中國(guó)湖泊的變遷
太湖、巢湖、滇池今夏相繼爆發(fā)藍(lán)藻危機(jī),湖泊問題再度進(jìn)入公共視野。如果我們把目光稍微向后追溯幾十年,就不難發(fā)現(xiàn)中國(guó)的湖泊在眾多壓力脅迫之下一直呈步步退讓的萎縮態(tài)勢(shì)。甚至一些曾經(jīng)碧波浩蕩的大湖,和它承載的繁榮和文明,幾乎是在“轉(zhuǎn)瞬間”就灰飛煙滅,比如羅布泊。湖泊是個(gè)復(fù)雜的、生產(chǎn)力較高的生態(tài)系統(tǒng),是自然萬(wàn)物和人類文明的繁盛之地,但近現(xiàn)代以來,湖泊似乎越來越不能“滿足”人們的欲望,一些漠視湖泊自然法則的超負(fù)荷甚至是破壞性的開發(fā)使湖泊滿目瘡痍,其結(jié)局往往便是“湖毀人亡”的悲劇。套用一句老話:“水能載舟,也能覆舟。”透過近現(xiàn)代中國(guó)湖泊的變遷,我們興許能窺探一些有關(guān)湖泊的自然法則。
湖泊是重要的國(guó)土資源,具有調(diào)節(jié)河川徑流、發(fā)展灌溉、提供工業(yè)和飲用的水源、繁衍水生生物、溝通航運(yùn),改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境以及開發(fā)礦產(chǎn)等多種功能,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。同時(shí),湖泊及其流域是人類賴以生存的重要場(chǎng)所。湖泊本身對(duì)全球變化響應(yīng)敏感,在人與自然這一復(fù)雜的巨系統(tǒng)中,湖泊是地球表層系統(tǒng)各圈層相互作用的聯(lián)結(jié)點(diǎn),是陸地水圈的重要組成部分,與生物圈、大氣圈、巖石圈等關(guān)系密切,具有調(diào)節(jié)區(qū)域氣候、記錄區(qū)域環(huán)境變化、維持區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)平衡和繁衍生物多樣性的特殊功能。近幾十年來,隨著全球氣候變暖和人類活動(dòng)的加劇,造成湖泊面積縮小、污染加劇、可利用水量減少、生態(tài)與環(huán)境日趨惡化、災(zāi)害頻發(fā)、經(jīng)濟(jì)損失劇增,湖泊已經(jīng)成為區(qū)域自然環(huán)境變化和人與自然相互作用最為敏感、影響最為深刻、治理難度最大的地理單元。
按自然地理?xiàng)l件的差異,可將中國(guó)湖泊分布劃分為青藏高原湖區(qū)、云貴高原湖區(qū)、蒙新與黃土高原湖區(qū)、東北平原與山地湖區(qū)、東部平原湖區(qū)和東南低山丘陵湖區(qū)。最近研究統(tǒng)計(jì)表明,全國(guó)大于10平方公里的天然湖泊已經(jīng)從《中國(guó)湖泊志》統(tǒng)計(jì)的656個(gè)減少到目前的581個(gè),總面積從85256.94平方公里縮小到目前的68671.58平方公里。在大于10平方公里的581個(gè)天然湖泊中,面積大于1000平方公里的11個(gè),合計(jì)面積22598平方公里,占總面積的32.9%;面積在1000~500平方公里的14個(gè),合計(jì)面積9291.48平方公里占13.5%;面積在500~100平方公里的102個(gè),合計(jì)面積21553.66平方公里,占31.4%;面積在100~50平方公里的95個(gè),合計(jì)面積6733.17平方公里,占9.8%;面積在50~10平方公里的359個(gè),合計(jì)面積8495.1平方公里,占12.4%。若把面積在1~10平方公里的湖泊也統(tǒng)計(jì)在內(nèi),則全國(guó)天然湖泊個(gè)數(shù)約在3000個(gè)左右,因?yàn)檫@一部分湖泊面積小,隨自然條件和人為活動(dòng)的影響變化較大,數(shù)據(jù)很難準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì),而貯水量所占份額不大。