王 浩，胡 鵬

（中國(guó)水利水電科學(xué)研究院 流域水循環(huán)模擬與調(diào)控國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100038）

1 自然-社會(huì)二元水循環(huán)與流域生態(tài)保護(hù)的關(guān)系

流域作為由分水嶺形成的空間單元，既是陸地水循環(huán)的基本單元，也是生態(tài)保護(hù)治理的最佳單元。隨著人類活動(dòng)對(duì)流域水循環(huán)和流域生態(tài)系統(tǒng)影響的加劇，自然-社會(huì)二元水循環(huán)與流域生態(tài)保護(hù)呈現(xiàn)愈發(fā)緊密的關(guān)系，突出表現(xiàn)在以下4個(gè)方面。

（1）水是山水林田湖草生命共同體的紐帶和脈絡(luò)。從空間屬性上，一個(gè)流域主要包含自然斑塊、農(nóng)田斑塊、城鎮(zhèn)斑塊3大類空間斑塊。其中，自然斑塊包含了森林、草地、河流、湖泊濕地、荒漠、冰川裸地等地表覆蓋類型，主要發(fā)揮氣候調(diào)節(jié)、固碳釋氧、物質(zhì)循環(huán)等生態(tài)功能；農(nóng)田斑塊是經(jīng)過人工改造后的作物種植區(qū)，兼具生態(tài)空間和生產(chǎn)空間的功能；城鎮(zhèn)斑塊主要是人類的集中居住地，在各類空間中面積占比最小，但卻是人類主要的生活和生產(chǎn)空間。3類斑塊共同分布于山地和平原基底之上，形成“山水林田湖草”生命共同體。在這個(gè)共同體中，山是水的發(fā)源地，是集中的產(chǎn)水區(qū)和匯流區(qū)；林和草是水的涵養(yǎng)地，雖然其自身的生長(zhǎng)需要消耗一部分水資源，但能起到對(duì)徑流削峰補(bǔ)枯的作用，保障生命共同體不同季節(jié)對(duì)于水的需求；湖泊和濕地承接水流，是水的積蓄地，起到蓄滯洪水、降解污染的作用；田和城，是水的使用地和耗散地。各個(gè)斑塊被流域干支流水系通道聯(lián)系起來，成為一個(gè)有機(jī)的整體。所以在流域生態(tài)保護(hù)中，要以水為脈，通過水將森林、草地、河湖、農(nóng)田、城市等要素串聯(lián)起來，進(jìn)行系統(tǒng)治理，這是黃河流域生態(tài)保護(hù)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿點(diǎn)。

（2）不同區(qū)域的水分條件決定了陸域生態(tài)系統(tǒng)格局。光照、溫度和水分是決定陸域生態(tài)系統(tǒng)類型和特征的三大要素；其中，光照和溫度屬于能量環(huán)境因子，水是最重要的物質(zhì)環(huán)境因子。黃河由西向東，流經(jīng)我國(guó)的三大階地，貫穿青藏高原、黃土高原、華北平原、環(huán)渤海地區(qū)，跨越干旱、半干旱、半濕潤(rùn)等多個(gè)氣候帶和溫帶、暖溫帶等多個(gè)溫度帶，水分條件直接決定了流域的生態(tài)格局。在降水量200 mm以下的干旱區(qū)，主要植被類型是草地和荒漠；降水量200～400 mm的半干旱區(qū)，主要植被是疏林草原和灌叢；降水量400～800 mm的半濕潤(rùn)區(qū)，主要植被類型是落葉林和草甸草原。因此，在流域生態(tài)保護(hù)和治理中，對(duì)于不同降水條件的區(qū)域，要秉承宜草則草、宜林則林的原則，以自然封育為主，避免盲目、不科學(xué)的植樹造林。

