王 芳,王 浩,孫赫英,何 婷
(中國水利水電科學(xué)研究院,水利部水資源與水生態(tài)工程技術(shù)研究中心,100038,北京)
按照生態(tài)系統(tǒng)的類型劃分,水域生態(tài)系統(tǒng)分為淡水生態(tài)系統(tǒng)與海洋生態(tài)系統(tǒng),近年簡稱淡水生態(tài)系統(tǒng)為水生態(tài)系統(tǒng)。流域水循環(huán)的生態(tài)影響研究表明,流域水循環(huán)影響的下界達(dá)到了近岸區(qū)。為了減少水資源開發(fā)的生態(tài)影響,水生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)該包括河流、湖沼濕地、河口近岸區(qū)等3大類生態(tài)系統(tǒng)。
我國境內(nèi)流域面積在100 km2以上的河流有5萬多條,1 000 km2以上的河流有1 580多條,形成長江、黃河、松花江、遼河、海河、淮河、珠江、西北諸河、西南諸河與東南諸河等10大江河區(qū)。氣象水文與地質(zhì)地貌的差異,以及河流連續(xù)性決定著河流中的生物區(qū)系,我國淡水魚類分為北方區(qū)、華西區(qū)、寧蒙區(qū)、華東區(qū)(江河平原區(qū))、華南區(qū)等5個(gè)大區(qū),以及相應(yīng)的21個(gè)亞區(qū)。
長江與黃河由于地理區(qū)域跨度大,上下游魚類區(qū)系不同,源頭屬于華西區(qū)。華西區(qū)也稱中亞高山區(qū),顯著特征是具有鯉科裂腹魚亞科和鰍科魚類。長江下游屬于江淮亞區(qū),常見種類為四大家魚等,特產(chǎn)魚類眾多,約有80余種,其中包括達(dá)氏鱘、中華鱘等珍稀魚類。黃河中下游屬于隴西亞區(qū)、河套亞區(qū)與河海亞區(qū),常見種類有鯉、鯽、赤眼鱒、瓦氏雅羅魚、鲇、刺鮈、黃河鮈、鲌、魴等,特有魚類有北方銅魚。
松花江區(qū)的黑龍江水系與額爾齊斯河的生物區(qū)系都屬于北方區(qū),松花江是其主要支流。魚類區(qū)系最突出的特點(diǎn)是具有茴魚科、鮭科、江鱈等廣泛分布于西伯利亞耐寒性很強(qiáng)的魚類,也有第三紀(jì)廣泛分布到亞歐北部的雅羅魚科。特產(chǎn)魚類有史氏鱘、烏蘇里白鮭、黑龍江茴魚、黑斑狗魚、布氏鮠、鰉魚、阿爾泰鱥和阿爾泰杜父魚等。
內(nèi)陸河區(qū)由于海拔與西太平洋水汽的影響,魚類區(qū)系差異較大,準(zhǔn)噶爾盆地只有5屬10種魚,特有種是準(zhǔn)噶爾雅羅魚、吐魯番鱥、小眼條鰍與小體條鰍;塔里木河是我國最長的內(nèi)流河,全長2 137 km,特產(chǎn)魚是南疆大頭魚屬的種類;伊犁河、額敏河屬于巴爾喀什湖水系,土著魚類有6屬12種,特產(chǎn)種有伊犁裂尻魚等4種;羌塘高原區(qū)即青藏亞區(qū),海拔在3 000m以上,魚類區(qū)系最典型的特征是有裂腹魚特化的幾個(gè)屬,如扁咽齒魚屬、裸鯉屬。
淮河流域是地理上的分水嶺,生物區(qū)系為華東區(qū)內(nèi)部魚類分布過渡區(qū),南側(cè)為江淮亞區(qū),北側(cè)黃河下游與海河流域?qū)儆诤雍唴^(qū)。遼河流域成為獨(dú)立的亞區(qū),冷水性魚類相比黑龍江水系明顯減少,只有瑞氏七鰓鰻、突吻鮈等幾種,鳉、黃鱔、刺鰍等南方習(xí)見種也有分布,特有種類只有長吻擬鮈、長飄魚、遼河鳊等數(shù)種。