若將湖泊貯水量按淡水湖、咸水湖和鹵水鹽湖3種類型統(tǒng)計(jì),總貯水量為7550.8736×108立方米;其中淡水湖為2350.1576×108立方米,占31.1%;咸水湖為4614.1296×108立方米,占61.11%鹵水鹽湖為586.5864×108立方米,占7.8%。我國(guó)湖泊的貯水量是以咸水湖為主,其次為淡水湖,兩者相差約1倍,鹵水鹽湖的貯水量所占比重最小,約相當(dāng)于咸水湖的近1/8,淡水湖的近1/4。然而,我國(guó)湖泊資源的區(qū)域分布很不均勻,其中總面積和淡水蓄水量的一半分布在人煙稀少的青藏高原;在西北水資源緊缺的干旱區(qū)湖泊通常是咸水湖。
西北沙塵源曾經(jīng)是湖泊
自20世紀(jì)50年代以來,我國(guó)湖泊在自然和人為活動(dòng)雙重脅迫的共同作用下,其功能發(fā)生了劇烈的變化,總體趨勢(shì)是湖泊在大面積的萎縮乃至消失,貯水量相應(yīng)驟減,湖泊水質(zhì)不斷惡化,湖泊生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重退化,給區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展帶來嚴(yán)重威脅。
在我國(guó)西部干旱區(qū),湖泊通常是出山河流的尾閭湖,山地形成產(chǎn)流區(qū),山前綠洲形成耗水區(qū),處于尾閭低洼盆地的湖泊水位變化敏感,反映著湖泊來水量的變化狀況。由于氣候變暖和人類活動(dòng)的加劇,尾閭湖泊近幾十年來普遍萎縮,部分干涸,導(dǎo)致區(qū)域生態(tài)嚴(yán)重惡化。如歷史上著名的羅布泊曾是一個(gè)浩瀚大湖,最大時(shí)湖泊面積達(dá)5200平方公里,1931年測(cè)得面積為1900平方公里,1962年航測(cè)仍有660.0平方公里,1972年的衛(wèi)片反映已完全干涸,成為廣袤的干鹽灘,寸草不生,人跡罕至。
處于新疆北部的艾比湖在20世紀(jì)40年代,湖面面積為1200平方公里,貯水量30.0×108立方米。到1950年,湖泊面積尚有1070平方公里,到了20世紀(jì)80年代面積急劇縮小到500平方公里,貯水量也相應(yīng)減少到7.0×108立方米。
內(nèi)蒙古岱海20世紀(jì)60年代末以來水位持續(xù)下降,1970~1995年的25年中下降3.85米,湖泊面積也由160平方公里縮小到109平方公里。內(nèi)蒙古自治區(qū)的居延海是西北干旱、半干旱地區(qū)又一著名湖泊,該湖在歷史上最盛時(shí)面積曾達(dá)2600平方公里,秦漢時(shí)期湖面仍保留有760平方公里。20世紀(jì)50年代以前,注入湖泊的河流除6月份有斷流現(xiàn)象出現(xiàn)外,其他季節(jié)從不斷流,年平均徑流量達(dá)10.0×108立方米。由于水源尚較充沛,昔日的居延海沿岸素有居延綠洲之稱,是我國(guó)著名的駱駝之鄉(xiāng)。1958年,西居延海面積267.0平方公里,平均水深2.0米,蓄水量5.34×108立方米;東居延海面積35.0平方公里,平均水深2.0米,蓄水量0.70×108立方米。1961年秋,因河流斷流無(wú)水補(bǔ)給,西居延海干涸,湖床龜裂成鹽堿殼。東居延海也于1963年干涸;及至1982年因水源補(bǔ)給偶有改善,湖泊出現(xiàn)返春現(xiàn)象,水域面積恢復(fù)達(dá)到23.6平方公里,水深1.8米。此后,1984年、1988年、1992年和1994年,又相繼數(shù)度干涸,地下水位下降,導(dǎo)致居延綠洲沙化嚴(yán)重,同時(shí),大片干涸的湖底沉積物成為沙塵暴的物質(zhì)來源。
