以岱海湖為例淺析內(nèi)陸湖生態(tài)重建

林守偉 李 勝

(浙江農(nóng)林大學風景園林與建筑學院、旅游與健康學院，浙江 杭州 311300)

湖泊是陸地水圈的重要組成部分，是連接地球表面各圈層的重要紐帶[1]。近年來，湖泊科學的研究熱點是湖泊變化的機理和驅(qū)動因素，普遍的觀點及結(jié)論是干旱平原區(qū)尾閭湖泊面積正處于減少的狀態(tài)[2];湖泊的面積變化對大自然與人類生活都具有巨大的影響。湖泊的水位下降、面積萎縮的誘因主要來自自然因素和人類活動，與降水量減少、氣候變暖以及人類過度的開發(fā)有關。本文以岱海湖為例，針對岱海湖的歷史沿革、環(huán)境資源、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等方面進行分析，歸納分析出湖泊變化的主要驅(qū)動因素，并提出有效的策略性規(guī)劃方案，來保護岱海湖泊的自然生態(tài)環(huán)境以及中止環(huán)境進一步惡化，發(fā)展有機的自然景觀。

1 內(nèi)蒙古岱海湖湖泊概況

1.1 地理特征

岱海湖泊地處于內(nèi)蒙古烏蘭察布市涼城縣,在內(nèi)蒙古自治區(qū)淡水湖泊面積中排行第三。岱海湖面積為160 km2，湖泊長度為20 km，寬度為7 km～14 km,岱海岸線長為61.56 km;岱海湖平均水位為1 224.1 m，平均深度約為7 m,其容積為988.9×106m3[3]。岱海湖位于一處狹長的沉降的盆地當中，南臨馬頭山，北臨蠻漢山拱衛(wèi)，附近河流以及地下水是其主要水源來源。岱海湖是典型的內(nèi)陸咸水構(gòu)造湖。如此的地貌特征決定了岱海湖主要供水來源為天然降水以及附近流域徑流輸入。

1.2 岱海湖水資源狀況

岱海湖屬于天然補給性的湖泊，湖泊水源來源除了直接降水補給之外，還有盆地周邊地表以及地下徑流補給。此外,流入岱海湖湖泊的22條河流大部分是季節(jié)性河流,其中包括步量河、天成河、五號河、苜花河等,而這些河流也常會在旱季時發(fā)生斷流的現(xiàn)象[4]。

1.3 岱海湖變化趨勢

1940年以前，岱海區(qū)域發(fā)展以農(nóng)業(yè)與漁業(yè)為主，湖泊面積達到了歷史新高，動植物資源較為豐富，生態(tài)環(huán)境良好。1970年，耕地面積增多，不合理的截流灌溉排污，造成湖泊面積縮小，鹽堿土與沙化土地增多，對岱海生態(tài)產(chǎn)生重大影響。1990年后期，岱海周邊建造火力發(fā)電廠抽取岱海湖水進行冷卻，排放工業(yè)污水，湖水質(zhì)量急劇惡化。2015年，岱海旅游業(yè)與工業(yè)持續(xù)消耗岱海生態(tài)環(huán)境，湖水大量減少，周邊植物退化，岱海生態(tài)岌岌可危。岱海湖整體資源變化具體情況見圖1。

2 內(nèi)蒙古岱海湖存在問題的驅(qū)動因素

2.1 自然因素

岱海湖是典型的封閉型內(nèi)陸淡水湖泊，其水源來自于附近22條河流以及地下水。多年來，涼城縣區(qū)域內(nèi)降雨量相對偏少，年平均降雨量只有350 mm～450 mm，但岱海湖流域年平均蒸發(fā)量為1 800 mm～2 300 mm，其蒸發(fā)量是降雨量的4倍以上，以至于岱海湖湖泊有效水補給嚴重不足。

2.2 人類發(fā)展因素

2.2.1農(nóng)業(yè)及畜牧業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展消耗地下水過多

1947年以前，岱海湖流域只有2.45萬畝的灌溉土地，近幾年卻已增長到20多萬畝。這些灌溉土地主要是抽取地下水作為灌溉用水，每年使用地下水量約為4 840萬m3。附近餐飲及養(yǎng)殖業(yè)也消耗了一定量的地下水，這大大減少了地下水對湖泊的側(cè)面補給。

