吳計生，梁團豪

（1.松遼水環(huán)境科學研究所，吉林長春 130021；2.松遼水利委員會流域規(guī)劃與政策研究中心，吉林長春 130021）

湖泊是水資源的重要載體，是自然生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，近年來，國內(nèi)外一些專家和學者對湖泊健康理論、評價技術及不同水體應用開展了相關研究，Karr、趙臻彥、劉永、任黎等[1～4]研究了湖泊健康的內(nèi)涵、評價體系、評價方法等，帥紅、張峰、程南寧、汪陽、薛聯(lián)青等[5～9]分別在洞庭湖、南四湖、太湖、洪澤湖等流域開展湖泊健康評價工作，從理論和實踐方面進行了有益的探索。但目前國內(nèi)外更多關注的是熱帶、亞熱帶地區(qū)的湖泊健康狀況，對北方淺水湖泊的健康評價研究較少。

本文以吉林省查干湖為評價水域，基于水文水資源、物理結構、水質(zhì)、生物和社會服務功能等5個準則層對湖泊健康狀況進行評價，并分析其健康壓力的主要表征，為進一步優(yōu)化和提升湖泊系統(tǒng)功能、湖泊動態(tài)綜合管理提供科學依據(jù)。

1 查干湖概況

查干湖位于松嫩平原中部，霍林河末端與嫩江的交匯處，是我國東北平原第一大淡水湖。湖面呈狹長狀，湖岸線長128 km。蓄水高程130 m時，湖水面積420 km2，蓄水量5.89億m3，平均水深2.5 m。查干湖濕地是由湖泊、沼澤、沼澤化草甸等不同生態(tài)系統(tǒng)復合而成的、以淺水型湖泊為核心的典型濕地生態(tài)系統(tǒng)，2007年列入國家級自然保護區(qū)，屬半干旱溫帶大陸性季風氣候。

20世紀80年代初，因霍林河斷流，使查干湖生態(tài)惡化，瀕于干涸[10]。當?shù)卣畡訂T民眾挖渠引第二松花江及前郭灌區(qū)退水進行生態(tài)補水，使查干湖水生態(tài)系統(tǒng)逐漸恢復。廣義的查干湖由查干湖、新廟泡、辛甸泡、庫里泡組成，新廟泡經(jīng)人工渠與查干湖貫通，查干湖泄水入庫里泡后進入嫩江。

2 湖泊健康評價指標體系與評價方法

2.1 評價指標體系

湖泊健康主要體現(xiàn)在湖泊形態(tài)結構、生態(tài)環(huán)境功能和社會服務功能三方面。本文根據(jù)查干湖流域特征，構建了目標、準則、指標三級遞進的湖泊健康評價指標體系。目標層——查干湖湖泊健康，準則層——水文水資源、水質(zhì)狀況、水生生物、湖濱帶狀況、社會服務功能等5個準則，指標層——最低生態(tài)水位滿足狀況、湖濱帶狀況等16項指標。通過逐層評價，揭示湖泊形態(tài)結構及生態(tài)、服務功能的健康狀況。各指標標準建立方法及指標具體權重見表1。

表1 查干湖湖泊健康評價指標體系

2.2 評價方法

1）湖泊生態(tài)完整性評價

湖泊生態(tài)完整性評價是從湖泊生態(tài)系統(tǒng)屬性考慮，對水文水資源、水質(zhì)狀況、水生生物、湖岸帶準則層在湖泊尺度進行綜合評價。其計算公式：

式中：LEI為評價湖泊賦分；HD為水文水資源準則層賦分；WQ為水質(zhì)準則層賦分；AL為水生生物準則層賦分；PF為湖岸帶準則層賦分；HDw，WQw，ALw，PFw分別為湖泊生態(tài)系統(tǒng)4個準則層的指標權重值。

2）社會服務功能準則層評價

考慮湖泊的社會屬性，從水資源開發(fā)利用、防洪、水功能區(qū)達標率、公眾滿意程度加權評價湖泊社會服務功能。

3）湖泊健康評價標準

目前，國際上常采用參考點位法、專家判斷法、歷史狀態(tài)法、模型推算法[11-13]建立湖泊健康指標標準。此次評價針對不同指標綜合使用上述方法（表1）。在選擇參考系時，采用流域內(nèi)最小干擾狀態(tài)作為參考點，對于與社會服務功能相關的指標，主要根據(jù)河湖管理預期目標確定評價基點。湖泊健康評價采用分級指標評分法，逐級加權，綜合評分。湖泊健康共分為很健康（100～80）、健康（80～60）、亞健康（60～40）、不健康（40～20）、病態(tài)（20～）等5個等級。