（3）水的多維屬性奠定水域生態(tài)系統(tǒng)基礎(chǔ)和保護(hù)修復(fù)框架。水具有強(qiáng)極性，介電常數(shù)高達(dá)81，弱極性的碳?xì)浠衔锊拍茉谒沫h(huán)境下形成和進(jìn)化，不至于溶解其中，最終形成碳水化合物和生命。水在結(jié)冰時(shí)，每個(gè)水分子與另外三個(gè)水分子結(jié)合形成正四面體結(jié)構(gòu)，造成體積膨脹而變輕，“冰輕水重”使得漂浮的冰層覆蓋于水體表面，保證了底部水體具有較好的越冬環(huán)境。水無色透明，對(duì)可見光的吸收比較小，使深水植物也能發(fā)生光合作用，從而維護(hù)著湖泊和海洋深處的水生態(tài)系統(tǒng)。也正是由于水的高熱容性、高熱傳導(dǎo)性、強(qiáng)極性、弱黏滯性等特性，使得水成為工業(yè)生產(chǎn)中冷卻、洗滌、溶解、熱循環(huán)和化學(xué)反應(yīng)等的重要介質(zhì)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的必備條件。人類出于自身安全保障、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、人居環(huán)境改善等方面的需求，對(duì)水進(jìn)行了多種形式的開發(fā)利用，對(duì)水體及其賦存的河湖生態(tài)系統(tǒng)造成了重要影響，概括起來，主要包括水量的消耗、水質(zhì)的污染、水域空間的擠占和水流連通性的阻隔4個(gè)方面。因此，對(duì)于流域水生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)修復(fù)，也要從這4方面著手，將人類活動(dòng)的影響控制在水生態(tài)系統(tǒng)可承載的范圍之內(nèi)。

（4）自然-社會(huì)二元水循環(huán)結(jié)構(gòu)決定了流域生態(tài)保護(hù)的二元性。在沒有人類之前，地球上水循環(huán)的主要形式為自然水循環(huán)模式；有了人類以后，溫室氣體排放、下墊面改變和人工取用排水使得水循環(huán)過程逐漸演變?yōu)椤白匀?社會(huì)”二元水循環(huán)模式。自然水循環(huán)的四大過程（大氣過程、地表過程、土壤過程和地下過程）和社會(huì)水循環(huán)的六大過程（取水、輸水、用水、排水、污水處理和再生回用）共同組成了完整的流域水循環(huán)過程[1]。其中，自然水循環(huán)的主要通道是河流水系，社會(huì)水循環(huán)的主要通道是城市管網(wǎng)和農(nóng)田灌排系統(tǒng)。由于水循環(huán)的二元結(jié)構(gòu)，以水為脈的流域生態(tài)保護(hù)也具有顯著的二元性。其中對(duì)于自然水循環(huán)的管控一方面是要保持水資源的可再生性，即盡可能的保持產(chǎn)水量穩(wěn)定而不衰減；另一方面是要坦化豐枯過程的極值性，通過加強(qiáng)陸域生態(tài)涵養(yǎng)保護(hù)，可實(shí)現(xiàn)這兩方面目的。對(duì)社會(huì)水循環(huán)的管控則一方面是節(jié)水和高效利用，盡可能減少?gòu)淖匀凰h(huán)的取用水量，把更多的水留給生態(tài)；另一方面是社會(huì)水循環(huán)用水后要盡可能少地向自然水循環(huán)排污。

2 黃河流域空間格局與時(shí)間過程的生態(tài)完整性

所謂生態(tài)系統(tǒng)的完整性，是指構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的組成成分，包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者，各個(gè)成分是緊密聯(lián)系的，形成了具有一定功能的有機(jī)整體[2]。隨著人類社會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響逐步加劇，融合逐步深入，流域生態(tài)系統(tǒng)已逐漸變?yōu)樯鐣?huì)經(jīng)濟(jì)-自然復(fù)合系統(tǒng)，其功能也從單一的自然生態(tài)功能向社會(huì)經(jīng)濟(jì)-自然復(fù)合功能轉(zhuǎn)變。維持黃河流域生態(tài)系統(tǒng)的完整性，重點(diǎn)是維護(hù)好空間格局和時(shí)間過程兩方面的完整性。

