中國(guó)湖泊的空間分布與演化的基本分析
我國(guó)湖泊眾多,據(jù)統(tǒng)計(jì),全國(guó)現(xiàn)有大于2.0km2的天然湖泊2390個(gè),總面積達(dá)70543.9 km2;大于1.0km2的天然湖泊2759個(gè),總面積達(dá)91 019.63 km2。我國(guó)幅員遼闊,由于區(qū)域自然地理環(huán)境的差異,以及成因和發(fā)展演化階段的不同,湖泊顯示出不同的區(qū)域特點(diǎn)和具有多種多樣的類型:既有世界上海拔最高的湖泊,也有位于海平面以下的湖泊,既有眾多的淺水湖,也不乏具有穩(wěn)定溫度層結(jié)的深水湖;既有吞吐湖,也有閉流湖;既有淡水湖,也有咸水湖和鹽湖等等。
我國(guó)地貌以山地和高原為主體,形成巨大的地形階梯,這種地貌特征及其誘導(dǎo)的東亞季風(fēng)和南亞季風(fēng)氣候,決定了我國(guó)湖泊在空間分布上,顯示出具有區(qū)域特色的成層格局。按照地貌和氣候特征差異,我國(guó)的湖泊分為五大湖群,即青藏高原、蒙新高原、云貴高原、東北平原和長(zhǎng)江中下游平原湖群。分布在青藏高原和蒙新高原地區(qū)的湖泊以閉流咸水湖和鹽湖為主,表現(xiàn)出大陸腹地非季風(fēng)氣候區(qū)的環(huán)境特點(diǎn)。云貴高原的湖泊得到西南季風(fēng)帶來降水的補(bǔ)給,均為外流淡水湖,但因湖泊均位于大的斷裂帶,是大河水系的分水嶺地帶,具有出流很小的半閉流特點(diǎn),鹽類易於積聚,其礦化度明顯超過東部平原地區(qū)的湖泊。長(zhǎng)江中下游平原、黃淮海平原、松嫩平原等地區(qū)的湖泊位于東亞季風(fēng)盛行區(qū),降水豐沛,湖泊、河流關(guān)系密切,多為淡水湖,但受人為活動(dòng)影響明顯,處于不同程度的富營(yíng)養(yǎng)化過程之中。青藏高原、長(zhǎng)江中下游平原是我國(guó)湖泊分布最密集的地區(qū),大小湖泊星羅棋布,從而形成東、西相對(duì)的兩大稠密湖群區(qū),顯示出我國(guó)湖泊深受構(gòu)造、氣候控制的區(qū)域分布特色。
一、 青藏高原湖泊
1、概況
青藏高原在自然地理上除青海和西藏外,還應(yīng)包括四川、云南和新疆等省或自治區(qū)的一部分地區(qū),但為湖泊分區(qū)研究方便起見,青藏高原地區(qū)湖泊一般系指行政區(qū)劃上屬于青海省和西藏自治區(qū)轄境內(nèi)的大小湖泊。據(jù)統(tǒng)計(jì),面積在1.0km2以上的湖泊(包括干鹽湖)共1091個(gè),合計(jì)湖泊總面積44993.3km2,約占全國(guó)湖泊總面積的49.6%,其中,面積大于10.0km2的湖泊有346個(gè)(青海省84個(gè)、西藏自治區(qū)262個(gè)),合計(jì)面積42816.1km2,占本區(qū)湖泊總面積的95.2%。青藏高原素有“世界屋脊”之稱,是地球上海拔最高、數(shù)量最多、面積最大的高原湖群區(qū),也是我國(guó)湖泊分布密度最大,且與東部平原湖區(qū)遙相呼應(yīng)的兩大稠密湖群區(qū)之一。
青藏高原氣候嚴(yán)寒而干旱,冬季湖泊冰封期較長(zhǎng),降水稀少,夏季的冰雪融水是湖泊補(bǔ)給的主要形式,湖泊水情雖有季節(jié)性變化,但水位變幅一般普遍較小,年內(nèi)變幅一般不超過50cm。湖泊成因類型復(fù)雜多樣,但其大多是發(fā)育在一些和山脈平行的山間盆地或巨形谷地之中,其中大中型的湖泊如納木錯(cuò)、色林錯(cuò)、瑪旁雍錯(cuò)等都是由構(gòu)造作用所形成,湖盆陡峭,湖水較深,且湖泊的分布與緯向、經(jīng)向構(gòu)造帶相吻合,只有一些中、小型湖泊分布在叢山峻嶺的峽谷區(qū),屬冰川湖或堰塞湖類型。湖泊深居高原腹地,湖泊多是內(nèi)陸河流的尾閭和匯水中心,以內(nèi)陸咸水湖和鹽湖湖為主,但在黃河、雅魯藏布江、長(zhǎng)江水系的河源區(qū),由于晚近地質(zhì)時(shí)期河流溯源侵蝕與切割,仍有少數(shù)外流淡水湖存在,如黃河源的扎陵湖、鄂陵湖,即是本區(qū)內(nèi)兩大著名淡水湖。但總體上,青藏高原地區(qū)湖泊的湖水礦化度,具有自南向北增加的趨勢(shì),如西藏南部地區(qū)的湖泊,湖水礦化度多在1~6g/L之間,向北至西藏中部或藏北南部,湖水礦化度增至50~130g/L,再北至西藏北部,湖水礦化度進(jìn)一步增高到200g/L左右,及至柴達(dá)木盆地,湖水礦化度已升高到300g/L以上。
