扎龙湿地水生态还原策略

王维国，李宏达，姜 涛

（黑龙江省中部引嫩工程管理处，黑龙江 齐齐哈尔161006）

1 扎龙湿地区划与生态系统的形成

1．1 扎龙湿地区划概况

扎龙国家级自然保护区位于东经123°51．5′—124°37．5′，北纬46°48′—47°31．5′，1987年经国务院批准扎龙湿地晋升为国家级自然保护区；1992年中国政府加入《关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约》，扎龙湿地被首批列入国际重要湿地名录［1］，2001年6月黑龙江省人民政府正式批准扎龙保护区边界和功能区划。扎龙保护区管理局设在黑龙江省齐齐哈尔市东南26km的扎龙乡榆树岗村。保护区的行政区划包括齐齐哈尔市的铁锋区和昂昂溪区（面积5．70万hm2），泰来县（面积1．60万hm2），富裕县（1．70万hm2），林甸县（5．0万hm2），杜尔伯特蒙古族自治县连环湖地区（7．0万 hm2）。总面积为21．0万 hm2，其中，核心区面积7．0万hm2，历史上为保存完好的典型湿地生态环境。目前，80%以上为芦苇沼泽，是鹤类等珍稀水禽重要的栖息地和巢区地；缓冲区为核心区外围至试验区，面积6．70万hm2，分布着成片或断续的芦苇沼泽，苔草沼泽及湖泡，也是鹤类等珍稀水禽的活动领域，鸟类栖息繁殖地［1］， 试 验 区 为 缓 冲 区 以 外 边 界， 面 积7．30万hm2，生境与缓冲区部分相近。保护区地处温带大陆性气候，冬季寒冷漫长，春季干旱多大风，夏季温热，秋季降温急剧。保护区内降雨量相对较少，降雨季节性变化较大。大气降水是乌裕尔河、双阳河流域地表径流的主要来源，保护区的地形由东北向西南倾斜，湿地区地势低洼平坦，海拔高度在140～146m之间，地面平均比降约1／6000，详见图1。

图1 扎龙湿地自然保护区示意图

1．2 扎龙保护区湿地生态系统的形成

嫩江多次迁移改道，乌裕尔河原是嫩江的一条支流，由于在全新世中期以后，受其松嫩凹陷大湖盆继续沉降的吸引和嫩江河道西移影响［2］。在正常年份，乌裕尔河与嫩江之间有分水高地相隔，无地表水联系，形成现在无尾内陆河。在嫩江发生洪泛时，河水溢出嫩江河床，通过塔哈河和现有齐齐哈尔至富裕堤防沿线低洼地带向东泛滥进入扎龙地区。当乌裕尔河出现高水位时，有部分洪水溢出河床，借塔哈河进入嫩江［3］。乌裕尔河、双阳河、扎龙湿地，在各自丰水期，形成天然的互补关系。扎龙湿地地势低平，作为地表水承泄区，汇集降雨和地下水的补给。致使该地大面积自然生态系统生物链相互作用、演进，形成湿地泡泽、湿地植被、湿地芦苇等，形成世界闻名的中国自然生态湿地区域系统。

2 扎龙湿地的生物组成及功能

2．1 生物链构成

扎龙湿地完整保留下许多古老物种，是天然的物种库和基因库，是众多鸟类和珍稀水禽理想的栖息繁殖地和许多跨国飞行鸟类的重要“驿站”。据权威部门调查，扎龙湿地保护区内具有高等植物525种以上，隶属于69科256属；动物种类非常丰富，有浮游生物、底栖动物、昆虫类、鱼类、鸟兽类等多种成份，其中，扎龙湿地共记录有国家级保护鸟类41种，其中国家一级保护鸟类8种，国家二级保护鸟类33种。

目前，在已知全世界现存15种鹤类中，中国就有9种，扎龙有6种，占全国鹤类种类66．7%，故有“鹤乡”之称。

2．2 扎龙湿地自然生态系统功能

据湿地研究专家研究，自然生态湿地有13个方面的功能，扎龙湿地主要有6大功能。

（1）调蓄洪水功能

据调查，扎龙湿地每公顷沼泽地可蓄水约800m3，丰水期可调节乌裕尔河、双阳河的洪峰水量，削减洪峰、有效排泄洪水。1988年和2013年的大洪水，使扎龙湿地承载泄洪蓄水总量高达15亿～20亿m3。相当一座平原超大型水库。

