姜延輝

（遼寧省防汛抗旱指揮部辦公室，110003，沈陽）

臥龍湖是遼寧省最大的內陸淡水濕地，是遼寧省半干旱區(qū)向濕潤區(qū)過渡的生態(tài)敏感帶，對保護遼寧中部城市群環(huán)境起著關鍵的調節(jié)作用。臥龍湖濕地水域最大面積68.92 km2，水位88.41 m，最大庫容 9 600萬m3。由于環(huán)境因素及不合理的開發(fā)，到2004年水面基本干涸。要保護和修復臥龍湖濕地，首先需要實現水生態(tài)系統的良性循環(huán)，而保障濕地系統的生態(tài)基流量又是實現良性循環(huán)的前提條件。本文在分析臥龍湖濕地生態(tài)基流的基礎上，提出了保護濕地、維護生態(tài)基流的工程與非工程措施。

一、臥龍湖濕地退化過程及原因分析

臥龍湖屬于內陸平原區(qū)淡水湖泊濕地，水面面積縮減和生物多樣性衰退是濕地退化的外在表現，而內在因素則是濕地主體淡水系統功能的減弱和破壞。除氣候環(huán)境變化外，臥龍湖退化的主要原因是人類活動的干擾，造成入湖水量銳減，生態(tài)基流難以保證。

五六十年前臥龍湖濕地上游基本沒有用水戶，濕地水面面積較大，入湖水量6600萬m3，湖內水深大致維持在1.73m左右，水面面積約為59 km2；到了30年前，隨著我國大力發(fā)展經濟，上游用水量逐漸增大，入湖水量減少至5 600萬m3左右，水深為1.50 m左右，水面面積約為56 km2，此時臥龍湖濕地物種豐富，水面面積基本穩(wěn)定，濕地系統處于適宜狀態(tài)；近十幾年來由于受氣候等因素影響，加之在東、西馬蓮河上游修建了水庫、攔河壩等設施，開發(fā)大量水田，大大削減了入湖水量，自我恢復能力逐漸減弱。由于臥龍湖湖面寬闊，水層較淺，容易蒸發(fā)，在2000—2004年該區(qū)域遭遇連續(xù)枯水年，蓄水量逐年下降，自凈能力迅速降低，沼澤植被退化，生物數量和種類急劇減少。臥龍湖濕地2000年蓄水量2 028萬m3，水面面積 38.41 km2，水位 87.08 m，水深1.08 m；2001 年蓄水量 1 076 萬 m3，水面面積 25.72 km2，水位 86.77 m，水深0.77 m，生態(tài)系統處于惡化狀態(tài)。到2002年8月臥龍湖蓄水量已不足27萬 m3，水面不足 2 km2，至 2004 年臥龍湖已基本干涸。據統計，2001—2007年平均入湖水量僅為3 069萬m3，平均水深為0.79 m，湖內蓄水量呈逐年下降趨勢。

二、臥龍湖濕地生態(tài)水位分析

水面面積是濕地生態(tài)系統的一個重要表征因素，因此首先根據這個關系，初步確定最小和適宜的生態(tài)水位，進而計算濕地的生態(tài)基流量，即最小和適宜的生態(tài)需水量。最小生態(tài)需水量是保證濕地正常生態(tài)功能的基本水資源量，也是維持濕地最小邊界所需最小水資源量；適宜生態(tài)需水量是濕地多年平均需水量，是濕地生態(tài)功能達到最大效益所需水量。

圖1 水位和蓄水量關系圖

圖2 水位面積關系圖

根據濕地水位和蓄水量數據，結合臥龍湖濕地歷史資料，繪制臥龍湖濕地的水位和蓄水量關系圖，見圖1。

求解上述相關關系擬合曲線的突變點，也就是最小和適宜生態(tài)水位關鍵點。

式中，y為水面面積，n根據具體曲線選取，x為水位，從圖中擬合曲線可計算出臥龍湖濕地水面面積的突變點在水位86.79 m和87.50 m的位置，見圖2。最小和適宜生態(tài)水位初步定為86.79 m和87.50 m，對應蓄水量分別為 1 131萬 m3和 3 926萬 m3，相應水深分別為0.79m和1.50m。

臥龍湖濕地為平原區(qū)淡水生態(tài)系統，適宜水深為挺水植物可生長范圍邊界，要求有淺層積水，平均水深2m以下為宜；最小水深為滿足魚類和動物的最低生存需水要求的水深，根據調查分析，魚類和動物維持生存的最小水深在0.75～0.8 m。臥龍湖濕地內主要植物為蘆葦和蒲草，適宜水深在1～2 m之間，該水域面積對應的水深范圍有利于湖內動植物生活及生長，并有利于維持濕地水生態(tài)環(huán)境平衡。

20世紀80年代臥龍湖濕地的生物物種繁多，水面面積穩(wěn)定，生態(tài)系統處于適宜狀態(tài)，從歷史演變情況分析，把臥龍湖濕地恢復到20世紀80年代的狀態(tài)比較理想，對應的水深為1.50 m，相應的水位87.50 m，水面面積55.80km2。

