祁连山河流湿地生态退化现状与恢复

2020-08-26王学福

甘肃科技 2020年11期

王学福

（甘肃祁连山国家级自然保护区管理局，甘肃张掖 734000）

河流是生命之源，是能量传递和物质循环的重要载体，河流不但为人类提供了水土保持、内陆航运、渔业、水电开发、农田灌溉等一系列社会服务功能，还具有净化水质、调节气候、营养循环、污染物降解、改变地表形态和维持生物多样性等多重作用[1-2]。它的健康状况不仅关系到河流自身的可持续发展，也涉及到整个流域以及区域的社会经济发展，所以河流对区域自然生态系统和社会服务系统都具有重要影响[3]。湿地作为很多濒危动植物的独特栖息地，具有供应资源、调节气候、改善水质和保护生物多样性等多种功能，是最具生产力的生态系统之一[4-5]。河流湿地是祁连山保护区生态系统中最重要一环，维系着周边地区的水源供给且满足生物生存的基本需要，是保护区的生命线。但是，随着保护区内生态资源的开发利用，河流湿地资源遭到了明显的破坏，湿地面积逐渐较小，范围波及到部分野生动物栖息地，区内大小河流也受到不同程度的影响[6-7]，因此，进一步探讨和分析祁连山保护区河流与湿地资源利用现状，提出合理的管理保护建议，对维护保护区生态系统健康状况以及修复区内生态环境都具有重要意义。

1 研究区概况

甘肃祁连山国家级自然保护区位于黄河以西甘肃省境内的祁连山北坡中、东段，南接青海省，北临河西走廊，97°25′～103°46′E、36°43′～39°36′N，行政区划包括武威、张掖、金昌3市，属于超大型自然保护区[8]。祁连山地处青藏、内蒙古（阿拉善）、黄土三大高原交汇地带，由西北向东南，海拔一般在3000～4500m。由于地区辽阔、相对海拔差较大，形成了草原、森林、湿地、沙漠、冰川等各具特色的生态系统，各个生态系统相互制约和影响，对河西地区生态系统平衡起着至关重要的作用[9]。

2 保护区河流与湿地资源现状

2.1 河流资源

表1 祁连山保护区河流水系及面积

祁连山自然保护区河流资源总集水面积35290km2，河流类型包括永久性河流、季节性河流等，所属流域主要为河西内陆河和黄河流域（见表1），主要以内陆河流域为主[10]。其中，黑河水系多年平均出山径流量为36.22亿m3，集水面积为2.4万km2，占比最大，达到67.96%，是祁连山保护区河流资源的主要支撑，作为西北地区第二大内陆流域，以黑河为干流，由讨赖河、洪水河、梨园河、马营河和丰乐河等多条支流组成；石羊河多年平均出山径流量为15.73亿m3，集水面积为7171km2，占比仅次于黑河，达到20.32%，自西向东由西大河、东大河、西营河、金塔河、杂木河、黄羊河、古浪河、大靖河等8条主要支流，复汇后注入民勤绿洲；疏勒河水系在祁连山保护区范围仅有白杨河和石油河，多年平均出山径流量为 0.75亿 m3，集水面积为 1368km2，占比最小仅为3.86%；属于祁连山保护区内黄河流域的水系为河湟水，包括大通河和金强河，该水系多年平均出山径流量为3.57亿m3，集水面积为2773km2，占比为7.86%。保护区内河流自上游到下游水量逐渐减小，且由于海拔相差较大，山高坡陡，上游水流湍急，下游水流平稳，区内水源主要为冰雪融化和森林植被涵蓄的水分为主，因此水量相对较为稳定。

2.2 湿地资源

表2 祁连山保护区湿地面积及占比

祁连山保护区内已调查存在的湿地资源总面积为2037km2，湿地类型主要为天然湿地，人工湿地面积较少（见表2）。其中天然湿地面积为2021km2，占比达到99.2%；人工湿地面积为17km2，占比仅为0.8%，湿地面积占保护区整体面积比例为7.61%，且分布相对较广，已经成为影响区内生态系统健康状况的重要组成。

2.3 植物资源

表3 祁连山保护区湿地主要植物种类

祁连山保护区内现有已知的湿地植物种类共92科445属1299种（见表3），其中，苔藓植物3科6属6种，种数占比最小仅为0.46%；蕨类植物8科14属19种，种数占比为1.47%；双子叶植物68科345属1036种，种数占比达到79.75%；单子叶植物13科80属238种，种数占比为18.32%；区内分布的湿地植物以禾本科、莎草科、念珠藻科、蓼科、菊科、豆科、玄参科、龙胆科和毛茛科等为主。优势种植物包括有甘肃苔草Carex kansuensis、矮嵩草Kobresia humilis、大花嵩草 K.macrantha、华扁穗草Blysmus sinocompressus和小钩毛苔草Carex microglochin等，主要伴生种包括有紫菀Aster tataricus、斑唇马先蒿Pedicularis longiflora、柔小粉报春Primulapumilio、细叶蓼 Polygonum taquetii、弱小火绒草Leontopodium pusillum和圆穗蓼Polygonum macrophyllum等。