3 評價結果與討論

3.1 湖泊健康評價賦分

查干湖健康評價包括5個準則層，基于水文水資源、物理結構、水質(zhì)和生物準則層評價湖泊生態(tài)完整性。根據(jù)湖泊生態(tài)完整性評價計算公式，計算出查干湖生態(tài)完整性賦分為57分，處于亞健康狀態(tài)，見表2。

表2 查干湖生態(tài)完整性評估

綜合考慮查干湖湖區(qū)水功能區(qū)達標率、流域水資源開發(fā)利用程度、防洪、公眾滿意程度等指標，查干湖社會服務功能準則層的整體得分為53分，處于亞健康狀態(tài)，見表3。

表3 查干湖社會服務功能評估

經(jīng)加權計算，查干湖健康評價指數(shù)最終賦分為56分。按照評價等級劃分，查干湖屬于亞健康狀況。

3.2 湖泊健康整體特征

查干湖位于吉林省西部霍林河與嫩江交匯處，是東北亞草原區(qū)及三江平原國際珍稀鳥類遷徙的停歇地，主要保護對象是內(nèi)陸濕地和水域生態(tài)系統(tǒng)。查干湖濕地是湖泊、沼澤、沼澤化草甸多種不同濕地生態(tài)系統(tǒng)復合體，也是我國東北地區(qū)重要湖群濕地之一。目前，該湖來水、泄水均無有效控制工程，經(jīng)歷了由瀕于干涸－生態(tài)補水－生態(tài)系統(tǒng)逐漸回復的湖泊濕地演變過程。

查干湖環(huán)湖沒有水文站，引松工程建成后，現(xiàn)狀補水水源與天然條件下霍林河補水已形成新的水資源平衡狀態(tài)，湖泊水位常年保持在129～130 m。從水文水資源準則層分析，根據(jù)歷史監(jiān)測最低水位和水生生物空間最小需求法推算出，查干湖最低生態(tài)水位為128.3 m。在多年平均情況下，查干湖水資源供需平衡，水位穩(wěn)定，基本滿足最低生態(tài)水位的要求。

從水質(zhì)準則層分析，查干湖未引水前，原湖水礦化度達2.75‰，湖水枯竭期pH值達到12，其他鹽類含量也很高，為劣V類水質(zhì)，魚類絕跡。引松干渠貫通后，查干湖水質(zhì)得到明顯改善，水體pH值下降到8.9。但受湖周農(nóng)業(yè)退水影響，查干湖現(xiàn)狀水質(zhì)仍處于V類～劣V類，主要超標因子為COD、CODMn、總磷和總氮，湖泊水體呈中度富營養(yǎng)化，處于病態(tài)。從濕地湖泡水質(zhì)差別來看，查干泡的水質(zhì)明顯劣于新廟泡水質(zhì)。

從生物準則層分析：此次調(diào)查共采集魚類43種，其中新增記錄5種，除大銀魚外，其余池沼公魚、貝氏（餐魚）、光澤黃顙魚、黃［魚幼］4種魚類屬于本地魚類。經(jīng)多年經(jīng)營，目前湖區(qū)漁業(yè)生產(chǎn)進入了良性發(fā)展階段。評價湖泊底棲生物完整性指數(shù)賦分為79分，處于健康狀態(tài)。

從湖岸帶準則層分析：查干湖湖岸線長，湖型完整，部分湖岸為硬性砌護的堤壩，湖岸植被為堤壩上生長的少量沼生植物和沿湖公路的防護林，湖岸外圍多耕地和草原。局部岸段存在農(nóng)業(yè)耕作、漁業(yè)養(yǎng)殖、道橋建設、畜牧等人工干擾活動。由于引松渠建設，與20世紀50年代相比，查干湖湖面面積增加了72.65 km2。但查干湖位于閉流區(qū)內(nèi)，湖泊河湖連通性較差，處于亞健康狀態(tài)。

