东居延海湿地功能分析及保护研究

2012-08-15 00:53李恩宽蔡大应齐雪艳刘小彦
绿色科技 2012年4期
关键词:绿洲功能生态

李恩宽,蔡大应,杜 凯,齐雪艳,刘小彦

(1.黄河水利科学研究院,河南 郑 州450003;2.郑州大学,河南 郑 州450002)

1 引言

东居延海是我国第2大内陆河——黑河的尾闾湖泊。历史上,东居延海是一片水草丰美的戈壁绿洲,有“大漠明珠”的美誉。但自20世纪50年代以来,随着黑河流域经济社会的快速发展,沿河地区工农业用水激增,下游入湖水量锐减甚至断流,最终导致1992年东居延海在几次间歇性干涸后也彻底干涸,湿地生态环境退化,土地沙化盐碱化加剧,成为我国西北主要的沙尘暴和碱尘暴的发源地之一。

东居延海生态环境恶化问题引起了党和国家的高度重视,决定通过实施黑河水资源统一调度管理和流域综合治理,合理配置流域水资源,保障东居延海湿地生态需水量,遏制其生态恶化趋势,并逐步恢复湿地功能。2002年7月黑河水调入干涸10年之久的东居延海,2005年东居延海首次实现了自1992年彻底干涸以来全年不干涸,至2011年东居延海已实现连续7年不干涸。目前东居延海水面面积基本维持在40km2左右,东居延海湿地及周边生态系统明显恢复改善。

2 湿地功能分析

湿地是一种介于水体、陆地间的过渡区域,水陆相互作用形成,兼具水生和陆生生态系统景观特点的特殊生态系统。科学家对湿地的重视及研究已有上百年的历史,根据各自研究角度和研究层面不同给出了几十种湿地定义,但由于湿地分布广泛、种类繁多、差异明显,迄今为止对湿地的确切定义仍有争议。《湿地公约》把湿地定义为“湿地是指不问其为天然或人工、长久或暂时性的沼泽地、泥炭地或水域地带、静止或流动、淡水、半咸水、咸水体,包括低潮时水深不超过6m的水域”。这一定义是目前国际上通用的湿地定义。

湿地功能是指湿地对人类的生存和发展所能发挥的作用和效能。湿地是地球上生产力最高的生态系统和人类最重要的生存环境之一,被称作“地球之肾”。湿地具有的水陆兼备的双重属性特征,决定了其功能的多样性,是多功能共存的生态系统。同时,湿地作为一个完整的生态系统,也决定了这些功能相互之间并不是孤立的,而是相互联系、不可分割、相互影响、相互制约,共同组成复杂的湿地整体功能。

3 东居延海湿地概况及整体功能

东居延海湿地位于内蒙古高原西部,巴丹吉林沙漠西北边缘、额济纳旗境内的沙漠戈壁腹地,地理坐标为东经101°12′~101°19′,北纬42°10′~42°20′。东居延海湿地属极端大陆性气候,具有干旱少雨,蒸发量大,温差大,风沙灾害性天气频繁等气候特点,自然条件极为严酷,生态环境非常脆弱。稀少的降水加之强烈的蒸发使得降水很难形成地表径流,东居延海湿地完全靠黑河水补给。

东居延海湿地位于我国西北干旱区,属于干旱区绿洲湿地生态系统,是额济纳绿洲生态系统最重要的支撑点,不断发挥着不可替代的作用。虽然东居延海湿地对维持区域生态平衡具有极其重要的作用,但目前对东居延海湿地功能的研究论文却很少,本文尝试从东居延海湿地所处的地理位置、自然环境条件、人类活动影响等方面系统分析东居延海湿地的整体功能。

3.1 涵养供给水源

湿地具有巨大的蓄水能力和渗透能力,水分调节是湿地的重要功能之一[1]。东居延海湿地是天然的巨大的贮水容器,通过其“海绵”式调节,能起到涵养水源、蓄水连续补给地下水的作用,湿地周边地下水位持续下降的趋势得到整体上遏制,且在局部地区地下水位还有至降回升的趋势。此外,东居延海湿地还是中蒙边界的策克口岸的重要水源地,承担着向口岸供水的任务。

3.2 遏制土壤沙化

东居延海湿地是额济纳绿洲生态系统的重要组成部分,东居延海湿地常年蓄存一定水量持续补充地下水,有利于调节水盐平衡,使湖区周边土壤含水量增加,减轻湿地周边土壤盐渍化程度,土地盐碱斑面积逐渐减少,植被重新焕发生机,沿岸布满胡杨、红柳和沙枣等林灌,植被覆盖度明显提高,生态环境有了很大改善,区域的保水保土、防风固沙功能得到增强,从而降低了沙尘暴和碱尘暴的爆发强度和减少了发生频次,阻挡了沙漠推移入侵进程,对额济纳旗牧区的可持续发展乃至对保护我国京津及“三北”地区生态安全都具有重要意义。

