摘 要:湖泊是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,但近些年來,隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,湖泊超強(qiáng)度開發(fā)和利用,加之人們對(duì)湖泊生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性估計(jì)不足,湖泊開發(fā)利用面臨嚴(yán)峻問題:湖泊萎縮、湖水污染等。同時(shí)我國(guó)的湖泊管理和保護(hù)各個(gè)方面問題嚴(yán)重:管理制度涉及不足、立法分散、體制混亂、手段落實(shí)不到位,以及協(xié)調(diào)機(jī)制的缺乏,更進(jìn)一步惡化了我國(guó)的湖泊環(huán)境。因此,從原因入手,從群落演替的規(guī)律出發(fā),通過制定相應(yīng)管理對(duì)策保護(hù)湖泊迫在眉睫。
關(guān)鍵詞:湖泊; 群落演替理論; 管理對(duì)策
中圖分類號(hào):X145 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-3315(2014)01-152-002
一、湖泊概述
湖泊是湖盆、湖水以及水中所含物質(zhì)(礦物質(zhì)、溶解物、有機(jī)質(zhì)以及水生生物)所組成的自然綜合體,并參與自然界物質(zhì)與能量的循環(huán)。其中,湖盆是地表相對(duì)封閉可蓄水的天然洼地。湖泊具有多種功能和豐富的資源,其中的水資源是其他各類功能和資源開發(fā)利用的前提和基礎(chǔ)。湖泊是重要的淡水資源載體,以其占全球淡水的萬分之一的水量和面積不到百分之一的水體,卻提供了全球40%的生態(tài)價(jià)值,為保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮積極作用。
湖泊在全球淡水資源中具有特殊意義,湖泊淡水資源量占地表液態(tài)淡水資源量比重較大,由于其水質(zhì)較好、水源穩(wěn)定、水量豐富,為人們生產(chǎn)與生活提供了寶貴的水源。水泊是水系的一部分,可以調(diào)蓄徑流。當(dāng)河流水位高于湖面或潛水面時(shí),河流水補(bǔ)給湖泊水或地下潛水,而當(dāng)河流水位低于湖面或潛水面時(shí),湖泊水或潛水補(bǔ)給河流。在洪水季節(jié),湖泊能夠降低洪峰流量,蓄積水量;枯水季節(jié)能夠增加河川徑流量。由于大型外流吞吐湖儲(chǔ)水量很大,可以顯著削減和滯后河川汛期洪峰量。
二、湖泊自然演化史
湖泊演化分為兩個(gè)階段,原生演替和次生演替。原生演替使湖泊逐漸演變成為陸地,而次生演替則是在人類或外界的干擾下形成該區(qū)域的頂級(jí)群落。天然大的低洼地帶積水,形成湖泊,通過降雨、蒸散發(fā)、徑流的輸入輸出不斷與周圍進(jìn)行水文循環(huán)。隨著時(shí)間的推移,相繼出現(xiàn)植物、動(dòng)物等生物。在水很深時(shí),植物只能漂浮成長(zhǎng),隨著海陸變遷、地殼運(yùn)動(dòng)等因素,水變淺,逐步形成以輪藻屬植物和其他藻類植物為主相繼生長(zhǎng)的階段,隨著生物殘?bào)w和沉積物的積累,使演替進(jìn)入浮葉根生植物階段,如睡蓮科和水鱉科,葉片長(zhǎng)在水面或者水面以上。浮葉科植物占優(yōu)勢(shì)后,光線漸弱,沉水植物數(shù)量遞減,有機(jī)物速度累計(jì)加快,水底迅速抬升,演替逐步進(jìn)入直立水生植物階段,以蘆葦為主,占據(jù)群落的主要地位,這類植物地上部生長(zhǎng)旺盛,根部縱橫交錯(cuò),使水底很快被填滿,從而進(jìn)入濕生草本植物階段,隨著蒸騰的加劇,地面沉積物累加,水位下降,群落旱生植被種類增加,最終過渡到木本植物階段,湖泊演化為陸地。在植被跟進(jìn)的同時(shí),由于湖泊面積縮小、水位升高等因素,動(dòng)物由水生向兩棲,接著向陸生動(dòng)物演替,伴隨的往往是動(dòng)物多樣性的減弱。當(dāng)然,板塊運(yùn)動(dòng)、火山等因素相繼會(huì)形成湖泊,周而復(fù)始進(jìn)行原生演替。人為或外界因素的干擾,可在湖泊形成的各個(gè)階段發(fā)生,使湖泊原生演化終止步入次生演替階段,甚至不出現(xiàn)原生演替而直接進(jìn)入次生演替。次生演替的軌跡本于原生演替軌跡重合,只不過是對(duì)原生演替的相關(guān)內(nèi)容做以加減速的處理。因?yàn)橄嚓P(guān)因素影響,次生演替可不與原生演替重合,如在生物入侵的情況下,湖泊的演化變化重大。
