討賴河流域生態健康狀況分析與評價

李生才，趙志權

(甘肅省討賴河流域水資源局，甘肅 酒泉 735000)

1 研究區概況

1.1 地理位置

討賴河是黑河水系的一級支流，位于河西走廊中部，其流域東起山丹馬營河，南鄰疏勒河流域，西至嘉峪關黑山，北至金塔盆地的馬鬃山，流域總面積2.81×104km2。流域內酒泉市肅州區、嘉峪關市、金塔縣人口較為密集，據2016年統計，流域總人口81.12萬人，總灌溉面積165.14萬畝，區域工農業發展迅速，是河西走廊經濟發展的重要經濟帶[1]。流域地勢總體西南高東北低，由西南向東北傾斜。

1.2 水文氣象特征

流域區內氣溫變化較大，冬季嚴寒，夏季酷熱，屬溫帶大陸性氣候，晝夜溫差較大，歷年最高氣溫38.7℃，最低氣溫-31.6℃，多年平均氣溫在6.7～7.7℃之間。年降水量稀少，多年平均降水量為272.7mm，多年平均蒸發量在1800～2500mm之間。全年日照時間約3000h，無霜期130d左右。該區域風沙較大，夏季以東南風為主，冬季多為西北風，最大風速為25.7m/s。

1.3 土壤植被概況

討賴河流域生態地域復雜，植被多樣，呈現明顯的垂直、水平分布[2]。其源頭區自上至下的土壤類型為高區寒漠土、沼澤土、草甸土、山地栗鈣土、山地草甸土、高山草甸土。流域植被簡單，以沙棘、高山柳、金露梅為主，草原類型以山地草原、山地草甸、高寒草原、高山草甸為主。上游現有各類草地1524萬畝。在地勢低洼處局部有湖泊及沼澤分布。

2 流域水資源分析

2.1 水資源分析

20世紀80年代初，流域開始監測地下水，全流域共有地下水監測井28眼，監測站點均為省級基本監測站，觀測項目主要有地下水水位、水溫等要素。根據流域內監測井觀測數據統計分析顯示，流域地下水埋深在0～5m的面積為1614.22km2，埋深在5～10m的面積為961.12km2，埋深10m以上的面積為676.98km2。流域水系支流包括洪水河、紅山河、觀山河、豐樂河與馬營河，以及涌泉壩、黃草壩、榆林壩等小河[3]。流域內多年平均水資源總量為1.205×109m3，時空分布不均勻，具體分布見表1。

2.2 徑流特征分析

討賴河出山口冰溝水文站以上集水面積為6883km2，由于河床比降大，形成的洪水峰高量小、歷時短。在汛期，討賴河流域的補水來源主要以降水和冰雪融化為主，其流量變化規律與降水規律基本相同，在非汛期，流域水量主要以山區地下水補給為主[4]。受上游徑流補給條件的影響，討賴河出山口徑流呈現明顯的季節性變化，冬季河流封凍，徑流靠地下水補給，其中1—3月來水量占年來水量的7.1%，在4月之后，隨著氣溫升高冰雪消融，

表1 討賴河流域水資源量分布表

河流水量逐步增大，4—5月來水量占年來水量的11.8%，夏秋流域降水集中，6—9月的流量占年徑流量的55.7%，11—12月為河流退水期，徑流量占年徑流量的25.4%。據調查資料顯示，討賴河出山口多年平均徑流量為6.27×108m3，年最大徑流量發生在1972年，為9.13×108m2，年最小徑流量發生在1990年，為4.89×108m2，水資源年際變化幅度較小，變差系數Cv值為0.13，年極值比2.41，是我國西部地區徑流變化幅度最小的河流，表明討賴河水資源多年變化相對穩定。

3 流域生態系統健康評價

3.1 流域水資源開發利用程度

水資源生態健康可開發利用率指流域生態安全的各類生產和生活用水以及河道外生態用水的總水資源量占流域水資源總量的合理限度[5]。其水資源總量指降水所形成的地表和地下的產水量。水資源開發利用率計算公式如下：

