興凱湖濕地生態(tài)恢復(fù)用水量計(jì)算

王 勇，霍秀坤，邱萬江

(1.密山市青年灌區(qū)水利水保總站興凱分站，黑龍江密山158300;2.密山市富密灌區(qū)水利水保總站，黑龍江密山158300; 3.密山市集賢灌區(qū)水利水保總站，黑龍江密山158300)

1 興凱湖濕地生態(tài)現(xiàn)狀分析

1.1 基本概況

興凱湖濕地位于黑龍江省密山市東南部，距市區(qū)30 km。植被以興凱湖松、蒙古櫟等喬木和小葉樟、蘆葦、臌囊苔草、漂筏苔草、烏拉苔草等為主。屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候。平均氣溫3℃，年平均降水554 mm，年平均日照2 574 h，活動積溫2 250℃，無霜期147 d。

穆棱河是濕地補(bǔ)給水源的主要河流，年徑流量14.5億m3，經(jīng)東地河流入東北泡子后，由東北泡子與小興凱湖之間的百米閘進(jìn)入小興凱湖，再由小興凱湖與大興凱湖之間的泄洪閘泄入大興凱湖。穆棱河可對東地河區(qū)域和東北泡子直接補(bǔ)給，并在東地河流下游、東北泡子和小興凱湖形成高水位后，對其他區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)給。

1.2 存在的主要問題

興凱湖國家級自然保護(hù)區(qū)成立后，在各級政府的大力支持下，對濕地實(shí)行依法管理，停止了開墾濕地行為，并逐步退耕還濕，興凱湖濕地得到了有效保護(hù)，生態(tài)環(huán)境有較大的改善。

由于開發(fā)者開發(fā)時在濕地內(nèi)修建了大量排水工程和排水與堤防結(jié)合的防洪工程，及對流入濕地水量的人為控制，濕地內(nèi)大面積沼澤積水被排除，地下水位下降，使沼澤類濕地減少，陸地面積增加，蘆葦、甜茅等草本沼澤類植物退化，水禽、魚類等生存環(huán)境惡化;為減輕東北泡子和小興凱湖高水位對興凱湖農(nóng)場及周邊地區(qū)的洪水威脅，通過湖崗泄洪一閘、泄洪二閘等泄洪工程，對東北泡子和小興凱湖運(yùn)行水位進(jìn)行人為控制(小興凱湖水位超過71.10 m即開閘放水)，減少了濕地水面面積，影響魚類繁殖。人類的過度開發(fā)利用，對濕地造成嚴(yán)重破壞，使?jié)竦靥卣靼l(fā)生了一定的改變。

2 生態(tài)恢復(fù)配水原則

2.1 恢復(fù)濕地生態(tài)的目的

興凱湖濕地是中國36處國際重要濕地之一，是典型的湖泊型濕地。自然景觀保存完整，生物多樣性豐富，具有自然性、稀有性、多樣性等諸多特點(diǎn)，也是典型的溫帶內(nèi)陸水域濕地生態(tài)系統(tǒng)。恢復(fù)興凱湖濕地原始生態(tài)系統(tǒng)對改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境，維持生態(tài)穩(wěn)定，促進(jìn)自然和諧具有主要意義。

2.2 配水原則

興凱湖濕地生態(tài)恢復(fù)主要是調(diào)整濕地水位，恢復(fù)原始水系系統(tǒng)，保持和改善濕地的原始生態(tài)特征。東北泡子和小興凱湖運(yùn)行水位，是為保證興凱湖農(nóng)場及周邊地區(qū)的防洪安全，考慮水產(chǎn)繁殖、灌溉水位等綜合因素，經(jīng)黑龍江省水利廳批準(zhǔn)的，暫時仍按原運(yùn)行水位運(yùn)行。

3 生態(tài)恢復(fù)用水量計(jì)算

3.1 沼澤地運(yùn)行水位確定

通過部分沼澤區(qū)域排水輸干前和90年代末期的生態(tài)環(huán)境對比，確定沼澤地的恢復(fù)水位。根據(jù)歷史水位調(diào)查和地形圖資料綜合分析，1980年前，東南側(cè)沼澤濕地未大量輸干排水時，沼澤濕地面積4.63萬hm2，水位67～68.5 m，此時，蘆葦、甜茅等草本沼澤類植物生長良好，水禽、魚類等餌料豐富，生存環(huán)境較好。2000年左右部分沼澤濕地輸干后，沼澤地面積1.55萬hm2，水位66.0～67.4 m，蘆葦、甜茅等草本沼澤類植物生長退化，水禽、魚類等種群和數(shù)量下降。蘆葦、甜茅等草本沼澤類植物生長適宜水深為0.5～1.0 m，同時考慮核心區(qū)內(nèi)未遷出的開發(fā)單位和群眾的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活等問題，確定恢復(fù)沼澤地水深為66.5～68.1 m，平均增加水深0.70 m，相應(yīng)增加沼澤地面積2.56萬hm2，設(shè)計(jì)供水保證率p =50%。

3.2 用水量計(jì)算

根據(jù)公式:生態(tài)用水量=生態(tài)需水量－濕地蓄存水量分析，生態(tài)用水量的實(shí)質(zhì)是植物生長、水面和植物蒸發(fā)、土壤滲漏等消耗水量，本文采用水利定額法計(jì)算。根據(jù)《用水定額》(DB23/T727—2003)，密山市屬濕地用水定額分區(qū)第Ⅱ區(qū)，保證率P=50%時，用水定額為2 200 m3/hm2。恢復(fù)沼澤濕地面積2.56萬hm2，年生態(tài)用水量為5 632萬m3。濕地蓄存水量為達(dá)到要求水位的墊底水量，按平均增加沼澤地水深0.70 m計(jì)算，濕地蓄存水量需增加17 920萬m3。

3.3 補(bǔ)給方法

供水水源有東北泡子和小興凱湖。根據(jù)溝、渠的供水能力和恢復(fù)沼澤地區(qū)地塊高程及地形情況，采取分散供水，高地高供，低地低供，汛期為主，分期完成的方法實(shí)施。既按供水地塊的高程和原來的供水系統(tǒng)，確定供水溝渠和取水口位置。考慮溝、渠供水能力和對其他用水及環(huán)境影響，穆棱河來水在平水年以上的，濕地蓄存水量可在一年內(nèi)的主汛期蓄滿;來水在平水年以下的，可分兩年主汛期蓄滿。蓄存水量蓄滿后，從下年開始，每年在主汛期實(shí)施生態(tài)用水量補(bǔ)給。

4 結(jié)束語

濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能復(fù)雜，生態(tài)用水核算方法理論依據(jù)不足，假設(shè)和人為確定的條件過多，影響生態(tài)用水量計(jì)算的深度和精度，本文對興凱湖濕地恢復(fù)沼澤面積的生態(tài)用水量做了初步分析和計(jì)算，可為興凱湖濕地水資源管理和調(diào)配提供一定的參考依據(jù)。

［1］ 黑龍江省林業(yè)勘測設(shè)計(jì)院.黑龍江興凱湖國家級自然保護(hù)區(qū)總體規(guī)劃［R］.哈爾濱:黑龍江省林業(yè)勘測設(shè)計(jì)院，2008.