如何保护和恢复和田河流域生态环境

如何保护和恢复和田河流域生态环境
生物群落与生态环境的统一性是生态系统的基本特征。

恢复河流生态环境是流域生态系统的核心，是生物群落多样性的基础。

上游水利工程在不同程度上造成河流形态的重大改变，导致生态环境破坏，生物群落多样性的降低，甚至影响河流生态系统的健康和稳定，从而使系统的服务功能下降，对人类利益造成损害。

标签：和田河；生态环境；生物群落
保护河流形态是流域生物群落多样性的基础。

水利工程可能引起河流形态的均一化及不连续化，从而降低生物群落多样性的水平，造成对河流生态胁迫和变流情况。

一、生态系统的服务功能
在生态学中，把由生态系统为人类提供的物质和生存环境的服务性能称为生态系统服务功能。

河流生态系统为人类提供的服务是多方面的。

它为人类提供食品及其他生活物资；对气温、云量和降雨进行调节，在流域、地区等不同的尺度上影响着气候；对水文循环起调节作用，具有缓解旱涝灾害的功能；流域植物能涵养水分，有利水土保持；优美的水域景观具有旅游休闲功能，其本身就是一种文明财富。

特别要强调的是，河流生态系统具有的净化环境的功能，对于人类的生存环境具有关键意义。

水生植物可以吸收、分解和利用水域中氮、磷等营养物质以及细菌、病毒，并可富集金屬及有毒物质。

生物净化过程，是在淡水生态系统的食物链（网）中进行的复杂的生物代谢和物理化学过程。

通过这个过程，水体中的各种有机和无机溶解物和悬浮物被截留，有毒物质被转化，可以防止物质的过分积累所形成的污染，从而清洁水体。

二、流域基本概况
和田河流域地势南高北低，上游为山区，海拔高度2500～6500m，为昆仑山主脉和喀喇昆仑山山脉，其中海拔5000m以上的现代冰川和永久积雪带，为河流的径流主要补给区。

和田河是塔克拉玛干沙漠南缘较大的河流之一，是目前唯一穿越塔克拉玛干沙漠的河流，是贯通塔克拉玛干沙漠南北的绿色通道，主要由玉龙喀什河、喀拉喀什河两河两大支流汇合而成。

两条支流在阔什拉什汇合后穿越塔克拉玛干大沙漠进入塔里木河干流的区域，两河汇合后称为和田河，河长319km。

和田河是以冰雪融水补给为主，降雨补给为辅的河流。

和田河流域径流量年内分配很不均匀，径流年际变化小。

气候干燥异常，多年平均最高气温36.4。

和田河是一条季节性的河道，只有6、7、8月份过水，洪峰历时一般在5～10天。

水流平缓，河道平均坡度在0.6‰以下，河床岩性主要是风积细沙，河床宽浅，主河道稳定曲折游荡，河床平均宽2km左右，河岸高度0.5～2m，容易发生河道漫溢。

潜水水位埋深一般为2～5m左右，流动缓慢，河水大量入渗补给地下水。

河道两岸500～2000m范围内主要生长芦苇、甘草、红柳、胡杨树等被。

和田河流域上游水质基本稳定，没有受到明显的人为污染符合或优于《地表水环
境质量标准》（GB3838-2002）Ⅱ类水质标准。

三、河水生态系统的特点
一般认为，生态系统是指一定空间中的生物群落（动物、植物、微生物）与其环境组成的系统，其中各成员借助能量交换和物质循环形成一个有组织的功能复合体。

从大类划分，生态系统首先是由非生物部分与生物部分组成。

非生物部分是由无机物质组成的，包含有气象、地貌、地质、水文等条件，它是生物部分的环境，是生命支持系统。

在生态学中，具体的生物个体和群体生活地区内的生态环境称为“生境”。

1.河水状况及生态系统结构的整体性
和田河流域上游河段水质ph值在7.8-8.5之间，属于弱碱性水，变化幅度较小，较稳定；河流水化学类型汛期属于重碳酸盐、钙组、Ⅱ型水，非汛期均属于氯化物、钠组、Ⅱ型水，和田河流域大部分河段水质良好，符合或优于《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅱ类水质标准，可以作为饮用水源地、农田灌溉用水、一般工业用水的水源。

从和田河干流生物群落内部看，整体性是生态系统结构的重要特征。

一旦形成系统，生态系统的各要素不可分割而孤立存在。

如果硬性分开，那么分解的要素就不具备整体性的特点和功能。

在一个淡水水域中，各类生物互为依存，互相制约，互相作用，形成了食物链结构。

从生物群落多样性角度看，一个健康的淡水生态系统，不但生物物种的种类多，而且数量比较均衡，没有哪一种物种占有优势，各物种间既能互为依存，也能互相制衡，使生态系统达到某种平衡态即稳态，这样的生态系统功能肯定是完善的。

