水资源利用与保护论文第八篇：平天湖湿地水资源环境影响因子与保护方法
摘要：为了更好地保护和利用安徽沿江湿地水资源,通过综合分析安徽池州平天湖国家湿地公园水资源开发利用现状,探索影响平天湖湿地水资源生态功能发挥的关键因子,提出了具体的湿地水资源保护措施:一是修复湿地生境地形地貌,提升湖泊自身生态功能;二是推广现代生态农业技术,减少农村农业面源污染;三是以“海绵城市”建设和环境集中治理为契机,严控城市污水和企业污染物排放;四是创新湿地生态补偿制度,加大湿地水资源保护力度;五是严守生态保护红线,依法依规实施湿地水资源管理。
关键词：平天湖湿地公园; 水资源保护; 生物多样性;
Study on Water Resources Utilization and Protection Countermeasures in Pingtian Lake Wetland
Wang Fanglin Ji Nana Wang Fengqin Liu Pengjuan
Department of International Economics and Trade,Chizhou Vocational and Technical College
Abstract：In order to better protect and utilize the wetland water resources along the river in Anhui,through comprehensive analysis of the current situation of water resources development and utilization of the National Wetland Park in Chizhou,Anhui,the key factors affecting the ecological function of the water resources of the wetland are explored,and the concrete measures for protecting the wetland water resources are put forward:one is to repair the terrain of the wetland habitat,and to promote the ecological function of the lake itself;two is to promote the modern ecological agricultural technology and to reduce the pollution of agricultural non-point sources in rural areas;three is to take “sponge city”construction and environmental centralized management as an opportunity to strictly control urban sewage and pollutant discharge from enterprises;four is the ecological compensation system of innovative wetland,and increase the protection of wetland water resources;five is strictly abide by the red line of ecological protection and implement the management of wetland water resources according to the law.
