扎龙湿地生态补水现状、存在问题及对策

杨易军 高 歌 徐 炯 杜 微

黑龙江省扎龙国家级自然保护区管理局，黑龙江 齐齐哈尔 161005

0 引言

作为生态系统的重要组成部分，湿地在保护物种多样性、调节局部气候及维持水文特性等方面发挥着不可替代的作用［1］。扎龙国家级自然保护区（以下简称扎龙）作为国际重要湿地，在生物学保护领域的成就举世瞩目。然而进入21 世纪以来，受全球气候变化及人类生产、生活等因素影响，扎龙湿地出现水资源短缺、服务功能丧失、水质恶化及生态系统退化等问题，导致珍稀水禽的保护受严重缺水、栖息地面积减小等影响。为了充分发挥湿地的生态系统服务功能，2001年，扎龙启动湿地应急补水行动，在国家和省、市政府的积极呼吁与推动下，以乌裕尔河流域为基本单元，全面统筹中部引嫩工程多措并举向扎龙湿地补水，并于2009 年正式建立湿地长效补水机制。截至2023年，扎龙湿地已累计补水约31 亿m3，在一定程度上缓解了扎龙湿地缺水现状，鹤类、雁鸭等水禽数量呈现增长趋势，栖息地的生态环境持续向好［2］。为提升扎龙湿地生态补水效益，笔者基于以往扎龙湿地生态补水实践经验，对补水路径、点位、管理及监测进行系统梳理，剖析生态补水存在的问题，提出扎龙湿地生态补水建议。

1 扎龙湿地生态补水现状

1.1 配置水量保持稳定

2001—2023 年，扎龙湿地累计生态补水总量近31 亿m3，逐年补水体量、指标保持稳定。在黑龙江省人民政府的高度重视与宏观统筹下，组织相关部门相继在2009 年、2012 年、2017 年召开扎龙湿地生态补水协调会议，明确了补水资金来源、协调机构职责及资金拨付形式等具体事项。其中，黑龙江省扎龙国家级自然保护区管理局依据各方监测调研实际情况提报补水申请，经黑龙江省林业和草原局审核后，通过黑龙江省中部引嫩工程和江东灌涝区管护中心依托中部引嫩总干渠第二节制闸一次补水、东升水库泄水闸二次泄水形式开展生态补水工作。20 多年来，扎龙湿地年均生态补水量超过1 亿m3，为扎龙湿地生态环境改善做出了突出贡献。2013—2022 年扎龙湿地生态补水情况见图1。

图1 2013—2022年扎龙湿地生态补水情况

1.2 补水效益成绩显著

扎龙湿地位于乌双流域下游地带，水资源天然禀赋较差且供需矛盾突出，依靠当地降水、地表径流难以保障湿地生态用水需求。自建立湿地长效补水机制以来，嫩江径流通过中部引嫩总干渠一次补水、东升水库二次泄水，极大程度缓解了扎龙湿地的缺水情况，补水成效显著。经实地调研及查阅相关资料，生态补水后扎龙湿地水系连通性得到一定加强［3］，核心区内野生丹顶鹤种群与营巢数量趋于稳定［4］，水环境质量进一步改善［5］，湿地生态系统的基本结构功能与原始性保持良好。2019—2023 年扎龙湿地野生丹顶鹤种群与营巢情况见图2。其中，2023 年度鸟类地面调查已全部完成，秋季时鸟类离开扎龙保护区向南迁徙，因此年度鸟类监测完整数据只有春、夏（营巢）、秋3 个季度。

图2 2019—2023年扎龙湿地野生丹顶鹤种群与营巢情况

1.3 科研成果持续转化

近十年来，为持续推进扎龙湿地生态补水科研课题研究项目，黑龙江省扎龙国家级自然保护区管理局积极与各大高校、科研院所谋求课题合作，多次组建扎龙生态补水专项科研团队，在扎龙湿地补水前后的水环境特征变化、生态修复效果及野生动植物栖息地状况等方面开展科学研究。截至2022 年，黑龙江省扎龙国家级自然保护区管理局工作人员相继参与署名发表学术文章40 余篇、硕博论文15 篇及完成科研课题5 项，其中部分科研成果已经应用于生态补水实践工作，为扎龙湿地生态补水提供了源源不断的科学论据。