2、區(qū)域暖干化趨勢(shì)顯著,湖泊普遍呈現(xiàn)退縮狀態(tài)
青藏高原地區(qū)作為地球的第三極,具有敏感響應(yīng)全球氣候變化的特點(diǎn),而湖泊作為其流域物質(zhì)能量的“匯”,對(duì)區(qū)域環(huán)境的變化,特別是區(qū)域氣候的變化十分敏感,如補(bǔ)給系數(shù)為100的湖泊,流域降水量減少或蒸發(fā)量增加1mm,可能導(dǎo)致湖泊水位下降0.1m。
據(jù)長(zhǎng)江源區(qū)沱沱河沿、曲麻萊和玉樹州的氣象資料,近20年來年平均氣溫(在統(tǒng)計(jì)平均意義下)以每年0.046度的速率上升(全球的平均值約為每年0.01度),其中4月和5月上升速率高達(dá)每年0.084度;而年降水量以每年3.46毫米的速率下降,年蒸發(fā)量則以每年6.15毫米的速率增加。
在區(qū)域暖干化變化的氣候背景下,湖水入不敷出,湖泊干化現(xiàn)象顯著,多處于萎縮狀態(tài),往往濱岸區(qū)殘留有多級(jí)古湖岸砂堤,湖泊退縮現(xiàn)象清晰可見。如區(qū)內(nèi)最大的湖泊青海湖,水位從1956年的3196.94m變?yōu)?988年的3193.55m,共下降了3.35m,湖面積減少了301.6km2,隨著水位下降,湖面萎縮,湖水礦化度也相應(yīng)明顯增加,1962年礦化度為12.490g/L,而1986年已達(dá)14.152g/L。并且,原為湖中島嶼的鳥島和海西山,于1978年和陸地連成一片,現(xiàn)在島上棲息的候鳥不足60年代的1/5。據(jù)有關(guān)研究,青海湖每年入湖的地表、地下徑流量為36.28×108m3,而其流域內(nèi)的工農(nóng)業(yè)用水量?jī)H1.0×108m3左右,其收縮和變淺的80%以上是因氣候變化所致。
其它,如面積約600平方公里的米提江占木錯(cuò),現(xiàn)已解體并萎縮成4個(gè)串珠狀湖泊,湖水明顯咸化;烏蘭烏拉湖現(xiàn)已分離為5個(gè)小湖泊,并發(fā)育了多級(jí)湖濱階地;雀莫錯(cuò)湖水現(xiàn)已減少了近二分之一;茍仁錯(cuò)在60年代為一咸水湖,到80年代發(fā)展成為鹽湖,面積23.5平方公里,現(xiàn)已近干涸變?yōu)楦甥}湖;乃日平錯(cuò)湖泊退縮痕跡隨處可見,殘留湖成長(zhǎng)條狀平行岸線分布,自第四紀(jì)大湖面時(shí)期以來,湖泊水位下降了近20m,面積縮小了近1.5倍;萬泉錯(cuò)沿湖岸分布有多條古湖岸砂堤,湖面下降了48m,面積縮小了近10倍,現(xiàn)存濱岸帶面積2.0km2以下的殘留小湖有27個(gè)之多;心湖南、北濱岸帶各分布有1條古湖岸砂堤,海拔4840m,湖面下降了近34m,面積縮小了近4倍;倉(cāng)木錯(cuò)湖周退縮痕跡非常明顯,湖泊東岸的最高一道古湖岸砂堤,高出現(xiàn)湖面達(dá)97m,沿半山腰等高延伸,保存完好,十分清晰,并在這個(gè)相同的高度上,湖蝕洞穴多處可見;龍木錯(cuò)湖濱沿岸帶分布有古湖岸砂堤70條之多,特別是湖泊東部濱岸帶多達(dá)100余條,最高湖岸線高程高出現(xiàn)湖泊水面達(dá)150~160m等。 另外,大量無名小湖退縮、咸化和干涸,如位于沱沱河北岸(沱沱河沿附近)的無名小湖已經(jīng)干涸;位于二道溝附近的無名小湖明顯退縮,湖水含鹽量46.619g/L,已是鹽湖;位于不凍泉至曲麻萊途中的無名小湖,湖岸退縮100m以上,湖水含鹽量高達(dá)102.423g/L等。
