南亞地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r及其對(duì)河流下游和沿岸地區(qū)的影響

[斯里蘭卡]錫特拉.S.阿塔帕圖 德克?？?C.科迪圖沃庫(kù)

農(nóng)業(yè)是全球最大的水資源消耗者,在水資源短缺的時(shí)代已越來(lái)越引起人們的關(guān)注。在發(fā)展中國(guó)家,水資源問題變得更加復(fù)雜,貧困和人口數(shù)量的不斷增加,促使必須對(duì)有限的水資源進(jìn)行有效的管理。除了馬爾代夫和不丹以外,幾乎所有的南亞國(guó)家都高度依賴于農(nóng)業(yè)(20%以上的國(guó)土是可以耕種的),孟加拉國(guó)尤其如此。目前,南亞各國(guó)面臨的挑戰(zhàn)是如何在滿足人們即時(shí)之需和維持生物圈長(zhǎng)期提供資源的能力之間保持平衡。

在南亞地區(qū),大約有94%的適合于農(nóng)作物種植的耕地都已經(jīng)進(jìn)行了耕種,可以擴(kuò)張的農(nóng)業(yè)土地非常有限。由于當(dāng)?shù)氐氖称犯叨榷倘?在管理好有限資源的同時(shí),平衡河流下游和沿岸地區(qū)的需要顯得非常重要。盡管已有很多針對(duì)農(nóng)業(yè)方面的研究,但是很少有人注意到實(shí)施水資源管理對(duì)河流下游和沿岸地區(qū)的影響。目前對(duì)于水資源,往往是以一種分割性的方式進(jìn)行管理,而沒有注意到其與河流系統(tǒng),包括沿岸在內(nèi)的聯(lián)系。本文以南亞地區(qū)為重點(diǎn),主要是因?yàn)樵摰貐^(qū)快速的人口增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和飲食結(jié)構(gòu)的變化。南亞地區(qū)各國(guó)的社會(huì)文化價(jià)值相似,并且也都高度依賴于農(nóng)業(yè)灌溉。該地區(qū)已呈現(xiàn)出了僅次于中亞的第二大取水區(qū)的特點(diǎn)。

本文旨在評(píng)估目前的農(nóng)業(yè)實(shí)踐和存在的問題以及對(duì)下游河流的影響,以便于在南亞地區(qū)采取以流域?yàn)榛A(chǔ)的方法進(jìn)行水資源管理。

1 農(nóng)業(yè)背景

盡管南亞地區(qū)面臨水短缺,但是根據(jù)現(xiàn)有資料統(tǒng)計(jì),這種水短缺主要是經(jīng)濟(jì)性的缺水而非物理性的缺水。除了巴基斯坦以外,該地區(qū)其他國(guó)家的取水率比水源的可利用率要低很多,巴基斯坦的取水量和水資源可利用量分別是1187m3和1415m3。最近研究人員使用沃特斯姆模型(Watersim Model)進(jìn)行了水短缺的分析,結(jié)果表明,斯里蘭卡是該地區(qū)唯一一個(gè)不存在缺水或水資源短缺的國(guó)家,而印度和巴基斯坦已經(jīng)瀕臨水資源短缺的物理邊緣。

孟加拉、印度、巴基斯坦和尼泊爾的人口預(yù)計(jì)會(huì)以指數(shù)的形式增長(zhǎng),人們對(duì)土地和水資源的需求會(huì)與日俱增。2004年,不丹和尼泊爾的農(nóng)業(yè)活動(dòng)人口數(shù)量很高,分別為其總?cè)藬?shù)的50%和 42%。這種農(nóng)業(yè)依賴與其國(guó)內(nèi)人口大多數(shù)為農(nóng)業(yè)人口有關(guān),而就從事農(nóng)業(yè)的實(shí)際人口來(lái)看,孟加拉國(guó)是排在印度之后農(nóng)業(yè)人口最多的國(guó)家。

盡管南亞地區(qū)所占的面積少于全球陸地面積的2%,卻構(gòu)成了全球農(nóng)業(yè)用地面積的14%。除了馬爾代夫外,所有南亞國(guó)家有20%以上的耕地具有灌溉系統(tǒng),其中巴基斯坦的耕地灌溉率為最高,達(dá)到了81%,其次是孟加拉,其耕地灌溉率為55%。取水較多的國(guó)家多為種植高耗水量農(nóng)作物的國(guó)家,例如種植水稻等,斯里蘭卡和孟加拉兩國(guó)即是這樣,這兩個(gè)國(guó)家的水稻產(chǎn)量占其國(guó)內(nèi)農(nóng)作物產(chǎn)量的一半以上,分別為 85%和55%。大量的取水還歸因于年久失修和低效率的基礎(chǔ)設(shè)施所造成的大量浪費(fèi)。