2.1 空間格局的完整性維護(hù)流域空間格局完整性的指導(dǎo)思想是“以水定地”和“人與自然共生”，做好生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展的平衡，重點(diǎn)是科學(xué)劃定和管控生活、生產(chǎn)和生態(tài)空間?！耙运ǖ亍币蟀凑账男纬蛇^程、運(yùn)動(dòng)規(guī)律、水分條件及承載力，確定國(guó)土空間類型、規(guī)模、效率指標(biāo)?！叭伺c自然共生”則鼓勵(lì)生態(tài)空間在不影響生態(tài)功能下的適度社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)空間的生態(tài)系統(tǒng)完整性。在生態(tài)空間要大力加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)，建設(shè)生態(tài)流域，兼顧生態(tài)產(chǎn)業(yè)扶持和脫貧致富；在農(nóng)村、城鎮(zhèn)空間要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，大力推進(jìn)高附加值的生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)和生態(tài)海綿型城市建設(shè)。

在此過程中需注意4個(gè)方面的平衡。一是水土平衡。水作為最核心的國(guó)土空間要素，不能消極地一片天對(duì)一片地，而是要積極實(shí)施空間均衡與調(diào)配，拓展流域發(fā)展和保護(hù)空間。二是水量平衡。堅(jiān)持以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn)，不要突破水資源和自然資源的承載能力，不要過度開發(fā)。三是水化學(xué)平衡。處處守土有責(zé)，任何一個(gè)區(qū)域不能讓污染物的排放超過處理能力，發(fā)展排出的污染物要就地消滅，就地解決。四是空間平衡。生活空間、生產(chǎn)空間和生態(tài)空間要界定合理的閾值和邊界。

伴隨高程梯度、溫度梯度、水分梯度、泥沙梯度、人類活動(dòng)強(qiáng)弱等的變化，黃河從河源到河口形成了復(fù)雜交織的“一廊五區(qū)”生態(tài)空間格局。其中，“一廊”指黃河干流廊道，“五區(qū)”分別指黃河源區(qū)、河套灌區(qū)、黃土高原水土流失區(qū)、下游灘區(qū)和黃河河口區(qū)。“一廊五區(qū)”具有特殊的生態(tài)服務(wù)功能與重要的生態(tài)產(chǎn)品供給能力，對(duì)流域水資源安全、水生態(tài)安全保護(hù)支撐作用突出，是流域生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展的重要依托?！耙焕任鍏^(qū)”通過上下游水沙和水質(zhì)變化等物理和化學(xué)過程驅(qū)動(dòng)，形成了生態(tài)環(huán)境差異顯著但環(huán)環(huán)相扣的交織態(tài)勢(shì)，也是黃河流域生態(tài)保護(hù)和治理的關(guān)鍵區(qū)域。

2.2 時(shí)間過程的完整性時(shí)間過程上，主要是維護(hù)好完整的河流生態(tài)需水過程，以此作為流域水資源合理配置和高效利用的前提。根據(jù)黃河流域特點(diǎn)，其河流生態(tài)需水過程可分為3個(gè)大的階段，一是枯水期重點(diǎn)保障河流生態(tài)基流，二是植被生長(zhǎng)、魚類產(chǎn)卵的關(guān)鍵時(shí)期保障敏感生態(tài)需水，三是汛期保障高含沙河流的輸沙造床洪水過程。

在生態(tài)基流方面，黃河流域雖然水資源總體短缺，但由于流域接近40%的徑流量來自黃河源區(qū)[3]，豐枯變化相對(duì)不劇烈，生態(tài)基流占多年平均徑流量比重較大。根據(jù)對(duì)黃河流域干支流48個(gè)主要水文站點(diǎn)天然徑流過程的分析，黃河流域枯水期（12月—次年3月）90%保證率的天然基流平均值占比為17%，非枯水期（4—11月）占比為28%，均為全國(guó)十大水資源一級(jí)區(qū)的最高水平。高基流占比在維護(hù)了黃河流域水生態(tài)系統(tǒng)較高質(zhì)量的同時(shí)，也對(duì)流域生態(tài)流量調(diào)控保障提出了較高要求。

