石羊河生態(tài)構(gòu)建研究及流域生態(tài)健康評估

何世民

（甘肅省水利廳石羊河流域水資源利用中心，甘肅 武威 733000）

河湖是人類文明的搖籃，水環(huán)境污染是不容忽視的問題。隨著“河流生命”理念的提出，人類活動與河湖生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)關(guān)系問題得到了關(guān)注。河湖的生態(tài)健康直接關(guān)系到人類的日常生活，改善生態(tài)環(huán)境健康問題迫在眉睫。因此，開展重點(diǎn)流域的健康評估工作具有十分重要的意義，但是河湖健康評估工作在我國處于初步發(fā)展階段，評估指標(biāo)體系尚不完善，需要進(jìn)一步加強(qiáng)評估工作的推進(jìn)。

1 石羊河生態(tài)構(gòu)建研究與健康評估方法

石羊河生態(tài)流域在我國甘肅省境內(nèi)，位于河西走廊東部，整體流域面積為4.16萬km2，由多個支流組成，包括金塔河、古浪河、東大河、大靖河、雜木河等，山區(qū)大氣降水及高山冰雪融水是石羊河流域的主要補(bǔ)給水源，產(chǎn)流總面積為1.11萬km2，根據(jù)對石羊河生態(tài)流域多年徑流量相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，該流域多年平均徑流量高達(dá)15.60億m3。石羊河生態(tài)流域?qū)儆诖箨懶詼貛Ц珊禋夂颍貏萦赡舷虮眱A斜，流域內(nèi)耕地面積廣闊，部分水庫和水電站工程建設(shè)在流域內(nèi)出山口處和山區(qū)處，包括大景峽、西馬湖、南營、東大河等[1]。關(guān)于石羊河生態(tài)流域的健康評估方法，河流健康評價指標(biāo)體系應(yīng)遵循4個原則：第一，對石羊河生態(tài)流域的整體情況進(jìn)行科學(xué)認(rèn)知；第二，全方位、多維度的獲取評估數(shù)據(jù)；第三，遵循生態(tài)流域健康評估標(biāo)準(zhǔn)；第四，保證相對的獨(dú)立性。根據(jù)石羊河生態(tài)流域的實(shí)際情況，將其健康評估指標(biāo)體系分為3 部分：第一部分為目標(biāo)層；第二部分為準(zhǔn)則層；第三部分為指標(biāo)層。其中的第一部分，也就是目標(biāo)層可以充分反映出流域整體的健康狀態(tài)。分級指標(biāo)評分法是評估石羊河流域的主要方法，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，將石羊河生態(tài)流域的河流健康狀況分為5級，分別為理想狀態(tài)、健康狀態(tài)、亞健康狀態(tài)、不健康狀態(tài)以及病態(tài)。另外，根據(jù)河流健康評估需求，將石羊河干流分成了3個河段，以此提高河流健康評估的準(zhǔn)確性[2]。

2 石羊河生態(tài)流域健康評估分析

2.1 水文水資源評估分析

根據(jù)石羊河水文水資源的實(shí)際特征，需要選取2個指標(biāo)反映河流水文水資源的健康狀況，分別是徑流年際變差傾向率和生態(tài)流量滿足程度。其中徑流年際變差傾向率主要代表著河流水文水資源的現(xiàn)狀以及開發(fā)狀態(tài)，對河段不同年份的徑流變化趨勢加以評估。水文水資源的準(zhǔn)則層賦分為11.6，說明河道生態(tài)流量狀況與實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)不符。為了對石羊河流域的中游農(nóng)業(yè)灌溉水進(jìn)行合理調(diào)節(jié)和蓄積，通過在石羊河流域上游的8條支流上建設(shè)7 座水庫，可以實(shí)現(xiàn)對地表水資源的合理開發(fā)及利用。在水資源開發(fā)及利用過程中，容易影響對生態(tài)環(huán)境評價的準(zhǔn)確度，其中緣由與忽視水資源完整性存在一定的聯(lián)系，當(dāng)然還與忽略下游區(qū)域生態(tài)需水量范圍有關(guān)。此外，水資源濫用問題、隨意亂砍亂伐問題以及不加節(jié)制的放牧，再加上冰川體因氣候變暖發(fā)生了大面積融化現(xiàn)象，大大減少了流域內(nèi)的徑流量。