2.4 动物资源

表4 祁连山保护区湿地主要动物种类

祁连山保护区已记录的湿地脊椎动物28目63科286种（见表4），其中两栖类1目2科2种，种数占比最小仅为0.70%；鱼类1目2科4种，种数占比为1.4%；爬行类2目3科5种，种数占比为1.75%；鸟类17目39科206种，种数占比最高达到72.03%；哺乳类7目17科69种，种数占比为24.12%；区内国家Ⅰ级保护动物有白尾海雕Haliaeetus albicilla、雉鹑 Tetraophasis obscurus、遗鸥Larus relictus，白肩雕和遗鸥被世界自然保护联盟IUCN濒危物种红皮书列为易危物种；国家Ⅱ级保护动物有水獭Lutra lutra，水獭也被濒危野生动植物国际贸易公约(CITES)列入其附录Ⅰ的物种，苍鹰被世界自然保护联盟IUCN濒危物种红皮书列为易危物种。

3 河流湿地资源利用现状分析

河流湿地与人类生存发展密切相关，能够为人类的生产生活提供大量的资源，在经济、社会以及生态方面具有极其重要的应用价值。河流与湿地不仅带来了人类繁衍生息所需的肥沃土壤、水源、水产品等物质资源，而且还能为人们提供方便的交通运输条件。世界文明的起源发祥于河流两岸，世界各大主要城市都依水发展，可见河流与湿地在人类社会发展过程中所起到的重要作用[11]。祁连山保护区河流湿地利用现状主要有以下几个方面。

3.1 社会生活利用

保护区内丰富的冰川和水资源，不仅为周边社区、集镇提供可持续的安全生活饮用水，同时也为区域农业灌溉及生产提供充足的水源保障，以满足地区社会经济发展的基本需求，充足的水资源为区内牧场提供可靠保障，使得畜牧业得以大力发展，已成为当地牧民增加收入的主要经济来源，对当地社会经济发展起着至关重要的作用，也提高了社区周边居民生产生活质量。

3.2 资源违规开发

保护区内由于相对海拔差较大，且多峡谷，部分河流自上游依峡谷汇入下游绿洲，导致河流落差大，流量大，汛期较长，这种得天独厚的地理优势使得区内蕴藏着丰富的水能资源。全区多年平均出山径流量高达56.266亿m3，以及大小冰川2194条，储水量达到615亿m3。这种地理优势和水能资源使得水电站在保护区内开发建设并投入使用。区内已有建设完成的水电站数量为42座，其中，寺大隆二级水电站位于祁连山保护区缓冲区，其余41座位于实验区，位于缓冲区内的寺大隆二级水电站违反了《中华人民共和国自然保护区条例》第二十八条“禁止在自然保护区的缓冲区开展旅游和生产经营活动”和第三十二条“在自然保护区的核心区和缓冲区内，不得建设任何生产设施”的相关规定，位于实验区的部分水电站也存在设计引水流量较大、建设周期长和未按规定下泄流量等不同问题；在保护区内核心区、缓冲区已经规模化的开发旅游景观主要有“七一”冰川、海潮坝、焉支山、马蹄寺等，这些旅游景区的建设经营违反了《中华人民共和国自然保护区条例》第二十八条的相关规定，同时慕名而来的游客与日俱增，特别是节假日期间部分景区有大量游客涌入，频繁的人为活动使得区内生态环境承受较大的压力，虽然提高了地区旅游知名度，增加当地政府和社区居民的收入，但没有处理好旅游资源开发与环境的协调关系，也会为保护区造成不可逆的损失。目前区内存在的资源违规开发问题已逐渐得到解决，违规水电站和景区关停，但所造成对区域环境间接影响以及后续生态恢复问题仍然存在，只有在严格保护的前提下，更加合理地、可持续性地开发和利用水能、景观资源，才能有利于保护区社会经济的长远发展。

3.3 保护区科研价值巨大

祁连山保护区拥有独特的河流湿地资源、复杂多样的生态环境、丰富的河流湿地动植物资源，自然景观资源众多，且完好的自然生态系统使得保护区成为国家众多Ⅰ级和Ⅱ级重点保护野生动物的主要栖息地，其中白尾海雕、雉鹑、遗鸥、水獭等国家级保护动物更是依赖于区内河流湿地资源生存，这使得祁连山保护区蕴藏着巨大科研价值，作为理想的野生动物和自然科学考察圣地，吸引着兰州大学和中科院西北生态环境资源研究院等专注于祁连山生态环境保护与治理的科研机构加强与地方之间的科研交流。随着兰州大学祁连山研究院张掖基地正式揭牌成立，全面推动了祁连山生态环境保护工作，更好地聚集了科研队伍，积累了宝贵的科学数据，为今后祁连山河流湿地环境恢复提供重要的支撑。

