北方地區(qū)淡水危機(jī)與湖泊生態(tài)恢復(fù)

1、第34卷第1期東北師大學(xué)報自然科學(xué)版2002 年 3 月JOURNAL OF NORTHEAST NORMAL UN IV ERSIT YMarch 2002Vol. 34 No. 1第34卷第1期東北師大學(xué)報自然科學(xué)版2002 年 3 月JOURNAL OF NORTHEAST NORMAL UN IV ERSIT YMarch 2002第34卷第1期東北師大學(xué)報自然科學(xué)版2002 年 3 月JOURNAL OF NORTHEAST NORMAL UN IV ERSIT YMarch 2002文章編號1000 21832 ( 2002 ) 0120058208北方地區(qū)淡水危機(jī)與湖泊生態(tài)恢復(fù)劉

2、靜玲2,楊志峰1,盛連喜2(1.北京師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)研究所，北京100875;2. 東北師范大學(xué)城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，吉林長春130024)存議 W, ih W1' v摘 要把水資源危機(jī)嚴(yán)重的北方地區(qū)作為研究區(qū)域，分析了北方地區(qū)湖泊生物多樣性的歷史與現(xiàn)狀，闡述了長期以來北方地區(qū)湖泊管理的誤區(qū)，建立了湖泊生態(tài)安全評價指標(biāo)體系，提出了北方地區(qū)湖泊恢復(fù)與可持續(xù)發(fā)展對策：以確定湖泊生態(tài)環(huán)境需水量為核心，對湖泊實施科學(xué)管理；加強(qiáng)濕地保護(hù)和恢復(fù)、重建; 大力發(fā)展適合我國國情的生態(tài)環(huán)境工程.關(guān)鍵詞北方地區(qū)；湖泊；生態(tài)恢復(fù)；對策中圖分類號X24文獻(xiàn)標(biāo)識碼A湖泊作為物理、化學(xué)和生態(tài)學(xué)多因子作用的復(fù)雜生態(tài)系

3、統(tǒng)，湖泊自身與支流河和它的集水區(qū)之間存在著復(fù)雜的相互聯(lián)系.水、沉積物和溶解物從集水區(qū)流下，通過河道和泛濫平原,流到湖泊源頭的三角洲，最后進(jìn)入開放水體，對洪澇災(zāi)害和維系區(qū)域生態(tài)安全產(chǎn)生 一定的影響，在人民生活、水資源調(diào)控和水域生態(tài)系統(tǒng)平衡中起著重要的作用，兼具較大的經(jīng)濟(jì)價值、社會價值和生態(tài)價值1.中國大小湖泊共計 24 880個，總面積在83 400 km2 ,總蓄積量約為7 000勺。8 m3，其 中淡水資源的蓄積量為2 250 X108 m3.除天然湖泊外，水庫即人工湖泊約 8. 6萬座，塘壩620萬座，總庫容4 130 X108 m3，約為湖泊淡水蓄積量的2倍沖國湖泊生態(tài)環(huán)境面臨的主要問題

4、是：富營養(yǎng)化、缺氧和毒物污染.具體表現(xiàn)為："水華”的形成、湖水變綠、溶解氧耗 盡、pH值升高和高的含氨量，導(dǎo)致夏天滯水區(qū)魚類死亡 ，造成湖泊生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重受損 .受 損的原因主要是人為的干擾和破壞，人類活動如大規(guī)模的圍湖墾殖 ，嚴(yán)重污染水域環(huán)境,；盛連喜(1951 - )，男 ,流域水土流失加劇了湖區(qū)淤積，水資源和生物資源的過度開發(fā)和不合理利用以及大型水 利工程破壞湖泊生態(tài)系統(tǒng)，使其結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化和障礙，打破了原有的生態(tài)系統(tǒng)的平 衡狀態(tài)，形成破壞性波動或惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致草灘面積減少，植被群落結(jié)構(gòu)變化和生物 多樣性銳減，魚類產(chǎn)卵場、育肥場被破壞，漁業(yè)資源衰減，湖泊庫容減少或消失2,