西南諸河由于青藏高原的作用,也有很大差異,其中瀾滄江、怒江的魚類分布屬于華南區(qū)怒瀾亞區(qū),土著魚類約有123種,有許多我國其他地區(qū)不產(chǎn)而廣布于孟加拉、印度、緬甸等地的種類,約有79種,如斑紋長背鲃、縱帶墨頭魚、結(jié)魚、羅碧魚等。
珠江流域與東南諸河區(qū),在魚類區(qū)系上分別屬于華南區(qū)的珠江亞區(qū)與浙閩亞區(qū)。華南區(qū)魚類區(qū)系的主要特征是鲃亞科種類很多,鳊、鯝、鳑鲏及鰍鮀等亞科占少數(shù),鲇、鮠、倒刺鲃、鳡、鳤、鯮、烏賊等成為習(xí)見種。珠江水系特有種類約61種,如似鳡、唐魚、葉結(jié)魚、柏氏鯉、斑鳠等,其中西江有原為海產(chǎn)的赤魟,是我國江河中唯一的軟骨魚類。閩江特有種類有福建華鳈、扁尾薄鰍等近20種,胭脂魚、花鰻鱺是珍稀魚類。
我國21世紀(jì)初濕地資源調(diào)查表明,單塊面積大于1.0km2的湖泊濕地有8.35萬 km2,沼澤濕地 13.70萬 km2。最新湖泊遙感普查數(shù)據(jù)顯示,我國現(xiàn)狀共有1.0km2以上的自然湖泊2693個(gè)(不包括干鹽湖),總面積81 415 km2,約占國土面積的0.9%。其中,面積在 1.0 ~10.0 km2、10.0 ~50.0 km2、50.0 ~100.0 km2、100.0~500.0 km2和 500.0~1 000.0 km2的湖泊分別有2 000個(gè)、456個(gè)、101個(gè)、109個(gè)和 17個(gè),大于1 000 km2的特大型湖泊有10個(gè),分別為色林錯、納木錯、青海湖、博斯騰湖、興凱湖(中俄界湖)、鄱陽湖、洞庭湖、太湖、洪澤湖、呼倫湖。
我國濕地類型多樣,生物多樣性豐富,濕地高等植物2 267種,野生動物724種,其中水禽類271種,兩棲類300種,爬行類122種,獸類31種,魚類1000多種。
濕地是水禽的遷徙、越冬和繁殖場所,如丹頂鶴從俄羅斯遠(yuǎn)東遷徙至我國江蘇鹽城,要花費(fèi)1個(gè)月的時(shí)間,在途中25塊濕地停歇覓食。世界上有8條候鳥遷徙路線,其中經(jīng)過我國的主要有3條,一條是西太平洋,主要是從阿拉斯加到西太平洋群島,經(jīng)過我國東部沿海省份;第二條路線是東亞澳洲的遷徙路線,經(jīng)過我國中部省份;第三條路線是中亞、印度的遷徙路線,經(jīng)過青藏高原。
我國的海岸線北起遼寧鴨綠江口,南至廣西北侖河口,全長1.84萬km,如果考慮島嶼,海岸線長3.2萬km。具有大小河口1800多個(gè),其中河流長度大于100km的河口60個(gè),另有海灣160多個(gè),主要入海河流近30條。
江河淡水入海后與海水混合形成終年鹽度低、水溫隨季節(jié)變化顯著、水色渾濁的水團(tuán),稱為沿岸水團(tuán),海洋區(qū)劃上把水深小于40 m的區(qū)域全部化為沿岸區(qū)。
河口近岸區(qū)的溫度、鹽度是海洋生物的重要環(huán)境因子。表層水溫取決于太陽高度的有效輻射,也受海洋形態(tài)、入海徑流的消長、氣象因子的變化等因素影響,我國河口近岸區(qū)的水溫差異大,為仔幼魚繁殖、洄游提供了優(yōu)越的條件。
鹽度主要受沿岸低鹽水和外海高鹽水的影響,兩種水體的消長運(yùn)動,構(gòu)成了鹽度的空間分布特征。除此之外,蒸發(fā)、降水、季風(fēng)和潮汐也有一定的影響。冬季是河川徑流最弱的時(shí)候,大部分沿岸區(qū)的鹽度升高;同時(shí),由于冬季是偏北季風(fēng)最強(qiáng)的季節(jié),向南沿岸流加強(qiáng),某些沿岸區(qū)出現(xiàn)鹽度下降現(xiàn)象。
