王 勇,霍秀坤,邱萬(wàn)江
(1.密山市青年灌區(qū)水利水保總站興凱分站,黑龍江密山158300;2.密山市富密灌區(qū)水利水??傉?,黑龍江密山158300; 3.密山市集賢灌區(qū)水利水保總站,黑龍江密山158300)
興凱湖濕地位于黑龍江省密山市東南部,距市區(qū)30 km。植被以興凱湖松、蒙古櫟等喬木和小葉樟、蘆葦、臌囊苔草、漂筏苔草、烏拉苔草等為主。屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候。平均氣溫3℃,年平均降水554 mm,年平均日照2 574 h,活動(dòng)積溫2 250℃,無(wú)霜期147 d。
穆棱河是濕地補(bǔ)給水源的主要河流,年徑流量14.5億m3,經(jīng)東地河流入東北泡子后,由東北泡子與小興凱湖之間的百米閘進(jìn)入小興凱湖,再由小興凱湖與大興凱湖之間的泄洪閘泄入大興凱湖。穆棱河可對(duì)東地河區(qū)域和東北泡子直接補(bǔ)給,并在東地河流下游、東北泡子和小興凱湖形成高水位后,對(duì)其他區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)給。
興凱湖國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)成立后,在各級(jí)政府的大力支持下,對(duì)濕地實(shí)行依法管理,停止了開墾濕地行為,并逐步退耕還濕,興凱湖濕地得到了有效保護(hù),生態(tài)環(huán)境有較大的改善。
由于開發(fā)者開發(fā)時(shí)在濕地內(nèi)修建了大量排水工程和排水與堤防結(jié)合的防洪工程,及對(duì)流入濕地水量的人為控制,濕地內(nèi)大面積沼澤積水被排除,地下水位下降,使沼澤類濕地減少,陸地面積增加,蘆葦、甜茅等草本沼澤類植物退化,水禽、魚類等生存環(huán)境惡化;為減輕東北泡子和小興凱湖高水位對(duì)興凱湖農(nóng)場(chǎng)及周邊地區(qū)的洪水威脅,通過(guò)湖崗泄洪一閘、泄洪二閘等泄洪工程,對(duì)東北泡子和小興凱湖運(yùn)行水位進(jìn)行人為控制(小興凱湖水位超過(guò)71.10 m即開閘放水),減少了濕地水面面積,影響魚類繁殖。人類的過(guò)度開發(fā)利用,對(duì)濕地造成嚴(yán)重破壞,使?jié)竦靥卣靼l(fā)生了一定的改變。
興凱湖濕地是中國(guó)36處國(guó)際重要濕地之一,是典型的湖泊型濕地。自然景觀保存完整,生物多樣性豐富,具有自然性、稀有性、多樣性等諸多特點(diǎn),也是典型的溫帶內(nèi)陸水域濕地生態(tài)系統(tǒng)?;謴?fù)興凱湖濕地原始生態(tài)系統(tǒng)對(duì)改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境,維持生態(tài)穩(wěn)定,促進(jìn)自然和諧具有主要意義。
興凱湖濕地生態(tài)恢復(fù)主要是調(diào)整濕地水位,恢復(fù)原始水系系統(tǒng),保持和改善濕地的原始生態(tài)特征。東北泡子和小興凱湖運(yùn)行水位,是為保證興凱湖農(nóng)場(chǎng)及周邊地區(qū)的防洪安全,考慮水產(chǎn)繁殖、灌溉水位等綜合因素,經(jīng)黑龍江省水利廳批準(zhǔn)的,暫時(shí)仍按原運(yùn)行水位運(yùn)行。
通過(guò)部分沼澤區(qū)域排水輸干前和90年代末期的生態(tài)環(huán)境對(duì)比,確定沼澤地的恢復(fù)水位。根據(jù)歷史水位調(diào)查和地形圖資料綜合分析,1980年前,東南側(cè)沼澤濕地未大量輸干排水時(shí),沼澤濕地面積4.63萬(wàn)hm2,水位67~68.5 m,此時(shí),蘆葦、甜茅等草本沼澤類植物生長(zhǎng)良好,水禽、魚類等餌料豐富,生存環(huán)境較好。2000年左右部分沼澤濕地輸干后,沼澤地面積1.55萬(wàn)hm2,水位66.0~67.4 m,蘆葦、甜茅等草本沼澤類植物生長(zhǎng)退化,水禽、魚類等種群和數(shù)量下降。蘆葦、甜茅等草本沼澤類植物生長(zhǎng)適宜水深為0.5~1.0 m,同時(shí)考慮核心區(qū)內(nèi)未遷出的開發(fā)單位和群眾的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活等問(wèn)題,確定恢復(fù)沼澤地水深為66.5~68.1 m,平均增加水深0.70 m,相應(yīng)增加沼澤地面積2.56萬(wàn)hm2,設(shè)計(jì)供水保證率p =50%。
根據(jù)公式:生態(tài)用水量=生態(tài)需水量-濕地蓄存水量分析,生態(tài)用水量的實(shí)質(zhì)是植物生長(zhǎng)、水面和植物蒸發(fā)、土壤滲漏等消耗水量,本文采用水利定額法計(jì)算。根據(jù)《用水定額》(DB23/T727—2003),密山市屬濕地用水定額分區(qū)第Ⅱ區(qū),保證率P=50%時(shí),用水定額為2 200 m3/hm2?;謴?fù)沼澤濕地面積2.56萬(wàn)hm2,年生態(tài)用水量為5 632萬(wàn)m3。濕地蓄存水量為達(dá)到要求水位的墊底水量,按平均增加沼澤地水深0.70 m計(jì)算,濕地蓄存水量需增加17 920萬(wàn)m3。
供水水源有東北泡子和小興凱湖。根據(jù)溝、渠的供水能力和恢復(fù)沼澤地區(qū)地塊高程及地形情況,采取分散供水,高地高供,低地低供,汛期為主,分期完成的方法實(shí)施。既按供水地塊的高程和原來(lái)的供水系統(tǒng),確定供水溝渠和取水口位置。考慮溝、渠供水能力和對(duì)其他用水及環(huán)境影響,穆棱河來(lái)水在平水年以上的,濕地蓄存水量可在一年內(nèi)的主汛期蓄滿;來(lái)水在平水年以下的,可分兩年主汛期蓄滿。蓄存水量蓄滿后,從下年開始,每年在主汛期實(shí)施生態(tài)用水量補(bǔ)給。
濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能復(fù)雜,生態(tài)用水核算方法理論依據(jù)不足,假設(shè)和人為確定的條件過(guò)多,影響生態(tài)用水量計(jì)算的深度和精度,本文對(duì)興凱湖濕地恢復(fù)沼澤面積的生態(tài)用水量做了初步分析和計(jì)算,可為興凱湖濕地水資源管理和調(diào)配提供一定的參考依據(jù)。
[1] 黑龍江省林業(yè)勘測(cè)設(shè)計(jì)院.黑龍江興凱湖國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)總體規(guī)劃[R].哈爾濱:黑龍江省林業(yè)勘測(cè)設(shè)計(jì)院,2008.