在敏感期生態(tài)需水方面，黃河流域內(nèi)分布有6個(gè)國(guó)際重要濕地，167個(gè)各級(jí)自然保護(hù)區(qū)和13個(gè)國(guó)家級(jí)水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)。流域特有魚類包括蘭州鯰、黃河鯰、黃河鯉、烏鱧等，主要產(chǎn)卵繁殖期是4—7月份，在此期間需要較高的流量和流速刺激魚類洄游、產(chǎn)卵以及維持漂流性卵的漂流孵化。根據(jù)對(duì)黃河流域魚類產(chǎn)卵繁殖需求和不同地形條件徑流特性的分析，黃河流域山區(qū)大型站點(diǎn)（集水面積≥10 000 km2）在此期間的斷面平均流速應(yīng)達(dá)到1 m/s以上，平原區(qū)大型站點(diǎn)在此期間的平均流速應(yīng)達(dá)到0.5 m/s以上；山區(qū)和平原區(qū)中小站點(diǎn)（集水面積＜10 000 km2）在此期間的平均流速應(yīng)分別達(dá)到0.6、0.3 m/s，方能滿足流域魚類產(chǎn)卵繁殖的需求，且滿足要求的脈沖流量持續(xù)時(shí)間不短于7 d。而在重要濕地的生態(tài)需水保障方面，黃河流域的重要湖泊濕地，如烏梁素海、遺鷗保護(hù)區(qū)、黃河三角洲濕地等均面臨與黃河干流水系阻隔或連通性不強(qiáng)的問題，需要在敏感期開展針對(duì)性的生態(tài)補(bǔ)水或水系連通工程。

在汛期輸沙用水需求方面，在黃土高原水土保持和小浪底水庫(kù)攔沙共同作用下，2000—2018年進(jìn)入黃河下游年均沙量只有0.98億t，較1960—1999年的年均沙量減少90%以上[4]；且年均含沙量不足5.0 kg/m3，下游河床從累積淤積抬升轉(zhuǎn)為沖刷下切，主槽過流能力不斷增加，平灘流量由2002年的不足2000 m3/s 已逐漸恢復(fù)到4300 m3/s 以上，中水河槽基本形成。但如何繼續(xù)維持和擴(kuò)大中水河槽，仍是下游河道治理的重中之重，需要結(jié)合全流域生態(tài)調(diào)度，保障汛期輸沙造床流量需求，同時(shí)進(jìn)一步加強(qiáng)河口至潼關(guān)區(qū)間的源頭減沙工作。

3 黃河流域生態(tài)保護(hù)的挑戰(zhàn)與任務(wù)

黃河流域生態(tài)保護(hù)是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，需要分區(qū)施策，抓住重點(diǎn)。從自然生態(tài)系統(tǒng)的角度，三江源區(qū)、祁連山-秦嶺水源涵養(yǎng)帶、黃土高原區(qū)和黃河三角洲是目前黃河流域生態(tài)保護(hù)和治理的重點(diǎn)區(qū)域。

3.1 三江源區(qū)草地退化與保護(hù)治理通過對(duì)三江源區(qū)14個(gè)氣象臺(tái)站1956—2018年氣溫、降水資料分析發(fā)現(xiàn)，區(qū)域年均氣溫呈顯著上升趨勢(shì)，年降水量變化雖不如氣溫劇烈，總體仍處于波動(dòng)上升態(tài)勢(shì)。自2000年以來，三江源區(qū)年降水量和年均氣溫的增長(zhǎng)幅度分別約為4.77 mm/a和0.11 ℃/a。氣候變化影響下，三江源區(qū)凍土深度呈下降趨勢(shì)，1961—2017年間平均下降深度為0.45 mm/a；同時(shí)，季節(jié)性凍土的凍結(jié)期明顯縮短，凍結(jié)時(shí)間推遲，完全融化日期提前。隨著三江源區(qū)氣溫升高，凍土帶下移，不飽和土壤包氣帶加厚，導(dǎo)致同等降雨量下不產(chǎn)流，而是在包氣帶里上下垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)化為蒸發(fā)，出現(xiàn)雨量增加但徑流量減少的情況，如尕日得、天堂站1995年之后汛前降水顯著增加，但徑流反而減少；另一方面，氣溫升高也會(huì)導(dǎo)致汛期冰川融雪徑流增加，彌補(bǔ)了局部地區(qū)降雨不足引起的產(chǎn)流減少。然而，這種產(chǎn)流增加以消耗源區(qū)水資源調(diào)蓄能力為代價(jià)，是不可持續(xù)的。