三、影響湖泊演化的因素
影響演化的因素很多,主要有植物繁殖體的遷移、散步和動(dòng)物的活動(dòng),群落內(nèi)部的環(huán)境,種內(nèi)和種間關(guān)系,外界環(huán)境變化,人類活動(dòng)。這些因素相輔相成,共同作用于湖泊,推動(dòng)湖泊演化,其中以人類影響為主。
湖泊自形成開始,首先是植物開始興盛起來,接著是動(dòng)物、微生物等,共同構(gòu)成湖泊生態(tài)系統(tǒng)。植物開始興盛往往從一個(gè)較小的區(qū)域通過繁殖慢慢向較大的區(qū)域擴(kuò)張,植物的擴(kuò)張,增加了湖中的生產(chǎn)量和溶氧,生活在水中的動(dòng)物、微生物也隨著植物的步伐逐漸擴(kuò)展,延伸至整個(gè)湖泊。植物聚集的地方,消費(fèi)者、分解者也較多。消費(fèi)者、分解者往往是活動(dòng)性很強(qiáng),它們的活動(dòng),會(huì)不斷改變水質(zhì)、湖的物理結(jié)構(gòu),引起沉積物累計(jì),湖底抬升等,反作用于植物,導(dǎo)致植物遷徙、更替,接著引起動(dòng)物的變化。如此反復(fù),促使湖泊生態(tài)系統(tǒng)不斷向前發(fā)展。
在湖泊演化中的植物演替過渡階段,老生植物不能夠抑制新生植物的生長(zhǎng)、繁殖,新生植物迅速適應(yīng)、擴(kuò)大領(lǐng)域,使水域內(nèi)的物理、營(yíng)養(yǎng)等結(jié)構(gòu)改變,導(dǎo)致老生植物領(lǐng)域縮減,最后被完全取代,不適應(yīng)的動(dòng)物相繼也被新生的動(dòng)物取代,湖泊順利進(jìn)入新的階段。
在湖泊演替的某一階段,動(dòng)植物的種類往往不是單一的,同類之間、不同類之間存在著對(duì)于生態(tài)因子的競(jìng)爭(zhēng),這種競(jìng)爭(zhēng)往往是獲利競(jìng)爭(zhēng),即優(yōu)勝劣汰,競(jìng)爭(zhēng)的存在,使生活在其中動(dòng)植物不斷進(jìn)化,以適應(yīng)各種環(huán)境。入侵的物種可能缺乏天敵而不斷發(fā)展,掠奪營(yíng)養(yǎng),改變湖泊微環(huán)境,導(dǎo)致其他物種迅速應(yīng)對(duì),適者生存。這些變化促使湖泊向前發(fā)展,進(jìn)入新的階段。
外界環(huán)境變化也容易導(dǎo)致湖泊演化,洪水或者強(qiáng)降雨的到來,往往引起生產(chǎn)者生產(chǎn)量下降,降低湖泊生態(tài)系統(tǒng)的呼吸作用,同時(shí)改變物種間的相互作用,如湖泊無脊椎動(dòng)物會(huì)為生存空間而競(jìng)爭(zhēng),洪水往往會(huì)導(dǎo)致入侵的物種取代本地物種,洪水的到來,也為湖泊輸入了大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),如N、P含量的增加,這些都改變了湖泊的現(xiàn)貌。干旱使湖泊水位降低,湖泊物種大量避難,同時(shí)一定程度上阻斷營(yíng)養(yǎng)成分向湖泊的輸入,湖泊的生產(chǎn)量降低,對(duì)動(dòng)植物產(chǎn)生不可估量的影響。火山、地震等外界因素,都會(huì)通過對(duì)湖泊的改造,使其內(nèi)的生物發(fā)生調(diào)整,引起湖泊演化。
