洞庭湖区湿地生态系统存在的问题及其对策研究

杨珊 1 , 胡利梅 2 , 高瑞 3 , 刘琴 4
(1. 2. 3. 4 华中师范大学 城市与环境科学学院 , 湖北 武汉 430079)
摘 要 :洞庭湖是我国最大的淡水湖泊湿地景观生态系统之一 ,湿地资源丰富 。由于泥沙淤积 ,洞庭湖区调蓄容积减少 、洪水
位不断抬升 、江湖关系改变 。在加重湖区的防洪负担 、造成严重的洪涝灾害的同时 ,也降低了湖泊水体对各种污染物的稀释
2 洞庭湖区湿地生态系统退化存在的问题
由于不同历史时期人们的不合理的开发和利用 ,洞庭 湖区的生态系统存在的诸多问题 ,面临着许多的危机 ,具 体表现为 : 2. 1 湖面面积剧减 ,蓄洪能力降低
1644～1825年洞庭湖总面积为 6270平方公里 。1937 年为 4700平方公里 。1983年测量结果 ,洞庭湖湖泊水面 只有 2691平方公里 ,不到 1825年的一半 。由于入湖泥沙 量与日俱增 , 1949～1977年的 28年中 ,洞庭湖湖面平均每 年缩小 8. 55万亩 。过度围湖 、毁湖垦殖 ,是洞庭湖区湖泊 数量和面积锐减的主要原因 。据统计 , 1949 年以来 ,洞庭 湖区共加修堤垸 266个 ,其中 670hm2以上的有 94个 ,围湖 造田及堵支并流导致湖泊面积减少了 1659km2 ,减少调蓄 洪水能力 8. 00 ×109m3 ,湖泊水面净减 38. 1% ,湖容净减 40. 6%。1998年特大洪水之后 ,虽然国家及时提出了“退 田还湖 ”等洪水治理的 32字指导原则 ,湖区各地随即积极 开展了“退田还湖 、平垸行洪和移民建镇 ”等工程 ,但其影 响还未彻底消除 。 2. 2 生物资源利用过度 ,湿地生物多样性急剧减少
洞庭湖区的野生动物都具有相当高的经济价值 ,多年 来由于人类不合理的开发利用和过度的捕猎使许多野生 动物遭到了毁灭性的破坏 。目前渔民的有害渔具遍布洞 庭湖 ,每到渔汛期 ,外来渔民大量涌入 ,增大了捕捞密度 , 形成了掠夺式经营的局面 ,导致鱼类产量和数量急剧减 少 ,中华鲟 、江豚等珍贵鱼类几乎绝迹 ; 对鸟类的过度捕 猎 、捡拾鸟蛋的现象在湖区每年都很严重 ,特别是在迁徙 季节使用排铳 、地枪 、毒杀等方式和手段进行猎取 ,导致鸟 类种类和数量急剧减少 。20 世纪 50年代 ,洞庭湖湖区鸭 科种类有 31种 ,而现在只有 25种 [4 ] 。 2. 3 环境污染严重 ,湿地生态功能衰退
自净能力和水环境承载能力 ,导致湖泊湿地生态系统严重退化 。本文分析了洞庭湖区湿地生态系统的功能 ,找出了导致洞庭
湖区湿地生态系统退化的原因 ,并针对原因提出了一系列对策 ,以期恢复其原有功能 。
关键词 :洞庭湖区 ; 湿地生态系统 ; 退化
中图分类号 : X171
文献标识码 : A
引言
湿地 ,是一种特殊的土地利用类型 ,具有极高的生产 力 。湿地是指不问其为天然或人工 、长久或暂时之沼泽 地 、湿原 、泥炭地或水域地带 ,带有或静止或流动 、或为淡 水 、半咸水或咸水水体者 ,包括低潮时水深不超过 6m 的 水域 [1 ] 。湿地是地球上水陆相互作用形成的独特的生态 系统 ,是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要 的生存环境之一 。在蓄洪防旱 、调节气候 、控制土壤侵蚀 、 促淤造陆 、降解环境污染等方面起着极其重要的作用 [ 2 ] , 被称之为“地球之肾 ”,其功能是其它生态系统无法替代 的。