2 扎龙湿地生态补水存在的问题

2.1 补水机制亟待完善

依照扎龙湿地生态补水三次协调会议纪要指示精神，尽管确定了各职能部门相应权责，但是生态补水时间、路径、点位及水量等由黑龙江省扎龙国家级自然保护区管理局与黑龙江省中部引嫩工程和江东灌涝区管护中心具体确定执行，缺少一定的生态补水常态化工作标准流程。此外，负责实施一次补水的中部引嫩总干渠与二次泄水的东升水库同时承担城镇供水、工业供水、农业灌溉及蓄洪泄洪等多项职能，生态补水调度环节较为复杂，对干渠、水库供补水运行安全等要求较高，特别是春季湿地补水需要让路农业用水，给生态补水需量造成一定挑战［6］。

2.2 补水路径、点位有待优化

当前，扎龙湿地生态补水时段主要集中在夏末秋初或秋末冬初，通过中部引嫩工程一次补水、东升水库二次泄水形式开展。传统的生态补水方案充分利用了东升水库大泄水体量的显著优势，对乌裕尔河东支即九道沟子小流域的生态补水体量较大，但是考虑到乌裕尔河东、西支水力联结较为薄弱，仅依赖三里三—赵凯一线漫溢水量很难对乌裕尔河西支水量进行有效补充。虽然可以通过加大排泄水量来增加西支补水体量，但是西支地势要整体高于东支0.5 m 左右，存在一定阻水阻滞压力。因此，仅依靠东升水库西、中、东泄水闸这一补水点位及补水路径，很难达到补水体量在核心区内完全散溢的根本目的。

2.3 补水计量管理水平偏低

目前，扎龙湿地生态补水体量的监测计量主要依赖中部引嫩总干渠第二节制闸计量设备所得数据。实地调研发现，该监测设备的水头追踪技术与过闸流量监测方法比较传统，对于遥感、无人监测等地理测量新技术的应用较少；受到水文测量标准断面局限，对东升水库二次泄水闸并没有配备常规监测设备。此外，受监测经费不足与第三方监测单位变动等客观条件影响，黑龙江省扎龙国家级自然保护区管理局未构建切实有效的生态补水监测体系，严重影响扎龙湿地生态补水达到科学管理、精准计量的目标任务。

2.4 补水资源供需矛盾突出

扎龙湿地处于乌双流域下游地带，中上游建有大中型水库9座（东升水库、工农水库、闹龙河水库、先锋水库、玉岗水库、宏伟水库、泰西河上游水库、阳春水库及跃进水库）、拦河闸坝5座（赵光农场拦河闸、东胜渠首拦河闸、新生渠首拦河闸、跃进水库拦河闸、小泉子灌区拦河坝）、中北引干渠2 条（中部引嫩总干渠、北部引嫩总干渠）及泡沼10 余处，乌裕尔河近60%的径流水量被截留［7］；双阳河为季节性河流，对于湿地水量补充不显著；乌裕尔河干流上仅有一座控制性调蓄工程，即东升水库，其紧邻核心区边界，无法对流域中上游用水进行调蓄控制；如遇枯水年份乌裕尔河水进入保护区水量发生锐减，而扩大的水量缺口则必须通过中引工程引嫩江水进行补充，加大了生态补水的现实压力。

3 扎龙湿地生态补水建议

3.1 深化数据共享，完善补水协调机制

为进一步严格补水计划管理，实施补水有效科学监管，继续坚持“引水有计划、补水有方案”的生态补水执行与监管模式，在此建议成立由黑龙江省林业和草原局湿地管理处、黑龙江省扎龙国家级自然保护区管理局、黑龙江省中部引嫩工程和江东灌涝区管护中心组成的三方生态补水监管协调执行委员会。其主要职能是在补水前制订补水计划方案、补水中加强取用水量数据公开共享、补水后完善调研和会议相关文字影像资料，由黑龙江省林业和草原局湿地管理处牵头，全面把握生态补水整体节奏，严格制订调度管理程序，确保引嫩水量调配通畅、补水秩序安全平稳，进而全面推进扎龙湿地生态补水工作精细化、规范化。

3.2 优化路径点位，实现补水量效提升

经笔者实地调研考察，在扎龙湿地生态补水年度总量刚性约束情境下，依据扎龙湿地水资源的时空分布，结合天然水、嫩江引水补给水源的相对位置与水情联结，拟采取分段式、多元路径点位的优化补水方案。

3.2.1 补水时间

10 月末至翌年4 月中下旬为扎龙河流封冻期，该时段无法进行生态补水，按照此计算，则5月至10月初可以进行生态补水：①5 月至7 月初为农业用水高峰期，且为野生丹顶鹤等鸟类繁殖季节，可以在该时段进行小体量、低频次补水；②7 月下旬至8 月上旬降雨比较集中，可少补或不补水；③8 月下旬至9 月中旬区域水位较为平稳，为保证核心区水量充盈（至少应有10 cm水深长时段覆盖），可以进行大体量放水；④9 月下旬至10 月初为鸟类迁徙高峰时段，较高水位不利于迁徙鸟类栖息停歇，可以适当降低补水体量。扎龙湿地生态补水时段见图3。