（2）降解净化水环境污染功能

扎龙湿地生态系统植物繁茂，多种植物根系密布，湖泊和沼泽水中底栖动物、浮游生物、鱼虾等有富积氮、磷等污染物净化功能。还有对铁、锰等金属具有极高的吸附性，上游及周边城镇每年千万吨生活废水排入扎龙湿地，自然净化。

（3）调节局部气候的功能

扎龙湿地对维持西部地区大气氮平衡，净化空气，防风固沙起到了一定的作用。据资料，沼泽湿地每年每平方米可以吸收13．75kg的二氧化碳，释放10kg的氮，同时产生15kg的氧；经测试湿地的风速为0．11m／s时，裸地风速达2．97m／s，为湿地的27倍；湿地的蒸发量0．29mm时，裸地蒸发量为1．05mm，为湿地的3．62倍，形成湿地良好的大气循环系统。

（4）补充地下水功能

该地区地下水与地表水排补关系密切。扎龙湿地核心区域潜层地下水厚度在70～80m，渗透性良好。据统计，丰水期扎龙湿地每年可通过渗透补给地下水量达900多万m3。平枯水期地下水可补给地表水。

（5）保护生态自然物种功能

扎龙湿地是北方地区保留最完整、最原始、最开阔的湿地生态系统，是天然物种的基因库，它为许多鸟类和珍稀水禽提供理想的栖息繁殖地，它还是跨国飞行鸟类的“驿站”，如白鹤等，具有重要的国际意义。

（6）高产能的自然农业经济作物

扎龙湿地植物资源丰富，纤维植物有芦苇、三棱草、香蒲、尋麻等；食料植物有羊草、碱蓬、萎菱草、凤毛菊、牛鞭草、浮萍、眼子菜等；药用植物有香蒲、眼子菜、防风等；食用植物有菱、水芹等生物产品。特别是芦苇经济效益最大，一般年份产苇10万t，每吨苇可造纸500kg，相当于2m3木材。10万t芦苇可相当于20万m3木材，相当于400hm2的森林。用材林需20年伐一次，周期较长，而芦苇则一年可收割一次，经济效益巨大，例如：用于纺织，1．0t的芦苇可代替250kg棉花，再加入15%的尼龙，可织出3300尺棉纶。湿地还盛产鱼，最高年份产量达4000多t。

2．3 扎龙湿地巨大的经济价值

目前全世界约有湿地51 400万hm2，加拿大湿地面积约有12 700万hm2占全世界湿地面积的24%，居世界首位；美国11 000万hm2，列其二。中国也是世界上湿地生物多样性最丰富的国家之一，共有湿地面积6590多万hm2，居俄罗斯之后，世界第四，亚洲第一。由于扎龙湿地生态系统已非自然状态，它的水资源的补给依靠天然降水和人工工程补给。依据世界湿地的评价标准，从它的直接利用价值，即从湿地派生出来的有形的相关产品和效益，像食物、原料和娱乐用途；间接利用价值，即可以看作是服务，由于湿地的存在，例如，通过调节洪水，而使已有的财产受到保护；潜在利用价值，湿地的可利用性不确定；非利用价值，即与湿地的基本属性有关，其价值是由特殊利益相关的群体（当地居民、农民、区内乡镇、村屯等利益相关者）所赋予的。还有它的管理成本支出等方面综合分析：按其完整的，以效益明显的扎龙湿地核心区＋缓冲区面积共13．70万hm2计算范围。根据该湿地自然特征、完整性等方面分析得出：每公顷的价值按国际湿地评价标准价值 19 580 美 元／hm2的 50%， 扎 龙 湿 地 为9790美元／hm2，计算得出扎龙湿地价值为134 123万美元，折合人民币1 005 922．5万元人民币（按美元与人民币比价为1∶7．5计算）。

3 扎龙湿地生态系统存在的问题

3．1 区内复垦严重沼泽破碎加剧

湿地应具备一个完整自然生态系统，但扎龙湿地保护区内土地、沼泽资源已发生明显变化。黑龙江省水利水电勘测设研究院会同松辽委水文局、黑龙江省水利厅水政水资源处，采用美国陆地卫星影像，分析解译了1986年以来丰、平、枯水年，及2001年、2002年补水年份的湿地图像，编制的《扎龙国家级自然保护区土地利用遥感动态分析报告》确认了扎龙保护区已形成7种土地类型。耕地，面积在24万～26万hm2之间波动，绝大部分为中低产田；居民地，现有居民地面积2．0万hm2，1999年增加到2．06万hm2；湖泊水库，包括，东升水库、克钦湖、得龙泡等，枯水年份降雨少，旱情严重，东升水库等一些大型水库、湖泡接近死水位或干枯；草地，草地面积呈略减趋势；盐碱地，盐碱地总体上呈增加趋势；芦苇沼泽，面积之间变化较大。从遥感解译图像可以看出，1998—2002年该区沼泽破碎化程度加剧。