在西部干旱區(qū),有水就有綠洲,就有生命。隨著人口的增加、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展,對(duì)水資源的需求也不斷增加,但水資源量是有限的,發(fā)源于山區(qū)的河流流經(jīng)山前綠洲,被人類截流灌溉農(nóng)田、發(fā)展工業(yè)和提供城市與農(nóng)村生活用水,而排入下游湖泊的水量逐漸變少,使得尾閭湖泊喪失維持湖泊水量平衡的基本水源量而導(dǎo)致湖泊干涸,結(jié)果是地下水位下降、綠洲消亡、土地沙化、沙塵暴肆虐,人類面臨生存環(huán)境的極端惡化。這是人們僅注意了局部利益而忽視整體利益、只顧眼前利益而忽視長(zhǎng)遠(yuǎn)利益、只顧人類需求而忽視自然生態(tài)需求使然。但最終導(dǎo)致人與自然的不協(xié)調(diào)、人類遭到自然的報(bào)復(fù)和懲罰。如塔里木河中游地區(qū)對(duì)水資源的過渡截流利用,使塔里木河和孔雀河下游斷流后,地下水位從1959年至1979年間下降了4~6米,胡楊林地的流沙增加了48.4%,胡楊林因無(wú)水澆灌而成片死亡,塔里木河下游的綠色走廊也面臨著消失的威脅,羅布泊和臺(tái)特馬湖中原生長(zhǎng)茂盛的蘆葦也因湖泊的消亡而枯死。分析艾比湖急劇萎縮的原因,流域內(nèi)人口的劇增和大規(guī)模的水土資源開發(fā)等是其主要原因之一,統(tǒng)計(jì)資料表明,20世紀(jì)50年代艾比湖流域有耕地面積1.3萬(wàn)公傾,21世紀(jì)初的耕地面積已達(dá)19.3萬(wàn)公傾是50年代初期的14.8倍。20世紀(jì)80年代與50年代相比,流域內(nèi)人口增長(zhǎng)了9.7倍,引用水量增加了7.1倍。20世紀(jì)60年代之前,流域內(nèi)有奎屯河、博爾塔拉河、精河、四棵樹河、大河沿子河等大小23條河流注入艾比湖,年入湖水量約15.0×108立方米。60年代之后,由于耕地面積和諸河灌溉引用水量迅增,以及在河流的中上游興建了7座水庫(kù),以致到了80年代除博爾塔拉河、精河尚有部分來水注入外,其它各河均先后斷流。居延海湖泊的干涸也有類似的原因。
青藏高原湖泊:氣候變化風(fēng)向標(biāo)
素有地球第三極之稱的青藏高原以它高聳的海拔、巨大的面積、寒冷的氣候以及神秘的科學(xué)面紗而著稱于世。藍(lán)天、白云、雪山、草地、湖泊構(gòu)成青藏高原獨(dú)特的美麗畫卷。在它那豐富的地貌景觀中,星羅棋布的各種類型湖泊像一顆顆燦爛的明珠鑲嵌在那廣袤綠茵茵的草地上,形成最具特色的自然地理景觀。據(jù)統(tǒng)計(jì),青藏高原上面積大于1平方公里的湖泊約有1100個(gè),合計(jì)總面積約占全國(guó)湖泊總面積的50%。湖泊類型多樣:有淡水湖、咸水湖、鹽湖、干鹽湖等;成因復(fù)雜:有構(gòu)造湖、堰塞湖、熱融湖、冰川湖等。那木錯(cuò)是高原上最大的構(gòu)造斷陷成因的微咸水湖,面積達(dá)1961平方公里;面積為610平方公里和526平方公里的鄂陵湖、扎陵湖是高原上最大的淡水湖;目前所知最深湖泊是納木錯(cuò),實(shí)測(cè)水深100米;最大的冰磧堰塞湖為佩枯錯(cuò),面積284.4平方公里最大的河道堰塞湖為羊卓雍錯(cuò),面積為638平方公里。由于氣候條件和地質(zhì)地理環(huán)境以及演化歷史的差異,湖泊類型大致從南向北由碳酸鹽型、硫酸鹽型到氯化鈉型逐漸變化的帶狀分布特征。
隨著全球氣候在上世紀(jì)的變暖,青藏高原的湖泊發(fā)生了顯著變化,因人類活動(dòng)微弱,基本反映了自然變化過程。近幾十年來氣溫的升高在高原氣象臺(tái)站記錄中有明顯反映:從20世紀(jì)60年代到90年代,年平均氣溫升高0.6~0.8℃,年均降水減少在5.0~7.5毫米。同樣,在歐洲的阿爾卑斯山區(qū),自20世紀(jì)30年代到90年代年平均氣溫也升高了0.5~0.7℃。降水減少,氣候變暖又導(dǎo)致蒸發(fā)量增加,使湖泊水量出現(xiàn)負(fù)平衡,逐漸萎縮甚或干涸。