孟羽嘉
(國家林業(yè)和草原局林產(chǎn)工業(yè)規(guī)劃設(shè)計院,北京 100010)
柴窩堡湖是新疆烏魯木齊地區(qū)最大的淡水湖,是國內(nèi)具有代表性的溫帶干旱區(qū)湖泊濕地,是新疆首府的“腎臟”和“肺葉”,是全市主要居民生活用水水源地之一。由于多年連續(xù)超采,目前柴窩堡湖湖面水位下降,湖面持續(xù)萎縮,將會帶來土地沙化、堿化加劇,揚沙進入城區(qū),直接影響烏魯木齊的生態(tài)環(huán)境與空氣質(zhì)量。通過國家濕地公園建設(shè),切實有效地保護柴窩堡湖,維護烏魯木齊市的生態(tài)安全。
新疆烏魯木齊柴窩堡湖國家濕地公園位于烏魯木齊市達坂城區(qū)西部,規(guī)劃區(qū)域主要為柴窩堡湖及其周圍的濕地、林地、草地。規(guī)劃總面積4 509.56 hm2,其中濕地面積3 300.10 hm2,濕地率73.18%。
柴窩堡湖濕地公園濕地資源豐富,可劃分為二大濕地類:湖泊濕地、沼澤濕地;二個濕地型:永久性淡水湖、草本沼澤(圖1)。
1.2.1 水系現(xiàn)狀柴窩堡湖水系無干流,是由中天山的喀拉烏成山北坡、博格達山流入柴窩堡盆地的地表徑流、潛水和柴窩堡盆地內(nèi)的湖泊、沼澤等組成的較為閉合性水系。主要以蒸發(fā)方式排泄,少量流入東面的鹽湖水系(孫展, 2011)。柴窩堡湖面積29.12 km2,平均水深4.2 m,最深處6 m,蓄水量1.26億m3,湖水平均礦化度4.01 g/L,最高水溫20℃,屬冷水湖。濕地公園位于西北干旱區(qū),柴窩堡盆地,區(qū)內(nèi)自然降水少,年降水量63.3 mm,春夏較多,秋冬略少。年蒸發(fā)量為2 715.5 mm,主要集中在4-9月,與氣溫年內(nèi)分配基本一致,蒸降比為42.9:1,屬于重干旱地區(qū)。柴窩堡湖南側(cè)有發(fā)源于天格爾山北坡的烏什城溝、張家溝和小東溝的水流匯入;北側(cè)有發(fā)源于博格達山南坡的三個山河、白楊溝河、蘇拉夏溝等水流匯入(孫展, 2011)。
圖 1 濕地資源分布圖Fig.1 Wetland resource distribution map
1.2.2 水質(zhì)現(xiàn)狀柴窩堡湖周邊區(qū)域地下水水質(zhì)優(yōu)良,是烏魯木齊市重要的飲用水水源地之一,柴窩堡湖是烏魯木齊市重要的漁業(yè)養(yǎng)殖基地,對照地表水質(zhì)量Ⅲ類標準。近幾年,柴窩堡湖水質(zhì)呈明顯下降趨勢,湖水總氮、總磷、高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、生化需氧量、氨氮、氟化物濃度呈顯著上升趨勢,湖水礦化度逐年升高,也導(dǎo)致湖泊及湖周生態(tài)環(huán)境惡化。
1.3.1 動物資源據(jù)調(diào)查,柴窩堡湖國家濕地公園分布的野生脊椎動物共有4綱26目58科153種,其中國家級重點保護動物共25種,有國家Ⅰ級保護動物3種,玉帶海雕(Haliaeetus leucoryphus)、白尾海雕(Haliaeetus albicilla)、黑鸛(Ciconia nigra);國家Ⅱ級保護動物大天鵝(Cygnus cygnus)、灰鶴(Grus grus)等22種。該區(qū)域分布有新疆維吾爾自治區(qū)重點保護脊椎動物11種,其中自治區(qū)Ⅰ級保護動物有大麻鳽(Botaurus stellaris)、蒼鷺(Ardea cinerea)、赤狐 (Vulpes vulpes)等4種,自治區(qū)Ⅱ級保護動物有翹鼻麻鴨(Vulpes vulpes)、雉雞(Phasianus colchicus)等7種。
