卧龙湖湿地生态基流保障措施分析

姜延辉

（辽宁省防汛抗旱指挥部办公室，110003，沈阳）

卧龙湖是辽宁省最大的内陆淡水湿地，是辽宁省半干旱区向湿润区过渡的生态敏感带，对保护辽宁中部城市群环境起着关键的调节作用。卧龙湖湿地水域最大面积68.92 km2，水位88.41 m，最大库容 9 600万m3。由于环境因素及不合理的开发，到2004年水面基本干涸。要保护和修复卧龙湖湿地，首先需要实现水生态系统的良性循环，而保障湿地系统的生态基流量又是实现良性循环的前提条件。本文在分析卧龙湖湿地生态基流的基础上，提出了保护湿地、维护生态基流的工程与非工程措施。

一、卧龙湖湿地退化过程及原因分析

卧龙湖属于内陆平原区淡水湖泊湿地，水面面积缩减和生物多样性衰退是湿地退化的外在表现，而内在因素则是湿地主体淡水系统功能的减弱和破坏。除气候环境变化外，卧龙湖退化的主要原因是人类活动的干扰，造成入湖水量锐减，生态基流难以保证。

五六十年前卧龙湖湿地上游基本没有用水户，湿地水面面积较大，入湖水量6600万m3，湖内水深大致维持在1.73m左右，水面面积约为59 km2；到了30年前，随着我国大力发展经济，上游用水量逐渐增大，入湖水量减少至5 600万m3左右，水深为1.50 m左右，水面面积约为56 km2，此时卧龙湖湿地物种丰富，水面面积基本稳定，湿地系统处于适宜状态；近十几年来由于受气候等因素影响，加之在东、西马莲河上游修建了水库、拦河坝等设施，开发大量水田，大大削减了入湖水量，自我恢复能力逐渐减弱。由于卧龙湖湖面宽阔，水层较浅，容易蒸发，在2000—2004年该区域遭遇连续枯水年，蓄水量逐年下降，自净能力迅速降低，沼泽植被退化，生物数量和种类急剧减少。卧龙湖湿地2000年蓄水量2 028万m3，水面面积 38.41 km2，水位 87.08 m，水深1.08 m；2001 年蓄水量 1 076 万 m3，水面面积 25.72 km2，水位 86.77 m，水深0.77 m，生态系统处于恶化状态。到2002年8月卧龙湖蓄水量已不足27万 m3，水面不足 2 km2，至 2004 年卧龙湖已基本干涸。据统计，2001—2007年平均入湖水量仅为3 069万m3，平均水深为0.79 m，湖内蓄水量呈逐年下降趋势。

二、卧龙湖湿地生态水位分析

水面面积是湿地生态系统的一个重要表征因素，因此首先根据这个关系，初步确定最小和适宜的生态水位，进而计算湿地的生态基流量，即最小和适宜的生态需水量。最小生态需水量是保证湿地正常生态功能的基本水资源量，也是维持湿地最小边界所需最小水资源量；适宜生态需水量是湿地多年平均需水量，是湿地生态功能达到最大效益所需水量。

图1 水位和蓄水量关系图

图2 水位面积关系图

根据湿地水位和蓄水量数据，结合卧龙湖湿地历史资料，绘制卧龙湖湿地的水位和蓄水量关系图，见图1。

求解上述相关关系拟合曲线的突变点，也就是最小和适宜生态水位关键点。

式中，y为水面面积，n根据具体曲线选取，x为水位，从图中拟合曲线可计算出卧龙湖湿地水面面积的突变点在水位86.79 m和87.50 m的位置，见图2。最小和适宜生态水位初步定为86.79 m和87.50 m，对应蓄水量分别为 1 131万 m3和 3 926万 m3，相应水深分别为0.79m和1.50m。

卧龙湖湿地为平原区淡水生态系统，适宜水深为挺水植物可生长范围边界，要求有浅层积水，平均水深2m以下为宜；最小水深为满足鱼类和动物的最低生存需水要求的水深，根据调查分析，鱼类和动物维持生存的最小水深在0.75～0.8 m。卧龙湖湿地内主要植物为芦苇和蒲草，适宜水深在1～2 m之间，该水域面积对应的水深范围有利于湖内动植物生活及生长，并有利于维持湿地水生态环境平衡。

20世纪80年代卧龙湖湿地的生物物种繁多，水面面积稳定，生态系统处于适宜状态，从历史演变情况分析，把卧龙湖湿地恢复到20世纪80年代的状态比较理想，对应的水深为1.50 m，相应的水位87.50 m，水面面积55.80km2。