如青藏高原東北部若爾蓋盆地的興錯(cuò),為盆地中部丘陵間的斷陷小盆,流域面積29平方公里,湖面海拔3425米,在20世紀(jì)60年代測(cè)繪的地形圖上該湖面積為3.3平方公里,90年代變成面積為2平方公里的沼澤,原來周圍的沼澤變成大片的草原;在可可西里無(wú)人區(qū)的茍仁錯(cuò),海拔4650米,1990年湖泊面積為23.5平方公里,平均水深在1.3米以上,1998年則全部干涸,表層留下一薄層形成結(jié)晶鹽的飽和鹵水,原來補(bǔ)給該湖的河流已斷流,出露的泉水也干枯。高原上一些大湖也普遍退縮,留下道道湖岸沙礫堤,湖水礦化度增加。伴隨著高原湖泊的萎縮,高原草場(chǎng)也明顯干化和沙化,新形成的高大風(fēng)成沙丘在高原中部比比皆是。
青藏高原湖泊是豐富的資源儲(chǔ)藏庫(kù):高原湖泊儲(chǔ)存的豐富水資源、生物資源、礦產(chǎn)資源和水能資源為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和工農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了基礎(chǔ)。羊卓雍錯(cuò)已建成的蓄能電站是世界上最高的電站,高原上的大量鹽湖資源為全國(guó)提供了豐富的鉀、鋰、硼和食鹽等礦產(chǎn),如西藏的扎布耶茶卡、柴達(dá)木盆地的鹽湖等。
青藏高原湖泊是氣候環(huán)境變化的記錄檔案庫(kù):湖泊以高分辨率沉積物敏感地記錄著區(qū)域氣候環(huán)境變化歷史,它可進(jìn)行全球變化的區(qū)域?qū)Ρ。在藏北海?520米的錯(cuò)鄂湖盆鉆取的近210米深的湖泊沉積巖芯記錄了第四紀(jì)280萬(wàn)年來的氣候環(huán)境變化歷史;在若爾蓋盆地海拔3400米鉆取的300米湖泊沉積巖芯分析結(jié)果揭示了近100萬(wàn)年來的氣候與環(huán)境變化過程;西昆侖山甜水海湖盆海拔4840米鉆取的57米湖泊巖芯反映24萬(wàn)年來氣候與環(huán)境變化歷史。成為全球海拔最高的有關(guān)氣候環(huán)境變化過程的湖泊沉積記錄。
青藏高原湖泊是區(qū)域氣候的調(diào)節(jié)器:青藏高原湖泊在區(qū)域氣候和水分循環(huán)過程中扮演著重要角色,湖面蒸發(fā)為山地降水提供了水汽來源,山地冰雪融水又為湖泊生存補(bǔ)給水源,同時(shí)大湖面的存在對(duì)區(qū)域溫度場(chǎng)也產(chǎn)生重要影響。
青藏高原湖泊是維系區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)和保持生物多樣性的平衡器:青藏高原湖泊的廣泛存在,為維系寒區(qū)生態(tài)系統(tǒng)提供了基礎(chǔ),湖泊成為生物的良好棲息地和繁衍場(chǎng)所,也是低緯度寒區(qū)生物基因天然的保存庫(kù)。高原嚴(yán)酷的環(huán)境條件,一旦湖泊消失,就很容易形成荒漠。
在人煙稀少的青藏高原,湖泊也普遍萎縮,湖泊水位下降,湖水咸化。如在高原腹地?zé)o人區(qū)的可可西里,海拔4650米的茍仁錯(cuò)1990年湖面積為23.5平方公里,平均水深在1.3米以上,到1998年夏該湖已全部干涸,其入湖河流已斷流,原來出露的泉水也已干枯。我國(guó)最大湖泊青海湖,其水位從1956年到1988年共下降了3.35米,湖面積減少了301.6平方公里,隨著水位下降,湖面萎縮,湖水礦化度也在增加。
長(zhǎng)江中下游湖泊過去50年萎縮2/3以上
東部平原湖區(qū)的長(zhǎng)江中下游地區(qū),湖泊面積由20世紀(jì)50年代初期的17198平方公里,減少到現(xiàn)不足6600平方公里,即2/3以上的湖泊面積消亡。洞庭湖因圍墾,湖泊面積已由建國(guó)初期的4350平方公里急劇縮小至2625平方公里;鄱陽(yáng)湖面積也由1949年的5200平方公里減少到目前的2933平方公里。號(hào)稱“千湖之省”的湖北省,在20世紀(jì)50年代末計(jì)有湖泊1066個(gè),至80年代初剩約309個(gè),目前面積大于1平方公里湖泊僅剩181個(gè),大于10平方公里的湖泊僅剩44個(gè)。華北平原上的一顆明珠——白洋淀在20世紀(jì)90年代也多次干涸。
