云南杞麓湖生態(tài)脆弱因素分析

董云仙，劉宇，李蔭璽，張汝貴

(1.云南省環(huán)境科學(xué)研究院，云南昆明650034;2.玉溪市環(huán)境科學(xué)研究所，云南玉溪653100;3.玉溪市環(huán)境保護局，云南玉溪653100)

云南杞麓湖生態(tài)脆弱因素分析

董云仙1，劉宇2，李蔭璽2，張汝貴3

(1.云南省環(huán)境科學(xué)研究院，云南昆明650034;2.玉溪市環(huán)境科學(xué)研究所，云南玉溪653100;3.玉溪市環(huán)境保護局，云南玉溪653100)

分析了云南杞麓湖自然生態(tài)脆弱因素、湖泊生態(tài)脆弱因素、河流生態(tài)脆弱因素、森林生態(tài)脆弱因素和農(nóng)田生態(tài)脆弱因素，探討了杞麓湖生態(tài)脆弱的成因，提出了對策建議。

生態(tài)脆弱;因素;分析;對策;杞麓湖

杞麓湖流域位于云南省通?？h東北部，東經(jīng)102°33'48″～102°52'36″，北緯24°04'36″～24°14'02″，流域面積354.2 km2，湖泊東西長10.4km，南北寬3.5km。當(dāng)湖面海拔1796.0m時，湖面積37.26km2，湖岸線長32km，最大水深6.8m，平均水深4.0m，容積1.676億m3。杞麓湖流域地處北回歸線附近，屬于全球生態(tài)脆弱區(qū)，對杞麓湖生態(tài)脆弱因素及其成因的研究分析，是推進生態(tài)文明建設(shè)，進行杞麓湖環(huán)境整治與生態(tài)建設(shè)的基礎(chǔ)工作，也可為同類湖泊提供參考。

1 杞麓湖生態(tài)脆弱因素分析

1.1 自然生態(tài)脆弱因素

(1)自然生態(tài)在空間上呈環(huán)狀分布，系統(tǒng)高度封閉，先天脆弱

杞麓湖流域是一個典型的高原封閉型湖泊盆地，四周群山環(huán)抱，海拔高程多在1979～2100m，最高為西部的螺峰山，海拔2441m;中部地形平坦，平壩區(qū)主要分布在湖泊的南、西、北三面，面積約100km2，農(nóng)田土壤肥沃，是通海縣糧食和經(jīng)濟作物的主要產(chǎn)區(qū);最低處湖體近似一個西東向平行四邊形，面積37.26 km2，容積1.676億m3，最大水深6.8m。整個流域沒有大的開口與外部環(huán)境相通，在這種封閉的空間下，所有物質(zhì)都呈向心型單向流動，絕大多數(shù)物質(zhì)生物地球化學(xué)循環(huán)最終的歸宿都是湖體，因此，杞麓湖生態(tài)先天就比較脆弱。

(2)杞麓湖處于流域最低位置，是流域一切污染物的積聚地

隨著人口增長，流域生態(tài)破壞逐漸顯現(xiàn)，因植被破壞，山地物質(zhì)因水土流失加速向湖泊搬運，入湖河流、溝渠穿過人口密集的城鎮(zhèn)，沿途接納工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活污水，攜帶大量污染物最終流入杞麓湖。根據(jù)最新調(diào)查，年進入杞麓湖的COD、TN、TP負(fù)荷分別為3955.45t、932.5t和47.67t，所進入的物質(zhì)能被因捕獲魚類帶出湖體的量極其有限，絕大部分污染物滯留在湖內(nèi)，造成系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)失衡，使生態(tài)系統(tǒng)處于脆弱狀態(tài)。

(3)流域地勢高于相鄰區(qū)域，水資源短缺

杞麓湖流域地勢高于相鄰區(qū)域，為一懸掛式湖泊，水資源的來源僅靠降雨徑流補給，無外部引水可濟，杞麓湖徑流面積小，補給量十分有限。流域內(nèi)人均占有水資源量485m3，僅為全國的1/7，全省的1/20，流域多年平均缺水800多萬m3，屬水資源緊缺地區(qū)。另一方面，降水量在時間分布上極不均勻，全年53.3%的雨量集中在6～8月，近半個世紀(jì)以來，山地森林水源涵養(yǎng)能力降低，壩區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)往往是旱季缺水灌溉、雨季水澇成災(zāi)，生態(tài)環(huán)境用水不能得到有效保障。