1.3.2 植物資源柴窩堡湖國家濕地公園區(qū)域共有高等植物59科249屬488種。濕地公園有國家Ⅱ級保護植物3種,為中麻黃(Ephedra intermedia)、梭梭(Haloxylon ammodendron)和柱筒枸杞(Lycium cylindricum)。新疆自治區(qū)級保護植物13種,其中Ⅰ級保護植物有梭梭等6種;Ⅱ級保護植物有寬刺薔薇(Rosa platyacantha)、尖果沙棗(Elaeagnus oxycarpa)等7種。濕地公園分布有新疆珍稀瀕危特有種15種,為中麻黃、胡楊(Populus euphratica)等。
目前柴窩堡湖湖面面積由20世紀90年初的35 km2縮減到29.12 km2,主要原因是長期的地下水超采而無水源補給。進入上世紀90年代以來,湖水補給量減少,特別是烏魯木齊市第六水廠在湖北岸5 km處打生產(chǎn)井20眼,設(shè)計年開采量3 000萬m3調(diào)入烏魯木齊市,1993年正式投產(chǎn)。隨后柴窩堡湖西部水源地也開始投入使用,隨著烏魯木齊市用水量的增加(侯剛, 2011),地下水開采量逐年加大。到目前為止,柴西、柴北兩個水源地截斷了流入柴窩堡湖的大部分水源,柴窩堡湖水位下降加劇。目前每年柴窩堡湖超標開采近1 800萬m3,由此形成降深的漏斗區(qū)約864.7 km2。
2010-2015年,柴窩堡湖水體總體上處于持續(xù)萎縮狀態(tài),2013年水面萎縮至0.2 km2。湖泊面積的萎縮與柴西、柴北地下水超采有直接的關(guān)系,柴窩堡湖為半封閉的湖泊,沒有直接的補給水源入口,主要依靠地下水補給維持水量平衡。隨著一系列保水、補湖工程的實施,較大程度緩解了柴窩堡地區(qū)地表、地下水日益減少的窘?jīng)r,2016年春季湖面面積恢復(fù)到10 km2。
主要的水質(zhì)污染因素:一是地下水補給量減少,湖面水位下降,污染物濃度增加,水質(zhì)礦化度提高;二是工業(yè)廢水和城鎮(zhèn)生活的點源污染,紅衛(wèi)湖與新疆化肥廠、天山鍋爐廠、天山塑料廠的工業(yè)廢水通過管道相連(楊永紅,2005);城鎮(zhèn)生活污水排放,主要位于烏拉泊街道的山區(qū),人口相對集中,生活污水排入紅衛(wèi)湖,最終通過明渠流入柴窩堡湖,造成該區(qū)域生態(tài)環(huán)境壓力加重;三是農(nóng)業(yè)面源污染,北部天山博格達峰冰川廣布,氣溫較低,氣候相對濕潤、降水充沛,植被豐富,坡度較大,產(chǎn)流條件良好,易形成山間徑流,土壤積累的污染物隨徑流遷移至湖。
3.1.1 分洪補湖工程在甘河子大橋上游4.8 km、烏拉泊水庫上游10 km處,修建攔河渠首,將烏魯木齊河的洪水引入柴窩堡湖,切實改善湖面萎縮、水質(zhì)惡化和湖周生態(tài)環(huán)境,使柴窩堡湖區(qū)域的生態(tài)環(huán)境朝良性方向發(fā)展(圖2)。