5、3.人類對湖泊的開發(fā)利用可分為 河排水和抬高房基等措施 地區(qū)人口增加和經(jīng)濟(jì)發(fā)展4個階段.(1)以防洪工程建設(shè)為主體的開發(fā)階段：通過筑堤、疏，確保生存環(huán)境安全；(2)對水資源合理開發(fā)利用階段 ：隨著湖周 ，水需求量增加，供求矛盾激化，需要有計劃合理開發(fā)和利用水收稿日期2001209211基金項目國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973)基金資助項目(G19990436)作者簡介劉靜玲(1962 -),女,博士，副教授，主要從事環(huán)境生態(tài)學(xué)和環(huán)境毒理學(xué)研究 教授，博士研究生導(dǎo)師，主要從事環(huán)境生態(tài)學(xué)研究.© 哄辺-200體 ClilaaJoonwJ EIccircMix PofcilisliLTtg

6、 Housc- All rights reserved, 第1期劉靜玲等：北方地區(qū)淡水危機(jī)與湖泊生態(tài)恢復(fù)59資源；（3）水質(zhì)保護(hù)階段：在沒有有效的預(yù)防措施的情況下，經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展伴隨著湖泊環(huán)境污染的日趨嚴(yán)重，影響人類的健康并阻礙社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展；（4）美化景觀和生態(tài)環(huán)境建設(shè)階段.在前3個環(huán)境問題得到解決的前提下，保護(hù)和恢復(fù)湖泊生態(tài)系統(tǒng)的正常結(jié)構(gòu)和功能，并使湖泊生態(tài)系統(tǒng)的自然景觀與人文景觀協(xié)調(diào)發(fā)展，才能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展.一般認(rèn)為，發(fā)達(dá)國家處在（3）或 階段，中國湖泊的開發(fā)利用較之落后12個階段中國北方干旱缺水，多數(shù)湖泊已干涸，湖泊生態(tài)系統(tǒng)受損嚴(yán)重，水資源短缺與浪費共存，水質(zhì)污染 嚴(yán)重，景觀和生

7、態(tài)環(huán)境建設(shè)任務(wù)十分艱巨，湖泊保護(hù)對北方地區(qū)的淡水資源可持續(xù)發(fā)展具有重要意義.本文以此作為湖泊生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)研究的出發(fā)點，根據(jù)北方地區(qū)湖泊生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，對湖泊生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與重建進(jìn)行初步的探討，以期為北方地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù).1北方地區(qū)的研究范圍北方地區(qū)一般泛指東北地區(qū)、華北地區(qū)和西北地區(qū)，針對東北地區(qū)除大連市和長春市外水資源還比較豐富、西北地區(qū)獨特的生態(tài)環(huán)境特征和華北地區(qū)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀，選擇黃、淮、海平原一北方水資源缺水勢態(tài)最為嚴(yán)重的地區(qū)作為研究的典型區(qū)域（見圖1）.北起燕山山脈的南麓；南抵桐柏山、大別山北麓，以江淮流域的低分水嶺為界；東南以長江三角洲的北界，即揚州一泰州一海安一

8、線為界；西起太行山、秦嶺的東麓；東面包圍了山東諸河 流域以及魯南山地，臨渤海、黃海.位于東經(jīng)113 00'至東海岸線，北緯32°0'40°30'之 間.在流域上主要包括了遼西沿海流域，灤河、海河、黃河、淮河等流域的中下游地區(qū).在大的地貌形成上主要包括了山前洪積-沖擊扇形平原、沖擊平原以及海積平原.整個平原以黃河干道為分水脊，北面由西南向東北傾斜；南面則由西北向東南傾斜，形成了一個微向渤海、黃海傾斜的大沖擊平原.其絕對高度一般在海拔200 m以下.圖1北方地區(qū)（黃、淮、海平原）研究區(qū)示意圖二遼西搟謀犠誡M竝河ift城眾洵舐城C1 驢呵Choa Acad

9、emic Jomnisl b(cctrMi;c Pufrilishing H-ousc- All rights rescued.第1期劉靜玲等：北方地區(qū)淡水危機(jī)與湖泊生態(tài)恢復(fù)612研究地區(qū)內(nèi)湖泊歷史與現(xiàn)狀2. 1湖泊概況自70年代北方地區(qū)開始出現(xiàn)干旱缺水以來，隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人民生活水平的提高,水資源危機(jī)日益嚴(yán)重，水資源的先天不足、水資源分布不均、需水量增長過快、水資 源浪費及水污染等加重了缺水勢態(tài)，海灤河無水、黃河斷流與淮河水質(zhì)污染嚴(yán)重等一系列生態(tài)環(huán)境危機(jī)引起普遍的關(guān)注水域生態(tài)環(huán)境惡化具體表現(xiàn)在：流域內(nèi)河道萎縮；入海水量急劇減少；河口淤積；海水倒灌；湖泊水面迅速縮小干涸；中下游平原洼淀濕

