東洞庭湖生態(tài)破壞現(xiàn)狀與生態(tài)恢復(fù)研究

余羅根　林楊　武彪　楊曉偉　肖　穎　武倩楠　羅凱

摘 要 東洞庭湖的地理位置和獨(dú)特的生態(tài)功能對(duì)整個(gè)長江中下游地區(qū)的防洪與可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。但是，當(dāng)前東洞庭湖缺乏有效的生態(tài)保護(hù)政策和相關(guān)的管理制度，加上過度開發(fā)，生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞。基于此，抽樣調(diào)查東洞庭的入湖口及斷面水質(zhì)，并通過單因子評(píng)價(jià)法對(duì)主要污染物質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，同時(shí)收集東洞庭湖濕地歷史記錄面積。研究顯示：1）采用單因子評(píng)價(jià)，東洞庭湖水質(zhì)中總氮和總磷的污染較為嚴(yán)重，水質(zhì)綜合污染指數(shù)較高;2）1954年東洞庭湖湖面面積為1 985.15 km2，之后逐年下降，1978年達(dá)到最小為1 300.52 km2，之后變化不大，保持在1 304.37 km2。

關(guān)鍵詞 生態(tài)修復(fù);生態(tài)破壞;東洞庭湖

中圖分類號(hào)：X321 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.24.077

水土可利用資源是我國的根本，是保證全國人民基本生活以及可持續(xù)發(fā)展的根基。但是伴隨飛速增長的人口數(shù)量、大范圍的工業(yè)污染以及人類的亂砍濫伐，我國生態(tài)環(huán)境遭到破壞，土壤退化，森林面積減少，氣候異常，造成了大量水土流失。因此，研究現(xiàn)有水土資源，修復(fù)被破壞的生態(tài)系統(tǒng)，是我國水土保持以及生態(tài)建設(shè)的重心[1-9]。東洞庭湖國家自然生態(tài)保護(hù)區(qū)位于岳陽市，占地面積19萬公頃，從1994年起被打造為國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)。當(dāng)前，東洞庭湖湖區(qū)面積逐年遞減，水質(zhì)受到污染，沙石堆積，多處濕地景觀遭到破壞，動(dòng)植物種類及數(shù)量急劇下降[10]。

東洞庭湖的生態(tài)平衡問題主要由人類活動(dòng)造成。近年來，人們隨意擴(kuò)張樓房區(qū)域霸占了東洞庭湖的湖泊面積，多數(shù)物種的生存區(qū)域縮減。東洞庭湖的生態(tài)環(huán)境遭受的破壞主要體現(xiàn)在2方面：1）水體破壞，當(dāng)前，東洞庭湖的水質(zhì)呈現(xiàn)中度富營養(yǎng)化，主要是由于制造業(yè)、加工業(yè)以及化工業(yè)等企業(yè)對(duì)廢水處理不到位，大量工業(yè)污水流入洞庭湖。2）湖面面積縮減，近年來，東洞庭湖面積逐年縮減，有可能會(huì)改變當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件[11]。基于此，以東洞庭湖為研究目標(biāo)，探討東洞庭湖生態(tài)研究破壞現(xiàn)狀及原因，并根據(jù)現(xiàn)有政策提出了生態(tài)修復(fù)的相關(guān)措施。

1 材料與方法

1.1 研究地概況

東洞庭湖位于長江中游荊江江段南側(cè)，全區(qū)總面積19萬公頃。東洞庭湖國家自然保護(hù)區(qū)是“國際濕地公約”收錄的由中國政府指定的21個(gè)國際重要濕地自然保護(hù)區(qū)之一，主要保護(hù)洞庭湖濕地生態(tài)和生物資源。該區(qū)域地處亞熱帶濕潤氣候區(qū)，日照充足，雨量充沛，年均氣溫17 ℃，降水量1 200～1 300 mm，無霜期285 d。洞庭湖作為長江中下游地區(qū)僅存的兩個(gè)自然通江湖泊之一，在調(diào)節(jié)長江洪水徑流以及保護(hù)物種基因和生物多樣性方面發(fā)揮著重要作用。

