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湖泊:地球的藍寶石

2025-03-05 00:00:00宋佳欣李翾
科學大觀園 2025年5期

千百年來,

這一枚枚大地的“藍寶石”不僅給予人類美麗的風景,

更給予人類寶貴的財富。

如今湖泊作為生命共同體重要組成部分需要全人類去科學地守護。

湖泊有“地球藍寶石”之美譽,它宛如一個內斂而深沉的智者,靜靜地坐在那里,聆聽世間的每一個聲音,觀察每一個細微的變化。它不像河流那樣奔騰不息,也不像海洋那樣廣闊無垠,但它有著自己獨特的魅力,每一滴水都見證著地球的歷史,每一道波紋都承載著生命的秘密。

湖泊演化 自然輪回

湖泊誕生是地球漫長歲月中不可或缺的篇章,現代地質學將湖泊定義為陸地上洼地積水形成的水域寬闊、水量交換相對緩慢的水體,簡單來說,洼地積水即為湖。那洼地又是怎樣形成的呢?內力產生的地殼運動、火山噴發和外力作用如風力、流水和冰川作用都會形成洼地。洼地的不同來源形成不同類型的湖泊,主要包括構造湖、火山湖、巖溶湖、冰成湖、海成湖、河成湖以及堰塞湖等。

01 構造湖

構造湖由地殼內力作用形成的構造盆地蓄水而成,通常呈現長條形,湖水較深、面積較大、水體清澈、湖岸陡峭沿構造線發育,典型的湖泊有我國的滇池、洱海和撫仙湖等。

02 火山湖

火山湖是火山噴發后噴火口塌陷的漏斗狀洼地積水形成的湖泊,主要分布在降水充沛的火山密集地區,如長白山天池、阿爾山天池。

03 巖溶湖

巖溶湖是碳酸鹽地層在流水的溶蝕作用下形成巖溶洼地經蓄水形成湖泊,圓形或者橢圓形較多,多分布在石灰巖地區,巖溶湖水量隨季節變化,典型湖泊如中國貴州的草海。

04 冰成湖

冰成湖是因溫度升高、冰川融化移動過程中堆積或侵蝕地表形成的湖泊,其形狀、大小不一,在我國青藏高原有分布,瑞典、芬蘭和北美洲也分布較多。

05 海成湖

海成湖,即板塊運動或者泥沙淤積作用使海灣與海洋分離形成的湖泊,也稱為海跡湖,常見類型有殘跡湖和潟湖等,其中潟湖是由沙嘴、沙壩或珊瑚分割而與外海相分離的局部海水水域淡化形成的,典型湖泊有我國杭州西湖。

06 河成湖

河成湖是在河流發育過程中,因河道變遷形成的湖泊,其岸線曲折,湖底較為淺平,受季節河流水量的影響較大,主要分布在低緯度地勢平坦的地區,如我國東部平原地區的洪湖、鄱陽湖、南四湖等。

07 風成湖

風成湖是由風蝕洼地積水而成湖泊,其特點是面積小、流動性差、水深較淺、礦化度高,風成湖變幻莫測,被稱為神出鬼沒的湖泊,多出現在干旱的沙漠地區,如敦煌附近的月牙泉。

08 堰塞湖

堰塞湖是因地震、山體滑坡、火山熔巖流和泥石流等阻塞河道而成的湖泊,由于阻塞的碎屑容易被洪水侵蝕掉,堰塞湖存在時間往往較為短暫,內力和外力作用都有可能形成堰塞湖,典型堰塞湖如火山噴發形成的鏡泊湖,藏東南地區地震形成的易貢錯等。

生死輪回是大自然的規律,湖泊生命一般只有幾千至萬余年。天然湖泊的演變一般分為“形成期—擴張期—萎縮期—消亡期”四個階段,如同人一生的四個階段“幼年期—成年期—老年期—消亡期”。幼年期是湖泊演變的初期階段,湖盆下陷較快,沉積物以粗碎屑為主;成年期時的湖泊湖盆坡度變緩,沉積物變細,水生植物和浮游生物大量繁殖;湖泊進入老年期后沉積物持續充填,淺水區植物大量生長,水域進一步縮小和變淺;消亡期的湖泊表現為湖盆淤積、湖水干涸,最終可能演替為森林或者干鹽湖。

湖泊分布 星羅棋布

湖泊的分布,既有規律的幾何美,也有隨機的自然韻味,它們相互連接,共同繪制了地球上壯闊的畫卷。地球上湖泊總面積267萬平方千米,約為陸地面積的1.8%,其中35個湖泊的面積大于5000平方千米。

