水文对新疆巴州湿地的影响

□琪美格（新疆巴音郭楞水文水资源勘测局）

一、水文、湿地及湿地分类

水文是指地球上各种水体的形成、分布、运动、循环的状态与规律，研究这些规律并用这些规律为人类服务的学科体系就是水文学。而湿地定义则多达50种。作为国际《湿地公约》缔约国，我国主张采纳《湿地公约》中的定义：湿地系指天然或人工、长期或暂时之沼泽地、泥炭地，带有静止或流动的淡水、半咸水或咸水的水域地带，包括低潮水深不超过6m的滨岸海域。这样，地球陆地上所有水体和为水饱和浸渍的土地以及受沿海潮汐影响的地带都被划入湿地管理的范畴。

对于湿地分类，我国主张采纳《湿地公约》中的分类体系，将湿地划分为海岸湿地（12种）、内陆湿地（20种）和人工湿地（10种）3类。除海岸湿地外，其他类湿地在巴州均存在。巴州湿地空间分布呈两种态势：一是湿地沿一条河流自径流形成区向径流散失区呈线状分布，多分布在巴州境内天山南坡、昆仑山～阿尔金山北坡和柴达木、羌塘内陆区的独立水系区内；二是湿地沿纵横交错的河流、湖泊、水库、渠系呈网状分布，主要分布在开都河、孔雀河流域以及塔里木河中下游。

国家公布的173个全国重要湿地名录中，巴州有8个：阿牙克库木湖湿地、塔里木河下游尉犁湿地、博斯腾湖湿地、巴音布鲁克湿地、鲸鱼湖湿地、阿其克库勒湖湿地、柴达木盆地部分湿地、羌塘地区部分湖泊湿地。

二、影响湿地的因素

（一）太阳能、气候等因素

太阳能主要用于绿色植物的光合作用，使湿地通过食物链给包括人类在内的一切异养生物提供食物资源，如仅占世界耕地面积11%的水稻，却是世界50%以上人口的粮食。气候则决定湿地的季节特征。

（二）生物因素

湿地生产者、消费者、分解者以自身进化规律影响着湿地。没有这些生物，湿地就失去了存在的意义。

（三）下垫面基质

湿地基质决定了湿地的储水构造和形态，直接影响植物的萌生和微生物的生存。

（四）水文因素

没有水就没有湿地。湿地水量的输入输出、水深、水流方式、淹水历时及淹水频率、泥沙、水质理化特性等水文条件，直接决定着湿地规模的大小与类型、营养物质的注入、生物及非生物物质的流出等，水文条件还导致湿地独特植物的组成并限制或增加物种的多样性。如同样是泥沙基质的博斯腾湖和卡拉、大西海子水库湿地，因来水量、水位变幅与变动频次、水质等水文条件不同，使芦苇产量、质量截然不同。

对系统的优化设计,省去外部芯片,节省PCB布板空间,减少信号线之间的相互干扰问题,将并行数据的传输速率由原来的35 MHz提升到50 MHz,对相同的原始图像,在相同的压缩倍数下进行压缩后,由上位机显示的原始图像和压缩图像的对比结果图分别如图8和图9所示。

（五）人类活动

生物因素方面，包括对湿地生物资源不可持续的开发、外来物种的引入等，如肉食性鱼类河鲈自引入博斯腾湖以来，因天敌少而得到大量繁殖，它们大肆掠食其它鱼类，导致巴州名贵鱼类——大头鱼的绝迹；基质方面，如开垦湿地等；水文因素方面，如改变湿地的供水或给湿地排入大量的污染物、沉积物以及影响湿地生物地球化学循环等。

上述因素中，水文因素最为活跃，尤其在干旱缺水的内陆区，它是影响湿地的关键限制因子。表征湿地水文特征的重要指标有：一是湿地水文周期：指湿地水位升降变化的周期性规律；二是淹水历时：指湿地一次积水或某一水位以上持续时间；三是淹水频率：指给定时间内湿地淹水的平均次数；四是水分更新率：指一定时间内通过湿地系统的全部水量与湿地正常蓄水量之比；五是湿地水平衡指标；六是湿地地下水、泥沙、水质等指标。