2.2 物理形態(tài)評估分析

石羊河生態(tài)流域的物理結(jié)構(gòu)主要由4 部分組成，分別為河岸帶、天然濕地、河流形態(tài)以及河流連通阻隔，而評估其物理形態(tài)則是根據(jù)這4個部分的指標(biāo)值，其中河流生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性可以通過河流形態(tài)反映出來；河岸帶狀況主要包括2個方面，包括河岸帶穩(wěn)定性、河岸帶植被覆蓋度，具體指的是河流水域與陸地相鄰生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡帶；天然濕地可以充分反映出河流生態(tài)環(huán)境的狀況，換句話來說，濕地面積越大，則代表著河流生態(tài)環(huán)境狀況良好，相反，則意味著河流生態(tài)環(huán)境狀況較為惡劣。根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)信息，評估石羊河生態(tài)流域的物理形態(tài)賦分為74.1，也就是說該河流生態(tài)環(huán)境基本健康。近年來，流域植被面積呈現(xiàn)逐年遞增趨勢，植被覆蓋面積日益擴(kuò)大，河岸帶的植被覆蓋良好。通常來說，增大-減小-增大的波動規(guī)律是流域內(nèi)總體水域面積的主要變化規(guī)律，由于石羊河流域不具備灌溉條件，不能進(jìn)行農(nóng)業(yè)開發(fā)，如果強(qiáng)行修建灌溉水庫，便無法滿足下游河道生態(tài)流量需求，同時也不利于河道生態(tài)系統(tǒng)的平衡[3]。

2.3 水質(zhì)評估分析

水質(zhì)狀況準(zhǔn)則層則是由溶解氧狀況和耗氧有機(jī)污染2個指標(biāo)組成，溶解氧對于水生生物而言，不論是過多還是較為匱乏，均會使水生生物受到危害，因此，為了避免水生生物遭受威脅，需要將溶解氧值控制為4～12 mg/T。耗氧有機(jī)污染指的是，導(dǎo)致水體中溶解氧大幅度下降的有機(jī)污染物。水質(zhì)狀況準(zhǔn)則層賦分取的是溶解氧狀況和耗氧有機(jī)污染的最低值。石羊河流域的水質(zhì)狀況準(zhǔn)則層評估賦分為26分，這也就意味著該流域的水質(zhì)狀況不健康。水環(huán)境受人類活動的影響非常大，開發(fā)程度越高，該區(qū)域內(nèi)的水環(huán)境受到的污染也就越加嚴(yán)重，特別是水資源的重復(fù)利用，容易對地下水造成重復(fù)性污染。不僅如此，不節(jié)制地排放各種污水、長期過量使用農(nóng)業(yè)化肥等問題，均會對河道的水質(zhì)造成惡劣影響。此外，頻繁采砂會使河道的水質(zhì)變差，水體也會因此變得越來越渾濁。

2.4 水生生物評估分析

對水生生物準(zhǔn)則層賦分進(jìn)行評估，主要選取的指標(biāo)是魚類生物損失指數(shù)和底棲動物完整性指數(shù)，需要取這2個指標(biāo)的較低值。根據(jù)對采集的數(shù)據(jù)分析，確定石羊河水生生物準(zhǔn)則層處于不健康狀態(tài)。近幾年，流域內(nèi)的土著魚類物種的豐富程度顯著性下降，造成這種問題的原因有很多，包括過度畜牧、圍湖造田、過度捕撈以及一些自然災(zāi)害等。此外，魚類生殖環(huán)境遭到了嚴(yán)重破壞，其中水量減少及水體污染是主要因素，以致流域內(nèi)的水生生物物種出現(xiàn)了減少趨勢，甚至還有部分水生生物物種在滅絕邊緣垂死掙扎[4]。

2.5 社會服務(wù)功能評估分析

社會服務(wù)功能包括3個指標(biāo)，分別是水功能區(qū)達(dá)標(biāo)、防洪以及水資源開發(fā)利用。其中水功能區(qū)達(dá)標(biāo)指的是評估河流包括的水功能區(qū)中水質(zhì)達(dá)標(biāo)個數(shù)比例；防洪指標(biāo)指的是對河道安全泄洪能力的評估，評估內(nèi)容以防洪措施的完善性及其他措施的合理性為主；水資源開發(fā)利用則代表的是流域經(jīng)濟(jì)社會活動對水量的影響。根據(jù)對數(shù)據(jù)分析，石羊河社會服務(wù)功能處于亞健康狀態(tài)。歸根結(jié)底在于對水資源進(jìn)行非合理性開發(fā)，以致生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，使得石羊河流域內(nèi)的社會服務(wù)功能大大減弱。

