宁夏爱伊河工程的多重功能分析 宁夏枸杞的功能

　　摘要：宁夏爱伊河工程是集沟道整治、防洪排水、城市景观、生态建设、中低产田改造为一体的自治区重点水利工程。就爱伊河工程的水资源优化配置、水污染承载和净化、节水型社会建设、湖泊湿地生态水源保障、生物多样性保护、繁荣休闲旅游和民族文化等多重功能进行了分析。
　　关键词：宁夏爱伊河工程；生态输水；水资源利用；功能
　　中图分类号：Ｓ２８ 文献标识码：Ｃ 文章编号：0439－８114（２０11）09－1916-04
　　
　　Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ Ａｉｙｉ Ｒｉｖｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｉｎ Ｎｉｎｇｘｉａ
　　
　　ＹＡＮ Ｘｉｎｇ－ｆｕ１，ＺＨＯＵ Ｌｉ－ｂｉａｏ１，ＷＡＮＧ Ｂｉｎｇ２
　　（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｎｏｒｔｈｅｒｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｆｏｒ Ｎａｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ， Ｙｉｎｃｈｕａｎ ７５００２１， Ｃｈｉｎａ；
　　２．Ｎｉｎｇｘｉａ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ａｉｙｉ Ｒｉｖｅｒ， Ｙｉｎｃｈｕａｎ ７５０００１，Ｃｈｉｎａ）
　　
　　Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａｉｙｉ rｉｖｅｒ eｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ （ＡＲＥ） ｉｎ Ｎｉｎｇｘｉａ Ｈｕｉ Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｒｅｇｉｏｎ waｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｄｉｔｃｈ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ， ｆｌｏｏｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｄｒａｉｎａｇｅ， ｕｒｂａｎ ｌａｎｄｓｃａｐｅ， ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｍｅｄｉｕｍ ａｎｄ ｌｏｗ－ｙｉｅｌｄ ｆｉｅｌｄｓ． Tｈｅ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｎｇ ａｎｄ ａｌｌｏｃａｔｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ， ｃａｒｒｙｉｎｇ ａｎｄ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ， ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇ ｗａｔｅｒ－ｓａｖｉｎｇ ｓｏｃｉｅｔｙ， ｅｎｓｕｒｉｎｇ ｌａｋｅ ｗｅｔｌａｎｄ ｗａｔｅｒ ｓｏｕｒｃｅｓ， ｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇ ｂｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙ and prospering leisure tourism and national culture were analyzed.
