西洞庭湖區(qū)人工濕地可持續(xù)發(fā)展對策

羅家豪 張合平 王曉珍

(中南林業(yè)科技大學， 湖南 長沙 410004)

西洞庭湖區(qū)人工濕地可持續(xù)發(fā)展對策

羅家豪 張合平 王曉珍

(中南林業(yè)科技大學， 湖南 長沙 410004)

西洞庭湖區(qū)是我國主要商品糧生產(chǎn)基地，西洞庭湖區(qū)稻田等人工濕地的環(huán)境直接影響經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展和飲食健康。本文調(diào)研了西洞庭湖區(qū)人工濕地存在的生態(tài)環(huán)境問題及其保護的重要意義，并提出了實現(xiàn)西洞庭湖區(qū)人工濕地可持續(xù)發(fā)展的對策。

西洞庭湖； 人工濕地； 生態(tài)環(huán)境； 可持續(xù)發(fā)展

“濕地”的概念有廣義和狹義兩種。廣義是指地球上除海洋(水深6 m以上)外的所有大面積水體；狹義是指陸地與水域之間的過渡地帶。濕地的類型一般分為兩大類[1-2]：自然濕地和人工濕地。前者包括湖泊、河流、沼澤地、泥炭地、鹽沼和海灘等，后者包括水庫、水稻田、池塘等。文章中研究的“人工濕地”主要就是指水稻田、水庫、池塘等[3]。人工濕地對保護生態(tài)環(huán)境意義重大。(1)農(nóng)田等人工濕地對農(nóng)業(yè)增產(chǎn)及食品健康有重要的作用。在農(nóng)業(yè)發(fā)展的進程中，為了提高農(nóng)作物的產(chǎn)量而盲目地加大土壤肥力，大量使用化肥和農(nóng)藥取代有機肥，使?jié)竦厣鷳B(tài)環(huán)境遭到嚴重破壞，一部分農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量不高，商品率較低；土壤中殘留了大量的農(nóng)藥和化肥威脅到了食品的安全；水禽體內(nèi)農(nóng)藥殘余不斷積累，影響到其健康甚至繁殖。(2)農(nóng)田等人工濕地的生態(tài)環(huán)境直接影響水質(zhì)。人工濕地施肥量影響其水體中總氮、總磷的含量，對水質(zhì)產(chǎn)生重要影響。(3)農(nóng)田等人工濕地環(huán)境影響其維持生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性。農(nóng)田等人工濕地對水質(zhì)污染起到稀釋、分解和吸收作用。對影響生物多樣性的污染源具有稀釋、分解和吸收作用；廣大水田的蓄水對小氣候具有穩(wěn)定的調(diào)節(jié)作用，且可吸收二氧化碳，有利于生物多樣性持續(xù)發(fā)展。

西洞庭是重要的濕地，湖內(nèi)水、土、生物等資源豐富，擁有生產(chǎn)、生活所必需的許多資源，是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)[4-6]。西洞庭湖水稻生產(chǎn)在保障我國糧食安全方面發(fā)揮著重要的作用。其稻區(qū)農(nóng)戶增產(chǎn)最普遍的方式是不斷地在耕地上增施化肥尤其是氮肥的用量?；瘜W肥料的過量過度使用，其未被利用的部分進入大氣、水體、土壤等與人類密切相關(guān)的環(huán)境，從而造成嚴重的環(huán)境問題，直接或間接地影響人類的健康和經(jīng)濟的可持續(xù)性發(fā)展。如何改善湖區(qū)人工濕地生態(tài)環(huán)境，合理開發(fā)與可持續(xù)利用農(nóng)田等人工濕地成為當前亟待解決的問題[1]。

1 西洞庭湖自然保護區(qū)濕地概況

西洞庭湖自然保護區(qū)位于湖南省漢壽縣境內(nèi)(目平湖)，總面積35 680 hm2，其中永久性淡水湖面積21 710 hm2，占濕地總面積的81%，人工濕地面積3 466 hm2，占濕地面積的13%；永久性河流面積1 784 hm2，占濕地面積的6%。2002年被列入《國際重要濕地名錄》，成為我國僅有的30塊國際重要濕地之一。

西洞庭湖區(qū)人工濕地長期使用化學農(nóng)藥，使土壤中的殘留物增加，并通過雨水進入地下水和江河中，造成水質(zhì)污染。2008年，經(jīng)農(nóng)田流失進入洞庭湖的總磷為1 268 t、總氮為7 834 t，流失量大。

