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| 中国湖泊的变迁 | |||||||||
| http://www.eedu.org.cn 作者：李世杰等 文章来源：网络搜索 点击数： 更新时间：2007-11-17 | |||||||||
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青藏高原湖泊：气候变化风向标 素有地球第三极之称的青藏高原以它高耸的海拔、巨大的面积、寒冷的气候以及神秘的科学面纱而著称于世。蓝天、白云、雪山、草地、湖泊构成青藏高原独特的美丽画卷。在它那丰富的地貌景观中，星罗棋布的各种类型湖泊像一颗颗灿烂的明珠镶嵌在那广袤绿茵茵的草地上，形成最具特色的自然地理景观。据统计，青藏高原上面积大于1平方公里的湖泊约有1100个，合计总面积约占全国湖泊总面积的50%。湖泊类型多样：有淡水湖、咸水湖、盐湖、干盐湖等；成因复杂：有构造湖、堰塞湖、热融湖、冰川湖等。那木错是高原上最大的构造断陷成因的微咸水湖，面积达1961平方公里；面积为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纳木错，实测水深100米；最大的冰碛堰塞湖为佩枯错，面积284.4平方公里最大的河道堰塞湖为羊卓雍错，面积为638平方公里。由于气候条件和地质地理环境以及演化历史的差异，湖泊类型大致从南向北由碳酸盐型、硫酸盐型到氯化钠型逐渐变化的带状分布特征。 随着全球气候在上世纪的变暖，青藏高原的湖泊发生了显著变化，因人类活动微弱，基本反映了自然变化过程。近几十年来气温的升高在高原气象台站记录中有明显反映：从20世纪60年代到90年代，年平均气温升高0.6～0.8℃，年均降水减少在5.0～7.5毫米。同样，在欧洲的阿尔卑斯山区，自20世纪30年代到90年代年平均气温也升高了0.5～0.7℃。降水减少，气候变暖又导致蒸发量增加，使湖泊水量出现负平衡，逐渐萎缩甚或干涸。如青藏高原东北部若尔盖盆地的兴错，为盆地中部丘陵间的断陷小盆，流域面积29平方公里，湖面海拔3425米，在20世纪60年代测绘的地形图上该湖面积为3.3平方公里，90年代变成面积为2平方公里的沼泽，原来周围的沼泽变成大片的草原；在可可西里无人区的苟仁错，海拔4650米，1990年湖泊面积为23.5平方公里，平均水深在1.3米以上，1998年则全部干涸，表层留下一薄层形成结晶盐的饱和卤水，原来补给该湖的河流已断流，出露的泉水也干枯。高原上一些大湖也普遍退缩，留下道道湖岸沙砾堤，湖水矿化度增加。伴随着高原湖泊的萎缩，高原草场也明显干化和沙化，新形成的高大风成沙丘在高原中部比比皆是。 青藏高原湖泊是丰富的资源储藏库：高原湖泊储存的丰富水资源、生物资源、矿产资源和水能资源为当地经济和工农业发展提供了基础。羊卓雍错已建成的蓄能电站是世界上最高的电站，高原上的大量盐湖资源为全国提供了丰富的钾、锂、硼和食盐等矿产，如西藏的扎布耶茶卡、柴达木盆地的盐湖等。 青藏高原湖泊是气候环境变化的记录档案库：湖泊以高分辨率沉积物敏感地记录着区域气候环境变化历史，它可进行全球变化的区域对比。在藏北海拔4520米的错鄂湖盆钻取的近210米深的湖泊沉积岩芯记录了第四纪280万年来的气候环境变化历史；在若尔盖盆地海拔3400米钻取的300米湖泊沉积岩芯分析结果揭示了近100万年来的气候与环境变化过程；西昆仑山甜水海湖盆海拔4840米钻取的57米湖泊岩芯反映24万年来气候与环境变化历史。