青藏高原地區(qū)人煙稀少,湖泊退縮變化多系自然原因,但個(gè)別湖泊,特別是通江的淡水湖泊仍有受到人類活動(dòng)影響的因素。如羊卓雍錯(cuò)北距雅魯藏布江8.0~10.0km,其間以甘巴拉山相隔,與其周圍的沉錯(cuò)、巴糾錯(cuò)、哲古錯(cuò)和普莫雍錯(cuò)等組成了藏南最大的內(nèi)陸湖群。盆地外圍高山環(huán)繞,山體海拔在5000m以上,湖泊水能資源豐富,與雅魯藏布之間水位落差達(dá)840.0m?,F(xiàn)已實(shí)施通過縮小湖泊面積、減少水面蒸發(fā)量,而獲得的水量進(jìn)行發(fā)電的工程。即通過降低湖泊水位10.5m提供的55.0×108m3水量發(fā)電,裝機(jī)容量12×104kw,最大引用湖水量18.0m3/s,并以因湖泊水位下降,湖面退縮所減少的約50.0×108m3蒸發(fā)量尋求新的平衡,屆時(shí)湖泊將因人為影響而顯著退縮。
另一方面,在區(qū)域氣溫不斷升高,冰川消融退縮的背景下,夏季河流的冰川水量補(bǔ)給增加,導(dǎo)致通江或依賴冰川補(bǔ)給的湖泊擴(kuò)張、淡化。據(jù)直門達(dá)水文站流量資料,通天河6~10月的平均流量卻以每年7.05m3/s(統(tǒng)計(jì)平均意義下)的速率增加,如1960、1970、1980、1990和1999年6~10月的平均流量分別為417.5、462.5、469、539和713.5 m3/s。如位于可可西里的庫賽湖雖然歷史時(shí)期存在退縮現(xiàn)象,但近期由于受到昆侖山冰川補(bǔ)給增加,湖泊明顯淡化和擴(kuò)張,湖水含鹽量由20世紀(jì)70年代中期的28.54 g/L下降到2000年的21.52g/L,下降了7.02 g/L,其湖水淡化趨勢(shì)是非常明顯的;又如位于沱沱河北岸(沱沱河沿附近)的雅西錯(cuò),由于沱沱河夏季水量增加、水位抬升,河水倒灌入湖,導(dǎo)致湖泊面積明顯擴(kuò)張,其湖泊擴(kuò)張?jiān)斐傻暮治g湖岸現(xiàn)象清晰可見,湖水含鹽量1.80 g/L,與沱沱河河水的含鹽量相近。
無論湖泊是退縮還是擴(kuò)張,均是其對(duì)區(qū)域環(huán)境變化的響應(yīng),反過來它將會(huì)對(duì)區(qū)域環(huán)境帶來深刻的反饋?zhàn)饔谩:赐丝s將導(dǎo)致區(qū)域水汽補(bǔ)給通量減少,沙化和荒漠化面積增加,干旱化趨勢(shì)加速;湖泊擴(kuò)張將造成冰川融冰水源補(bǔ)給因蒸發(fā)水面擴(kuò)大、蒸發(fā)量增加而喪失更多的水汽。在區(qū)域暖干化趨勢(shì)得不到緩解的情況下,青藏高原湖泊的這種演變趨勢(shì)仍將會(huì)進(jìn)一步發(fā)展,這也是該區(qū)湖泊生態(tài)環(huán)境演變的典型特征。
二、 蒙新高原湖泊
1、概況
蒙新高原湖泊系指在行政區(qū)劃上屬于我國(guó)內(nèi)蒙古自治區(qū)、山西省、陜西省、甘肅省和新疆維吾爾自治區(qū)等5省、自治區(qū)的湖泊。該地區(qū)面積大于1.0km2湖泊約有772個(gè),總面積19700.3km2,約占全國(guó)湖泊總面積的21.5%;其中大于10.0km2的湖泊107個(gè),合計(jì)湖泊總面積18059.43km2。蒙新高原地區(qū)地貌以波狀起伏的高原成山地與盆地相間分布的地形結(jié)構(gòu)為特征,河流和潛水向洼地中心匯聚,一些大中型湖泊往往成為內(nèi)陸盆地水系的尾閭和最后歸宿地,發(fā)育成眾多的內(nèi)陸湖,只有個(gè)別湖泊如額爾齊斯河上游的哈納斯湖、黃河河套地區(qū)的烏梁素海等為外流湖。
2、湖泊萎縮、水質(zhì)咸化
本區(qū)地處我國(guó)內(nèi)陸,屬干旱、半干旱氣候區(qū),降水稀少,年降水量一般在400mm以下,多數(shù)低于250mm;地表徑流補(bǔ)給不豐,蒸發(fā)強(qiáng)度較大,年蒸發(fā)量達(dá)2000~3000mm,湖水因不斷被濃縮而多發(fā)育成咸水湖或鹽湖,淡水湖分布較少。其中,鄂爾多斯高原、準(zhǔn)噶爾盆地和塔里木盆地,咸水湖和鹽湖分布相對(duì)集中。沙漠廣袤,在沙漠區(qū)邊緣地帶多有風(fēng)成湖分布,是本區(qū)湖泊的又一顯著特色。這些湖泊多是面積很小的小型湖泊,湖水淺,湖泊的徑流補(bǔ)給以地下潛水形式為主,一遇沙暴侵襲,湖泊即可迅速被流沙所湮埋而消亡。