10、地大幅度減 ??；生物多樣性消失；大面積區(qū)域性地下水超采引起地下水位下降和地面下沉等.長期以來,人們只注重從湖泊中獲取豐富的自然資源，養(yǎng)育了一代又一代的子孫，卻從未考慮過珍惜和回報這一寶貴的自然資源.北方地區(qū)共有較大的自然湖泊9個，人工湖泊14個(見表1).自然湖泊如白洋淀素有“北方明珠”之稱，是華北地區(qū)最大的淡水湖泊，由大小143個淀泊和3 700多條壕溝組成.當(dāng)?shù)聿此贿_(dá)到 10. 5 m時，蓄水量為10. 36 Mo8 m3，水面積3 66 km2，目前水面積維 持在122 km2北方湖泊生態(tài)系統(tǒng)受損現(xiàn)狀歷史上，北方湖泊中水生生物資源豐富，種類繁多，水生高等植物100余種，魚類120余種，

11、浮游植物100余屬(種)，浮游動物40120余種底棲動物20100余種.現(xiàn)階段由 于大型水利工程、漁業(yè)過度捕撈、圍湖造田、濫伐森林和水環(huán)境污染等諸多人為因素的影 響，對生物多樣性產(chǎn)生很大影響.具體表現(xiàn)在以下幾方面：(1) 影響回游性魚類和蟹類等水生生物的產(chǎn)卵，從根本上改變了棲息地的生態(tài)環(huán)境，使許多重要的水生生物的生存受到威脅，數(shù)量銳減.(2) 漁業(yè)的濫捕特別是強(qiáng)度捕撈產(chǎn)卵親魚和幼魚，導(dǎo)致魚類資源衰退，同時不合理的放養(yǎng)和引種魚類也威脅到一些本地特產(chǎn)魚類資源的生存(3) 陸地生態(tài)系統(tǒng)、水陸交錯帶與水生植物帶被嚴(yán)重破壞，導(dǎo)致了嚴(yán)重的水土流失、水質(zhì)下降、湖庫淤淺和環(huán)境污染等問題，破壞了湖泊生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)

12、構(gòu)與功能.左右除1988年和1996年水位曾達(dá)到9. 1 m和9. 0 m外其他年份無水入 淀，一直靠補(bǔ)水維持不干淀，補(bǔ)水量已達(dá)3. 2 X108 m3，多數(shù)專家認(rèn)為僅靠單純補(bǔ)水并不能 從根本上解決白洋淀干枯的危機(jī).從1958年至1993年 住物物種多樣性降低，藻類由129屬減少為54屬，浮游動物由95種減少為64種，魚類由53種減少為不足30種，水鳥 已難尋蹤影，而耐污生物的數(shù)量激增4.人工湖泊的建立是人們?yōu)榱说钟闈碁?zāi)害，使水資源滿足人們解決電力、飲用水源和調(diào)配水量等需要，但它卻改變了原有水域生態(tài)系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)和功能.其生境介于河流與自然湖泊之間，生物多樣性較同類型自然湖泊低，由于水位變動較

13、大，水庫中水草十分貧乏，因而周叢生物和底棲生物也不發(fā)達(dá)魚類區(qū)系大多以人工放養(yǎng)的鰱、鳙等為主，生物多樣性有從上游到下游增加的趨勢5.表1北方地區(qū)湖泊一覽表湖泊類型湖泊名稱自然湖泊人工湖泊白洋淀、東平湖、南陽湖、獨山湖、昭陽湖、微山湖、駱馬湖、洪澤湖、高郵湖于橋水庫、密云水庫、官廳水庫、西大洋水庫、王快水庫、北大港水庫、橫山水庫、崗南水庫、 臨城水庫、關(guān)河水庫、石梁河水庫、陡山水庫、冶原水庫、峽山水庫第1期劉靜玲等：北方地區(qū)淡水危機(jī)與湖泊生態(tài)恢復(fù)63其根本的原因是人口的激增和管理不善，人口壓力加重了湖泊生態(tài)系統(tǒng)的人為干擾的頻度與強(qiáng)度，是生物多樣性降低的主要影響因子.由于生態(tài)演替的作用，湖泊生態(tài)系統(tǒng)