1 洞庭湖区湿地简介
洞庭湖在长江中游荆江段南岸 ,是目前长江中下游地 区唯一与长江干流并联的通江湖泊 ,对于缓解长江中游地 区的洪水压力 ,具有十分重要的地位 。洞庭湖古称“云梦 泽 ”,为我国第二大淡水湖 。跨湘鄂两省 ,它北连长江 、南 接湘 、资 、沅 、酆四水 ,号称“八百里洞庭湖 ”。其自然资源 相当丰富 。 1. 1 生物资源
洞庭湖区地势低平 ,湘 、资 、沅 、澧 4水汇聚于此 ,水量 丰盛 ,使该地区的地表水和地下水资源较为丰富 。并且由 于湿地泥炭良好的持水性及质地黏重的不透水底层 ,使其 具有巨大的蓄水能力 ,为湖区人民的生产 、生活提供充足 的淡水资源 ,对湖区的经济发展产生直接的经济效益和社 会效益 。在淡水资源日益紧张的今天 ,充分利用和保护好 洞庭湖区的淡水资源具有重要的经济意义和社会意义 。 1. 5 旅游资源
第 31卷第 8期 2006年 11月
杨珊等 ·洞庭湖区湿地生态系统存在的问题及其对策研究
Vol131 No18 Nov12006
洞庭湖区的湿地可分为内环敞水带 、中环季节性淹没 带 、外环渍水低地 3大类型 。在湿地资源开发利用的过程 中 ,应协调农业开发与湿地环境保护的关系 ,推广复合农 业生态模式 (1)内环敞水带为水深不超过 2m 的浅水域 , 包括湖泊 、河流和沟渠等 ,其中以湖泊湿地为主 ,根据“高 水蓄洪 ,低水养殖 ”的战略并考虑湖区湖汊和河道众多 、所 具功能各不相同的特点 ,湖区可持续渔业的发展应因地制 宜地发展中小水面分层混养模式 、池塘鱼猪禽复合模式 、 大中水面网箱养鱼模式 、野生水生植物人工种植模式等 。 (2)中环季节性淹没带为以洪水期被淹没 ,枯水季节出露 的湖滩草洲为主 ,湖滩草洲是发展滨湖水牛 、鹅等畜牧和 水禽的好牧场 ,低洲还有非常丰富的水产下脚料 、贝壳粉 等 ,可发展季节性草地畜牧业和种草养畜禽模式 。 ( 3)外 环渍水低地以渍害低位田 (种植水稻 )为主 ,包括少量沼 泽地及草甸地 。由于地下水位过高 ,适于湿生植物发育繁 衍 ,适合大规模发展以水稻为主的水田稻鱼共生模式 、低 湖田林稻鱼油共生模式和麻 、鱼 、稻复合模式 。此外 ,还应 大力发展避洪农业 ,如可采用特早熟早稻品种 ,并通过温 室育秧提早播种 ,在 7月上旬收获 ,这样能避开 7 月中旬 特大洪水期 ;利用 9月下旬至翌年 5月低湖草滩出露季节 发展草食畜禽 ,以形成避洪农业结构 。 3. 3 加强湿地生物多样性的管理与保护
洞庭湖区是华中重要的旅游区 ,素有“洞庭天下水 ,岳 阳天下楼 ”的美誉 。湖区湿地独特的多类型复合生态景观 具有较高的旅游观赏价值 ,如作为湿地主体的洞庭湖碧波 荡漾 ,港汊纵横 ,河湖 、洲滩 、草 、树 、禽 、兽等融为一体 ,自
收稿日期 : 2006 - 06 - 26 作者简介 :杨珊 (1981 - ) ,女 ,湖南省岳阳市人 ,毕业于华中师范大学 ,主要从事土地利用 、土地覆盖变化与生态安全研究 。
第 31卷第 8期 2006年 11月
环境科学与管理 ENV IRO NM ENTAL SC IENCE AND M ANAGEM ENT
文章编号 : 1673 - 1212 (2006) 08 - 0111 - 03
