鄱陽湖泥沙及沙地研究進展評述

莫明浩，湯崇軍，涂安國，鄭海金

(1.江西省水土保持科學研究所，江西南昌330029;2.江西省水利科學研究院，江西南昌330029)

鄱陽湖是我國第一大淡水湖泊，也是地球上的重要濕地，它在維系長江水量平衡和生態安全方面發揮著重要的作用，對鄱陽湖進行研究和保護具有重要的意義［1］。隨著鄱陽湖生態經濟區地位的提高，鄱陽湖流域社會經濟的高速發展所引發的水土流失等生態問題將更加嚴峻，對人與自然的和諧相處也提出了更高的要求。長期以來，已有許多學者從不同角度對鄱陽湖進行了研究。對鄱陽湖泥沙及沙地的研究進行系統總結，有助于鄱陽湖流域水土保持科研和相關工作的開展，可為維護鄱陽湖“一湖清水”和改善鄱陽湖生態環境提供依據。

1 鄱陽湖泥沙來源及變化趨勢研究

1.1 鄱陽湖泥沙來源

鄱陽湖上納江西省境內的贛江、撫河、信江、饒河和修水等“五河”及湖區來水，整個水系下經湖口注入長江。鄱陽湖泥沙來源有“五河”攜帶的泥沙、“五河”控制口至湖口區間的產沙、長江倒灌攜帶的泥沙、風沙和坍岸的泥沙。坍岸所產生的泥沙顆粒較粗且只在湖盆周界附近運動，長江倒灌入湖的泥沙隨著湖水的退落仍會返回長江。據徐德龍等研究，鄱陽湖流域年均進湖沙量(指懸移質)2104.2萬t，通過湖口進入長江的泥沙年均1052.2萬t［2］，即每年約有50%的泥沙沉積于湖內，全年平均淤高湖底約2.2 mm［3］。鄱陽湖泥沙主要來自“五河”，其泥沙量占入湖泥沙總量的87.2%，區間的泥沙占12.8%，“五河”進湖沙量以贛江最多，其余依次為信江、修水、撫河，饒河最少［2］。

1.2 泥沙對湖區環境的影響

水土流失將大量的泥沙攜帶至河流，由“五河”產生的泥沙在鄱陽湖淤積。泥沙淤積對湖區環境的影響包括:汛期抬高洪水水位，引起受災面積擴大;枯水期受風沙危害并形成濱湖沙丘;引起河床改道，阻礙航運交通;湖區水產資源受破壞，漁獲量減少等［4］。據調查統計，20世紀下半葉尤其是70—80年代，鄱陽湖每年入湖泥沙量達2400多萬t，湖區面積由50年代初期的5100 km2縮小到90年代末的3950 km2，容積由370億m3減少到298億m3［5］，調蓄洪水的能力大為減弱。另外，泥沙是非常重要的非點源污染物，同時來自于土壤的泥沙作為人類施用化肥及其他農用化合物的載體，也將大量營養物質帶入水體，增加了水體的富營養化程度，因此泥沙對鄱陽湖的水環境也會產生影響。根據有關人員對黃河泥沙與水環境關系的研究，一方面泥沙給水體帶來物理、化學、生物等多方面的污染，另一方面由廢污水攜帶的許多種類污染物質可被泥沙吸附;當水環境條件發生改變，污染物可被分解到水相中而造成二次污染［6］。歐陽球林［7］從沉積物中重金屬含量、水體懸浮物質含量、營養物質含量和水生動植物等方面，分析和探討了泥沙對鄱陽湖水環境的影響，結果表明泥沙對水環境造成了一定的危害。江西省水土流失較為嚴重，尤其是礦山尾礦、廢渣等直接污染物的排棄對鄱陽湖水環境造成了嚴重的影響，因此加強水土保持綜合治理勢在必行。

