徐艷菲　張義等

摘要：以永年洼濕地為例，根據(jù)濕地生態(tài)需水量的概念，把濕地生態(tài)需水量劃分為濕地植物需水量、濕地土壤需水量和生物棲息地需水量3種類型。分別確定了需水量的級別和相應(yīng)指標(biāo)，并計算得出各級生態(tài)需水量，其最小生態(tài)需水量為1 256萬m3，適宜生態(tài)需水量為2 944萬～4 192萬m3，最大生態(tài)需水量為

6 576萬m3，同時提出了濕地生態(tài)需水的保障措施，旨在為永年洼濕地的恢復(fù)和保護提供科學(xué)數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞：生態(tài)需水量；永年洼濕地；保障措施

中圖分類號：X171.1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）09-2031-04

濕地是陸地生態(tài)系統(tǒng)和水體生態(tài)系統(tǒng)交互作用形成的獨特生態(tài)系統(tǒng)，在調(diào)節(jié)氣候、蓄洪防旱、控制土壤侵蝕等方面起著極其重要的作用[1]。水是濕地的“血液”，是導(dǎo)致濕地形成、發(fā)展、演替、消亡與再生的關(guān)鍵[2]。因此，確定濕地的生態(tài)需水量顯得尤為重要。濕地生態(tài)需水量有多種提法，至今尚無統(tǒng)一的定義，得到廣泛認(rèn)同的是崔保山等[3]提出的濕地生態(tài)需水量概念，廣義的濕地生態(tài)需水量就是指濕地為維持自身發(fā)展過程和保護生物多樣性所需要的水量；狹義的濕地生態(tài)需水量是指濕地每年用于生態(tài)消耗而需要補充的水量，主要是補充濕地生態(tài)系統(tǒng)蒸散需要的水量。研究從廣義的濕地生態(tài)需水量概念出發(fā)，以永年洼濕地為例計算其生態(tài)需水量，旨在為永年洼濕地的生態(tài)環(huán)境和生物多樣性保護、水資源的管理和利用提供科學(xué)數(shù)據(jù)。

1 永年洼濕地概況

永年洼位于河北省邯鄲市永年縣境東部，北緯36°40′60″-36°41′06″，東經(jīng)114°41′15″-114°45′00″，洼淀中央坐落著廣府古城，南部和東部緊鄰滏陽河左堤，西部和北部建有圍堤。洼心海拔為40.3 m，洼邊海拔為43.5 m，相對高差約3 m，依靠滏陽河供給以及雨季積存，這里長年積水處于濕地狀態(tài)。永年洼洼淀面積達16 km2，常年積水面積4.5 km2，是繼白洋淀、衡水湖之后的華北第三大洼淀。

永年洼所在地區(qū)屬暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候，降水各月分布不均，主要集中在6～8月，占全年降水量的65%，濕地年平均氣溫12.9 ℃。該區(qū)域?qū)偃A北平原南段，為沖積扇末端與沖積平原的交接過渡性地貌，平原濕地的地理環(huán)境景觀特征明顯。

永年洼濕地野生植物群落以蘆葦為優(yōu)勢種，伴生植物有香蒲草、三菱草、蓼、車前、羊胡子草、苦菜、扁蓄、田旋花、堿蓬等47科102種之多[4]。濕地鳥類動物主要有野鴨、貓頭鷹、白鷺、蒼鷺、杜鵑等，在候鳥遷徙時可見天鵝、雁等鳥類，脊椎動物主要有狐貍、黃鼠狼等，魚類主要有鯽魚、鯉魚、鰱魚、黑魚等[5]。洼淀呈現(xiàn)“蘆葦茂盛、魚蝦共生、碧水風(fēng)荷、雁戲鳥鳴”的水鄉(xiāng)景象，被人們贊譽為“北國小江南”，具有重要生態(tài)環(huán)境價值和觀賞價值。

2 永年洼濕地生態(tài)需水量

2.1 生態(tài)需水量各類型的確定與等級劃分

首先根據(jù)濕地生態(tài)需水量的概念，并主要參考了崔保山等[3]和宋松等[8]關(guān)于濕地生態(tài)環(huán)境需水量研究中對濕地生態(tài)需水量和環(huán)境需水量的類型劃分，將永年洼濕地生態(tài)需水量分解為濕地植物需水量、濕地土壤需水量和生物棲息地需水量3個類型。然后主要參考了對同屬于海河流域的七里海[9]、南大港[10]、滹沱河[11]、衡水湖[8]和白洋淀[12]濕地的生態(tài)需水研究，采用等級劃分方法來計算濕地生態(tài)需水量，即根據(jù)每種類型需水量的特點和功能差異將生態(tài)需水量分為最小需水量、適宜需水量和最大需水量，并將最小需水量和最大需水量設(shè)為單值，將適宜需水量設(shè)為范圍值。最大需水量是濕地生態(tài)系統(tǒng)能承受的最大上限水量，超過這一水量，濕地生態(tài)系統(tǒng)便會遭受洪澇災(zāi)害；最小需水量是濕地維持自身發(fā)展所需的最低水量，低于這一水量，系統(tǒng)便會逐漸萎縮、退化甚至消失；適宜需水量在這兩者之間，是濕地生態(tài)系統(tǒng)存在所需的適宜水量，達到這一水量，系統(tǒng)處于較理想狀態(tài)。具體等級劃分方法見表1。