據(jù)初步統(tǒng)計(jì),蒙新地區(qū)湖泊總儲(chǔ)水量712×108m3,其中淡水儲(chǔ)量22.5×108m3。因此,對(duì)于水資源匱乏的干旱、半干旱地區(qū),湖泊咸化在水循環(huán)中的地位突出。從成因上看,咸水湖或鹽湖都是由淡水湖長(zhǎng)期演變而成。內(nèi)陸封閉型湖泊由于沒有出流,入湖徑流中所攜之鹽分便在湖盆中不斷積聚,湖水中的鹽分濃度逐步增高,總體上則必然呈現(xiàn)由淡水湖至咸水湖,最終至鹽湖、干鹽湖的演變規(guī)律。
博斯騰湖原是蒙新高原上面積最大的淡水湖泊,被譽(yù)為新疆大地上的“明珠”,但湖泊水位由1956年的1048.34m下降到1988年的1045.21m,32年中湖水位下降了3.13m。湖水礦化度由0.38g/L增加到1.87g/L,從新疆最大的淡水湖變?yōu)槲⑾趟?。其它的如:艾比?950年湖泊面積1070km2,1987年縮小至500km2,湖水礦化度升高至116g/L。艾丁湖在吐魯番盆地的最低洼處,湖面海拔為-154m,是我國(guó)湖面海拔最低的湖泊。20世紀(jì)50年代初,艾丁湖面積達(dá)124.0km2,60年代中期尚有23.0km2,80年代中后期湖泊水面僅剩5.0km2,湖水含鹽量高達(dá)200g/kg,接近消亡?,敿{斯湖1957年湖泊面積約550km2,60年代后期干涸。岱海20世紀(jì)60年代末以來水位持續(xù)下降,1970~1995年的25年中下降3.85m,湖泊面積也由160km2縮小到109km2。居延海是我國(guó)歷史上著名的游移湖泊,后分為東居延海和西居延海,1958年航片顯示東居延海面積35.5km2,西居延海面積267km2。此后,1961年西居延海完全干涸,東居延海也出現(xiàn)過數(shù)次干涸現(xiàn)象,1994年又一次干涸,直至現(xiàn)在仍然處于干涸狀態(tài)。
從湖泊自然演化過程上看,影響湖水礦化度或含鹽量的因素主要是入湖鹽分和湖泊水量的變化。封閉型湖泊由淡水湖演變?yōu)橄趟螓}湖,需要經(jīng)歷相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間,少則幾千年、多則有上萬年的歷史。可見,湖水總鹽分的增加是一個(gè)非常緩慢的過程。以岱海為例,測(cè)得入湖地表水和地下水的礦化度在300~400mg/L之間,岱海的年平均入湖徑流量是0.78×108m3(1955~1995年),而據(jù)1996年7月的調(diào)查,湖水礦化度4.25g/L,相應(yīng)的湖水儲(chǔ)量為7.66×108m3,每年通過地表、地下徑流進(jìn)入岱海鹽分不到其總含鹽量的1%,這種量級(jí)對(duì)湖水礦化度的短期變化是沒有多大影響的。
但強(qiáng)烈地人類活動(dòng),也可能出現(xiàn)入湖鹽量大幅增加使湖水迅速咸化的情況,如為治理土壤鹽漬化而進(jìn)行的灌溉洗鹽即是一例,湖泊集水域過量截取徑流,致使入湖水量銳減,導(dǎo)致湖泊萎縮,湖水含鹽量因湖水濃縮而升高。另一方面,湖泊的跨流域調(diào)水增加入湖徑流量,使得湖泊水面擴(kuò)張,湖水含鹽量則因入湖低礦化度的徑流稀釋而淡化,但蒙新高原湖泊集水域過量截流的人類活動(dòng),導(dǎo)致湖泊萎縮咸化是主要趨勢(shì)。
三、云貴高原湖泊
1、概況
云貴高原湖泊是指云南省、貴州省和四川省轄境內(nèi)的大小湖泊。云貴高原地區(qū)是我國(guó)五大湖區(qū)中湖泊數(shù)量最少的湖區(qū),面積大于1.0km2的湖泊共計(jì)60個(gè),合計(jì)面積1 199.4km2,約占全國(guó)湖泊總面積的1.3%。其中面積大于10.0km2的湖泊僅13個(gè),合計(jì)面積1088.2km2,占本區(qū)湖泊面積的90.8%(圖2)。該區(qū)是我國(guó)斷裂構(gòu)造湖泊最發(fā)育,形態(tài)也最典型地區(qū)。