湿地是指天然或人造、永久或暂时之死水或流水、淡水、微咸或咸水沼泽地、泥炭地或水域,包括低潮时水深不超过6m的海水区[1]。湿地是人类最重要的生态环境之一[2]。湿地生态系统是地球上承载生态功能最多的自然生态系统,具有较高的生物生产力,其生态效益显著[3]。然而,湿地生态系统也是现今全球退化、丧失最快的生态系统[4]。相对河流而言,湖泊湿地受人类活动影响较大,并具有水体流动性较差、湖相沉积多、水质更新慢、易出现富营养化等特征,其生态系统最为脆弱。随着经济社会的发展,我国湿地水资源利用面临诸多威胁,湿地水资源利用和保护不当,势必会导致湿地调蓄洪水功能弱化和湿地生境退化,同时湿地生物多样性保护、生态安全以及生态系统稳定性等也受到制约。湿地在输水、储水和供水方面发挥着巨大效益。水文是决定湿地特征和类型的关键因素[5],湿地水资源的完整性和质量对于湿地保护具有十分重要的意义。以安徽省池州市平天湖国家湿地公园为例,旨在分析长江中下游区域城市湖泊湿地水资源利用现状,探索城市湖泊湿地水资源保护策略。
1 平天湖湿地概况
平天湖原称白沙湖,位于安徽省池州市贵池区境内(东经117°29′28″至117°34′20″,北纬30°37′31″至30°41′59″)[6],与池州市市区紧密相连,是池州市总体规划中重要生态功能区之一。平天湖湿地总面积 4290hm2,其中水域面积 1100hm2,是长江中下游湖泊湿地群的重要组成部分之一。平天湖汇水主要为东南向的3条小河及四周地表无序径流,出水由北向的泄洪沟进入秋浦河故道,属典型的小型浅水湖泊[7]。
池州市是中国第一个国家级生态经济示范区,境内有3大水系,即长江水系(尧渡河、黄湓河、秋浦河、白洋河、大通河、九华河)、青弋江水系(清溪河、陵阳河、喇叭河)和鄱阳湖水系(龙泉河)。池州市属北亚热带湿润季风气候区[8]。长江流经池州市约145km,岸线长约162km。池州市地表水资源丰富,分别是安徽省和全国平均水平的4倍和2倍[9]。
平天湖地处亚热带北缘,属温暖湿润的亚热带季风气候。根据《全国湿地资源调查技术规程(试行)》的湿地分类系统,在安徽第二次湿地资源调查的基础上进行统计,认为安徽池州平天湖国家湿地公园共有4种湿地类,即湖泊湿地、沼泽湿地、人工湿地和河流湿地;湿地型共有6种,湖泊湿地类有永久性淡水湖1种湿地型,河流湿地类有永久性河流1种湿地型,人工湿地类有水产养殖场、人工输水河和库塘3种湿地型,沼泽湿地类主要是草本沼泽1种湿地型[10]。平天湖年平均日照时数1730～2100h,年平均气温16.1℃。年内气温以1月份最低,为3.1～3.5℃,7月份达到最高值,为27.9～28.7℃。平均无霜期220d[11]。
2 平天湖湿地的主要功能
2.1 调蓄洪水
水文是湿地环境中最重要的因子[5]。同样, 湿地也影响流域内的水文情势。据研究,美国一条河流湿地分布率为4%, 其蓄纳洪水的能力要比湿地消失的情况下高50%, 而另一流域内湿地分布率为40%, 其蓄纳洪水的能力要比湿地消失情况下高140 %[12] 。平天湖湿地与周边区域相比地势相对低洼,具有分配和均化池州市河川径流的作用,是池州市区及周边农村区域水文循环的重要环节。平天湖湿地临近齐山脚下,湿地湖泊水域面积大、大小不一的湖汊分布密集,滩涂土壤深厚,具有较强的储纳水资源的能力。同时,平天湖湿地内植物资源丰富,植物群落多样化特征明显,能明显减缓洪水流速,削减洪峰,对有效防控周边区域特别是下游地段的洪涝灾害起着重要作用。
2.2 农田灌溉
平天湖湿地域内低洼区主要为湖区及附近居民农业生产区,现有较为完整的耕地1400hm2,种植的作物主要是水稻(Oryza sativa,Oryza glaberrima)、油菜(Brassica napus)、茭白(Zizania latifolia Stapf)、莲藕(Nelumbo nucifera Gaertn)、玉米(Zea mays)、大豆(Glycine max)、红薯(Ipomoea batatas)等。平天湖湿地具有强大的输水、供水能力,能为湿地范围内农田以及湿地周边峡山村、顺利村、碧山村、齐山村、杨安村、白沙村、石山村等7个自然村农田提供充足的农业和生活用水。