我國(guó)東部平原和云貴高原等地區(qū)的淡水湖泊都普遍存在著泥沙淤積的問題,其中以長(zhǎng)江中游地區(qū)湖泊的泥沙淤積問題最為突出。如洞庭湖據(jù)多年平均入出湖沙量平衡資料計(jì)算,湖盆年淤積量0.9521×108立方米,年淤積速率達(dá)3.7厘米/年。僅以1951~1987年的時(shí)段計(jì)算,37年來湖盆累計(jì)平均淤高已達(dá)1.37米,相應(yīng)損失湖泊容積47.1×108立方米。目前洞庭湖湖盆因泥沙淤積已高出江漢平原地面約5.0~7.0米。據(jù)鄱陽(yáng)湖泥沙觀測(cè)資料,湖盆年淤積量929.64×104立方米全湖平均泥沙淤積速率為3.28毫米/年,1956~1994年湖盆累計(jì)平均淤高0.128米,相應(yīng)損失湖泊容積3.63×108立方米。巢湖湖盆年淤積量51.67×104立方米,泥沙沉積速率0.67毫米/年;洪澤湖湖盆年淤積量238.69×104立方米,湖泊沉積速率1.5毫米/年;南四湖多年平均年淤積量437.88×104立方米,湖泊泥沙沉積速率4毫米/年。
中國(guó)八成湖泊污染嚴(yán)重
當(dāng)前我國(guó)湖泊水質(zhì)污染問題十分嚴(yán)峻,最近對(duì)我國(guó)76個(gè)主要湖泊水質(zhì)和富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)狀的調(diào)查和評(píng)價(jià)結(jié)果表明:屬Ⅱ類水質(zhì)的湖泊為5個(gè),占調(diào)查湖泊數(shù)量的7.5%,面積為1135.2平方公里,占調(diào)查湖泊總面積的6.1%;屬Ⅲ類水質(zhì)的湖泊有16個(gè),占調(diào)查湖泊數(shù)量的23.9%,面積為2154.5平方公里,占調(diào)查湖泊總面積的11.8%;屬Ⅳ類水質(zhì)的湖泊有18個(gè),占調(diào)查湖泊數(shù)量的26.9%,面積為10393.7平方公里,占調(diào)查湖泊總面積的55.6%;屬Ⅴ類水質(zhì)的11個(gè),占調(diào)查湖泊數(shù)量的14.6%,面積為4768.1平方公里,占調(diào)查湖泊總面積的25.6%;屬劣Ⅴ類水質(zhì)的湖泊有17個(gè),占調(diào)查湖泊數(shù)量的25.3%,面積為154.15平方公里,占調(diào)查湖泊總面積的0.9%。大約有近20%的湖泊水質(zhì)較好(Ⅱ—Ⅲ類),有80%以上的湖泊受到污染(Ⅳ—劣Ⅴ類)。
對(duì)67個(gè)主要湖泊富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)結(jié)果看出,屬貧營(yíng)養(yǎng)湖泊數(shù)量為零,屬中營(yíng)養(yǎng)的湖泊為18個(gè),占調(diào)查湖泊總數(shù)的26.9%,面積為701311平方公里,占調(diào)查湖泊總面積的37.6%。屬富營(yíng)養(yǎng)型的湖泊為49個(gè),占調(diào)查湖泊數(shù)量的73.1%,面積為11632.55平方公里,占調(diào)查湖泊總面積的62.4%。也就是說,從湖泊數(shù)量上來看,有近3/4的湖泊已達(dá)富營(yíng)養(yǎng)程度,所占的面積也接近總面積的2/3,表明當(dāng)前我國(guó)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化問題十分突出。