2.自我调控和自我修复功能
每个河水生态系统结构具有自我调控和自我修复功能。

在长期的进化过程中，形成了同种生物种群间、异种生物种群间在数量上的调控，保持着一种协调关系。

在生物群落与生境之间是一种物质、能量的供需关系，在长期的进化过程中也形成了相互间的适应能力。

比如和田河河道周边的湿地生物群落，需要适应干旱与洪涝两种生境的交替变化，形成了湿地植物既耐旱又耐涝的特征。

水体自我修复能力也是河水生态系统自我调控能力的一种。

通过自我修复，在外界干扰条件下，保持水体的洁净。

由于具有这种自我调控和自我修复能力，才使河水生态系统具有相对的稳定性。

四、河流形态的多样性取决于生物群落的多样性
1.上下游的生态补水情况
50年以来和田河两岸不规则开荒、水资源开发不秩序、对水的利用系数降低等原因，河道下游开始断流，两岸1km范围的地下水水位明显降低，两岸的胡杨林大面积干枯，原有的湿地逐渐减少。

下游河道水量断流无法向台特玛湖输送生态水量，造成下游生态恶化，该情况引起了中央、自治区的高度重视，并于
2000年开始中央投资综合治理河道，下泄输送生态水解决河流生态危机。

塔河项目实施以来，塔里木河流域的生态环境逐年得到了有效的改善，今年塔里木河干流补生态水任务历史破纪录。

和田河干流上下游多种很强的生态因子描述了生境，形成了极为丰富的流域生境多样化条件，这种条件对于生物群落的性质、优势种和种群密度以及微生物的作用都产生重大影响。

在生态系统长期的发展过程中，形成了河流沿线各具特色的生物群落，形成了丰富的河流生态系统。

和田河流域大部分处于沙漠，胡杨和各种植被丰富，植被品种已有40余种。

2.河床材料的透水性
和田河是一条纵坡比降不同、蜿蜒曲折的河流中，河床的冲淤特性取决于水流流速、流态、水流的含沙率及颗粒级配以及河床的地质条件等。

和田河纵坡为1/1710，淤沙量大，由悬移质和推移质的长期运动形成了河流动态的河床。

需要指出的是沙土、黏土等材料构成的河床。

具有透水性能的河床材料，适于水生和湿生植物提高补地下水储备量。

同时，透水的河床又是联结地表水和地下水的通道，使发挥河道淡水系统形成整体。

总之，河床材料的透水性为生物提和植物供了栖息和生长所。

由于河流形态多样性，以及流速、流量、水深、水温、水质、水文周期变化、河床材料构成等多种生态因子的异质性，造就了丰富的生境多样性，形成了丰富的河流生物群落。

五、人类和水利工程对河流生态系统的胁迫
近代兴建各种水利工程的工程的目的是人们供水、灌溉、泄洪等需求。

水利工程对河流生态环境造成了不理的影响，使得淡水域里的生物种类大量减少，导致生态系统健康以及稳定性在不同程度上的影响，这种不利的影响在生态学中往往被称为胁迫，这种胁迫导致了生物群落的多样性水平逐渐下降。

水利工程对于经济发展、社会进步发挥了巨大推动作用。

同时，水利工程在生态建设方面也同样具有积极作用。

通过调节水量丰枯，抵御洪涝灾害对生态系统的冲击，改善干旱地区生态状况以及调节生态用水等，水利工程同样作出了巨大贡献。

但是，事物无不具有兩重性。

一些水利工程的兴建，在不同程度上降低了河流形态的多样性，生境的变化导致水域生物群落多样性的降低，使生态系统的健康和稳定性都受到不同程度的影响。

人类活动对于生态系统造成不同程度的不利影响。

具体表现是一些非法开荒、导流、变流等现象造成河流形态的均一化和不连续化，其后果是生物群落多样性水平下降。

六、保护和恢复河流形态
过去建设的水利工程侧重于满足人类社会对水的多种需求，相对忽视了维护一个健康生态系统的稳定性需求。

由于水利工程可能引起河流形态的均一化和不连续化，降低了生境多样性，对河流生态系统形成了一种胁迫，这种胁迫可能引起河流生态系统的退化，随之也会降低河流生态系统的服务功能，最终对人们的利益造成损害。

水利工程建设要正视这个问题，以积极的态度解决这个问题。

未来的水利工程不仅是能够满足人们供水、灌溉、防洪及旅游需求的工程，也应该
是有利于生态建设的环境工程。

从技术层面上看，水利工程建设中保护河流多样性问题，似有以下几个值得重视和研究。

①从水利工程的规划设计的指导思想看，建设水利工程的目的不仅应满足人们对水的需求，同时要满足维持和田河流域生态系统健康的需求，其中的关键问题之一是尽可能地保护河流形态的多样性。

②和田河河道防护工程施工时全面考虑生态堰的形式和溢流坝形式施工防护河岸工程，采用有利于植物生长的透水材料，特别注意采用当地天然材料。

③水毁和人类迫害的河道河岸封堵施工时应为植物生长和动物栖息创造条件。

提供鸟类和水禽栖息地和避难所。

④为维护河道原形状态新建导流坝、丁字坝工程要充分论证由于水利工程建设改变河流生态系统为静水生态系统的利弊得失，采取必要的补偿工程措施和生物措施。

⑤全面落实河长制制度，加强监督管理维护河道生态系统健康的需求常态化。

参考文献：
[1]董哲仁：水利工程对生态系统的胁迫（水利水电技术，2003第一期）
[2]张沛：综合治理前后和田河流域生态环境状况变化及原因探讨《水土保持研究》2006.23（4）。