張恒嘉
摘要對河西內陸河流域(張掖)生態環境用水研究的必要性、意義進行了深入分析,以期為該區生態、經濟、農業協調可持續發展和實現生態用水安全提供理論依據。
關鍵詞生態環境用水;必要性;意義;河西內陸河流域;甘肅張掖
中圖分類號 X171 文獻標識碼A文章編號 1007-5739(2009)02-0243-01
1生態環境用水研究的必要性
水是干旱區生態系統的關鍵生境要素,干旱區有水即為綠洲,無水即變荒漠。在水資源總量不變的前提下,水成為干旱區最活躍、最敏感的因子,并圍繞這一中心,出現了許多用水矛盾。以前由于過分重視水資源的經濟效益而忽視了生態環境效益,在水資源分配過程中極少考慮生態環境用水,水的供需矛盾十分突出[1],導致綠洲以外的生態環境不斷惡化,產生了河道斷流、植被衰退、土地沙化、次生鹽堿化擴大等諸多問題。這些生態環境問題都直接或間接與水資源有關,隨著人口增長和經濟發展,國民經濟需水與生態環境需水成為水資源開發利用和生態環境保護的焦點。干旱區嚴重的生態環境問題使得生態需水受到廣泛關注。因此,生態環境用水研究對干旱區未來可持續發展具有重要科學價值和現實意義,可為區域水資源合理量化和優化配置提供科學依據。
忽視水資源與生態環境系統之間的關系是20世紀水資源管理的失誤,它直接導致生態環境退化、生物多樣性減少、河道斷流和地下水位下降等。21世紀我國的資源環境問題眾多,其中水資源問題最為嚴峻。自20世紀70年代北方地區開始缺水以來,隨著人口增長和工農業生產的發展,缺水危機日益嚴重。造成缺水的原因主要有資源的先天不足、水資源的分布不均、需水增長過快、水資源配置的不合理等,用水浪費、水污染更加重了缺水態勢。處于干旱荒漠區的河西內陸河流域(張掖)生態環境十分脆弱,水資源開發利用與社會、經濟協調發展的關系密切,為了緩解當前水資源利用中存在的問題,改善生態與環境,實現水資源可持續利用及國民經濟可持續發展,就需要研究該區水與生態環境之間的關系紐帶——生態環境用水。
2河西內陸河流域(張掖)生態環境用水研究的意義
生態環境用水是改善生態環境亟待解決的重大問題[2]。河西內陸河流域(張掖)位于甘肅省西北部,具有十分重要的戰略地位,經過半個世紀的建設,已成為西北地區重要的工農業基地。而水資源為該流域生命支持系統的重要成分,影響和制約著該區域經濟可持續發展和糧食生產安全,支撐著人類生存的環境。建國以來,河西內陸河流域(張掖)水資源利用取得了很大成績,綠洲地區的快速開發使該區經濟和工農業生產得到飛速發展,人民生活水平有了極大提高。但隨著人口的持續增加及水資源利用不當,河西內陸河流域(張掖)水資源日漸短缺,生態環境不斷惡化,已危及綠洲生存和生態安全。
水資源不合理利用導致地下水位逐年下降。水是影響河西內陸河流域(張掖)環境的重要生態因子,也是生態系統中最活躍的因素之一。水資源不合理利用是加速該區荒漠化的重要因素。歷史上古居延及黑城墾區成為荒漠化土地的例子即可說明水資源在干旱區生態環境發展中的作用。隨著水資源開發強度的增大,水資源調配和利用不當使河流水系發生變遷,人工水系逐漸代替了天然水系。修建水庫、開渠筑壩、提水灌溉、地下水過量超采等人為因素改變了天然水系的內在聯系,致使流域內地下水資源發生較大變化,地下水補給量逐年減少,河床斷流,湖泊萎縮干涸,河流下游水量逐年減少,區域性地下水位持續下降嚴重,特別是上游渠系水利用系數的提高和耕地面積的擴大,導致非回歸性耗水增大,地下水過量超采。
水資源惡性變化引起生態環境急劇退化。上述水資源開發利用量人為的增大和不合理利用,再加上自然因素的綜合作用,必然引起一系列生態環境機制的負反饋信息,如地下水位下降導致地表植物根系難以吸收水分,天然植物大片枯死,土地沙漠化程度加大等,河西內陸河流域(張掖)生態系統的退化已成普遍事實。而生態系統退化是一種系統在強烈干擾下逆境演替的生態過程,在這一過程中,系統通過結構與功能的不良變化表達出退化信息。河西內陸河流域(張掖)屬干旱荒漠系統,水分是維系系統穩定的主要生態支點,由于水資源的不合理利用導致該區嚴重的生態退化。河西內陸河流域(張掖)這種由于水資源變化引起的生態環境退化屬于躍變式和漸變式退化過程,主要表現為灌叢、草原與荒漠草甸植被面積減少,生長衰退,草質下降,人工林死亡等,從而導致土壤干旱進一步加重,大量土地撂荒,裸露的地表極易遭受風蝕,使潛在的沙漠化土地面積活化,沙漠化擴展。
生態用水安全要求對有限承載能力下的水資源開發利用留有余地。干旱地區可持續發展的研究重點是水資源變化與環境生態的關系。河西內陸河流域(張掖)地理生態類型復雜,干旱少雨,自然植被稀少,風沙災害頻發,鹽漬化、荒漠化問題嚴重。水資源過度開發利用導致的地下水位持續下降和上述生態環境嚴重退化問題迫切需要從水資源最大承載力和生態環境用水的戰略角度來考慮該區生態、經濟和農業的協調可持續發展,并建立水資源安全屏障體系,在確保農業灌溉用水、工業生產用水及城市和農村生活用水等社會經濟系統用水安全的前提下,實現該區生態用水安全。
2002年3月,水利部把張掖市確定為全國第1個節水型社會建設試點,掀起了張掖市探索水資源優化配置,提高水的利用率、水資源承載能力和支持能力,走與自然和諧相處,經濟與社會可持續發展之路的序幕。因此,必須針對河西內陸河流域(張掖)經濟用水大量擠占生態用水的現狀,以提高水資源利用率及利用效益為核心,依據生態環境用水的內涵及研究現狀,從森林植被、水土保持、河流湖泊及城市生態用水等方面對河西內陸河流域(張掖)生態環境用水進行系統研究,進而篩選出能夠合理利用該區水資源、使生態環境改善與經濟發展相統一、生態環境用水與社會經濟系統用水相協調的最優生態經濟用水模式。
3參考文獻
[1] 張光斗.面臨21世紀的中國水資源問題[J].地球科學進展,1999(1):16-18.
[2] 張衛強,李世榮,賀康寧.山西省生態環境用水初探[J].中國水土保持科學,2003(1):45-48.