夏 敏,顏鎖祥
(1.鄂州職業(yè)大學(xué),湖北 鄂州 436000;2.鄂州市水務(wù)局,湖北 鄂州 436000)
梁子湖流域包括梁子湖、鴨兒湖、保安湖、三山湖,跨武漢、鄂州、黃石、咸寧四市。由于資金投入不足,管理體制不明,梁子湖水系的水利基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、防洪標(biāo)準(zhǔn)低、生態(tài)環(huán)境漸漸惡化,直接影響地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。
梁子湖集水面積3 265km2。當(dāng)湖水位18.5m時,長為44.3km,寬為9.9km,湖面429.2 km2,湖容13.89×108m3。梁子湖入湖河港多達(dá)30余條,主要入湖河港為高橋河、金牛港、朝英港、徐家港、張橋港、山坡港、寧港等7條。高橋河長64.4km,集水面積893km2,占流域陸上匯水面積一半,入湖水量占50%以上。出水口僅長港一處,河道全長46.6km,至樊口新閘排入長江。梁子湖多年平均水位18.25m,堤內(nèi)湖水滯留時間為0.53年。流域內(nèi)排灌泵站2 000多座,裝機容量15.5萬kW。
由于梁子湖流域經(jīng)濟(jì)相對落后,開發(fā)程度較低,入湖工業(yè)污染較輕,再加上湖泊水草豐盛、自凈能力較強,是目前中國水質(zhì)較好的淡水湖泊之一。從1986年到2011年,西梁子湖(武漢江夏水域)水質(zhì)以Ⅱ類為主,其中南北嘴等局部水域水質(zhì)為Ⅲ類,主要超標(biāo)項目是磷和氮;東梁子湖(鄂州水域)以Ⅲ類為主,其中梁子島、長港磨刀磯等局部水域水質(zhì)為Ⅳ—Ⅴ類,主要是氮、磷超標(biāo)。梁子湖營養(yǎng)狀態(tài)已從貧營養(yǎng)型進(jìn)入中營養(yǎng)型,局部已接近富營養(yǎng)型。梁子湖水質(zhì)的季節(jié)性變化較大,農(nóng)田和魚池退水期水質(zhì)較差。
梁子湖具有生物多樣性、遺傳多樣性和物種稀有性等特點。湖內(nèi)共有脊椎動物280余種,水生高等植物92種。在脊椎動物中,鳥類166種。湖內(nèi)生長著國家重點保護(hù)植物4種,其中一級1種,二級3種;國家重點保護(hù)鳥類21種,其中,國家一級保護(hù)的有5種。梁子湖是團(tuán)頭魴(武昌魚)和湖北圓吻鲴的原產(chǎn)地和標(biāo)本模式產(chǎn)地,是中華鱉、青蝦、中華絨螯蟹、皺紋冠蚌、日本沼蝦等經(jīng)濟(jì)水生動物資源的重要生存地;是亞洲稀有水生植物物種藍(lán)睡蓮的唯一生存地,是我國新記錄物種和國際特有新記錄物種揚子狐尾藻的發(fā)現(xiàn)地。梁子湖因其生物多樣性和稀有性,被專家稱為“化石型湖泊”“鳥類樂園”“武昌魚故鄉(xiāng)”和“物種基因庫”。
上世紀(jì)80年代,梁子湖的水生植物有89種,組成17個主要水生植物群落類型,全湖水草群落覆蓋率高達(dá)77%。90年代,梁子湖有水生植物92種,組成12個主要水生植物群落類型,物種多樣性有所上升(增加了五刺金魚藻、亞洲苦草和空心蓮子草3個物種),但群落多樣性下降近三分之一,主要是浮葉植物和挺水植物群落減少。全湖水生植被覆蓋度和生物量呈逐年增長態(tài)勢,這與湖泊冬季水位相對穩(wěn)定、草食性魚類不足等因素有關(guān)。
魚類是維持梁子湖生態(tài)平衡的重要因子。全湖可作為魚類餌料的總生物量為87萬t/年,最大天然漁產(chǎn)潛力約1萬t/年。其中草食型魚類生產(chǎn)潛力3 917t/年,最大承載量1 764萬尾/年;浮游植物食型魚類漁產(chǎn)潛力為1 700t/年,最大承載量756萬尾/年;浮游動物食型魚類漁產(chǎn)潛力為3 047萬t/年,最大承載量1 354萬尾/年;底棲動物食型魚類漁產(chǎn)潛力為864t/年,最大承載量384萬尾/年。2011年梁子湖大湖產(chǎn)魚2 250t,只相當(dāng)于最大天然漁產(chǎn)潛力的四分之一。
梁子湖流域是相對貧困的農(nóng)業(yè)區(qū),2006年流域內(nèi)GDP約21億元,人均GDP不到全省平均水平的一半。其中農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值12.16億元(占GDP的58%),種植業(yè)、水產(chǎn)業(yè)、畜牧業(yè)為農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)。工業(yè)和服務(wù)業(yè)相對落后,全流域共有生產(chǎn)性企業(yè)91個,企業(yè)規(guī)模較小。近年來旅游業(yè)發(fā)展較快,2011年梁子湖接待游客140.6萬人次,其中梁子島接待游客約40萬人次。