20世紀(jì)三江源區(qū)植被主要呈退化趨勢(shì)，進(jìn)入新世紀(jì)后，隨著保護(hù)區(qū)設(shè)立、氣溫上升、降水增加等因素，植被生長(zhǎng)狀況呈上升趨勢(shì)。而草場(chǎng)進(jìn)化是一把雙刃劍，一方面增加了水分的涵養(yǎng)能力，把豐枯的極值性調(diào)解得更為均勻；另一方面草場(chǎng)進(jìn)化，生物量增加，導(dǎo)致蒸散發(fā)量也增加，產(chǎn)流均勻化的代價(jià)是損失一部分藍(lán)水產(chǎn)水量。在草場(chǎng)進(jìn)化的大背景下仍有大量草地發(fā)生退化，青海省境內(nèi)三江源區(qū)目前分別有19.4%的中度退化草地和28.1%的重度退化草地，與未退化草地相比，其水源涵養(yǎng)能力分別下降了11.6%和28.0%[5]。草場(chǎng)退化的根本原因是過度放牧，牲畜優(yōu)先把優(yōu)質(zhì)草、高草、口感好的草吃掉，這部分草就喪失了遺傳機(jī)會(huì)，得到遺傳機(jī)會(huì)的都是矮小草和毒草。年復(fù)一年，植被群落結(jié)構(gòu)趨向惡化，草場(chǎng)就逐漸退化。

為此，需要堅(jiān)持以水定草，以草定畜，在科學(xué)評(píng)估區(qū)域水資源承載能力的基礎(chǔ)上嚴(yán)格控制草地載畜量，實(shí)現(xiàn)草畜平衡。具體保護(hù)治理措施方面，一是因地制宜地開展天然草場(chǎng)的灌溉。三江源區(qū)降水年內(nèi)分配嚴(yán)重不均，冬春季節(jié)降水稀少，難以滿足植被生長(zhǎng)需求。應(yīng)考慮水源條件，因地制宜推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，改善天然草場(chǎng)灌溉條件，遏制土壤沙化。二是全面實(shí)行天然草場(chǎng)的輪牧、禁牧。實(shí)施退牧還草工程，保護(hù)天然草場(chǎng)，實(shí)行劃區(qū)輪牧、禁牧，控制草場(chǎng)鼠蟲害，恢復(fù)草場(chǎng)生態(tài)。三是加強(qiáng)越冬牲畜的飼草料基地建設(shè)。立足“禁牧不禁養(yǎng)、減畜不減收”的目標(biāo)，種草與養(yǎng)畜相結(jié)合，在條件適宜地區(qū)大力推進(jìn)飼草料生產(chǎn)基地建設(shè)，保障畜牧業(yè)生產(chǎn)安全。

3.2 祁連山-秦嶺植被保護(hù)恢復(fù)遙感數(shù)據(jù)解譯表明，1980—2018年祁連山區(qū)林草地面積總體變化率為-0.25%。其中，林地從16 593 km2減至16 568 km2，減少25 km2；草地從86203 km2減至85 966 km2，減少237 km2。雖然近30年來林草地總面積變化不大，但天然林草地被侵占情況比較嚴(yán)重。1980—2018年祁連山天然林草地保留率為94.93%，說明超過5%的天然林草地被侵占或退化。此外，2018年祁連山地區(qū)中高覆蓋度林草地比例為57.54%，遠(yuǎn)低于72%的全國(guó)平均值。與祁連山區(qū)相似，秦嶺地區(qū)1980—2018年秦嶺北坡區(qū)林草地面積變化不大（-0.23%），但天然林草地同樣被嚴(yán)重侵占。1980—2018年秦嶺北坡區(qū)天然林草地保留率為95.28%，有4.72%的天然林草地被侵占或退化。