(4)湖泊自然演化已經(jīng)進入老年化階段，自我調(diào)節(jié)能力降低

據(jù)史料記載，元代(公元1282年)，杞麓湖發(fā)育鼎盛時期，湖面積達109 km2，水深約17m，容積16.3億m3。按照湖泊發(fā)生發(fā)展規(guī)律，杞麓湖已經(jīng)演化成為典型的高原淺水湖泊，淤泥在整個湖床都有分布，湖盆變淺，蓄水水量減少，進入老齡化階段。由于近現(xiàn)代以來多次放水造田、蠶食湖體，加上水土流失、工業(yè)廢水、生活污水和農(nóng)田灌溉向湖體輸入物質(zhì)大量增加，更加速了杞麓湖老化速度，生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力進一步衰退。

1.2 社會經(jīng)濟活動加劇了生態(tài)脆弱性

(1)人口密集，環(huán)境壓力持續(xù)增加

杞麓湖流域是通海縣政治、經(jīng)濟和文化中心，流域內(nèi)有秀山鎮(zhèn)、河西鎮(zhèn)、四街鎮(zhèn)、九街鎮(zhèn)、楊廣鎮(zhèn)、納古鎮(zhèn)及興蒙鄉(xiāng)6鎮(zhèn)1鄉(xiāng)，53個村委會，284個自然村?？?cè)丝谶_26.62萬人，占全縣總?cè)丝诘?9.87%，人口密度為767人/km2，是云南九大高原湖泊中人口最密集的流域之一。密集的人口對環(huán)境造成的壓力持續(xù)增加，而且，隨著城市化進程提速，湖泊面臨的環(huán)境壓力將進一步增大。

杞麓湖流域頻繁的生產(chǎn)生活活動，使人為干擾面積不斷擴大。目前的土地利用中，耕地總面積163.75km2，占流域總面積的46.21%;農(nóng)村居民點面積22.93km2，占流域總面積的6.47%;城鎮(zhèn)居民點面積5.97km2，占流域總面積的1.69%;其它工業(yè)用地面積4.77km2，占流域總面積的1.35%;人類強烈干擾區(qū)域占流域總面積的55.72%，而且，干擾強度極高，如蔬菜種植，同一地塊年種植6～10茬之多。

(2)流域經(jīng)濟發(fā)展所帶來的污染物排放超過了環(huán)境容納能力

杞麓湖流域經(jīng)濟是通海縣社會經(jīng)濟發(fā)展的主體，第一產(chǎn)業(yè)主要以蔬菜等經(jīng)濟作物種植為主，養(yǎng)殖業(yè)興旺發(fā)達;第二產(chǎn)業(yè)輕工業(yè)較發(fā)達，已經(jīng)形成以五金機電、彩印包裝、食品加工等為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟產(chǎn)業(yè);第三產(chǎn)業(yè)主要以批發(fā)零售、交通運輸、倉儲及郵政、房地產(chǎn)、金融保險和旅游業(yè)為主。但是，總體來看，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)經(jīng)濟仍處于較低層次的發(fā)展水平，粗放的發(fā)展模式對資源利用效率低下，短時期內(nèi)污染物排放量的急劇增加超過了環(huán)境容納能力。根據(jù)《杞麓湖流域入湖污染負(fù)荷調(diào)查報告》，流域內(nèi)年污染負(fù)荷產(chǎn)生量高達2337.59萬t/a，其中，COD產(chǎn)生量37800.04t/a;TN產(chǎn)生量4013.02t/a;TP產(chǎn)生量646.3t/a。由此造成了整個流域污染問題凸現(xiàn)，水環(huán)境普遍受到嚴(yán)重污染。

(3)工業(yè)污染類型多，布局不合理

杞麓湖流域工業(yè)企業(yè)1963家，廢水產(chǎn)生的主要行業(yè)包括黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、造紙及紙制品業(yè)、化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、金屬制品業(yè)、電氣機械及器材制造業(yè)。污染源類型多，由于歷史原因，布局上存在較多問題，結(jié)構(gòu)性污染突出。雖然相繼關(guān)閉了10戶小造紙、小鍍鋅企業(yè)，并在9戶企業(yè)推行了清潔生產(chǎn)，部分企業(yè)實現(xiàn)了零排放，但仍有眾多的小型分散企業(yè)污水未經(jīng)有效治理直接排放，亟待工業(yè)整頓、搬遷與集中治理。

(4)生活廢水和生活垃圾工程處理設(shè)施建設(shè)嚴(yán)重滯后，污染物直接排放進入環(huán)境

流域內(nèi)截污治污體系建設(shè)十分滯后。城鎮(zhèn)生活污水治理方面，目前只有通?？h城市污水處理廠能夠正常運行，污水處理廠服務(wù)面積6.25km2，但僅能收集60%的縣城污水，而且是通過截流雨污合流制的生活污水。在夏季由于大量雨水和農(nóng)田排放水進入到污水處理廠，導(dǎo)致水廠中有機物濃度遠遠低于一般污水廠要求的濃度，從而嚴(yán)重影響了污水處理廠的處理能力。除此以外，流域廣大地區(qū)的城鎮(zhèn)和村落生活污水未采取有效措施加以控制，直接排放污染環(huán)境。