2 農(nóng)業(yè)景觀和土地退化

在考慮上游的農(nóng)業(yè)活動(dòng)對(duì)下游的生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)性造成影響的時(shí)候,有必要認(rèn)識(shí)上游的農(nóng)業(yè)景觀及其變化,包括土地退化等方面。因?yàn)檫@些情況對(duì)河流的下游會(huì)有明顯的影響。

2.1 農(nóng)業(yè)景觀

流域景觀由濕地構(gòu)成,包括水稻等農(nóng)業(yè)景觀,南亞地區(qū)的馬爾代夫和不丹的農(nóng)業(yè)景觀自1990年以來(lái)已顯示出可喜的效果。

農(nóng)業(yè)管理實(shí)踐對(duì)土地退化的脆弱性具有明顯的影響。粗放型和管理不善的用地系統(tǒng)比集約型和精心管理的土地更容易退化。同時(shí),沿河農(nóng)業(yè)管理不善而導(dǎo)致的洪水,會(huì)對(duì)河岸造成嚴(yán)重的侵蝕以及造成沿岸生產(chǎn)性農(nóng)地的損失,從而導(dǎo)致景觀的總體改變,同時(shí)也會(huì)增加向河流下游的泥沙輸移。

坡度為 40°～60°的坡地等敏感地段的景觀更容易發(fā)生變化及退化,尤其是更容易受到水的侵蝕。在這樣的坡地上修筑梯田會(huì)導(dǎo)致表層土慢慢地流失,這些流失的表層土最終會(huì)在洪泛區(qū)和河流系統(tǒng)的水體中堆積,導(dǎo)致增加洪水發(fā)生的概率。

圖1為南亞地區(qū)各國(guó)可再生水資源狀況以及人均可獲得的水資源與取水情況的對(duì)比(馬爾代夫和阿富汗的數(shù)據(jù)無(wú)法獲得)。本數(shù)據(jù)來(lái)自第4屆世界水理事會(huì)(2006年)和聯(lián)合國(guó)開發(fā)計(jì)劃署(UNDP)發(fā)布的《人類發(fā)展報(bào)告》(2006年)。

集約型農(nóng)業(yè)景觀來(lái)源于南亞的“綠色革命”,由于處于邊緣地帶的農(nóng)地已被過(guò)度開發(fā)而導(dǎo)致超出其生產(chǎn)能力,這些革命性的實(shí)踐采用了可溶性的化肥和殺蟲劑,由此使得其下游的營(yíng)養(yǎng)成分不斷流失,這是造成流域內(nèi)水質(zhì)惡化的主要原因。在亞洲,在1985年之前,據(jù)估計(jì)大約有27%的內(nèi)陸和濱河澤地(包括小湖泊和水塘)由于集約型農(nóng)業(yè)的發(fā)展而枯竭。

圖1 南亞地區(qū)各國(guó)可再生水資源狀況

引水系統(tǒng)和水利設(shè)施(水庫(kù)、水壩等)造成印度一些江河萎縮以及三角洲系統(tǒng)的退化。另外,印度通過(guò)實(shí)施國(guó)家河流聯(lián)接項(xiàng)目(NRLP)計(jì)劃來(lái)實(shí)現(xiàn)跨流域調(diào)水,也會(huì)給下游地區(qū)造成巨大的影響。

2.2 土地退化

土地退化是南亞地區(qū)面臨的嚴(yán)重問題,植被層的遷移所引起的耕地土壤侵蝕和土地條件退化等問題,將會(huì)不可避免地影響到食品的安全。南亞地區(qū)河流的水質(zhì)正在惡化,這就迫使人們必須采取強(qiáng)有力的人工干預(yù)措施來(lái)挽回水質(zhì)惡化的局面。

在全球背景下,用地變化預(yù)計(jì)是造成2050年以前生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能改變的主要原因。在最近幾十年,農(nóng)耕地、牧場(chǎng)的擴(kuò)張,再加上能量、水和化肥消耗量的增加,以及大量的生態(tài)多樣性的喪失、森林覆蓋率降低等原因,導(dǎo)致了很多地方的景觀難堪重負(fù)。生態(tài)多樣性的喪失是由于生態(tài)棲息地的喪失、改變和破碎,土壤和水的退化,以及當(dāng)?shù)匚锓N的過(guò)度開發(fā)所造成的。用地的改變和水文狀況的變化導(dǎo)致了流域和濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的重大損失。