3.3 调节局部小气候和净化空气

湿地水陆镶嵌、植被丰富的独特生态结构对调节局地小气候有显著作用[2]。东居延海湿地通过水面水分蒸发和植物蒸腾与环境大气不断地进行热量和水分交换,降低附近大气温度,增加空气中的湿度,从而增加降水概率和降水量,这对荒漠植被的生长和较大范围生态环境改善具有至关重要的作用。东居延海湿地内大面积茂密的林草植被不仅能够通过植物光合作用吸收空气中大量的CO2并释放出O3,还能吸收空气中粉尘颗粒,从而起到调节大气组分和净化空气的作用。

3.4 保护生物多样性

湿地植被群落多样,生物资源丰富,以其高景观异质性为各种水生、陆生生物和鸟类提供丰富的食物来源和良好的栖息地条件。据调查,东居延海湿地有大头鱼、草鱼、鲤鱼、鲫鱼、鳙鱼等10多种淡水鱼,大雁、水鸭、天鹅、鹤等鸟类在此栖息繁衍。

3.5 提供丰富资源

东居延海湿地有丰富的淡水鱼类资源和芦苇资源,提供的产品主要是食品和原材料。东居延海湿地特有的大头鱼等淡水鱼资源,不仅为人民群众提供大量优质商品鱼,丰富了人们的餐桌,而且增加了养殖户的收入。东居延海湿地内植物资源量最为丰富的是芦苇,芦苇既可以作为牧草,又是造纸、编织的优质原料,还能起到净化水体、美化环境的作用,具有较好的生态效益、经济效益和社会效益。

3.6 水质净化

东居延海湿地的水生植物、浮游动物、微生物和基质共同构成具有厌氧、兼氧和需氧过程的多级强大生态循环净化系统,通过一系列物理、化学和生物反应来过滤、吸收、吸附、降解和富集由降水和径流带入湿地的污染物质和其他杂质,起到净化水质的作用。

3.7 休闲旅游

东居延海湿地这一“大漠明珠”具有独特奇妙的戈壁沙漠湖泊景观、古朴沧桑的历史和深厚的居延文化积淀,成为人们观光旅游的好地方。据统计,2010年有超过30万人次来东居延海湿地旅游观光,2011年东居延海湿地还被评为第11批52家国家水利风景区之一,东居延海湿地旅游价值得到国家肯定。

3.8 科研基地

对东居延海湿地是开展干旱区湿地复杂的生境结构、湿地生态系统的演变规律、湿地生态需水量和需水过程及人类活动对其的影响等科学研究的理想场所,而且这些研究对积累黑河水量统一管理与调度经验,保护东居延海湿地景观及生物种群多样性,加快东居延海湿地及周边生态恢复步伐,促进东居延海湿地和谐可持续利用发展都具有重要意义。

3.9 促进民族团结,稳固国防

额济纳绿洲既是以蒙古族为主体的边疆少数民族聚居地区,又是我国重要的国防航天基地和边防基地的重要依托,东居延海湿地生态系统的逐步恢复使额济纳绿洲生态环境不断恶化的趋势得到遏止,生态和生活环境明显改善,不仅促进了当地经济社会发展,而且对巩固边防、促进民族团结和谐发展、保护国家重要军事设施意义重大。

4 东居延海湿地保护措施

通过连年补水,东居延海湿地及周边生态系统明显恢复改善,湿地功能正在逐步恢复。为了促进东居延海湿地的健康可持续发展,最大限度地发挥东居延海湿地的价值,应从以下几个方面开展东居延海湿地保护。

(1)进一步加强完善黑河生态调水机制,保证湿地补给水量和水质。进一步加强流域节水型社会建设,合理配置水资源,严格落实“三条红线”和黑河水量年度调水计划,保证有充足的生态水量和良好的水质进入东居延海湿地。

(2)完善湿地动态变化监测网络。一是完善地表水和地下水监测站点布局,二是加强入湖水量和水质及湿地周边地下水位和水质的监测;加强对湿地植被生长、鸟类栖息繁衍的动态监测;三是充分利用3S等先进的监测技术手段,提高监测精度数据传输速度。

(3)建立湿地保护区,积极开展湿地科学技术研究。加强对湿地资源管理的力度,建立东居延海湿地保护区,保障居延海湿地生态系统持续改善。科技支撑是科学管理的前提,应积极开展东居延海湿地科学和应用技术研究,为东居延海湿地保护和合理利用提供科学技术依据。

5 结语

东居延海湿地作为额济纳绿洲生态系统重要组成部分和最重要的支撑点,其生态系统的变化直接影响着额济纳绿洲及其周边区域乃至我国京津及“三北”地区的生态安全。目前,人们对东居延海湿地的整体功能还关注甚少。因此,研究东居延海湿地的整体功能,合理制定保护、管理和开发湿地资源策略,对于保障区域乃至国家的生态安全、国防安全和民族团结都具有极其深远的意义。

[1]邵宁平,刘小鹏,渠晓毅.银川湖泊湿地生态系统服务价值评估[J].生态学杂志,2008,27(9):1 625~1 630.

[2]李恩宽.黄河河流系统功能的分类研究[J].人民黄河,2009,31(6):20~21,121.

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