摘 要:本文論述了位于內蒙古自治區錫林郭勒盟阿巴嘎旗南部查干諾爾湖近十年的調查研究現狀,總結了其在浮游動植物,底棲動物,魚類、鳥類區系組成及特征,湖盆土壤化學組成等方面的研究成果,為以后學者專家進一步探究查干諾爾提供基礎資料,為荒漠化的防治和草原濕地的生態恢復提供理論依據。最終,實現草原濕地的可持續發展。
關鍵詞:查干諾爾 研究進展 生態恢復
中圖分類號:F321.1文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)07(a)-0018-02
1 自然概況
1.1 地理區域
查干淖爾位于內蒙古自治區錫林郭勒盟阿巴嘎旗南部,地理坐標43°22′~43°29′N,114°45′~115°05′E。距離錫林浩特市約90km,海拔1020m。總面積1.06hm2,屬巴音河流域內陸閉流體系,湖南面是渾善達克沙地,其它三面都是阿巴嘎草原。查干諾爾位于中溫帶半干旱大陸性氣候區,具有風大、干旱、寒冷的氣候特征,平均降水量245mm,集中在每年的7、8月份;平均氣溫0.47℃,年均蒸發量為1956mm,年均日照時為3100h,封冰期大概130天,無霜期120天左右。查干淖爾由大、小兩湖組成,中間有200多米土壩,小湖0.33萬hm2,是淡水湖,能向大湖泄水;大湖0.73萬hm2,閉塞無出水口,是咸水湖。從2002年春季開始,因為年均降水量減少,加之蒸發作用強烈,大湖近乎干枯,湖水鹽堿度很高,存在著潛在的化學塵暴危險,目前已得到大量熱心環境保護人士的關注。
1.2 水質現狀及變化情況
張建華[1]等的調查針對小湖進行,查干諾爾小湖平均總堿度為9.06mol/L,pH值為8.0~8.8,總堿度、pH值高于1980年同時期的水平。氯離子平均是3.21mol/L,低于前二十年同期數值;總硬度平均15.5,硫酸根離子平均1.79mol/L;鉀鈉離子的平均值是8.66mol/L,鈣離子平均1.39mol/L,鎂離子平均為4.03mol/L;總含鹽量平均為1022.8mg/L,明水期的水質屬淡水范圍,按O.A阿列金分類法,湖水是碳酸鹽I型鈉質水,總含鹽量為上升趨勢;平均溶解氧為7.82mg/L,在明水期達最高值12.2mg/L,平均有機物耗氧量31mg/L;湖中有效磷豐富,磷酸鹽中平均磷為0.096 mg/L;有效氮平均為0.291mg/L。
2 查干諾爾浮游動植物、底棲動物現狀
2.1 湖內浮游動物調查
1999年至2001年,新建等[2]對錫盟小查干諾爾進行浮游動物調查,調查顯示,錫盟小查干淖爾有浮游動物18種,其中2種橈足類,3種枝角類,11種輪蟲,2種原生動物。纖毛蟲是原生動物的優勢物種,出現率為99.7%,三肢輪蟲、龜甲輪蟲為次優勢種,出現率最低的是枝角類。四次調查顯示,浮游動物18種,平均生物量5.42mg/L,平均密度13.82萬個/L。其中,優勢物種為原生動物,生物量4.13mg/L,是浮游動物總量的76.2%,密度為13.8萬個/L,占總浮游動物99.7%。大型浮游動物的生物量是1.29mg/L,占總浮游動物23.8%,密度0.044萬個/L,是浮游動物總量的0.32%。大型浮游動物中,輪蟲占絕對優勢,依次是無節幼蟲,枝角類。浮游動物共可提供226t的魚產力。
2.2 湖內浮游植物調查
1999年7月、10月,2000年3月、9月鄭水平等[3]對錫盟查干淖爾進行了4次資源調查,共獲得浮游植物7門43屬,其中蘭藻門11屬,綠藻門18屬,硅藻門6屬,金藻門3屬,裸藻門3屬,甲藻門1屬,隱藻門1屬。在四次調查中,微型蘭綠藻占絕對優勢。查干淖爾平均浮游植物密度是43263萬個/L,密度最大的是藍藻門,之后依次為硅藻門、綠藻門、隱藻門、金藻門、裸藻門、甲藻門。平均生物量為15.30mg/L,各藻門生物量大小依次為:綠藻門、蘭藻門、硅藻門、裸藻門、甲藻門、隱藻門、金藻門??商峁?82t的魚產力。
2.3 湖內底棲動物調查