在南亞地區(qū),人口數(shù)量在不斷地增加,因此需要增加農(nóng)業(yè)用地和滿足人們的居住用地,從而就導(dǎo)致了5800k m2林地覆蓋的喪失。農(nóng)業(yè)活動(dòng)對(duì)森林的破壞,例如建立永久性農(nóng)作物種植區(qū)、改變耕地和牲口畜養(yǎng)等,將造成該地區(qū)的土壤侵蝕和土地退化。

由于農(nóng)業(yè)方面的管理措施不完善而造成的土地嚴(yán)重退化現(xiàn)象在斯里蘭卡很普遍。南亞地區(qū)土地退化的比例為:斯里蘭卡 ＞50%、印度 ＞50%、巴基斯坦 ＞20%、孟加拉 ＞25%。被開墾的喜瑪拉雅山區(qū)種植帶已經(jīng)經(jīng)受了嚴(yán)重的水蝕和風(fēng)蝕。

大范圍的林地轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降霓r(nóng)業(yè)用地,尤其是在陡峭的山地種植茶葉,例如在坡度為 35°以上的坡地種植茶樹,并且沒有采取足夠的保護(hù)措施,導(dǎo)致了嚴(yán)重的土壤侵蝕。在熱帶山地生態(tài)系統(tǒng)中,茶樹總是被單列出來(lái),被認(rèn)為是對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的威脅,因?yàn)椴铇鋾?huì)導(dǎo)致表層土的缺失,從而耗盡土壤的肥力,結(jié)果致使農(nóng)民更加地依賴于化肥。

其他一些導(dǎo)致土地退化的原因還包括土壤的酸化和鹽堿化,這些通常與農(nóng)業(yè)活動(dòng)有關(guān),對(duì)印度北部、孟加拉和印度的恒河平原的狀況都有報(bào)道。在印度哈里亞納邦(Haryana),有60%的耕地面臨著土壤退化(水澇、鹽堿化)。

3 上游地區(qū)的農(nóng)業(yè)措施

3.1 取 水

據(jù)估計(jì),全球淡水取水總量為 3800km3,其中的70%被用來(lái)進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉。然而,各國(guó)的情形卻各有不同。在南亞地區(qū),可再生淡水資源的總量為3655 km3,而每年用于農(nóng)業(yè)灌溉的水量為 842 km3,農(nóng)業(yè)是最大的水量消耗大戶。馬爾代夫和不丹的取水量較低,這也反映出兩國(guó)的農(nóng)業(yè)不夠發(fā)達(dá),這兩個(gè)國(guó)家主要依賴于雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)。巴基斯坦地下水的人均取水量是最大的,孟加拉國(guó)的最低。

3.2 灌溉系統(tǒng)和地表水的提取

南亞地區(qū)的耕地有41.7%以上是采用灌溉,該地區(qū)的主要灌溉系統(tǒng)包括大型水庫(kù)、地下水灌溉、水箱系統(tǒng)和地下灌渠。每個(gè)系統(tǒng)都存在有一些正面和負(fù)面的管理問題,而且還面臨土地退化的危險(xiǎn)。

斯里蘭卡的烏達(dá)瓦拉維(Uda Walawe)的灌溉系統(tǒng)使用混凝土作為保存水資源和增加蓄水能力的措施。但這種方式已經(jīng)給地下水帶來(lái)了負(fù)面的效應(yīng),因?yàn)榛炷磷璧K了地表水向地下水的滲透,從而也就阻斷了與地下水的交換。

在巴基斯坦,塔貝拉(Tarbela)和門格拉(Mangla)大壩的年平均過(guò)沙量分別為3.16億 t和1.44億 t。每年有約38.31億 t的泥沙輸移至印度河流域,其泥沙淤積量在全球排第5(每公頃面積的泥沙淤積量約為4.5 t),但總體上來(lái)說(shuō),該地區(qū)的人均農(nóng)業(yè)取水量較高,為 86%～98%。

