阿依苏力坦·麦麦提艾力，迪丽努尔·阿吉

阿依苏力坦·麦麦提艾力/新疆师范大学地理与旅游学院，在读硕士（新疆乌鲁木齐 830054）；迪丽努尔·阿吉/新疆干旱区湖泊环境与资源实验室教授（新疆乌鲁木齐 830054）。

博斯腾湖，维吾尔语意为“绿洲”。又称巴格拉什湖。在新疆天山以南焉耆盆地内，处于焉耆东南方。湖滨周围芦苇丛生，湖内盛产鱼类。根据生态适宜性原理，在植被最适地下水位附近植物生长最好，出现频率最高，相应的植被盖度就高；在其他地下水范围内则植被长势受水分亏缺或土壤盐渍化的影响，生长相对不好，出现频率相应就低，盖度就低。对于最低生态水位的计算，有几种方法：综合指标法、最低年平均上位法、年保证率法、湖泊形态法、天然水位资料法及功能法等。这些方法各个是只针对某个指标而进行计算，因此结果也不同，本文先采用湖泊形态法、天然水位资料，然后用综合指标法进行结果确定。

一、博斯腾湖的地理生态概况

博斯腾湖是全国最大的内陆淡水湖，也作为新疆最大的淡水湖，位于天山南部的焉耆盆地，地理位置 41°56′～42°14′N,86°40′～87 °56 ′E ，东西长约为 55km，南北宽约为 20～25km，平均水深为7.5m，最深处为17m，湖区总水面面积达到1064.1m2，流域地表水资源量42.01亿m2。整个湖区分为大湖区和小湖区，大湖区是湖体的主要部分，总面积约为980m2，周长为220km，小湖区位于大湖西南部，由达吾松等一连串的16个浅湖泊和大片芦苇沼泽湿地组成，总面积为350m2，其中水面芦沼的面积为318m2，相间的减地，牧地等面积32m2，是盛产芦苇的湿地，称为小湖苇区。大湖水域辽阔，烟波浩渺；西南小湖区，湖泊蜿蜒，芦苇丛生，荷花怒放，禽鸣鱼跃，一派江南水乡景色，故有“西塞明珠”之美称。博斯腾湖是新疆最大的渔业基地，盛产青、草、鲢、鲫、鳙、五道黑等24种鱼类，年产鱼1000多吨。博湖又是我国四大芦苇生产基地之一，芦苇最高可达10米，竹杆般粗细，苇林总面积达4万公顷，年产干苇40万吨，是造纸、纺织的优质原料。博湖风光瑰丽，集大漠与水乡景色于一体，距南疆重镇库尔勒市只有60多千米。近年博湖的莲花湖、相思湖、大河口、回归大自然、阿洪口、扬水站等旅游景点的旅游设施已初具规模，开辟了游艇或摩托艇游湖，滑水、水上降落伞、潜水、跳水、垂钓、湖滨浴场等娱乐项目，还可以品尝到烤鱼和原汁原味的博斯腾鱼宴。博湖是南疆一个重要的新兴水上游乐旅游区。

二、最低生态需水量分析

1.生态需水量定义与内涵。通常计算植被生态需水量的办法，是针对现有生长较好的林地、草地植被，进行实际蒸散量的计算，从而估算区域的需水量。由于还没有一个统一的公式或模型准确地估计出分布在各种自然条件下森林、草地的蒸散量，因此，便出现了许多野外观测和理论计算相结合的方法。这些模型可大致分为三类，即水文学方法、微气象学方法和植物生理学方法等。由于森林植被与其他下垫面相比，其下垫面粗糙，外形高大，对近地面层的气象特征产生明显影响，对于下垫面，通常因梯度观测资料受粗糙层的影响，而产生明显的误差。因此，森林蒸散量很难测定和计算，测定精度也很低。先根据上一节所提到的理论方法对研究区域进行生态分区，再识别出不同分区类别下植被覆盖的土地类别面积，并参考全国林地、草地资源普查统计结果对植被覆盖的土地类别面积进行修正，然后参考国家已有生态实验站关于草地需水实验、林业需水实验等，确定适当的模型计算系数，最后通过单元水量平衡关系制约，合理确定现状条件下河道外不同植被覆盖种类的生态环境需水量。

2.生态需水量的计算方法。在生态分区的基础上，针对各分区现有的植被生态系统类型，进行实际蒸发量的计算，进而估算其生态需水量。如针对西北地区，可根据相应的土地资源分类标准将林地和草地划分为有林地、灌木林、疏林地、其他林地、高覆盖度草地、中覆盖度草地和低覆盖度草地七种类型，然后，根据不同地区不同植被类型的蒸腾量，估算出当地的湖泊外生态需水量，其计算公式为