2.3 水产养殖
平天湖湖区湖汊众多,水产养殖业较为发达,多以人工养殖为主,主要养殖鳙鱼(Aristichthys nobilis)、白鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鲤鱼(Cyprinus carpio)、鲫鱼(Carassius auratus)、鳊鱼(Parabramis pekinensis)、黄颡鱼(Pseudobagrus fulvidraco)等淡水鱼类。
2.4 生态景观
平天湖烟波浩渺,环湖山峦起状,树木葱茏,草盛花红,水灵叶茂,森林植被覆盖率达95%,被誉为 “池州西湖”和“东方威尼斯”。区域内自然环境优美,历史文化丰富,历史上“平天春涨”是著名的池州十景之一,历代文人墨客都曾到此游赏,并留下了许多脍炙人口的诗篇,当年李白写下了“水如一匹练,此地即平天,耐可乘明月,看花上酒船”的意境。史书记载,南宋岳飞为渡江抗金曾驻兵贵池齐山,练水师于平天湖。南朝昭明太子封地于此,常垂钓于平天湖上。平天湖的龟山岛,其形状似神龟,面南而拜,世称神龟拜九华。2014年,平天湖湿地公园被中央电视台评为十大“中国最美赏月地”之一。
平天湖湿地特有的地形地貌和丰富的生物多样性资源,构筑了池州市典型的“山水在城中”的特色景观,同时也是广大环境保护和科研工作者开展湿地资源调查以及城市湿地资源利用与保护研究的重要对象。此外,日本天文专家曾通过多方考察,综合地理位置、资源环境和空气质量等因素,认为发生在2009年7月22日的日全食,池州平天湖观景台是最佳观察场所之一。
2.5 休闲健身
平天湖湿地以其独特的地理位置和自然环境,为当地居民提供了良好的休闲娱乐和体育健身场所,特别是随着湖区交通设施日臻完善,成为居民散步、骑行、晨跑、垂钓、赏月、娱乐的好去处。近年来,平天湖湿地公园内以休闲娱乐、民宿餐饮、体育健身为目的的项目逐渐增多,如平天半岛酒店、水上餐厅、渔家乐、农家乐(休闲农庄、民宿)、水上观光游船、旅游度假区(水云涧山庄)、音乐小广场、亲水沙滩、湿地咖啡吧、观湖亭、莲花台等。2004年,国家体育总局在平天湖举办国际摩托艇大赛,现被国家体育总局定为水上运动中心训练基地。
3 平天湖湿地水资源环境影响因子
3.1 城市污水排入
平天湖国家湿地公园东连池州市教育园区(池州学院、安徽卫生健康职业学院、池州市职业教育中心等学校),北靠池州市经济技术开发区,南接池州高铁站、池州长途汽车站,西与池州市主城区平天湖路和万罗山路紧密相连。近年来,平天湖湿地水域通过白沙村桥、白沙1号桥以及安徽卫生健康职业学院、池州学院、池州交通运输学校的排污口接纳大量居民生活污水和工业企业排放的污染物,导致湖水水质总磷和总氮指标偏高(均超出Ⅳ类水质要求),呈现出较为严重的富营养化趋势。
3.2 农村面源污染
平天湖湿地周边农村农业人口1.2万人,大小牲畜17.95万头,湖泊水产养殖水面732hm2。湿地周边农民主要以作物种植、畜禽饲养、水产养殖为生。在农业生产过程中,一些农民缺少生态环境保护意识和食品安全观念,过分依赖化学农药防治病虫害,盲目增加农药用量和喷洒次数,化肥总体施用量过大,且施用氮、磷、钾比例失调,氮肥撒施现象较普遍,施用时期不尽合理[13]。化肥、农药利用率低、流失率高,不仅导致农田土壤污染,还通过农田地表径流造成了对水体的有机污染、富营养化污染甚至地下水污染和空气污染[14]。此外,少数农民随意将大量粪便、酒糟等洒入养殖水产的湖汊水域中,且水产养殖密度高,多余的饵料散落在湖水之中;一些城市居民和湖区周边农民喜欢在平天湖洗澡、洗衣等,且大量使用肥皂。这些都会加速平天湖湿地水资源环境恶化。