沿岸低鹽水與外海水混合后成為混合水團(tuán),其間形成海洋峰,沿岸海洋峰區(qū)幾乎充斥整個(gè)沿岸區(qū)域。該區(qū)域水溫11~24℃,由北向南遞增;鹽度平均為13.00‰~33.50‰,由岸向外遞增,河口處最?。畸}度年變幅值為1.00‰~12.00‰,由岸向外遞減,河口處最大。
海洋峰是生物餌料形成的動力條件,此處營養(yǎng)鹽含量豐富,浮游生物密集。浮游植物是魚蝦類食物環(huán)節(jié)中最初的營養(yǎng)級,為幼體的直接餌料;浮游動物是多種上層魚類直接攝食的餌料。
河口近岸區(qū)是海洋魚類重要的產(chǎn)卵繁殖或索餌育肥場所,黃海的中央深槽、東海黑潮主干西側(cè)水深100~200 m的區(qū)域都是冬季的暖水區(qū),是北方各種洄游性魚類的良好越冬場所,隨著春季水溫的不斷升高,原來深水區(qū)越冬的各種洄游性魚類,陸續(xù)離開各自的越冬場,往近岸區(qū)洄游,進(jìn)行產(chǎn)卵繁殖和索餌育肥。
我國的海洋魚類共計(jì)1 694種,除了東海大陸架以外的350種和南海大陸坡以外的205種,其余大都在大陸架,中國的大陸架海區(qū)大部分魚類是在沿岸區(qū)發(fā)育成長。中國特有的海洋魚類廣東鰩、中華鱘、白鱘、中華小公魚、尖頭銀魚、長鰭銀魚、陳氏銀魚、白肌銀魚、短頭鰻鱺、烏耳鰻鱺、福州鰻鱺、褐毛鲿、黃唇魚、中華馬鮫等基本上都在近岸區(qū)產(chǎn)卵育幼。另外,也有生長在淡水中,降河洄游到海里,在1 050種淡水魚類中,其中河口性魚類68種,海河洄游性魚類15種。
水循環(huán)與水生態(tài)系統(tǒng)的作用機(jī)理復(fù)雜,涉及內(nèi)容多,考慮我國目前中小河流斷流、北方地下水水位下降、江淮區(qū)河湖隔離、河口防潮閘阻斷等突出問題,這里只論述河流干支流連續(xù)、地表水地下水互補(bǔ)、河湖連通與河海連通的生態(tài)與環(huán)境作用。
(1)維護(hù)食物鏈的連續(xù)性
干支流的連續(xù)流量梯度過程伴隨一定的河流生態(tài)過程,河流連續(xù)統(tǒng)(River Continuum Concept) 是從理論上強(qiáng)調(diào)河流在地貌上從源頭到河口的連續(xù)特點(diǎn),通過地貌過程和生物過程相互作用,決定了河流上下游生物群落的連續(xù)性。
源頭小溪通常流速快、水溫低,以異養(yǎng)生物為主,能量主要依賴于陸地殘枝落葉的輸入。這里的優(yōu)勢動物是能夠破碎枯枝落葉和以粗顆粒有機(jī)物為食的動物,源頭溪流對來自陸地的粗顆粒有機(jī)物質(zhì)起著累積、加工和輸送的作用,將粗顆粒有機(jī)物分解為細(xì)顆粒有機(jī)物。
隨著源頭小溪逐漸加寬并演變成中等大小的溪流,從兩岸輸入的枯枝落葉的重要性就會逐漸減小,能量主要來源于自養(yǎng)生物(藻類和根生植物),濾食動物(利用懸浮顆粒)仍然以輸送到這里的細(xì)粒有機(jī)物如碎葉、無脊椎動物糞便和溶解在水中的有機(jī)物等為食。
(2)魚類產(chǎn)卵繁殖的特殊需要
流速對許多在流水中產(chǎn)卵的魚類的性腺發(fā)育和排卵極為重要,因此河流中上游流速較大的支流河段成為魚類產(chǎn)卵區(qū)。