人類活動(dòng)可以改變湖泊的結(jié)構(gòu),加速或者減緩其演化的進(jìn)程,通過圍墾手段,湖泊變成桑田,面積縮減;通過造陸,湖泊變成陸地;人類可以改變其內(nèi)部環(huán)境,如向湖泊排放大量生活污水或者工業(yè)廢水,使湖泊的水質(zhì)發(fā)生改變,人類通過修建水利工程,使湖泊與外界聯(lián)系減少,引起湖泊內(nèi)部環(huán)境變化,導(dǎo)致物種改變。人類通過捕魚或者養(yǎng)殖,改變湖內(nèi)物種結(jié)構(gòu),人類通過疏浚工程,清除底泥,使湖泊湖底變深,增加物種棲息空間和安全航運(yùn)。當(dāng)然,人類可以通過各種活動(dòng),使湖泊發(fā)生各種各樣的變化,但最終的結(jié)果往往導(dǎo)致湖泊生態(tài)系統(tǒng)的改變,使湖泊演化。
湖泊是一個(gè)流動(dòng)性相對(duì)較弱的水系統(tǒng),其更新期為17年,沼澤水是5年,土壤水是1年,河網(wǎng)水16天,大氣水則為1天。更新期的漫長(zhǎng)往往會(huì)使湖泊隨著演替而逐漸富營(yíng)養(yǎng)化,步步向陸地逼近,最終消亡。人類修建各種水利樞紐,也進(jìn)一步減緩了其與外界的聯(lián)系,通過水利樞紐蓄水,湖底地貌會(huì)發(fā)生改變,水利樞紐的運(yùn)行,會(huì)導(dǎo)致局部湖段溶解氣體過于飽和,使水體酸度增加和營(yíng)養(yǎng)鹽積累,導(dǎo)致湖內(nèi)藻類大量生長(zhǎng)。大壩會(huì)阻隔洄游魚類的通道,影響物種的交流,影響魚類的棲息和產(chǎn)卵,最終導(dǎo)致湖泊演化加速。
影響演化的因素往往不是單一的,相輔相成,直接或間接影響湖泊演化,但人類的作用始終占據(jù)主要位置。新物種的入侵,可以改變食物鏈結(jié)構(gòu),調(diào)整湖泊微環(huán)境,而物種入侵大部分人為造成的。湖底沉積物累計(jì)會(huì)使植物繁殖體遷徙,環(huán)境內(nèi)部環(huán)境改變,進(jìn)而對(duì)生物產(chǎn)生影響。湖底沉積物的累計(jì)也有人為因素。洪水可以改變湖泊水質(zhì),使湖底淤積,同時(shí)也調(diào)整種間和種內(nèi)的關(guān)系。洪水人為也占有相當(dāng)比例,即人類通過水利設(shè)施消減洪峰,往往是把多余的洪水流放到湖泊中去。
四、湖泊現(xiàn)狀
在全球氣候變化環(huán)境下和我國(guó)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快推進(jìn)的背景下,我國(guó)湖泊開發(fā)、利用和保護(hù)存在嚴(yán)峻的問題和挑戰(zhàn),形勢(shì)不容樂觀。
在人類活動(dòng)和氣候變化的雙重影響下,一些湖泊出現(xiàn)水位下降、集水面積和蓄水量不斷減小的現(xiàn)象,有的湖泊甚至干涸。我國(guó)西部因?yàn)闅夂蜃兣⒏珊导由先祟惢顒?dòng)加劇,本來對(duì)水位變化敏感的湖泊萎縮,導(dǎo)致區(qū)域生態(tài)的惡化,如羅布泊。而我國(guó)東部由于受到人類圍墾的影響,湖泊面積和水量也出現(xiàn)減小和下降的局面,湖泊因圍墾而造成湖泊調(diào)蓄和凈化功能削弱。湖泊的調(diào)蓄容積直接關(guān)系江河來洪,調(diào)蓄容積的減少,直接導(dǎo)致江湖、河湖洪水位的不斷升高,最高洪水位被不斷刷新,湖區(qū)出現(xiàn)“平水年景,高洪水位”的異常現(xiàn)象。
受人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的影響,湖泊污染加劇,水質(zhì)不斷惡化,水體富營(yíng)養(yǎng)化問題加重,一些湖泊出現(xiàn)水華、水缺氧等現(xiàn)象,不少湖泊水質(zhì)已淪為Ⅴ類或劣Ⅴ類。
受人類對(duì)湖泊問題的認(rèn)識(shí)不足的影響,西部隨著人口的增加、工業(yè)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,本來干旱供水不足促使人們加快對(duì)湖泊水的采伐,致使湖泊退化,地下水位下降,綠洲消亡、土地沙化、沙塵暴肆掠。而中東部圍墾、盲目養(yǎng)殖,促使洪水頻率升高,持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng),洪、澇、漬災(zāi)害越來越嚴(yán)重。