此外，受人工林、道路、居民點(diǎn)、耕地、小水電站、旅游、礦產(chǎn)開發(fā)等活動(dòng)的影響，祁連山-秦嶺生態(tài)空間破碎化嚴(yán)重，野生物種尤其珍稀物種棲息地連通性不足，物種分布面積萎縮，種群發(fā)展擴(kuò)散受到制約。從大熊貓棲息地來看，現(xiàn)狀整體質(zhì)量并不高，棲息地受損、退化、破碎化嚴(yán)重。隔離種群間的基因交流受到阻礙，導(dǎo)致遺傳多樣性降低、種群質(zhì)量下降，個(gè)別區(qū)域小種群在應(yīng)對(duì)突發(fā)的自然災(zāi)害面前甚至有消失的危險(xiǎn)。

研究表明，山區(qū)植被可以通過冠層截留、枯落物吸持、土壤層蓄水緩釋等對(duì)降水進(jìn)行有效截留和調(diào)蓄，起到攔蓄洪水、調(diào)節(jié)徑流和凈化水質(zhì)的作用。植被覆蓋度每增加1%，區(qū)域洪峰流量可被削減5%～10%，枯水期流量可增加1%以上[6]。為做好祁連山-秦嶺植被保護(hù)恢復(fù)，需要著力開展3個(gè)方面工作。首先，確保生態(tài)空間完整性。依托祁連山國(guó)家公園試點(diǎn)建設(shè)，科學(xué)劃定并嚴(yán)守以水源涵養(yǎng)和生物多樣性維護(hù)為主導(dǎo)生態(tài)功能的生態(tài)保護(hù)紅線，禁止在紅線范圍內(nèi)亂采亂挖違建，關(guān)停保護(hù)區(qū)內(nèi)一切礦山探采活動(dòng)，建立保護(hù)區(qū)礦業(yè)權(quán)退出機(jī)制，對(duì)礦業(yè)權(quán)項(xiàng)目進(jìn)行全面、科學(xué)系統(tǒng)地修復(fù)整治。其次，恢復(fù)生態(tài)空間連通性。嚴(yán)格控制生態(tài)空間內(nèi)的人類生產(chǎn)建設(shè)行為，通過“造、封、補(bǔ)、改、修、管”等綜合措施建立和完善生態(tài)廊道，恢復(fù)和提高生態(tài)空間連通性。最后，保持生態(tài)空間原真性。采取以封禁為主的自然恢復(fù)措施，輔以森林撫育、飛播造林等人工修復(fù)，開展水土流失治理，減少生產(chǎn)生活空間，增加生態(tài)空間，加強(qiáng)植被水源涵養(yǎng)功能，有效促進(jìn)生物多樣性恢復(fù)。

3.3 黃土高原區(qū)泥沙源頭控制黃河中游的黃土高原是黃河泥沙的源頭區(qū)。新中國(guó)成立后，在黃土高原區(qū)大規(guī)模實(shí)施了林草植被建設(shè)工程、梯田工程、淤地壩工程和水庫(kù)攔沙工程，從坡面、溝道、水庫(kù)等多個(gè)階段對(duì)黃土高原所產(chǎn)泥沙進(jìn)行攔截。經(jīng)過70多年的綜合治理，黃土高原蓄水保土能力顯著增強(qiáng)，水土流失治理取得顯著成效。入黃沙量由1919—1959年16億t/a 減少至2000—2018年約2.5億t/a，主要產(chǎn)沙區(qū)林草植被覆蓋率從1970年代23%增加到目前的55%[7]。雖然通過泥沙源頭控制，在把泥沙留在岸上的同時(shí)會(huì)損失一部分徑流量，但相比河流輸沙用水需求，源頭減沙的節(jié)水效應(yīng)顯著。據(jù)測(cè)算，黃土高原通過水土保持措施每減少1 t 泥沙耗水10～20 m3，而在黃河下游輸送1 t泥沙則需要耗水50～100 m3[8]。