對鱘魚的研究發(fā)現(xiàn),在流速為0.06m/s到0.18 m/s的范圍內(nèi),鱘魚稚魚的生長效率與流速之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系,在此流速范圍內(nèi),其生長表現(xiàn)出不等速性。鱘魚稚魚喜歡聚集或逆水游動,不同的流速會產(chǎn)生不同的影響,生活在0.18 m/s流速組中的鱘魚稚魚幾乎都聚集逆水游動,很少有分散活動的個(gè)體;生活在0.09 m/s到0.12 m/s流速組中的稚魚也有逆水游動的現(xiàn)象,但聚集性和頂水性都不如從前強(qiáng)烈。又比如,我國四大家魚在湖泊和池塘中性腺能夠發(fā)育成熟,但不能自然排卵,排卵需要流速的刺激。
(1)潛流帶具有特殊的生物群落,其中大型底棲動物隨地下水反補(bǔ)河流轉(zhuǎn)向地表,并成為其他生物的食物來源
潛流帶是河流地表水和地下水相互作用的界面,占據(jù)著地表水、側(cè)向河岸帶和地下水之間的中心位置。由于潛流帶本身的貯水空間非常有限,枯水季的水主要來自含水層,或者說潛流帶本身就是潛水含水層的一部分,這里用潛流帶-含水層來論述,以此突出地下水對河流的影響。
地下潛流帶-含水層的組成通常為砂和卵礫石,天然狀態(tài)下潛流帶充滿水。這里的生物主要是微生物和無脊椎動物,無脊椎動物的種類非常豐富,包括特異的無脊椎動物,它們中的許多都只存在于潛流帶,并且通過眼睛退化、延長附屬感覺器官和減小身體尺寸來適應(yīng)孔隙生活。在一些沖積河流,某些河底無脊椎動物甚至出現(xiàn)在距主河道數(shù)十公里的河流區(qū)內(nèi),這表明潛流帶在某些河流中的分布范圍相當(dāng)廣泛。
潛流帶中的無脊椎動物不僅是微生物的載體,而且還攝食微生物,當(dāng)無脊椎動物隨地下水補(bǔ)給河流時(shí)向地表轉(zhuǎn)移,成為河流中魚類及其他高級食物消費(fèi)者的食物來源。
(2)潛流帶-含水層具有復(fù)雜的生化反應(yīng),能夠降解多種化學(xué)污染物
當(dāng)水流通過潛流帶時(shí),微生物的各種生物地球化學(xué)作用就會發(fā)生,具有生物滲濾作用。生物滲濾作用類似于污水處理廠的過濾器,溶解在地表水或地下水中的營養(yǎng)物質(zhì)被附著在沉積物上的微生物膜吸收或轉(zhuǎn)化。
當(dāng)?shù)乇硭a(bǔ)給地下水時(shí),地表徑流中藻類和光能自氧菌的光合作用生產(chǎn)的有機(jī)碳被帶到地下潛水中。在加拿大Kalispell和Flathead河的研究表明,河中的硅藻分布較多,在距河流0.35 km的潛水中觀察到生長良好的硅藻。從許多潛水井采集的樣品中都檢測到了一定濃度的葉綠素。
當(dāng)?shù)乇硭挠袡C(jī)污染物和碎屑物被潛流帶截獲,各種生化反應(yīng)使得有機(jī)物分解。其中,含碳有機(jī)物的分解,如果在好氧條件下,大生物和微生物都能分解簡單的有機(jī)物和生物多聚物(淀粉,果膠,蛋白質(zhì)等),但微生物是唯一在厭氧條件下進(jìn)行有機(jī)物分解的生物,微生物能使非常豐富的生物多聚物得到分解,腐殖質(zhì)和許多人造化合物只有微生物才能將其分解。含氮氧化物通過微生物的氨化作用、硝化作用和反硝化作用,可以降低化學(xué)物質(zhì)的毒性或?qū)⒒瘜W(xué)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可利用的養(yǎng)分,不過氮的狀態(tài)受氧的有效性控制,即受地表水運(yùn)動狀態(tài)的控制。當(dāng)?shù)乇韽搅鞔┻^含水層再轉(zhuǎn)回到地表后,各種生物化學(xué)作用可增強(qiáng)其納污能力。
