葛 雷,闫 莉,黄玉芳,马红亮
(黄河水资源保护科学研究院,450004,郑州)
黄河三角洲生态系统类型多样,生物多样性丰富,在我国生物多样性维持中具有重要地位。国务院批复的《黄河流域综合规划》将黄河三角洲作为流域重点生态保护区域。中共中央、国务院印发的《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》提出构建“一带五区多点”战略布局,其中的“河口生态保护区”明确“以黄河三角洲湿地为主”。黄河三角洲生态保护地位不断提升,保护黄河三角洲生态环境、维持黄河三角洲生态系统良性循环是黄河流域生态保护和高质量发展的必然要求,也是黄河流域保护治理开发成效的重要标志。
黄河三角洲位于渤海湾与莱州湾之间,是黄河泥沙在河海相互作用下淤积而成的冲积扇三角洲,一般指以山东省东营市垦利县宁海为顶点,北起徒骇河口,南至支脉沟河口之间的扇形地域以及划定的容沙区范围,其中陆域部分也被称为近代黄河三角洲,面积约6 000 km2。黄河是黄河三角洲形成、发育的控制性要素,历史上改道、决口频繁,地表经受洪水的反复冲切淤积重叠,长期处于频繁变化状态。而由于成陆时间较短,黄河三角洲形成了我国暖温带最广阔、最完整的原生湿地生态系统。受河、陆、海三相界面共同作用,黄河三角洲拥有河流及河漫滩、沼泽、草甸、灌丛、盐沼、潮滩和近海等自然湿地,以及库塘、盐池等人工湿地,生态系统类型多样,生物多样性丰富。以黄河口新生湿地生态系统和珍稀濒危鸟类为保护主体,国务院于1992年批准建立山东黄河三角洲国家级自然保护区,总面积1 530 km2,其中南部区域位于黄河现行流路两侧,面积1 045 km2;北部区域位于黄河故道刁口河入海口,面积485 km2。保护区内植物资源丰富,是中国沿海最大的新生湿地自然植被区,也是东北亚内陆和环西太平洋鸟类迁徙重要的中转站、越冬栖息地和繁殖地。
黄河是黄河三角洲主要的淡水补给源,是湿地植被正向演替的主导因素。近年来,黄河三角洲来水来沙量逐渐减少,出现了一系列问题,主要表现在:
刁口河原为1964—1976年间黄河行河河道,自1976年5月黄河改道清水沟流路以后逐渐废弃。此后流路范围内规模性开发建设增多,大量滩地被开发种植,并修建了众多水库、油井、道路等基础设施,侵占了《黄河河口管理办法》划定的刁口河流路管理范围,致使主槽过流能力不足,最窄的主槽宽仅3~5 m,多数跨河建筑物阻水严重,流路连通功能极大削弱,廊道功能萎缩下降。
1990—2016年,利津断面实测年均径流量为140亿m3,不足1956—1976年的1/3。1997年黄河全年断流天数达226天,为下游断流最严重时段,年径流量仅有18.6亿m3,为历史极值。黄河三角洲来水量减少,远未达到《黄河流域综合规划》确定的利津断面生态环境需水量,河流生态流量水量严重不足。
黄河三角洲地下水多为松散岩类地下水,淡水、咸水和卤水比例分别为4%、70%和20%左右。随着淡水资源量注入不足,三角洲高矿化度地下水面积增加、海水入侵加剧,加之蒸发量大,土壤表层盐分积累增加,土壤盐碱化加重,严重影响区域农业生态系统安全。
受黄河断流影响,黄河三角洲淡水资源补给减少,淡水湿地面积萎缩。据遥感解译结果,2000年黄河三角洲芦苇沼泽湿地面积比1986年减少了约20%。生境破碎化程度加深,湿地内湿生植物种群的数量及分布减少,改变了以芦苇为基质的湿地景观,群落结构趋于简单,分布趋向单一,生物多样性降低。
水是生态环境控制性要素。为保护和修复黄河河口生态环境、维护黄河三角洲生态系统稳定,水利部黄河水利委员会(以下简称黄委)于1999年实施了黄河水量统一管理和调度,遏制流域不合理用水和频繁断流的趋势,实现了黄河在连续枯水年不断流,缓解了黄河三角洲生态系统严重缺水的局面,为保障黄河三角洲水量提供了可能。同时,为保护黄河三角洲淡水湿地生态系统、减缓黄河断流对淡水湿地的不利影响,自然保护区管理部门先后划定了18万亩(1亩=1/15 hm2,下同)湿地恢复区。