中國湖泊總面積81414平方千米,占國土面積的0.9%,全國1平方千米以上的自然湖泊2693個,湖北是全國湖泊數量最多的省份,有著“千湖之省”的美稱。我國最大的咸水湖是青海湖;最大的淡水湖是鄱陽湖;最深的湖泊是長白山天池,最大水深373米;最高的湖泊是納木錯,湖面海拔4718米;最低的湖泊是艾丁湖,湖面海拔在海平面以下155米。按地貌和氣候特征差異,我國湖泊可分為五大區:東部湖區、東北湖區、蒙新湖區、青藏高原湖區、云貴湖區。其中青藏高原湖區是世界上海拔最高的高原湖區,湖泊數量之多、密度之大,堪稱世界之最。

碧波蕩漾 生命交響

湖泊作為地球上重要的自然資源,是生態系統中不可或缺的重要組成部分。湖泊水體、充滿生機活力的水生生物、保護水體的湖岸土壤和植被相互依存、相互影響,共同構建出一個和諧的生態系統。

湖泊是生物多樣性的寶庫,為浮游藻類、浮游動物、底棲動物、水生高等植物和魚類提供了棲息地,是遷徙候鳥的停留點和繁殖地,其孕育的動植物資源是候鳥重要的食物來源。例如,中國第二大淡水湖泊洞庭湖因與長江連通,每年隨著長江水位變化出現洪水期與枯水期,獨特的水文特征形成了水域、泥潭、草洲多種景觀,繁衍了洞庭湖豐富多樣的生物。洞庭湖是候鳥遷徙路線上的重要一站,每年約有20萬只候鳥在此停留,其中不乏白鶴、小天鵝等珍稀鳥類。

湖泊是氣候的調節器,它通過調節溫度、濕度、風向和水汽,影響局地甚至更大尺度的氣候系統。以三峽大壩為例,水庫對重慶周圍地區的調節作用體現在:冬季氣溫上升,夏季氣溫略有下降,平均風速和相對濕度都略有增大。又如青藏高原湖區,湖水蒸發為區域降雨提供水汽來源,高山融雪又為湖泊補充水量,顯著調節了區域氣候和水分循環過程。

湖泊也是水質凈化的守護者,水中的雜質經過物理沉淀、化學吸附和生物分解過程被凈化,湖底的水生植物也會吸收營養鹽和有害物質,通常情況下苦草、金魚藻、狐尾藻、美人蕉、菖蒲和蘆葦等都能較好地凈化水質。除上述功能外,湖泊還具有調節河川徑流、發展灌溉、航運、漁業、改善區域生態環境及旅游等多種功能。

行動起來 保護湖泊

湖泊見證了無數物種的繁衍與消亡,承載了人類文明的興衰與變遷,然而,在人類活動的影響下,許多湖泊正面臨著前所未有的威脅:生活和生產過程中過量的氮磷元素進入水體,湖泊污染負荷升高,富營養化加重,水生態功能下降;大型水利工程設施引起湖泊水位波動、水生態發生非良性演替、湖泊生境變化,水化學失衡;不合理的漁業活動影響水生生物群落結構,導致食物網簡單化,物種減少,生態系統退化。

黨和國家高度重視生態文明建設,保護湖泊、恢復湖泊生態系統成為當今社會亟待解決的問題。在持續多年不斷治理下,碧水保衛戰成效顯著:湖泊淡水資源總量增加,干旱半干旱區湖泊咸化改善,重點湖泊水質向好,湖泊富營養化趨勢得到遏制,水生植被逐步恢復,生物多樣性增加,湖泊生態系統完整性和穩定性提高。

但是我們必須清醒地認識到湖泊生態保護和治理依然是一個長期而復雜的問題,未來仍需要統籌“山水林田湖草沙”各要素,把湖面、湖濱帶、岸邊緩沖帶和整個流域作為一個有機整體,統籌水污染防治、水環境治理和水生態修復,開展湖泊流域綜合治理,以生態優先、低碳發展、綠色發展的系統思維,提升流域空間科學管控,逐步恢復湖泊良性生態系統。

“船動湖光滟滟秋,貪看年少信船流。”千百年來,這一枚枚大地的“藍寶石”不僅給予人類美麗的風景,更給予人類寶貴的財富。如今湖泊作為生命共同體重要組成部分需要全人類去科學地守護。守護這一片藍色,不僅僅是守住“湖光秋月兩相和,潭面無風鏡未磨”的美景,更是守住地球千千萬萬的生靈和人類未來發展的希望。

來源|地球雜志

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