河湖連通不等于河湖水系連通,僅限于河與湖的連通或江與湖的連通。中國科學(xué)院水生生物研究所曾經(jīng)就長江中下游的河流與湖泊稱為江湖復(fù)合生態(tài)系統(tǒng),旨在突出河湖一體的功能。
(1)魚類產(chǎn)卵洄游的需要
河道為流水環(huán)境和淡水環(huán)境繁殖的魚類提供了繁殖場所和必要的水文條件。長江中下游江湖徊游魚類以青、草、鰱、鳙四大家魚以及鳊、鳡、鳤等為典型代表,這些物種形成了在湖泊生長育肥、在江河流水環(huán)境繁殖的習(xí)性,這是由于河道的流水環(huán)境通常具有較高的溶解氧,但營養(yǎng)物質(zhì)和餌料生物貧乏,湖泊則通常具有較高的初級生產(chǎn)力。因此,在長江中游種群繁盛。
北方咸水湖中魚類繁殖要上溯回到河流淡水中。如青海湖,唯一的魚類青海湖裸鯉每年春季要洄游到河道里產(chǎn)卵,可以上溯到最大入湖河流布哈河的上游。
(2)洪水過程維系的湖濱帶,為產(chǎn)黏性卵的魚類提供產(chǎn)卵條件,為濕地鳥類提供棲息地
在長江中下游,洪水的季節(jié)性泛濫,通江湖泊具有大面積植被覆蓋良好的季節(jié)性淹沒區(qū),不僅支持了水體的食物網(wǎng),也為產(chǎn)黏性卵的魚類提供產(chǎn)卵基質(zhì),并為幼魚提供了躲避敵害的庇護(hù)生境。長江中游及各湖泊共計(jì)127種魚類中,有87種在不同季節(jié)出現(xiàn)在洪泛區(qū)。
青海湖是我國首批列入國際重要濕地的七大濕地之一,湖濱帶是所有鳥類的筑巢地,只是其中鸕鶿也可以在湖心島的石崖上筑巢,鷗類與雁類中的部分鳥也可以在湖心島的沙灘上筑巢。除了鸕鶿完全為食魚鳥類外,湖濱帶提供絕大部分雜食性鳥類的食物,以及完全提供草食性鳥類的食物。
(3)湖泊營養(yǎng)鹽來源,水環(huán)境與洪水調(diào)控的需要
天然狀況下,入湖河流是湖泊營養(yǎng)鹽的主要來源通道。盡管因?yàn)槲廴疚锏呐欧牛谞I養(yǎng)過甚,但從科學(xué)的各類營養(yǎng)鹽比例及其生化過程來看,還需要入湖河流進(jìn)行綜合調(diào)控。
多年來在自然演化以及人類活動的雙重影響下,主要江河下游河床淤高,河道淤積,與河流連通的眾多湖泊洼淀,由于墾殖等原因,調(diào)蓄能力大幅度降低。合理的洪水脈沖是生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)所需要的,但是調(diào)蓄空間減少,需要給洪水以出路。實(shí)現(xiàn)河湖連通,可增加河湖調(diào)蓄能力。
我國許多地區(qū)在經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展的同時(shí),廢污水排放量增大而治污力度不足,許多江河湖泊的污染物負(fù)荷大大超過了其納污能力,水污染加劇,水生態(tài)環(huán)境狀況日益惡化。通過開展河湖連通,維系流域健全的水循環(huán),改善湖泊水環(huán)境。
(1)魚類產(chǎn)卵洄游的通道
我國近海溯河洄游產(chǎn)卵的魚類,以及淡水中降河洄游產(chǎn)卵的魚類,都需要河流海洋處于連通的狀態(tài)。
