生態治理措施對拉魯濕地生態質量提升的作用分析

李 謙，許金才，劉飛鵬,3，張青雯，屈寶莉，張巡森

(1.國家林業和草原局 西南調查規劃院，昆明 650032；2.楚雄龍江中學，云南 楚雄 675005；3.云南大學 國際河流與生態安全研究院，昆明 650504；4.天啟工程咨詢有限公司，昆明 650000；5.拉薩市拉魯濕地國家級自然保護區管理局，拉薩 850000)

1 濕地概況

拉魯濕地的來水主要有娘熱溝、奪底溝、流沙河等，其主要水源為流沙河補水。拉魯濕地作為自然濕地，上游來水有季節性，洪澇季節容易出現洪澇災害，而旱季容易干涸，且富含泥沙以及生活垃圾及污染物等。此外，由于上游垃圾及污染物大量涌入濕地，造成濕地內水質變差，環境逐漸變差。

因此，拉魯濕地具有以下特點：①雨季容易在拉魯濕地北入口淤積，且上游垃圾容易堵塞，對拉魯濕地造成污染，加重濕地負擔。②旱季濕地容易缺水、干旱。③過多的垃圾及污染物對濕地內野生動植物造成不利影響，進而影響濕地周邊空氣等環境質量。

2 拉魯濕地保護及治理措施

2.1 治理措施

針對拉魯濕地現狀，對拉魯濕地進行保護治理。主要措施有：①在拉魯濕地上游處設置攔污柵，攔截垃圾及污物。②在拉魯濕地內部設置3道生態堤，起調蓄作用。在生態堤適當位置設置若干道溢流堰，溢流堰下部設置帶閘門的管涵，根據旱澇情況適當打開，溢流堰頂部高程為最高蓄水高程。

方案如下：①攔污柵——凈化水質，防止污物垃圾進入濕地，以減輕濕地負擔，從而有效提升濕地水質量。②生態堤、溢流堰——對濕地內水域進行有效調蓄，擴大水域面積，調節水量，使濕地水量水位保持較平穩的水平。通過以上生態措施的實施，提升拉魯濕地水環境質量，進而提升濕地的生態服務功能質量。

拉魯濕地提升改造措施布置圖見圖1。

圖1 拉魯濕地提升改造措施布置圖

2.2 攔污柵

拉魯濕地來水攔污柵共設置2道：第一道位于流沙河下游(流沙河攔污柵)，第二道位于拉魯濕地北門入口處，兩道攔污柵見圖2、圖3。

圖2 第一道攔污柵

圖3 第二道攔污柵

兩道攔污柵的設置及作用：第一道攔污柵位于流沙河主河道，由于考慮主河道，網孔間距為15cm的豎向鐵欄桿，可有效防止10cm以上的垃圾進入下游。第二道攔污柵位于拉魯濕地內部，網孔為5cm×5cm的矩形網孔，該攔污柵可有效防止較小的垃圾進入濕地。因此，進入拉魯濕地的水質基本無大體積的垃圾。現場實際情況表明，攔污柵可去除80%的垃圾。

2.3 生態堤

生態堤的作用主要是擴大水域面積，調蓄水量。生態堤采用土壩，土壩填筑較高，用以蓄水。在生態堤上適當位置設置溢流堰，溢流堰高程略低于生態堤，根據設計水位高程確定其高程，溢流堰設置帶閘閥的管涵，用以調節水位。以上措施用以保證拉魯濕地在雨季不會被淹，旱季不會干涸。

從圖1可知，拉魯濕地主入水口位于拉魯濕地東北側，靠近北環線部分，從入口處首先進入1#池，1#池從北向南高程依次降低，依靠原有土壩，1#池的水容易從1-1生態堤流向2#池，而1#池靠南側部分很容易干涸。生態堤的作用就是可調節1#池水位。生態堤在適當的位置設置溢流口，見圖4，溢流口包括溢流堰和管涵。溢流堰控制水池的最高水位，管涵(帶閘閥)保證水池的最低水位，工作原理為：當拉魯濕地旱季時，將管涵關閉，可增加蓄水。雨季時，為保證濕地不被水淹，將管涵的閘閥打開，可增大排水量。由圖1可見，從1#、2#、3#、4#、5#水池的設計水位是逐級降低的，保證水量的穩定是保證拉魯濕地生態、環保及調節氣候的基本要求。拉魯濕地的水最終排入中干渠。