3.3 工程项目施工
由于平天湖湿地早期工程建设规划设计缺少严格的自然生态环境保护元素,湖区湿地农业水利工程、环湖公路、人文景观、交通运输、休闲农庄、民宿服务、水上餐厅、教育园区等各种类型的工程建设频繁,生物多样性保护与维护当地群众既得利益之间的矛盾日益突出[15]。各类工程项目建设不同程度地人为破坏了平天湖流域内地形地貌,改变了地表径流方式,难以与周边湖泊、河流相互贯通,湖水更新频次减少、湖泊水流速度减慢,湖相沉积物长期滞留,致使平天湖湿地生态系统调蓄洪水功能下降,汛期防洪形势严峻,也人为地破坏自然生态系统平衡,不利于湿地生物多样性保护。
此外,由于湖区道路及相关工程项目建设,导致湿地众多湖汊被人为隔离成“孤塘”(有的仅靠人工设置的涵洞相通),湿地地表径流方式发生改变,湖泊有效水域面积减少。
3.4 旅游项目开发
池州市环境质量在中东部地区首屈一指,是国家园林城市、国家森林城市、国家绿色生态示范城区和中国优秀旅游城市,2013年荣获“中国人居环境奖”。近年来,池州市政府十分重视平天湖湿地旅游项目建设与推广,重点建设平天湖旅游度假区,计划在平天湖广场、莲花台现状木栈道、桃花岛、平天半岛等4处设置旅游码头,水上运动游乐项目有水上快艇、水上步行球、水上摩托、香蕉飞船、滑水、自划橡皮艇、自划小木船及自驾艇等。湿地旅游项目的开发虽然能助推地方经济社会发展,更好地发挥湿地资源服务功能,但管理和实施不当也会导致湖泊自净功能退化,流域内地表径流方式改变,湿地生境被人为破坏,影响湿地生态系统稳定性和生物多样性。例如,水上餐厅、水上游艇(船)等水上活动产生的大量垃圾、油类、废水等污染物直接排入湖水之中,若未能妥善处置必然会加剧湖水污染程度,湖水的营养盐总磷、总氮不能正常流出,破坏了湖水中的营养盐平衡, 从而在湖区富集,蓝藻、绿藻等藻类生物生长速度加快,导致湖水富营养化进程加快,湖泊水质变差。
3.5 人工防治血吸虫
血吸虫病是一种严重危害人民群众身体健康、影响经济发展和社会稳定的重大传染病之一[16,17]。平天湖曾有“血吸虫窝”之称[18]。近年来,平天湖湿地周边各行政村血吸虫病虽然已经得到有效控制,但一些地方偶尔还会通过湿地地表硬化、药物灭螺等措施,防止血吸虫病反弹和流行。但地表硬化、药物灭螺都会不同程度地人为破坏湿地生境,改变地表径流方式,影响湿地生物多样性。
4 平天湖湿地水资源保护措施
4.1 修复湿地生境地形地貌,提升湖泊自身生态功能
加大平天湖湿地内部湖汊之间连通工程以及平天湖与周边河湖连通工程建设力度,恢复湿地地表径流方式,增加湖泊水流速度,减少湖相沉积,提升湖水自我净化能力。进一步推进和完善平天湖湖堤生态改造、堤防内坡景观建设、低排干沟栈道建设、改建平天湖官窑咀防洪闸等重点工程项目,增强湿地调蓄洪水能力。在平天湖湖泊湿地与周边低矮山丘(如齐山)之间建立湿地生态缓冲带,注重保护湿地生境多样性,逐步恢复和丰富平天湖湿地整体生态功能。湖体驳岸尽量采取自然驳岸的方式,提倡广泛采用水生植物驳岸、草坡入水驳岸,以此吸纳污染物,降低地表径流流速[19]。
此外,平天湖湿地时常会出现外来入侵植物,如加拿大“一枝黄花”等,湿地管理部门要加强湿地自然生物多样性巡查,发现外来入侵植物应及时采取人工清除和化学防治相结合的方式进行处理,确保湿地生态安全。
4.2 推广现代生态农业技术,减少农村农业面源污染
对平天湖湿地周边峡山村、顺利村、碧山村、齐山村、杨安村、白沙村、石山村等农村区域加强湿地保护知识宣传,增强农民湿地生态环境保护意识。加强现代生态农业技术培训服务,指导湿地农民科学、安全地施用农药、化肥。要按照湿地保护有关要求,严格控制家禽家畜和水产养殖规模和方式,科学投放饲料、饵料,妥善处置动物粪便、养殖垃圾和其他污染物,禁止擅自向湖汊水域投放粪便、酒糟等,最大限度地减少湿地农村农业面源污染。
