劉志峰
(山東省海河淮河小清河流域水利管理服務(wù)中心,山東 濟南 250100)
暖溫帶內(nèi)陸湖泊作為我國重要的湖泊類型之一,具有湖盆淺平、與周邊江河水力聯(lián)系密切、水體自凈能力較強等自然地理特點(趙曉東等, 2021),又具有防洪除澇、生態(tài)維護、漁業(yè)生產(chǎn)、旅游等多項功能,具有極高的生態(tài)價值和經(jīng)濟社會價值。目前關(guān)于內(nèi)陸湖泊的研究多集中在控制水體污染和水域萎縮等方面(李龍等, 2020),研究目的多為維護湖泊生態(tài)功能(周文昌等, 2020)。本文以山東省馬踏湖流域為研究對象,通過研究湖泊流域特征以及湖泊各項功能重要性的分析評價,提出馬踏湖保護與利用對策。本研究對于暖溫帶內(nèi)陸湖泊濕地的綜合規(guī)劃、治理和保護、多元利用提供了科學依據(jù),對于實現(xiàn)湖泊濕地人與自然和諧發(fā)展具有良好的借鑒作用和現(xiàn)實指導(dǎo)意義。
馬踏湖(又名麻大湖)是魯北平原第一大淡水湖,地處山東省濱州、淄博兩市交界處,小清河南岸,屬山東半島小清河水系,湖泊東西長7 km,南北寬4 km,面積26.6 km2,最大水深8.0 m,平均水深6.0 m,是我國典型的暖溫帶內(nèi)陸湖泊。馬踏湖流域預(yù)備河以南部分為馬踏湖國家濕地公園,總面積17.2 km2。馬踏湖是小清河流域重要的蓄滯洪區(qū),具有洪水調(diào)蓄、凈化水質(zhì)、維護生物多樣性、調(diào)節(jié)氣候、農(nóng)業(yè)灌溉等多種功能(王秀娟, 2020)。
近40 年來,在人類活動及氣候變化的影響下,馬踏湖流域的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能遭到嚴重影響,主要表現(xiàn)在以下3 個方面:(1)入湖水量減少,湖面逐漸萎縮。由于受氣候及上游攔蓄工程影響,自上世紀80 年代,湖區(qū)進水量銳減,原來大片連續(xù)水面被臺田與溝汊縱橫切割,湖面逐漸萎縮。1984 年馬踏湖水面面積為37.1 km2,目前僅為26.6 km2,減少28.3%。(2)水質(zhì)污染依然存在。根據(jù)《山東省水功能區(qū)劃》,馬踏湖所在水功能一級區(qū)為孝婦河淄博開發(fā)利用區(qū),二級區(qū)為馬踏湖桓臺漁業(yè)用水區(qū),執(zhí)行地表水環(huán)境質(zhì)量Ⅲ類標準。目前湖區(qū)個別月份水質(zhì)不能穩(wěn)定達標,主要超標因子為總氮、化學需氧量、氟化物、糞大腸菌群。(3)濕地生態(tài)系統(tǒng)遭受一定程度的破壞。馬踏湖濕地臨近村莊,局部蘆葦濕地改種農(nóng)作物,破壞了濕地原貌,濕地功能下降,局部濕地河汊水力聯(lián)系變差,水體有富營養(yǎng)化現(xiàn)象。
馬踏湖由孝婦河、豬龍河、預(yù)備河、烏河等河流匯聚而成,湖區(qū)排泄方式主要是滲透、蒸發(fā)、農(nóng)業(yè)灌溉,水量大時也可排入小清河,出湖通道分東、北兩側(cè),東側(cè)為預(yù)備河出湖翻板閘及閘下河道,北側(cè)為義和分洪閘及閘下河道。
馬踏湖流域主要具有以下3 個特征:
(1)馬踏湖為小清河干支流天然的蓄滯洪區(qū)。小清河干流發(fā)源于濟南市區(qū)泉群,自西向東注入萊洲灣,全長229 km。小清河一級支流48 條,大部分發(fā)源于魯中南山地,比降大,集流快,而干流流經(jīng)淄博、濱州等市低洼地區(qū)時,比降小,水流緩,如遇流域性大暴雨,小清河支流泄洪能力遠大于干流泄洪能力,支流多發(fā)生頂托,導(dǎo)致宣泄不及而成災(zāi)。馬踏湖是小清河南岸最大的洼地,海拔只有5.7 ~6.8 m,成為小清河干支流的天然蓄滯洪區(qū)。
(2)馬踏湖內(nèi)外源污染威脅并存。馬踏湖緊鄰村莊,外圍緩沖帶較窄或無緩沖帶,外側(cè)多農(nóng)田,存在農(nóng)村生產(chǎn)生活污染。湖區(qū)盛產(chǎn)蘆葦(Phragmites australis),近年來蘆葦產(chǎn)業(yè)衰落,湖區(qū)濕地內(nèi)蘆葦不能及時收割,植物腐爛易污染水質(zhì),內(nèi)源污染威脅不容忽視。
