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开启调水调沙的“生态视角”
——黄科院对黄河2023年汛前调水调沙进行生态全要素监测
 
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2023-09-17
 
黄河入海口水样采集
三角洲近海浮游动植物样品采集
  □记者 李晓莹 通讯员 韩冰
  2023年8月15日,是首个全国生态日。生态,已成为衡量高质量、现代化发展的重要指标。在黄河保护治理过程中,我们将如何践行人水和谐理念?如何实施生态保护实践?
  9月初,在黄河水利科学研究院(以下简称“黄科院”)新近完成的黄河2023年汛前调水调沙生态影响评估报告中,黄河调水调沙——这一世界上最大的水利原型试验已开启全新的“生态视角”,着手解决调水调沙期间水生生物及其栖息地的生态保护问题,成为让江河永葆生机活力的生动例证。
  像保护眼睛一样保护生态环境
  大浪滔天、巨瀑飞泻,黄河激流从小浪底大坝的闸洞群中喷涌而出……每年六七月间的黄河调水调沙,是饱含“中国智慧”的黄河水沙调控模式,体现了黄河保护治理理念,以及治河科技手段的不断完善和进步。
  黄河调水调沙有效破解了黄河水沙关系不协调的难题,通过塑造和谐的水沙关系,在减轻河道淤积、维持水库库容等方面取得了显著成效。但另一方面,随着社会对生态环境保护的愈加重视,调水调沙对河流生态系统的影响也受到各界关注。因此,黄科院依照黄河水利委员会要求,发挥自身特长、联合优势力量,系统开展了2023年汛前调水调沙期间黄河下游生态全要素监测,系统梳理并阐释调水调沙的生态影响,为调水调沙生态影响评估提供科技支撑,并提出了相关对策和建议。
  “2023年年初,我们就开始谋划进行调水调沙生态影响监测,针对生态监测方案进行了多次讨论。”黄科院江河中心副主任田世民介绍,“今年4月施行的黄河保护法第五章第二十六条明确规定,‘水沙调控应当采取措施尽量减少对水生生物及其栖息地的影响’。这次生态监测,正是贯彻落实黄河保护法的有力举措!”
  田世民告诉记者,今年是黄河保护法施行后的首次调水调沙,在水库调度上更加注重对生态的保护。小浪底水库首次与下游3个支流水库联动,动用了陆浑、故县、河口村水库的水量,如此一来,伊洛河和沁河的清水就能流入主河槽,以此稀释小浪底水库下泄的高含沙水流,尽可能减少对下游生态的影响。
  黄科院组织的联合科研监测团队发现,在调水调沙的清水下泄期,黄河下游河道沿程水环境变化不大,溶氧有所降低,但仍维持在Ⅲ类水标准。而在大家比较关注的排沙期,陆浑、故县、河口村3个支流水库大流量下泄的清水,在支流入汇处维持了一定规模的低含沙带——正是这些低含沙带,可以为鱼类提供有效庇护场所,对鱼类保护起到了重要作用。
  “排沙期含沙量增加引起下游河道溶氧降低,是‘流鱼’现象发生的重要诱因之一。”黄科院江河中心王新博士讲解,“其实在历史上黄河流域频发高含沙洪水,‘流鱼’现象是普遍存在的。近年来,通过一系列保护措施,‘流鱼’整体上发生的频次和数量反而都在减小。”
  联合科研监测团队认为,调水调沙的生态影响可从短期和长期来看。调水调沙期间对黄河下游生态环境属于短期干扰,虽然对水生生物群落结构会产生一定影响,但对物种影响不大。从长期来看,自2002年黄河调水调沙以来,黄河下游河道和河势日趋稳定,对河流生态系统稳定具有重要意义。同时,调水调沙期间,下游为河口三角洲国家级自然保护区进行生态补水,对河口三角洲生态系统的稳定、生物多样性保护也具有重要作用。
  全面摸清中下游水生态环境本底
