喀什噶爾河流域水生態(tài)問題及其保護與修復措施,生態(tài)環(huán)境論文

喀什噶爾河流域水生態(tài)問題及其保護與修復措施,生態(tài)環(huán)境論文摘要：喀什噶爾河流域是西北綠洲荒漠植被依附的核心地帶之一，粗放的水資源管理形式導致流域存在水資源開發(fā)過度、水生態(tài)環(huán)境惡化、地下水位下降現(xiàn)象日益明顯以及生態(tài)環(huán)境脆弱性加重等問題。為保障與改善流域水生態(tài)環(huán)境，需要調(diào)整現(xiàn)在狀況用水規(guī)模與用水構(gòu)造，恢復天然植被生態(tài)所需生態(tài)水量，加強河道斷流整治工程，加快河網(wǎng)修復與連通保衛(wèi)，修復河岸兩邊生態(tài)環(huán)境，保衛(wèi)水生生物多樣性，對重要漁業(yè)河段限制開發(fā)并進行相應規(guī)劃使用，采取多方位修護保障對策，合理配置流域水資源，修復生態(tài)環(huán)境多樣性。本文關(guān)鍵詞語:喀什噶爾河流域;生態(tài)環(huán)境現(xiàn)在狀況;生態(tài)修復;Abstract：KashgarRiverbasinisoneofthecoreareasofdesertvegetationattachmentinnorthwestregion.Extensivewaterresourcesmanagementmodeleadstoproblemssuchasover-exploitationofwaterresources,deteriorationofwaterecologyandenvironment,increasinglyobviousdeclineofgroundwaterlevelandaggravationofecologicalandenvironmentalvulnerability.Inordertoprotectandimprovethewaterecologyandenvironmentinthebasin,itisnecessarytoadjustthecurrentwaterconsumptionscaleandstructure,restoretheecologicalwaterrequiredbynaturalvegetationecology,strengthenthecontrolprojectforriverflowinterruption,speeduptherivernetworkrestorationandconnectivityprotection,repairtheecologyandenvironmentonbothsidesoftheriverbank,protecttheaquaticbiodiversity,restrictanddelimitthedevelopmentofimportantfisheryriversections,andtakemulti-facetedmaintenanceandprotectionmeasurestorationallyallocatewaterresourcesinthebasinandrestorethediversityofecologyandenvironment.Keyword：KashgarRiverbasin;presentsituationofecologyandenvironment;ecologicalrestoration;喀什噶爾河流域存在大量荒漠植被。現(xiàn)在狀況情況下，受上游灌區(qū)引水影響，平原區(qū)河段多數(shù)年份僅汛期的6月—8月過流、豐水年9月也過流，其余時間河道枯槁[1,2]。流域內(nèi)水資源時空分布不均，具有“春旱、夏洪、秋缺、冬枯〞特點，不利于林草地、濕地等生態(tài)補水?