摘 要：南水北调西线第一期工程位于青藏高原东部边缘地带。项目区人口稀少，人为开发扰动程度较轻，属高寒脆弱生态系统。南水北调西线一期工程实施后对该区生态系统完整性和生态敏感区域产生的影响包括：对生物群落的完整性影响；对湿地、自然保护区及干旱河谷等生态敏感区的影响。主要结论是：工程建设对项目区区域生态完整性产生一定影响，需要相应的生态恢复措施做保障；对湿地和自然保护区的影响不会导致植物种类之间的演替变化和某些珍稀植物种类的灭绝；不会导致干旱河谷区区域气候发生明显改变。
关键词：生态环境；南水北调西线一期工程；生态完整性；生态敏感
从生态环境的角度来看，南水北调西线工程不仅仅是一项跨流域调水工程，而且还是一项规模宏大的生态环境工程。南水北调西线工程调水总规模为170亿m3，其中从金沙江调水量为80亿m3，从雅砻江调水量为65亿m3，从大渡河调水量为25亿m3。工程分三期进行，第一期工程从雅砻江、大渡河6条支流调水40亿m3，将使引水枢纽下游局部河段径流量明显减少。南水北调西线工程对生态与环境的影响是一项重要的研究课题。我们旨在对工程影响地区的生态系统完整性及生态敏感问题进行分析，为南水北调西线工程的可行性论证提供依据。
1 生态完整性分析�
工程直接影响范围包括库区、工程永久性建筑、道路、渣场、料场及施工临时用地等区域, 工程对生态完整性的影响主要是对这些区域自然体系的破坏。工程所处环境为自然生态体系，工程建设将使植被减少，导致区域自然生态体系的生产能力降低，区域生态完整性会受到一定影响。
1.1 植物群落的生态完整性�
工程的建设占用耕地、草地、林地及其他土地等将使项目区内的生物量减少，工程建设过程中渣场、料场以及施工临时用地等也会使生物量减少，这些都将影响植物群落的生态完整性。生物量减少将使项目区内自然体系的平均生产能力降低，因此应采取人工植被恢复措施缓解工程建设对自然生态系统的压力，减少工程对自然体系生产能力的影响。
1.2 水生生物群落的生态完整性
水生生物群落的完整性指数是衡量鱼类种群质量的指标。鱼类生活环境质量与河流小潭的百分比、宽深比、细小沉积物的百分比、掩蔽率等有密切的关系，这些因素对水量及河岸区的土地利用方式具有高度的敏感性。大量细小沉积物、沉积物填充小潭,改变河道形状,覆盖河底的岩层, 填充河底岩层的裂缝和树木碎片之间的间隙，使鱼类的主要食物、产卵区和栖息地减少，同时使它们失去了掩蔽的作用。河道的宽深比直接影响鱼类的生存，河岸的不稳定和来自工程建设方面的沉积物往往会增大河道的宽深比�〔1〕�。大坝修建、水量调出、工程施工和输水线路的修建，将改变水生生物栖息环境，阻隔鱼类洄游通道，影响水生生物群落的完整性。�
长江、黄河分属两个不同水系，从长江上游支流雅砻江、大渡河调水进入黄河，生活在两个水系的水生生物的相容性如何，会不会产生生物变异、外来物种侵袭等问题，也将是水生生物群落的完整性研究的重要课题。
1.3 景观生态完整性
景观格局的完整性，包括景观生态过程与格局的连续性、绿色生命廊道的连续性、景观整体结构的协调性等。斑块多样性和格局多样性是其组成的主要形式〔2〕�。
工程建设使项目区生境破碎化，斑块面积减小，生物的栖息地遭到破坏,生物的栖息地面积缩小和片断化。片断化的生境对原生境的物种影响较大，导致物种不易扩散,残存的斑块变成“生境的岛屿”。生境的缩小,种类和种群数量减少,形成新种的自然条件遭到破坏, 影响其景观生态功能，使生物多样性地域减少。�
斑块可分为干扰斑块、残存斑块、环境资源斑块和引进斑块。 斑块类型对物种动态的影响是非常明显的，它通过影响某一特定的物种从斑块中迁入或消失，来影响该物种在该斑块中的种群数量和丰富度，进而影响物种的多样性〔3〕。大坝、水库和输水线路的修建，弃渣的堆放，形成干扰斑块和引进斑块，对生物多样性影响较大。