(3)馬踏湖流域水資源較為豐富。馬踏湖流域徑流深為60 mm,每年約有6 893 萬m3地表水匯入馬踏湖,且主要以汛期為主,但由于湖區(qū)目前以蓄滯洪為主要功能,導(dǎo)致這部分水資源沒有得到有效利用,僅有少量作為馬踏湖濕地公園生態(tài)用水。
根據(jù)《小清河流域防洪綜合治理》規(guī)劃,馬踏湖蓄滯洪區(qū)設(shè)計蓄滯洪水位7.8 m,設(shè)計總滯洪量1 620 萬m3,是小清河防洪工程體系的重要組成部分。當小清河流域發(fā)生大規(guī)模洪水時,該蓄滯洪區(qū)有效分滯小清河干流洪水,并滯蓄孝婦河、預(yù)備河等小清河支流洪水。馬踏湖為小清河干流重要蓄滯洪區(qū)和中游支流洪水承泄區(qū)。
馬踏湖是國家濕地公園和山東省重點生態(tài)功能保護區(qū),也是博興縣小清河兩側(cè)水源涵養(yǎng)生態(tài)保護紅線區(qū)和馬踏湖土壤保持生態(tài)保護紅線區(qū),是我國暖溫帶濕地生物多樣性較為豐富的地區(qū)之一,具有凈化水質(zhì)、水源涵養(yǎng)和調(diào)節(jié)氣候等重要生態(tài)功能。
馬踏湖流域農(nóng)業(yè)發(fā)達,是我國商品糧基地。由于該地區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉多以井灌為主,常年過量開采地下水已出現(xiàn)嚴重的地面沉降,其中淄博市桓臺縣地面沉降最大超過2 m。自上世紀80 年代以來,馬踏湖逐漸承擔起為湖區(qū)附近農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的供水任務(wù),水資源開發(fā)潛力較大,為重要的農(nóng)業(yè)灌溉水源地。
馬踏湖水質(zhì)清澈,岸線優(yōu)美,大面積蘆葦為主的濕地自然景觀在我國江北非常少見,是極具特色的生態(tài)觀光資源,湖內(nèi)蓮葉接天、紅荷映日、清波倒影、溝渠縱橫,呈現(xiàn)了南方水鄉(xiāng)的自然景觀,素有“北國江南,魚米之鄉(xiāng)”之美譽,為重要的濕地生態(tài)旅游區(qū)和休閑旅游度假區(qū)。
4.1.1 具體目標 有效利用湖區(qū)調(diào)蓄小清河干支流洪水,保證湖泊“分得進、蓄得住、排得出”,確保沿河廣大地區(qū)防洪安全。
4.1.2 對策措施 (1)確保入湖、出湖通道暢通。做好入湖、出湖水閘及機電設(shè)備等維修養(yǎng)護工作,確保水利工程正常運行。綜合治理行洪通道,開展年度河道清淤工作,滿足行洪要求。在入湖倒虹吸上游100 m、出湖涵閘下游100 m、水利工程左右兩側(cè)邊界以外30 m 劃定保護范圍,設(shè)立保護標識,開展保護管理。(2)確保蓄滯洪區(qū)正常運行。做好馬踏湖蓄滯洪區(qū)堤防新筑、加高工作,滿足蓄滯洪區(qū)20 a 一遇堤防防洪標準。綜合治理蓄滯洪區(qū),開展年度湖區(qū)清淤工作,逐步恢復(fù)連片水面,保持調(diào)蓄庫容。將湖區(qū)設(shè)計蓄滯洪水位7.80 m 等高線以下全部水域劃為保護范圍,按照4 級堤防標準,設(shè)立5.0 m堤防護堤地,并在護堤地邊界線外50 m 處劃定保護范圍,設(shè)立保護標識,開展保護管理。
4.2.1 具體目標 按照不同功能分區(qū)有效保護馬踏湖濕地生態(tài)系統(tǒng)和野生動植物資源(劉志峰,2017),將濕地公園建設(shè)成集科學研究、科普宣傳教育、生態(tài)旅游為一體的示范基地,使之成為自然資源豐富、保護對象獨特、管理措施先進的生態(tài)功能保護區(qū)。
4.2.2 對策措施 馬踏湖濕地公園劃分為保護保育區(qū)、恢復(fù)重建區(qū)、宣教展示區(qū)、合理利用區(qū)和宣教展示區(qū)5 個功能區(qū)(圖1)。
圖1 馬踏湖國家濕地公園功能區(qū)劃Fig.1 The function regionalization of Mata national wetland park