我國近海溯河性生殖徊游是鰓科、鮭科和一些鯡科等魚類的特有性。例如,我國產(chǎn)的鰣魚平時(shí)生活于海中,但到4—6月生殖期分別上溯長江和錢塘江,游進(jìn)長江的鰣魚,四月下旬可到達(dá)南通、江陰一帶,此后繼續(xù)沿江而上,進(jìn)人鄱陽湖,部分鰣魚則直人贛江,它們到達(dá)湖水適宜的地方于6—7月間進(jìn)行繁殖,7月底或8月初親魚成群由湖入江,順江下海。同樣地,進(jìn)入錢塘江產(chǎn)卵洄游的鰣魚可溯入富春江產(chǎn)卵,進(jìn)人珠江進(jìn)行生殖洄游的鰣魚則可上溯入黔江。
我國產(chǎn)的鰻鱺是一種典型的降河性洄游魚類,平時(shí)在淡水生活成長,當(dāng)生殖季節(jié)將要來臨時(shí),成魚體內(nèi)生殖腺已接近成熟,便順江河而下,到琉球群島附近水深超過200 m的海洋里產(chǎn)卵,它們的降河性產(chǎn)卵洄游的里程長達(dá)數(shù)千公里。鰻鱺幼魚在海中發(fā)育生長到一定大小,再從江河口溯流而上,進(jìn)人合宜的淡水水域成長。
(2)低鹽環(huán)境維持的需要
我國大陸架區(qū)大約1 100多種魚類,大部分在沿岸區(qū)發(fā)育成長。
卵和仔魚是魚類生活史中最稚嫩的階段,海淡水魚類的卵各自適應(yīng)不同的鹽度范圍。對多數(shù)海洋魚類卵和仔魚的培育來說,12~35的鹽度是適宜的。一般淡水魚的卵隨著水域鹽度升高,死亡率增大;相反,海水魚的卵隨著水域鹽度下降,死亡率增大。鹽度劇變對處在任何發(fā)育期的魚卵都是不利的。在自然條件下,河口區(qū)魚類卵的發(fā)育受鹽度變化影響較大。
(3)海洋生物所需營養(yǎng)鹽運(yùn)輸通道
徑流輸入是氮、磷、硅三種營養(yǎng)鹽的重要來源,尤其是營養(yǎng)鹽硅,有研究表明河流輸入補(bǔ)充硅占所有硅來源的82%左右。對于營養(yǎng)鹽氮則大氣輸入也占很大一部分,營養(yǎng)鹽磷的來源除河流輸入補(bǔ)充外,底部的重新礦化輸入起絕對作用。
河流淡水輸入對河口及近岸區(qū)物質(zhì)的循環(huán)及補(bǔ)充起著最為關(guān)鍵的作用。河口淡水輸入的減少,導(dǎo)致河口近岸區(qū)營養(yǎng)鹽輸入的變化,必將導(dǎo)致河口近岸區(qū)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的變化。
河口近岸區(qū)浮游植物初級生產(chǎn)力和種的分布受河流徑流量的季節(jié)性和年際變化的影響,1992年在我國長江口的調(diào)查發(fā)現(xiàn),長江河口浮游植物季節(jié)變動與長江徑流量季節(jié)變動間存在著密切關(guān)系,一年中浮游植物的數(shù)量與徑流量呈正相關(guān)的趨勢;而在年際之間,浮游植物總量與徑流量也呈正相關(guān)的趨勢。
我國水生態(tài)系統(tǒng)分屬于不同部門管理,各自從行業(yè)管理角度開展保護(hù)工作,如農(nóng)業(yè)部為魚類種質(zhì)資源保護(hù),國家林業(yè)局為濕地保護(hù),水利部為飲用水水源地保護(hù),國家海洋局為河口海岸保護(hù),這些保護(hù)區(qū)中的部分已在環(huán)境保護(hù)部備案,成為環(huán)境保護(hù)部發(fā)布的自然保護(hù)區(qū)。這些保護(hù)區(qū)除了近5年新增的之外,在水利部編制的全國水功能分區(qū)中都被劃為保護(hù)區(qū)。