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廊道是具有通道或屏障功能的线状或带状景观要素，是联系斑块的重要桥梁和纽带。廊道在很大程度上影响着斑块间的连通性及斑块间物种、营养物质、能量的交流和基因交换。大坝、水库的修建及弃渣的堆放等破坏了廊道或改变了斑块之间路径的生物学特征，往往割断生物迁移觅食路径，破坏了生物栖息地，影响物质和能量的交换，降低景观连接度。
2 生态敏感问题分析�
生态敏感区是指对区域总体生态环境起决定作用的大型生态要素和生态实体，其保护好坏决定了区域生态环境质量高低 。生态敏感区对保护区域的生态具有积极的意义,它一旦遭到人为的破坏,将很难有效地恢复〔4,5〕。�
生态敏感区一般分为最敏感区、敏感区、弱敏感区和非敏感区等。根据南水北调西线工程项目区的特点，按照生态敏感性或生态敏感程度可将其分为最敏感区、敏感区和弱敏感区三种类型区域,最敏感区包括湿地、自然保护区和干旱河谷区。
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2.1 湿 地�
南水北调西线一期工程影响的沼泽湿地主要分布在阿坝县的北部曼则塘一带。若果郎至贾曲的隧洞线路，从地下穿过曼则塘湿地自然保护区的核心区，并在核心区的北边缘贾曲出露地面。输水隧洞施工时，将分别从若果郎和贾曲的两端相向开挖，并在隧洞线路中间布置3口竖井、一条引水洞和一条施工支洞。
施工对湿地影响主要来自施工占压、生产废水、生活污水、弃土弃渣等。工程施工中土石方开挖、施工占地等作业活动将对湿地环境造成扰动；工程所产生的弃渣、永久占压问题可能破坏原地貌，使局部湿地面积萎缩。这些影响仅限于植被面积略有缩小，不会导致植物种类之间的演替变化和某些珍稀植物种类的灭绝。
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输水线路以隧洞形式穿越分水岭，施工开凿隧洞势必改变地貌形态，影响地质状况。本区分布有热融洼地、冻融泥流、季节性冻胀丘、冻土等地质现象，它们的分布、发育主要受寒冻风化及冻融过程控制，亦与地表水、地下水的出露关系密切。施工破坏植被、草皮，调水改变地表、地下水状况等，将会加速地表冻土层的融化，由于地下永冻层对水分下渗的阻碍作用，从而导致地表过湿，沼泽湿地逐渐发育。�
2.1.1 植被退化敏感性�
影响植被生长的自然条件是气候、土壤、地貌及岩性等，其中气候中水热要素与植物的生长关系尤为密切。生态结构的复杂程度影响到生态系统的功能，结构越复杂的生态系统，稳定性越高，因此，生态功能强的生态系统对外力作用反应的敏感性小。鉴于生态系统生态功能定量评价较为复杂，故采用单位面积植被生物量和生产力指标来反映生态环境敏感性程度，反映人为活动影响下植被退化的可能性大小〔6,7〕。水分的功能丧失,湿生植被演变为中生或旱生植被,使地表覆盖率降低,蒸腾蒸发增加,将会人为加剧本地区的干旱化、盐渍化和风沙化程度。
2.1.2 动物栖息环境变化的敏感性�
湿地既具有丰富的生物多样性，又具有明显的脆弱性,无论是气候变化还是人类活动,都对其产生非常敏感的影响〔8〕。工程建设可能割裂河流-湿地一体的环境结构，其结果是洪泛湿地生态系统的栖息地多样化格局被破坏，各类野生生物的生境被大量压缩，食物链中断，导致生态平衡失调，生物多样性和生物生产力下降以及自然灾害上升等现象的发生。同时，工程的建设又形成了6个水库，可能会形成一定的湿地面积，又为水生动物和水禽营造了良好的生境。湿地是水禽赖以生存的重要繁殖地、栖息地、越冬地和迁徙途中的“中转站”。湿地为水禽提供了丰富的食物、多种多样的繁殖和停歇的栖息地，草食性的水禽和肉食性水禽，构成湿地生态系统食物链的重要环节。
2.1.3 湿地生产力变化的敏感性�
湿地生态系统的稳定性取决于其水源的稳定性。水文条件能直接改变湿地的理化性质,进而影响到物种组成和丰度、第一性生产力、有机物质的积累以及营养循环、独特的植物组成等。静水湿地或连续深水湿地的生产力都很低，通常有高能量的水流,或有脉冲性水周期的湿地生产力最高(如洪泛湿地)〔9,10〕。湿地生态系统结构对水文条件的依赖性很强,湿地生态系统很脆弱。不同类型的湿地的脆弱性有所差异,高水能湿地中，有机质积累很少, 水文条件的改变,其生态系统类型就会迅速转变,系统具有明显的脆弱性〔11,12〕�。
2.2 自然保护区�
玛柯河至阿柯河段隧洞长55.4 km，大部分穿越玛柯河三江源自然保护区的缓冲区。玛柯河至阿柯河输水段约有30 km从地下穿越年保也则自然保护核心区，阿柯河至若果郎段隧洞从地下穿越其缓冲区。这一带分布有茂密的针叶林、灌木林和混交林，草甸也较广泛，属二级生态区。�
输水隧洞施工永久性占地和临时占地占压部分自然保护区土地。工程施工将扰动原地貌，破坏原生植被、草皮，甚至使某些地区成为裸露地。隧洞的开挖是在地下作业，施工对自然保护区的影响很短暂，属可逆性的有限影响。施工中所打的竖井对局部地面植被造成直接破坏，影响面积很小。施工中弃渣及弃渣临时占用的林草地，通过迹地清理，植树植草等水土保持措施的实施，可恢复原植被。
工程对临时占压区植被的影响是短期的和可逆的。对永久占压区植被的影响是长期的和不可逆的，但永久占压影响仅仅限于隧洞洞口及竖井口所破坏的一小部分植被，不会导致植物种类之间的演替变化和某些珍稀植物种类的灭绝。
2.3 干旱河谷�
干旱河谷区是横断山区一类特殊的生态系统类型, 南水北调西线工程涉及的干旱河谷区位于工程建设区下游200 km以下的金川、道孚、雅江、新龙一带。干旱河谷是在特殊地理条件下形成的四周被相对湿润的环境所包围的较干旱的河谷底部。干旱河谷区的年蒸发量与降水量的比值通常在2～4之间，降水远小于蒸发量。�
水面蒸发减少，伴随之河谷气候干燥度将有少量增加，河谷气温略有升高〔13〕。然而，工程项目区距干旱河谷区较远，随着区间汇流的沿程增加，加上干旱河谷区特殊的河道特性（为下切很深的 “V ”形河谷)，在雅砻江、大渡河6条支流调水40亿m3的情况下，水面变化不大，调水后径流减少导致河面减小的幅度有限，由此所产生的区域气候的变化在气候自然波动的范围内，因而调水对干旱河谷影响甚微。�
干旱河谷的形成主要起因于各种尺度的大气环流形势以及地形、地貌特征。刘昌明等〔14〕�的研究指出，在有风的情况下，水面蒸发的水汽可被主导气流输送到几十公里的下风向地区形成降水，因而有可能起到部分补偿坝址下游临近河段水位降低的作用，并有利于改善干旱河谷的小气候，工程区风速较大，可能使干旱河谷的小气候得到一定改善。由于降水的性质、范围和数量的不确定性很多，难以定量预测，但不会使局地气候发生明显改变。调水虽然会加剧水热矛盾，但对以满足区域生态需水量为基础的调水量而言，对干旱河谷区气候不会有太大影响。
3 生态系统稳定性分析
自然生态体系稳定受各种生态因素变化的影响，始终处于一种波动平衡状态。自然体系的稳定性包括阻抗和恢复。阻抗是生态系统在环境发生变化或潜在干扰时，反抗或阻止变化的能力；恢复是生态系统被改变后，返回原来状态的能力。阻抗稳定性是通过对植被异质性程度的改变来度量的，而恢复稳定性是以植被生物量来度量的〔15〕�。�
工程所在区域属青藏高原高寒自然生态体系,其生态承载力有一定的最低限值，当第一性生产力降到这一阈值时，自然生态系统将消失。工程建设过程将使区域内的生物量减少，必须通过工程措施对临时占地进行复垦、恢复人工植被，提高区域的净生产力，使其高于阈值，保证区域自然体系的生产能力处于较高水平，使系统具有一定受干扰后恢复的能力，维持工程区自然生态体系的稳定性。
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