　　Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ａｉｙｉ ｒｉｖｅｒ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｉｎ Ｎｉｎｇｘｉａ； ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｗａｔｅｒ ｓｕｐｐｌｙ； ｗａｔｅｒ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ； ｆｕｎｃｔｉｏｎ
　　宁夏爱伊河工程南起永宁县唐徕渠永家湖退水闸，北至石嘴山入黄河，流经永宁县、兴庆区、贺兰县、平罗县、惠农区等县（区），全长１５８．５ ｋｍ，是集沟道整治、防洪排水、城市景观、生态建设、中低产田改造为一体的自治区重点水利工程，是宁夏建设节水型社会的标志性工程和现代水利的经典之作，也是银川市防洪排水系统的重要组成部分。爱伊河工程再现了银川碧水连天的“塞上湖城”景观，提升了银川市的城市品位，为西北地区区域中心城市银川市的跨越式发展和建设西北地区“最适宜居住、最适宜创业”城市创造了条件。本文围绕爱伊河生态输水的经济、社会和生态效益，对其多重功能进行了分析，旨在为宁夏爱伊河的水资源管理、水量调度及西北干旱灌区节水型社会建设提供理论依据。
　　１水资源优化配置功能
　　水是人类生产、生存不可缺少的自然资源和影响经济社会发展的重要物质基础之一，水资源的可持续利用是经济和社会可持续发展的重要保证［１］。有数据显示，２０１０年黄河流域及沿岸地区多年平均用水总量为６．５２亿～７．２３亿ｍ３，２０２０年将达到７．１１亿～８．３９亿ｍ３，超过黄河年均径流量，缺水形势十分严峻［２］。因此，如何进行科学的水量调度，合理调配和利用水资源，保护水质和维护生态环境，是经济社会可持续发展所面临的重大科学问题，也是水资源管理和保护工作者关心的重要课题。灌区水资源优化调度是以获得最大综合效益为目的，以水资源可持续利用和经济社会可持续发展为最终目标，以实现有限水资源的经济、社会和生态环境的最大综合效益。刘旭等［３］强调，在综合考虑水资源开发利用、节约保护及治水防洪的同时，通过水资源调度，提高水资源利用率，以协调社会经济、资源和环境的发展，充分发挥水资源的综合效益。
　　宁夏水资源以直接引自黄河的地表水为主，国家每年分配给宁夏的可用水量为４０亿ｍ３；水资源利用结构表现为明显的“一头沉”现象［４］，而且农业用水高达全部引黄用水量的９７％以上，灌溉水利用系数仅０．３～０．４［５］，水资源浪费严重。爱伊河自南向北依次接引控制西干渠灌区和唐徕渠灌区排水沟道及河道沿线退水，水源主要来自农田沟道排水和通过唐徕渠的生态输水，实现了洪水、沟水、渠道积水和湖泊水、地下水资源的互济调控，促进了水资源的多次重复和高效利用。宁夏的水资源总量偏少，黄河水资源分配给宁夏自治区的指标有限，面对这一严峻现实，自治区党委、政府决定：从根本上调整经济结构和用水结构，实现水资源从低效益向高效益的优化配置，以建设宁东能源化工基地为突破口，加快工业化和城市化进程，加速水资源向高利用率产业转移；以经济拉动能力大、专业化水平高的产业作为未来经济发展的“龙头”，调整产业结构及各产业内部的结构，大力发展畜牧业，控制农业灌溉面积，压缩水稻种植面积。爱伊河工程的建设促进了以水资源价格和水权转换为内容的水资源调度改革，在保证基本用水权利公平的前提下，实现价格机制对水资源需求的调节，使区域经济社会发展走上节约水资源的内涵式发展道路，实现水资源从低效益向高效益的优化配置。根据“宁夏黄河水权转换总体规划报告”，到２０１０年和２０１５年，宁夏引黄灌区可分别向工业转换水量３．３0亿ｍ３和４．９４亿ｍ３，水权转让获得的资金用于支持农业节水灌溉设施的改造和解决农业发展资金短缺的问题，以有效反哺农业。
