李双秋,李双剑
(哈尔滨市宾县水务局,哈尔滨150400)
从生态系统的角度出发,在特定的流域范围内,生态系统平衡状态所具有的自我维持、自我恢复能力与其系统综合功能满足人类社会合理要求的能力被视为健康流域。在未经或少有人类干扰的状态下,流域生态系统处于原始演变状态,保持着良好的平衡协调性能。随着人类社会的发展,人口的迅速增长,人类对流域的水、土、植物、动物和矿产资源等的开发索取日益加重,加之缺乏人与自然和谐、保护生态环境的意识,违背自然规律和经济规律进行生产开发,严重的威胁了流域健康。本文以蜚克图流域为例,分析流域生态系统的非健康问题与其科学恢复管理途径。
蜚克图流域上游位于宾县境内,指二龙山水库大坝上游的集水区域。流域内共有2个乡镇,还有松江铜矿、二龙山林场和二龙山与香炉山旅游风景区,常住人口34 023人,流域面积277.12 km2,农地、林地、荒草地、水域和其他用地分别为总面积的27.9%、50.7%、12.2%、4.2%和5.0%。
流域的资源开发与工程建设,主要有水利资源开发、农业资源开发、旅游资源开发、矿产资源开发、林木资源开发和农村基础设施、旅游基础设施与服务设施建设工程等,在多年资源开发和工程设施建设中,流域的资源环境遭受到一定程度的破坏,流域健康面临不断的侵害。
伴随流域人口增长、农业开发、工程建设和矿产资源开发,流域的森林植被遭到一定程度破坏,使生态效益高、以红松为主的原生针阔混交林植被退化为以杨、桦、柞树为主的天然次生林和灌草植被。据调查,流域内疏幼林地达40.78 km2,植被郁闭度小于50%的面积占33.1%,流域森林植被的长期逆向演化,导致流域生态系统涵养水源、保持水土、削减洪峰等功能降低,维系流域生态系统健康平衡的天然植被严重受损。
森林植被能阻止或延缓地表径流的产生,使部分地表径流转变为土壤水及地下水补给,在暴雨期间具有削减河流洪峰流量和推迟洪峰到来的功能,同时也能增加河流枯水期流量和推迟枯水期到来的时间。随着森林植被的破坏,水旱灾害发生的频率加大。1994年7月13日流域普降大暴雨,特大山洪爆发,流域4条支流洪水全部出槽,二龙山水库高峰值入库流量达1 624 m3/s,迫于特大洪水压力,从流域的雨洪调蓄能力、工程安全和流域整体安全考虑,进行水库调控泄洪,下游6个乡镇大片农田被淹,造成经济损失1.1亿元。在1999~2002年天然降水减少,流域地表水流量偏少,2002年,水库水资源量退化为1 760万m3,迫于水资源供求矛盾的压力,流域80%的水田改为旱田。洪涝、干旱等生态的非安全问题的频繁发生表明,流域的非健康问题已经给流域人们生产生活与经济社会发展构成威胁。
水土流失是各类生态退化问题的集中反映[1]。利用遥感技术动态监测流域水土流失结果:2000年比1995年新增流失面积24.8 km2,增加了27.5%,水土流失使流域土壤肥力产生大量非生产性损耗,造成流域初级生产力下降;同时,侵蚀泥沙又大量地淤积河流水库[2]。据观测计算,1976—1997年二龙山水库年均入库泥沙量31.3万m3,近几年入库泥沙量达60万m3,多年累计淤积量达1 000万m3。泥沙淤积减少了水库容量,弱化了水库服务功能,降低了流域的生态安全,提升了流域洪涝干旱等自然灾害的潜在危险性和胁迫性。
目前流域水土污染的主要来源:①旅游区排弃的污水、污物、垃圾、洗浴等污水进入水体影响;②农田长期大量使用化肥、农药的影响;③农村人畜粪便、垃圾、有机废弃物影响;④采矿废弃物防范处理不利进入水体影响;⑤水工程修建水体净化能力减弱影响[3]。据水库入口和出口水样检测结果:水质级别平均在3~4级,即达到了污染程度[4],对流域生态系统健康和人们生命健康构成一定威胁。
树立新的治水思路,发挥大自然的自我恢复力量,用较少的投入获得最大的成效[5]。根据流域的自然特征、社会经济特征,以科学发展观为指导,结合流域生态系统和流域经济社会发展需要,从维护流域健康,实现人水和谐目标出发,采取的恢复与管理措施主要有:
加强《森林法》、《草原法》、《水土保持法》的监督执法力度,依法监管山地、河沟岸坡、水域岸边的滩地、湿地植被和已有水土保持工程,防止新的人为破坏;实施天然林保护工程,水土保持生态修复工程和陡坡(>15°)退耕还林还果措施,恢复流域植被生物多样性;资源开发和设施建设形成的陡坡、裸地应修建拦排水工程、覆土造林或工程护坡控制侵蚀恢复植被。采取封禁措施自然修复滩地与湿地植被,提高植被盖度与植物多样性。
充分利用国家农发水保项目在本流域开工建设契机,以小流域为单元,坡耕地为重点,实施综合治理。沟谷洼地修塘坝谷坊,控制沟壑侵蚀。坡耕地根据侵蚀程度在分别采取梯田、地埂、改垄措施基础上,积极推广水土保持耕作措施如:垄向区田、深松耕法、地膜覆盖、增施有机肥、生物肥料、秸杆还田等,控制水土流失,恢复耕地肥力,提高粮食生产。河流沿岸采取生态型护坡、疏浚河道或工程护岸等措施,控制河岸扩张滚位侵占土地。
2.3 建设新农村,控制面源点源污染。以坡耕地水土流失综合治理为重点,实施污染物的源头控制。同时,限量使用化肥、农药,提倡应用有机肥料、生物肥料、缓释肥料和测土平衡施肥,提高肥料利用率;加强病虫害的预测预报,选择高效、低毒、低残留农药,少用或不用农药。结合新农村建设,采取畜禽舍饲、推广畜禽养殖小区、标准化饲养和畜禽粪便资源化技术。加强环境整治与污染防治力度,改造家庭厕所,修建村屯卫生公厕,设立了秸秆、粪便和垃圾集中堆放点,推广种植、养殖、沼气三位一体的经营模式;景区的宾馆、餐饮、洗浴废水、垃圾要进行无公害处理,禁止库区洗车、游船、游人抛物等污染环境现象。
[1] 孙鸿烈.水土流失是各类生态退化问题的集中反映[J].中国水利,2009,625(7):2.
[2] 石长金,吕志学,郭彦秋,等.二龙山旅游风景区的水土流失现状与防治对策[J].水土保持科技情报,2002(3):36-37.
[3] 贾洪纪,石长金,严尔梅.城市饮用水源农业面源污染综合防治措施研究[J].水土保持通报,2008,28(1):154-157.
[4] 李春艳,华德尊.二龙山水库水体富营养化的研究[J].环境科学研究,2002,15(03):1-6.
[5] 石长金,吕志学.水土保持生态修复工程实施方案设计的的有关问题[J].水土保持研究,2003,10(5):177-178.