塔里木河下游断流河道整治生态问题与重建

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1、塔里木河下游断流河道整治生态问题与重建1．生态概况塔木盆地的地质构造和水文状况是影响流域生态环境质量和地貌发育的重要因素。塔里木河深居欧亚大陆腹地,距海遥远,海洋的湿润水汽难以到达。在大地貌格局上,青藏高原阻挡了来自印度洋的暖湿气流,能够进入的水气也数量有限,致使本区降水稀少,降水变率大,且水资源的分布也极不均衡,大气降水主要集中于山区,盆地内部降水稀少,气候干旱,为区域生态环境的脆弱性奠定了基础,塔里木盆地的干旱气候在新生代早第三纪已初步形成,自第四纪以来总的趋势是以干旱为主。塔里木河下游干旱荒漠生态环境就是在这种气候干旱、降水稀少、蒸发强烈的环境条件下经过长期

2、演变和更新而形成的,具有明显的生态环境脆弱性。这样的环境条件,不仅严重制约着植被的生长,并对土壤等其他环境资源的发育和稳定构成威胁,土壤普遍含盐、碱和石膏化,有机质含量极少,养分贫乏。受气候及土壤制约,植物物质积累过程极其缓慢,植被生产力较低,抵抗动物啃食、人为砍伐等干扰能力弱,植被一旦遭到破坏,很难恢复。水是干旱区最宝贵的资源,绿洲的形成和演变完全依赖水的数量和质量的变化,河流的改道往往是古代绿洲消亡和衰落的主要原因。发源于山地的河流将大量的碎屑物质和无机盐输送到盆地,为沙漠的形成提供了丰富的沙物质,同时,也决定着绿洲的格局和范围。下游生态环境的脆弱性突出体现在

3、地下水系统的不稳定性,地下水主要依靠河道径流下渗补给,受地表径流变化影响显著,同时,由于蒸发强烈,地下水的重复补给率高。而生态环境的敏感性、易变性远较地下水强烈,且恢复力极小,荒漠化是其发展的必然结果。随着下游河道断流,地下水位强烈下降,流水地貌萎缩;天然植被大面积衰败和死亡,风沙灾害天气增多,在强烈的风蚀作用下,风沙地貌发育,生态系统的地貌的不稳定性加强。塔里木河下游脆弱的生态环境为土壤侵蚀、生物多样性丧失、沙漠化创造了条件。1.1塔里木河年降水量17.4~42.0mm,蒸发量2671.4~2902.2mm,年平均气温在10.6~11.5℃之间,年平均日较差14

4、~16℃,最大风速为20~40m/s,沙尘暴最多的年份达40d以上。塔里木河下游320km河道呈东南走向穿行于塔克拉玛干沙漠与库鲁克沙漠之间狭窄的冲积平原上,河床下切深度2~5m,河道纵坡1/4500~1/7900。河岸主要由细沙和粉沙组成,粒径小于0.1mm的占90%以上。河道两侧3~10km范围内发育成以胡杨、多种柽柳等为主体的荒漠河岸林生态系统,依托每年不定期的河道上游来水补给来维持生态系统水量动态平衡和土壤-植被水循环过程的稳定性。自20世纪50~70年代,人类大规模垦殖活动使该河段来水量开始锐减,特别是自1972年新建大西海子水库完全截断下游给水后,河道

5、干涸,地下水位降至6~8m以下,已接近或超过一些植物的临界水位,水质恶化,矿化度增加到3~8g/,l使得依赖地下水而生存的下游植被黑刺绝大部分已经死亡,柽柳大片干枯,河道两侧胡杨严重衰败等,种子和根系营养繁殖严重受阻。对塔里木河下游样地多年的生态监测结果表明:在50m×50m的监测样方中,植物种类数一般只有4~8种,柽柳盖度从亚合甫的10%以上减到库尔干的不足1%,多数柽柳枝条已不发育,胡杨平均密度从亚合甫断面的166棵/hm2降至到阿拉干122棵/hm2,到依干不及麻剧烈下降到33棵/hm2,部分胡杨树顶干枯。胡杨、柽柳林密度呈现出随着与断流源区距离的增加而下降

6、的趋势,说明历史上越往下游到达的水量越少,长期断流加速了植被退化的趋势,走廊植被呈现稀疏化、窄条分布的成林格局。国家投资107×108元用于塔里木河流域近期综合治理。下游河道经初步整治后自2000年开始应急输水,在2001年第3次应急输水后水头抵达台特玛湖的目标已实现,截止2006年底已完成8次输水,累计输送生态水22.75×108m3。2007年开始由应急输水转为河道正常供水。长期断流和近期河道整治输水对区域水文发生了哪些重大改变,如何恢复退化生态系统,预计恢复到何种程度成为主要问题。应急输水后沿河道一定范围内胡杨，柽柳等植被的复壮效益已显现。但河道整治和生态输

7、水引发的生态问题探讨较少。2河道整治输水引发的生态问题　塔里木河流淌在塔克拉玛干沙漠东缘的干道,在不定期的水流冲蚀和风沙吹蚀淤积等的相互作用下,上游来水在新旧河道之间迂回穿梭,保证了下游河道一定的发育和流往台特玛湖的主河道水系的贯通,也促成了下游河岸两侧数百米至数公里宽的自然林生态系统发育。然而,人类近些年来对下游水资源的完全掠夺造成的河道长期断流使河道正常发育受阻河道部分地段在强烈风沙作用下壅塞,主河道过水能力严重受阻。显然,上游有限来水任其水流的自然属性发展是难以实现水流到达台特玛湖这一目的地,为确保主河道的贯通必须实施河道治理。河道治理工程措施主要体现为“疏

8、”和“堵”