3.1.2 “引達濟柴”工程積極協(xié)調(diào)自治區(qū)白楊河流域管理局,將達坂城區(qū)水資源相對豐富的白楊河水引到柴窩堡湖,在不影響下游托克遜用水、保障達坂城區(qū)正常農(nóng)業(yè)用水的前提下,探索“引達濟柴”工程的可行性和可達性。
3.1.3 保護設(shè)施建設(shè)工程在現(xiàn)有圍欄的基礎(chǔ)上,增加圍欄10 km,重點加強對保育區(qū)范圍的邊界管理,阻隔干擾,警示游人及沿岸居民。在柴窩堡湖東岸建設(shè)三頭鐵絲護網(wǎng)圍欄,地上部分1.8 m高,每隔40 m設(shè)一個加固斜柱。設(shè)置水文水質(zhì)監(jiān)測點5處。
3.1.4 河岸環(huán)境清理對濕地公園水域及其周邊區(qū)域進行全面、集中的環(huán)境清理,清理固體廢棄物等污染物質(zhì)及有害物質(zhì),對局部廢棄物污染嚴重的區(qū)域進行必要的消毒,以防止相關(guān)疾病的傳播。
3.1.5 壓糧保水繼續(xù)實施“壓糧保水”政策。自2014年起,與柴窩堡湖周邊農(nóng)牧民群眾簽訂了補償協(xié)議,關(guān)停農(nóng)用機井30眼,對周邊1 400 hm2耕地連續(xù)3年進行休耕,減少農(nóng)用地下水開采量。積極爭取自治區(qū)和烏魯木齊市的政策資金支持,全面停止三個山、白楊溝地表水農(nóng)業(yè)灌溉,永久性關(guān)停柴窩堡湖區(qū)域所有農(nóng)用機井,對區(qū)域耕地進行長期休耕。
圖 2 水系分布圖Fig.2 Water distribution map
柴窩堡湖沿岸多為草地和沼澤濕地,由于多年連續(xù)超采,目前柴窩堡湖湖面水位下降,湖岸水岸線前進,湖面萎縮,濕地公園內(nèi)草場質(zhì)量良好,周邊居民將這里作為放牧的主要場地,出現(xiàn)了過度放牧、草場退化的現(xiàn)象。
3.2.1 建設(shè)生態(tài)固岸(1)湖濱退化地修復(fù)。開展湖濱緩沖帶退化生態(tài)機制的人工修復(fù),對柴窩堡湖周邊裸露、退化及沙化荒漠化區(qū)域進行植被修復(fù),其中對湖東南岸廢棄的土坑進行填埋、覆土,栽植本土草本植物,進行植被恢復(fù)。對沙化荒漠化土地采取表層附草土、撒播本土草種的方式進行植被恢復(fù)。(2)封灘育草。針對濕地公園內(nèi)的過牧現(xiàn)象,結(jié)合濕地保護工程中的圍欄建設(shè),對全區(qū)域?qū)嵤┩四吝€草、還湖,提高流域自然凈化能力和清水產(chǎn)流能力。(3)加強生態(tài)林帶的建設(shè)。針對湖西岸沼澤濕地的退化現(xiàn)狀,在其外圍實施生態(tài)林建設(shè),構(gòu)筑保護柴窩堡湖的天然屏障。濕地公園區(qū)域全年以偏西風(fēng)居多,在柴窩堡湖西岸沼澤濕地周邊營造生態(tài)林帶,阻止沙化外延和風(fēng)沙入侵。