自上新世晚期以來新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈,地貌結(jié)構(gòu)由廣泛的夷平面、高山深谷和盆地等交錯(cuò)分布而構(gòu)成,故湖泊的空間分布格局深受構(gòu)造與水系的控制。區(qū)內(nèi)一些大的湖泊都分布在斷裂帶或各大水系的分水嶺地帶,如滇池位于金沙江支流普渡河上游和南盤江源頭,撫仙湖和洱海分別位于南盤江的源頭及紅河與漾濞江的分水嶺地帶。湖泊一般具有水深岸陡的形態(tài)特征,如撫仙湖最大水深155m,平均水深87.0m,是我國(guó)目前已知的第二深水湖泊,其它如瀘沽湖、陽宗海、洱海、程海等的平均水深也都在10.0m以上。
2、湖泊生態(tài)系統(tǒng)脆弱
風(fēng)光秀美,景色宜人,但生態(tài)系統(tǒng)脆弱是云貴高原地區(qū)湖泊的重要特點(diǎn)。云貴高原地區(qū)湖泊因其多是構(gòu)造湖成因,濱湖山丘環(huán)繞,湖岸陡峭,深水逼岸,湖泊灘地均不甚發(fā)育,沿岸帶缺乏我國(guó)東部平原,特別是江淮地區(qū)湖泊具有自陸地至湖泊開敞水體那種結(jié)構(gòu)分明、層次清晰的濕地景觀。湖泊環(huán)境除少數(shù)湖泊外,總體上尚處于良好狀態(tài)。因此,云貴高原地區(qū)湖泊大多具有風(fēng)光秀麗,山色宜人的景觀面貌。
在大湖中最具典型的當(dāng)首推撫仙湖,它是區(qū)內(nèi)面積居三,蓄水量最大的深水湖泊,湖水透明度7.0~8.0m,最大可達(dá)12.5m,屬貧營(yíng)養(yǎng)類型,清澈碧藍(lán),是我國(guó)目前最清澈的湖泊之一。湖區(qū)盆地從邊緣向湖面,依次分布構(gòu)造剝蝕中山(高于200m)、低山(100~200m)、丘陵(低于100m)和堆積平原。構(gòu)成本區(qū)山地的地層復(fù)雜,石灰?guī)r、白云巖山地在濱湖廣泛分布,繼而形成了景色宜人的湖區(qū)秀麗風(fēng)光。如湖泊西部尖山和畢架山的斷層崖直立湖邊,經(jīng)流水切割和溶蝕作用,發(fā)育有石芽、落水洞、巖溶泉和地下暗河等溶蝕地貌景觀;湖區(qū)北、東和南部分布著沙礫巖和紫紅色砂頁巖山地,因其巖性較軟,山體切割破碎,溝谷發(fā)育,峰巒林立。另外,湖中的孤山島,又名嬴海山,遠(yuǎn)望如一巨艇浮于水面,其上果木森然,花草深茂,石怪崖奇,風(fēng)光極美。元明時(shí)有亭閣殿堂等建筑和一個(gè)九丈十三層的大銅塔,而成為一方勝地,當(dāng)時(shí)曾有弄珠崖、柯坪、襟海亭、魚樂園、振衣崗、虹飲橋、雄文閣、隔日坊、龜極峰、觀生臺(tái)十景,堪稱蓬萊仙境,曾是滇中南一帶的旅游勝地。
而由群湖相映成趣的湖群則是九寨溝海子群,它位于四川省南坪縣境,岷山南段尕爾納峰北麓、嘉陵江支流白水江源頭之一,因有九個(gè)藏族村寨而得名。九寨溝融眾多湖泊、瀑布、鈣華灘、雪山、原始森林以及豐富的物種和民俗風(fēng)情為一體,被列為國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)和聯(lián)合國(guó)世界遺產(chǎn)公約批準(zhǔn)的全人類風(fēng)景名勝自然遺產(chǎn)之一。保護(hù)區(qū)面積720.0km2,其中原始森林20.0km2;大小湖泊114個(gè),總面積3.5km2以上。九寨溝原始森林中至今仍保存有獨(dú)葉草、星葉草和箭竹等,白堊紀(jì)末至第三紀(jì)初的孑遺植物和10余種國(guó)家Ⅱ類保護(hù)樹種,以及數(shù)十種中國(guó)特有珍貴樹種、灌木與草木植物。另外,湖中還生長(zhǎng)僅九寨溝特有的水生植物43種,以及林間10余種屬于國(guó)家Ⅰ、Ⅱ類保護(hù)的瀕危物種等,構(gòu)成我國(guó)重要的生物資源寶庫。其它如洱海、瀘沽湖、陽宗海、邛海等湖泊,均風(fēng)光優(yōu)美、景色宜人,可謂天地之造化,蒼穹之璀璨明珠。
