長江上遊水庫群運用對鄱陽湖溼地重要生境的影響及調控對策

鄱陽湖是東亞-澳大利亞候鳥遷飛路線上最重要的越冬地，平均每年有38.4萬餘只候鳥在此越冬，佔亞洲遷徙水鳥總數的73%。季節性的水文脈衝和高低水位的劇烈變化是鄱陽湖極高生產力和生物1多樣性的主要驅動力。然而，近20年長江上遊及五河水庫（群）運用後，鄱陽湖水文節律出現了較大變化，其中枯水情勢的改變更為顯著：枯水期提前、枯水歷時延長，最低枯水位更枯。同時，鄱陽湖的溼地生態系統正經歷明顯退化：溼沼生植物向湖區入侵、沉水植物分布面積大幅縮減，鶴類等越冬水鳥更多的遷至人工生境覓食。

水文節律是湖泊溼地生態系統結構和功能形成的基礎，水位波動對水鳥豐度和多樣性的影響、以及水鳥對溼地水文節律的響應，一直是溼地恢復和水鳥保護的核心問題。近20年鄱陽湖水文節律較大變化特別是枯水情勢的顯著改變對其溼地生態系統演化有何影響？水利部交通運輸部國家能源局「河湖水文-生態協變及保護修復」研究團隊，選擇鄱陽湖溼地旗艦物種-白鶴等食塊莖水鳥為對象，以水文-植物-鳥類三者的關鍵紐帶——生境為抓手，從水鳥生境利用的兩個限制因子-食物豐富度和覓食可達性兩個方面著手，研究鄱陽湖水文情勢變化對越冬水鳥生境演變的影響，揭示了水位變化對鄱陽湖越冬水鳥潛在生境面積的定量影響規律，為新水沙情勢及枯水常態化下鄱陽湖溼地生態系統保育和修復提供科技支撐。相關成果發表在「水利學報」、「水科學進展」、「湖泊科學」等國內頂尖期刊上，論文信息如下：

[1基于越冬水鳥生境模擬的擬建鄱陽湖水利樞紐生態控制水位探討[J].湖泊科學,2020,32(05).

[2]水位變化對鄱陽湖苦草潛在生境面積的影響[J].水科學進展,2020,31(03).

[3]鄱陽湖枯季水位變化對越冬水鳥生境面積的定量影響[J].水利學報,2019,50(12).

水位變化對潛在生境面積的影響規律

水位變化對白鶴、白枕鶴、鴻雁和小天鵝等鳥類的食物資源——苦草生境的影響呈非對稱單峰型變化：

l 星子站水位15m左右時苦草潛在生境面積最大，潛在適宜生境和水深≤4m（苦草在鄱陽湖最大生長水深）水域面積分別為1703km2和2336km2。

l 當星子水位低於9m後，潛在適宜生境和水深≤4m水域面積分別穩定在700 km2和1400km2上下；

l 洪水相比枯水對苦草的損害更大：當星子水位漲至19m時，相應面積分別僅有190 km2和400km2左右，超過20m後全湖苦草生境幾乎全部喪失。

苦草潛在適宜生境面積隨水位變化

水位變化對水鳥越冬期覓食生境的影響呈三段式變化：

l 星子站水位11.70m左右時越冬水鳥潛在生境面積將達到最大：潛在適宜生境面積和水深≤0.6m（白鶴等最大覓食水深）淺水區面積分別為564km2和912 km2

l 隨著水位的升高，潛在適宜生境面積和淺水區面積均急劇下降；

l 隨著水位的降低，潛在適宜生境面積和淺水區面積先下降然後基本穩定並略有抬升。

覓食潛在適宜生境面積隨水位變化

水深≤0.6m水域面積隨水位變化

長江上遊水庫（群）運用後鄱陽湖溼地生境的變化

生境保障度提高

以三峽為核心的長江上遊水庫群運用後，鄱陽湖重要生境的保障度更高：潛在生境面積最小值運用後相比運用前增加明顯，說明三峽等上遊水庫的運用有助於遏制生境最不利情形；潛在生境面積均值和最大值在三峽運用前後變化很小，說明三峽蓄水後鄱陽湖越冬水鳥生境保持基本穩定。

生境擾動減小

生境擾動幅度明顯減小：苦草潛在適宜生境和水深≤4m水域面積序列標準差在三峽運用後減小幅度分別達到27%和47%，越冬期水鳥取食潛在生境面積序列標準差在三峽運用後減小近50%。擾動對維持生態系統的彈性及物種多樣性等具有重要意義，三峽運用後生境面積擾動幅度的減小是否會對溼地生態系統產生不可逆的不利影響有待更長時段的觀察和更深入的研究。

苦草潛在生境面積的變化

水鳥覓食潛在生境面積的變化

鄱陽湖溼地生態水位調控

針對擬建的鄱陽湖水利樞紐工程，基於不同調度分期內生境保護目標的差異確定了全周期生態水位動態調控方案：下閘蓄水期內水位不宜超過16m，後續根據越冬候鳥遷入情況逐步下降，在12月-次年1月的越冬候鳥數量峰值期內水位不宜超過12.5m，後續根據來水情況逐步過渡至江湖連通期的自然狀態。

苦草潛在生境分布 (星子水位16m)

水鳥取食潛在生境分布 (星子水位12.5m)

附成果第一作者簡介：

陳鍊鋼，男，博士，正高。江蘇省「333高層次人才培養工程」中青年學術技術帶頭人，美國國際領導者訪問項目（IVLP）入選學者。主要從事河湖生態環境與水資源保護領域的研究工作，先後主持了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、國家科技支撐計劃、中國工程院重大諮詢等各類項目課題/專題20餘項。

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水利水電技術

水利部《水利水電技術》雜誌是中國水利水電行業的綜合性技術期刊（月刊），為全國中文核心期刊，面向國內外公開發行。本刊以介紹我國水資源的開發、利用、治理、配置、節約和保護，以及水利水電工程的勘測、設計、施工、運行管理和科學研究等方面的技術經驗為主，同時也報導國外的先進技術。期刊主要欄目有:水文水資源、水工建築、工程施工、工程基礎、水力學、機電技術、泥沙研究、水環境與水生態、運行管理、試驗研究、工程地質、金屬結構、水利經濟、水利規劃、防汛抗旱、建設管理、新能源、城市水利、農村水利、水土保持、水庫移民、水利現代化、國際水利等。