，F(xiàn)在狀況情況下流域存在水資源開發(fā)利用過度、經(jīng)濟社會用水擠占生態(tài)用水、下泄生態(tài)需水的時間不合理、生態(tài)環(huán)境惡化等問題[3,4,5],為此本研究提出相關(guān)建議，以合理利用極度緊缺的水資源同時，改善流域內(nèi)水生態(tài)環(huán)境，為管理者開展區(qū)域水資源配置工作提供參考。1、喀什噶爾河流域大概情況及水資源開發(fā)利用現(xiàn)在狀況1.1、喀什噶爾河流域大概情況喀什噶爾河流域位于我們國家西部邊陲新疆維吾爾自治區(qū)的西南部，東臨塔里木盆地，西北與吉爾吉斯斯坦交界，西南以帕米爾高原東西分水嶺為界，與塔吉克斯坦、阿富汗、巴基斯坦、印度相鄰，南部、東南部與葉爾羌河流域接壤，北部以天山南脈分水嶺為界與阿克蘇地區(qū)托卡什干河上源阿克賽河相望。其流域面積為6.97萬km2[6,7]?？κ哺翣柡恿饔蛩涤煽俗魏印⑸w孜河、庫山河、恰克馬克河、布谷孜河和依格孜牙河6條主要河流及吐曼河等其他小河組成，是克孜勒蘇柯爾克孜自治州和喀什地區(qū)300萬人口的重要供水水源。1.2、流域水資源開發(fā)利用現(xiàn)在狀況根據(jù)喀什噶爾河流域?qū)嶋H情況及水資源評價有關(guān)成果，初步確定喀什噶爾河流域水資源生態(tài)安全可開發(fā)利用率(C0)為50%。水資源開發(fā)利用率(C)及水資源開發(fā)利用程度(N)表示出式如下：式中，Wr為水資源總量；Wu為水資源開發(fā)利用量。將流域內(nèi)6條河流水資源開發(fā)利用量代入公式(1),然后用公式(2)確定流域內(nèi)各河流水資源開發(fā)利用程度，同時用水資源開發(fā)利用標準評判流域水資源開發(fā)利用程度優(yōu)劣。水資源開發(fā)利用程度指標評價標準見表1,喀什噶爾河流域各河流水資源開發(fā)利用程度評價結(jié)果見表2。表1水資源開發(fā)利用程度指標評價標準表2喀什噶爾河流域各河流水資源開發(fā)利用程度結(jié)果由表2可知，喀什噶爾河流域水資源開發(fā)利用程度為224.1%,評價結(jié)果為“劣〞。各主要河流中，除恰克馬克河開發(fā)利用程度為134.2%,評價結(jié)果為“差〞外，其他河流評價結(jié)果均為“劣〞?？κ哺翣柡恿饔蛩Y源總量為55.80億m3,地表水資源量為52.32億m3,地下水資源與地表水資源不重復量為3.48億m3。流域總供水量為62.50億m3,華而不實地表水供水量44.60億m3,地下水供水量18.00億m3,地表水超出“三條紅線〞中2030年紅線指標6.70億m3;地下水超出控制指標13.10億m3。流域現(xiàn)在狀況：高耗水發(fā)展形式導致實際用水量已嚴重超出區(qū)域用水總量控制指標，并擠占流域生態(tài)水量，如不改變現(xiàn)有的開發(fā)格局與用水規(guī)模，生態(tài)環(huán)境脆弱性將不斷加劇。2、喀什噶爾河流域水生態(tài)現(xiàn)在狀況及存在問題2.1、水資源開發(fā)利用程度高，經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)修復建設(shè)存在爭水矛盾根據(jù)2020—2021年供用水量調(diào)查統(tǒng)計，喀什噶爾河流域近五年平均地表水開發(fā)利用率為78.5%,地下水開發(fā)利用率為143.8%,水資源總量開發(fā)利用率平均118.4%,而現(xiàn)在狀況年流域水資源開發(fā)利用程度為224.1%,流域水資源開發(fā)利用程度較高。由于流域最近處于豐水期，固然生態(tài)環(huán)境惡化的趨勢并不明顯，但如不改變現(xiàn)有水資源開發(fā)利用形式，生態(tài)環(huán)境進一步惡化的風險將日趨增加。