同年針對小湖進行調查,采用定性和定量分析方法得知,查干淖爾底棲動物共計有5科9種(屬),其中寡毛類幼蟲3種(屬),搖蚊科幼蟲4種(屬),軟體動物2種(屬)。平均密度為1919.1個/m2,平均生物量19.735mg/m2。其中不管在密度分布或者生物量上,搖蚊幼蟲都為優勢種群,而羽搖蚊群幼蟲又是搖蚊幼蟲類的優勢種群。水棲寡毛類生物量和個體都較小,其中優勢種群是帶絲蚓屬個體。查干淖爾現有小型底棲動物可提供約10萬kg的魚產力,經濟魚類主要是鯽魚,占總產量的90%以上,鯉魚等的產量很少,但鯽魚為中下層魚類,在利用底棲動物方面不高,因此浪費底棲動物資源。建議加強鯉魚的投放和資源保護,逐步改善魚類結構,提高底棲動物資源利用率,實現漁業生態養殖[4]。
3 查干諾爾湖產酶嗜堿細菌的多樣性分析
在內蒙古查干諾爾鹽堿湖中生長著多種微生物,其中產酶嗜堿細菌為優勢菌。王紅蕾等[5]于2005年在對產酶嗜堿細菌菌株篩選的基礎上,利用系統發育學分析分離的部分菌株,同時初步研究分析部分分離菌株的產酶特性。通過選擇性培養基分離篩選菌株,得到72株產胞外酶的菌株,并對其所產生的部分酶進行酶學性質研究。結果表明,在堿性條件下大部分菌株所產生的酶能更好的發揮作用,部分菌株所產生的酶還能耐受高溫。
對這72株細菌采用16SrDNA PCR產物酶切(ARDRA)方法,依據酶切圖譜差異選出33株細菌進行16SrDNA基因序列測定和表型分析。將得的16SrDNA基因序列和數據庫中有關數據做比對,進行系統發育學分析。分析結果顯示,這33株菌分布于Halomonas屬、Amphibacillus屬、Alcanivorax屬、Marine gamma屬、Bacillus屬,與在形態和生理生化特征上所表現的多樣性基本一致。結果還顯示,淀粉酶在幾個類群里都有分布。脂肪酶主要分布于以CA-84為代表的gamma類群里,屬于Bacillus的CS-49和Halomonas屬的CA-65也產生脂肪酶。產蛋白酶的菌株分布于以CA-84為代表的gamma類群和Bacillus屬。除CA-84屬于gamma類群外,產木聚糖酶的菌株,其他都Halomonas的成員。綜合分析顯示,革蘭氏陰性菌產酶較豐富。
4 查干諾爾魚類、鳥類組成及區系分析
4.1 魚類組成及區系分析
4.1.1 魚類組成
據資料得知,查干淖爾有各種魚類12種,分屬3科。其中鯉科魚類9種,占75%,刺魚科1種,鰍科2種,二者占25%,魚類組成相對簡單,其種類名錄為:鯉科Cyprinidae:東北雅羅魚Leuciscus waleckii(Dybowski)、團頭魴Megalobrama amblycephala Yih、鯉魚Cyprinus carpio haematapterus Tenet Schl.、草魚Cteupharyugodou idellus(Cuvieret valenci-ennes)、鯽魚Carassius auratus(Linnaeus)、紅鰭鲌Culter erythropterus Basilewsky、墉魚Aristichys nobilis(Richardson)、鰱魚Hypophthalmichthys molitrix(Cuvieret Valen-ciennes)麥穗魚Pseudorasbra parav(Tem et schl.); 刺魚科Gasterosteidae:中華多刺魚Pungitius sinensis(Cuichenot)鰍科Cobitidae:
北方花鰍Cobitis granoei Rrendahl、泥鰍Misgurnusanguillicaudatus(Cantor)
其中,鰱、鳙、草、魴為引進品種,其它是自然分布的種類。
4.1.2 區系劃分
查干淖爾的12種魚類,按其起源、分布和生態特征,可歸納劃分為4個區系復合體。
①北方平原復合體。是在北半球亞寒帶平原地區形成的魚類,具有抗逆性強、耐寒等特點,東北雅羅魚、泥鰍、北方花鰍等屬于這一類群,占總量的25%。
②江河平原復合體。是中國東部平原水域生存的魚類,多為中上層魚類,適合在開闊的水域生活,如:引進的鰱、鳙、草、魴及紅鰭鲌等品種,屬于這一類群,占總量的41%。