湖泊屬國(guó)家或集體所有,其所有權(quán)、經(jīng)營(yíng)權(quán)、處分權(quán)由國(guó)家或集體統(tǒng)一管理,受人類活動(dòng)的嚴(yán)重干擾,湖泊處境堪憂。而對(duì)于湖泊的管理,形勢(shì)也不容樂觀。受管理者對(duì)湖泊生態(tài)系統(tǒng)及其生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性及演變規(guī)律的認(rèn)識(shí)不足和對(duì)解決湖泊及其開發(fā)、利用和保護(hù)的認(rèn)識(shí)有誤以及管理體制機(jī)制不健全的影響,我國(guó)湖泊存在“水面陸面地分散管理,水量水質(zhì)分別管理,湖岸湖心分別管理,物理、化學(xué)和生物單獨(dú)管理”的問題,最終導(dǎo)致湖泊不斷惡化、消亡。
五、湖泊管理對(duì)策
湖泊生態(tài)系統(tǒng)是自然生態(tài)系統(tǒng)的重要一員,對(duì)于調(diào)節(jié)氣候、維護(hù)物種多樣性、防洪蓄水有重要作用,為人類的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化活動(dòng)注入持久的動(dòng)力,但是隨著社會(huì)的發(fā)展,湖泊不斷受到人類干擾,人類對(duì)湖泊的演化起到的往往是負(fù)面作用。為了人類健康和自然和諧,為了人類的可持續(xù)發(fā)展,為了人類繁榮昌盛,我們有必要采取各種措施對(duì)湖泊進(jìn)行治理,根據(jù)湖泊的演化影響因子,我們有必要對(duì)于人類的活動(dòng)加以限制和引導(dǎo)。湖泊屬國(guó)家所有,但與我們息息相關(guān),而我們的活動(dòng)導(dǎo)致湖泊岌岌可危,因此管理必須站在國(guó)家戰(zhàn)略高度上,通過對(duì)策制定,公眾配合來保護(hù)我們的湖泊。
從教育方面入手,加強(qiáng)思想教育建設(shè),積極引導(dǎo)孩子建立正確的世界觀、人生觀,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于環(huán)境的認(rèn)知,必要時(shí)可設(shè)立環(huán)境保護(hù)課程,并納入國(guó)家核心考核課程。積極引導(dǎo)學(xué)生保護(hù)環(huán)境,開設(shè)實(shí)踐課,通過因果分析,教育學(xué)生愛護(hù)環(huán)境,不要僅僅局限在應(yīng)試層面上,加強(qiáng)教師建設(shè),促使教師對(duì)于環(huán)境保護(hù)的重視,制定合理的獎(jiǎng)懲制度,對(duì)于不合格的教師予以懲戒。增強(qiáng)教師作為人類靈魂工程師的責(zé)任感,提升地位、工資等待遇,讓其言必躬親、以身作則,通過教師對(duì)環(huán)保的危機(jī)感,影響熏陶學(xué)生,帶動(dòng)區(qū)域人民對(duì)于環(huán)境的重視,為湖泊的未來埋下良性的種子。
從經(jīng)濟(jì)角度入手,積極引導(dǎo)建設(shè)者在建設(shè)生態(tài)型社會(huì),通過一系列的刺激措施,如股票、證券、銀行借貸投資等,引導(dǎo)社會(huì)向生態(tài)型社會(huì)發(fā)展,調(diào)整經(jīng)濟(jì)環(huán)境,在不犧牲環(huán)境代價(jià)的基礎(chǔ)上追求最大利潤(rùn)。通過價(jià)格規(guī)律控制市場(chǎng),尋求環(huán)境發(fā)展的最佳途徑,讓市場(chǎng)供需平衡。適度制造市場(chǎng)緊張氣氛,增強(qiáng)人們節(jié)約意識(shí)。增強(qiáng)市場(chǎng)建設(shè)透明度,對(duì)犧牲環(huán)境的行為給予嚴(yán)厲制裁。增強(qiáng)消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的知情權(quán),通過合理的經(jīng)濟(jì)措施,引導(dǎo)居民對(duì)環(huán)境的危機(jī)感。