然而，新時(shí)期黃土高原區(qū)泥沙源頭控制面臨著后勁不足的問題。首先，植被建設(shè)的減沙效益基本接近上限，很難再通過林草種植措施大幅提高減沙效果；其次，部分淤地壩泥沙淤積已接近平衡點(diǎn)，汛期壩體的漫溢風(fēng)險(xiǎn)增大，大量積累在溝道中的泥沙存在“零存整取”的風(fēng)險(xiǎn)；再者，流域內(nèi)已建水庫(kù)淤沙庫(kù)容消耗殆盡，例如黃土高原第一壩——巴家咀水庫(kù)，其5億m3的淤沙庫(kù)容已基本淤滿。為此，在積極推進(jìn)古賢水庫(kù)、東莊水庫(kù)、磧口水庫(kù)等控制性淤沙骨干工程建設(shè)的同時(shí)，還需要?jiǎng)?chuàng)新淤地壩壩系穩(wěn)定平衡理論與技術(shù)，提高淤地壩安全穩(wěn)定運(yùn)行能力。

淤地壩壩系是黃土高原最為有效的“攔沙”手段，在滯洪減沙、攔泥淤地、灌溉增產(chǎn)等方面效益顯著。新建淤地壩攔沙能力強(qiáng)，即使在淤滿后，由于抬高溝道侵蝕基準(zhǔn)面仍能起到相應(yīng)的穩(wěn)定溝床（包括近溝床溝坡）和減少重力侵蝕的作用。2017年7月26日無定河發(fā)生了極端暴雨，導(dǎo)致關(guān)溝小流域發(fā)生了多個(gè)淤地壩連續(xù)潰損。通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查測(cè)量和分析，潰壩后的淤積泥沙遵循“淤積一大片、沖刷一條線”的規(guī)律，出庫(kù)比＜12%，未發(fā)生“零存整取”現(xiàn)象。根據(jù)《黃河流域綜合規(guī)劃》，2030年黃河中上游六省（區(qū)）將建設(shè)淤地壩60 213座，其中骨干壩14 662座，中小型淤地壩45 551座。隨著新建淤地壩全部完工，未來30～50年黃土高原淤地壩總攔沙量預(yù)計(jì)將達(dá)到年均4億t左右。未來50～100年，現(xiàn)狀和規(guī)劃新建的淤地壩壩系逐漸淤滿，不再發(fā)揮攔沙作用，僅發(fā)揮減蝕作用，年均減蝕量將穩(wěn)定在1.2億t。百年之后，黃土高原的泥沙侵蝕量將會(huì)進(jìn)一步減少，淤地壩的作用會(huì)降低，在已達(dá)到平衡狀態(tài)的淤地壩壩系上修建新的壩系，構(gòu)造新的平衡狀態(tài)，可以在五百年甚至千年尺度上維持水沙平衡。

3.4 黃河三角洲生態(tài)保護(hù)修復(fù)黃河三角洲總面積約5400 km2，其中5200 km2位于東營(yíng)市境內(nèi)。近年來，隨著入海水沙持續(xù)減少以及人類活動(dòng)的強(qiáng)烈干擾，黃河三角洲正面臨著整體性生態(tài)退化的問題和風(fēng)險(xiǎn)。一是生態(tài)空間面積和質(zhì)量均大幅退化。除現(xiàn)行流路繼續(xù)淤積延伸外，整個(gè)三角洲地區(qū)沿海灘涂全面侵蝕，尤其在刁口河故道區(qū)域，累計(jì)蝕退超過10 km，蝕退面積超過200 km2[9]。東營(yíng)市以林草沼澤、水域、灘涂為主要類型的生態(tài)空間面積1240 km2，相較1980年面積減少了52%，主要轉(zhuǎn)化為農(nóng)田、鹽田魚塘和居工地。二是農(nóng)業(yè)空間大幅增加，減少了鹽堿荒地，但同時(shí)帶來面源污染、地下水超采等問題。三是城鎮(zhèn)空間逐步增加，但高質(zhì)量生態(tài)產(chǎn)品供給不能滿足群眾需求。四是水低土高，空間之間的連通性不強(qiáng)。隨著黃河水沙情勢(shì)的變化，河床下切嚴(yán)重，單一的入海流路使三角洲絕大部分區(qū)域與黃河無法連通，打破了河流、沼澤、海灘的自然連通格局。