综合以上分析，确定卧龙湖最小水深为0.75m，适宜水深为1.50m。

三、卧龙湖湿地生态基流量分析

卧龙湖湿地属于淡水生态系统，其中淡水是主体，其他水生动植物为客体，保护好主体，客体就会逐渐维持平衡。因此湿地保护应以水环境保护与修复为核心，保障生态系统生态基流的用水过程和水位。生态基流量计算研究是湿地进行补水的前提和依据，也是水资源合理配置的基础性依据。卧龙湖湿地上游为东、西马莲河，本流域无水文观测站。卧龙湖水库天然径流量采用相邻具有同步系列的测站，按照测站面积比例关系并用降雨量进行修正，求得年径流量。再根据该水库20世纪90年代开始的水库观测记录，考虑水库的蒸发损失，分析确定卧龙湖历年天然径流量。

卧龙湖属典型的内陆湖湿地，若使其生态系统维持正常的结构与功能，最小需水量应为水面蒸发与植物蒸散所需水量之和。根据康平气象站40年（1961—2000年）观测资料，多年平均年降水量为525 mm，多年平均年蒸发量为1 232.81 mm，多年平均径流深为41 mm。卧龙湖多年平均水面蒸发和植物蒸散需水量为5 536万m3，P＝50%需水量为 5 622 万 m3，P＝75%需水量为5 872万m3。

考虑水域面积对应的水深范围利于湖内动植物生活及生长，并有利于维护湿地水生态环境，按照确定的生态水位来确定生态基流量。适宜水深1.5 m相应的适宜生态需水量为5 536万m3；最小水深0.75 m相应最小生态需水量为2619万m3。

四、卧龙湖湿地人工生态补水量分析

由于卧龙湖湿地退化较严重，自我修复能力较弱，要恢复湿地生态环境，解决湿地缺水危机，需要解决补水问题，实施人工生态补水。卧龙湖湿地水量主要来自辽河支流的东、西马莲河，这些河流均属于季节性河流。按1956—2007年52年间径流系列统计，流域多年平均径流量为0.65亿m3，扣除上游用水 0.30亿 m3，净入湿地水量0.35亿m3。卧龙湖湿地下游建有三台子水库，三台子水库用水量取自卧龙湖湿地，多年平均取水量为0.12亿m3，卧龙湖湿地实际多年平均可利用水量仅为0.23亿m3。湿地适宜水深为1.5m，当湿地水深低于1.5 m时进行补水，分析多年平均需补水量为 0.36亿 m3。

五、补水措施与保护对策

1.改变不合理的开发方式，发展生态旅游

由于气候因素、自然条件的制约，卧龙湖周边以农业经济为主，地方经济比较落后。为了发展经济，当地曾在滩涂修建了水田和水产养殖区，导致湿地面积萎缩。为了恢复湿地原有的功能和作用，应该改变不合理的开发方式，退还原有的湿地面积。卧龙湖湿地地理位置优越，距离沈阳市区较近，发展近水、亲水的休闲旅游可以实现生态经济和社会效益的良性互补。在不干扰自然地域、保护生态环境、降低旅游负面影响的前提下，为当地人口提供有益的社会和经济活动条件。按照资源条件和自然规律，因地制宜地发展生态旅游可拉动当地经济发展并获取生态效益。

2.保障来水渠道畅通并实行长效管理机制

多年未进行全面规划治理的东、西马莲河河道比降较大，流量丰枯变化悬殊。由于疏于管理和治理，河道淤积严重，堤防也大部分水毁或变成了沙堤。部分河道跨河建筑物跨度小，阻碍泄洪。需要对来水渠道东、西马莲河进行统筹规划和全面系统的治理。加强管理并实行长效管理机制，定期对河道进行巡查，把河道长效管理经费纳入政府财政预算。

3.加强水质水量监测，为科学管理提供可靠数据

要维持卧龙湖湿地健康的生态系统，不仅需要保障湿地内淡水资源的水量，还要保障其水质满足要求。需要加强水量水质监测，并将监测数据作为考核依据，要对相关部门的管理职责进行绩效考评。目前卧龙湖湿地的监测能力和水平还不能满足科学管理需要的监测、计量和信息管理能力，需要增加水量水质监测站点，加强监测设施建设，提高水资源量质同步监测水平与质量，为卧龙湖湿地的管理提供基础数据。

4.规划建设稳定的补水水源

生态基流缺失是卧龙湖湿地逐步退化的主要原因，提高生态基流的保证程度是控制和修复湿地的保证之一。要保护卧龙湖湿地生态环境，缓解湿地缺水危机，除利用水生态系统的自我修复能力外，必须解决给水问题，实施人工生态补水，提高生态用水保证率。长期以来，为保护和恢复卧龙湖湿地，规划了引辽入湖、引小横道子排水等，但由于辽河干流地区一直是严重缺水地区，枯水年水量一直无法保证。目前，辽宁省在建的北线工程实施后，从康平县净水厂建立了5.2 km的输水管线为卧龙湖湿地供水，输水规模为1.8 m3/s，工程可以根据卧龙湖湿地自身的来水情况合理调度，保证生态基流的需求量。