3．2 来水资源匮乏，湿地沼泽蓄水量明显枯竭

乌裕尔河、双阳河为扎龙湿地自然补给水源，据有关资料统计，乌裕尔河龙安桥以下入境水量，50—60年代的年平均水量近5亿m3；70年代后，年平均来水量仅有2．024亿m3，80—90年代乌裕尔河中上游依安以上河段修建大小拦蓄水工程近70～80座，拦蓄水量达3亿m3。特别是1994年双阳河修建依龙水库，拦截全部进入扎龙来水。除大丰水期能接纳部分上游退水，平、枯年份只能接纳降雨和引水工程的补给水量。湿地水位严重下降，河流断流、湖泡干枯、湿地面积减少一半以下。

3．3 污染负荷增强、湿地环境恶化

由于水资源及补给水源的短缺，扎龙湿地没有足够的生态用水，致使湿地的生态环境恶化。松辽委1997—1998年在扎龙湿地的赵三亮子、东升水库出水口、扎龙泡心、仙鹤湖泡心、克钦湖泡心布设5个水质监测断面，从取样分析结果来看，克钦湖、仙鹤湖、赵三亮子、扎龙泡水质较差，超过三类标准参数有8个，占评价参数40%。综合评价结果表明，扎龙湿地自然保护区水域五个断面水质污染比较严重，其中，克钦湖、仙鹤湖、赵三亮子的污染负荷比均在20%以上。其主要污染物为总磷、总氮、高锰酸钾、总锰、氨氮。污 染 分 担 率 分 别 为 29．4%、12．7%、7．4%、6．7%、5．9%［4］。

3．4 湿地生态系统结构发生质的变化

扎龙湿地在20世纪60年代，乌裕尔河、双阳河流域下游湿地面积有260多万hm2，大多数连成一片。由于水的缺乏，植被的严重退化，部分湿地出现裸露，人工挖土、农业的开垦使湿地变水田或旱田，湿地的水生植物丧失了生存环境，加剧了植被类型的灭失；从芦苇或湿草甸直接过渡到耕地，丧失了原来的水平或垂直结构；鱼类种类、数量的下降，致使生物链的营养结构变得简单，一些鸟类正在该地区逐步消失；沙化地和碱斑地大量出现，致使扎龙保护区内40%的草原已无草可打；苇塘由于缺水，处于长期芦苇和茅草过渡类型，经济价值低；在草原植被中，中草药材包括珍贵药材有几十种，如防风、龙胆草、柴胡、知母、黄芩、玉竹、甘草等目前已很少，历史上龙胆草产量很高，到20世纪80年代中期已基本绝迹。鸟类资源数量减少，70年代中期，扎龙湿地鸟类十分丰富，鸟卵和水禽是当地居民的副食来源，一个农民撑船下芦苇塘半天就可捡半船卵（约1000～2000枚），多数农家腌制1～2缸鸟蛋；80年代中期，多种鹭类水禽群巢区域有5处，飞翔时铺天盖地，每年在扎龙繁殖鸟类近10种，到90年代，鸟类数量急剧减少了80%。2005年最新统计数据表明，扎龙湿地丹顶鹤的数量和其它水鸟的数量、种类都处在下降的状态。2001年6月、8月和10月，扎龙保护区三次燃起大火，吞没了近1．33万hm2的芦苇地，2005年春季过火面积达10．0hm2，使湿地苇业造成严重经济损失，特别是对野生鸟类珍禽和鹤类、鱼类栖息和生存环境构成严重威胁，湿地的生态环境趋于严重恶化。

3．5 人口增长对湿地形成巨大压力

扎龙自然保护区50年来人口增长近10倍，核心区内10个自然屯在20世纪50年代末只有500多人，到目前已发展到3800多人，缓冲区人口已达25 300人。使人均占有资源比例急剧下降，为增加收入，无限的开发湿地，出现人鸟争地，人鸟争食的局面，人为的活动干扰和大型开发活动得不到有效控制，适合鸟类繁殖栖息空间日趋减少，原始的湿地景观正在被农业景观和人文景观所取代。