應(yīng)用生態(tài)水利學(xué)理論分析,梁子湖流域主要存在以下幾方面的問題。
解放初至今梁子湖水面減少近50%,由于人為的建堤圍湖、分隔湖汊等活動,分隔了各個子湖與大湖以及大湖與長江之間的聯(lián)系,阻隔了水體之間以及水體與湖周陸地的物質(zhì)與物種流通,資源的分隔導(dǎo)致湖泊生態(tài)系統(tǒng)的碎化和生態(tài)功能的減弱。
梁子湖植物的物種多樣性基本穩(wěn)定,但浮游植物種類正從貧營養(yǎng)型的硅藻、甲藻向富營養(yǎng)型的綠藻、藍(lán)藻轉(zhuǎn)換;水葫蘆、喜旱蓮子草已侵入湖泊,水葫蘆已在局部水域蔓延。
由于江湖分隔和其他人為活動的干擾,梁子湖魚類從上世紀(jì)50年代的94種降為70年代的75種、80年代的52種,目前魚類資源有所恢復(fù)。由于生態(tài)條件的退化,天鵝、白鸛、黑鸛、灰鸛、大雁、白鷺等國家重點保護(hù)鳥類已逐年減少。
梁子湖流域內(nèi)圩堤戰(zhàn)線長,矮小單薄,防洪標(biāo)準(zhǔn)能力弱;涵閘泵站多年失修,老化嚴(yán)重;進(jìn)出港道狹窄,滑坡嚴(yán)重,造成了排水不暢和水運交通不便。
梁子湖酸堿度、溶解氧、懸浮物、濁度等指標(biāo)能夠達(dá)到水功能區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn),但化學(xué)需氧量(以下簡稱COD)、總氮、總磷濃度均有超標(biāo)現(xiàn)象。2007年10月西梁子湖總氮和總磷分別有77%和9%監(jiān)測點位超過功能區(qū)劃(Ⅱ類)標(biāo)準(zhǔn);東梁子湖總氮和總磷均有32%的監(jiān)測點位超過功能區(qū)劃(Ⅲ類)標(biāo)準(zhǔn)。綜合來看,工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)面源污染、畜禽養(yǎng)殖和水產(chǎn)養(yǎng)殖污染以及居民生活污水是梁子湖最主要的污染來源。
以提高水資源和水環(huán)境承載力為前提,以恢復(fù)和維護(hù)區(qū)域的環(huán)境為基礎(chǔ),以經(jīng)濟(jì)、社會高度協(xié)同、人與自然和諧為目標(biāo),綜合運用各種工程措施或非工程措施,合理地開發(fā)、利用和保護(hù)好水資源,科學(xué)地防治各種水災(zāi)害,確保水資源可持續(xù)利用,經(jīng)濟(jì)和社會可持續(xù)發(fā)展,實現(xiàn)人口、資源、環(huán)境大系統(tǒng)的有效統(tǒng)一。根據(jù)這種指導(dǎo)思想,對梁子湖流域主要采取以下生態(tài)恢復(fù)措施。
對梁子湖流域范圍內(nèi)的入湖排污口進(jìn)行封堵、截流,農(nóng)業(yè)種植采用無污染的肥料和農(nóng)藥,建5座污水處理廠,使所有的污水達(dá)標(biāo)后排放入湖。
長港、拾湖港、新港、車灣港、高橋河等河流是梁子湖流域的重要灌排港道,承擔(dān)著3 265km2的來水面積,在防汛抗旱中顯現(xiàn)出十分重要的作用,同時也是水上交通運輸港道。因這些港道經(jīng)過多年淤積,效益萎縮,必須對其進(jìn)行清淤疏通。清除影響河流行洪安全的違章建筑,進(jìn)行生態(tài)邊坡護(hù)岸治理。加高培厚河(湖)堤防,實現(xiàn)河(湖)防洪的長治久安。
要實現(xiàn)人與自然和諧共處,必須尊重生態(tài)法則,將生態(tài)用水列入水資源開發(fā)、利用和配置方案中,搶救和保護(hù)濕地系統(tǒng),逐步恢復(fù)濕地生物多樣性。水資源的開發(fā)利用不僅要考慮量和質(zhì)的問題,而且應(yīng)該在不超過生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)和自我修復(fù)能力的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理開發(fā)利用。為此,對梁子湖、鴨兒湖、三山湖等部分淤積河湖的底泥進(jìn)行清挖,實現(xiàn)對底泥污染的控制,重建湖泊(河流)水生植物及湖濱濕地生態(tài)系統(tǒng),建立生態(tài)漁業(yè)工程、控藻工程、原位修復(fù)及著生藻反應(yīng)器工程。對自然生態(tài)環(huán)境的重塑,創(chuàng)造可持續(xù)發(fā)展的城市空間,保護(hù)現(xiàn)有的生態(tài)景觀,提供市民戶外活動、游賞的場所,使梁子湖成為展示城市生活的舞臺。