林 冰

（遼寧省水利水電勘測設計研究院有限責任公司，遼寧 沈陽110006）

1 濕地概況

臥龍湖濕地位于遼寧省沈陽市康平縣西北的勝利鄉(xiāng)馬蓮屯西南，坐標是東經(jīng) 23°18'，北緯 42°42'。臥龍湖是沈陽市境內(nèi)重要的生態(tài)環(huán)境保護區(qū)域，保持著最多的動植物物種，也是每年大量候鳥遷徙的必經(jīng)之地。

2 濕地生態(tài)評價方法

水文地貌評價（HGM）法，是通過對濕地水文地貌分類，然后對各自相應的類別進行評價。水文地貌分類法基于那些影響濕地功能的基本因素來建立，這些因素包括地質(zhì)地貌、水源和水動力學特征等[1]。該方法精確具體，可以對濕地進行時間地點上的橫縱向比較，因此本次研究選擇水文地貌評價（HGM）法作為臥龍湖濕地的評價方法，采用如下公式：

其中，F(xiàn)I代表計算的功能指標，n和m分別代表控制變量和總變量數(shù)。

濕地如果在最小的人為干擾條件下最大限度地發(fā)揮其功能的水文及景觀狀態(tài)，參考標準下的功能指標值為1，完全喪失此功能狀態(tài)下的功能指標值為0。例如針對濕地蓄水功能分析，如果選取年份較長，變幅較大，則選取最大蓄水量年份的蓄水量為參考標準值1，最小蓄水量年份蓄水量為最小功能值，一般最小功能值幾乎是0，但是為了符合實際，選取1個接近于0的很小的數(shù)作為功能指標，中間蓄水量的功能值按曲線關(guān)系并結(jié)合實際擬定。如果沒有具體的試驗數(shù)值，則需要選取影響蓄水量功能指標的參數(shù)來建立功能評價模型。如河邊濕地短期地表水儲存的功能指標值可以如下公式所示：

其中：VFREQ、VINUND表示洪水頻率和平均深度指標；VMICRO表示微地形指標；VSHRUB表示灌木等覆蓋指標；VDTREE表示樹密度指標；VCWD表示粗糙木本碎片指標。上式可以根據(jù)實際情況進行調(diào)整，如針對臥龍湖濕地，可以調(diào)整關(guān)于樹木的指標為蘆葦苔草的相應指標。不過調(diào)整應該符合一定的原則，如功能指標值應在0～1之間變化，選取的參考標準的功能指標值為1，調(diào)整任何變量導致的功能變化應該符合實際情況，控制好主要變量等等。

3 臥龍湖濕地蓄水量計算

本次研究擬通過臥龍湖濕地功能指標年際間的對比，確定臥龍湖濕地最大蓄水量、最小蓄水量以及其所分布的年份。濕地的生態(tài)環(huán)境功能主要涉及到以下3個方面：蓄水量、生物化學和生物棲息。

3.1 蓄水量

濕地是介于水陸之間的具有獨特水文條件的生態(tài)系統(tǒng)，對于水文條件的變化具有較強的敏感性[3]。通過平衡分析計算得出臥龍湖逐年蓄水量情況，從數(shù)據(jù)系列中可以看出1986年的蓄水量5 901萬m3最大，這一年的蓄水量指標值定為1，其他年份分別按照當年的蓄水量除以標準值，得出當年的蓄水量指標，其指標數(shù)值越大也就說明當年的蓄水量也越大。

3.2 生物化學

生物化學選取綜合污染指數(shù)相關(guān)指標，計算系列為1985～2007年。

其中：P代表綜合污染指數(shù)，Ci代表第i項污染物平均值，n代表污染物項目數(shù)量。

本次綜合污染指數(shù)包括pH值，懸浮物，硬度，溶解氧，高錳酸鹽指數(shù)，5日生化需氧量，氰化物，砷，汞，6價鉻，鉛，鎘，總氮，總磷，揮發(fā)酚分項評價參數(shù)[4]。利用1985～2007年逐年的分項評價參數(shù)計算，計算結(jié)果2004年綜合污染指數(shù)指標值最大，因此這1年的標準值為1。

3.3 生物棲息

生物棲息方面，本次研究采用生物的多樣性指數(shù)，利用香農(nóng)-威納（Shannon Wiener index）指數(shù)計算，公式如下：

轉(zhuǎn)化為常用對數(shù)為：

公式中H代表多樣性指數(shù)，ni表示第i種的個體數(shù)，N代表所有物種的個體數(shù)，s代表種數(shù)。

本文針對臥龍湖實際特點，選取了動植物中最有代表性的野生鳥類和淺水植物作為計算對象，分析得出1985年最大，其指標值為1。

3.4 綜合分析

綜合分析前文計算的指標，以蓄水量為橫坐標從小到大的順序排列，相應的各個指標值為縱坐標，繪出蓄水量指標值與各相關(guān)參數(shù)指標值情況表。從圖1中污染指數(shù)、香農(nóng)-威納指數(shù)和蓄水量指標數(shù)值變化的趨勢我們可以看出，在蓄水量低值區(qū)間有1個拐點，低于該點數(shù)值后各個指標產(chǎn)生急劇變化，同樣在高值區(qū)間也有1個拐點，高于該數(shù)值后指標也有明顯波動，說明這2個點是生態(tài)過渡的敏感點，當蓄水量高于或者低于這2點數(shù)值區(qū)間，生態(tài)會有明顯變化，因此我們選取這2個點對應的蓄水量，作為最大和最小生態(tài)蓄水量，最小生態(tài)蓄水量對應的是1996年，其相應最小生態(tài)蓄水量為495萬m3，最大生態(tài)蓄水量對應的是1987年，其相應最大生態(tài)蓄水量為5 287萬m3。

圖1 蓄水量指標值與各相關(guān)參數(shù)指標值

4 結(jié)語

臥龍湖濕地發(fā)展變化過程中，由于自然和人為等因素，曾經(jīng)湖面萎縮，濕地生態(tài)系統(tǒng)功能衰退。隨著我國經(jīng)濟社會的飛速發(fā)展，黨和政府適時的提出了“水生態(tài)文明建設”的戰(zhàn)略決策，使臥龍湖濕地重新煥發(fā)了往日的風采。濕地蓄水量的穩(wěn)定有助于保持臥龍湖濕地的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和各項生態(tài)功能，維持濕地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和良性循環(huán)，保持生物種群數(shù)量，達到人與自然和諧共生。本次調(diào)查了臥龍湖濕地基本概況、多年水量及動植物物種等自然變化情況，利用水文地貌評價（HGM）法研究了濕地的最大蓄水量5 287萬m3、最小蓄水量495萬m3。為臥龍湖濕地保持生物多樣性、生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展以及相關(guān)部門決策管理和其他科學研究提供了參考依據(jù)。