洞庭湖湿地生态环境调查及其改良

洞庭湖湿地生态环境调查及其改良

谢佰承,杨仁平,隋　兵

(湖南省气象科学研究所,湖南长沙410007)

摘要:本文主要通过2004—2005年对洞庭湖湿地实地考察和调查资料,分析了洞庭湖湿地生态环境状况,目前主要生态环境问题包括:水体环境污染严重,富营养化明显;洪涝灾害频繁;血吸虫病盛行;湿地功能退化等方面。最后,针对洞庭湖湿地的一系列生态环境问题,提出合理开发利用,综合保护湿地资源对策与措施。关键词:洞庭湖区;湿地;生态环境;措施

中图分类号:X171.4　　　文献标识码:A　　　文章编号:1672-2043(2007)增刊-0473-03SurveyofEcologicalEnvironmentandItsControlCountermeasuresinDongtingLake

XIEBai-cheng,YANGRen-ping,SUIBing

(InstituteofMeteorologyScienceofHunanProvince,Changsha410007,China)

Abstract:Inthispaper,mainecologicalenvironmentinDongtingLakeWetlandwasanalyzedaccordingtocollectedmaterialsandobservationsfrom2004to2005.

Ithasbeenfoundthatwaterpollutionisbecomingmoreseriousandeutrophicationhas

beengoingtoconsiderable;floodandwaterloggeddisasterexhibitingfrequentandserious.Infectiousrangeofschistosomaja2ponicumdiseasehasbeenexpanding;wetlandresourceshavebeendegradedandtheecologicalbalancehasbeendestroyed.Fi2nally,somecontrolcountermeasuresareproposed.

Keywords:Dongtinglakeregion;wetland;ecologicalenvironment;countermeasures

　　洞庭湖是我国第二大淡水湖泊,位于湖南省北部,是承纳湘、资、沅、澧四水,吞吐长江洪道型湖泊。在湖南省和长江水系的生态和经济方面具有十分重要的地位。洞庭湖区在湖南主要包括益阳、常德、岳阳和长沙4市下辖的19县市和15个国营农场,湖区农业发达,盛产大米,鱼类和棉麻,是湖南省的主要农业区,也是全国九大商品粮和十大淡水鱼养殖基地之一,素有“鱼米之乡”的美誉

[1]

的影响。因此,研究洞庭湖区湿地生态环境的变化,

对洞庭湖区湿地保护、经济发展,湿地资源合理开发利用具有重要意义。

1研究方法

1.1外业调查

。

　　20世纪90年代以来,洞庭湖水域大量泥沙淤积,人类大量围湖造田,加之水土流失使得湖泊的面积逐年缩小,湖床不断的淤积抬高,致使湿地大范围缩减,洞庭湖湿地具有复杂多样的功能和多方面的价值,随着湿地面积的缩小,地势淤高,湿地功能和生态环境发生较大的变化。对湖区生态环境产生了极为不利

收稿日期:2007-07-27

基金项目:中国气象局新技术推广项目“洞庭湖区湿地生态环境实时

监测技术研究”

作者简介:谢佰承(1976—),男,湖南岳阳人,工程师,主要研究方向:

农业生态遥感与生态环境。　E-mail:xbcyyhn@163.com

　　选用不同的调查船行驶于洞庭湖不同区域的洪道湖泊中,调查湖泊湿地的分布,典型湿地斑块的形状、面积及地形的变化。在整个湖泊选择不同点进行水样采集、水温、透明度测量。调查中用GPS来确定洲滩、芦苇、草地和采样点的位置。对考察数据材料进行整理、计算和分析。

1.2遥感监测及湿地面积提取　　洞庭湖湿地复杂多样,面积广,人们不宜大范围进行实地调查,因而借助于遥感手段提取湿地信息十分必要。利用2004年12月13日123-40幅和2004年11月18日124-40幅枯水期以及2004年9月15日124-40幅和2004年9月24日123-40幅丰水期TM影像对整个洞庭湖湿地计算机分类。

474　谢佰承等:洞庭湖湿地生态环境调查及其改良

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2007年10月

3

2湖区湿地生态环境问题分析

算出水体面积为2341km、1129km。洞庭湖现有容积约151亿m,较20世纪40年代减少142m;湖泊面积按丰水期计算为2341km,比初期少

2

2009km。(见表1)