西洞庭湖As含量在6.03 mg/kg與34.78 mg/kg之間，含量最高的測點是國家三級土壤標準的1.1倍；西洞庭湖Cd的含量在0.06～3.65 mg/kg之間，含量最高點是國家三級土壤標準的6.1倍；西洞庭湖Cr、Hg、Cu、Ni、Pb、Zn的含量局部高于國家三級土壤標準?？傮w來看，西洞庭湖的沅江河口三角洲后部重金屬的含量比前緣高，這可能是因為三角洲后緣沉積物粒度較細，且疊加了沅江和澧水沉積物的緣故。

2 人工濕地生態(tài)環(huán)境存在的問題

(1)西洞庭湖區(qū)植被遭到破壞、湖泊面積減少、自然災害頻繁，生態(tài)環(huán)境令人擔憂。湖區(qū)水土流失嚴重，造成泥沙淤積、庫容減小，反過來又造成湖區(qū)洪澇災害，使湖區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展面臨障礙。

(2)過分集中種植高產(chǎn)農(nóng)業(yè)中的少數(shù)幾個品種，使得種質(zhì)狹窄，物種減少，嚴重影響生態(tài)平衡；過度過量地使用化肥農(nóng)藥，其殘余不僅影響人類健康，并造成有益生物逐年減少甚至滅絕。漁業(yè)濫捕，大型經(jīng)濟魚類如青、草、鰱、鳙等數(shù)量大大減少，且其繁殖再生的機會也逐步減小，使?jié)O業(yè)資源面臨枯竭[7]。

(3)農(nóng)田大量有機肥的減少和無機肥的增施使得土壤產(chǎn)出能力和土地質(zhì)量迅速降低，發(fā)達國家的施肥上限為225 kg/hm2，據(jù)調(diào)查，整個區(qū)域內(nèi)化肥使用的平均強度已遠超這一水平，并且無機肥的增產(chǎn)效應逐年下降，單靠這一措施提高作物產(chǎn)量日趨困難。不科學、不合理的施用大量的化肥，造成區(qū)域內(nèi)土壤有機質(zhì)含量偏低，農(nóng)田中低產(chǎn)居多，并且氮肥的濫用，使得大量的亞硝酸鹽沉積在與人畜密切相關(guān)的飲水和農(nóng)田中，從而造成嚴重影響[8-9]。

(4)化肥和農(nóng)藥濫用，使其殘留部分進入水體，造成局部水域的嚴重污染，這些污染水體作為農(nóng)田灌溉水源循環(huán)使用，從而又進入農(nóng)田，使得農(nóng)田產(chǎn)物質(zhì)量和投入嚴重不符，形成惡性循環(huán)。水禽食物中農(nóng)藥殘毒不斷積累，從而影響其繁殖與健康，并對內(nèi)陸湖泊和沼澤水質(zhì)產(chǎn)生很大影響。

(5)沉積物受重金屬中度污染，用含有重金屬的水作為肥料和灌溉農(nóng)田，會使土壤受到污染。重金屬污染對于作物的產(chǎn)量、品質(zhì)均有較大危害，尤其是作物重金屬含量在食物鏈的生物放大作用下，成千萬倍地在較高級生物體內(nèi)聚集，通過食物進入人體，造成慢性中毒，影響人類健康[10]。

3 實現(xiàn)人工濕地可持續(xù)發(fā)展的對策

人工濕地環(huán)境日益惡化，如何實現(xiàn)人工濕地的可持續(xù)發(fā)展已成為當前亟待解決的問題。

3.1 開展河湖清淤

湖區(qū)河湖泥沙淤積造成洪澇災害，威脅到人工濕地，影響農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。為了減少洪澇災害，最直接的辦法就是要加強湖區(qū)植被種植，并不斷進行清淤。2009年，國家已下?lián)?.7億元資金在荊南四水湖北段開始清淤治理。建議省里積極爭取并啟動洞庭湖清淤工程，盡快實施引荊江之水進洞庭湖的“引江濟湖”工程，切實解決洞庭湖因缺水導致的不能維持航運、澆灌及生態(tài)保護蓄水等問題。

3.2 實行多樣化種植模式，發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，維持生態(tài)平衡

3.2.1 發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展 大力發(fā)展高效生態(tài)農(nóng)業(yè)應成為西洞庭湖區(qū)走出困境的最佳選擇。通過建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)，合理開發(fā)和保護農(nóng)業(yè)自然資源。要采用生態(tài)循環(huán)等模式，減少化肥使用量，改良施肥技術(shù)來提高化肥的利用率[11]。加強農(nóng)業(yè)有機廢棄物的開發(fā)利用，提高有機肥施用量，如沼液、秸稈過腹還田或直接還田，促進農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展。