云貴高原地區(qū)湖泊, 因其主要得到西南季風(fēng)帶來降水的補(bǔ)給,均為外流淡水湖,但因湖泊均位于大的斷裂帶,是大河水系的分水嶺地帶,具有出流很小的半閉流特點(diǎn),換水周期較長(zhǎng),輸入湖泊的鹽類及其它物質(zhì)容易在湖泊中積聚。如撫仙湖的換水周期166.9a、瀘沽湖38.4a、馬湖6.8a,滇池、洱海的換水周期也均在在3.0a以上,而且湖泊沿岸深水逼岸,濕地生態(tài)系統(tǒng)分布范圍較小,甚至缺乏,致使湖泊自我調(diào)節(jié)能力較低,凈化功能相對(duì)較弱,湖泊的生態(tài)系統(tǒng)脆弱,一旦遭到破壞很難恢復(fù),例如滇池的不當(dāng)利用所引起的富營(yíng)養(yǎng)化問題是個(gè)值得重視的教訓(xùn)。
四、東北平原湖泊
1、概況
東北平原地區(qū)湖泊系指黑龍江省、吉林省和遼寧省轄境內(nèi)的大小湖泊。據(jù)統(tǒng)計(jì),東北平原地區(qū)面積大于1.0km2的湖泊有140個(gè),總面積3955.3km2,約占全國(guó)湖泊總面積的4.4%。其中面積大于10.0km2的湖泊52個(gè),合計(jì)面積3705.7km2,占本區(qū)湖泊總面積的93.7%。東北地區(qū),三面環(huán)山,中間為松嫩平原和三江平原,在平原地區(qū)分布的大片湖沼濕地中,發(fā)育有大小不一的湖泊。湖泊成因多與近期地殼沉陷、地勢(shì)低洼、排水不暢和河流的擺動(dòng)等因素有關(guān),湖泊具有面積小、湖盆坡降平緩、現(xiàn)代沉積物深厚、湖水淺、礦化度較高等特點(diǎn)。分布于山區(qū)的湖泊,其成因多與火山活動(dòng)關(guān)系密切,是本區(qū)湖泊的又一重要特色。如鏡泊湖和五大連池均是典型的熔巖堰塞湖;前者是牡丹江上游河谷經(jīng)熔巖堰塞而形成,為我國(guó)面積最大的堰塞湖;后者是1920~1921年間,由老黑山和火燒山噴出的玄武巖流,堵塞納謨爾河的支流—白河,并由石龍河所貫串的五個(gè)小湖。白頭山天池(中朝界湖)是經(jīng)過數(shù)次熔巖噴發(fā)而形成的典型火口湖,也是我國(guó)第一深湖,最大水深373.0m。
東北地處溫帶濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)季風(fēng)型大陸性氣候區(qū),夏短而溫涼多雨,6~9月的降水量約占全年降水量的70%~80%,汛期入湖水量頗豐,湖泊水位高漲;冬季寒冷多雪,湖泊水位低枯,且湖泊封凍期較長(zhǎng)。因此,東北地區(qū)湖泊,除一部分山區(qū)湖泊外,平原湖泊大多具有湖、沼相伴而生,沼中有湖,湖邊是沼的特點(diǎn)。從而,汛期是湖,枯期為沼,湖、沼難分。
2、湖、沼生態(tài)系統(tǒng)明顯退化
湖沼水體是向周圍輸送水分的穩(wěn)定水源,湖沼系統(tǒng)中的水除了來源于大氣降水外,更多的來源是河流的定期泛濫。周期性的洪泛來水,使大量的水存儲(chǔ)在湖沼系統(tǒng)中,既為生態(tài)用水輸送水分,又通過滲透作用補(bǔ)給地下水,并且通過蒸發(fā)調(diào)節(jié)區(qū)域局部小氣候,減緩其周圍溫濕場(chǎng)的變化。
但由于長(zhǎng)期環(huán)境變化和人為影響,湖沼趨于淺型化,淡水湖沼趨向鹽堿化,甚至演化成鹽沼。如松嫩平原地區(qū),由于人類活動(dòng)的強(qiáng)烈干擾,特別是近一個(gè)世紀(jì)以來的強(qiáng)度開發(fā),使區(qū)內(nèi)湖沼系統(tǒng)受到明顯沖擊,57%的湖沼受自然和人為作用影響而嚴(yán)重退化。目前,該區(qū)內(nèi)的莫莫格、龍沼和月亮泡三大片鹽沼面積約114400km 2,面積大于1.0km2的湖泡僅有112個(gè),面積約858km2,兩者總和約占土地總面積的20%,與歷史時(shí)期相比(據(jù)估算約占48.8%)泡沼已顯著退縮,脅迫生態(tài)環(huán)境日趨惡化,土地退化、沙化、鹽堿化十分嚴(yán)重。僅土地次生鹽堿化面積就以每年1.0%~1.4%的速度增長(zhǎng)。另外,區(qū)內(nèi)的水利工程的建設(shè)也帶來了許多負(fù)面效應(yīng),洪泛作用明顯削弱,不僅影響了湖沼生態(tài)系統(tǒng),而且影響了區(qū)域總體水量平衡,束水偏重,割裂了河-湖沼-鹽沼一體的環(huán)境結(jié)構(gòu)。