1.3 泥沙變化及其淤積趨勢

左長清［4］1989年的研究表明，從歷史的觀點看，河床尾閭抬高，湖床加厚，河流含沙量增加，湖床、湖內的泥沙淤積有逐漸增加的趨勢。在“五河”尾閭，除修水干流修建了柘林水庫攔截了泥沙，其尾閭河床有所刷深外，其余均為淤高。劉國楨［8］的研究表明，1976—1984年贛江、撫河、潦河含沙量和輸沙量較前10年有增大的趨勢，主要是由于流域內水土流失加劇而引起的，信江含沙量和輸沙量變化則不明顯。對1959—2004年贛江長序列的輸沙量研究表明，由于加強了水土保持工作和興建了水利工程，贛江輸沙量呈逐年減少的態勢，含沙量逐年變小［9］，同樣，1959—2004年撫河下游河流泥沙減少，水土流失呈減少態勢［10］。根據中國科學院20世紀50—60年代的考察報告、江西省70和80年代的統計資料以及3次遙感動態監測成果，江西省土壤侵蝕一直呈上升趨勢，特別是70年代末期到1987年，水土流失面積上升最快，進入90年代以來，土壤侵蝕面積擴大趨勢得到有效遏制，水土流失呈逐年減少之勢。這說明20世紀80年代以來在江西省內實施的國家水土流失重點治理工程取得了成效，隨著1991年水保法的實施，水土流失預防監督也取得了好的效果。另有研究表明:鄱陽湖通江控制測站湖口站和贛江外洲站的輸沙量在20世紀90年代之前變化不大，但在1990—2001年減小的趨勢明顯，信江梅港站泥沙量無明顯的變化趨勢，湖口站的泥沙量變化趨勢表明鄱陽湖入江泥沙量有所減少［11］。引起鄱陽湖入江泥沙通量持續減少的原因，一是由于新中國成立后全省修建了大量的中小型水庫和山塘等水利基礎設施，有效地從源頭攔截了部分泥沙，減少了各支流匯入鄱陽湖的泥沙量;二是建成的一系列水土保持工程起到了良好的蓄水減沙作用。

2 鄱陽湖沙地形成及其變化研究

2.1 鄱陽湖沙地及沙山形成的原因

由于泥沙淤積和風力侵蝕的作用，使得鄱陽湖濱湖地區存在“類似沙漠景觀”的土地沙漠化問題，無論成因、分布范圍、治理及開發利用途徑都與北方干旱地區土地沙漠化不同。朱震達［12］將我國東部和南方半濕潤、濕潤地區土地“沙質荒漠化”過程稱為“土地風沙化”過程，將出現的“類似沙漠景觀”的土地稱為“風沙化土地”。由于水蝕、風蝕和人類不合理利用土地等自然、人為因素的作用，鄱陽湖及“五河”尾閭出現了以沙丘、沙洲、沙山組成的“水鄉沙漠”特殊景觀。其原因是河漫灘的沙質沉積物在枯水季節特別是在干季，受風力吹揚作用堆積在沿河階地上，形成風沙活動的地表一般以沙丘的形態出現作為其景觀標志［12］。另外，鄱陽湖周圍斷斷續續分布著一系列沙山，主要集中在江西湖口縣、彭澤縣、星子縣、永修縣、松門山島與磯島、都昌縣多寶以及南昌新建縣厚田附近的贛江西側等地。關于鄱陽湖濱湖沙山形成原因有“水成說”和“風成說”之爭:“水成說”認為“五河”的水流匯合于鄱陽湖后，由于水面展寬、流速減緩，所以泥沙開始沉積，鄱陽湖沙山沉積具有河流環境的巖相標志，因受新構造運動間隙性抬升作用，經后期流水侵蝕和風力侵蝕所致，故沙地分布與古河道一致;“風成說”認為沙山是風成堆積丘，鄱陽湖區由于受小地形影響風力作用很明顯，基本動力是冰期中強勁北方干冷氣流的南侵，湖水位下降而出露的河湖灘地提供了物質來源［13］。左長清［14］認為鄱陽湖沙地及沙山的形成是地質構造變遷、水土流失、水體頂托倒灌和風力侵蝕共同作用的結果，但各片沙山形成的主導因子不盡一致。

2.2 鄱陽湖沙地變化遙感調查

鄱陽湖沙地分布以中部、北部多見，贛江、撫河和信江的中下游也有分布，而其分布面積通過野外調查很難準確確定。遙感技術在資源調查方面具有客觀、動態、綜合、快速等特點，是調查鄱陽湖沙地分布狀況及其面積的較為可行的方法。根據趙小敏等［15］利用TM影像對鄱陽湖沙地的遙感調查研究，1991年鄱陽湖地區沙地面積為 360.5 km2，1999 年為217.6 km2，整個鄱陽湖流域的沙地面積有所減少，1999年比1991年減少了142.9 km2，占1991年沙地面積的39.64%，可見鄱陽湖上游地區及湖區水土流失和沙地治理工作成效顯著。鄱陽湖沙地面積與泥沙淤積量密切相關，但是2001年以來的鄱陽湖地區沙地面積及其分布狀況還未見有研究成果報道。