三、水文对湿地的影响

（一）水文对湿地结构的影响

湿地结构主要由生物、水文、土壤基质三大因子组成。实际上，水文条件不仅是构成湿地结构的环境因子，也是湿地生物体的组成部分；它不仅决定着湿地规模的大小和类型，制约着湿地生态系统的演替变化，而且以水循环的形式实现着湿地生物地球化学的循环；它对湿地的影响和作用，不仅是物理意义上的水位升降、流量增减，而是直接参与了湿地生物活动的生命、生理和化学过程。这些影响和作用主要表现在对湿地的效益和各种流的影响方面。

（二）水文对湿地效益的影响

1.水文对湿地功能的影响

湿地的功能是指湿地实际支持和保护自然生态系统、人类活动与生命财产的能力。水文对湿地功能的影响为：湿地的均化洪水功能取决于湿地来水、调蓄水能力的大小和湿地植物对水流流速的缓冲作用。向地下水补水功能取决于湿地与周围基质地下水水位差，防止盐水入侵的程度也取决于湿地与盐水水位差。湿地植被可防止水浪、风暴等自然力侵蚀，而湿地植被的规模、类型取决于气象、水文、土壤等生态环境条件。湿地移出和固定营养物、移出和固定有毒物质、移出和沉淀沉积物的功能，取决于湿地水量、水质、泥沙的输入输出以及生物与水文相互作用的综合影响。调节气候功能取决于湿地水的蒸腾，而湿地蓄水量、水面面积和来水量大小直接影响蒸腾量。野生动物栖息地的功能取决于适宜的气候、水文和下垫面基质条件。维持自然系统和过程的功能取决于湿地的水循环和以水为介质的其它生物地球化学循环。可见，湿地功能都与水文条件有关，有些功能主要由水文因素制约，有些则由水文和其它因素综合制约。

2.水文对湿地用途的影响

湿地的用途是指湿地的某些资源被直接利用所产生的价值，即湿地的生产价值。水文对湿地用途的影响为：湿地向下游的供水，受湿地来水和所蓄水的质、量及可持续发展程度的影响。湿地生产的动植物产品也受到水文因素的影响，表现在：水文条件不仅是湿地动植物的环境因素，还是生物体的组成部分，它通过食物链和生产链参与着生物的生命和生理过程。湿地能源生产主要表现在泥炭燃料生产和水力发电两方面。泥炭是湿地生物死亡后，在土壤嫌气性条件下，由其残体逐年堆积而形成的，而土壤嫌气性的维持则取决于湿地积水的水深、面积和积水持续时间。影响水力发电的水文因素主要有河流水位差、流量、流速、泥沙和冰情。由于水是水运的通道和介质，所以湿地水运常常受到水深、水面宽、泥沙冲淤变化、冰情等水文因素的制约和影响。而优良的水质、适宜的水位变幅、缓慢的水流流速则是开发湿地休闲、旅游资源的必要水文条件。由湿地生物、水文、土壤基质相互作用而形成的湿地过去与现在的生态过程痕迹，则是人们研究全球环境长期变化的模式地，也是公众环境教育的理想场所。

3.水文对湿地属性的影响

属性是指湿地所具有的非功能、非用途性质的特征，它给人们提供诸如文化、历史遗产、美学和生物多样性特征等心理感应。湿地属性是包括水文在内的湿地组成部分之间以及湿地与自然环境、人类社会之间相互作用而形成的，使湿地呈现不同于水、陆生态系统的特征，如包括两栖类在内的生物的多样性、重要物种的基因库、人类历史文化遗产等。

（三）水文对湿地生态系统流的影响

1.对物种流动的影响

湿地水流可以把一些植物种子、微小水生生物及动物带入新的生态系统，在气候适宜、营养供应丰富的条件下得以增殖和繁衍。湿地水深、水位变幅及变动频次则决定着湿地植物种群的地带性分布，如博斯腾湖周围小湖群由岸边向较深水域依序分布有陆生芦苇、水陆生两栖类芦苇、浮叶型和沉水型水生水莲等。动物的迁移，如鱼类洄游、鸟类迁徙也受到水文条件的制约，如巴音布鲁克天鹅湖若水质恶化或水位变幅大、变动频次多，它就不会成为天鹅的栖息地。