在長(zhǎng)江中下游地區(qū)的湖泊基本都是淺水湖泊,加上適宜的氣候條件,湖泊生產(chǎn)力高,為了有效開發(fā)利用大水面產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益,在20世紀(jì)七八十年代,開發(fā)并逐漸普及應(yīng)用圍網(wǎng)養(yǎng)殖技術(shù),為解決當(dāng)時(shí)的食物短缺、改變?nèi)藗兊氖澄锝Y(jié)構(gòu)起到了一定作用。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和飲食消費(fèi)水平的提高,利用低廉的開敞湖面進(jìn)行高附加值的水產(chǎn)養(yǎng)殖成為水鄉(xiāng)百姓發(fā)家致富之路,加之宏觀管理的失控,湖泊圍網(wǎng)養(yǎng)殖泛濫,面積不斷擴(kuò)大,許多湖泊的圍網(wǎng)養(yǎng)殖已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出湖泊本身所能容納的能力,湖泊水生態(tài)系統(tǒng)被破壞,人工大量投放餌料又加速了湖泊的富營(yíng)養(yǎng)化過程。
如洪湖,在20世紀(jì)80年代湖泊水質(zhì)還保持在Ⅱ-Ⅲ類水平,湖泊沉水植物繁茂,湖水清澈見底。隨著圍網(wǎng)養(yǎng)殖面積的恣意擴(kuò)大,大量消耗水生植物,從而造成水生植被的消失,降低了湖泊的自凈能力,損害了湖泊生態(tài)系統(tǒng)前置庫(kù)的生態(tài)服務(wù)功能。2000年湖泊圍網(wǎng)養(yǎng)殖面積約占湖泊面積的30%左右,之后發(fā)展到超過50%,這不但對(duì)圍網(wǎng)區(qū)的生態(tài)結(jié)構(gòu)造成破壞,而且對(duì)非圍網(wǎng)區(qū)無(wú)節(jié)制的撈草,已使得全湖的水生植被遭受破壞,湖泊水質(zhì)已呈現(xiàn)惡化趨勢(shì),湖泊營(yíng)養(yǎng)水平不斷升高,處于富營(yíng)養(yǎng)化的邊緣,藍(lán)藻水化開始出現(xiàn)。當(dāng)年“洪湖水,浪打浪”優(yōu)美歌曲所描繪的洪湖美景也已成為過去。近年為了改變這種狀況,有關(guān)部門采取了各種措施,大范圍取消圍網(wǎng)養(yǎng)殖,建立自然保護(hù)區(qū),恢復(fù)湖泊水生植被,初見成效。
東太湖的圍網(wǎng)養(yǎng)殖面積利用衛(wèi)星影像判讀則可達(dá)湖泊總面積的70%以上,“水上人家”在湖面星羅棋布,大量螃蟹養(yǎng)殖破壞水草植被;大量投放餌料污染湖泊水體,西太湖已經(jīng)嚴(yán)重富營(yíng)養(yǎng)化,藍(lán)藻水花大面積暴發(fā)給城市供水和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已造成嚴(yán)重威脅。此外,江蘇的鬲湖、陽(yáng)澄湖的圍網(wǎng)養(yǎng)殖遍布全湖,湖泊水質(zhì)惡化、生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重受損。而位于蘇北里下河地區(qū)面積達(dá)28平方公里的大縱湖則因圍養(yǎng)而消失。
在20世紀(jì)60年代以前,我國(guó)長(zhǎng)江中下游地區(qū)大多數(shù)湖泊的湖灣區(qū)和沿岸的淺水湖區(qū),都生長(zhǎng)有數(shù)量較多的沉水植物、浮水植物和挺水植物,形成結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定的水生植被群落,湖體內(nèi)其他水生動(dòng)物、底棲生物的種類繁多,生物量亦大,生物資源十分豐富。進(jìn)入水體的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大都被水生植被吸收利用,水草等水生植物被魚類等水生動(dòng)物作為餌料捕食利用,捕撈的魚產(chǎn)品也將部分營(yíng)養(yǎng)物帶出湖外。湖泊水體中溶解氧十分豐富,水色明亮,水質(zhì)清澈,呈現(xiàn)出良性循環(huán)的相對(duì)穩(wěn)定的生態(tài)體系。