C=Wu/(Qs+Pr)

(1)

式中，C—水資源開發利用率；Qs—河川徑流量；Pr—降雨入滲補給量；Wu—水資源開發利用量。

據調查，目前全球公認的外流河保證流域生態健康的水資源可開發利用率為30%～50%[6]，根據流域實際情況，確定流域水資源生態安全的可開發利用率為Co，則水資源開發利用程度計算公式為：

N=C/Co

(2)

據水文資料計算，討賴河流域開發利用程度為110%，對比水資源開發利用程度指標評價標準，評價結果為中，見表2。

表2 水資源開發利用程度指標評價標準 單位：%

3.2 流域植被分布

陸地植被種類、群落分布受氣候、降水量、地形、土壤類型、地下水等諸多因素影響[7]。討賴河流域降水量少蒸發量大，屬于典型的干旱半干旱地區[8]，該地區主要耐旱植物種包括怪柳(紅柳)、胡楊、校校、駱駝刺和蘆葦等，是西北地區廣布建群種，有良好的防沙、固沙能力，這些植被的生長主要通過根部的毛細作用吸取地下水來維持[9]，其生長狀況取決于地下水的埋深及根毛的下潛深度，因此，地下水位的高度直接影響植被的生長[10]。討賴河流域的植物生態臨界埋深為小于5m。目前，該流域有28眼省級地下水監測井，地下水埋深小于5m的監測井有20眼，占監測井總數的71.4%，占總面積的61.2%，大于5m的面積占總面積的38.8%。表明討賴河流域植物覆蓋面積大于60%。

3.3 流域魚類評估

經過對流域現場調查和對比《甘肅省脊椎動物志》等歷史資料、現場詢問水庫管理部門、當地兼業漁民和一些已承包水庫多年的養殖戶等方式得出調查結果，討賴河流域生存魚類主要有3目4科11屬13種，無國家重點保護魚類。此次調查共采集到13種347尾魚類，其中占數量百分比最大的是祁連山裸鯉共115尾，約占33.14%，其次是酒泉高原鰍共51尾，約占14.7%，第三是拉氏魚歲49尾，約占14.12%。討賴河流域魚類的組成和特征較為簡單[11]，通過查閱甘肅省脊椎動物志和青藏高原魚類，顯示討賴河流域魚類種類基本保持不變，表明該流域生態系統未受到明顯破壞，頂級物種仍有良好的生存環境。

3.4 河流水化學評估

本次水質評價資料為甘肅水環境監測中心酒泉分中心嘉峪關水文站常規水質監測結果，評價標準依據GB3838—2002《地表水環境質量標準》中常規監測項目中的指標進行評價，結果見表3。

由表3可知，討賴河流域地表水水質均達到II類水質標準，水質良好。

3.5 河道岸線資源分析

岸線保護區是指對流域防洪安全、河勢穩定、水資源保護、水生態保護、珍稀瀕危物種保護及獨特的自然人文景觀保護等[12]。河道岸線是國家寶貴的資源之一，其開發利用與保護對經濟可持續發展和生態系統穩定具有極其重要的作用[13]。以下將對討賴河流域河道岸線開發利用情況及對生態環境的影響進行分析。

表3 討賴河流域水質監測結果表 單位：mg/L

(1)冰溝出山口以上至甘肅省與青海省分界線河段：該河段為山區河道，河道長約120.92km，區間有電站攔水壩3座，兩岸岸線基本無開發利用。

(2)冰溝出山口以下至討賴河渠首段河段：該河段內有取水工程2處、鐵路橋4座、穿河管線5條和1處文物景區。岸線利用長度1.8km，其他河段岸線為戈壁灘地，均未開發利用。

(3)討賴河渠首至嘉酒分界線河段：該河段內有公路橋3座，管線6條，已建堤防河段長6.5km，岸線范圍內為綠化帶和交通道路。該河段岸線長13km。其中50%已被開發利用，開發利用程度較高。

