贵州草海基本生态水位分析

张 枢

（贵州省水利水电勘测设计研究院 贵州贵阳 550000）

引言

天然湿地是陆生生态系统和水生生态系统相互交替而形成的独特生态系统，对调节气候、防涝抗旱、水土保持等方面具有积极作用[1]。相关研究表明，湿地生态系统基本需水量是指湿地维持其自身生态功能和保护物种多样性所需的最小水量，因此，保证湿地的基本生态需水量显得极为重要[2]。

1 草海基本情况

贵州草海国家级自然保护区位于贵州省西部，云贵高原中部顶端的乌蒙山麓腹地，是典型的喀斯特高原湖泊湿地，作为一个完整、典型的高原喀斯特湿地生态系统，在《中国生物多样性保护行动计划》中被列为Ⅰ级重要保护湿地[3]。

2 草海基本生态水位分析

湿地基本生态水位是确定湿地最小生态需水的关键，是为维持湿地生态系统不发生严重退化的最低水位，不能将湿地长时间保持在这个水位。一般情况下，可以由天然水位资料统计法、湖泊形态分析法和生物空间最小需求法确定。

2.1 天然水位资料法

天然水位资料统计法一般采用湖泊年最低日均水位作为样本，统计系统长度不少于20年，其间的最小水位为湿地的基本生态水位。该方法属于水文学法，用在对计算结果精度要求不高的湖泊。该方法简单，易于操作，数据容易获得。但对湿地实际情况处理简单，没有考虑湿地动植物的相互影响以及需求。

由于目前草海资料有限，仅有1951年至2014年共计64个水文年的径流资料，没有水位资料，因此无法用天然水位资料法推求草海的基本生态水位。

2.2 湖泊形态分析法

湖泊形态分析法通过实测湖泊水位和湖泊面积资料，建立湿地水位和湿地面积与水位变化率dF/dZ的关系线。在dF/dZ与湖泊水位关系上会存在诸多最大值。由于湿地最低水位一般出现在枯水期，因此，在枯水期低水位附近的最大值对应的水位为基本生态水位，该方法属于水文学法，可用于对生态系统复杂、计算结果精度要求不高，且缺乏天然历史水位资料、物种资料的湖泊以及湿地。

草海水位与湿地面积增加率的关系如图1所示。随着水位的逐步升高，草海面积增加率先增大后减小，在水位为2170.6、2171.2和2172.6时出现三个极值。根据《河湖生态需水评估导则》（SL/Z479-2010）中的要求，在枯水期低水位附近的最大值相应水位为湿地基本生态水位，由此确定草海的基本生态水位为2170.6m。

图1 草海湖泊-水位变化率与水位关系曲线

2.3 最小生物空间法

通过计算鱼类、鸟类等栖息、繁殖需要的基本水位是最小生物空间法。由于同时具有陆生、水生以及沼生生态系统的各类特点，湿地系统可同时为鱼类、鸟类以及两栖类动物提供最佳的栖息地场所，水面和植被面积的相对比率是决定生物多样性的重要因素。但由于湿地生态系统组成复杂，计算全部生物的基本生态水位难度较大，通常情况下，选取鱼类为指示性物种，考虑鱼类生存所需的最小水深与湖底高程之和即为基本生态水位。该方法为半经验方法，对生态系统功能研究的深度有限，仅能用于对生态系统了解有限，计算结果精度要求较低，且已具备一定程度相关鱼类最小生存水深和湖底地形资料的湖泊以及湿地。

相关研究资料表明，南四湖鱼类要求的生存水深约为1.0m，结合草海湖底平均高程约为2169.0m，由此推算草海的基本生态水位为2170.0m。

结语

根据上文叙述，采用湖泊形态分析法推算的草海基本水位为2170.6m，最小生物空间法推算的基本水位为2170.0m。

基本生态水位是保证草海湿地生态系统正常运行的最低水位，但不是湿地系统最佳水位，草海最佳生态水位还需要从候鸟生活习性、草海水域面积、水质达标预测等方面进行进一步分析论证。