石羊河生态构建研究及流域生态健康评估

2022-11-22何世民

农业科技与信息 2022年7期

何世民

（甘肃省水利厅石羊河流域水资源利用中心，甘肃武威 733000）

河湖是人类文明的摇篮，水环境污染是不容忽视的问题。随着“河流生命”理念的提出，人类活动与河湖生态系统的协调关系问题得到了关注。河湖的生态健康直接关系到人类的日常生活，改善生态环境健康问题迫在眉睫。因此，开展重点流域的健康评估工作具有十分重要的意义，但是河湖健康评估工作在我国处于初步发展阶段，评估指标体系尚不完善，需要进一步加强评估工作的推进。

1 石羊河生态构建研究与健康评估方法

石羊河生态流域在我国甘肃省境内，位于河西走廊东部，整体流域面积为4.16万km2，由多个支流组成，包括金塔河、古浪河、东大河、大靖河、杂木河等，山区大气降水及高山冰雪融水是石羊河流域的主要补给水源，产流总面积为1.11万km2，根据对石羊河生态流域多年径流量相关数据统计显示，该流域多年平均径流量高达15.60亿m3。石羊河生态流域属于大陆性温带干旱气候，地势由南向北倾斜，流域内耕地面积广阔，部分水库和水电站工程建设在流域内出山口处和山区处，包括大景峡、西马湖、南营、东大河等[1]。关于石羊河生态流域的健康评估方法，河流健康评价指标体系应遵循4个原则：第一，对石羊河生态流域的整体情况进行科学认知；第二，全方位、多维度的获取评估数据；第三，遵循生态流域健康评估标准；第四，保证相对的独立性。根据石羊河生态流域的实际情况，将其健康评估指标体系分为3 部分：第一部分为目标层；第二部分为准则层；第三部分为指标层。其中的第一部分，也就是目标层可以充分反映出流域整体的健康状态。分级指标评分法是评估石羊河流域的主要方法，根据标准，将石羊河生态流域的河流健康状况分为5级，分别为理想状态、健康状态、亚健康状态、不健康状态以及病态。另外，根据河流健康评估需求，将石羊河干流分成了3个河段，以此提高河流健康评估的准确性[2]。

2 石羊河生态流域健康评估分析

2.1 水文水资源评估分析

根据石羊河水文水资源的实际特征，需要选取2个指标反映河流水文水资源的健康状况，分别是径流年际变差倾向率和生态流量满足程度。其中径流年际变差倾向率主要代表着河流水文水资源的现状以及开发状态，对河段不同年份的径流变化趋势加以评估。水文水资源的准则层赋分为11.6，说明河道生态流量状况与实际标准不符。为了对石羊河流域的中游农业灌溉水进行合理调节和蓄积，通过在石羊河流域上游的8条支流上建设7 座水库，可以实现对地表水资源的合理开发及利用。在水资源开发及利用过程中，容易影响对生态环境评价的准确度，其中缘由与忽视水资源完整性存在一定的联系，当然还与忽略下游区域生态需水量范围有关。此外，水资源滥用问题、随意乱砍乱伐问题以及不加节制的放牧，再加上冰川体因气候变暖发生了大面积融化现象，大大减少了流域内的径流量。

2.2 物理形态评估分析

石羊河生态流域的物理结构主要由4 部分组成，分别为河岸带、天然湿地、河流形态以及河流连通阻隔，而评估其物理形态则是根据这4个部分的指标值，其中河流生态系统的稳定性可以通过河流形态反映出来；河岸带状况主要包括2个方面，包括河岸带稳定性、河岸带植被覆盖度，具体指的是河流水域与陆地相邻生态系统之间的过渡带；天然湿地可以充分反映出河流生态环境的状况，换句话来说，湿地面积越大，则代表着河流生态环境状况良好，相反，则意味着河流生态环境状况较为恶劣。根据获取的数据信息，评估石羊河生态流域的物理形态赋分为74.1，也就是说该河流生态环境基本健康。近年来，流域植被面积呈现逐年递增趋势，植被覆盖面积日益扩大，河岸带的植被覆盖良好。通常来说，增大-减小-增大的波动规律是流域内总体水域面积的主要变化规律，由于石羊河流域不具备灌溉条件，不能进行农业开发，如果强行修建灌溉水库，便无法满足下游河道生态流量需求，同时也不利于河道生态系统的平衡[3]。