　　２水污染承载和净化功能
　　水资源合理配置与调度的目的是实现水资源的可持续利用，支持和保障经济社会的可持续发展，即有利于提高缺水地区的水资源承载力，有利于遏制并逐步改善日益恶化的生态环境，有利于地区间经济、社会和环境的协调发展［６］。爱伊河沿线灌区的农田退水、城市生活和工业污水、生活垃圾、工业废弃物等直接排入沿河湖泊，有些湖泊已成为实际的纳污湖，使沿线主要湖泊水源均呈明显的富营养化趋势。爱伊河工程贯通了沿线的永家湖、七子连湖、华雁湖、西湖、阅海、海宝湖等湖泊湿地，使湖泊湿地的“死水”流动起来，有利于减轻湖泊湿地富营养化的积累，提高了水环境质量和污染承载能力。通过自动监测站、移动监测实验室、常规水质分析实验室、计算机仿真模拟等各级水质检测网络，准确掌握水质数据，制订科学的水量调度方案；通过控制爱伊河的生态输水，维持河流最小水量和基本生态需求，或通过调水增加局部河段的水流量，提高对污染物的稀释自净能力，有效改善局部流域的水质。生态输水通过加大缓流区域的水体流速，或增加下泄流量而带动水体流速加大，以直接消除局部水体富营养化或破坏水体富营养化的形成条件；在输水过程中，可通过河流沿线的流量调节，以应对突发水污染事件，及时采取措施减轻对环境的影响。爱伊河工程的实施加快了银川国家湿地公园建设的进程，经国家林业局批准，２００７年９月２５日银川国家湿地公园正式挂牌。随着沙湖、鸣翠湖、阅海等爱伊河沿线的一批湿地湖泊生态旅游开发、湿地植被恢复和相关建设资金的落实，健全了湿地水文、水质监测体系，加强了湿地生态环境的监测与管理，提高了湿地的水文生态调节能力和水系统的自净能力，湿地水系统对污染的缓冲能力大大加强。另外，生态旅游开发也使爱伊河及其沿线湖泊湿地成为向民众开展水资源及环境宣传教育的实例，提高了公众的生态环境保护意识，这在一定程度上也促进了水环境的改善。目前，爱伊河沿线的众多湖泊湿地已形成了爱伊河流域良好的水源涵养地和重要生态屏障。
　　３节水型社会建设功能
　　长期以来，人们受“取之不尽，用之不竭”的传统思想影响，缺乏节水意识，水资源浪费严重，古老灌区的大水漫灌导致的水资源损失量可达灌溉引水量的７０％。对水资源紧缺的宁夏来说，面对严峻的水资源形势，深入开展节水型社会建设，兴建节水工程，推广节水技术措施，是提高水资源利用效率的有效途径。科学合理地调整农作物灌溉定额和农业供水价格，可有效缓解水资源供需矛盾，实现水资源的高效利用。爱伊河工程将银川大小数十处湖泊水源和引水沟渠联为一体，实现了灌区水资源的统一调度和分配使用，在通过实时精细调度实现水资源优化配置的同时，结合水权转让和水价改革，节约资金用于灌区设施改造。根据秦长海等［７］的投入产出模型分析结果，渠系衬砌对推动国民经济发展具有较大促进作用，即将灌区改造为能利用退水的渠系，充分利用回归水，节约灌溉用水。当然，水价调整和土地平整等措施对节约用水也具有一定的作用［８］。爱伊河工程促进了以经济结构调整为主要手段的水资源优化配置，形成了以水定产业结构与布局的创新思维，使生产、生活和生态用水之间，城市与农村用水之间、工业与农业用水之间的配置密切协调，为建设节水型社会营造了良好的政策空间和社会环境。爱伊河生态补水是在完善节水制度和严格管理下进行的，结合节水宣传教育，形成了全民节水的良好风尚，为建设节水型社会提供了社会舆论保障。
　　４湖泊湿地生态水源保障功能