14、 也可以從自然干擾和人為干擾所產(chǎn)生的位移狀態(tài)中得到恢復(fù)，其結(jié)構(gòu)和功能得以逐步協(xié)調(diào).在人類的參與下，一些湖泊生態(tài)系統(tǒng)不僅可能加速恢復(fù)，而且還可能得到改建和重建.受損的湖泊生態(tài)系統(tǒng)因管理對策的不同，可能有以下的4種結(jié)果：恢復(fù)到它的原來狀態(tài) ；重新獲得一個既包括原來特性，又包括對人類有益的新特性狀態(tài)；由于管理技術(shù)的使用 ，形成一種改進(jìn)的和原來不同的狀態(tài)；保持受損狀態(tài)或受損狀態(tài)惡化湖泊生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)可遵循兩種模式：一是當(dāng)湖泊生態(tài)系統(tǒng)受損不超負(fù)荷并是可逆情況下，壓力和干擾被移去后，恢復(fù)可在自然過程中發(fā)生；二是受損是超負(fù)荷的，并發(fā)生不可逆變化，必須依靠人的幫助和相關(guān)生態(tài)環(huán)境技術(shù)的支持，才能至少使受損狀態(tài)得

15、到控制在我們的研究區(qū)內(nèi)，由于湖泊生態(tài)系統(tǒng)受損嚴(yán)重和人口壓力，依靠湖泊生態(tài)系統(tǒng)自身來調(diào)節(jié)和恢復(fù)其結(jié)構(gòu)與功能是無法實現(xiàn)的，必須借助生態(tài)工程作為技術(shù)手段，恢復(fù)和重建高效、安全的湖泊生態(tài)系統(tǒng) 2.3湖泊管理的誤區(qū)研究區(qū)域在流域上主要包括了遼西沿海流域，灤河、海河、黃河、淮河等流域的中下游地區(qū)，歷史上本是水資源十分豐富的地區(qū)，湖泊、沼澤、池塘和淀泊廣泛分布現(xiàn)階段由于遼西沿海流域水資源緊缺與水質(zhì)污染并存；海灤河流域已無水多年，依靠引水維持；黃河水土流失問題嚴(yán)重，斷流經(jīng)常發(fā)生；淮河水質(zhì)污染嚴(yán)重，導(dǎo)致部分湖泊干涸、絕大多數(shù)湖泊 面積萎縮、水位下降、水質(zhì)污染和富營養(yǎng)化嚴(yán)重等一系列生態(tài)環(huán)境危機(jī)多年來，水資源管理忽

16、視了水資源的系統(tǒng)性和時空特性，缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃，仍屬分割條塊式和粗放式管理；忽視了森林、草原、湖泊和濕地等在水域生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)、水源涵養(yǎng)、水資源調(diào)控和環(huán)境污染控制方面的重要作用水資源在空間擁有不同的存在形式，可分為地下水、地表水、大氣水和土壤水，并主要被植被、人類及其他生物種類所利用大氣水、地表水、土壤水和地下水是水的天然儲藏庫，是水資源發(fā)揮生態(tài)環(huán)境功能的主要存在形態(tài)要保證水資源的生態(tài)環(huán)境功能，首先要保證水資源存在形式的多樣性；同時，水資源循環(huán)系統(tǒng)具有時間性，河流、湖泊及地下水系統(tǒng)表現(xiàn)有年際的波動、季節(jié)的分配，需要從時間上合理分配生態(tài)環(huán)境需水，保證生態(tài)環(huán)境功能的充分發(fā)揮此外，水域生態(tài)系統(tǒng)是一個開放