3 鄱陽湖沙地生態修復研究

3.1 鄱陽湖沙地植被狀況

鄱陽湖濱沙生植被由湖岸沙灘向外延伸植被覆蓋度逐漸增大，沙丘也依次由流動沙丘向半流動沙丘乃至固定沙丘方向過渡。在流動沙丘和半流動沙丘上零星生長著蔓荊、狗牙根;固定沙丘植物種類較豐富，其緊靠半流動沙丘的地帶主要為蔓荊、狗牙根、白茅、茵陳蒿、球柱草、假儉草和結縷草組成的灌木或草本群落，再向外延伸則出現胡枝子、小果薔薇、黃荊、紫珠、野花椒等灌木以及馬尾松、算盤子、烏桕、楓香、枸骨等幼樹幼苗，并有人工種植的刺槐、濕地松、桃樹等，植物群落垂直結構簡單，一般為單層或雙層，少為喬灌草三層。鄱陽湖濱湖沙地自然環境嚴酷，存在抑制植物正常生長和發育的許多不利因素。國內外的治沙經驗表明，種植植物是治沙經濟有效的措施之一，因此在沙化土地生態環境不斷惡化的趨勢下，開展沙地植被生態修復是鄱陽湖沙地生態環境改善的重要措施。

3.2 鄱陽湖沙地生態修復措施

長期以來，江西省人民政府始終將沙地生態修復作為改善鄱陽湖沙區生態環境的重要工作，省內外許多政府部門、科研機構和高等院校都分別選擇試驗點進行了植物引種試驗和沙地生態修復試驗，試驗點有都昌縣多寶鄉、星子縣蓼南鄉、新建縣厚田鄉等鄱陽湖、贛江沿岸風沙地區。引種和治沙試驗表明:樟樹、棕櫚、木荷等綠化樹種成活率低，濕地松、白花泡桐、刺槐作為防護林樹種效果較好［16－17］;蔓荊在亞熱帶濕潤風沙地區具有良好的適應性和防風固沙作用，且有助于土壤理化性狀改良和小氣候改善，可廣泛用于我國南方江、河、湖濱沿岸的防風固沙［18］;引進無患子、刺槐、構樹、柿子、板栗、楊梅等喬木和夾竹桃及桅子等灌木，成活率均達到60%以上;對于風沙侵蝕嚴重的流動沙丘采取以工程措施(谷坊、攔沙壩等)與生物措施相結合的治理方法效果顯著［17］;對于中度到輕度沙化的地區，可采用“草—畜—沼—果”復合經營的集約型農作循環模式達到提高居民經濟收入和沙地治理的目的。鄱陽湖沙地的生態修復應當依據當地的立地條件，結合原生樹種的生物學和生理學特性采用生物—工程固沙技術，注意灌草、常綠和落葉樹種的搭配，實行人工治理和自然修復相結合，優化產業結構，轉變農牧業生產方式。目前，針對不同區域和植被狀況的沙地治理技術需要進行深入研究，對鄱陽湖沙地的生態修復模式還有待于進一步完善。

4 研究展望

泥沙淤積對鄱陽湖生態環境和水環境產生重要影響，鄱陽湖沙地的形成也與泥沙密切相關。沙區生態環境惡劣、水土流失嚴重，沙埋、沙塵災害頻繁發生，嚴重危害著當地人民的生產生活，因此開展鄱陽湖泥沙和沙地的研究對鄱陽湖流域的水土保持具有重要的意義。

筆者認為今后有待開展研究的主要有以下幾方面:①鄱陽湖流域泥沙數學模型研究。泥沙數學模型是基于對泥沙運動基本規律的認識，研究成果可為政府決策提供科學依據。②鄱陽湖沙地空間格局研究。通過遙感手段研究近年來鄱陽湖沙地的面積、分布及空間特征，有助于掌握沙地的分布特征和演變規律。③鄱陽湖沙地風力侵蝕研究。長期以來對于鄱陽湖地區風蝕造成的土壤流失缺少監測，進行風水復合侵蝕的研究對于開展區域水土保持監測、掌握鄱陽湖濱湖沙區土壤侵蝕規律、沙化土地的水土流失防治等都具有重要意義。④鄱陽湖沙地生態修復研究。我國北方地區對于沙漠的飛播造林種草、生物固沙、工程固沙等技術的研究與應用已經成熟，而南方濱湖、河灘沙地的成因與北方截然不同，因此生態修復技術研究尚需積極開展。

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