圖4 生態堤、溢流堰工作原理

3 拉魯濕地生態治理效果分析

3.1 生物多樣性的提升

實施拉魯濕地保護措施以來，攔污柵、生態堤、溢流堰等措施有效防止了水污染，提升了拉魯濕地水質環境，生物多樣性得到有效保護，主要動植物種群和生物資源都得到恢復和發展。2015年，在濕地越冬的候鳥有6 000余只，常年棲息在濕地的鳥類有5 000余只；2019年，越冬候鳥增加至12 000余只，常年棲息的濕地鳥類為7 000余只。新發現白腰雨燕、綠翅鴨、鸕鶿等動物在拉魯濕地棲息。見表1。

表1 生物多樣性對比

3.2 生態系統功能的恢復和增強

拉魯濕地自然保護區內的水源涵養能力得到提高，土地沙化現象得到有效控制。拉魯濕地自然保護區生態系統的整體功能得到極大的恢復和增強。拉魯濕地北面35.733hm2的沙化、干化土地得以補水，濕地水域面積擴大了1/3，平均水位由30cm上升至33cm，見表2。通過濕地觀測，近5年來，拉魯濕地未出現斷流及洪澇災害現象。

表2 生態系統功能對比

3.3 拉薩市環境質量改善

拉魯濕地自然保護區水質的改善及周邊地區植被的恢復，使拉薩市的供氧能力得到提高，高原缺氧的環境得到改善，增進了當地群眾的身體健康。同時，提高了拉薩市空氣中的水分，改善了拉薩地區的氣候、凈化環境、調蓄洪水。更有效地調節了拉薩市的生態平衡，改善了拉薩市的城市環境質量。拉魯濕地周邊夏季氧氣含量約80%，冬季也高于城區同期水平約10%，使當地群眾從生態保護中提升獲得感、幸福感和安全感。

3.4 治理前后水質、水量的變化

拉魯濕地治理前，入水口處水質為3類或4類，出水口處水質為2類至3類。治理后，從濕地入水口和出水口處的照片(圖5、圖6)分析可知，入水口處水質較差，有肉眼可見的污染物或垃圾，基本為3類水；而出水口水質較好，基本可達到2類水或更好，基本無肉眼可見的雜質。眾所周知，濕地有自凈功能，當水流經濕地時，通過拉魯濕地微生物及動植物的作用，將污染物降解和過濾，將水質凈化和提升。拉魯濕地作為城市濕地，將流沙河及北干渠的水層層過濾，為拉薩市提供了碧水藍天和天然氧吧。

圖5 濕地入水口

圖6 濕地出水口

拉魯濕治理前后參數對比見表3。

表3 濕地水質提升質量對比

4 結 論

本文分析了拉魯濕地的作用及拉魯濕地目前存在的問題，重點介紹了攔污柵和生態堤對拉魯濕地生態環境的改善作用，對比了拉魯濕地的水質、水量及野生動植物的變化。結論如下：

1)拉魯濕地生態治理措施對于濕地恢復具有關鍵性的作用。生態堤擴大了水面覆蓋和水源的重新配置，使有限的水源在維護和改善濕地生態功能方面發揮了最大作用，攔污柵有效防止了水污染，提升了拉魯濕地水質環境。水面擴大后，濕地景觀明顯改善。在新增水面范內，原有的濕生、中生或旱生植物被水生植物取代。鳥類尤其是水鳥種類與數量明顯增加，生態功能開始全面恢復。

2)生態治理措施是一項經濟有效、具有普遍意義和推廣價值的濕地恢復技術。生態措施的優越性表現在它的簡易性和低成本。生態堤可大可小，可集中可分散，形式多樣，技術要求不高，主要材料是泥土，可就地取材，經濟易行；生態堤以擴大水面覆蓋為目標，而不是蓄水量，其力求實現工程量小、蓄水面積大、恢復效果好。攔污柵位置可根據附近居民等集中的部位設置，以攔截水體大型污染物為主要目的，普通的鋼筋材料造價低廉，更換較方便，攔污和打撈效果好。

3)生態治理措施技術有待在更多實踐中完善。目前，對攔污柵和生態堤在濕地恢復中的作用研究仍然是初步的，其對拉魯濕地水文、土壤、生物等方面的長期影響還需要全方位的跟蹤觀測。