4 扎龙湿地还原措施及策略

4．1 实施水资源的优化配置策略

扎龙湿地不是一个独立的流域或区域，它的形成、发展及生存与乌双流域水资源的开发利用紧密相关，与流域内的社会经济发展及自然环境的变化密不可分。扎龙湿地的生存重大问题之一，必须有稳定的补给水源，有水皆活。分析扎龙湿地区域的供需及可用水量的平衡是关键点。

4．1．1 扎龙湿地供水量分析

从扎龙湿地的地表水来源分析，扎龙湿地地表水资源有大气降水、乌裕尔河和双阳河来水、回归水和周边坡水径流。维系湿地生存的的水资源主要是乌裕尔河来水和大气降水。扎龙湿地年降水量为407mm，折合水量8．55亿m3（以21．0万hm2计），大部分耗于蒸发和渗漏。乌裕尔河流域来水量按龙安桥站实测系列分析（集水面积132．50万hm2），多年平均径流量为3．02亿 m3，75%的径流量1．66亿m3。考虑双阳河及当地径流，多年来水总量3．95亿m3，75%的来水量为1．82亿m3，90%的来水量为1．10亿m3。

4．1．2 扎龙湿地需水量分析

扎龙湿地的水量消耗和运移主要包括湿地内的水面蒸发、芦苇等植物的叶面蒸发、地表的陆面的蒸发、地表水向地下渗透补给以及由滨州铁路南及连环湖泄水。湿地分析主要考虑历史和现状，要以维持最佳生态环境所需最小水量作为需水量分析的约束条件。按照天然情况下进入扎龙湿地的水量估算湿地面积，平水年4．4万hm2，枯水年为1．60万hm2。乌裕尔河用水量包括农业灌溉和城镇用水两部分，年用水量为1．88亿m3，按照供需原则预测，近期（2020年）及远期（2030年）平水年（P＝50%）总需水量分别为2．22亿m3和2．79亿m3，枯水年（P＝75%）分别为1．86亿 m3和2．46亿 m3。

4．1．3 扎龙湿地可供水量分析

扎龙湿地的来水量主要有乌双流域径流和中引工程供水。自2002年始，中引工程是扎龙湿地主要供水水源。按照中引工程设计，近期配套后，分配给东升水库以下湿地和农田灌溉水量为2．0亿m3，其中1．2亿～1．6亿 m3为湿地用水。尼尔基水利枢纽建成后，2015年水平年通过北、中引分配给湿地用水可达5．6亿m3，除给大庆和连环湖一部分水外，约有3．3亿m3为扎龙湿地用水。根据水资源承载能力分析，平水年（P＝50%）北、中引可为湿地补水5．6亿m3，其中可考虑分配给扎龙湿地3．2亿m3，枯水年分配给扎龙湿地2．24亿m3。乌裕尔河流域水量平衡以龙安桥为控制断面，扣除流域上游用水、损失、下游河道、湿地调蓄水量和塔哈河分流后的剩余水量，即为扎龙湿地的可用水量。乌裕尔河近远期90%的枯水年已没有余水，双阳河流域平枯水年均无余水。扎龙湿地的可供水量如表1。

表1 扎龙湿地可供水量 亿m3

4．1．4 供水效果分析

以上可供水量作为扎龙湿地的水资源量，初步估算湿地枯水年，近远期均为1．50万hm2。综合上述分析，天然状态特枯水年（P＝95%）近期、远期均为1．10万hm2，现状则基本处于干涸状态，补水后面积与天然状态相比增加110%～38%。

4．2 水资源优化配置主要措施

扎龙湿地上游的东升水库总库容1．24亿m3，双阳河水库总库容2．98亿m3；湿地的北部建有中部引嫩工程，设计引水能力每年10．1亿m3；湿地西部和东部分别建有八、九和六支干供水及排水等工程。中部引嫩工程1994年扩建后干渠设计引水量80．0m3／s，进水闸按远景110．0m3／s修建，设计引水流量10．1亿m3，现状多年平均引水量5．0亿 m3，其中，农业及连环湖湿地供水2．2亿m3，工业及生活供水2．5亿～2．6亿 m3。上述工程对天然径流及洪水起到了一定的调节作用，也为湿地补水创造了条件［5］。充分挖掘现有工程潜力，科学调度，优化配置水资源，就能有效缓解扎龙湿地近期水资源供需矛盾。目前大庆工业及生活用水量和齐齐哈尔江东灌区、林甸东升水库的农田用水均未达到规划用量。应研究通过对中引水资源的合理调度，结合水资源的优化配置，分析中引能调配多少水量可提供给扎龙湿地用水。而中引工程原塔哈进水闸、赵三闸、周三桥等工程设施达不到渠道设计引水量10．1亿m3的要求，成为供水瓶颈，急需工程改建后，从根本上解决扎龙湿地水资源优化配置问题。