2.3 水质评估分析

水质状况准则层则是由溶解氧状况和耗氧有机污染2个指标组成，溶解氧对于水生生物而言，不论是过多还是较为匮乏，均会使水生生物受到危害，因此，为了避免水生生物遭受威胁，需要将溶解氧值控制为4～12 mg/T。耗氧有机污染指的是，导致水体中溶解氧大幅度下降的有机污染物。水质状况准则层赋分取的是溶解氧状况和耗氧有机污染的最低值。石羊河流域的水质状况准则层评估赋分为26分，这也就意味着该流域的水质状况不健康。水环境受人类活动的影响非常大，开发程度越高，该区域内的水环境受到的污染也就越加严重，特别是水资源的重复利用，容易对地下水造成重复性污染。不仅如此，不节制地排放各种污水、长期过量使用农业化肥等问题，均会对河道的水质造成恶劣影响。此外，频繁采砂会使河道的水质变差，水体也会因此变得越来越浑浊。

2.4 水生生物评估分析

对水生生物准则层赋分进行评估，主要选取的指标是鱼类生物损失指数和底栖动物完整性指数，需要取这2个指标的较低值。根据对采集的数据分析，确定石羊河水生生物准则层处于不健康状态。近几年，流域内的土著鱼类物种的丰富程度显著性下降，造成这种问题的原因有很多，包括过度畜牧、围湖造田、过度捕捞以及一些自然灾害等。此外，鱼类生殖环境遭到了严重破坏，其中水量减少及水体污染是主要因素，以致流域内的水生生物物种出现了减少趋势，甚至还有部分水生生物物种在灭绝边缘垂死挣扎[4]。

2.5 社会服务功能评估分析

社会服务功能包括3个指标，分别是水功能区达标、防洪以及水资源开发利用。其中水功能区达标指的是评估河流包括的水功能区中水质达标个数比例；防洪指标指的是对河道安全泄洪能力的评估，评估内容以防洪措施的完善性及其他措施的合理性为主；水资源开发利用则代表的是流域经济社会活动对水量的影响。根据对数据分析，石羊河社会服务功能处于亚健康状态。归根结底在于对水资源进行非合理性开发，以致生态环境遭到严重破坏，使得石羊河流域内的社会服务功能大大减弱。

3 研究区域的生态治理策略

3.1 构建节水型社会

近年来，石羊河流域的生态安全问题成为了学术界的重点研究课题，更是引起了国家的高度重视。基于研究区域的气候特点，要想保证该区域生态环境的健康，提倡全区域人民节约用水是重要的解决措施。早在20世纪末，就有相关研究人士提出了建立节约型社会的理念。所谓节约型社会是指通过多种宣传途径，让全区域人民认识到水资源的紧缺程度及对人类生存的重要性，以此提高人们对水资源的节约意识，并将这种意识全面贯穿于日常生活中，最大化地减少水资源浪费现象。根据相关调查研究发现，在石羊河流域上游生活的居民，大部分都能够深刻意识到水资源紧缺问题，而生活在石羊河流域下游的人民，大部分认为水资源足够生活所需，只是在灌溉方面有所欠缺。生活在该区域居民的用水意识对节水效果有非常大的影响，认为“水资源够用”这种想法的存在，相当于节约型社会的构建路途中的“拦路虎”，导致该区域水资源的节约效果始终不好。对于干旱气候的区域而言，要摆脱水荒困境，提高居民的节约意识是关键[5]。由于该研究区域属于温带干旱气候，且是灌溉农业，为了更好地建立节约型社会，坚决杜绝在农业灌溉区域应用旱农技术，因为这样会加强农民对水资源的依赖性，从而忘记抗旱的任务，导致水资源的过度浪费。由于生活在该区域下游居民的节水意识不强，未能深刻意识到珍惜水资源的重要性，因此，需要在下游地区加大对节水灌溉制度的推广，提高居民对雨水的利用效率，既可以为该区域的农业灌溉提供充足的水源，又可以对该研究区域的生态环境起到保护作用。

3.2 对研究区域的产业结构进行合理调整

加强对水资源的合理配置及科学管理，是治理该研究区域生态环境的重要举措。为了实现这一点，就需要转变当地居民的用水观念，提高其节约意识，最大限度提高水资源的利用效率。同时还要转变当地的产业发展模式，对现有产业结构进行合理调整。现阶段，该区域内的农业种植结构仍有待改善，以致于造成了水资源的大量浪费，因而需要对传统耕作方式作进一步地改善，在提高水资源利用效率的同时，实现居民经济收入的增加[6]。要保障石羊河流域生态环境的健康，对当地产业结构进行有效调整是一种必要举措。温棚种植是当地政府极力推广的产业，但由于农作物销路阻塞，导致当地农户的经济效益低下，因而对温棚种植的积极性不高。为了促进当地温棚种植产业的发展，政府除了积极引导农户对产业结构进行调整之外，还应为农户积极拓展销售渠道，切实帮助农户提高种植效益。