表1

年份湖泊面积/km2湖泊容积/亿m3

2

　　洞庭湖湿地区生态环境的主要问题,总体来说,主要包括几个方面,水质污染加剧,水体富营养化趋势明显,血吸虫病疫区扩展、危害增加,洪涝灾害频繁,湿地生态质量下降、功能衰退,生态平衡遭破坏。2.1环境污染日益加剧,以氮磷污染为主,生活、工业

洞庭湖面积与容积的演变

1825

1949

1958

1977

1984

1995

2004

6000435031412740269126252341

污染严重　　毛德华等通过1999—2000年对洞庭湖水体进行综合评价,得出洞庭湖水域综合指数仅为0.492,整体水质较好。总磷和总氮多年平均值均超标,洞庭湖水质污染以氮、磷为主,生活污染较为严重

[2]

—293228178174167151

　　注:表中2004年数据为计算所得,其余来自参考文献[6]

2.3血吸虫病盛行,疫区面积扩展。从

　　血吸虫病是危害我国南方长江中下游地区的传染病,严重威胁湖区人民生活、生产,影响湖区可持续发展。仅湖南省病人就达到20万人,8个县区为光壳钉螺,钉螺面积达2737.70万m。退田还湖主要在洪灾严重的湖区实行,洞庭湖区由于洪灾频繁而成为重要的退田还湖地区。退田还湖使原来田地、居住地等在汛期被洪水淹没,从而使得钉螺有了扩散的可能,疫区面积增大,这也是造成人、畜感染血吸虫病增加的原因之一。2000年居民粪检阳性率比1998年增加了15.5%

[4]

2

2004—2005年洞庭湖监测数据的得出,在河流水监测的63个点中,超标的主要是石油类,重金属主要以铅、镉、砷等为主,而在洞庭湖周围的河湖水的18个监测点的数据中,主要是以总磷、总氮超标为主,占全年的90%以上,基本上仍是生活排污为主,治理改善状况不明显。

　　在洞庭湖区的工业污染占有很大的比重,工业污染源以造纸、化肥行业为主。根据1999年对洞庭湖湿地区域100个主要工业企业调查,年排工业废水2.0046×10t,其中排放COD170201.3t、BOD537128.1t。年排放的废水总量中,造纸、化肥行业

[3]

8

。

　　近年来泥沙淤积,水体面积减少,洲滩面积不断扩大,经过对遥感图像的处理分析,已初步得出湖区枯水季节中芦苇约占1200km,草洲约占820km,沙洲约占770km。每年钉螺面积还以2666～4000hm的速度增长。特别是湖区近年来水灾频繁,堤垸

2

2

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2

分别排放9945.2×10t、56.0×10t,分别占排放总量的49.6%、28.4%。造纸行业排放COD和BOD5分别占排放总量的81.71%、79.13%,由此可知造纸、化肥行业是湿地区域主要排污行业,造纸行业又是重中之重。

2.2洪涝灾害日益频繁

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溃缺,钉螺向垸内大面积的扩散,或是通过引洪涵闸,向垸内沟渠扩散,致使垸内的钉螺反复,难以灭尽。2.4湿地生态质量下降,功能衰退

　　洞庭湖接纳长江口来水,又汇集湘、资、沅、澧四水,而出口只有一个,由湖口(七里山)泄水注入长江。泥沙淤积和滩地的围垦使湖口水位上升,同时长江水位在逐年抬升,湖区洪峰常遭遇长江洪峰,致使洞庭湖湖口泄量减少,水位抬高。同等水位状态下,洞庭湖调蓄洪水能力减弱,加剧了洪涝灾害。在1949—1999年的51年中,有40年发生不同程度洪涝灾害,

　　湖区湿地资源由于自然因素和人为因素的综合作用,使得湿地资源衰退,生态平衡遭到破坏。首先是水体污染,湖区污水排放总量有所增加,1998年湖区废水排放总量为7.95亿t,工业废水排放达5.38亿t,以造纸、化肥为主。生活污水排放总量为2.57亿t,水体富营养化趋势明显

[5]

。其次,蓄洪垦殖,湖

泊面积减少。同时,物种栖息地面积大为缩小,湿地水土流失、土壤污染与酸化、耕地潜育化比较普遍。生物资源的退化,主要表现在生物多样性减少,数量下降。人类对鸟类的大量猎杀,对鱼类的过度捕捞,导致湿地生态功能严重衰退,渔业资源迅速下降,名贵水产面临枯竭,珍稀物种濒危,各类野生动植物种类和数量急剧减少。洞庭湖是多种珍惜濒危水生动物的栖息地,中华鲟、白鲫豚、鲥鱼、胭脂鱼、金钱龟等