2.2.2岱海電廠運行消耗大量湖水

內(nèi)蒙古岱海發(fā)電廠是以可燃物作為燃料發(fā)電的火力發(fā)電廠。在岱海電廠運行過程中，從岱海湖中取水冷卻，然后將冷卻水排入湖中，近十年火力發(fā)電廠運作以至于湖水溫度上升2 ℃左右，這進一步增加了湖泊的額外蒸發(fā)量。由于火力發(fā)電廠的運作，岱海湖每年湖水蒸發(fā)700萬m3左右。

2.2.3污水排湖致水質(zhì)變劣

多年來，岱海賓館、岱海旅游中心碼頭、岱海旅游學校東校區(qū)以及岱海污水處理廠的廢水等污染物不斷向岱海湖排放，導致污染物逐漸在岱海湖積聚，以至于岱海湖水質(zhì)逐漸變差。

3 內(nèi)蒙古岱海湖策略規(guī)劃

3.1 規(guī)劃思路

岱海湖主要面臨水體污染、濕地退化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)失衡、能源污染四大方面的問題。針對這個四大問題，提出合理的規(guī)劃策略，整合岱海湖規(guī)劃策略模型(見圖2)。

3.2 規(guī)劃策略

3.2.1螞蟻森林運用模式

“螞蟻森林”是根據(jù)用戶每日的碳排放量生成虛擬能量，用戶必須通過徒步、網(wǎng)絡購票等綠色方式產(chǎn)生及積累能量，最終申請種樹。“螞蟻森林”是以游戲的方式來引導用戶參與以及提高用戶綠色環(huán)保意識，增強用戶的認同感與責任感[5]。

對于岱海湖的治理存在資金不足及地方政府負擔過重的問題。基于螞蟻森林的模式，創(chuàng)建螞蟻水復原模式。通過全人類的低碳行為，公益組織、環(huán)保企業(yè)等，提供螞蟻森林資金支持。用戶通過參與“螞蟻森林”的綠色行動積累虛擬能量，用戶使用積累能量在APP中兌換樹苗支持岱海復綠，同時“螞蟻森林”提供一定的資金支持，為岱海湖輸入人員、技術、設備、材料等資源，從而發(fā)展新型岱海湖漁業(yè)；優(yōu)化污水凈化、處理、再利用；發(fā)展岱海湖新型節(jié)水農(nóng)業(yè)；恢復鳥類棲息地。“螞蟻森林”同時吸引了民眾的關注度，民眾可通過手機APP關注樹苗生長動態(tài)見證自己的虛擬樹木落地，這對發(fā)展岱海湖生態(tài)旅游也帶來了一大貢獻。“螞蟻森林”復原模式巧妙解決了場地、政府、用戶以及企業(yè)之間的矛盾關系，巧妙的將矛盾轉(zhuǎn)化為機會。

3.2.2火力發(fā)電廠改造策略

岱海火力發(fā)電廠每日從岱海湖中取湖水冷卻設備，加熱后的水直接排入湖中造成岱海湖水十年水溫上升2 ℃左右，每年使用岱海湖水1 000萬m3左右。

岱海火力發(fā)電廠功能進行轉(zhuǎn)變，改造成水文檢測站、候鳥觀測站對岱海生態(tài)保護升級；增加戶外娛樂設施對娛樂升級；風力發(fā)電代替火力發(fā)電能改善污染源頭，做到能源升級。

火力發(fā)電改風力發(fā)電的主要原因是岱海湖當?shù)仫L能和太陽能資源很豐富。加大力度發(fā)展及利用清潔能源技術，建立風力發(fā)電站和太陽能發(fā)電站，這樣既滿足了供給電力的需求同時又改善了岱海湖的水質(zhì)和空氣質(zhì)量，降低對周邊環(huán)境的影響。

火力發(fā)電廠內(nèi)部改造。對火力發(fā)電廠所有建筑進行改造，辦公建筑改成水文檢測站，做科研中心；冷卻塔改成候鳥觀測站，對岱海生態(tài)達到保護升級；以及鍋爐設備改成兒童奇趣樂園、戶外攀巖基地等賦予新功能，給場地添加了生機和活力。

3.2.3生境重建策略

目前干旱地區(qū)水生態(tài)所面臨的實際挑戰(zhàn)包括：生態(tài)環(huán)境脆弱、水資源短缺、部分河流面臨水量銳減、河道萎縮干枯和荒漠化加劇等[6]。岱海地區(qū)也同樣面臨這些生態(tài)問題，針對場地屬性提出了12步生境重建策略。