③晚第三紀早期復合體。是較為古老的魚類,對環境的適應能力很強,分布很廣,鯉、鯽、麥穗魚屬于這一類群,占總量的25%。
④北極淡水復合體。起源于極地海洋,逐步侵居于淡水中的魚類,對鹽堿、低溫有很強的適應性,如:中華多刺魚,占總量的9%。
4.2 鳥類區系組成及特征
據資料,對內蒙古查干諾爾濕地的鳥類調查中共錄得鳥類116種,隸屬于14目31科。其中夏候鳥86種,留鳥11種,旅鳥19種。繁殖鳥(包括留鳥和夏候鳥)共97種,占83.6%?;野牾膪枺≒halaropus fulicarius)為內蒙古鳥類新記錄。查干諾爾鳥類區的主要組成部分是北方型種類鳥,共有88種,占繁殖鳥總數的90.72%.其中古北型34種,全北型14種,東北型13種,中亞型10種,地中海—中亞型3種,東北—華北型2種,高地型1種,舊大陸溫帶—熱帶型11種;南方型種類僅3種,占3.09%。該地區的鳥類區除古北型及全北型種類外,主要以中亞型和地中?!衼喰头N類為主,反映了蒙新區的特征。
5 查干諾爾鹽堿化土壤化學組成分析
在干涸湖盆的東邊采樣,每隔500m在湖邊設一個樣點,取7個樣點。從中選取3種不同質地的土樣依次編號為1號、2號、3號土壤。1號土壤黏粒含量為16.16%,屬于砂質黏壤土。2號土壤黏粒含量為25.38%,屬于壤質黏土。3號土壤黏粒含量為46.83%,屬于黏土。根據標準可知,1號土樣屬重度鹽漬化土壤,pH為10.38 2號土樣屬鹽土,pH為9.36,3號土樣屬鹽土,pH為10.61。2號土壤屬強堿性,1號土壤和3號土壤均屬堿性極強土。由此可得,查干諾爾湖盆鹽堿化程度很高,對植物的生長具有一定的抑制作用,只能生長一些耐鹽堿的鹽生植物。如鹽地堿蓬和灰綠堿蓬,其中鹽地堿蓬長勢明顯強于灰綠堿蓬。
6 防治荒漠化的行動
近幾年,由于人類社會經濟活動和天氣變化,2008年查干諾爾己有近72%的面積干涸,大量的黏土和鹽堿粉塵,成為我國北方沙塵暴的源頭之一。查干諾爾所在的阿巴嘎旗人民政府和韓國環保組織“環境運動聯合”在京簽約,開展為期5年的生態治理項目,計劃在80km2的干湖盆種植耐鹽堿的堿蓬。截止到2011年,種植的堿蓬已經恢復了呼爾查干諾爾湖3萬畝鹽堿干湖盆。
7 結語
湖水干枯、湖盆鹽堿化是中國西部湖泊主要的環境問題之一。查干諾爾現在己有約72%的面積干涸,荒漠化現象嚴重,大量的鹽堿和黏土粉塵,成為我國北方地區沙塵暴的源頭之一,荒漠化的治理刻不容緩。而近些年各個學者專家對查干諾爾的研究比較少,希望本篇論文能為以后學者進一步探究查干諾爾提供基礎資料,為荒漠化的防治和草原濕地的生態恢復提供理論依據。最終,實現草原濕地的可續發展。
參考文獻
[1]張建華,新建,鄭水平,等.錫盟小查干諾爾水質現狀及變化情況研究[J].內蒙古農業科技.2001,(4):30.
[2]新建,張建華,彭本初,等.錫盟小查干諾爾浮游動物的調查[J].內蒙古農業科技,2001,(5):21.
[3]鄭水平,新建,張建華,等.錫盟查干諾爾浮游植物的調查[J].內蒙古農業科技,2001,(4):20.
[4]鄭水平,新建,彭本初,等.查干諾爾底棲動物調查[J].內蒙古農業科技.2001,(6):41-42.
[5]王紅蕾.內蒙古查干諾爾湖產酶嗜堿細菌的多樣性分析[D].長春:東北師范大學,2005.
[6]鄭水平,彭木初,新建.等.查干淖爾魚類組成及區系分析[J].內蒙古農業科技2002(1):31-32.
[7]楊貴生,邢蓮蓮,顏重威.查干諾爾地區鳥類的初步研究[A].中國鳥類學研究[C].北京:中國林業出版社,2000,299-303.
[8]楊貴生,邢蓮蓮,張琳娜,等.查干諾爾濕地的鳥類區系組成及其特征[J].內蒙古大學學報,2005,36(6):671-676.
[9]奚薩茹拉.查干淖爾鹽堿化土壤化學組成分析及其對堿蓬生物學特性的影響[D].呼和浩特:內蒙古師范大學,2011.
[10]崔立勇.查干諾爾5年將種12萬畝堿蓬防治荒漠化[N].中國經濟導報,2008,4,26(B02).
[11]圖雅.查干諾爾湖3萬畝鹽堿干湖盆恢復生機[N].錫林郭勒日報,2011-1-6(001).