  “为了扩大影响力、提高监测水平、增强成果说服力,我们联合河南省内高校优势团队,共同开展监测。”田世民表示。
  对此,黄科院提前谋划、系统布局,充分发挥院属科研平台作用,依托河南省黄河流域生态环境保护与修复重点实验室、河南省黄河水生态环境工程技术研究中心、河南省水利学会河湖健康专委会等院属平台,联合河南大学、华北水利水电大学、河南师范大学等长期从事黄河流域生态环境保护与修复工作的科研团队,共同开展调水调沙生态影响监测。
  黄科院江河中心贾佳博士介绍,“本次监测集中省内优势科研力量,监测内容、指标、区域完全统一,涵盖黄河下游河道、重要支流、湿地和河口三角洲区域,在合作模式和监测力量方面都属于首次。”
  监测工作开始前,联合科研监测团队经过反复讨论,提出了涵盖干流水文泥沙、水环境质量、浮游动植物、底栖动物、鱼类、河流有机碳、生态碳汇、支流河口低含沙带范围演变过程等监测内容的调水调沙生态影响监测方案。同时,结合2023年调水调沙调度计划,明确了水沙过程、水环境、鱼类、支流入汇口低含沙带等重点领域。
  2023年5月至6月,联合科研监测团队分批次开展了调水调沙前黄河中下游干支流全要素生态环境本底调查。调查范围自黄河中游潼关断面至河口区域,涵盖汾渭洛沁4条支流、黄河中下游干流和河口三角洲,其中黄河下游监测点位包括西霞院、花园口、夹河滩、高村、孙口、艾山、泺口、利津8个水文断面,以及伊洛河口、沁河口、柳园口湿地、三角洲湿地4个重点区域。
  5月至8月,该团队累计投入50多人次、先后历时近40天,分批次开展了调水调沙前、调水调沙清水期和排沙期、调水调沙后生态监测。监测手段上,融合传统水生态监测方法以及无人机遥测、环境DNA高通量测序等高新技术手段,进一步丰富了黄河中下游干支流水生态环境数据库。同时,监测团队内部也明确了分工合作、目标成果和数据共享机制,构建了调水调沙生态监测的全新合作模式。本次联合的监测团队形成了良好的合作体制机制,团队成员主持了涉及黄河中下游地区的10余项国家级和省部级项目,为调水调沙生态影响搭建了深厚的研究基础。
  “本次通过多方合作,集各家之所长,对调水调沙的生态影响进行了较为全面的研究和评估,为科学治河提供了科技支撑。”华北水利水电大学环境工程学院环境工程系主任应一梅说。
  圆满完成生态影响跟踪监测任务
  最大含沙量洪水演进跟踪生态监测、沿线渔民电话访谈、鱼类定点捕捞调查……7月虽暑热,户外作业团队兵分多路、明确分工,多个监测项目都有条不紊地同时推进着。由于排沙期时间较短,监测任务时间紧、任务重,外业团队的队员们抓紧一切可利用时段进行样本采集、数据调查。外业团队白天采集大量水样用于环境DNA提取,夜晚他们还需要就近加班处理,这样一干就是近40个日日夜夜。直至8月初,随着调水调沙后最后一个样品采集结束,生态影响跟踪监测任务圆满完成。
  “通过对不同阶段生态要素的同步采集,基于传统和现代分子技术的综合分析,能为全面系统揭示调水调沙对下游河道生态影响的时空趋势,和调水调沙方案的优化提升提供充分依据。”河南师范大学水产学院副教授高云霓说。
  此次黄河2023年汛前调水调沙进行生态全要素监测,是一次多团队、跨学科、全视角的联合科研监测,其监测水平和成果公信力更加权威、公正。
  今后,黄科院将继续科学、客观宣传黄河调水调沙的生态影响,为国内外研究者及社会公众进一步了解调水调沙作出贡献,持续为黄河流域水沙调控优化提供科技支撑,为美丽母亲河的生态保护事业继续发光发热。
  来源:中国水利网站 2023年9月17日
李晓莹 韩冰
责任编辑:陈帅
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