通過多年建設(shè)，流域內(nèi)77.15%的城鎮(zhèn)生活垃圾集中收集，運往垃圾填埋場進行處理，但垃圾沒有進行分揀，建筑垃圾、生活垃圾以及農(nóng)業(yè)垃圾等混合堆放，僅此一塊就需要許多工作加以完善。據(jù)統(tǒng)計資料，杞麓湖流域內(nèi)已建垃圾池653個，收集了部分村落垃圾，但大量的農(nóng)村生活垃圾缺乏有效的收集清運措施，農(nóng)村居民生活垃圾隨意傾倒現(xiàn)象普遍;農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄蔬菜根葉缺乏有效的處理處置方式，大量堆放在河道、湖岸，導(dǎo)致河道淤塞，增加了入湖污染負(fù)荷;河流區(qū)主要污染物均集中在雨季隨降雨徑流大量匯入河流，最后進入湖泊。無論是湖周、壩區(qū)和半山區(qū)，整個杞麓湖流域水體因受納過量的工業(yè)廢水、生活污水、農(nóng)田菜地廢水、集中養(yǎng)殖廠廢水而遭到嚴(yán)重污染。亟需推進環(huán)境保護基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)速度，大力削減污染物。

1.3 水生態(tài)系統(tǒng)脆弱因素

1.3.1 湖泊生態(tài)系統(tǒng)脆弱因素

(1)湖泊水質(zhì)長期處于劣Ⅴ類，水體生境惡劣，影響生物生長

自20世紀(jì)80年代中后期以來，杞麓湖水質(zhì)污染和富營養(yǎng)化程度日趨加重，水質(zhì)終年處于劣V類，其特征是氮污染、有機污染突出?！鞍宋濉币詠?，通過工程和非工程措施綜合治理，水質(zhì)污染和湖泊富營養(yǎng)化還是十分嚴(yán)重，沒有發(fā)生明顯好轉(zhuǎn)的跡象，長期劣Ⅴ類的湖泊水質(zhì)條件，對生物生長十分不利。

(2)水陸交錯帶生境遭到破壞，給水生生態(tài)系統(tǒng)帶來一系列不良影響

水陸交錯帶是流域陸生生態(tài)至湖泊水生生態(tài)的生態(tài)過渡帶，對于維護陸生生態(tài)系統(tǒng)和水生生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性起著十分重要的作用。由于歷史上錯誤的政策導(dǎo)向和錯誤的開發(fā)利用行為，杞麓湖水陸交錯帶生境破壞尤其嚴(yán)重，防浪堤、農(nóng)田、魚塘、房屋及酒店修建造成水陸交錯帶生境異質(zhì)性下降，高等植物分布面積銳減，群落多樣性下降，物種多樣性流失，自然凈化等環(huán)境功能喪失，給水生生態(tài)系統(tǒng)帶來一系列不良影響。

(3)水生植被發(fā)生重大變遷，造成杞麓湖生態(tài)十分脆弱

杞麓湖形成以來，經(jīng)過漫長的歷史演化，形成了多樣化的植物群落和種類繁多的動植物資源，直至20世紀(jì)70年代，杞麓湖水生植物種類豐富，有17科39種之多，主要群落類型有茭草群落、滿江紅－槐葉萍群落、莕菜群落、水膏藥群落、狐尾藻群落、馬來眼子菜群落、輪藻群落、苦草群落、穿葉眼子菜群落及海菜花群落10種，而且植物群落密度大，挺水植物—濕生植物—沉水植物生態(tài)過渡結(jié)構(gòu)完整，植被分布面積達到湖泊水面的70%。