近20年來,由于湖區(qū)工業(yè)發(fā)展和城鎮(zhèn)人口數(shù)量增加,大量耗氧物質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和有毒物質(zhì)排入湖泊,使水體富營(yíng)養(yǎng)化,湖水的自凈能力下降,導(dǎo)致湖體內(nèi)溶解氧不斷下降,透明度降低,水色發(fā)暗,原有的水生植被群落因缺氧和得不到光照而成片死亡,水體中其它水生動(dòng)物、底棲生物的種類也隨之減少,生物量降低,取而代之的是浮游植物(藻類),它們因吸收豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而大量瘋長(zhǎng),形成以藻類為主體的富營(yíng)養(yǎng)型的生態(tài)體系。如昆明滇池水質(zhì)在20世紀(jì)50年代處于貧營(yíng)養(yǎng)狀態(tài),到80年代則處于富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài),大型水生植物種數(shù)由50年代的44種降至20種,浮游植物屬數(shù)由87屬降至45屬,土著魚種數(shù)由15種降至4種。
重建健康的湖泊生態(tài)系統(tǒng)
湖泊生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的綜合體系,它是盆地和流域及其水體、沉積物、各種有機(jī)和無(wú)機(jī)物質(zhì)之間相互作用、遷移、轉(zhuǎn)化的綜合反映。湖泊生態(tài)系統(tǒng)的演化有其自然過程和人類活動(dòng)干擾與干預(yù)的過程。目前我國(guó)的湖泊富營(yíng)養(yǎng)化過程主要是人類活動(dòng)的干擾過程所致。湖泊富營(yíng)養(yǎng)化是指由于營(yíng)養(yǎng)元素的富集導(dǎo)致湖泊從較低營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)變化到較高營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的過程。這個(gè)過程可能導(dǎo)致水生植物的生長(zhǎng)被抑制,生物多樣性下降,藍(lán)、綠藻水華暴發(fā),甚至引起沉水植物的急劇消失和以浮游藻類為主的濁水態(tài)的突然出現(xiàn)。也就是說湖泊富營(yíng)養(yǎng)化是指湖泊由于營(yíng)養(yǎng)元素的富集導(dǎo)致湖泊生態(tài)系統(tǒng)的退化,進(jìn)而使水質(zhì)惡化的過程。營(yíng)養(yǎng)元素的富集,包括外源輸入人類活動(dòng)和干、濕沉降 和內(nèi)源富集與釋放物理、化學(xué)、生物等過程 ,是湖泊富營(yíng)養(yǎng)化發(fā)生的根本要素,它的不同發(fā)展階段可用湖泊營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)分類指標(biāo)來描述;湖泊生態(tài)系統(tǒng)的退化是湖泊富營(yíng)養(yǎng)化發(fā)展過程的中間環(huán)節(jié),是一個(gè)復(fù)雜的生命演化過程,并且有不同階段的正、負(fù)反饋?zhàn)饔;而水質(zhì)惡化是湖泊富營(yíng)養(yǎng)化發(fā)生的結(jié)果,可用地表水質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)來定量描述。這是一個(gè)動(dòng)態(tài)的連續(xù)過程,而不是靜止的狀態(tài),但在這個(gè)動(dòng)態(tài)連續(xù)過程的不同階段又可用定量的狀態(tài)指標(biāo)來表達(dá);同時(shí),湖泊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、生態(tài)系統(tǒng)和水質(zhì)是富營(yíng)養(yǎng)化過程不可分割的組成部分,是一個(gè)動(dòng)態(tài)的整體。