式中：Wout为湖泊外生态需水量；Ai为某种植被相应的面积，En为某种植被的年总蒸发量；P为年降水量；n为植被类型数量。

三、博斯腾湖最低生态需水量分析

湖泊最小生态需水是维持湖泊生态系统不严重退化所需的水量。根据博斯腾湖的水系组成特点和湿地所具有的共同水文学特征，可得到博斯腾湖生态需水计算模型

1.生态需水量与植物的分布。对于不同植物种类而言，相同的地下水位埋深对其的生长发育的影响是不同的。由于干旱区植物群落的组成种类少且多有单优现象，因此，我们可以选取一些具有代表性的植物来分析其与地下水埋深的关系。鉴于北疆地区降水量稍大，且降水对土壤水的补充有一定意义，为了减少分析中的变量因素，且更有利于问题的阐述，我们选择南疆博斯腾湖干流流域的胡杨、红柳、芦苇、甘草、罗布麻、骆驼刺等植物，按生长良好、生长较好和生长不好三种情形来探讨其与地下水埋深的关系。

生态需水概念来看生态需水是维持生态系统中具有生命的生物物体水分平衡所需要的水量，保护水生生物所需要的水量是维持湖泊，湖泊中鱼类，乳游植物等生存的用水。

2.生态用水定额的确定。我们的最终目标是计算区域单元内的生态用水总量，以服务于区域水资源的合理分配，而这就需要确定不同生态用水类型植被的生态用水定额。在前述的生态用水分类与生态用水计算模型的基础上，基本上可以开展此项工作。面对博斯腾湖湖泊不断干枯、萎缩的湖泊生态危机和由此造成资源性缺水的严重局面，维护湖泊的合理水位已经成为淡水资源科学配置和永续利用的基本保证。博斯腾湖的主要生态问题：流域水资源严重缺乏，入湖水量减少，湖水水位大幅下降，湖泊面临缩小，生态系统退化。生态保护目标是维持湖泊湿地生态系统的基本功能，使生态系统不发生严重退化。生态保护的对策是确定最低生态水位，保证生态的最小用水；当湖水位低于最小生态水位时，限制社会经济用水；如果有可能，向湖泊补水，使湖泊水位不低于最低生态水位；从而协调社会经济用水和生态用水。由于我国缺乏对湖泊敏感物种及其与水关系方面的研究，使得计算湖泊最低生态水位存在很大困难。湖泊特有的地形，储存着大量水分，产生了湖泊生态系统。湖泊水量和其生态系统具有因果关系，并存在相互作用。

根据水文循环原理，吞吐型湖泊生态需水由入湖生态需水、湖区生态需水和出湖生态需水组成，即湖泊的最小生态需水量由湖泊维持自身存在所需要的最小水量、湖泊消耗水量和出湖生态需水量等三部分组成。入湖最小生态需水是为了满足湖区和出湖最小生态需水而必须补给湖泊的水量。湖区最小生态需水是为了维持湖泊最低生态水位而必须保留和消耗的水量。出湖最小生态需水是为了满足湖泊自身水量更新需求而流出的水量。湖泊最小生态需水量等于湖泊最小生态耗水量与出湖最小生态需水量之和，并等于入湖最小生态蓄水量。生态需水量是个变量，随着时间和区域的变化而变化。一般采用湖泊最低生态水位反映湖泊最小生态需水情况。湖区最小生态需水分为湖泊最低生态水位和湖区最小生态耗水各部分。

根据巴音郭楞蒙古自治州水电局的资料，博湖水文站1955-1990年20cm口径蒸发皿蒸发量为1866.2mm／年，E601与20cm口径蒸发皿蒸发量之比为0.62，E601蒸发皿的蒸发量与水面蒸发量的折算系数为0.83，则博湖水面蒸发量多年平均应为960mm。而苇沼地的蒸散主要发生在4-10月的生长期，其蒸散与水面蒸发的折算系数为1.3。由前述的水面面积与苇沼面积，可算得博湖生态用水总量应为14.007×108m2。随着人类历史文明的不断发展，人类对绿洲的改造与破坏作用逐渐加强，在绿洲的演变过程中起着愈来愈重要的作用。在百年尺度上，人类活动的影响成为主要的影响因素。尤其是近百年塔里木盆地的环境退化，气候变化幅度不大，主要是人类活动的影响。由于蒸发量在水平衡收支中所占比例较大，所以水体蒸发是湖中造成湖水矿化度不断升高的原因之一。另外，由于湖区蒸发量较大，土壤含盐量较高，不合理的灌溉方式又导致田间水量的大量蒸发。残留田间的盐分也成为湖泊的污染源。博斯腾湖分为大、小两个湖区。自1955年有水文记载以来，最高水位为 1048.75m，水面积 1002.4m2。蓄水量 88×l08m2，最大水深16m，平均水深8.8m。多年来水位下降，波动在1044.73-1045.36m之间。该湖西南侧尚有一些小湖群和沼泽地带，面积约400m2，与博斯腾湖相通。

湖泊下泻的水量通过垂向和侧向方式补给地下水，地下水通过毛细管的作用补充包气带中的土壤水，然后植被通过其根系直接吸收土壤水维持生命，随着植被不断地蒸腾消耗，地下水源源不断地补充土壤水，这期间同时伴随裸露土地的潜水蒸发和湖泊水域的蒸发。因此，在干旱区，地下水对于天然植被的生存具有重要意义。由于地表径流量时空分布的巨大差异，从上而下沿湖泊，由近及远沿湖泊垂直方向的地下水位呈现逐渐下降的趋势，地表植被的组成、分布及长势都发生着变化。

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