目前，杞麓湖生態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大變遷，原有水生植物群落基本消亡，取而代之的是水葫蘆大量生長。近年來在4條入湖河口(紅旗河、中河、大新河、者灣河)處開展生態(tài)修復(fù)工程和水生植物試驗，引入的物種有:蘆葦、水蔥、荷花、睡蓮、稗、慈姑、芋頭、水蓼、菱角、水花生、水芹等。自然殘存的挺水植物蘆葦、茭草分布在云龍村、鎮(zhèn)海營村段，北岸有少量間斷分布，但已不呈群落形式存在;沉水植物有竹葉眼子菜、紅線草、狐尾藻、伊樂藻、金魚藻、菹草6種，以耐污種紅線草為優(yōu)勢種，全湖密度普遍較低，平均生物量0.16kg/m2;現(xiàn)有水生植物種類18種，其中，10種是人工引入的外來物種，水葫蘆、水花生、伊樂藻還被列入惡性外來物種。比較20世紀(jì)70年代，植物物種數(shù)減少21種，群落結(jié)構(gòu)由復(fù)雜多樣變成十分簡單，分布面積由占全湖面積的70%變成零星、狹小，生態(tài)系統(tǒng)主要生態(tài)特征發(fā)生了徹底改觀，水生生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)廣泛的物質(zhì)交流與信息聯(lián)系不復(fù)存在，反饋調(diào)節(jié)機制弱，杞麓湖生態(tài)更加敏感和不穩(wěn)定。

(4)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)短路，生態(tài)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差

在正常的湖泊中，湖泊初級生產(chǎn)力包括大型水生植物、浮游植物、附著和底棲藻類、光合細(xì)菌等類群，次級消費者有浮游動物(包括原生動物、輪蟲、枝角類、橈足類)、底棲生物，魚類、水禽則處于食物鏈的頂端，它們以網(wǎng)狀食物鏈相連，相互依存、相互制約，形成一個良性的湖泊生態(tài)系統(tǒng)。但是，一旦環(huán)境壓力超出湖泊生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力，系統(tǒng)首先發(fā)生偏移，表現(xiàn)在初級生產(chǎn)力上，或水草瘋長，沼澤化加速;或浮游植物瘋長，爆發(fā)藍藻水華。杞麓湖鳳眼蓮滋生，藻類生物量大，藍藻成為優(yōu)勢類群，枝角類、橈足類、底棲生物等敏感生物因不適應(yīng)變化的環(huán)境消亡，物質(zhì)和能量不能通過食物鏈進行有效轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)短路，大量鳳眼蓮和藍藻生長、衰老、死亡、分解，改變水體物理、化學(xué)、生物環(huán)境，系統(tǒng)生態(tài)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差。

(5)土著魚類種群為外來物種替代，魚類小型化嚴(yán)重

杞麓湖原有魚類區(qū)系的種類組成為:杞麓鯉、大頭鯉、云南鯉、翹嘴鯉、鯽魚、泥鰍、杞麓白魚、黃鱔、鯰魚、烏鱧等10種土著魚類，其中大頭鯉的產(chǎn)量占總產(chǎn)量的30%。1964年開始人工引入外來物種，投放的魚類種類有鯉魚、鯽魚、青魚、草魚、鰱魚、鳙魚、中華鳑鲏、麥穗魚等。目前，杞麓湖的土著經(jīng)濟魚類，如大頭鯉幾乎絕跡，泥鰍、黃鱔偶見于漁獲物中，鯽魚還現(xiàn)存有一定數(shù)量。漁獲物中外來物種占了絕大多數(shù)，經(jīng)濟魚類以鯉魚、鯽魚、鰱魚、鳙魚為主，中華鳑鲏、麥穗魚等小型魚類個體數(shù)量龐大。杞麓湖土著魚類種群已被外來物種替代，而且，外來魚類分布于湖泊的沿岸淺水區(qū)、深水區(qū)中下層或敞水區(qū)中上層，呈現(xiàn)出連續(xù)分布的格局，占據(jù)了所有生態(tài)空間。

1.3.2 河流水生態(tài)系統(tǒng)脆弱因素

杞麓湖流域主要入湖河流有紅旗河、者灣河、大新河和中河4條比較大的河流，河流水生生態(tài)系統(tǒng)脆弱因素分述如下:

(1)紅旗河

紅旗河位于杞麓湖西岸，發(fā)源于河西鎮(zhèn)甸苴壩水庫，來水主要是甸苴壩水庫和沿程的泉水，全長22.7km，徑流區(qū)面積174.21km2，四季常流，年平均徑流4046萬m3，占杞麓湖入湖水量的49%，為杞麓湖最大入湖河流。途徑河西、興蒙、四街、九街和秀山5個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，29個村委會。其中河西鎮(zhèn)、九街鎮(zhèn)、興蒙鄉(xiāng)2鎮(zhèn)1鄉(xiāng)的政府所在地，人口居住集中，流域以種植蔬菜和養(yǎng)豬為主。紅旗河上游河段受到村落及水庫養(yǎng)殖污染，水質(zhì)下降(Ⅴ類)，經(jīng)漢邑村后受生活污水及農(nóng)田回灌水影響，水質(zhì)惡化(劣Ⅴ類)，沿程直至入杞麓湖污染越來越嚴(yán)重。水環(huán)境的污染造成生態(tài)環(huán)境惡化，敏感生物消失;流域水土流失導(dǎo)致泥沙等污染物排入河流，造成河床升高，河流蓄洪能力減退，旱澇頻繁;由于泥沙的淤積，河道結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，生物棲息地發(fā)生改變，有些生物的食物鏈因此中斷，生態(tài)結(jié)構(gòu)趨向簡單化，生物多樣性受到極大沖擊，而一些惡性外來物種，如水葫蘆，生長蔓延進一步惡化環(huán)境?，F(xiàn)階段，紅旗河僅存調(diào)節(jié)氣候和農(nóng)業(yè)灌溉功能，其余功能基本喪失殆盡。