成为全球海拔最高的有关气候环境变化过程的湖泊沉积记录。 青藏高原湖泊是区域气候的调节器：青藏高原湖泊在区域气候和水分循环过程中扮演着重要角色，湖面蒸发为山地降水提供了水汽来源，山地冰雪融水又为湖泊生存补给水源，同时大湖面的存在对区域温度场也产生重要影响。 青藏高原湖泊是维系区域生态系统和保持生物多样性的平衡器：青藏高原湖泊的广泛存在，为维系寒区生态系统提供了基础，湖泊成为生物的良好栖息地和繁衍场所，也是低纬度寒区生物基因天然的保存库。高原严酷的环境条件，一旦湖泊消失，就很容易形成荒漠。 在人烟稀少的青藏高原，湖泊也普遍萎缩，湖泊水位下降，湖水咸化。如在高原腹地无人区的可可西里，海拔4650米的苟仁错1990年湖面积为23.5平方公里，平均水深在1.3米以上，到1998年夏该湖已全部干涸，其入湖河流已断流，原来出露的泉水也已干枯。我国最大湖泊青海湖，其水位从1956年到1988年共下降了3.35米，湖面积减少了301.6平方公里，随着水位下降，湖面萎缩，湖水矿化度也在增加。 长江中下游湖泊过去50年萎缩2／3以上 东部平原湖区的长江中下游地区，湖泊面积由20世纪50年代初期的17198平方公里，减少到现不足6600平方公里，即2／3以上的湖泊面积消亡。洞庭湖因围垦，湖泊面积已由建国初期的4350平方公里急剧缩小至2625平方公里；鄱阳湖面积也由1949年的5200平方公里减少到目前的2933平方公里。号称“千湖之省”的湖北省，在20世纪50年代末计有湖泊1066个，至80年代初剩约309个，目前面积大于1平方公里湖泊仅剩181个，大于10平方公里的湖泊仅剩44个。华北平原上的一颗明珠——白洋淀在20世纪90年代也多次干涸。 我国东部平原和云贵高原等地区的淡水湖泊都普遍存在着泥沙淤积的问题，其中以长江中游地区湖泊的泥沙淤积问题最为突出。如洞庭湖据多年平均入出湖沙量平衡资料计算，湖盆年淤积量0.9521×１08立方米，年淤积速率达3.7厘米／年。仅以1951～1987年的时段计算，37年来湖盆累计平均淤高已达1.37米，相应损失湖泊容积47.1×１08立方米。目前洞庭湖湖盆因泥沙淤积已高出江汉平原地面约5.0～7.0米。据鄱阳湖泥沙观测资料，湖盆年淤积量929.64×１04立方米全湖平均泥沙淤积速率为3.28毫米／年，1956～1994年湖盆累计平均淤高0.128米，相应损失湖泊容积3.63×１08立方米。巢湖湖盆年淤积量51.67×１04立方米，泥沙沉积速率0.67毫米／年；洪泽湖湖盆年淤积量238.69×１04立方米，湖泊沉积速率1.5毫米／年；南四湖多年平均年淤积量437.88×１04立方米，湖泊泥沙沉积速率4毫米／年。 中国八成湖泊污染严重 当前我国湖泊水质污染问题十分严峻，最近对我国76个主要湖泊水质和富营养化现状的调查和评价结果表明：属Ⅱ类水质的湖泊为5个，占调查湖泊数量的7.5%，面积为1135.2平方公里，占调查湖泊总面积的6.1%；属Ⅲ类水质的湖泊有16个，占调查湖泊数量的23.9%，面积为2154.5平方公里，占调查湖泊总面积的11.8%；属Ⅳ类水质的湖泊有18个，占调查湖泊数量的26.9%，面积为10393.7平方公里，占调查湖泊总面积的55.6%；属Ⅴ类水质的11个，占调查湖泊数量的14.6%，面积为4768.1平方公里，占调查湖泊总面积的25.6%；属劣Ⅴ类水质的湖泊有17个，占调查湖泊数量的25.3%，面积为154.15平方公里，占调查湖泊总面积的0.9%。