(1)保護保育區(qū)的保護與利用。保護保育區(qū)位于濕地公園中間地帶,約占濕地公園總面積的38.80%,是濕地公園的主體和生態(tài)基質(zhì),沼澤濕地特征顯著,濕地生態(tài)系統(tǒng)完整性較好,生物多樣性較豐富。在重點區(qū)域設(shè)置禁入?yún)^(qū),嚴格保護湖泊水質(zhì) ;嚴格保護水禽及其棲息地,尤其禁止越冬季節(jié)在水禽集中棲息地開展一切不良的干擾活動,開展必要的濕地科研監(jiān)測和宣教項目。
(2)恢復(fù)重建區(qū)的保護與利用。恢復(fù)重建區(qū)位于濕地公園東部,約占濕地公園總面積的23%。該區(qū)域靠近村莊,受生產(chǎn)生活影響明顯,原有大片連續(xù)水面被臺田與溝汊切割,濕地面積逐漸萎縮,且水體呈富營養(yǎng)化趨勢。充分利用已有魚塘、小河道等水系,通過局部改造、部分重建、系統(tǒng)連通,重建完好、通暢的水系網(wǎng)絡(luò),同時重建濕地植被,滯留、降解、吸納多余的營養(yǎng)物質(zhì)(趙夢等, 2020),實施生物凈化。
4.3.1 具體目標 在保障湖區(qū)最小生態(tài)需水量和水質(zhì)穩(wěn)定達標的前提下,提高農(nóng)業(yè)灌溉用水供給,實現(xiàn)水生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟社會良好有序運行。
4.3.2 對策措施 (1)高灌溉用水供給。結(jié)合湖區(qū)生態(tài)現(xiàn)狀及地形調(diào)整與規(guī)劃,研究馬踏湖最小生態(tài)水位,確保灌溉供水時不低于此水位。根據(jù)湖泊可調(diào)控供水節(jié)點的運行方式以及各類生態(tài)敏感區(qū)對水量、流速、水位等要求,研究閘、壩多目標聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度的原則和方式 ;實施補水工程,引調(diào)黃河水、南水北調(diào)水源及時進行生態(tài)補水(羅樂等, 2021);在出入湖口設(shè)置監(jiān)測設(shè)備,實時掌握詳細的水文動態(tài)信息。(2)保護湖泊水質(zhì)。制定并實施入湖河流的流域水污染防治規(guī)劃,加強污水處理設(shè)施建設(shè);加大對重點污染源的治理力度,治理流域內(nèi)工業(yè)、生活點源污染,控制內(nèi)源污染和周邊農(nóng)業(yè)面源污染 ;加強監(jiān)督監(jiān)測,及時、準確地掌握水質(zhì)污染變化情況;加大宣傳力度,使生態(tài)環(huán)境保護深入人心。
4.4.1 具體目標 在保障湖泊水質(zhì)穩(wěn)定達標和湖域面積不縮減的前提下,適度開發(fā)和合理利用旅游資源(宋晴等, 2021),建成集北方水鄉(xiāng)文化游賞、休閑度假、濕地生態(tài)旅游于一體的綜合旅游區(qū)。
4.4.2 對策措施 (1)充分體現(xiàn)馬踏湖濕地公園的性質(zhì)和特點,以馬踏湖資源保護利用為重點,合理退耕還濕,系統(tǒng)挖掘和整合歷史文化、宗教文化景點,結(jié)合現(xiàn)有村落開發(fā)風景建筑并開展湖泊旅游、濕地觀光等游憩活動,發(fā)揮其美學價值、科學價值、生態(tài)環(huán)境價值、歷史文化價值和經(jīng)濟價值。(2)根據(jù)風景資源價值與分布,將周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)展與濕地公園的服務(wù)體系建設(shè)密切相連,統(tǒng)一規(guī)劃馬踏湖濕地公園的服務(wù)接待設(shè)施(劉志峰, 2019),將重要的旅游服務(wù)設(shè)施建設(shè)與鄉(xiāng)村振興建設(shè)相結(jié)合,嚴格實行“區(qū)內(nèi)游,區(qū)外住;區(qū)內(nèi)景,區(qū)外商”的管理原則,在保證風景資源不被破壞的前提下,促進地方經(jīng)濟發(fā)展。