3.2.2 生態(tài)環(huán)境綜合治理柴窩堡湖北側(cè)區(qū)域存在部分農(nóng)用水澆地,耕作產(chǎn)生的面源污染直接影響柴窩堡湖的水質(zhì)。通過政府統(tǒng)一協(xié)調(diào),與村民達成協(xié)議,實施退耕還林、還濕工程。首先對湖外圍現(xiàn)狀的水澆地開展清退、土地整理,綜合考慮場地高程、水系分布等因素,在濕地公園紅線范圍及合理利用區(qū)西側(cè)耕地范圍開展退耕還林工程,發(fā)揮林地的阻風(fēng)、滯塵功能,構(gòu)建濕地公園北側(cè)完整的生態(tài)防護帶。臨近湖區(qū)水地、現(xiàn)狀沼澤濕地,具備開展?jié)竦鼗謴?fù)的條件,全部實施退耕還濕工程。
3.3.1 植被群落恢復(fù)重點開展?jié)竦刂脖换謴?fù)工程,因地制宜,“宜林則林、宜草則草”。在進行植被恢復(fù)工程前,首先考慮不同區(qū)域的現(xiàn)狀植被類型。據(jù)調(diào)查,柴窩堡湖濕地共有20個群系,其中湖北岸主要為細葉沼柳群、布頓大麥群系、系蘆葦群系等;湖西岸主要分布鹽穗木群系等,湖南岸為多枝檉柳群系,湖東岸分布有水蔥群系、多枝檉柳群系。(1)水生植被群落。重點集中在柴窩堡湖的北岸和東岸,該區(qū)域水資源條件良好,具備水生植被恢復(fù)的可行性。其中北岸以恢復(fù)蘆葦群落、東岸以恢復(fù)水蔥群落為主,同時在深水區(qū)種植香蒲。(2)陸生植被群落。在柴窩堡湖北岸種植觀花為主的草本植物,打造花境景觀,提高區(qū)域觀賞性。同時在湖東南岸恢復(fù)多枝檉柳群落,以減少冬季盛行的東南風(fēng)對濕地公園內(nèi)的影響。
3.3.2 鳥類棲息地恢復(fù)針對不同鳥類的棲息環(huán)境要求,提供適宜的、差異化的棲息地環(huán)境(張翔,2015)。如為猛禽在高處提供停歇地,為涉禽提供覓食活動所需的沼澤和近水環(huán)境,為游禽提供水位深淺不同的水域環(huán)境等。柴窩堡湖北岸是鳴禽、攀禽、猛禽和陸禽類的棲息場所,結(jié)合現(xiàn)有的林木再搭配灌木、草本植物,為鳥類提供棲息環(huán)境。湖西岸、東岸主要為涉禽類棲息場所,宜選擇挺水植物和濕生植物,為水鳥提供食物來源和休息場所。
3.4.1 鳥類監(jiān)測動植物本底調(diào)查主要委托專業(yè)機構(gòu)完成,今后的日常監(jiān)測工作將由濕地公園專職人員承擔(dān)。為便于鳥類監(jiān)測工作的開展,規(guī)劃購置鳥類監(jiān)測設(shè)備1套,主要用于觀測鳥類種類的數(shù)量、分布情況和停留時間,完成鳥類監(jiān)測記錄,形成系統(tǒng)的濕地公園鳥類資源動態(tài)記錄。
3.4.2 設(shè)立水禽棲息地重點保護區(qū)域根據(jù)水禽棲息地點及資源分布情況,規(guī)劃在柴窩堡湖東岸設(shè)置2處水禽棲息地重點保護區(qū)域,根據(jù)水禽棲息分布特點,劃定重點水禽保護區(qū)域,保護棲息地的良好生境。同時,做好鳥類救護,對濕地公園內(nèi)遭受自然或人為因素致殘、受傷、疫病感染、離群的鳥類個體在濕地保護管理相關(guān)部門進行收容和治療、飼養(yǎng),并最終放歸自然。
柴窩堡湖濕地是我國具有代表性的溫帶干旱區(qū)湖泊濕地,望通過采取積極有效的措施,緩解湖面緊縮,補充水量、控制人為活動干擾,綜合管理、科學(xué)調(diào)控,加快完善退耕還林、還牧、還草等政策,健全生態(tài)補償機制,從根本上解決柴窩堡湖濕地的退化,發(fā)揮濕地功能。