實(shí)施黃河三角洲生態(tài)保護(hù)修復(fù)，重點(diǎn)是要打造河口區(qū)健康穩(wěn)定的生態(tài)空間、綠色高效的農(nóng)業(yè)空間和宜居有活力的城鎮(zhèn)空間，并著力發(fā)揮河渠水系在“生活-生產(chǎn)-生態(tài)”空間之間的廊道和紐帶作用，建立和完善保障有力的體制機(jī)制。

在生態(tài)空間方面，要積極推進(jìn)黃河三角洲國(guó)家公園建設(shè)，探索人與生態(tài)和諧共生的國(guó)家公園建設(shè)新模式。開展灘區(qū)生態(tài)治理，打造沿黃生態(tài)廊道。開展沿海灘涂濕地和近海生態(tài)環(huán)境保護(hù)，開展“牡蠣礁+樁堤”的生態(tài)防護(hù)堤岸工程建設(shè)；同時(shí)加強(qiáng)生態(tài)補(bǔ)水，恢復(fù)灘涂適宜咸-淡格局和過程；全面加強(qiáng)入海河流污染控制。

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間方面，對(duì)于旱地要全面節(jié)水減排，開展整建制統(tǒng)防統(tǒng)治，建設(shè)綠色防控體系，實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥化肥施用強(qiáng)度持續(xù)下降?？茖W(xué)布局稻田藕田，集中打造沿黃水稻產(chǎn)業(yè)帶，利用鹽堿洼地、廢棄養(yǎng)殖池等開展蓮藕種植，并著力發(fā)揮稻田、藕田的生態(tài)作用，使之成為鳥類食物的補(bǔ)給驛站。抓好農(nóng)業(yè)節(jié)水和地表水源替代工程建設(shè)，深入推進(jìn)地下水超采區(qū)綜合治理。

在城鎮(zhèn)生活空間方面，要全面開展雨污分流改造，完善沿河截污系統(tǒng)，實(shí)施污水處理廠提標(biāo)工程和配套末端濕地建設(shè)。打造“環(huán)城-主干-骨干-次干”多級(jí)水網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)河-湖-濕地連通，提升城區(qū)水體流動(dòng)性，促進(jìn)水環(huán)境整體改善。開展城市濕地公園建設(shè)，加強(qiáng)雨洪滯蓄利用，擴(kuò)大城市生態(tài)空間，培育水鳥棲息地，引鳥入城，營(yíng)造百鳥翔鳴的城市新貌。

黃河流域的生態(tài)保護(hù)是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，“水少沙多、水沙關(guān)系不協(xié)調(diào)”是黃河流域生態(tài)保護(hù)的最大特征與關(guān)鍵癥結(jié)。從源頭到河口，各類生態(tài)保護(hù)措施都要以消耗一定的水資源為代價(jià)，但利大于弊，能起到三大功效：一是坦化水循環(huán)的極值性；二是大幅度減少?zèng)_沙用水；三是凈化水質(zhì)，恢復(fù)自然生態(tài)。在水循環(huán)的整體框架下，堅(jiān)持流域山水林田湖草綜合治理、系統(tǒng)治理、源頭治理，方能實(shí)現(xiàn)“黃河寧，天下平”，使黃河成為造福人民的幸福河。