2.2 生態(tài)需水量計算

2.3 生態(tài)需水量結(jié)果與分析

2.3.1 濕地生態(tài)需水量最大值合理性分析 單就需水量最大值而言，減去土壤中含水量1 280萬m3，還剩5 296萬m3

3 生態(tài)需水的保障措施

永年洼的主要供水河是滏陽河，滏陽河從東武仕水庫出庫口至獻縣段93%的河道干涸天數(shù)平均為319 d（2000-2005年）[15]，進洪閘基本上遇到洪水年才打開，之后大量的水又從泄洪閘排走，更不用說常年補給永年洼。

永年洼1981-2000年年平均水面蒸發(fā)量為1 208.9 mm，20%、50%和75%保證率下的降水量分別為645.8、499.2和401.6 mm，蒸發(fā)量大于降水量。豐水年降水1 033.28萬m3，距最小需水量尚缺水222.72萬m3；平水年降水798.72萬m3，距最小需水量尚缺水457.28萬m3；枯水年降水642.56萬m3，距最小需水量尚缺水613.44萬m3[16]。可見僅依靠降水補給不能保障濕地的基本生存和發(fā)展。為解決濕地生態(tài)需水量短缺問題，建議采取以下幾條措施。

1）永年縣政府、水利部門和計劃部門應(yīng)給予足夠的重視，把永年洼濕地的生態(tài)用水列入縣水資源總體分配計劃，特別是在濕地大量缺水的枯水年份應(yīng)盡可能多地為濕地補水創(chuàng)造機會。

2）實施異地調(diào)水工程。其一，從滏陽河上游的東武仕水庫、磁縣的岳城水庫進行流域內(nèi)調(diào)水；其二，借助于“南水北調(diào)”工程來跨流域補水，尤其在永年縣缺水[17]的大背景下，這將對永年洼濕地的恢復(fù)和保護起到重要的推動作用。

3）提高污水的處理量和利用率。隨著永年縣城鎮(zhèn)化和工業(yè)化水平的提高，生活和工業(yè)污水量將逐年增加，這部分劣質(zhì)水資源經(jīng)過污水處理廠處理后也可以作為永年洼濕地補給用水。

4）通過各種途徑開發(fā)濕地用水渠道，采取汛期攔蓄洪水工程，加大雨水資源利用，節(jié)約工業(yè)、農(nóng)業(yè)用水，以滿足永年洼濕地用水的需要。

4 討論

采用經(jīng)典的計算公式來計算各類型濕地的生態(tài)需水量，這種方法容易計算且適用范圍廣，為濕地的恢復(fù)和保護提供了較為有價值的參考。但實際上濕地中的水資源是整個濕地生態(tài)系統(tǒng)共用的，用于哪種類型的需水卻沒有嚴(yán)格的界限，所以難免存在重復(fù)計算；另外在計算和分析時由于數(shù)據(jù)資料有限，沒有把降雨時岸邊坡地流入濕地的水量和濕地對地下水的補給量考慮在內(nèi)，還有待進一步的研究和完善。

在結(jié)果分析中，各生態(tài)需水量類型所占比例分析結(jié)果與前人研究結(jié)果大同小異，再次肯定了濕地的生態(tài)需水量大部分消耗于植被的蒸散；除了各生態(tài)需水量類型所占比例分析外，還增加了最大值合理性分析，用以限定各指標(biāo)的等級劃分，以免補給水量過大，使?jié)竦厣鷳B(tài)系統(tǒng)遭受洪澇災(zāi)害。

永年洼濕地的生態(tài)需水量計算雖然分為3個級別，但研究區(qū)降水量小于蒸散發(fā)量，滏陽河近年又處于枯水期，供水矛盾突出，這種情況下保證最小級別的生態(tài)需水量是比較切實可行的。相信遇到豐水年加之適當(dāng)?shù)难a水，永年洼便可恢復(fù)到適宜的蓄水狀態(tài)。此外，為了保持永年洼濕地的生物多樣性，使?jié)竦爻柿夹园l(fā)展，建議合理配置滏陽河的水資源，保證每年滏陽河有一定流量流入永年洼，以補充濕地水量。

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