17、的生態(tài)系統(tǒng)，其與陸地生態(tài)系統(tǒng)通過水陸交錯帶進(jìn)行著不斷的能量、物質(zhì)和信息的交換，以保證生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性因此，生態(tài)系統(tǒng)多樣性與景觀多樣性也是保證湖泊生態(tài)環(huán)境功 能的前提與條件 3湖泊生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與可持續(xù)發(fā)展對策傳統(tǒng)的湖泊管理在對其進(jìn)行利用和改造的過程中，只注重自然資源的直接消費價值或市場價值，忽略了生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)效益及其價值，造成了湖泊生態(tài)系統(tǒng)受損現(xiàn)代湖泊生態(tài)系統(tǒng)的管理關(guān)鍵在于，應(yīng)以可持續(xù)發(fā)展為指導(dǎo)思想，以生態(tài)學(xué)理論為基礎(chǔ)，協(xié)調(diào)生態(tài) 環(huán)境保護(hù)與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系，建立現(xiàn)代湖泊管理理念、評價指標(biāo)體系和管理體系建議采取如下對策3. 1以確定湖泊生態(tài)環(huán)境需水量為核心，對湖泊實施科學(xué)管理1989年湯奇

18、成等人在分析塔里木盆地水資源與綠洲建設(shè)問題時首次提出了生態(tài)用 水的概念6進(jìn)入90年代后期，才開始引起廣泛的重視如西北地區(qū)水資源合理利用與生© 黑泉 Chosi Acadcrnic JoornsJ hlcctroinx PiJbilLshiiigAll rigtits rescued. httprwww65東北師大學(xué)報自然科學(xué)版第34卷態(tài)環(huán)境保護(hù)的實施；針對黃河斷流，黃河水利委員會對環(huán)境生態(tài)用水進(jìn)行了討論；北京市21世紀(jì)水資源保障規(guī)劃明確提出河湖環(huán)境用水量指標(biāo)；海河水利委員會對環(huán)境生態(tài)用水進(jìn)行了研究，將恢復(fù)濕地、城市河湖用水及地下水回補(bǔ)等作為環(huán)境水量生態(tài)環(huán)境用水【7內(nèi)涵是指改善生態(tài)環(huán)境

19、質(zhì)量或維護(hù)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量不至于進(jìn)一步下降所需要的水量.特別是在生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重和生態(tài)環(huán)境脆弱的地區(qū)如干旱或洪泛區(qū)但是因其環(huán)境主體的不明確,在使用中常出現(xiàn)不同的理解.生態(tài)環(huán)境需水應(yīng)分為生態(tài)需水和環(huán)境需水，生態(tài)需水是達(dá)到某種生態(tài)水平或者維持某種生態(tài)系統(tǒng)平衡所需要的用水量，是合理的生態(tài)用水量對于一個特定生態(tài)系統(tǒng)，為了維持特有的結(jié)構(gòu)和功能，其生態(tài)需水應(yīng)是一個范圍而不是一 個定值，具有上限和下限，超過上下閾值都會導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的退化和破壞，包括天然生態(tài)保護(hù)與人工生態(tài)建設(shè)所消耗的水量環(huán)境需水是指以保證環(huán)境質(zhì)量為首要目的，針對沒有植物作為第一生產(chǎn)力的系統(tǒng)需水，如河流沖沙、稀釋污染物、控制地面沉降和地下水超采 回

20、補(bǔ)等所需要的水，遵照傳統(tǒng)定義并保持與環(huán)境容量概念一致生態(tài)需水量與環(huán)境需水量由于水資源的系統(tǒng)性決定了它們具有空間性和時間性.水域生態(tài)系統(tǒng)的開放性和綜合性決定了就水而論水容易形成認(rèn)知障礙，應(yīng)從更高一個層次研究水體，將視野從水體擴(kuò)大到匯水區(qū)域（對靜水水體而言）或流域（對流水水體而言），開展流域生態(tài)學(xué)研究.黃河、淮河和海河三大流域是中國北方地區(qū)人口密集、水資源貧乏和生態(tài)環(huán)境較脆弱的地區(qū).其中黃河干流長5 464 km，流域面積75.2萬km2，主要生態(tài)環(huán)境問題是水土流失和斷流問題；淮河干流長1 000 km，流域面積27. 0萬km2，主要生態(tài)環(huán)境問題是水質(zhì)嚴(yán)重污染；海河干流長1 100 km，流域面

