楊喜生 齊增湘 王 寬
(南華大學設計與藝術學院湖南衡陽421001)
洞庭湖水生態環境的演變與保護措施分析
楊喜生齊增湘王寬
(南華大學設計與藝術學院湖南衡陽421001)
洞庭湖是我國主要的內陸湖之一,隨著湖水周邊經濟的發展和人類的活動,洞庭湖水的生態環境也在潛移默化的變遷。本文主要從洞庭湖的水域面積、水文環境、水環境質量等方面簡要的分析了洞庭湖水生態環境的演變過程,并針對洞庭湖水生態環境問題做出了研究,提出了保護洞庭湖水生態環境的有效措施。
洞庭湖;生態環境;演變;保護措施
洞庭湖位于湖南省東北部,長江中游荊江段南岸,湖夸湘鄂兩省,總占地面積為18780 km2,湖面積以湖南省境內為主要部分,占地面積為15200 km2,占總湖面積為80.9%,湖北省境內占地面積3580 km2,占總湖面積19%。洞庭湖總共分為三個湖區,分別是西洞庭湖區、南洞庭湖去和東洞庭湖區,洞庭湖總體形狀近似“U”形。
洞庭湖區以湘、資、沅、澧“四水”,松滋、太平、藕池“三口”和區間河流形成復雜的區間河網,河網以洞庭湖為水系中心,四面八方的水向洞庭湖中心匯流,形成輻射狀河流。洞庭湖的東面有汨羅江、新墻河等河流,但是出口只有一條,是從岳陽城陵磯口匯入長江,總匯面積達到129×104km2,作為長江最主要的調蓄湖泊聞名。
20世紀90年代起,眾多國家和研究人員參與到洞庭湖水治理和濕地保護工作中,但是不合理的開發和利用嚴重的破壞了洞庭湖生態環境,造成湖水域面積不斷縮小,漁業資源不斷下降,甚至造成湖水的水體污染、自然環境破壞、生物瀕臨滅絕。因此,以洞庭湖的生態環境演變過程為主要內容開展研究,對保護洞庭湖生態環境及經濟、社會價值有重要的意義。
2.1水域面積演變
洞庭湖水在歷史的變遷中承擔著重要的角色,但是由人類的不合理開發和利用導致湖水的中泥沙淤積越來越嚴重,湖水的水域面積也在不斷的減小。洞庭湖由魏晉南北朝時期的湖泊總面積6000km2左右減至唐宋時期的3300km2左右。雖然在元朝時代湖泊的總水域面積有所回升,但是至清末年間,湖水面積又進一步減小。截止2003年,洞庭湖湖泊面積僅僅2625km2。通過調查研究和遙感圖像可以清晰的知道,從1930年到1988年70年間洞庭湖泊面積退化異常明顯,從最初的4955km2降低至2581km2,水域面積共減少了49.2%,同時斑塊面積從1930年的4,21km2降低至1998年的1.71km2。
2.2水文環境演變
洞庭湖水域面積不斷縮小的主要愿意是泥沙的淤積。洞庭湖與湘、資、沅、澧相連,與長江并聯,湖水泥沙淤積與長江水沙的變化有重要聯系,四水的泥沙、長江水沙條件和河床變化必然會造成洞庭湖的泥沙淤積。自1949年以來,四水中上游地區的山丘森林等植被遭到嚴重的破壞,造成中上游地區的水土流失情況嚴重,特別是夏季或洪水季節,有大量的泥沙淤積通過四水和長江三口匯入洞庭湖內,造成泥沙淤積。據統計,由荊江三口帶入湖內的泥沙總量達到1.40×108m3,占總泥沙量的80.7%,四水帶入的尼沙量為0.33×108m3,占總泥沙量的19.3%。雖然每年洞庭湖都會人工輸沙,但是年輸沙總量僅為0.45×108m3,僅占人湖泥沙總量的25.8%。自1951年起,每年洞庭湖內的湖床平均淤高3.7cm,每年新增洲土4130hm2。長期湖內的泥沙增加,導致洞庭湖的調蓄能力下降,不僅造成了湖區的環境污染,同時也為湖區的防洪排澇工作增加了困難。
2.3水質質量演變