國家級河流生態(tài)自然保護(hù)區(qū)目前有17處,其中只有6處是保護(hù)魚類,其余11處是保護(hù)濕地水禽,并有南甕河、七星河、珍寶島與洪河4個(gè)保護(hù)區(qū)被列為國際重要濕地。其他形式的河流生態(tài)保護(hù)主要是農(nóng)業(yè)部劃定的國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)168段(處),以及水利部劃定的飲用水水源地保護(hù)區(qū)333個(gè)。
國家級湖泊沼澤濕地自然保護(hù)區(qū)到目前為止共有46處,保護(hù)區(qū)面積80293km2,其中黑龍江興凱湖濕地、甘肅尕海則岔等14個(gè)保護(hù)區(qū)加入國際濕地公約。這些自然保護(hù)區(qū)除了水利部上報(bào)的查干湖是以整個(gè)湖泊生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)以外,其余的保護(hù)目標(biāo)都是以維護(hù)鳥類棲息地為主。其他的保護(hù)形式是農(nóng)業(yè)部發(fā)布的國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)71處。
國家級河口近岸區(qū)自然保護(hù)區(qū)有25處,類型齊全,包括典型海洋生物、濕地、珊瑚礁、紅樹林等類型,其中,有廣西山口紅樹林、海南東寨港濕地等10個(gè)保護(hù)區(qū)被列為國際重要濕地,另有兩處保護(hù)區(qū)的保護(hù)目標(biāo)比較綜合,是鳥類與水生動物同時(shí)保護(hù)。農(nóng)業(yè)部在河口沿岸區(qū)劃出38處國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)。
水生態(tài)保護(hù)需要重點(diǎn)保護(hù)自然保護(hù)區(qū),適度保護(hù)并修復(fù)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng),實(shí)行點(diǎn)面結(jié)合。目前關(guān)于水生態(tài)保護(hù)存在的問題及建議,概括起來有兩個(gè)方面:
①水生態(tài)自然保護(hù)區(qū)的生態(tài)需水過程不能保障,區(qū)域生態(tài)用地問題凸顯,建議加強(qiáng)重點(diǎn)保護(hù)區(qū)上游的水利工程調(diào)度管理,盡快開展最小生態(tài)用地的研究與管理
前面已經(jīng)分析流域水循環(huán)伴生的河流、湖沼濕地與河口近岸區(qū)生態(tài)作用機(jī)理,這是計(jì)算生態(tài)需水的基礎(chǔ)。近10年來,生態(tài)需水已經(jīng)在《全國水資源綜合規(guī)劃》中成為主要用水對象,在各類水利工程規(guī)劃建設(shè)中也被重點(diǎn)關(guān)注,目前正在實(shí)行的最嚴(yán)格水資源管理以用水紅線來限制水資源利用,以保障生態(tài)用水。目前工作的不足之處是生態(tài)用水的過程仍然不能保障,尤其是保護(hù)區(qū)產(chǎn)卵期需水過程。因此,需要在用水總量的約束下,合理調(diào)配,保障各類保護(hù)區(qū)的生態(tài)需水過程。