三江平原面對(duì)人口和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的雙重壓力,盲目開墾、環(huán)境污染已經(jīng)造成的湖沼大范圍喪失和功能退化,生物多樣性降低,水質(zhì)惡化,水旱災(zāi)害頻繁、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的環(huán)境基礎(chǔ)弱化。1998年夏季的長(zhǎng)江、嫩江-松花江流域發(fā)生的特大洪災(zāi),其重要原因就是沿江河漫灘湖沼損失,流域洪水調(diào)蓄功能退化的結(jié)果。三江平原地區(qū)從1949年以來,三江平原經(jīng)歷了四次開荒高潮,墾殖率由1949年的7.22%上升到1994年的41.99%,使湖沼的調(diào)蓄功能喪失,洪澇災(zāi)害的頻率及危害增大。在1949~1969年的21年中,旱災(zāi)發(fā)生頻率為23.8%,澇災(zāi)的發(fā)生頻率為33.3%,而1970~1990的21年間,旱、澇發(fā)生頻率分別增至33.%和47.9%。湖沼開墾也造成局部地區(qū),濕度下降,動(dòng)植物種屬數(shù)量減少。水體污染,酷魚濫捕,過渡捕撈,肆意濫捕產(chǎn)卵親魚和經(jīng)濟(jì)魚類幼魚,致使魚類資源衰退,魚產(chǎn)量下降。中小河流的魚類資源比20世紀(jì)70年代減少80%以上,著名的撓力合紅肚鯽魚已瀕臨絕跡。
五、長(zhǎng)江中下游平原湖泊
1、概況
長(zhǎng)江中下游平原湖泊,主要指分布于長(zhǎng)江及淮河中下游、黃河及海河下游和大運(yùn)河沿岸的大小湖泊。
面積1.0km2以上的湖泊696個(gè),面積21 171.6 km2,約占全國(guó)湖泊總面積的23.3%;其中面積在10.0 km2的湖泊138個(gè),合計(jì)面積19 587.5 km2;我國(guó)著名的5大淡水湖──鄱陽湖、洞庭湖、太湖、洪澤湖和巢湖即位于本區(qū),是我國(guó)湖泊分布密度最大的地區(qū)之一。其中,尤其是長(zhǎng)江中下游平原及三角洲地區(qū),水網(wǎng)交織,湖泊星羅棋布,呈現(xiàn)一派“水鄉(xiāng)澤國(guó)”的自然景觀。本區(qū)湖泊在成因上多與河流水系的演變有關(guān),例如通過孢粉、硅藻、環(huán)境磁學(xué)、地球化學(xué)及粒度等環(huán)境指標(biāo)分析,地處長(zhǎng)江中游的江漢湖群及洞庭湖,系由長(zhǎng)江及其支流漢江、湘、資、沅、澧等河流共同作用而形成;地處長(zhǎng)江中下游間的龍感湖、黃大湖、泊湖等系長(zhǎng)江干流河床的南遷擺動(dòng)而形成;位于淮河中下游地區(qū)的城東湖、瓦埠湖、南四湖、洪澤湖等系黃河南泛奪淮的結(jié)果。在長(zhǎng)江三角洲及沿海平原地區(qū)的一些湖泊,如太湖、淀山湖以及由古射陽湖分化解體出來的蜈蚣湖、大縱湖、得勝湖等,其形成與發(fā)展除與河流水系演變有密切關(guān)系外,還與海涂的發(fā)育及海岸線的變遷有著直接的聯(lián)系。
瀕臨海洋,氣候溫暖濕潤(rùn),水熱條件優(yōu)越,水系發(fā)達(dá),湖泊的水源補(bǔ)給較豐。河湖關(guān)系密切,湖泊普遍具調(diào)蓄江河作用。但在季風(fēng)氣候支配下,降水分配不均,變率大,湖泊水情變化顯著,水位的年內(nèi)與年際間有時(shí)相差懸殊。鄱陽湖、洞庭湖水位年變幅一般在8~12m。長(zhǎng)江三角洲地區(qū)的湖泊,由于密集的水網(wǎng)調(diào)節(jié),水位變化相對(duì)平穩(wěn),年內(nèi)變幅一般在1~2m左右。為提高湖泊的調(diào)蓄作用,建國(guó)后湖泊多已建閘控制,由天然湖泊轉(zhuǎn)變?yōu)樗畮煨秃?,?duì)減輕江河洪水威脅發(fā)揮著明顯的調(diào)蓄功能。