4．3 扎龙湿地还原的主要策略

扎龙湿地是动植物的乐园、也是人类生活密切相关区域，人类无节制的过度开发，改变了原有湿地自然状态，使其动植物的生存环境发生了根本改变，珍稀动植物面临生死境地，有些已经灭绝。如延续下去我们人类也将遭受生死威胁。要使扎龙湿地恢复原貌和生机，还要靠人类自己。

4．3．1 建立长效有偿补水机制

水是万物生存的源泉，水是商品，今天国人皆知并认可。2001年扎龙湿地三次大火，给湿地生态环境以重创，2002年5月中引管理处向扎龙湿地首年补水3．5亿m3，近年来已向扎龙湿地补水20多亿m3，使湿地面积目前1．30万hm2恢复到6．50万hm2。扎龙湿地供水水费近2000多万元人民币。有关部门仅给中引企业300万元象征性水费。仅占应付水费的15%。一吨水仅1角5分钱，仅能购买一瓶的矿泉水量的15%。超低的水费价格加重了中部引嫩工程管理处企业的经济负担，加重了成本支出，运行费用、维修费用入不抵出。黑龙江省中部引嫩工程管理处为扎龙湿地的恢复做出贡献。生态有偿补水问题，就是生态补水“谁买单”，已引起国家有关部门的重视。国家水利部、松辽流域委员会、黑龙江省水利厅多次组织专家和学者考察研究，提出补水方案；中国科学院湿地研究部门和清华大学等高等学府的博士、教授也在研究湿地的生存问题。生态用水补偿问题已引起方方面面的高度重视，并向国家呈报生态补水方案。2007年9月2日由联合国环境署／全球环境基金（UNP／GEF）白鹤项目在中国项目组主持下在长春召开，包括中科院和鸟类及湿地研究机构的院士、博士教授、相关大学、松辽委、黑蒙吉三省林业、水利厅等44位领导，重点研究黑龙江扎龙、内蒙科尔沁、吉林向海国家级湿地的保护问题；这是中国研究鸟类、湿地最高权威会议。也在积极呼吁湿地的保护与尽快建立水生态环境的补偿机制。

4．3．2 统筹规划、制定法规、保护湿地

“生态兴则文明兴，生态衰则文明衰。”2013年5月24日，习近平在主持中共中央政治局第六次集体学习时指出：“生态环境保护是功在当代、利在千秋的事业。”这充分表明国家对资源、生态环境的管理，将进一步法制化，使资源、生态环境的管理更加科学，使人和自然的关系更加和谐。这为我国的资源合理分配、生态环境的补偿保护提供了权威的立法依据。湿地生态系统繁杂、纵横交错涉及多学科，湿地保护涉及多部门行政职能，建议成立统一、相关部门参加的具有权威的领导机构或委员会；编制扎龙湿地保护区域规划、颁布扎龙湿地保区管理条例；尽快实施扎龙湿地核心区移民，还鸟类、动植物土地和家园，还鸟类以生存的空间；还湿地水权、土地权；统筹兼顾，加强保护区保护研究，统一规划、统一管理、统一调度；开展湿地生态观测的科学研究，从源头上治理污染，设定污染预警机制，不断提升扎龙湿地水环境质量；开展宣传教育，大力宣传爱鸟、爱鹤、爱湿地意义；使人们自觉树立保护生态环境，保护湿地、保护珍稀鸟类就是保护自己的意识；科学地建立扎龙湿地生态旅游容量限度指标；对破坏湿地植被等生态环境和私自捕杀受保护珍禽鸟类的责任者，要依法严惩。

［1］马铁民．扎龙湿地生态系统需水量研究［D］．南京：河海大学，2004．

［2］陈贵龙．扎龙湿地功能评价及生态需水量研究［D］．大连：大连理工大学，2006．

［3］东迎欣．扎龙湿地生态环境需水量研究［D］．长春：吉林大学，2006．

［4］李兴春．松嫩平原湿地生态环境需水量研究［D］．长春：吉林大学，2006．

［5］姜宝玉，韩玉梅，曹波，等．试论扎龙湿地与水资源优化配置问题与对策［J］．黑龙江水利科技，2003（2）：5－6．