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河口是海、陆相互作用及生态系统较为脆弱的地区。河口生态系统具有显著的生态价值和经济价值。长江口是我国最大的河口,其自然条件优越、资源优势明显。但由于人类不合理的利用,长江口目前面临着较多的生态环境问题,造成这一问题的一个重要原因就是人们对维持健康河口生态系统的需水规律认识不足,过度开发有限的淡水资源,随意挤占维持河口生态系统健康所必需的生态用水,导致生态系统功能逐步退化,生态环境日益恶化。
本文选取长江口典型栖息地中华鲟保护区作为研究区域,对长江口生态需水规律进行了探讨。选取盐度为关键生态目标,通过建立盐度径流响应关系模型,分析河口生态系统对淡水输入响应的关系,明确河口典型栖息地生态需水阈值及时间变化规律,讨论其与饮用水源地需水间关系,为长江口生境维持、生物多样性保护、社会经济发展提供科学依据。
由典型栖息地生态需水分析结果可知,长江口典型栖息地理想、适宜、最小等级生态需水量分别为:919.1×10<9>、705.9x10<9>、593.3×10<9>m<3>,分别为长江口天然径流量的97%、75%和63%。5月~10月为维持栖息地生态系统健康的关键时期。这一时期的最小、适宜和理想等级的生态需水流量分别为2.55x10<4>,3.04x10<4>和3.96x10<4>m<3>·S<-1>。与多年河口径流量相比,长江口典型栖息地生态需水在总量上基本可以满足,但由于上游水利工程及河口工程的影响,在丰水期5、6月和9、10月份,长江口典型栖息地关键期的生态需水与实际淡水入流之间的矛盾较大,为保证栖息生态需水的关键时期。
比较栖息地生态需水和饮用水源地保护需水,最小等级栖息地生态需水在5~10月份高于饮用水源地保护需水要求,此时应以满足栖息地生态需水为主;而在11月~翌年4月栖息地生态需水低于饮用水源地保护需水要求,此时应以满足饮用水源地保护要求为主。理想等级栖息地生态需水仅在1、2月份低于饮用水源地保护需水。
长江口月最小流量全年能够满足最小等级长江口需水要求,月平均流量在1、2月份不能满足适宜、理想等级长江口需水要求。在枯季1~2月份,长江口典型栖息地及重要饮用水源地会发生不同程度的盐水入侵,需要采取一定的措施,保证长江口典型栖息地生态系统稳定及人民生产、生活用水。