湖泊由于長(zhǎng)期泥沙淤積面積日趨縮小,湖床漸被淤高,洲灘廣為發(fā)育,普遍呈現(xiàn)淺水型湖泊的特點(diǎn),多數(shù)湖泊平均水深只有2.0m左右,如太湖平均水深2.12m,洪澤湖平均水深1.77m,巢湖平均水深2.69m;水位稍有升降,湖泊的面積即會(huì)相應(yīng)發(fā)生顯著變化。湖泊生物種類豐富、分布廣,生物生產(chǎn)力相對(duì)較高,種群類型和生態(tài)結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣。
資源類型多、蘊(yùn)藏量豐富,開發(fā)利用歷史悠久,人類活動(dòng)影響強(qiáng)烈,也是本區(qū)湖泊主要特色之一。資源開發(fā)利用的方式與途徑以調(diào)蓄滯洪、供水、增殖水產(chǎn)、圍墾種植和溝通航運(yùn)為主。隨著泥沙的日漸淤積和圍湖造田過度發(fā)展,致使本區(qū)湖泊數(shù)量和面積銳減,如昔日號(hào)稱“八百里洞庭”的洞庭湖,在數(shù)十年前還是我國(guó)最大的淡水湖,如今已是支離破碎,面積只有2 432.5km2,最大淡水湖之冠已讓位于鄱陽湖了。湖泊數(shù)量和面積的減少,導(dǎo)致湖泊調(diào)蓄功能降低,湖區(qū)洪澇災(zāi)害日重。
2、湖泊水體富營(yíng)養(yǎng)化和水質(zhì)污染嚴(yán)重
長(zhǎng)江中下游地區(qū)蓬勃興起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)、農(nóng)藥、化肥、城市污水排放以及規(guī)模化的湖泊養(yǎng)殖等,引起湖泊污染和富營(yíng)養(yǎng)化問題日益嚴(yán)重,已成為太湖、巢湖、滇池、白洋淀、南四湖、洪澤湖等湖區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約因素。以太湖為例,1981年至1991年的10年間,TN,TP,Chla3項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷已分別增長(zhǎng)了1.5倍、3倍和21倍。1990年夏季,該湖藍(lán)藻大量暴發(fā)期間,密集的藍(lán)藻群體覆蓋湖面達(dá)數(shù)百余平方公里,局部湖區(qū)Chla含量高達(dá)300mg/L以上,造成無錫市多家自來水廠過濾池堵塞,迫使116家工廠停產(chǎn),造成直接經(jīng)濟(jì)損失超1.3×108元。至于一些城郊小型湖泊,如南京玄武湖、武漢東湖、杭州西湖、濟(jì)南大明湖等,湖泊富營(yíng)養(yǎng)化問題更為嚴(yán)重,污染事件頻頻發(fā)生,死魚現(xiàn)象屢見不鮮。
長(zhǎng)江中下游平原湖泊及城市湖泊水質(zhì)類別上升的幅度較大,如太湖、洪澤湖、巢湖、五里湖、東湖、西湖等,10年來湖泊水質(zhì)均上升1~2個(gè)類別。
處于長(zhǎng)江三角洲地區(qū)的太湖,是我國(guó)第三大淡水湖泊,擔(dān)當(dāng)著上海、蘇州、無錫、嘉興、湖州等城市絕大部分供水任務(wù),同時(shí)在流域防洪、水量調(diào)節(jié)方面起著舉足輕重的作用,在流域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活等活動(dòng)中的作用極為顯著。隨著流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展,太湖的水資源、水環(huán)境等水問題日益突出。太湖自20世紀(jì)80年代以來水質(zhì)污染相當(dāng)嚴(yán)重,各種主要水質(zhì)指標(biāo)明顯增高,尤以TN、TP污染程度最重、范圍最大,局部湖區(qū)有機(jī)污染問題也很突出。污染發(fā)展速度以TP最快,TN次之,有機(jī)污染發(fā)展速度則較慢。如1995年與1981年相比,全湖TP濃度年均增加5.65倍,TN濃度年均增加2.49倍,CODMn濃度年均增加0.58倍。
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