　　湖泊湿地是自然界最富生物多样性的自然景观和人类最重要的生存环境之一，在抵御洪水、减缓径流、蓄洪防旱、降解污染、调节气候、美化环境和维护区域生态平衡等方面有着其他系统所不可替代的重要生态功能，而水是湿地生态系统结构与功能得以维持的关键因素，水文条件直接影响湿地的物种组成、生态环境和营养循环。因此，保障湿地生态用水是维系湿地生态系统结构和功能的根本途径，对湿地生态需水认识不足、水资源调配不合理、水资源规划不科学等都将影响湿地生态系统的服务功能。西北地区自然环境脆弱，植被稀少，水土流失和水环境恶化严重；黄河上游来水减少及荒漠化危害常造成沟渠、湖泊泥沙淤积；加之严重的地下水长期超采，造成湖泊湿地的补水严重不足，是该区湿地萎缩的重要原因［９］。历史上，银川平原湿地生态系统曾在涵养水源、蓄洪防旱、调节气候、控制土壤侵蚀和降低污染等方面做出过重大贡献，但由于受全球气候变化影响而引起的降雨量减少，加上大规模围湖造田和改湖建塘以及城市建设的发展，这一地区的湿地植被严重退化，湿地生物多样性大大降低。
　　爱伊河工程不仅将沿线数十处孤立湖泊湿地连为一体，而且连接了贺兰山东麓的１０多个拦洪库和滞洪区，使灌区大量农田退水经河道沉淀和植被过滤及吸收净化后成为沿线湖泊湿地生态需水的重要水源，而在冬春季节的枯水期则可以通过黄河补水得到及时的水源补充，为爱伊河沿线湖泊湿地生态系统提供了充足的水源保障。爱伊河工程完工后形成水面积约３ ３３０ ｈｍ２，可控排水面积达
　　１１６ ６６７ ｈｍ２，通过水资源的优化配置和科学合理的实时水量调度，实现了洪水、沟水、渠道积水和湖泊水、地下水资源的互济，工农业生产用水、生态旅游业用水和生活用水的多次重复和高效利用，提高了水资源利用效率，保障了湖泊湿地生态水源的需求和湿地生态系统水循环运动的稳定性，有效扼制了银川平原湿地面积萎缩的趋势。
　　５生物多样性保护功能
　　河湖湿地是生物多样性的重要发源地和动植物的重要繁殖地与栖息场所，是自然界最大的物种库和基因库，聚集着大量的珍稀、濒危动植物资源，也是人类休闲娱乐、科学考察和科普教育的重要基地。银川平原湖泊湿地生态系统是我国西部地区鸟类迁徙的重要驿站，是干旱地区存在的典型湿地，孕育了多种重要的湿地生物。其中石嘴山市的沙湖、星海湖，银川市的阅海、鸣翠湖和江南湖等湖泊湿地是我国西部地区鸟类迁徙的重要中转站，是水禽栖息、繁衍和迁徙的良好去处，也是生物多样性在干旱荒漠地区的展示。这些湖泊湿地拥有高等植物、动物各１００余种，其中鸟类包括黑鹳（Ｃｉｃｏｎｉａ ｎｉｇｒａ）、中华秋沙鸭（Ｍｅｒｇｕｓ ｓｑｕａｍａｔｕｓ）、大天鹅 （Ｃｙｇｎｕｓ ｃｙｇｎｕｓ）等国家一、二级保护鸟类。
　　爱伊河工程将银川平原内不同大小的湖泊湿地“斑块”连成一体，仅银川市东侧黄河附近的鸣翠湖湿地就有２３个湖泊，通过爱伊河重要的“廊道”连接作用，保证了上、下游湖泊湿地功能的发挥，对重要水禽栖息地和生物多样性的保护及沿河自然景观的改善都具有重要作用。郝伏勤等［１０］认为，河流的功能在于不仅把流域内各种景观斑块连接在一起，而且还是水生生物的通道、源和栖息地，维持其纵向和横向的联通性对许多河流物种种群的繁衍至关重要，联通性的丧失会导致种群的隔离及鱼类和其他生物的局部灭绝。爱伊河的贯通连接了城区和城际湖泊生态系统，恢复了湿地植被，完善了湿地生态系统的结构和功能，在湿地生物多样性保护中发挥了重要作用。爱伊河的贯通促进了宁夏以水为主题的生态观光休闲旅游的快速发展，使爱伊河及其沿线湖泊湿地成为对公众实施生物多样性保护宣传教育的重要基地，图书资料、图片、动植物标本等丰富的直观教材使湿地生物多样性保护变成了公众的自觉行动。
　　６繁荣休闲旅游和民族文化功能