图3 扎龙湿地生态补水时段示意图

3.2.2 补水点位

实地考察发现，进入扎龙湿地的水体主要为乌裕尔河水、嫩江引水及东升水库蓄水；乌裕尔河东西分支经由赵三亮子闸、东升水库东泄水闸进入扎龙，八支干、九支干水量亦比较大，但受限渠道排水路径，对于扎龙湿地补水作用不大；七支干、银水弯闸建设规格较小，水体承泄流量不大；克钦排干多汇集至克钦湖，排泄至马圈泡子后水量迅速减少；翁海排干渠内水体运行约33 km 即进入扎龙湿地，并可汇集克钦排干、八支干渠部分水量共同排泄至老毛窝棚一带，但是水体运行渠道涉及旱田、水田区域较为密集，因此，该渠道补水时间应避开农业退水，以免造成生态补水水质下降情况发生。

根据上述考察结果，建议将承泄水量较大的东升水库西、中、东泄水闸作为生态补水主要补水点位，将赵三亮子闸、翁海枢纽节制闸作为辅助补水点位。

3.2.3 补水路径

东支承泄补水路径：经东升水库西、中、东泄水闸承泄水量，经黎明亮子、林齐村向南直至后地房子—当奈屯一线，并逐渐漫溢至三里三—赵凯以西地带［8］。

西支承泄补水路径：主要经赵三亮子闸、翁海排干及八支干承泄水量，经獾洞岗、石家店、塘土岗子向西南直至九间房—肯可一线，并逐渐漫溢至滨洲铁路以南地带。实地考察发现，当前赵三亮子闸规模不大，仅有单门小高度提升下泄水量，因此，建议扩建赵三亮子闸，并以生态补偿形式将獾洞岗北—绥满高速南、林齐村北农田征收，进一步拓宽乌裕尔河西支生态通道水文联结。此外，石家店前往塘土岗子的道路为硬质填土路面，水体仅有几处涵洞流经通道，严重阻滞了乌裕尔河承泄水量。因此，建议将八支干马圈岗处开辟一条与乌裕尔河西支联结通道，以嫩江引水来补充西支水流体量；经遥感二次解译，翁海排干在中部引嫩干渠高程为151 m，水体流经老毛窝棚一带高程已降为144 m，十分符合应急补水专用通道，可参与5月至7月初的小体量、低频次补水活动。扎龙湿地生态补水路径见图4。

图4 扎龙湿地生态补水路径调度示意图

3.3 加强监测管理，强化补水计量管控

为提升扎龙湿地生态补水监测数据的科学性与权威性，强化生态补水计量管理规范并显著提升水量监测管理水平，未来将以补水专项监测经费及湿地保护修复项目课题作为双线资金支持，结合扎龙常规科研监测小组并联合专业监测第三方机构开展生态补水监测管理有关工作。以实际生态补水实践情况为基础，按照补水量控制与标准制定整体性补水监测管理体系，运用更多的物联网及大数据等高新地理信息技术，在九道沟子小流域、乌裕尔河西中段布设一定数量的智能化水位与流速动态监测点位，进而利用LMPIWD 模型将动态监测数据进行区域点面扫描，形成较为精准的补水监测三维模型［9］。此外，生态补水监测人员可依据补水区域划分成相应的水量统计小组，并明确补水前、补水中及补水后的定量化责任目标，在生态补水流程中以周为单位对监测区块开展数据上报，且在第三方专业机构参与组织下形成具有精准性、权威性的补水计量专业统计报告，进而显著提升生态补水监测工作效率与质量，进一步强化补水计量管控工作。

3.4 保证“两线一面”，加强补水需量调度

基于扎龙湿地生态补水现状，新时期生态补水总体支撑框架思路为“两线一面”。其中，“两线”是指乌裕尔河下游地表径流补给生命线、中部引嫩总干渠补水径流通道；“一面”则为维系核心区7 万hm2长时段被浅表水面覆盖，确保湿地生境不发生退化。为保证天然来水与人工引水符合生态补水编制计划，则必须强化自然径流、引嫩径流水资源的科学调度，在此建议成立乌裕尔河水量调度协调工作委员会，明确乌裕尔河水量调度中各县（市、区）行政管理部门的管理权限，特别是要稳定扎龙湿地的年度需水总量，建立完善的乌裕尔河干流水资源调度会商机制，依据龙安桥水文站实时水情同步结合气象资料增强乌裕尔河干流的水量径流预测、预判能力，全面提升科学调配水资源能力。