3.3 地下水開采

在過(guò)去的 40a,孟加拉、印度、尼泊爾和巴基斯坦等主要依賴地下水進(jìn)行小農(nóng)耕作體系的國(guó)家,經(jīng)歷了農(nóng)業(yè)用水方面的變遷。沿岸地區(qū)的地下水開采系統(tǒng)大體上可以分為 3類,即產(chǎn)業(yè)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)、小農(nóng)耕作系統(tǒng)(這些在南亞地區(qū)很常見),以及地下水支持的粗放型畜牧系統(tǒng)。集約型的地下水灌溉在干旱和半干旱地區(qū)可以隨處見到,由于這些地區(qū)有集約型農(nóng)業(yè),因此會(huì)導(dǎo)致水體的退化,同時(shí)對(duì)環(huán)境和人們的生活也會(huì)帶來(lái)負(fù)面影響。在一些實(shí)例中,這些農(nóng)業(yè)活動(dòng)如果發(fā)生于沿岸地區(qū),將會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境威脅,例如海水入侵等。

3.4 土壤準(zhǔn)備和農(nóng)藥的應(yīng)用

由人類管理實(shí)踐所驅(qū)動(dòng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)行為,例如土壤耕種、灌溉和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)添加,這些傳統(tǒng)的耕種活動(dòng)破壞了地表上的草本,使表層土松馳,水更易下滲,可能會(huì)有利于農(nóng)作物的生長(zhǎng)。然而,對(duì)表層土的不斷干擾,也掩埋了覆土并破壞了土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,使得土壤易受到水的侵蝕,往往會(huì)對(duì)農(nóng)作物的產(chǎn)量帶來(lái)負(fù)面影響。

土壤準(zhǔn)備是指使用化肥和殺蟲劑來(lái)增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。在全球范圍內(nèi),化肥的年均消耗量從20世紀(jì)60年代中期的不足100萬(wàn) t到今天的大約1700萬(wàn)t;1990年以后,南亞地區(qū)和世界其他地方使用化肥的趨勢(shì)相同,但是后來(lái)南亞地區(qū)的化肥使用水平出現(xiàn)了偏離,表現(xiàn)為南亞地區(qū)的化肥使用量比世界的其他地區(qū)都要高。在南亞,化肥使用量居前的國(guó)家分別是孟加拉、巴基斯坦和斯里蘭卡。

滲入地表水或者地下水水體的化肥是一種重大的污染源。過(guò)量水平的氮和其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),例如磷等,是水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要來(lái)源。

在印度,吉爾卡湖(Chilka Lagoon)流域受到人為活動(dòng)過(guò)程的影響,例如農(nóng)田排水會(huì)影響河流的水質(zhì)等。在孟加拉,每年大約要使用 9000t的殺蟲劑和200萬(wàn) t的化肥。目前,通過(guò)徑流,每年大約有1800t的殺蟲劑殘留流入到了沿岸水體中。

殺蟲劑、除草劑和滅菌劑在發(fā)展中國(guó)家被大量施用,從而形成很多的致癌物和有毒物,污染著淡水水源,同時(shí)也影響著淡水和沿岸水體的生態(tài)健康。多用途的殺蟲劑不僅會(huì)殺死有害的物種,而且對(duì)其他有益的的物種也會(huì)造成傷害。而這些有益的物種可能就是維持生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡和生態(tài)健康的關(guān)鍵性物種。

3.5 畜牧養(yǎng)殖

畜牧養(yǎng)殖系統(tǒng)會(huì)對(duì)河流下游的環(huán)境造成一定的影響,也會(huì)消耗大量的水(南亞地區(qū)為此每年需消耗水量約1240億 m3)。

畜牧養(yǎng)殖如果不采取良好的管理措施,將會(huì)導(dǎo)致過(guò)度放牧、踩踏和踐踏事件的發(fā)生,從而造成嚴(yán)重的土壤侵蝕和水土流失。畜牧業(yè)生產(chǎn)會(huì)對(duì)人工池塘和河流兩岸的環(huán)境等造成不利的影響,改變水體的化學(xué)、物理和細(xì)菌組成成分。隨著畜牧養(yǎng)殖業(yè)的深入發(fā)展,需要采取有效的環(huán)境管理措施來(lái)阻止土壤和水體受到污水和牲畜糞便的污染。

在5 a時(shí)間內(nèi),孟加拉、印度、尼泊爾和巴基斯坦等國(guó)的畜牧放養(yǎng)密度有小量的增長(zhǎng),而在阿富汗、不丹和斯里蘭卡,畜牧放養(yǎng)的密度則有所下降。畜牧放養(yǎng)密度較高的國(guó)家有可能會(huì)出現(xiàn)水短缺的狀況。

4 農(nóng)業(yè)對(duì)沿岸生態(tài)系統(tǒng)的影響

4.1 上游活動(dòng)