2008年,黄委提出“把水资源管理与调度的重点转向实现黄河功能性不断流”,恢复河道功能和河流生态功能,以保护区淡水湿地修复区为目标,开展了基于调水调沙的生态调度,通过在敏感期人工调控大流量过程,初步实施黄河三角洲生态补水。
2009年,黄委首次提出“从生态的角度,刁口河需要有淡水补给,应该考虑对刁口河流路周边地区实施供水”,作出了“启用刁口河流路,实施生态调水”的重大决策,探索逐步恢复刁口河流路输水输沙功能,延长入海流路周期,进一步促进黄河三角洲退化湿地的恢复,实现河口地区生态系统的良性维持,并于2010年正式开展了黄河三角洲生态调水暨刁口河流路恢复过水试验。
2016年,根据国务院《水污染防治行动计划》和水利部安排部署,黄委编制了《黄河下游生态流量试点工作实施方案》,提出下游及河口鱼类、湿地生态流量需求,通过有计划地优化调整小浪底水库下泄流量,基本保障黄河下游生态流量。2017年至今,黄河生态调度过程中考虑了黄河三角洲湿地和近海生态需水,保证了利津断面敏感期流量,基本满足非汛期敏感期鱼类栖息地生态流量要求,连续实施自然保护区湿地修复区生态补水工作,极大地促进了河口区域生态环境的修复。
在实施全面的水量统一管理和生态调度下,黄河三角洲生态水量得到满足,生态环境逐渐向好,生态环境逐渐复苏。
黄河水量统一调度后,自2000年至今,黄河下游已实现了连续22年不断流,初步遏制了黄河三角洲因水资源失衡所产生的生态环境恶化趋势。以黄河把口站利津水文站日均流量统计,2003年以后再无流量预警发生,2012年后生态基流满足程度为100%。2017年后,通过实施黄河下游生态调度,在4—6月鱼类产卵繁殖期形成了有利于鱼类繁殖、生长、洄游的适宜流量过程,并塑造了维持下游生态廊道功能的大流量过程,利津水文站平均流量由水量调度初期(2000—2008年)的232 m3/s提升至生态调度期(2017—2020年)的761 m3/s,基本满足生态流量需求。河道生态用水得到基本保障。同时,黄河入海水量稳步增加,2000年至2020年平均入海水量实测值增加至172.36亿m3。
2010年,在黄河三角洲启动刁口河流路恢复过水试验,实现刁口河流路自1975年以来的首次全线过水,并向刁口河两侧及尾闾湿地同步实施生态补水。据统计,2010—2020年,累计向刁口河实现生态补水3.34亿m3,地下水跟踪监测表明,刁口河流路过水向两侧地下水渗漏量约为10万m3/d,两侧约1 km范围内地下水水位有效抬升。随着刁口河流路实现连续多年生态过水,部分恢复了河流功能,地下水补给效果明显,河道廊道功能逐步得到修复,黄河三角洲水系得到进一步连通。
2008年,以黄河三角洲淡水湿地修复为目标之一,开展功能性不断流调度;2017年实施生态调度,持续不断向黄河三角洲实施生态补水,至2020年已累计实现生态补水6.58亿m3。2020年利用调水调沙和秋汛洪水,向黄河三角洲约30万亩淡水湿地实现全年生态补水2.05亿m3,区域内淡水湿地面积已恢复至20世纪80年代水平。同期生态监测结果显示,生态修复区内陆生植被种类由2010年的23种增加至79种,鸟类种类由2005年的296种增加至375种,区域生物多样性显著增加。可见,黄河三角洲生态调度和生态补水极大地促进了河口区域生态环境的修复,初步实现了人工干预下有限目标保护的修复,为遏制三角洲生态环境恶化趋势和促进黄河流域生态环境修复提供了积极的淡水资源保障。
黄河三角洲生态保护地位重要,但仍面临着流域水资源短缺、水资源供需矛盾突出等问题,为保障黄河三角洲生态环境持续向好,建议加快实施黄河三角洲水空间规划,构建科学合理的黄河三角洲水生态安全格局,逐步实施退养还滩、退耕还湿,进一步开展区域水系连通工程,扩大淡水湿地修复面积;同时开展黄河三角洲水生态常态化监测,涵盖陆生生态系统、水生生态系统、地下水及近海水域等,综合评估黄河三角洲生态环境修复效果,为黄河三角洲生态环境复苏提供助力和支撑。 ■