(2)中河

中河位于杞麓湖南岸，發(fā)源于秀山，流域面積31.28km2，全長4.9km，多年平均徑流量759萬m3，流域內(nèi)有李家營、秀山鎮(zhèn)、六一村委會、大樹村委會、萬家村委會、黃龍村委會，共1鎮(zhèn)4村委會，總計人口65745人，也是以種植蔬菜和養(yǎng)豬為特點。在進入秀山鎮(zhèn)前為河道較窄的山間小溝，進入秀山鎮(zhèn)后為暗河，長度約1.5km;出秀山鎮(zhèn)后的長度約為2km，河道寬約5m，由于熙苑賓館的生活和餐飲廢水的直排，導(dǎo)致下游水質(zhì)變差，生態(tài)環(huán)境惡化，特別是下游，水質(zhì)感官較差，水體黑臭。河口有約20hm2的濕地，由于后續(xù)管理跟不上，除少量生長的茭草、蘆葦外，目前長滿水葫蘆。該河河流淤塞填高嚴(yán)重，入湖口近1km的河道為懸河，為防止湖水倒灌，有水閘控制。灌溉季節(jié)，湖水泵入河道，暴雨季節(jié)，河道水入湖。

(3)大新河

大新河位于杞麓湖南岸，發(fā)源于五垴山，流域面積57.22km2，全長11.6km，年徑流量為674萬m3，屬于季節(jié)性河流。大新河流經(jīng)五垴山村委會、大新村委會、古城村委會、云龍村委會、楊廣村委會等7個村委會，流域范圍內(nèi)人口34915人，也是以種植蔬菜和養(yǎng)豬為特點。大新河上游來水主要來源于臺家山水庫及東華山泉水，臺家山水庫為小一型水庫，蓄水量為126萬m3，水質(zhì)下降為Ⅳ類;東華山水體已經(jīng)受到污染(Ⅴ類水質(zhì))，主要超標(biāo)因子均為TN。大新河大新至云龍村委會段人口密集，多數(shù)居民沿河而居，生活污水直接排放進入河道，水質(zhì)惡化為劣Ⅴ類，淤塞填高嚴(yán)重。入湖口段河寬6m左右，堤岸形式為硬質(zhì)堤岸，獨房子村下游河道水面與湖面相平，水體烏黑(劣Ⅴ類)，生態(tài)遭到嚴(yán)重破壞，河口目前有一塊濕地，濕地中水葫蘆大量生長。該河除尚可用于農(nóng)灌外，其余生態(tài)功能基本喪失。

(4)者灣河

者灣河位于杞麓湖西岸，全長8.3km，流域面積約47.66km2，年徑流量為506萬m3，為季節(jié)性河流。者灣河發(fā)源于文碧山西麓，流經(jīng)四街村委會、者灣村委會、十街村委會、大營村委會、龔楊村委會、七街村委會6個村委會，人口共21758人，蔬菜、花卉種植面積較大。上游有密沖河水庫、撒密蚱水庫等，屬季節(jié)性調(diào)蓄水庫。者灣河河流水質(zhì)沿程均為劣V類，中下游河段超標(biāo)嚴(yán)重。撒密蚱水庫水質(zhì)受上游農(nóng)田、村莊、水土流失影響，水質(zhì)較差。從漢邑至入湖河口，由于附近村落、鄉(xiāng)鎮(zhèn)的生活廢水、農(nóng)田廢水等匯入，河流水質(zhì)繼續(xù)惡化，生態(tài)功能基本喪失。

(5)其它入湖河流

十里沙溝、二街沙溝、姜家沖溝、落水洞大溝、秀山溝、趙家大溝、六一牛角壩大溝、長河大溝、二街沙溝、姜家沖溝、大橋溝等10余條季節(jié)性小河，分別由湖泊四周入湖，年均徑流入湖量總計1231.9萬m3，占整個流域年均徑流入湖量的14.4%。上述入湖河流和灌渠水質(zhì)普遍較差，大多為劣Ⅴ類水質(zhì)，資源型缺水與水質(zhì)型缺水并存，嚴(yán)重影響生態(tài)條件。