2.2、流域水網(wǎng)的連通性差，河道斷流、渠系化嚴重隨著喀什噶爾河流域經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，用水量隨之猛增，流域各河流地表來水在出山口處幾乎都被引入灌區(qū)，加之下游河道基本渠系化，各河流下游河道基本無水下泄?？俗魏涌菟诳ǜ〝嗝嬷撂炷暇S其克樞紐上游3km處的25km河段斷流；天南維其克斷面來水量小于70m3/s時，渠首至七里橋河段(老河道)出現(xiàn)斷流；克孜河在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第三師伽師總場塔西壩閘下面至末端阿瓦提縣河道常年斷流，斷流河道長約416km,基本失去河道功能；蓋孜河在疏勒縣三道橋渠首下面枯水期河道斷流，僅汛期洪水下泄河道。庫山河、恰克馬克河、依格孜牙河下游河段均存在不同程度的斷流現(xiàn)象。2.3、流域內(nèi)水生生態(tài)環(huán)境惡化喀什噶爾河流域共有攔河建筑物34座。由于多座建筑物的阻隔影響，造成河流縱向連通性較差，尤其是克孜河干流。同時，攔河建筑物的建設(shè)對魚類的索餌、產(chǎn)卵等活動產(chǎn)生阻隔影響。流域山區(qū)河段建設(shè)混合式及引水式電站4座，華而不實克孜河2座，為塔日勒嘎水電站和夏特水電站，構(gòu)成下游約32km的減水河段；蓋孜河2座，為布侖口—公格爾水電站和蓋孜水電站，構(gòu)成下游約30km的減水河段，對魚類產(chǎn)生阻隔影響。流域內(nèi)存在諸多攔河建筑物，僅有卡拉貝利修建過魚設(shè)施和魚類增殖站，水生生態(tài)系統(tǒng)被毀壞，對魚類種群繁衍造成不利影響。2.4、生態(tài)系統(tǒng)功能退化，天然林草濕地面積持續(xù)下降喀什噶爾河流域位于自然環(huán)境惡劣的塔克拉瑪干沙漠邊緣，土壤肥力缺乏，原有植被稀疏，林草地整體構(gòu)造不良，生態(tài)系統(tǒng)脆弱，抵抗自然環(huán)境變化及人為擾動能力缺乏，自我修復能力較低?，F(xiàn)在狀況年由于流域水土資源的過度開發(fā)利用，各河流的河谷林草、濕地天然植被生態(tài)水量被嚴重擠占，沿河兩岸天然林帶寬度逐年收縮，遠離河道的幼林枯死，草場退化，植被覆蓋度逐年下降，有些地方甚至草甸植被完全消失。流域現(xiàn)在狀況年的綠洲范圍是1990年以來最大的時期，1990—2021年流域耕地面積呈增加態(tài)勢，2021年較1990年增加了57.9%;天然林地面積持續(xù)減少，2021年天然林面積較1990年減少了13.3%;二級林地中疏林地、灌木林地面積在呈逐步減少趨勢，2021年較1990年分別減少15.6%、19.8%;草地面積減少了16.5%,高、中、低覆蓋度草地分別減少20.3%、22.4%、11.7%,流域生態(tài)環(huán)境修復任務艱巨。3、喀什噶爾河流域水生態(tài)保衛(wèi)與修復措施3.1、提高水資源利用效率，改善流域生態(tài)環(huán)境喀什噶爾河流域水資源開發(fā)利用潛力較小，并且水資源時空分布與需水矛盾突出，必須充分依托已建和在建(規(guī)劃)的骨干水利工程，合理配置水資源，強化工程管理和用水管理；開源與節(jié)流相結(jié)合，突出節(jié)水建設(shè)，努力提高水資源利用效率；強化水資源質(zhì)量保衛(wèi)，保持流域內(nèi)上游產(chǎn)水區(qū)水資源質(zhì)量，改善流域下游消散區(qū)水資源質(zhì)量；合理利用地表水資源，確保生態(tài)用水下泄，以恢復下游河道生態(tài)。3.2、加強水網(wǎng)的連通性保衛(wèi)與修復加強喀什噶爾河流域水網(wǎng)的連通性。相關(guān)資料分析指出[8,9,10],喀什噶爾河流域存在縱向阻隔影響，平原灌區(qū)河段橫向連通性不暢。當前，喀什噶爾河流域的6條河流已建防洪工程(堤防或護岸)12處，華而不實僅有3處防洪工程在干流，其余均在支流，且大多為護岸。