Vol131 No18 Nov. 2006
洞庭湖区湿地生态系统存在的问题及其对策研究
目前洞庭湖湿地入侵物种约 11 种 ,其中有 5 种列入 了《中国第一批外来入侵物种名单 》。至 2002年 ,洞庭湖 湿地共发现外来入侵物种 11种 ,包括入侵植物水葫芦 、空 心莲子草 、豚草 、意大利杨 、美国黑杨 ;入侵动物有克氏原 螯虾 、白蚁 、蔗扁蛾 、湿地松粉蚧 、美洲斑潜蝇 、美国白蛾 等 。克氏原螯虾自进入洞庭湖后 ,对洞庭湖大堤 、沟 、渠 、 田埂 、土体造成破坏 ,造成河堤滑坡 、沟渠淤塞 、土壤肥力 下降 ,同时因其取食水生作物而使农作物受损 。水葫芦和 欧美杨的引入也对洞庭湖的生态造成巨大的影响 。湖区 水网地带疯长的水葫芦使水体富营养化 ,同时由于大面积 覆盖水面 ,还影响了水生动植物的生存 ,并堵塞航道 ,影响 水运 。近年来湖区大量引种意大利杨 、美国黑杨 ,这两种 耐水速生的杨树品种已使洞庭湖许多地区出现植被群落 结构简单化 ,如果不加控制的话 ,很容易导致洞庭湖湖泊 湿地生态系统向森林生态系统演化 ,破坏湖泊的自然演 替。
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由于泥沙淤积 ,湖 、河床抬高 ,田面高程相对下降 ,形 成垸老田低 ,使地下水位升高 ,稻田土壤次生潜育化严重 。 据统计 ,湖区潜育化水田有 1. 20 ×105hm2 ,由于地下水位 上升造成的次生潜育化面积达 1. 32 ×105hm2 。此外 ,围 湖造田将沼泽性湖和浅水湖改田 ,加上湖区洪涝灾害频 繁 ,农田经常遭淹 ,在脱沼泽和半脱沼泽过程中 ,地下水位 受到地表水的经常补给 ,致使这些农田继续保持潜育化状 态 ,并向深层发育 ,使土壤的水 、肥 、气 、热矛盾激化 , ,最终 导致土壤结构的恶化与破坏 ,土地适宜性降低 ,整个湖区 农业经济的发展受到严重影响 。 2. 5 外来物种入侵 ,形势日益严峻
由于大面积开发湿地 ,工农业生产排放的污染物使湿 地污染严重 ,湿地生态系统逐渐恶化 。据湖南省洞庭湖环 境保护监测站的调查 ,洞庭湖区现有工业污染源 1803个 , 其中重大污染源 141 个 ,湖区年排废水 3. 62 ×108 吨 ,这 些废水主要以重金属污染湖泊水体动物 。湖区农药年施 用量近 2. 00 ×108 吨 ,还有沤制黄红麻废水 、投放铬渣和 五氯酚钠等血防药物 ,均给湿地生态系统造成严重污染 , 并使其生态功能严重衰退 ,野生动植物种类和数量急剧减 少 。以鱼类为例 , 20世纪 50年代湖区鱼类的年均捕捞产 量为 3. 00 ×104 t/ a,现在下降为 1. 10 ×104 t/ a,并且鱼类 小型化现象严重 ,经济鱼类比重减少 ,经济效益逐年下降 。 2. 4 土壤潜育化严重 ,土地适宜性下降
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源自文库
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然景观类型多样 ,是当代都市人休闲 、度假 、避暑的理想场 所 ,适宜发展观光旅游以及狩猎 、垂钓 、水上运动等多种专 题旅游 ;湖区保存的大量珍稀濒危生物物种如中华鲟 、白 鳍豚 、白鹳 、黑鹳 、中华秋沙鸭等也具有较高的观赏价值 ; 大量土特产品也为旅游经济的发展提供了良好的条件 。