21、積26. 5萬km2，主要生態(tài)環(huán)境問題是河湖干枯和地下水超采生態(tài)環(huán)境需水量理論與計算方法的研究應(yīng)針對不同流域的主要生態(tài)環(huán)境問題，理論密切聯(lián)系實際，那將對中國北方地區(qū)水資源的保護(hù)和合理配置、生態(tài)環(huán)境建設(shè)與環(huán)境惡化的改善具有重要意義.3. 2建立湖泊環(huán)境生態(tài)安全評價指標(biāo)體系目前中國北方地區(qū)湖泊生態(tài)系統(tǒng)受損嚴(yán)重，但是，湖泊生態(tài)環(huán)境受損程度缺乏系統(tǒng)和定量的科學(xué)資料，許多科學(xué)數(shù)據(jù)沒有可比性，與湖泊生態(tài)環(huán)境管理實際相脫離，可操作性較差.21世紀(jì)，中國水危機(jī)決定了湖泊生態(tài)恢復(fù)任務(wù)非常繁重，受損嚴(yán)重的各類自然與人工湖泊生態(tài)系統(tǒng)急待恢復(fù)與重建.而對受損湖泊生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)的前提是必須建 立一套科學(xué)、定量的湖

22、泊生態(tài)安全評價指標(biāo)體系，對評價區(qū)域的湖泊資源現(xiàn)狀、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能、受損程度、敏感性、穩(wěn)定性及其區(qū)域內(nèi)社會、經(jīng)濟(jì)狀況進(jìn)行綜合分析，為湖泊 生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與重建和提高湖泊生態(tài)服務(wù)價值提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)保證.因此，我們在分析大量中國湖泊生態(tài)環(huán)境特點與借鑒國內(nèi)外湖泊生態(tài)環(huán)境建設(shè)與管理經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，提出了一套湖泊環(huán)境生態(tài)安全評價指標(biāo)體系.本體系包括：生存支持系統(tǒng)、環(huán)境支持系統(tǒng)和湖泊生態(tài)安全系統(tǒng)三個組成部分，每一系統(tǒng)內(nèi)由不同指數(shù)構(gòu)成子系統(tǒng).3. 2. 1生存支持系統(tǒng)（1）水資源指數(shù)：包括人均水資源、人均湖泊面積、平均年進(jìn)水量、最低水位、最高水位（警戒水位）、平均湖泊堤長、地下水位、湖泊容積和水位年變化量

23、等.（2）氣候資源指數(shù)：包括光合有效輻射、年均降水、年均蒸發(fā)、潛水蒸發(fā)量等.（3）生物資源指數(shù)：包括人均生物資源量、生物多樣性指數(shù)（包括動物、植物、浮游生熾JouniJ Elcclrociic Polishing House- All righls reserved.erifci.ncr第1期劉靜玲等：北方地區(qū)淡水危機(jī)與湖泊生態(tài)恢復(fù)69物、底棲生物、真菌和微生物）、珍稀動植物資源、高等植被類型及蒸騰量 （mm）、高等植被 含水量（植被優(yōu)勢種的含水量）、植被系數(shù) K、植被水分利用效率（WUE）和生物資源開發(fā) 利用效率等.（4）生存持續(xù)指數(shù)：包括人均糧食產(chǎn)量、人均收入、自然災(zāi)害率、水環(huán)境污染公害率

24、、工 業(yè)用水節(jié)約量、農(nóng)業(yè)用水節(jié)約量、生活用水增長量與節(jié)約量、生態(tài)環(huán)境建設(shè)需水量和湖泊 生態(tài)恢復(fù)需水量等.3. 2. 2環(huán)境支持系統(tǒng)（1）區(qū)域環(huán)境指數(shù)：包括人均廢水排放量與增長率、人均固體廢物增長率、地下水開發(fā)量和水資源開發(fā)利用率等.（2）區(qū)域生態(tài)指數(shù)：包括干燥度、土壤含水量、水土流失率、荒漠化率和溫室氣體排放（3）區(qū)域抗逆水平指數(shù)：包括水質(zhì)等級、水質(zhì)達(dá)標(biāo)率、污染治理投資占GDP比例和廢水凈化率等.3. 2. 3湖泊安全系統(tǒng)（1）水質(zhì)安全指數(shù)：包括透明度、pH值、BOD、COD、有機(jī)污染物種類與濃度、重金屬污 染種類與濃度、生態(tài)毒理學(xué)指標(biāo) EC50、富集系數(shù)和富營養(yǎng)化等級等.（2）生態(tài)安全指數(shù)：