富營(yíng)養(yǎng)化湖泊的治理和湖泊生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的實(shí)踐,其主要特征是首先對(duì)受污染的湖泊進(jìn)行高強(qiáng)度的治污,投入大量的物力、財(cái)力、人力對(duì)湖泊流域的污水進(jìn)行截流并統(tǒng)一進(jìn)行處理,達(dá)標(biāo)后排放入湖。目前看來,過去對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化湖泊的治理過程存在一些誤區(qū),首先在認(rèn)識(shí)上對(duì)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化治理的復(fù)雜性和長(zhǎng)期性缺乏足夠的認(rèn)識(shí),在行動(dòng)上表現(xiàn)為急功近利、頭痛治頭腳痛醫(yī)腳的傾向,總想在短期內(nèi)就能使湖泊變清,具體表現(xiàn)為僅考慮湖泊局部環(huán)境的治理而忽視流域整體的污水治理、或者僅強(qiáng)調(diào)湖泊外源排放而忽視對(duì)湖泊內(nèi)源循環(huán)的研究、或者僅抓了對(duì)點(diǎn)源污染的治理而忽視了面源污染的作用,其結(jié)果投入了大量人力、物力和財(cái)力對(duì)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)行治理,到頭來湖泊富營(yíng)養(yǎng)化反而越來越嚴(yán)重。我們必須對(duì)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的治理過程有一個(gè)清醒的認(rèn)識(shí),借鑒國(guó)際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),系統(tǒng)、全面考慮和規(guī)劃湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的治理過程,在流域全面截污、高強(qiáng)度治污的基礎(chǔ)上,對(duì)湖泊生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)進(jìn)行人工干預(yù),因勢(shì)利導(dǎo),科學(xué)地進(jìn)行健康湖泊生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù),為了加速已被破壞的水生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù),除了依靠水生態(tài)系統(tǒng)本身的自適應(yīng),自組織,自調(diào)節(jié)能力來恢復(fù)水生態(tài)系統(tǒng)原來的規(guī)律外,還應(yīng)大幅度地借助人工措施為水生態(tài)系統(tǒng)的健康運(yùn)轉(zhuǎn)服務(wù),加快修復(fù)被破壞的生態(tài)系統(tǒng),目前,應(yīng)根據(jù)湖泊的不同特征在湖泊不同部位高強(qiáng)度栽植挺水植物、沉水植物、漂浮植物,并加以適當(dāng)?shù)娜斯す芾,使之達(dá)到提高自凈能力,加大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)內(nèi)源循環(huán)的過程,進(jìn)而改善水質(zhì),最后形成山清水秀、人與自然和諧的美好環(huán)境。
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