眾所周知,上游的農(nóng)業(yè)發(fā)展活動(dòng)會(huì)影響河流的水文特征,進(jìn)而影響下游的生態(tài)系統(tǒng)。水資源和土地管理方式改變著內(nèi)陸和沿岸水體生態(tài)系統(tǒng)的物理和化學(xué)特征,進(jìn)而也改變著河流下游水體的水質(zhì)和水量。這些活動(dòng)的效應(yīng)彼此之間密不可分,一個(gè)地區(qū)的問題會(huì)對(duì)其他地區(qū)造成連鎖式的反應(yīng),一些最常見的對(duì)下游的影響行為,包括由于抽水和引水造成河水流量的減少、由于過(guò)量使用化肥造成河流富營(yíng)養(yǎng)化以及河流水質(zhì)變差,出現(xiàn)泥沙流等。內(nèi)陸和沿岸水體重復(fù)性的富營(yíng)養(yǎng)化和有毒藻類的生長(zhǎng),最終會(huì)導(dǎo)致組織性缺氧,組織性缺氧又會(huì)導(dǎo)致很多水生物種的死亡,影響化學(xué)循環(huán)和為生物提供能量的食物鏈。這種狀況會(huì)產(chǎn)生不利的生態(tài)條件,從而又影響到生物的生長(zhǎng)、生態(tài)的多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。然而,通過(guò)對(duì)比20世紀(jì) 80年代和21世紀(jì)初的情況,發(fā)現(xiàn)盡管南亞地區(qū)化肥的使用量總體上是一種增加的趨勢(shì),但該地區(qū)的水體含氮量降低的情況有所改善。這種改善可能是得益于控制農(nóng)業(yè)徑流進(jìn)入河流或者湖泊的結(jié)果。

殺蟲劑可能是另外一種農(nóng)業(yè)水污染的主要來(lái)源,并且其殘留量在沿岸和內(nèi)陸濕地不斷地累積。DDT(滴滴涕)和莠去津等殺蟲劑殘留量的累積與化肥殘留量的累積并不相同,殺蟲劑殘留量長(zhǎng)期存留會(huì)產(chǎn)生生物性的累積,對(duì)水體造成污染。一項(xiàng)對(duì)印度柯欽(Cochin)河口三角洲地區(qū)的研究表明,該河口三角洲地區(qū)在季風(fēng)季節(jié)的 DDT含量高達(dá)55.422 ug。盡管已有禁令,某些國(guó)家卻仍在使用DDT,在一些海洋環(huán)境中還能夠探測(cè)到這些物質(zhì)的存在。在孟加拉灣,人們?cè)邛烎~體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了高濃度的莠去津,因此,鰹魚體內(nèi)的莠去津含量成了反映該海域污染程度的生物指示劑。

不合適的土地使用加重了侵蝕和相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量,導(dǎo)致濱河濕地的淤積并造成缺氧環(huán)境。河流上游用地的改變導(dǎo)致泥沙含量和流量的改變,造成海岸侵蝕。同時(shí)濱河濕地因農(nóng)業(yè)造成的枯竭也減少了其控制生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的能力,致使這些地區(qū)更容易受到(通過(guò)孟加拉灣)孟加拉國(guó)常見暴雨和洪水的侵害,且加劇了水體富營(yíng)養(yǎng)化的程度。被侵蝕的沿岸地區(qū)的輸沙量相當(dāng)高,這是人類不合適的用地管理和景觀改造活動(dòng)所造成的。河流從印度次大陸攜帶進(jìn)入印度洋的泥沙為每年16億 t。僅孟加拉一個(gè)國(guó)家的河流的總輸沙量就達(dá)到每年25億 t,其中,雅魯藏布江為17億 t,恒河為 8億 t。這在南亞地區(qū)并不是十分常見的現(xiàn)象,但是如果不采取有效的管理措施,在不久的未來(lái)將會(huì)因?yàn)椴粩嘣黾拥哪嗌沉慷蔀橐粋€(gè)潛在的問題。

減少的河水流量和河流水流特征的變化都與河流上游的農(nóng)業(yè)發(fā)展有聯(lián)系,尤其是上游存在涉及大壩和引水工程等河道整治的大型灌溉系統(tǒng)時(shí)。