25、包括湖泊生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（初級生產(chǎn)者、初級消費者、次級消費者和 分解者）、湖泊Shannon- Wiener指數(shù)11 、湖泊生態(tài)系統(tǒng)功能 （物流、能流、信息流和自凈 作用與抗逆作用）、生態(tài)風(fēng)險評價商法12、水生植物面積（挺水植物、浮水植物和沉水植 物）、人均濕地面積、森林（草地）覆蓋率、人均水源涵養(yǎng)林面積和人均泄洪區(qū)面積等（3）湖泊管理指數(shù)：包括不同時空條件下的水資源配置方案、湖泊管理與可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃、水資源管理體系建立、退耕還湖比例、水價上調(diào)率、廢水處理率、二次用水使用率、節(jié) 水設(shè)施更新率、水運輸效率、農(nóng)業(yè)節(jié)水措施推廣面積及推廣率、工業(yè)用水重復(fù)使用量與重復(fù)使用率等通過湖泊生態(tài)環(huán)境安全指標(biāo)體系對一

26、定區(qū)域內(nèi)湖泊生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行綜合評價與分析之 后，從中可以了解和獲取豐富的定量信息，體現(xiàn)自然 經(jīng)濟(jì)一社會協(xié)調(diào)發(fā)展的復(fù)雜關(guān)系.對區(qū)域湖泊生態(tài)系統(tǒng)受損的狀態(tài)、程度、方向和恢復(fù)進(jìn)行定量的檢測、診斷和預(yù)警，目的在于為湖泊生態(tài)環(huán)境建設(shè)的決策者、立法者和管理者提供科學(xué)依據(jù)和可操作性強(qiáng)的技術(shù)、方法，真正把湖泊生態(tài)環(huán)境建設(shè)置于科學(xué)的基礎(chǔ)之上3. 3加強(qiáng)濕地保護(hù)和恢復(fù)、重建濕地是保護(hù)和恢復(fù)湖泊生態(tài)系統(tǒng)的有效手段在研究區(qū)內(nèi)，多數(shù)湖泊周圍的濕地嚴(yán)重受損或被徹底毀壞，濕地生態(tài)功能的受損或完全喪失，對湖泊生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生重大影響.由于只顧眼前的經(jīng)濟(jì)效益，忽視了濕地在生態(tài)環(huán) 境保護(hù)方面的重要價值，湖泊生態(tài)系統(tǒng)特別是人類聚集地附近

27、湖泊出現(xiàn)嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境 危機(jī)，開始影響人類生活質(zhì)量的各個層面.恢復(fù)與重建湖泊周圍濕地的策略始于80年代初期，主要的方法是在水體中和湖泊周圍種植水生植物以減少湖泊中磷的沉積.研究表明濕地的土壤和植物通常有較高的吸收磷的潛力，建立圍繞湖泊的邊緣濕地和加強(qiáng)其生產(chǎn)的生物量的管理可以明顯地減少輸入 湖泊和河流的磷；同時，有效解決了面源污染治理的難題.如在所有向Neagh湖供水的北C1 啊4200弘 Chrnsi Academe Joismsl ELcctrcxiic PtJiblLsliLng House- AIL nghs reserved. hltpwww criki.nra愛爾蘭主要城市應(yīng)用這一方

28、法，減少了 Neagh湖25%的可溶性磷8.在北美五大湖的伊利湖西部進(jìn)行的實驗表明：濕地每年阻流了約2 000噸非點源排放的磷中的85噸；如果在湖泊邊緣發(fā)展1 000 km2的濕地，可以減少這個湖中24 %33 %磷輸入量9,在此基礎(chǔ)上,種植模擬森林生態(tài)系統(tǒng)的林木帶，作為湖泊過濾器的功能將會得到加強(qiáng).10 3. 4大力發(fā)展適合我國國情的生態(tài)環(huán)境工程，保護(hù)湖泊生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性自然湖泊和人工湖泊作為物理、化學(xué)和生態(tài)學(xué)多因子作用的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)，湖泊自身與支流河和它的集水區(qū)之間存在著復(fù)雜的相互聯(lián)系，是多重物理、化學(xué)和生物因子復(fù)雜結(jié)合的結(jié)果.建議湖泊生態(tài)系統(tǒng)的研究應(yīng)納入國家和區(qū)域流域規(guī)劃和管理的范疇