1.4 陸域生態(tài)系統(tǒng)脆弱因素

1.4.1 森林生態(tài)系統(tǒng)脆弱因素

(1)地處全球生態(tài)脆弱區(qū)，人為干擾容易導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境向惡化方向發(fā)展

杞麓湖流域地處北回歸線附近，屬于全球生態(tài)脆弱區(qū)，雖然流域內(nèi)溝壑縱橫，地形復(fù)雜，地域間氣溫、降雨、濕度、土質(zhì)等差異較大，生境類型多，植被類型也多種多樣，但是，容易在人類過度干擾破壞下向旱生化和生態(tài)環(huán)境惡化方向發(fā)展。目前，杞麓湖原生植被僅存于秀山公園，湖盆周邊坡度較大的山體上部的森林都為次生林，近山森林分布更少，半濕潤常綠闊葉林總面積1321.03hm2，占流域總面積的3.65%，流域植被向旱生化方向發(fā)展。

(2)森林覆蓋率低，而且分布不均

整個流域森林覆蓋率僅為32.7%(含灌木林)，且分布不均，林地主要分布在坡度較大的遠山和保護區(qū)內(nèi)，近山、面山植被稀少，森林覆蓋率低下，不能有效保護流域生態(tài)，也不能有效保護湖泊。

(3)林分質(zhì)量差，中低產(chǎn)林面積大

由于長期以來人類的強烈干擾，流域原生植被加上涵養(yǎng)水源能力較強的半濕潤常綠闊葉灌叢、華山松林、云南松林，面積也只有6576.10hm2，占流域總面積的18.18%。對于懸掛式杞麓湖流域，增強森林植被水源涵養(yǎng)能力將是一個長期而艱巨的任務(wù)?，F(xiàn)存植被中，中幼齡林多，成熟林少，植物種類單一，結(jié)構(gòu)簡單，單位面積蓄積量低，人均活立木蓄積量為6.6m3，低于全國(9m3)、云南省(32.2m3)、玉溪市(15.3m3)平均水平。

(4)水土流失較為嚴(yán)重

杞麓湖流域是云南省內(nèi)水土流失較為嚴(yán)重的六大區(qū)域之一，水土流失面積達135.1km2，占流域面積的38.14%。其中輕度流失面積112.41km2，占侵蝕總面積的83.19%;中度流失面積22.63km2，占侵蝕總面積的16.75%;強度流失面積0.08km2，占侵蝕總面積的0.06%。年平均侵蝕總量25.40萬t，平均侵蝕模數(shù)為1107.83t/km2·a，每年約11.2萬t泥沙進入杞麓湖。水土流失較為嚴(yán)重的區(qū)域集中在杞麓湖西岸的大沙河、者灣河、琉璃河、五街沖、窯沖河、長沙河等小流域。1.4.2農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)脆弱因素

(1)化肥施用過量，造成環(huán)境污染

流域壩區(qū)主要種植白菜、花菜、萵筍、大蒜、洋蔥、芹菜、鐵頭白等蔬菜作物，基本不種植水稻和烤煙;山區(qū)以烤煙、玉米、辣椒、小麥、蘿卜、菜豌豆、油菜及蠶豆種植為主;半山區(qū)的種植結(jié)構(gòu)介于壩區(qū)及山區(qū)之間，總體上種植蔬菜較多。流域區(qū)農(nóng)業(yè)種植普遍使用化肥，據(jù)調(diào)查，每畝烤煙約施用復(fù)合肥750kg、普鈣50kg、氫銨30kg;萵筍的化肥施用量達到每畝每季施復(fù)合肥200kg、尿素160kg、普鈣100kg、硫酸鉀160kg;花菜的化肥施用量達到每畝每季施復(fù)合肥150kg、尿素120kg、普鈣50kg、氫銨80kg;白菜的化肥施用量達到每畝每季施復(fù)合肥100kg、尿素80kg、普鈣50kg、氫銨40kg。每逢降雨，大量的化肥流失成為流域區(qū)主要污染因素之一。

(2)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)嚴(yán)重依賴農(nóng)藥，威脅生態(tài)安全