河流整治對(duì)濕地和包括內(nèi)陸及沿岸地區(qū)在內(nèi)的相關(guān)生態(tài)系統(tǒng)有重大的影響。在過(guò)去的幾十年里,在全球范圍的河流上修筑的大壩,導(dǎo)致了輸移到沿岸地區(qū)的泥沙量減少了 30%,淡水水量減少了15%。輸移到沿岸泥沙量的減少又直接導(dǎo)致了沿岸三角洲地區(qū)農(nóng)作物產(chǎn)量的下降,以及漁業(yè)捕獲量的下降。大壩在很大程度上造成了水生態(tài)系統(tǒng)的破壞和改變,同時(shí)也改變了河流的水文特征以及相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)和能量,為遷徙性物種設(shè)置了障礙。例如,恒河上游國(guó)家(印度)的取水對(duì)下游國(guó)家孟加拉可獲得的水量造成了重大的影響。印度河和恒河的環(huán)境流量已經(jīng)被過(guò)度使用。孟加拉的孫德爾本斯(Sundarbans)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)水文特征的空間和時(shí)間分布表明,在過(guò)去 30a里,進(jìn)入紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的入流量呈現(xiàn)出減少的趨勢(shì)。與減少的河流流量相伴隨的是海水的入侵,現(xiàn)在海水入侵已經(jīng)越來(lái)越成為恒河下游主要關(guān)心的問題,入侵的海水在干旱的季節(jié)也不能往大海排泄。這主要是因?yàn)橛《鹊姆ɡ?Farakka)在沽水期進(jìn)行了引水和分水,從而造成海洋咸水入侵至河流的下游。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)使用了世界70%的淡水,造成不可避免的景觀變化,很多變化已經(jīng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和過(guò)程造成了影響,在沿岸河口地區(qū)可以感受到這些累積的影響。

4.2 下游活動(dòng)

南亞地區(qū)的海岸線長(zhǎng)達(dá)10000km,越來(lái)越多的人口與沿海地區(qū)性物理變化的大小和所引起的地區(qū)性破壞有著明顯的關(guān)系。沿海地區(qū)所感受到的最重要而又最明顯的影響是生態(tài)系統(tǒng)的平衡被打破、物理性的破壞和生態(tài)棲息地的破壞以及對(duì)野生生物和漁業(yè)的損害。

理解和認(rèn)識(shí)發(fā)生于沿岸地區(qū)本身的現(xiàn)象,以及那些作用在這些沿岸生態(tài)系統(tǒng)上的影響是很重要的,因?yàn)檎巧舷掠位顒?dòng)共同作用的結(jié)果而導(dǎo)致沿岸生態(tài)的退化。

4.3 沿岸地區(qū)的人類活動(dòng)

最具有破壞性的人類活動(dòng)是用地屬性的改變,包括農(nóng)業(yè)、居民生活和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)用水時(shí)向濕地和紅樹林地排水。

紅樹林地被用作發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)和農(nóng)業(yè),甚至出現(xiàn)退化,原因包括放牧和牲口圈養(yǎng)或者駱駝圈養(yǎng)(在巴基斯坦,駱駝圈養(yǎng)是對(duì)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的第二大威脅)。在斯里蘭卡,從1986年到2002年間,紅樹林的覆蓋面積減少了50%,很大原因是因?yàn)楦乇磺终?。紅樹林也受到流域、近沿岸地區(qū)水文特征的變化,以及上游農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的大量污染的影響。濱河濕地的減少,紅樹林的消失等,降低了環(huán)境的服務(wù)功能,例如對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸附功能、自然排水和交換功能、作為沿岸和三角洲地區(qū)動(dòng)物的棲息和保護(hù)環(huán)境功能等。紅樹林面積的減少或者消失,導(dǎo)致了沿岸侵蝕和泥沙特征發(fā)生變化,以及海岸線的改變。紅樹林面積的減少在印度、巴基斯坦和斯里蘭卡非常明顯,斯里蘭卡的紅樹林面積減少最為嚴(yán)重。

河流下游另一個(gè)比較重要的農(nóng)業(yè)活動(dòng)是水稻的種植。河流下游的水稻生態(tài)系統(tǒng)高度地依賴于氮化肥和殺蟲劑來(lái)增加其產(chǎn)量。這些化學(xué)物質(zhì)會(huì)發(fā)生氨揮發(fā),因此土壤容易發(fā)生酸化,并且多余的氮?jiǎng)t會(huì)通過(guò)田間徑流滲透到開放的水體中,從而影響下游的生態(tài)系統(tǒng)。例如,對(duì)孫德爾本斯紅樹林附近胡格利(Hugli)河口三角洲地區(qū)的泥沙采樣進(jìn)行了研究,該研究是跟蹤監(jiān)測(cè) DDT和其他殺蟲劑的含量。研究結(jié)果表明,污染與使用農(nóng)業(yè)化學(xué)物質(zhì)和森林采伐有密切的關(guān)系。