綜合以上分析，確定臥龍湖最小水深為0.75m，適宜水深為1.50m。

三、臥龍湖濕地生態(tài)基流量分析

臥龍湖濕地屬于淡水生態(tài)系統，其中淡水是主體，其他水生動植物為客體，保護好主體，客體就會逐漸維持平衡。因此濕地保護應以水環(huán)境保護與修復為核心，保障生態(tài)系統生態(tài)基流的用水過程和水位。生態(tài)基流量計算研究是濕地進行補水的前提和依據，也是水資源合理配置的基礎性依據。臥龍湖濕地上游為東、西馬蓮河，本流域無水文觀測站。臥龍湖水庫天然徑流量采用相鄰具有同步系列的測站，按照測站面積比例關系并用降雨量進行修正，求得年徑流量。再根據該水庫20世紀90年代開始的水庫觀測記錄，考慮水庫的蒸發(fā)損失，分析確定臥龍湖歷年天然徑流量。

臥龍湖屬典型的內陸湖濕地，若使其生態(tài)系統維持正常的結構與功能，最小需水量應為水面蒸發(fā)與植物蒸散所需水量之和。根據康平氣象站40年（1961—2000年）觀測資料，多年平均年降水量為525 mm，多年平均年蒸發(fā)量為1 232.81 mm，多年平均徑流深為41 mm。臥龍湖多年平均水面蒸發(fā)和植物蒸散需水量為5 536萬m3，P＝50%需水量為 5 622 萬 m3，P＝75%需水量為5 872萬m3。

考慮水域面積對應的水深范圍利于湖內動植物生活及生長，并有利于維護濕地水生態(tài)環(huán)境，按照確定的生態(tài)水位來確定生態(tài)基流量。適宜水深1.5 m相應的適宜生態(tài)需水量為5 536萬m3；最小水深0.75 m相應最小生態(tài)需水量為2619萬m3。

四、臥龍湖濕地人工生態(tài)補水量分析

由于臥龍湖濕地退化較嚴重，自我修復能力較弱，要恢復濕地生態(tài)環(huán)境，解決濕地缺水危機，需要解決補水問題，實施人工生態(tài)補水。臥龍湖濕地水量主要來自遼河支流的東、西馬蓮河，這些河流均屬于季節(jié)性河流。按1956—2007年52年間徑流系列統計，流域多年平均徑流量為0.65億m3，扣除上游用水 0.30億 m3，凈入濕地水量0.35億m3。臥龍湖濕地下游建有三臺子水庫，三臺子水庫用水量取自臥龍湖濕地，多年平均取水量為0.12億m3，臥龍湖濕地實際多年平均可利用水量僅為0.23億m3。濕地適宜水深為1.5m，當濕地水深低于1.5 m時進行補水，分析多年平均需補水量為 0.36億 m3。

五、補水措施與保護對策

1.改變不合理的開發(fā)方式，發(fā)展生態(tài)旅游

由于氣候因素、自然條件的制約，臥龍湖周邊以農業(yè)經濟為主，地方經濟比較落后。為了發(fā)展經濟，當地曾在灘涂修建了水田和水產養(yǎng)殖區(qū)，導致濕地面積萎縮。為了恢復濕地原有的功能和作用，應該改變不合理的開發(fā)方式，退還原有的濕地面積。臥龍湖濕地地理位置優(yōu)越，距離沈陽市區(qū)較近，發(fā)展近水、親水的休閑旅游可以實現生態(tài)經濟和社會效益的良性互補。在不干擾自然地域、保護生態(tài)環(huán)境、降低旅游負面影響的前提下，為當地人口提供有益的社會和經濟活動條件。按照資源條件和自然規(guī)律，因地制宜地發(fā)展生態(tài)旅游可拉動當地經濟發(fā)展并獲取生態(tài)效益。

2.保障來水渠道暢通并實行長效管理機制

多年未進行全面規(guī)劃治理的東、西馬蓮河河道比降較大，流量豐枯變化懸殊。由于疏于管理和治理，河道淤積嚴重，堤防也大部分水毀或變成了沙堤。部分河道跨河建筑物跨度小，阻礙泄洪。需要對來水渠道東、西馬蓮河進行統籌規(guī)劃和全面系統的治理。加強管理并實行長效管理機制，定期對河道進行巡查，把河道長效管理經費納入政府財政預算。

3.加強水質水量監(jiān)測，為科學管理提供可靠數據

要維持臥龍湖濕地健康的生態(tài)系統，不僅需要保障濕地內淡水資源的水量，還要保障其水質滿足要求。需要加強水量水質監(jiān)測，并將監(jiān)測數據作為考核依據，要對相關部門的管理職責進行績效考評。目前臥龍湖濕地的監(jiān)測能力和水平還不能滿足科學管理需要的監(jiān)測、計量和信息管理能力，需要增加水量水質監(jiān)測站點，加強監(jiān)測設施建設，提高水資源量質同步監(jiān)測水平與質量，為臥龍湖濕地的管理提供基礎數據。

4.規(guī)劃建設穩(wěn)定的補水水源

生態(tài)基流缺失是臥龍湖濕地逐步退化的主要原因，提高生態(tài)基流的保證程度是控制和修復濕地的保證之一。要保護臥龍湖濕地生態(tài)環(huán)境，緩解濕地缺水危機，除利用水生態(tài)系統的自我修復能力外，必須解決給水問題，實施人工生態(tài)補水，提高生態(tài)用水保證率。長期以來，為保護和恢復臥龍湖濕地，規(guī)劃了引遼入湖、引小橫道子排水等，但由于遼河干流地區(qū)一直是嚴重缺水地區(qū)，枯水年水量一直無法保證。目前，遼寧省在建的北線工程實施后，從康平縣凈水廠建立了5.2 km的輸水管線為臥龍湖濕地供水，輸水規(guī)模為1.8 m3/s，工程可以根據臥龍湖濕地自身的來水情況合理調度，保證生態(tài)基流的需求量。