為實現(xiàn)喀什噶爾河水網(wǎng)連通性保衛(wèi)與修復，對各主要控制斷面提出生態(tài)流量下泄要求，對未建、擬建、已建工程均提出生態(tài)流量下泄要求，同時對部分牽涉水資源利用的斷面還提出最小下泄流量的要求。根據(jù)已建和規(guī)劃的堤防工程以及生態(tài)廊道橫向連通性，結(jié)合河道岸坡地形，對喀什噶爾河干流河道進行整治；同時根據(jù)河流橫向和縱向連通性，并結(jié)合岸線規(guī)劃對其他諸河進行河道整治。建議采用生態(tài)岸坡防護工程，一方面應知足洪水的行洪要求，確保兩岸的防洪安全，另一方面要有利于逐步恢復河漫灘和河濱緩沖帶的生態(tài)修復，改善生態(tài)環(huán)境，重構(gòu)河流廊道橫向連通性。3.3、加強河湖生境形態(tài)多樣性維護和修復喀什噶爾河流域水生生物多樣性面臨的主要威脅：已建攔河建筑物對水生生物棲息地的毀壞，易導致水生生物資源量減少。重要水生生物多樣性保衛(wèi)措施主要包括：人工增殖放流、生境保衛(wèi)、建立健全漁政執(zhí)法機構(gòu)、完善漁業(yè)法規(guī)體系、開展水生生物多樣性保衛(wèi)研究、加強宣傳教育等。對作為珍稀、瀕危、特有物種棲息地以及擁有重要漁業(yè)資源的河段，應進行特殊保衛(wèi)，將其劃為限制或禁止開發(fā)河段。要求在相關(guān)的保衛(wèi)水域常年禁止一切漁業(yè)活動，不再布設(shè)單項工程十分是攔河工程，保障河道暢通、水量不減小，為喀什噶爾河流域魚類生存、繁衍保存一定的天然生境。對重要漁業(yè)河段進行合理利用與開發(fā)，針對不同河流以及不同河段的魚類采取相應的保衛(wèi)措施。3.4、加強陸生生態(tài)系統(tǒng)維護和修復流域管理機構(gòu)在制定流域用水計劃時，應優(yōu)先考慮河岸林草的生態(tài)用水需求，實行最嚴格的水資源管理和調(diào)配，在保衛(wèi)生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上，合理分配灌區(qū)用水，避免灌區(qū)經(jīng)濟社會用水所占份額過大且擠占生態(tài)用水。在流域河岸林草分布區(qū)選取一些典型斷面布設(shè)地下水動態(tài)觀測井，進行水位、流量關(guān)系及地下水動態(tài)監(jiān)測，分析地表水與地下水轉(zhuǎn)換關(guān)系。運行期應開展長期的跟蹤監(jiān)測評價，視評價結(jié)果，適時采取相應的彌補措施。在尾閭灌草植被區(qū)選取一些典型斷面布設(shè)地下水動態(tài)觀測井，施行尾閭灌草植被生態(tài)監(jiān)測。加強對流域各類工程的統(tǒng)一調(diào)度和管理，維持河岸林草河段的中常流量及汛期流量。同時，有關(guān)部門應加強對河岸林草的保衛(wèi)，禁止在河岸林草區(qū)樵采、伐薪、放牧、開墾。4、結(jié)束語喀什噶爾河現(xiàn)在狀況水土資源開發(fā)利用過度引發(fā)了一系列水生態(tài)環(huán)境問題，出山口渠系化嚴重，枯水期河道出現(xiàn)斷流，不合理的生態(tài)基流下泄方式加劇了流域荒漠化擴大的進程。同時，生態(tài)系統(tǒng)功能退化使得流域內(nèi)天然林草覆蓋度逐年下降，較差的河流連通性導致水生生態(tài)系統(tǒng)毀壞。為保衛(wèi)與修復喀什噶爾河流域水生態(tài)環(huán)境，本研究從水網(wǎng)連通性、生態(tài)廊道橫向連通性、河流橫向和縱向連通性、河湖生態(tài)多樣性、陸生生態(tài)環(huán)境等方面提出了相應的對策措施，以期為改善流域內(nèi)水生態(tài)環(huán)境提供決策根據(jù)。以下為參考文獻[1]麥麥提依明鐵力瓦爾迪喀什噶爾河流域水資源配置中水利工程建設(shè)現(xiàn)在狀況及