但是,單純強(qiáng)調(diào)生態(tài)需水是保護(hù)不了水生態(tài)系統(tǒng)的,沒有生態(tài)系統(tǒng)的空間,生態(tài)需水就成了 “皮之不存,毛將焉附”。近幾年的實(shí)踐表明,河流因?yàn)榉篮榈痰慕ㄔO(shè),多數(shù)河流廊道的空間已經(jīng)確定,好在防洪空間的需要,保留了一部分河岸帶。問題比較突出的是湖泊,多數(shù)湖泊的湖濱帶都已消失殆盡。干旱區(qū)的綠洲也是靠水資源支撐的,在中國工程院新疆項(xiàng)目中,經(jīng)過測算新疆綠洲用地與國民經(jīng)濟(jì)用地比例應(yīng)該為 1∶1.5,但是管理跟不上,無序開荒,天然生態(tài)在近10年生態(tài)需水的保障期進(jìn)一步縮減。生態(tài)用地問題的提出,可以讓人更加明確地認(rèn)識到要保護(hù)水生態(tài)系統(tǒng)。
天然生態(tài)用地其理論上應(yīng)該是維護(hù)系統(tǒng)關(guān)鍵種群穩(wěn)定的最小面積。針對目前存在的問題,需要開展相關(guān)研究,同時(shí)在管理層面加強(qiáng),水生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)與修復(fù)要同時(shí)強(qiáng)調(diào)生態(tài)用水與生態(tài)用地,在提出水資源利用紅線的同時(shí),也要提出用地紅線。
②水生態(tài)保護(hù)區(qū)部門分割,完整性差,需要整合不同目標(biāo)的水生態(tài)保護(hù)區(qū),實(shí)行生態(tài)系統(tǒng)保護(hù),納入水功能區(qū),實(shí)行以流域?yàn)閱卧慕y(tǒng)一管理
我國現(xiàn)狀生態(tài)保護(hù)區(qū)以管理部門設(shè)立目標(biāo),以鳥類為保護(hù)目標(biāo)的國家級濕地不考慮水域中魚類的結(jié)構(gòu),以魚類種質(zhì)資源保護(hù)的湖泊沒有強(qiáng)調(diào)湖濱濕地的完整性,飲用水水源地只強(qiáng)調(diào)水環(huán)境,沒有考慮生物。事實(shí)上,天然水域其環(huán)境要素與其中各類生物組成一個(gè)精致的社會,改變其中的環(huán)境因素或某種生物,都會引起系統(tǒng)內(nèi)其他生物的改變。強(qiáng)調(diào)單一目標(biāo)的保護(hù),會有以下情況發(fā)生,以鳥類為目標(biāo)的濕地保護(hù)區(qū)和水源地保護(hù)區(qū),意味著可以在水域中引種。為此,在保護(hù)區(qū)的管理上,建議以生態(tài)系統(tǒng)為目標(biāo),讓有限的保護(hù)區(qū)發(fā)揮最大的生物多樣性。
水功能區(qū)是國家批復(fù)、需要嚴(yán)格執(zhí)行的水管理單元,劃分初期已經(jīng)考慮了各行業(yè)的保護(hù)區(qū)。保障水功能區(qū)的水量與水質(zhì),需要實(shí)行流域范圍內(nèi)的統(tǒng)一管理與調(diào)配。另外,現(xiàn)有部分保護(hù)區(qū)的劃分考慮流域概念比較弱,如青海湖濕地,按照現(xiàn)有保護(hù)區(qū)的范圍來看,根本不能保護(hù)唯一的青海湖裸鯉及其鳥類的棲息地;再比如,紅河濕地自然保護(hù)區(qū)范圍高程不閉合,結(jié)果周邊農(nóng)田的排水渠可以將保護(hù)區(qū)的水排出去。因此,水生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)應(yīng)盡可能實(shí)行以流域?yàn)閱卧慕y(tǒng)一管理。
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