(4)嘉峪關河段：嘉峪關市境內河段岸線長45.35km，其中已開發利用8.5km，利用率為18.7%。開發利用類型包括取水工程、跨河工程、文物景區及堤防景觀工程。

(5)酒泉市肅州區段河道：酒泉市肅州區境內城防段河長13.55km，岸線總長13.55km。已開發利用12.485km，開發利用類型包括取水工程、跨(穿)河工程設施、堤防景觀工程，利用率為92.1%，開發利用程度高。

綜上分析，討賴河流域岸線除討賴河渠首至嘉酒分界線河段和酒泉市肅州區段開發利用程度較高外，其他河道開發利用率均較低。

4 建議

由上文可得，討賴河流域生態健康整體表現為較健康狀態，但是仍存在眾多不足，例如流域水資源利用程度較高，嚴重威脅著生態健康。此外，討賴河流域大部分岸線較長，且處于山區及戈壁之間，難以全面管理，導致時有水事違法事件。為維護流域生態系統健康，提出以下建議。

(1)加快討賴河流域管理條例立法，全面依法治理流域水生態環境。積極推進流域立法進程，制定并實施加強流域管理的規范性文件，加強執法力度，嚴厲打擊水事違法行為。

(2)加快完善流域管理機構職能，實現統一管理與開發保護。組織管理機構不僅能明確主管部門與團隊之間的責任分工，還能通過協作，共同肩負水資源保護的工作[14]。同時，在不同區域設置專門的管理機構，能有效實現水資源技術管理和監督職能的統一性[15]，集中統一地管理水資源，實現統一調度、統一收取水費、統一管理監督工程。及時調整相應的條例和管理準則，實現水資源科學分配，保障水資源合理利用開發。

(3)加強監督管控工作，推進水域岸線保護和水污染防治。依據討賴河水域岸線規劃，加強河道水域岸線水生態空間管控工作。根據河道治理和岸線調整，落實河道分級分段管理職責，明確河道管理和保護范圍，加大監督管控力度，對在流域內亂倒垃圾等違法操作行為給予嚴厲處罰，維護流域水資源生態平衡。嚴格落實水污染工作方案，除了按時檢測主要水功能區和入口處的水質外，還需要按照控制水資源的排污量，當出現水質不達標或者納污能力超載等情況時，應及時向當地的政府部門匯報，并積極配合后期的整改工作。

(4)加強討賴河流域生態環境保護和修復。積極開展討賴河流域生態環境調研，在此過程中分析流域生態環境存在的問題，進而編制流域生態修復規劃，明確生態系統修復的責任主體及監督主體，嚴格落實水生態修復措施。

(5)創新環境政策，建立長效機制。探索并建設有利于流域生態環境保護和經濟發展方式轉變的政策體系。研究適用于流域內經濟社會特點的管理政策體系，包括節水工程貸款政策扶持、生態補償政策、生態農業產業發展政策等社會保障體系，促進水環境保護長效政策體系的構建。

(6)建設節水型社會。強化水資源需求管理，量水而行、因水制宜，全面加強水資源的合理開發、高效利用，規范水資源開發利用秩序，加大節水宣傳力度，制度合理的獎賞制度，加快建設節水型社會。針對農業用水量大，引進節水灌溉技術，建設高效節水灌溉農田，增強農民節水意識。

(7)加快流域地理信息系統的基礎設施建設，推進信息化管理進程。完善互聯網基礎設施建設，安裝地表水、地下水監測系統及水利工程自動化監測系統。提高水利信息化管理水平，保證流域生態安全健康。

5 結語

近年來，隨著人們生活水平的不斷提高，對生態系統的健康程度越來越重視，而水資源生態管理與保護是實現水資源生態系統健康發展的重要組成部分，因此，針對不同流域，采取適宜的水資源管理與保護模式，才能保障流域生態系統的健康，促進生態系統的良性發展。