泥炭沼澤的排水和燃燒是對(duì)下游生態(tài)系統(tǒng)的另外一個(gè)威脅。除了沿岸地區(qū)自身的活動(dòng)以外,淡水使用量的增加和在邊境流域開展的人類活動(dòng),是沿岸地區(qū)發(fā)生變化的主要原因。

4.4 漁業(yè)和水產(chǎn)業(yè)

沿岸的漁業(yè)常常是上游農(nóng)業(yè)活動(dòng)影響的直接受害者,這種影響有時(shí)又被下游開展的人類活動(dòng)加劇了。減少的水流和河流流態(tài)的變化對(duì)魚類的棲息地和產(chǎn)卵繁殖模式會(huì)產(chǎn)生不利的影響,包括海洋和內(nèi)陸水體的相互作用,例如海蝦的天然繁殖產(chǎn)卵區(qū)在內(nèi)陸的沿岸水體。總之,各種人類活動(dòng)會(huì)影響魚類獲取棲息地和漁業(yè)的產(chǎn)量。農(nóng)業(yè)化學(xué)物質(zhì)殘留量的累積又加劇了這種破壞,水污染對(duì)沿岸漁業(yè)的影響常常是致命的。來(lái)自耕地的高含沙量和淤泥以及河流和河岸管理方式的改變,也在破壞著魚類的產(chǎn)卵場(chǎng)所以及沿岸的生態(tài)棲息地。在孟加拉灣,由于上游天然流態(tài)的水文特征發(fā)生了改變,從而造成河流和三角洲地區(qū)的泥沙的淤積,使其與自然的泥沙特征不同。

河流上游地區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉活動(dòng)已經(jīng)打破了自然流動(dòng)的淡水系統(tǒng)的生態(tài)過(guò)程,對(duì)沿岸地區(qū)和沿岸漁業(yè)生產(chǎn)造成影響。江河截流、攔河壩和分洪閘阻礙了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和泥沙輸移所需要的自然水流,不能保證三角洲地區(qū)魚類生產(chǎn)所必須的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

南亞地區(qū)的 3個(gè)主要流域分別為恒河、雅魯藏布江和印度河流域,它們都受到了河流治理和修建大型大壩的影響。這些流域已經(jīng)發(fā)生了嚴(yán)重的淡水生態(tài)多樣性的改變,有一些物種已經(jīng)受到了威脅。例如在恒河和印度河中發(fā)現(xiàn)的恒河豚,是世界瀕臨生存威脅最為嚴(yán)重的幾個(gè)物種之一。

水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)最近成為南亞沿岸地區(qū)比較常見的產(chǎn)業(yè),對(duì)周邊的生態(tài)系統(tǒng)有明顯的影響。最大規(guī)模的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)位于孟加拉的沿岸地區(qū),這里的養(yǎng)蝦業(yè)占其國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的5.2%,養(yǎng)蝦場(chǎng)的擴(kuò)張面積從1983年的51812 hm2發(fā)展到2002年的141335 hm2。由于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)需從三角洲地區(qū)取淡水,從而造成流入沿岸地區(qū)養(yǎng)殖場(chǎng)和漁場(chǎng)以及漫灘的水沙量大大減少。水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展增加了退化土壤的鹽堿化程度,同時(shí)也影響著水體的富營(yíng)養(yǎng)化程度,尤其是使用過(guò)量的食物,最容易導(dǎo)致開放水體的富營(yíng)養(yǎng)化問題。這些污染物會(huì)最終進(jìn)入與流域相聯(lián)接的水體之中,這些活動(dòng)也影響著一些依賴沿岸漁業(yè)和以洪水消退期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為生的人們。例如,由于各種人為原因造成急劇的森林采伐,使得孟加拉國(guó)的瑪塔目湖日(Matamuhuri)河的水流量和輸沙量增加。

5 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述,在南亞地區(qū),農(nóng)業(yè)的擴(kuò)張仍然是對(duì)濕地的一大威脅。為增加農(nóng)業(yè)單位產(chǎn)出又不破壞生態(tài)平衡而進(jìn)行的技術(shù)發(fā)展、評(píng)估和推廣,會(huì)減輕對(duì)濱河濕地的壓力。而用地方式的改變使人類能更好地利用地球資源,同時(shí)也會(huì)潛在地削弱生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期維持食物產(chǎn)出及維護(hù)森林、淡水和沿岸資源的能力。