杞麓湖流域農(nóng)藥的施用種類多、數(shù)量大。農(nóng)藥種類分為殺蟲劑和殺菌劑，主要包括毒蟲丁、百樹得、吉麻、三唑酮、阿維菌素、多菌靈、苯醚甲環(huán)唑、潛危、金潛、百菌清等。農(nóng)藥的使用量最近幾年呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢，目前已接近300t，在一個作物生長周期內(nèi)，殺蟲劑和殺菌劑的使用頻率明顯增高。一般情況下，每個作物生長周期的農(nóng)藥使用次數(shù)為:芹菜10次以上;洋蔥7～8次;大蒜5～6次;白菜6～7次;花菜5～6次;萵筍6～7次;烤煙7～8次;小麥5～6次;玉米2～3次;油菜3～4次。但在干旱嚴(yán)重的年份，作物生長周期，芹菜可達1天使用1次，白菜和辣椒可達每周使用1次，萵筍和花菜的農(nóng)藥使用次數(shù)也高到25次。如此大規(guī)模和頻繁使用農(nóng)藥，對生態(tài)安全形成了嚴(yán)重威脅。

(3)具有較高的污染負(fù)荷強度的蔬菜種植面積大

據(jù)《通?？h志》記載，該區(qū)域蔬菜種植已有2000多a的歷史，規(guī)模化種植始發(fā)于20世紀(jì)80年代。1998年，通?？h進行了農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的重大調(diào)整，把蔬菜作為新的支柱產(chǎn)業(yè)來抓。2000年通?？h把發(fā)展無公害、精細(xì)蔬菜生產(chǎn)作為全縣蔬菜產(chǎn)業(yè)的工作重點，提出了“出口菜，創(chuàng)匯菜”的發(fā)展思路。2004年通海縣被列入云南省16個無公害蔬菜行動計劃示范縣之一，蔬菜生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大。至2009年，全縣蔬菜播種面積19.25萬畝，總產(chǎn)55.22萬t，產(chǎn)值4.6億萬元。蔬菜產(chǎn)值占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的35.7%，占種植業(yè)產(chǎn)值的69.1%。在2010年10月《杞麓湖流域入湖污染負(fù)荷調(diào)查》中發(fā)現(xiàn)，蔬菜種植區(qū)是所有農(nóng)田中污染負(fù)荷最高的區(qū)域。如湖泊西南部主要蔬菜主產(chǎn)區(qū)，該區(qū)地處湖濱帶，地勢高于湖泊水面，農(nóng)業(yè)退水直接通過泵站抽入湖泊，該片區(qū)面積僅為全流域面積的6.78%，為入湖河流區(qū)面積的9.28%。但核算結(jié)果表明，該片區(qū)單位面積的入湖污染負(fù)荷強度為全流域內(nèi)之冠，達到TN 17.20t/km2、TP 0.45 t/km2、CODCr54.33 t/km2，比較污染較為嚴(yán)重的入湖河流區(qū)單位面積的入湖污染強度(TN 1.76t/km2、TP 0.12 t/km2、CODCr9.84 t/km2)，TN、TP、CODCr分別高出8.8倍、2.8倍和4.5倍。

(4)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用水平低

受過去粗放的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式影響，農(nóng)田廢棄物處置十分隨意，被農(nóng)民堆放于田間、地頭、河流、溝渠、道路兩旁。落后的處置方式既影響景觀，又造成農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染，還污染河流水系，最后終將積累于杞麓湖。據(jù)統(tǒng)計，杞麓湖流域丟棄的菜葉有38萬t/a。目前，農(nóng)田廢棄菜葉主要通過田間漚肥池、做為畜禽養(yǎng)殖飼料、運往垃圾填埋場3種方式進行處理，至今通海縣已建設(shè)了3930口漚肥池，但每年丟棄的菜葉的污染，仍有2836.89～3782.52t的有機質(zhì)，144.15～192.20t的TN，15.28～20.37t的TP進入杞麓湖。

1.5 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能退化

歷史以來，杞麓湖具有調(diào)節(jié)氣候、生活用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)灌溉、調(diào)蓄、防洪、航運、旅游、水產(chǎn)養(yǎng)殖等多種綜合功能。但是，近20a來，杞麓湖水質(zhì)已不適用于生活飲用水源，失去了其生活用水的功能。隨著湖盆區(qū)不斷淤積，容量減少，調(diào)蓄、防洪能力也不斷降低。目前杞麓湖總耗水量中，農(nóng)業(yè)用水約占45.8%，湖面蒸發(fā)約占45.0%，實際上多發(fā)揮了調(diào)節(jié)氣候和農(nóng)業(yè)灌溉的作用，調(diào)蓄、防洪、航運、旅游、水產(chǎn)養(yǎng)殖功能均受到不同程度的損害，生態(tài)服務(wù)功能退化。