洞庭湖现已查明浮游动物 12 种 ,湿地水体中有底栖 动物 112种 ,鱼类 119种 , 1目 22科 70属 ,鸟类有 16目 43
科 16种 ,约占全国 8科的 50. 6% , 1186种的 13. 3% ,其中 属国家一级保护的动物有白鳍豚 、中华鲟 、白鲟 、鲥鱼 、胭 脂鱼 、白鹳 、黑鹳 、白鹤 、中华秋沙鸭等 10余种 。 1. 2 气候资源
据湖南省洞庭湖环境保护监测站统计 ,湖区有维管束 植物 170科 637属 1428种 ;其中蕨类植物 21科 33属 152 种 ,裸子植物 6 科 13 属 123 种 , 被子植物 143 科 591 属 1353种 。湿地浮游植物主要有微囊藻 、空球藻 、星球藻 、 实球藻 、盘星藻等 ;浅水湿地植物包括沉水植物 、挺水植物 和浮水植物等 3种类型 ;洲滩湿地有草甸 、落叶阔叶灌丛 、 落叶阔叶林 3种植被 ,形成 16个群落 ,计 90余种 。
洞庭湖区处于中亚热带向北亚热带过渡地带 ,属亚热 带季风湿润气候 ,光热充足 ,年平均气温 1614℃～1710℃, 年降 水 量 1100 ～ 1400mm , 多 年 平 均 蒸 发 量 1150 ～ 1500mm ,年日照时数 1600 ～1850h,无霜期 260～280d,年 大于 10℃的活动积温为 5200℃～5350℃,较高的活动积 温和较长的无霜期为农业生产提供了有利的气候条件 。 1. 3 土地资源
3 湿地生态系统恢复的对策
3. 1 有计划地平垸行洪 ,退田还湖 ,扩大湿地空间 ,稳定 湿地面积 ,保障湖泊蓄洪 、分洪功能
必须明确洞庭湖区湿地对长江洪水及湘 、资 、沅 、澧 4 水的巨大的调蓄和控制作用 ,采取“退田还湖 ”、“退田还 鱼 ”、“清淤蓄洪 ”等措施 ,协调好农业开发与湿地环境保 护的关系 ,控制湿地开发规模 ,稳定湿地面积 ,增大调蓄洪 水的能力 ,同时使行洪顺畅 ,减轻危害 。主要措施有 : ( 1) 对于那些临近江湖 ,地势低且防洪设施不配套的地方要有 计划 、有步骤的退田还湖 ,实施开发性移民搬迁 ,将影响行 洪调蓄的民垸迁出 ,恢复和最大限度地维持洞庭湖湿地自 然生态过程和生态功能 ,以提高洞庭湖的调洪蓄洪能力 , 力争到 2010年使湖区人口减少 30% ～50% (蓄洪低位湿 地减少 50% ,中位湿地减少 30% ) ,以保证人口总量严格 控制在湖泊资源与环境容量的允许范围之内 。; ( 2)采取 退耕还林 、封山育林等措施 ,搞好水土保持工作 ,建立水土 保持型生态农业体系 ,减少入湖泥沙淤积量 ; ( 3)通过生 物控制措施 ,减缓湖泊淤塞过 。 3. 2 协调农业开发与湿地环境保护的关系 ,在生态承载 力范围内 ,大力发展湿地特色产业
洞庭湖区湿地面积广阔 ,土地资源丰富 ,土壤肥沃 ,适 宜农 、林 、经济作物生长 ,湖区土地资源总面积达 3. 50 × 106hm2,其中耕地面积为 1. 14 ×106hm2 ,宜林地 1. 35 × 105hm2 ,宜农牧地 1. 26 ×105hm2 ,林地 5. 40 ×105hm2 ,草 滩 、苇地 3. 53 ×104hm2 ,丰富多样的土地资源为湖区发展 农业经济 ,开展多种经营提供了得天独厚的条件 。 1. 4 水资源