3.2.2 合理規(guī)劃布局，發(fā)展立體式農(nóng)業(yè) 對農(nóng)業(yè)進行生態(tài)區(qū)劃，合理布局和調(diào)整農(nóng)、林、牧區(qū)域性結(jié)構(gòu)，多層高效利用農(nóng)副產(chǎn)品，消除污染，實現(xiàn)生態(tài)與經(jīng)濟良性循環(huán)[12-14]。

3.2.3 加強宣傳，嚴格管理 對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全進行宣傳監(jiān)督，嚴格質(zhì)量管理。鼓勵農(nóng)副產(chǎn)品加工企業(yè)進行無公害食品及有機食品的認證，逐步提高農(nóng)副產(chǎn)品及其加工品的質(zhì)量。

3.2.4 提高農(nóng)民素質(zhì)，加強技術(shù)培訓 目前，湖區(qū)農(nóng)民整體普遍缺乏科技知識和技能的培訓，使得科技成果推廣應用難。要加強對農(nóng)民的培訓，努力使農(nóng)民掌握各種有高科技含量的生態(tài)農(nóng)業(yè)種植、養(yǎng)殖技術(shù)及農(nóng)副產(chǎn)品的加工技術(shù)。要按照農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)經(jīng)營標準對農(nóng)戶進行技術(shù)培訓，這些培訓應涉及生產(chǎn)經(jīng)營管理的各個方面[15-16]。

3.3 科學施肥，規(guī)范農(nóng)業(yè)經(jīng)營管理

3.3.1 指導農(nóng)戶科學施肥 在農(nóng)戶使用肥料及各種植物生產(chǎn)劑方面進行指導，杜絕濫用化肥、農(nóng)藥、抗生素、動植物生長激素等，推廣高效、低毒、低殘留農(nóng)藥、生物農(nóng)藥及生物綜合防治技術(shù)；加強農(nóng)戶環(huán)境意識的宣傳和教育工作，提高農(nóng)戶環(huán)境保護意識；大力推廣測土配方施肥技術(shù)，加強農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量管理過程[17]。從源頭上管理好水產(chǎn)養(yǎng)殖施用的各種可對水體造成污染的投入品。

3.3.2 采取科學生態(tài)的農(nóng)業(yè)經(jīng)營管理措施 不是單純地以提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量為目的，而要注意提高產(chǎn)品質(zhì)量，對水域養(yǎng)殖進行輪放，對農(nóng)田也要實施作物間休、輪作，以提高復種指數(shù)、改良土壤結(jié)構(gòu)。

3.4 進一步加強環(huán)境保護特別是工業(yè)治污的力度，減少重金屬污染

沅澧水上游污染、各城鎮(zhèn)和農(nóng)村的生活污水以及化肥、農(nóng)藥等有害物質(zhì)的排入較為嚴重。西洞庭湖區(qū)要進一步加大治理和監(jiān)管力度，促使臨湖各企業(yè)引進先進環(huán)保設(shè)備，采用循環(huán)用水、清潔生產(chǎn)；對各種污染源實行“雙達標”制度，嚴格控制污染源的蔓延；制定水功能區(qū)規(guī)定的流域管理目標值，對廢污水的排放實行濃度與總量控制。對各來水河流，根據(jù)具體情況采取必要的工程措施，如廢水引排、截污工程等，按水域功能要求保護洞庭湖水資源；調(diào)整流域內(nèi)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，改革工業(yè)布局，對于那些污染嚴重、經(jīng)濟效益差、規(guī)模小且排污設(shè)施不達標的企業(yè)要堅決采取治理措施。

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(文字編校：龔玉子)

EcologicalenvironmentprotectionandsustainabledevelopmentofconstructedwetlandinWestDongtingLake

LUO Jiahao， ZHANG Heping， WANG Xiaozhen

(Central South University of Forestry and Technology， Changsha 410004， China )

West Dongting Lake region is the major commodity grain production base in China.The environment of constructed wetland such as rice field in West Dongting Lake impacts the sustainable development of economy and healthy diet.. The paper invests and studys the ecological environment of constructed wetland in West Dongting Lake and emphasizes the significance of ecological environment protection . The papet provides the countermeasures to the sustainable development of constructed wetland in West Dongting Lake.

West Dongting Lake； constructed wetland; ecological environment; sustainable development

2013-12-25

湖南省科技計劃項目(2011NK3035)。

X 171

A

1003 — 5710(2014)03 — 0086 — 03

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2014. 03. 020