大约有近20%的湖泊水质较好(Ⅱ—Ⅲ类)，有80%以上的湖泊受到污染(Ⅳ—劣Ⅴ类)。 对67个主要湖泊富营养化评价结果看出，属贫营养湖泊数量为零，属中营养的湖泊为18个，占调查湖泊总数的26.9%，面积为701311平方公里，占调查湖泊总面积的37.6%。属富营养型的湖泊为49个，占调查湖泊数量的73.1%，面积为11632.55平方公里，占调查湖泊总面积的62.4%。也就是说，从湖泊数量上来看，有近3／4的湖泊已达富营养程度，所占的面积也接近总面积的2／3，表明当前我国湖泊富营养化问题十分突出。 在长江中下游地区的湖泊基本都是浅水湖泊，加上适宜的气候条件，湖泊生产力高，为了有效开发利用大水面产生经济效益，在20世纪七八十年代，开发并逐渐普及应用围网养殖技术，为解决当时的食物短缺、改变人们的食物结构起到了一定作用。随着经济的不断发展和饮食消费水平的提高，利用低廉的开敞湖面进行高附加值的水产养殖成为水乡百姓发家致富之路，加之宏观管理的失控，湖泊围网养殖泛滥，面积不断扩大，许多湖泊的围网养殖已远远超出湖泊本身所能容纳的能力，湖泊水生态系统被破坏，人工大量投放饵料又加速了湖泊的富营养化过程。 如洪湖，在20世纪80年代湖泊水质还保持在Ⅱ-Ⅲ类水平，湖泊沉水植物繁茂，湖水清澈见底。随着围网养殖面积的恣意扩大，大量消耗水生植物，从而造成水生植被的消失，降低了湖泊的自净能力，损害了湖泊生态系统前置库的生态服务功能。2000年湖泊围网养殖面积约占湖泊面积的30%左右，之后发展到超过50%，这不但对围网区的生态结构造成破坏，而且对非围网区无节制的捞草，已使得全湖的水生植被遭受破坏，湖泊水质已呈现恶化趋势，湖泊营养水平不断升高，处于富营养化的边缘，蓝藻水化开始出现。当年“洪湖水，浪打浪”优美歌曲所描绘的洪湖美景也已成为过去。近年为了改变这种状况，有关部门采取了各种措施，大范围取消围网养殖，建立自然保护区，恢复湖泊水生植被，初见成效。 东太湖的围网养殖面积利用卫星影像判读则可达湖泊总面积的70%以上，“水上人家”在湖面星罗棋布，大量螃蟹养殖破坏水草植被；大量投放饵料污染湖泊水体，西太湖已经严重富营养化，蓝藻水花大面积暴发给城市供水和工农业生产已造成严重威胁。此外，江苏的鬲湖、阳澄湖的围网养殖遍布全湖，湖泊水质恶化、生态系统严重受损。而位于苏北里下河地区面积达28平方公里的大纵湖则因围养而消失。 在20世纪60年代以前，我国长江中下游地区大多数湖泊的湖湾区和沿岸的浅水湖区，都生长有数量较多的沉水植物、浮水植物和挺水植物，形成结构较为稳定的水生植被群落，湖体内其他水生动物、底栖生物的种类繁多，生物量亦大，生物资源十分丰富。进入水体的营养物质大都被水生植被吸收利用，水草等水生植物被鱼类等水生动物作为饵料捕食利用，捕捞的鱼产品也将部分营养物带出湖外。湖泊水体中溶解氧十分丰富，水色明亮，水质清澈，呈现出良性循环的相对稳定的生态体系。近20年来，由于湖区工业发展和城镇人口数量增加，大量耗氧物质、营养物质和有毒物质排入湖泊，使水体富营养化，湖水的自净能力下降，导致湖体内溶解氧不断下降，透明度降低，水色发暗，原有的水生植被群落因缺氧和得不到光照而成片死亡，水体中其它水生动物、底栖生物的种类也随之减少，生物量降低，取而代之的是浮游植物(藻类)，它们因吸收丰富的营养物质而大量疯长，形成以藻类为主体的富营养型的生态体系。