其中特大和较大灾害22次,占43%,不论洪涝灾害发生的频率还是特大洪涝灾害发生频率均有增长

[1]

。

　　内湖的面积下降,堤外滩地泥沙沉积量上升,致使湖口水位抬高,成为湖区洪涝灾害发生的驱动力。

洞庭湖由于多年的泥沙淤积和人工围垦,湖泊面积和容积在不断减小。采用2004年丰水期的TM卫星影像和2005年枯水期TM卫星影像数据资料,分别计

第26卷增刊农　业　环　境　科　学　学　报　475

这些物种基本濒临灭绝。白鹤、白枕鹤、白鹳、黑鹳、

小天鹅、中华秋沙鸭等珍稀鸟类生存环境面临很大威[6]

胁。

3防治措施

综合治理,这也是减少泥沙淤积的最根本方法。3.3实施综合治理,恢复湿地生态功能　　在我省,由于围湖造田,对洞庭湖区的湿地进行大量盲目开垦,加之水土流失加剧,江河泥沙含量增加,湖盆不断淤积,造成湖区水体面积锐减,湖区湿地的面积大大减少,功能大大衰退,又由于人为因素造成气候变暖等原因,灾害性、极端性天气大大增加,导致洪水泛滥异常严重,生态环境不断恶化。　　为使洞庭湖湿地保持相对稳定的生态功能,必须采取综合治理措施。首先,要加快湿地自然保护区的建设。由于国家和地方投入太少,目前,在洞庭湖已建立的4处湿地自然保护区基础设施和保护能力普遍不足,科研和管理水平低,严重影响自然保护区功能和作用的发挥。其次,杨树在湖区的大面积栽植和泛滥,严重破坏了湖泊湿地生态系统结构的完整性和连续性,导致湿地生态系统向陆地生态系统演替,威胁了鱼类、水生动物和鸟类的生存环境。因此,严格控制杨树在湖区的蔓延,进行湖泊湿地生产经营的结构性调整,保护和恢复湖泊湿地的生态环境质量。另外,应禁止在“保护区核心区、基本农田区和行洪通道”继续栽植杨树,同时还应严厉禁止在中低位滩地栽植杨树,特别是在低位滩地以挖沟排水的方式栽植杨树或芦苇。对于已经栽植的杨树应限期砍掉或清除,以恢复湖泊湿地自然景观面貌。

参考文献:

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2001,55-58.[2]毛德华,夏

　　湿地与人类的生存、繁衍、发展息息相关,是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一。20世纪90年代以来,洞庭湖区水域已遭到不同程度的污染,同时水土流失造成了湿地水域面积淤积和萎缩,以及多年来洞庭湖环境地质条件和人为活动都对湖区湿地生态环境系统产生了不利影响。因此,研究洞庭湖区湿地生态环境,保护湿地生态环境,坚持全面规划,综合治理甚为必要。

3.1严格控制污染源,全面评价洞庭湖水质环境,切实做好洞庭湖水质监测工作　　洞庭湖为吞吐性湖泊,水质状况受入湖径流量的大小和水质影响。总的来说,丰水期水质稍好,平水期次之,枯水期较差。从采样综合评分来看,营养状况年际变化不显著。但从90年代后,水质恶化趋势日益明显,水体富营养化增强。由于三峡工程运行后,入湖水量减少,洞庭湖的平均换水周期延长,稀释自净功能降低,水质恶化趋势将日益明显,恶化速度加快。因此,合理利用和保护洞庭湖区水资源迫在眉睫。　　开展洞庭湖湿地周围污染源的类型、排污途径及其最大排污量的调查,并对其排污种类、时间、范围、总量进行规定和;对排污超标部门、企业和单位予以约束和处罚,并限期整改,对那些严重污染环境的单位,要坚决实行关、停、并、转。3.2实施生态防护工程,减少泥沙淤积　　洞庭湖湿地面临的最突出问题是泥沙淤积而加剧的洪涝灾害。来源于“四水”、“三口”的泥沙大量淤积于湖底,湖泊水体萎缩,湿地结构改变,洪涝灾害日趋严重。首先,应改变易造成水土流失的土地利用方式,防止水土流失,减少泥沙淤积,其次,加强生态防护林和水源涵养林的营造,对湘、资、沅、澧四水上游实行封山育林;同时区分不同地区、不同自然社会条件,结合退耕还林还草和农田基本建设进行水流域

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