此外,对少数血吸虫易发区域,要加强药物灭螺技术培训与业务指导,尽量减少因防治血吸虫而人为对湿地地表进行硬化。
4.3 以“海绵城市”建设和环境集中治理为契机,严控城市污水和企业污染物排放
“海绵城市”是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用[20]。池州市是我国第一批国家级“海绵城市”建设试点城市之一,随着“海绵城市”建设的开展,结合环境集中治理,池州市整体生态环境明显改善。平天湖湿地管理部门要抓住“海绵城市”建设和环境集中治理这一契机,巩固和扩大海绵城市建设和环境集中治理成果,加大城市污水处理设施改造力度,优化区域产业结构布局,严格控制企业污染物排放,从源头上遏制平天湖水资源受污染现象,使平天湖湖泊湿地水体水质条件满足水功能区基本要求。加快生态沟渠建设,利用生态沟渠中植物吸收湿地径流中富余养分。对一些湖汊水域中大量繁衍的蓝藻、绿藻等藻类生物,可采取适度增加投放鳙鱼、白鲢等食藻性鱼类的手段,降低湖水中藻类生物分布度,改善湖泊水资源质量。
4.4 创新湿地生态补偿制度,加大湿地水资源保护力度
生态补偿(ecological compensation) 是保护湿地生物多样性的重要手段之一。平天湖国家湿地公园要严格实施《池州市地表水断面生态补偿暂行办法》[21],坚持“谁超标、谁赔付,谁受益、谁补偿”原则,注重发挥市场在资源配置中的决定性作用,广泛引入社会、团体和公民以及区域外多种来源的湿地生物多样性保护专项资金,逐步完善和创新平天湖湿地生态补偿机制。要引导湿地周边居民、企业自觉遵守湿地生态补偿制度,合理开发利用湿地生态资源,促进人与自然和谐发展[22]。要加大湿地水资源保护日常巡查和法制宣传力度, 禁止在平天湖湿地私自围垦、非法排污、非法办企业、擅自饲养家禽家畜、非法药物捕鱼以及其他人为破坏湿地生态环境行为。加强河湖岸线和河漫滩管理,实施退田还湖、退田还湿,严禁侵占河湖生态空间,有序推动河湖休养生息[23]。
4.5 严守生态保护红线,依法依规实施湿地水资源管理
划定生态保护红线,实施最严格的生态管控战略是贯彻落实党的十八大、十九大精神的需要。科学合理地划定生态红线和对生态红线区域的严格管控是我国新时代生态文明建设的重要内容和内在要求,也是保护区域生态环境和生物多样性最重要的强硬手段和艰巨任务[24]。2018年6月27日,安徽省人民政府正式发布《安徽省生态红线》,规定安徽省生态保护红线总面积为 21233.32km2,约占全省国土总面积的15.15%, 包含3大类16个片区[25],其中包括池州市平天湖国家湿地公园在内。平天湖国家湿地公园和池州市有关政府部门要严守生态保护红线,加强部门间沟通与协调,平衡各方开发利用与保护利益关系。因地制宜地贯彻落实好湿地生态管控制度,可结合现行河长制,建立水资源利用激励约束机制,压实湿地水资源管理职责,确保平天湖湿地水资源开发利用与保护工作有序进行。可探索建立平天湖湿地甚至整个皖江区域湿地统一的水资源数据库,统筹水利、环保、交通、水文等政府部门与相关科研机构数据,利用大数据技术,对水资源的水量、质量和空间分布等开展及时监测和数据更新,建立实时监控系统,为湿地水资源利用与保护以及自然生态环境保护工作提供快捷、有效的服务。
5 结语
利用和保护好平天湖国家湿地公园水资源,对我国沿江湿地生物多样性保护有着重要意义,对池州市甚至安徽省生态文明建设有着积极的推动作用。平天湖所在地政府部门需要切实增加责任意识,借鉴附近升金湖、鄱阳湖等大型国家自然保护区湿地水资源利用和保护经验,利用现代化信息技术手段,组织专门力量开展湿地水资源利用与保护深层次研究,不断探索平天湖湿地水资源利用与保护的新路径。
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