　　爱伊河的贯通促进了宁夏以水为主题的生态观光休闲旅游的快速发展，爱伊河下游通航后，即可在爱伊河上泛舟直抵沙湖。这种资源优势给人们提供了休闲、度假、旅游、健身的场所，为结合不同河段的景观特色，发展休闲旅游业提供了得天独厚的条件。继２００６年３月，银川阅海湿地公园、银川鸣翠湖湿地公园和银川宝湖湿地公园被宁夏自治区人民政府批准确定为自治区级湿地公园，月牙湖等７个湿地确定为保护小区之后，２００６年１０月，爱伊河工程被水利部命名为国家级水利风景区；２００７年９月，经国家林业局批准，银川国家湿地公园正式挂牌，成为继杭州西溪湿地公园和江苏溱湖湿地公园之后，国家林业局批准的第三个国家级湿地公园，也是黄河流域和中西部地区第一个国家级湿地公园；与此同时，沙湖湿地被国家旅游局命名为５Ａ级风景旅游区。一条以生态恢复和环境保护为根本，以水资源科学配置和高效利用为中心的银川周边水上生态观光旅游线已具雏形。目前，爱伊河沿线湖泊湿地已成为游人体味“塞上江南”古韵和现代城市文明，追寻回族文化魅力和浓郁伊斯兰风情的必游之地。点缀于爱伊河沿线的众多水路景点与镇北堡影视城、贺兰山岩画、西夏王陵等陆路景点交相辉映，形成一个集大漠风光、江南水色和穆斯林文化为一体的水陆“两栖”观光旅游线网。
　　生态旅游资源不仅包括人类在对大自然的适应和在与自然和谐共处中创造的美丽田园、渔村园林等自然环境，还包括旅游者赖以体验的传统民族文化，即民族艺术、民族服饰、民族习俗、民族建筑、民族语言、宗教信仰、传统技能、特色饮食等文化要素的综合体［１１］。宁夏是历史悠久、人文荟萃的回族聚居区，而且银川是国家级历史文化名城和全国优秀旅游城市，是中国河套文化、丝路文化和西夏文化的交汇地带。爱伊河工程集古老的黄灌文化、“塞上江南”的水乡文明、浓郁的民族风情和现代的城市建筑为一体，承载了丰厚的伊斯兰民族文化和人类水利建设史上的创新思维；爱伊河工程阐释了回族“爱伊莎”姑娘的美丽传说，唤起了人们对负载着伊斯兰文化和情感的清真寺的好奇，激发了人们追寻回族穆斯林历史的热情。民俗文化旅游资源的开发给伊斯兰民众带来了从未有过的民族自尊心和民族认同感，实现了以清真寺为中心的回族习俗的重要旅游文化价值。以爱伊河和回族民俗文化为主题的生态观光旅游的发展，充分挖掘了多种自然景观的历史和人文内涵，融自然水乡文明和回乡民俗为一体，结合伊斯兰饮食文化的高度选择性和伦理性，开发出了花样繁多的清真食品和以回族风情为重要内容的文化旅游项目，将回族深厚的文化底蕴和生态旅游产品相互渗透，既充分展示了伊斯兰宗教文化旅游形象和浓郁的民族文化魅力，又促进了地方经济的快速发展和回族社区的和谐稳定。
　　７其他功能
　　爱伊河工程使其沿线排洪通道畅通，洪水可通过滞洪区拦蓄后有序进入爱伊河，实现了洪水的科学调度和资源化；爱伊河工程科学利用洪水、沟水和渠道积水，化害为利，将爱伊河、银西防洪工程和众多湖泊湿地连为一体，形成一个特大滞洪区，完善了银川市的城市排水防洪体系，使银川市的防洪标准由５０年一遇提高到１００年一遇。爱伊河水系贯通后，形成一个河道湖泊水位和地下水位的综合调控体系，使银川等城市地下水得以补充，而且降低了银北地区的地下水位，解决了银北中低产田改造和盐碱地改良的难题。另外，爱伊河工程的净水功能使开阔的大面积水域水质良好，有利于水生植物的生长，促进了水产养殖业的快速发展。
　　８结语
　　爱伊河工程贯穿着尊重自然规律的思考和思维创新，一改昔日围湖造田的愚昧，变堵为疏，巧妙地把湖泊湿地、防洪排水系统、节水灌区建设和城市规划有机结合起来，利用洪水、沟水、渠道退水，为湖泊湿地科学补水，改善了人居环境，实现了人水和谐，再现了湖在城中，城在湖中的“塞上湖城”景观和有“天下黄河富宁夏”之美誉的塞北鱼米之乡。如今的爱伊河及其沿线的湖泊湿地已成为银川平原良好的水源涵养地和生态屏障，表现出巨大的经济效益、社会效益和生态效益，真正实现了人口和资源、经济和社会的协调和可持续发展。
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