4 河流湿地利用与保护存在的问题

4.1 保护机制不完善保护资金匮乏

由于保护区面积大，地跨甘青两省，地理因素使得部分区内河流资源权属不明确，虽然祁连山国家公园管理局已成立，但国家公园内自然资源资产多头管理的问题却广泛存在，同一河流湿地资源由水利、湿地、林业和环保等不同职能部门共同管辖，由于各部门的管理职责及资源保护对象不同，目前保护区内针对河流湿地资源的管理没有明确的责任主体，使得后续区内河流湿地环境修复和保护的相关工作难以落到实处。目前保护区相关部门专门针对河流湿地保护与管理的项目经费较少，保护区河流湿地监测、科研、宣教队伍建设等缺乏一定的资金来源，缺乏对河流湿地监测的相关专业设备设施。

4.2 资源过度利用，生态功能退化

祁连山保护区内兴修水电站，不仅会造成河道水量发生变化，河段断流、河流生态环境逐渐开始恶化，也会使影响河岸带植被、重要的环境进程和河岸动植物栖息地生境发生显著变化，同时也会降低河岸植物的物种丰富度，引起区内河流湿地生态系统的结构和功能变化。以祁连山张掖段水电开发为例，水电开发造成区内河流生态流量持续下降，形成较长距离的减水河段，引起河道断流并对该流域生态链造成破坏，河流湿地环境承载能力与经济社会发展的矛盾十分突出，亟须积极有效的措施修复先前造成的破坏，确保流域河道的最小生态需水量。

4.3 河流污染严重，监测手段落后

区内居民日常生活会产生大量的生活垃圾和污水，且部分区域处理手段落后，生活污水直接排入水体中。保护区内矿场数量达到140余座，采矿、选矿活动过程造成区域地下水位下降，地表水体流失严重，且含化学物的废水对河流湿地，甚至地下水都造成了不同程度的污染，也使保护区生物多样性衰退。以保护区内洪水坝马苏河矿区为例，在长久的采矿过程中，形成近百处采坑、渣堆，不仅对野生动植物的生存带来威胁，甚至危害周边居民身体健康。区内河流湿地生态系统监测研究相对滞后，缺乏有效实时的监测方法，仅有的监测工作局限于部分指标，难以全面掌握区内河流湿地生态系统健康状况的动态变化。

5 河流湿地保护与管理建议

5.1 加强宣传教育健全保护体系

应当进一步加强河流湿地保护宣传和教育，多种形式相结合的方式，宣传河流湿地保护有关知识，首先提高公众对河流湿地生态功能的正确、全面的认识，培养公众的保护意识，为区内河流湿地的保护管理以及可持续发展利用营造良好的社会氛围；目前除了国家已经制定出的相关湿地保护的法律、法规。更应当要在这些已有的法律法规的基础上因地制宜地制定出祁连山保护区河流湿地保护的地方管理法规与相关发展利用规划，使相关部门对于河流湿地的保护工作有法可依。

5.2 整合部门职能落实恢复措施

为了合理管理河流湿地，应当在统筹管理的基础上建立健全河流湿地协调管理机制，在已经规划建设的祁连山国家公园的基础上，首先要着力化解相关部门职责交叉，明确区内跨省自然资源资产的管理责任，管理部门应当设立专门的河流湿地保护管理队伍。其次明确违规水电站整改时限，相关管理部门定期不定期进行现场督查，加大保护区内水电开发的管理力度，确保河流湿地保护管理工作能够正常有序地开展；前期过度的资源开发已经破坏了河流湿地生态系统健康，后续针对性的环境修复和治理工作要有序展开，编制水电站、矿场的关停退出风险评估方案，建立相应的风险防控机制，违规设施拆除清理，相关部门严格验收整改结果。根据生态保护优先原则，将区内受破坏严重的河流进行封育保护，采取合理措施促进水体循环和流动，在河岸带两边选取适宜的本土优势树种，与地表植物、水生植物共同构建空间性植物群落，恢复祁连山保护区河流湿地物种多样性。在对破坏问题全面整改恢复后，构建受影响区域水生动物群落，选取适宜数量的当地品种水生动物进行放养，使它们形成稳定的生态系统结构，恢复原有生态链。

5.3 加强湿地科学研究保障科研基础需要

应当建立专门的河流湿地生态监测站，加强对河流湿地生态系统健康的监测，尤其对于资源利用后的动态变化、生物多样性变化、湿地水文、水质等多种指标的监测。政府应在科研课题立项、经费安排等方面对祁连山河流湿地资源开发和保护相关项目予以支持，对祁连山河流湿地生态整治和修复、生物多样性保护等方面投入专项资金。与此同时，积极与相关的高校、科研院所开展合作祁连山河流湿地恢复科研项目，加强河流湿地基础研究，引进相关专业人才，地方政府在政策上引导和鼓励社会资金投入到河流湿地保护与利用中，有效开展祁连山河流湿地科研和监测。