2.对能量流动的影响

湿地绿色植物转太阳光能为化学能并储存在其产品中，再以食物链为主线，通过绿色植物与消费者之间的能量代谢逐级利用，最后由分解者将有机物的能量释放于环境中，这就是湿地能量流动。在此，水文条件有两大作用：一是食物链是湿地能量流动的主渠道，而水是食物链所有营养物质的介质；二是湿地水体因比热大，通过吸收太阳能和湿地系统释放的能量，成为湿地的“天然空调”，如焉耆盆地被誉为“塞外江南”，就是盆地内的博斯腾湖及周围灌区的小气候调节作用所致。

3.对物质循环的影响

湿地物质循环即湿地生物地球化学循环，指湿地生物生命必需的营养元素在湿地中的输入输出以及它们在大气圈、水圈、岩石圈、生物圈之间的流动和交换。营养元素的循环主要通过水文方式来实现。湿地最基本的生物地化循环就是水循环，由于水具有可溶性、可动性、比热高等特性，因而它是地球上包括营养元素在内的一切物质循环和生命活动的介质。

4.对信息流动的影响

湿地植物、动物、微生物之间存在着复杂而多样的信息联系即信息流动。湿地水体是生物之间进行信息联系的主要媒介，所以水对信息传递质量有着重要影响；而水的理化特性本身就是一组信息，直接影响水生生物的信息识别能力。如一些水生动物因水质污染等原因使其信息识别和判断能力受到影响，导致“集体自杀”的现象已屡见不鲜。

5.对价值流动的影响

湿地是具有很高生产力的生产系统，湿地生产的动植物及矿产物是初级产品，它们一进入商品流通领域，其价值就沿着生产链不断形成、增殖、转移，并通过交换关系实现其价值，最后随着最终产品的形成而进入消费领域，至此，其价值流动终止，这就是湿地价值流。水文因素主要通过直接或间接影响湿地初级产品的数量和质量来影响其价值流动。随着社会主义市场经济新秩序的逐步完善和人们供需水矛盾的日益突出，水资源价值的产权会更为明确、稀缺性会更为突出，人们所投入的凝结在水资源价值中的劳动和资金会越来越多，那时水必然成为商品，水文对湿地价值流的影响也会更为显著。

四、结语

一是湿地是在一定气候条件下，水陆生态系统中的生物、水文、下垫面基质三大因子相互作用而形成的特殊自然或人工综合体。二是水文条件不仅是构成湿地结构的环境因子，也是湿地生物体的组成部分；它对湿地的影响和作用，不仅是物理意义上的水位升降、流量增减，而是以食物链和生产链为主线，直接参与了湿地生物活动的生命、生理和化学过程。三是水循环是最基本的湿地生物地球化学循环，制约着湿地营养物质的输入、输出及储存转化。四是水文条件以直接或间接、以主导或综合因素之一的方式影响着湿地的结构、功能、用途、属性和各种生态流。五是水文条件是干旱缺水地区影响湿地的关键限制因子，所以应进一步明确和加强水行政主管部门在湿地水资源可持续发展中的管理职能，以促进湿地生态系统的良性循环。六是近几年巴州水利部门在包括湿地在内的水资源可持续发展方面作了大量前期工作，如开都河～孔雀河流域地下水水盐平衡监测与研究、博斯腾湖各纳污口及进出口水量与水质监测、博斯腾湖水资源可持续发展研究以及由博斯腾湖向塔里木河下游12次成功的输水等，这是巴州湿地水资源可持续发展步入正轨的良好开端，坚信随着以交通、能源、水利、环保等基础设施建设为重点的西部大开发战略的逐步实施，实现包括湿地在内的巴州水资源可持续发展是历史的必然，水文水资源勘测、评价、研究工作也将会随之迈入新的领域。