從社會服務功能準則層分析：受湖周農(nóng)業(yè)退水等因素影響，查干湖水功能區(qū)達標率為0。目前，查干湖作為嫩江、霍林河、洮兒河流域分蓄滯洪區(qū)，現(xiàn)狀蓄泄能力良好，分洪閘設施完好，現(xiàn)狀可蓄水量為9.05億m3。湖泊所在霍林河流域水資源開發(fā)利用程度偏高，已達49.1%。普通公眾湖泊健康重要性的認識程度較高，查干湖冬捕文化得到不斷的宣傳和發(fā)展。普通公眾對湖泊健康重要性的認知程度較高。

3.3 湖泊不健康的主要表征

目前，查干湖水體污染嚴重，水質(zhì)為V類—劣V類，呈中度富營養(yǎng)化狀態(tài)。查干湖及其周邊地區(qū)地帶性植被已大多被開墾為農(nóng)田，湖周天然草甸植被退化，土地鹽堿化問題突出。受農(nóng)業(yè)開發(fā)、放牧、石油開采、旅游等人類活動影響，查干湖湖周濕地資源遭受一定破壞，加之凍融、沖刷等外力作用，局部湖濱帶已形成塌岸。由于漁業(yè)生產(chǎn)時大規(guī)模地投放外來魚種，對查干湖原有土著魚類種群數(shù)量產(chǎn)生了一定不利影響，導致蒙古和唇［魚骨］等魚類種消失。

3.4 湖泊健康管理對策

1）水資源調(diào)控對策與措施

進一步加大引松入查水量，對現(xiàn)有引水渠道進行清淤和修復，保證洪水期最大流量；修建查干湖與嫩江渠系連通水系，保證枯水年補水路徑暢通，增強河湖連通性。充分利用霍林河、洮兒河和嫩江及第二松花江的洪水資源，進行洪水資源優(yōu)化配置，補充查干湖濕地水資源，實現(xiàn)水資源的有效利用。

2）湖濱帶濕地修復與管理

對查干湖保護區(qū)湖濱帶農(nóng)業(yè)耕種、違章建筑等行為進行查處取締，清除行洪障礙物，實行退耕還濕。在湖岸平緩、地勢較低的地段，開展湖濱帶間隔式植被緩沖帶建設，恢復自然植被。通過水資源配置進行濕地補水，恢復濕地植被，開展?jié)竦厣鷳B(tài)補償相關研究。

3）水質(zhì)修復

在湖周灌區(qū)開發(fā)建設過程中，應采用適宜的農(nóng)作物技術和用水管理等綜合節(jié)水技術措施，從源頭上減少農(nóng)田排水量。對灌區(qū)退水，應建立“灌溉－排水－人工濕地”生態(tài)凈化系統(tǒng)，利用人工濕地中的植被吸收滯納農(nóng)田排水中的鹽分、氮磷等污染物，加強生物排水作用。加強對農(nóng)田排水的資源化利用，防治土壤次生鹽漬化，減少水土流失，同時減少面源污染，維護湖泡水體健康。

4）魚類資源保護

對查干湖每年投放魚苗種類進行合理調(diào)整，既保證其對水體氮、磷元素的清除，又對本地土著魚類不造成大的威脅，保障區(qū)域漁業(yè)生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

5）石油開發(fā)生態(tài)保護對策與措施

油田是查干湖保護區(qū)周邊最大的潛在污染源。為保護查干湖生態(tài)環(huán)境，油田開發(fā)過程必須采取更加嚴格的生態(tài)環(huán)境保護和污染治理措施。如封閉核心區(qū)和緩沖區(qū)內(nèi)現(xiàn)有油井，撤出全部的人員和設施，通過移植原有植被進行生態(tài)恢復，禁止在調(diào)整后的核心區(qū)和緩沖區(qū)再鉆新井等。

6）制定旅游區(qū)合理承載量，嚴控旅游活動范圍

查干湖開發(fā)旅游應遵循保護優(yōu)先的原則，倡導生態(tài)旅游。旅游活動應嚴格限定在實驗區(qū)周邊，強化旅游活動管理，避免重點保護對象受到干擾。旅游資源的開發(fā)總量的設計應控制在環(huán)境容量的承載范圍之內(nèi)，避免重復建設，嚴格控制污染源。

［參 考 文 獻］

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