29、，增大湖泊生態(tài)系統(tǒng)研究的時間和空間尺度，在國土整治的總體規(guī)劃下，制定不同流域和不同區(qū)域的水資源保護(hù)方案，對流域生態(tài)環(huán)境進(jìn)行綜合分析，大力發(fā)展適合我國國情的生態(tài)環(huán)境工程，在開辟水道、引水等水利工程中，按照湖泊生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀和類型，結(jié)合區(qū)域社會、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境特點，合理配置湖泊功能，如自然保護(hù)區(qū)類湖泊、旅游風(fēng)景區(qū)類湖泊、水源涵養(yǎng) 類湖泊、蓄洪與排洪類湖泊、漁業(yè)等生產(chǎn)基地類湖泊、農(nóng)業(yè)灌溉類湖泊和環(huán)境污染凈化類 湖泊.把對湖泊生態(tài)系統(tǒng)的影響和破壞降低在可控制的范圍之內(nèi)，同時兼顧生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建，保護(hù)湖泊生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性.4湖泊生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)建議與對策湖泊生態(tài)環(huán)境的主要問題是酸化、富營養(yǎng)化、缺氧和毒

30、物污染，造成湖泊生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重受損.受損的原因主要是人為的干擾、破壞和缺乏科學(xué)管理.湖泊生態(tài)系統(tǒng)從人為干擾所產(chǎn)生的位移狀態(tài)中得到恢復(fù)的生態(tài)環(huán)境工程技術(shù)應(yīng)成為湖泊生態(tài)系統(tǒng)研究的重點，建議在全國范圍內(nèi)選取典型區(qū)域，進(jìn)行湖泊生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與重建，探索不同區(qū)域湖泊生態(tài)恢 復(fù)的生態(tài)工程實施方案與管理模式.4. 1建立水源涵養(yǎng)保護(hù)區(qū)在水危機(jī)嚴(yán)重的北方地區(qū)，水質(zhì)相對較好的湖泊首先應(yīng)明確范圍建立水源涵養(yǎng)保護(hù) 區(qū)，以保證人民生活用水的需要.自然湖泊按照不同的生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀，確定不同的環(huán)境保護(hù)與生態(tài)恢復(fù)目標(biāo)，以確定沿岸生態(tài)景觀的恢復(fù)與建設(shè).4. 2湖泊水生植物帶的恢復(fù)與重建人工濕地水生植物在自然湖泊生態(tài)系統(tǒng)中具有如下功

31、能：水資源庫和水資源時空分配器；水質(zhì)凈化器；區(qū)域生態(tài)環(huán)境安全的緩沖帶；生物多樣性形成的基礎(chǔ).湖泊水生植物帶恢復(fù)、保護(hù) 自然濕地生態(tài)系統(tǒng)與重建人工濕地是湖泊生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)的重要一環(huán)，是保護(hù)湖泊生態(tài)系統(tǒng)多樣性的根本保證.4. 3探索不同類型湖泊生態(tài)恢復(fù)的生態(tài)工程實施方案與管理模式根據(jù)北方地區(qū)湖泊生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)狀，必須把生態(tài)恢復(fù)與環(huán)境污染結(jié)合起來，探索不同區(qū)域湖泊生態(tài)恢復(fù)的生態(tài)工程實施方案與管理模式.如:湖泊生態(tài)景觀建設(shè)與環(huán)境污染控制工程相結(jié)合;城市河湖生態(tài)建設(shè)與活水工程相結(jié)合；湖泊水位、水權(quán)的確定與水資源科學(xué)配置相結(jié)合.在保持湖泊水位的同時，加強(qiáng)湖泊生態(tài)環(huán)境需水量的研究，進(jìn)行效益權(quán)衡，以提高水資源的使

32、用效率，為湖泊生態(tài)系統(tǒng)水權(quán)的審批和管理提供科學(xué)依據(jù)，這是湖泊生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與生物多樣性保護(hù)的前提與條件.參考文獻(xiàn)1 Nath B.環(huán)境管理(第2卷)M.呂永龍譯.北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，1996.5391.2 金相燦.中國湖泊環(huán)境M .北京：海洋出版社,1989. 88102.3 中國科學(xué)院南京地理研究所.中國湖泊概論M .北京：科學(xué)出版社,1989. 1015.4 中國國家環(huán)保總局自然保護(hù)司.中國生態(tài)問題報告R.北京 沖國環(huán)境科學(xué)出版社,1999. 5966.5 中國生物多樣性國情研究報告編寫組.中國生物多樣性國情研究報告R.北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社,1998. 93 101.6 湯奇成.綠

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