我國80年代進入工業發展時代,隨著人類活動的日益頻繁,洞庭湖水質量也逐漸遭受到污染。人類生活污水排放和工業污水排放是造成湖水污染的主要原因。據統計,每年有8×108t未經處理的污水排放至洞庭湖中,造成的主要水體污染就是水體的富營養化。除此以外,三峽工程的運行也給湖水的水質帶來的影響。首先是造成洞庭湖水的水量下降,使湖水的換水周期增長,其次是造成入湖的尼沙量減少,導致水的透明度增加,水體的光合作用增強,促進了水體的富營養化發展。
3.1洪澇災害
城陵磯至漢口河段的淤積情況嚴重,洞庭湖同樣存在這樣的問題,因此在洪水無法從阻塞的河道下泄,造成湖內水位上漲,加劇了洞庭湖區域的洪澇災害威脅。造成城陵磯至漢口河段、洞庭湖區河道阻塞的主要原因是荊北岸堵口、松滋潰決。洞庭湖水域在遭受洪澇災害威脅的同時,高洪水位持續時間也延長了,對湖區的威脅急劇上升。雖然三峽工程的建立對四水和長江干流等歷時夏峰遭遇洪水的作用減小,但是對歷時不長的惡劣性洪水的調節作用不大,也就是說三峽工程雖然對洪水具有一定的調節作用,但是不能完全代替洞庭湖防洪工程建設。
3.2生物災害頻發
3.2.1血吸蟲災害
洞庭湖由于泥沙淤積,洲灘面積逐漸增大,雜草叢生,為典型的吸血蟲釘螺提供的良好的生長環境,因此洞庭湖區內釘螺分布面積廣,并有逐漸增長的趨勢,導致洞庭湖區域內血吸蟲病嚴重,不僅家畜受到的嚴重的威脅,居民也長期遭受血吸蟲的侵害。并且近年來血吸蟲病疫情出現反復的特點,病疫區面積也在不斷的擴大,嚴重的威脅著洞庭湖區人民群眾的身體健康和生命安全。
3.2.2東方田鼠爆發
洞庭湖區內最嚴重的農業害鼠就是東方田鼠,近幾十年來,洞庭湖區內的農作物頻頻遭受到田鼠的損害,導致農作物大量減產,對洞庭湖區人民的財產安全造成嚴重的威脅。
3.2.3水污染負荷增加
由于洞庭湖區內人類活動日益頻繁,加之國家工業、農業、血防等活動的開展造成各類有害物質在未經過處理的情況下直接排放至湖內,造成湖內水質質量和環境條件嚴重惡化,其中由于周邊工廠的工業污水排放造成環境污染的程度最大,導致湖水內的氮、磷、銅等多種元素超標,最終導致湖內大量生物死亡,水藻等植物瘋狂生長,水體富營養化,嚴重的影響了水域的環境。
4.1加強生態建設,開展綠化生態工程
造成洞庭湖區域環境污染的主要原因之一就是泥沙阻塞,而洞庭湖區內泥沙的主要來源是長江上游和四水流域,因此為解決洞庭湖區內的泥沙淤積問題,就必須對長江全流域的水土流失進行綜合治理,尤其是長江中上游區域。
4.2調整湖區工業企業結構,控制工業污染
對洞庭湖區域內的工業進行合理的企業結構調整,對污染較大的企業予以整改,對不能按照整改方案進行的企業進行強制關閉,并且通過市場調節等作用淘汰污染嚴重和經濟效益小的企業,加大整改力度,保證企業不會威脅到洞庭湖區域的環境。
4.3加強生物災害防控
疏浚河道和加固防堤能有效的使湖區內的灘洲面積縮小,這樣破壞了釘螺和田鼠的生存環境,能有效的控制生物災害的發生。同時可以引入新的生物物種來控制生物災害的發生,但是需要注意新引進的物種不會造成新的生物災害發生。
洞庭湖隨著歷史的發展在不斷的演變,但是隨著時間的推進,洞庭湖生態環境卻逐漸被破壞,因此全面掌握洞庭湖生態環境的變化,以綜合規劃和科學的方法因地制宜的對湖區內的環境進行整治,才能使洞庭湖區內的生態環境得以重建。
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2015年湖南省科技廳重點研發項目:洞庭湖區魚鳥類生物多樣性保護與生境修復技術研究(2015SK20031)的研究成果之一。
楊喜生(1977—),男,漢族,湖南省道縣人,碩士,講師,南華大學設計與藝術學院,研究方向:環境設計與景觀規劃。
齊增湘(1972—),男,湖南衡陽,博士,副教授,南華大學設計與藝術學院,研究方向:園林景觀設計與生物多樣性保護規劃。