3 研究區(qū)域的生態(tài)治理策略

3.1 構(gòu)建節(jié)水型社會

近年來，石羊河流域的生態(tài)安全問題成為了學(xué)術(shù)界的重點(diǎn)研究課題，更是引起了國家的高度重視?；谘芯繀^(qū)域的氣候特點(diǎn)，要想保證該區(qū)域生態(tài)環(huán)境的健康，提倡全區(qū)域人民節(jié)約用水是重要的解決措施。早在20世紀(jì)末，就有相關(guān)研究人士提出了建立節(jié)約型社會的理念。所謂節(jié)約型社會是指通過多種宣傳途徑，讓全區(qū)域人民認(rèn)識到水資源的緊缺程度及對人類生存的重要性，以此提高人們對水資源的節(jié)約意識，并將這種意識全面貫穿于日常生活中，最大化地減少水資源浪費(fèi)現(xiàn)象。根據(jù)相關(guān)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，在石羊河流域上游生活的居民，大部分都能夠深刻意識到水資源緊缺問題，而生活在石羊河流域下游的人民，大部分認(rèn)為水資源足夠生活所需，只是在灌溉方面有所欠缺。生活在該區(qū)域居民的用水意識對節(jié)水效果有非常大的影響，認(rèn)為“水資源夠用”這種想法的存在，相當(dāng)于節(jié)約型社會的構(gòu)建路途中的“攔路虎”，導(dǎo)致該區(qū)域水資源的節(jié)約效果始終不好。對于干旱氣候的區(qū)域而言，要擺脫水荒困境，提高居民的節(jié)約意識是關(guān)鍵[5]。由于該研究區(qū)域?qū)儆跍貛Ц珊禋夂?，且是灌溉農(nóng)業(yè)，為了更好地建立節(jié)約型社會，堅決杜絕在農(nóng)業(yè)灌溉區(qū)域應(yīng)用旱農(nóng)技術(shù)，因?yàn)檫@樣會加強(qiáng)農(nóng)民對水資源的依賴性，從而忘記抗旱的任務(wù)，導(dǎo)致水資源的過度浪費(fèi)。由于生活在該區(qū)域下游居民的節(jié)水意識不強(qiáng)，未能深刻意識到珍惜水資源的重要性，因此，需要在下游地區(qū)加大對節(jié)水灌溉制度的推廣，提高居民對雨水的利用效率，既可以為該區(qū)域的農(nóng)業(yè)灌溉提供充足的水源，又可以對該研究區(qū)域的生態(tài)環(huán)境起到保護(hù)作用。

3.2 對研究區(qū)域的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理調(diào)整

加強(qiáng)對水資源的合理配置及科學(xué)管理，是治理該研究區(qū)域生態(tài)環(huán)境的重要舉措。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，就需要轉(zhuǎn)變當(dāng)?shù)鼐用竦挠盟^念，提高其節(jié)約意識，最大限度提高水資源的利用效率。同時還要轉(zhuǎn)變當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，對現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理調(diào)整?，F(xiàn)階段，該區(qū)域內(nèi)的農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)仍有待改善，以致于造成了水資源的大量浪費(fèi)，因而需要對傳統(tǒng)耕作方式作進(jìn)一步地改善，在提高水資源利用效率的同時，實(shí)現(xiàn)居民經(jīng)濟(jì)收入的增加[6]。要保障石羊河流域生態(tài)環(huán)境的健康，對當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效調(diào)整是一種必要舉措。溫棚種植是當(dāng)?shù)卣畼O力推廣的產(chǎn)業(yè)，但由于農(nóng)作物銷路阻塞，導(dǎo)致當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶的經(jīng)濟(jì)效益低下，因而對溫棚種植的積極性不高。為了促進(jìn)當(dāng)?shù)販嘏锓N植產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，政府除了積極引導(dǎo)農(nóng)戶對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整之外，還應(yīng)為農(nóng)戶積極拓展銷售渠道，切實(shí)幫助農(nóng)戶提高種植效益。

4 結(jié)束語

石羊河生態(tài)流域具有人口密集度高及用水矛盾突出的特征，近年來，隨著人們對石羊河生態(tài)流域的高強(qiáng)度開發(fā)，致使該流域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境日益惡化。根據(jù)生態(tài)健康評估數(shù)據(jù)顯示，石羊河流域的生態(tài)健康狀況不容樂觀。針對流域內(nèi)采取的治理措施，雖然治理效果顯著，然而要徹底修復(fù)流域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境，還需要付出更多努力。