水資源方面的生產(chǎn)力等技術(shù)應(yīng)該是優(yōu)化食物產(chǎn)出、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸送和農(nóng)業(yè)用水的關(guān)鍵。目前,南亞地區(qū)水的利用效率是全世界最低的,原因與年久失修的水利基礎(chǔ)設(shè)施、落后的灌溉技術(shù)和過(guò)時(shí)的管理體制有關(guān)。水生產(chǎn)力的加強(qiáng)也能確保有更多的環(huán)境流量,以保持包括沿岸地區(qū)的整個(gè)流域的健康和可持續(xù)性。其中一個(gè)提高水生產(chǎn)力的主要方法是通過(guò)減少蒸發(fā)量以及種植抗旱、抗蟲害和抗鹽堿化的作物來(lái)增加水的生產(chǎn)力。更先進(jìn)的農(nóng)作物系統(tǒng)也能夠提高水的生產(chǎn)力。

本文分析了過(guò)量使用農(nóng)業(yè)化肥的后果,強(qiáng)調(diào)南亞地區(qū)各國(guó)所面臨的嚴(yán)重局面,并警告人們應(yīng)立即采取強(qiáng)有力的管理措施以防止沿岸環(huán)境的進(jìn)一步惡化。干旱造成的地下水水位的下降,會(huì)使得沿岸的地下蓄水層更容易受到海水的侵害,這種情況也會(huì)因?yàn)闅夂蜃兓鶎?dǎo)致的海平面上升狀況變得更加嚴(yán)重。以上所有的問題表明,有必要以一種一體化的方式來(lái)管理一個(gè)河流流域。

經(jīng)過(guò)分析研究,最終建議必須在南亞地區(qū)實(shí)行水資源綜合管理(IWRM)。然而實(shí)施起來(lái)會(huì)有一定的難度,因?yàn)樗Y源綜合管理需要統(tǒng)合復(fù)雜和有競(jìng)爭(zhēng)性的元素,例如重新定義流域的邊界,并將經(jīng)常被忽略的沿岸地帶等地方納入實(shí)行水資源綜合管理的范圍內(nèi),而且也需要對(duì)既有的區(qū)域性流域的環(huán)境流量進(jìn)行評(píng)估。目前,該地區(qū)缺少相應(yīng)的數(shù)據(jù)和技術(shù)來(lái)預(yù)測(cè)環(huán)境流量,這對(duì)水資源的可持續(xù)管理是一個(gè)較大的障礙。使用流域模型來(lái)規(guī)劃灌溉活動(dòng),對(duì)于避免沿岸水資源和土地的退化是十分必要的。此外,該地區(qū)的政策法規(guī)還不完善甚至缺乏,尤其是那些受到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響的沿海和沿岸地區(qū)。

知易行難,要實(shí)現(xiàn)愿望中的農(nóng)業(yè)和環(huán)境保持平衡的目標(biāo)還有許多問題亟待解決。2006年聯(lián)合國(guó)開發(fā)計(jì)劃署(UNDP)稱,亞洲生產(chǎn)的糧食占世界糧食不安全因素的 65%,同時(shí)亞洲也是全球營(yíng)養(yǎng)不良人口比例最高(22%)的地區(qū)之一。大部分南亞地區(qū)國(guó)家經(jīng)歷著物理性和經(jīng)濟(jì)性的水短缺,到2030年以前,有41%的可再生淡水將會(huì)被耗盡。

根據(jù)氣候預(yù)測(cè),未來(lái)的南亞地區(qū)將會(huì)有極端降雨且氣溫較高,這將會(huì)使未來(lái)的情形更加嚴(yán)竣。隨著氣候變化和水資源短缺狀況的到來(lái),將來(lái)農(nóng)業(yè)耕地的產(chǎn)出將會(huì)受到限制,除非進(jìn)行技術(shù)革新,例如提高水生產(chǎn)力和尋求更好的流域管理方式等。氣候變化對(duì)雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)所帶來(lái)的不確定性以及冰川徑流量的減少,將會(huì)促使加大對(duì)蓄水需求的投資力度,以維持河流下游的健康和可持續(xù)性。因此,對(duì)有限資源的保護(hù),對(duì)于南亞以及該地區(qū)各國(guó)來(lái)說(shuō)都是一個(gè)挑戰(zhàn),尤其是南亞地區(qū),還面臨著農(nóng)村貧困狀況加劇以及預(yù)計(jì)的氣候變化所引起的問題。