黃河上游水資源開發(fā)利用過程中的兩個生態(tài)問題研究.pdf

1、近年來，我國黃河上游地區(qū)水資源開發(fā)利用進(jìn)程加快，隨之產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境保護(hù)問題日漸突出。在上游灌區(qū)大力提倡節(jié)水灌溉的形式下，曾依靠灌溉退水和排水而廣為分布的濕地面臨來水量減少和面積萎縮的困境。如何協(xié)調(diào)灌區(qū)節(jié)水與濕地保護(hù)之間的矛盾成為迫切需要解決的科學(xué)問題。另外，黃河上游蘊藏豐富的水電資源，是目前我國水電開發(fā)的重點區(qū)域。大規(guī)模水電開發(fā)給當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境帶來不少負(fù)面影響；如果缺少適當(dāng)?shù)纳鷳B(tài)修復(fù)措施，對于生境本來就十分脆弱的黃河上游地區(qū)，可能造成嚴(yán)重

2、的后果。如何減輕對生態(tài)環(huán)境造成的不利影響是當(dāng)前黃河上游區(qū)水資源利用模式改變和水電開發(fā)中的一個難題。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴目前濕地耗水一般都是按照潛在騰發(fā)量計算的，對于植被的影響考慮不多。以我國北方濕地為例，在統(tǒng)計分析沼澤濕地植被蓋度的基礎(chǔ)上，分析了蓋度對濕地實際騰發(fā)量與潛在騰發(fā)量之間關(guān)系的影響。在所統(tǒng)計的33片沼澤濕地中，植被蓋度最高為95％，最低為5-10%；在70%以上的占了絕大多數(shù)，為25片，占總數(shù)的75%；蓋度在50

3、%以下的只有4片處，占總數(shù)的12%。在考慮蓋度影響的情況下，實際騰發(fā)量大于當(dāng)?shù)貪撛隍v發(fā)量的沼澤有27片，占總數(shù)的82%；實際騰發(fā)量為潛在騰發(fā)量兩倍以上的沼澤有19片，占到總數(shù)的58%。一些大型濕地不同沼澤區(qū)的實際騰發(fā)量也存在著很大的差異。⑵根據(jù)濕地植物生長季內(nèi)凈耗水量的大小，提出了一種濕地水文分區(qū)方法，并就利用這一方法進(jìn)行濕地評價進(jìn)行了探討。結(jié)果表明，進(jìn)行濕地恢復(fù)工作時，應(yīng)該在區(qū)域規(guī)模上對濕地可能存在的不同水文情況進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查，對恢復(fù)

4、的目標(biāo)以及達(dá)到這個目標(biāo)所需要的水量進(jìn)行認(rèn)真評價。由于濕地修復(fù)是耗資巨大的工程，前期的研究與評價非常必要。⑶濕地作為灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)景觀的一個重要而又獨特的組成部分，對于維護(hù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)以及減少農(nóng)業(yè)非點源污染有著重要的意義，片面強(qiáng)調(diào)提高灌溉效率會影響濕地的生存。如果黃河上游青銅峽灌區(qū)典型區(qū)將水田間利用效率從目前0.68提高到0.90，灌溉季節(jié)地下水位將降低0.53 m，導(dǎo)致濕地面積萎縮17%，濕地耗水量減少11%；當(dāng)輸水效率從目前的0.44提

5、高到目標(biāo)值0.6，灌溉季節(jié)地地下水位將降低0.95 m，導(dǎo)致濕地面積萎縮30%，耗水量減少19%。提高輸水效率比田間節(jié)水對濕地有更大的影響。尋找灌區(qū)濕地保護(hù)與水資源利用效率之間的平衡點是黃河上游灌區(qū)未來工作的一個焦點。⑷渣場覆蓋土壤中有機(jī)質(zhì)含量、以及氮、磷含量偏低等不利于植物生長，需要適當(dāng)進(jìn)行灌溉，并補充氮、磷肥料，提高土壤肥力，加快土壤熟化速度。位于山區(qū)溝壑內(nèi)的渣場，通過覆土等工程措施改造后，形成了能夠攔蓄坡面徑流的平坦臺地，改善了植

6、物生長的水肥條件。采用國際上流行的水土流失預(yù)測模型-WEPP的模擬表明，在溝壑內(nèi)一側(cè)形成平臺式的坡面后，通過人工覆土30c m和植物栽培等生態(tài)修復(fù)措施，可減少徑流損失水量18.64%，土壤流失量30.18%。此外，灌溉和圍欄等人工撫育措施改善可以減少牲畜對植被的啃食、加快地面有機(jī)物的積累過程。因此，通過生態(tài)工程措施，改善水電站建設(shè)過程中棄渣堆放場地，不僅可以避免對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的不利影響，而且可以將有限的天然降水最大限度的進(jìn)行截留，改善區(qū)

7、域水土環(huán)境。⑸通過調(diào)查處在不同恢復(fù)期的渣場植被調(diào)查，分析了植被分布、種群演替以及土壤結(jié)構(gòu)變化，并與未擾動區(qū)天然植被的比較。修復(fù)區(qū)內(nèi)人工種植的喬木和灌木生長狀況良好，植被覆蓋度及生長狀況均明顯優(yōu)于附近天然坡面。渣場臺地區(qū)內(nèi)水肥條件的改善增加了能夠支持的總生物量，使得修復(fù)區(qū)能夠快速建立灌木及草本植物的優(yōu)勢種群。在對已修復(fù)渣場生態(tài)環(huán)境調(diào)查的基礎(chǔ)上，對新建水電站渣場生態(tài)修復(fù)方案進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計。考慮到植物生長過程中根系吸水及生長范圍要求，覆土層的