如昆明滇池水质在20世纪50年代处于贫营养状态，到80年代则处于富营养化状态，大型水生植物种数由50年代的44种降至20种，浮游植物属数由87属降至45属，土著鱼种数由15种降至4种。 重建健康的湖泊生态系统 湖泊生态系统是一个复杂的综合体系，它是盆地和流域及其水体、沉积物、各种有机和无机物质之间相互作用、迁移、转化的综合反映。湖泊生态系统的演化有其自然过程和人类活动干扰与干预的过程。目前我国的湖泊富营养化过程主要是人类活动的干扰过程所致。湖泊富营养化是指由于营养元素的富集导致湖泊从较低营养状态变化到较高营养状态的过程。这个过程可能导致水生植物的生长被抑制，生物多样性下降，蓝、绿藻水华暴发，甚至引起沉水植物的急剧消失和以浮游藻类为主的浊水态的突然出现。也就是说湖泊富营养化是指湖泊由于营养元素的富集导致湖泊生态系统的退化，进而使水质恶化的过程。营养元素的富集，包括外源输入人类活动和干、湿沉降和内源富集与释放物理、化学、生物等过程，是湖泊富营养化发生的根本要素，它的不同发展阶段可用湖泊营养状态分类指标来描述；湖泊生态系统的退化是湖泊富营养化发展过程的中间环节，是一个复杂的生命演化过程，并且有不同阶段的正、负反馈作用；而水质恶化是湖泊富营养化发生的结果，可用地表水质评价标准来定量描述。这是一个动态的连续过程，而不是静止的状态，但在这个动态连续过程的不同阶段又可用定量的状态指标来表达；同时，湖泊营养物质、生态系统和水质是富营养化过程不可分割的组成部分，是一个动态的整体。 富营养化湖泊的治理和湖泊生态系统修复的实践，其主要特征是首先对受污染的湖泊进行高强度的治污，投入大量的物力、财力、人力对湖泊流域的污水进行截流并统一进行处理，达标后排放入湖。目前看来，过去对富营养化湖泊的治理过程存在一些误区，首先在认识上对湖泊富营养化治理的复杂性和长期性缺乏足够的认识，在行动上表现为急功近利、头痛治头脚痛医脚的倾向，总想在短期内就能使湖泊变清，具体表现为仅考虑湖泊局部环境的治理而忽视流域整体的污水治理、或者仅强调湖泊外源排放而忽视对湖泊内源循环的研究、或者仅抓了对点源污染的治理而忽视了面源污染的作用，其结果投入了大量人力、物力和财力对湖泊富营养化进行治理，到头来湖泊富营养化反而越来越严重。我们必须对湖泊富营养化的治理过程有一个清醒的认识，借鉴国际先进经验，系统、全面考虑和规划湖泊富营养化的治理过程，在流域全面截污、高强度治污的基础上，对湖泊生态系统的修复进行人工干预，因势利导，科学地进行健康湖泊生态系统的修复，为了加速已被破坏的水生态系统的修复，除了依靠水生态系统本身的自适应，自组织，自调节能力来恢复水生态系统原来的规律外，还应大幅度地借助人工措施为水生态系统的健康运转服务，加快修复被破坏的生态系统，目前，应根据湖泊的不同特征在湖泊不同部位高强度栽植挺水植物、沉水植物、漂浮植物，并加以适当的人工管理，使之达到提高自净能力，加大营养物质内源循环的过程，进而改善水质，最后形成山清水秀、人与自然和谐的美好环境。 来源:网络搜索。 原图文来自《森林与人类》杂志。
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