2 生態(tài)脆弱成因分析

杞麓湖流域生態(tài)脆弱與流域區(qū)自然、社會、經(jīng)濟緊密聯(lián)系，是自然生態(tài)條件、生產(chǎn)生活活動和歷史發(fā)展過程相互聯(lián)系和相互作用的結(jié)果。

杞麓湖流域自然生態(tài)在空間上呈環(huán)狀分布，系統(tǒng)高度封閉，而且，流域地勢高于相鄰區(qū)域，水資源貧乏。湖泊無明顯出水口，水體不能進行有效交換，生態(tài)系統(tǒng)自我恢復(fù)和自我維持能力較差，對不良干擾反應(yīng)敏感。因此，先天條件就決定了杞麓湖流域生態(tài)系統(tǒng)是一個脆弱的生態(tài)系統(tǒng)。

近現(xiàn)代以來，人類長期向自然索取，砍伐樹木、圍湖造田等資源過度利用和生態(tài)破壞行為疊加在脆弱的生態(tài)背景上，人類活動的各種不良影響后果迅速滲透到杞麓湖全流域生態(tài)系統(tǒng)的各個方面，原來良性循環(huán)的生態(tài)結(jié)構(gòu)遭受破壞，改變了生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)遞過程，生態(tài)系統(tǒng)自我修復(fù)能力極大喪失，人類行為上升為生態(tài)環(huán)境脆弱演變的主導(dǎo)力量。20世紀(jì)80年代以來，隨著國家國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，杞麓湖流域工農(nóng)業(yè)產(chǎn)值持續(xù)增長，國民生產(chǎn)總值的逐年遞增，在給流域帶來經(jīng)濟效益的同時，也帶來了對生態(tài)和環(huán)境前所未有的巨大壓力。與此同時，環(huán)境保護基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)嚴(yán)重滯后，污染物大量排放污染環(huán)境，短時期內(nèi)急劇增加的污染物又成為生態(tài)脆弱的直接驅(qū)動力。目前，杞麓湖流域河流水系、湖泊水體污染嚴(yán)重，水體自凈能力極度衰退，惡劣的水體環(huán)境嚴(yán)重影響生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，制約生態(tài)服務(wù)功能的正常發(fā)揮，又成為生態(tài)脆弱的加速驅(qū)動力?？傊?，杞麓湖流域生態(tài)脆弱是自然生態(tài)因素和人類短期經(jīng)濟行為影響的疊加結(jié)果。

3 對策建議

(1)提高發(fā)展質(zhì)量，源頭控制環(huán)境污染物的產(chǎn)生;

(2)推進環(huán)境保護基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，大力削減污染物;

(3)調(diào)整工業(yè)布局，加快建設(shè)工業(yè)生態(tài)園;

(4)積極開展全流域生態(tài)修復(fù)，重點修復(fù)水陸交錯帶生態(tài)、湖泊生態(tài)、河流生態(tài)與近面山、面山生態(tài);

(5)發(fā)展農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟，提高農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用水平;

(6)大力推廣農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)，重點發(fā)展噴灌、微灌和滴灌技術(shù);

(7)開展農(nóng)業(yè)科技攻關(guān)，研究和發(fā)展環(huán)境友好的新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，制定和執(zhí)行通海杞麓湖流域限定性農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，規(guī)定農(nóng)田作物類型、施肥量、施肥時期、肥料品種、施肥方式、病蟲害生物防治等，并配套獎懲政策與措施，科學(xué)施用農(nóng)藥化肥，確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)“優(yōu)質(zhì)、高效”;

(8)開展杞麓湖流域脆弱生態(tài)系統(tǒng)的全面調(diào)查研究，進一步探索生態(tài)環(huán)境脆弱的原因，加強生態(tài)環(huán)境形成機制、演化規(guī)律及發(fā)展趨勢研究，加強脆弱生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及承載能力研究，加強生態(tài)脆弱性評價體系及監(jiān)測系統(tǒng)的研究，為制定基于承載力的經(jīng)濟社會發(fā)展規(guī)劃和環(huán)境保護政策措施提供科學(xué)依據(jù)。

Analysis on Factors of Ecological Vulnerability of Qilu Lake in Yunnan Province

DONG Yun－xian1，LIU Yu2，LI Yin－xi2，ZHANG Ru－gui3
(1.Yunnan Institute of Environmental Science，Kunming Yunnan 650034 China)

The factors of natural ecological vulnerability of Qilu lake were analyzed as well as lake ecosystem and rivers ecosystem and forest ecosystem and agricultural ecosystem.The main reasons were put forward，based on which，suggestions were pointed out.

ecological vulnerability;factor;analysis;countermeasure;Qilu lake

X17

A

1673－9655(2011)05－0024－06

2011－05－03