從法制角度入手,制定完善而健全的法律,切實(shí)推進(jìn)監(jiān)管、治理雙管齊下,建立法律預(yù)警機(jī)制建設(shè),對(duì)于任何行為均有措施應(yīng)對(duì)。法治建設(shè)可以借鑒外國(guó)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合自己的國(guó)情。提升法律的威嚴(yán)和公信力,提升執(zhí)法者執(zhí)法理念和監(jiān)督理念,所有信息對(duì)公眾開放,加強(qiáng)國(guó)家對(duì)于執(zhí)法和監(jiān)督工作人員的考核力度,對(duì)于問題及時(shí)反饋,切實(shí)做到執(zhí)法必嚴(yán)。
從管理角度入手,增強(qiáng)管理者的憂患意識(shí),加強(qiáng)管理者的自信心建設(shè),通過考核、獎(jiǎng)懲提升管理者對(duì)于環(huán)保的熱愛,加強(qiáng)管理者的素質(zhì)建設(shè),明晰權(quán)利界限,切實(shí)做到公平、公正。加強(qiáng)管理者之間的競(jìng)爭(zhēng)力,積極為公眾宣傳環(huán)保理念,引導(dǎo)公眾合理開發(fā)、利用湖泊資源。管理者切實(shí)將管理信息對(duì)公眾公布,合理合法執(zhí)政,通過一系列措施,增強(qiáng)管理者的公信力,對(duì)于民眾問題妥善處置,不回避也不拖延。
根據(jù)我國(guó)現(xiàn)狀,我們可以施行系統(tǒng)管理制度,如將湖泊單獨(dú)分離,建立湖泊封閉管理系統(tǒng),在系統(tǒng)內(nèi)建立法院、檢察院、政府,通過這些施行湖泊單獨(dú)治理,避免多頭管事而無一管事的窘境。對(duì)于系統(tǒng)內(nèi)的人員一律采取專業(yè)對(duì)口,純凈系統(tǒng)管理建設(shè)。或者改變現(xiàn)有政權(quán)形式,取消省、市、縣三級(jí)機(jī)構(gòu),建立特定功能的一中央多部門,明晰權(quán)利界限,通過部門分工合作實(shí)現(xiàn)環(huán)保良性發(fā)展。我們有必要加強(qiáng)對(duì)于農(nóng)業(yè)知識(shí)的普及,加強(qiáng)企業(yè)建設(shè)。對(duì)于湖泊,我們沒有必要為了追求最大的利潤(rùn),我們可以建立湖泊抽水蓄能電站,不僅可以加快湖水流動(dòng),消去富營(yíng)養(yǎng)化的危害,也可以利用電價(jià)差和水位差創(chuàng)造利潤(rùn),更可以保護(hù)洄游性魚類。我們何不大膽改革,利用專業(yè)對(duì)口純凈簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)人員組成,不僅簡(jiǎn)化了工作量,也為政府樹立公信力創(chuàng)造良機(jī)。人民自愿配合是國(guó)家最大的財(cái)富,需要最大限度的考慮人民的利益,時(shí)時(shí)以人民為核心,我們的湖泊才不會(huì)短命。
湖泊事關(guān)人類健康,關(guān)系人類與自然的和諧發(fā)展,更關(guān)系人類經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展;國(guó)家怎么樣,民生怎么樣,都與環(huán)境密切相關(guān)。我們不能走西方先建設(shè)后治污的老路,我們要尊重自然規(guī)律,在自然允許的尺度下進(jìn)行經(jīng)濟(jì)建設(shè)。湖泊的現(xiàn)狀需要我們警視,需要管理者切實(shí)行動(dòng)起來,不要等到檣櫓之末而悔之晚矣。湖泊的問題是我們大家的問題,因?yàn)槲覀兊幕顒?dòng),湖泊惡性發(fā)展,最終造成各種各樣的不良惡果。對(duì)于湖泊的管理,一定要根據(jù)原因入手,做到藥到病除,不能適得其反。我們對(duì)于湖泊的愛護(hù),便是湖泊為我們提供物質(zhì)、精神的切入口。管理湖泊,功在當(dāng)代,利在千秋,需要我們堅(jiān)持不懈的努力。
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