炭燃料生產(chǎn)和水力發(fā)電兩方面。泥炭是濕地生物死亡后，在土壤嫌氣性條件下，由其殘體逐年堆積而形成的，而土壤嫌氣性的維持則取決于濕地積水的水深、面積和積水持續(xù)時間。影響水力發(fā)電的水文因素主要有河流水位差、流量、流速、泥沙和冰情。由于水是水運的通道和介質(zhì)，所以濕地水運常常受到水深、水面寬、泥沙沖淤變化、冰情等水文因素的制約和影響。而優(yōu)良的水質(zhì)、適宜的水位變幅、緩慢的水流流速則是開發(fā)濕地休閑、旅游資源的必要水文條件。由濕地生物、水文、土壤基質(zhì)相互作用而形成的濕地過去與現(xiàn)在的生態(tài)過程痕跡，則是人們研究全球環(huán)境長期變化的模式地，也是公眾環(huán)境教育的理想場所。

3.水文對濕地屬性的影響

屬性是指濕地所具有的非功能、非用途性質(zhì)的特征，它給人們提供諸如文化、歷史遺產(chǎn)、美學和生物多樣性特征等心理感應。濕地屬性是包括水文在內(nèi)的濕地組成部分之間以及濕地與自然環(huán)境、人類社會之間相互作用而形成的，使?jié)竦爻尸F(xiàn)不同于水、陸生態(tài)系統(tǒng)的特征，如包括兩棲類在內(nèi)的生物的多樣性、重要物種的基因庫、人類歷史文化遺產(chǎn)等。

（三）水文對濕地生態(tài)系統(tǒng)流的影響

1.對物種流動的影響

濕地水流可以把一些植物種子、微小水生生物及動物帶入新的生態(tài)系統(tǒng)，在氣候適宜、營養(yǎng)供應豐富的條件下得以增殖和繁衍。濕地水深、水位變幅及變動頻次則決定著濕地植物種群的地帶性分布，如博斯騰湖周圍小湖群由岸邊向較深水域依序分布有陸生蘆葦、水陸生兩棲類蘆葦、浮葉型和沉水型水生水蓮等。動物的遷移，如魚類洄游、鳥類遷徙也受到水文條件的制約，如巴音布魯克天鵝湖若水質(zhì)惡化或水位變幅大、變動頻次多，它就不會成為天鵝的棲息地。

2.對能量流動的影響

濕地綠色植物轉太陽光能為化學能并儲存在其產(chǎn)品中，再以食物鏈為主線，通過綠色植物與消費者之間的能量代謝逐級利用，最后由分解者將有機物的能量釋放于環(huán)境中，這就是濕地能量流動。在此，水文條件有兩大作用：一是食物鏈是濕地能量流動的主渠道，而水是食物鏈所有營養(yǎng)物質(zhì)的介質(zhì)；二是濕地水體因比熱大，通過吸收太陽能和濕地系統(tǒng)釋放的能量，成為濕地的“天然空調(diào)”，如焉耆盆地被譽為“塞外江南”，就是盆地內(nèi)的博斯騰湖及周圍灌區(qū)的小氣候調(diào)節(jié)作用所致。

3.對物質(zhì)循環(huán)的影響

濕地物質(zhì)循環(huán)即濕地生物地球化學循環(huán)，指濕地生物生命必需的營養(yǎng)元素在濕地中的輸入輸出以及它們在大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈之間的流動和交換。營養(yǎng)元素的循環(huán)主要通過水文方式來實現(xiàn)。濕地最基本的生物地化循環(huán)就是水循環(huán)，由于水具有可溶性、可動性、比熱高等特性，因而它是地球上包括營養(yǎng)元素在內(nèi)的一切物質(zhì)循環(huán)和生命活動的介質(zhì)。

4.對信息流動的影響

濕地植物、動物、微生物之間存在著復雜而多樣的信息聯(lián)系即信息流動。濕地水體是生物之間進行信息聯(lián)系的主要媒介，所以水對信息傳遞質(zhì)量有著重要影響；而水的理化特性本身就是一組信息，直接影響水生生物的信息識別能力。如一些水生動物因水質(zhì)污染等原因使其信息識別和判斷能力受到影響，導致“集體自殺”的現(xiàn)象已屢見不鮮。

5.對價值流動的影響

濕地是具有很高生產(chǎn)力的生產(chǎn)系統(tǒng)，濕地生產(chǎn)的動植物及礦產(chǎn)物是初級產(chǎn)品，它們一進入商品流通領域，其價值就沿著生產(chǎn)鏈不斷形成、增殖、轉移，并通過交換關系實現(xiàn)其價值，最后隨著最終產(chǎn)品的形成而進入消費領域，至此，其價值流動終止，這就是濕地價值流。水文因素主要通過直接或間接影響濕地初級產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量來影響其價值流動。隨著社會主義市場經(jīng)濟新秩序的逐步完善和人們供需水矛盾的日益突出，水資源價值的產(chǎn)權會更為明確、稀缺性會更為突出，人們所投入的凝結在水資源價值中的勞動和資金會越來越多，那時水必然成為商品，水文對濕地價值流的影響也會更為顯著。

四、結語

一是濕地是在一定氣候條件下，水陸生態(tài)系統(tǒng)中的生物、水文、下墊面基質(zhì)三大因子相互作用而形成的特殊自然或人工綜合體。二是水文條件不僅是構成濕地結構的環(huán)境因子，也是濕地生物體的組成部分；它對濕地的影響和作用，不僅是物理意義上的水位升降、流量增減，而是以食物鏈和生產(chǎn)鏈為主線，直接參與了濕地生物活動的生命、生理和化學過程。三是水循環(huán)是最基本的濕地生物地球化學循環(huán)，制約著濕地營養(yǎng)物質(zhì)的輸入、輸出及儲存轉化。四是水文條件以直接或間接、以主導或綜合因素之一的方式影響著濕地的結構、功能、用途、屬性和各種生態(tài)流。五是水文條件是干旱缺水地區(qū)影響濕地的關鍵限制因子，所以應進一步明確和加強水行政主管部門在濕地水資源可持續(xù)發(fā)展中的管理職能，以促進濕地生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。六是近幾年巴州水利部門在包括濕地在內(nèi)的水資源可持續(xù)發(fā)展方面作了大量前期工作，如開都河～孔雀河流域地下水水鹽平衡監(jiān)測與研究、博斯騰湖各納污口及進出口水量與水質(zhì)監(jiān)測、博斯騰湖水資源可持續(xù)發(fā)展研究以及由博斯騰湖向塔里木河下游12次成功的輸水等，這是巴州濕地水資源可持續(xù)發(fā)展步入正軌的良好開端，堅信隨著以交通、能源、水利、環(huán)保等基礎設施建設為重點的西部大開發(fā)戰(zhàn)略的逐步實施，實現(xiàn)包括濕地在內(nèi)的巴州水資源可持續(xù)發(fā)展是歷史的必然，水文水資源勘測、評價、研究工作也將會隨之邁入新的領域。