1)分析場地水系現(xiàn)狀：河道寬度窄小，河道泥沙淤積，有局部小水塘；

2)清理淤泥拓寬河道：拓寬場地內(nèi)河道較窄處并連接水系，清理河道沙淤積，清理出的泥沙用于堆島、臺田；

3)工程固沙土：回收利用當?shù)貪O民漁網(wǎng)和鵝卵石，用漁網(wǎng)圍護卵石填充，根據(jù)地形在沙土流動處設置固沙設施；

4)第一階段植物修復：種植耐旱耐堿草本植物，利用螞蟻森林為場地提供不同耐旱草本植物，以初步保持水土；

5)第二階段植物修復：種植耐旱灌木植物，螞蟻森林提供不同耐旱灌木植物，以進一步保持水土;

6)第三階段植物修復：種植濕生植物，螞蟻森林提供不同濕生植物，由園林師指導自我選擇搭配植物以優(yōu)化河岸生態(tài)，穩(wěn)固沙土；

7)第四階段植物修復：種植喬木植物，通過螞蟻森林后期活動，大眾用戶現(xiàn)場親手植喬木樹苗；

8)引鳥系統(tǒng)：種植適宜生長漿果類樹種,放置水食物，營造鳥類生境吸引鳥類，留下外來植物種子；

9)螞蟻巢穴式鳥巢：以螞蟻巢穴脈絡分層結(jié)構(gòu)為不同鳥類提供不同生活環(huán)境；

10)不同鳥類漸漸棲息于此，進一步優(yōu)化了生態(tài)系統(tǒng)；

11)以鳥引種：來自各地的鳥類飛于此會帶來各地不同品種的植物種子；

12)來自各地的植物種子，適應環(huán)境的種子漸漸發(fā)芽生長，豐富了植物種類。

3.2.4“上農(nóng)下漁”模式臺田技術運用

鹽堿土是一種分布廣泛的土壤類型，是各類富鹽土壤及堿性土壤的統(tǒng)稱。由于土壤鹽分含量高，植物一般不能正常生長，通常鹽堿土主要分布在干旱半干旱地區(qū)和沿海地區(qū)[7]。環(huán)保部門自1974年以來,每年都對岱海水質(zhì)進行監(jiān)測。數(shù)十年的監(jiān)測資料說明,岱海湖最重要問題之一是鹽堿化問題[8]。鹽堿化導致土壤結(jié)構(gòu)黏滯、通氣性差、土壤溫度上升緩慢、土壤中好氧微生物活動性差、養(yǎng)分釋放緩慢、毛細作用強，導致土壤表面鹽漬化的加劇[9]。對于鹽堿地的治理，我國傳統(tǒng)生態(tài)智慧中的傳統(tǒng)臺田具有非常突出的價值。傳統(tǒng)臺田是一種基于經(jīng)驗的鄉(xiāng)土景觀，它源于人類對于基本生存的需求，體現(xiàn)在開展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與治理鹽堿地兩方面[10]。“上農(nóng)下漁”模式的臺田技術，一方面也具有傳統(tǒng)臺田通過調(diào)整地下水位改良土地鹽堿的作用，另一方面“上農(nóng)下漁”模式通過抬高地面以及開挖魚塘與排堿溝來控制地下水位，這種模式中的排堿溝與魚塘構(gòu)成了小型的蓄水庫，在雨季雨水充沛時能起到收集水資源的作用，在旱季缺水時能起到供水灌溉農(nóng)田的作用。

4 結(jié)語

干旱半干旱地區(qū)的內(nèi)陸湖泊面臨湖面縮減、土地鹽堿化及植被退化等問題，本文以岱海湖為例，對岱海湖的歷史沿革、環(huán)境資源、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等方面進行分析，總結(jié)得出岱海湖面縮減、土地鹽堿、濕地退化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)失衡、能源污染等問題的驅(qū)動因素，可分為人為因素和自然因素。為了保護岱海、遏制進一步惡化，從自然環(huán)境條件出發(fā)，介入適宜的人為營造手法，將現(xiàn)代共享經(jīng)濟下的螞蟻森林模式和基于傳統(tǒng)臺田下的“上農(nóng)下漁”模式的新型臺田模式巧妙結(jié)合對岱海退化濕地提出多種解決策略。螞蟻森林集中不同城市的力量治理生態(tài)，跨越空間維度，是當代的生態(tài)智慧。新型臺田技術跨越時間維度，是傳統(tǒng)智慧的傳承。通過空間與時間、現(xiàn)代與傳統(tǒng)交織協(xié)調(diào)著人工與自然的平衡，共同創(chuàng)造出有機發(fā)展的自然景觀。