1.2 研究方法

1.2.1 實(shí)地調(diào)查法

1）調(diào)查地點(diǎn)選擇。使用Google Earth衛(wèi)星地圖，在圖上找到東洞庭斷面沿岸，然后確定調(diào)查樣地。

2）調(diào)查地點(diǎn)。本次調(diào)查樣點(diǎn)分別是扁山（113.06°E，29.34°N）、大小西湖（113.06°E，29.34°N）、汨羅江（113.18°E，28.79°N）、湘江（112.97°E，29.06°N）、新增河（113.05°E，29.41°N）、鹿角（113.01°E，29.16°N）、東洞庭湖出口（113.02°E，26.33°N）、東洞庭湖景區(qū)（112.84°E，29.52°N）等。

3）調(diào)查內(nèi)容。利用2018年東洞庭湖環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)來分析水質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、水質(zhì)類別與水質(zhì)狀況對(duì)應(yīng)關(guān)系以及東洞庭湖濕地歷史記錄面積。

1.2.2 東洞庭湖水質(zhì)污染評(píng)價(jià)方法

采用單因子評(píng)價(jià)法對(duì)洞庭湖水質(zhì)污染進(jìn)行測(cè)評(píng)。單因子指數(shù)的計(jì)算公式如下：

式中Pi項(xiàng)代表受污染的物質(zhì)單因子評(píng)價(jià)指數(shù)，Ci項(xiàng)代表受污染的物質(zhì)平均濃度，Si項(xiàng)代表污染物的評(píng)價(jià)指標(biāo)值[11]。

2 結(jié)果與分析

通過在東洞庭湖9個(gè)常規(guī)斷面每月監(jiān)控采樣，測(cè)定其鉻、銅、五日生化需氧量（BOD5）、砷、隔、鉛、溶解氧、硒、氨氮（NH3-N）、化學(xué)需氧量（COD）、氰化物、高錳酸鹽指數(shù)、鋅、汞（六價(jià)）、石油類、揮發(fā)酚、氟化物（以F-計(jì)）、陰離子表面活性劑和硫化物等含量，進(jìn)行湖泊水質(zhì)分析。水質(zhì)分析標(biāo)準(zhǔn)按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）進(jìn)行分析，具體指標(biāo)如表1所示。

2.1 水質(zhì)情況

運(yùn)用單因子分析法計(jì)算得出2018年東洞庭湖9個(gè)監(jiān)測(cè)斷面水質(zhì)分類的單因素評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，結(jié)果見表2。水質(zhì)分類評(píng)價(jià)結(jié)果表明，全湖有3個(gè)區(qū)段除總磷外符合Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，分布于湘江、扁山、東洞庭湖入口;5個(gè)斷面除氨氮、總磷、總氮外，其他指標(biāo)符合Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，為新墻河、鹿角、岳陽樓、洞庭湖出口、大小西湖。水質(zhì)中總氮和總磷的污染較為嚴(yán)重，東洞庭湖水質(zhì)綜合污染指數(shù)較高，濕地生態(tài)環(huán)境污染問題不容忽視。

2.2 湖面面積變化

1854—2014年東洞庭湖面積變化如表3所示。1954年，東洞庭湖湖面面積為1 985.15 km2，之后逐年下降，1978年達(dá)到最小，為1 300.52 km2，之后保持在1 304.37 km2。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

調(diào)查結(jié)果表明，東洞庭湖水質(zhì)中總氮和總磷的污染較為嚴(yán)重，水質(zhì)綜合污染指數(shù)較高;1954年東洞庭湖湖面面積為1 985.15 km2，之后逐年下降，1978年達(dá)到最小為1 300.52 km2，之后變化不大，保持在1 304.37 km2。

3.2 討論

可以在該地區(qū)采取以下相關(guān)措施進(jìn)行濕地恢復(fù)和重建。

3.2.1 增加物種豐富度

通過引進(jìn)水浮蓮、香蒲等具有凈化作用的植物來改良水質(zhì)。相關(guān)植物對(duì)有機(jī)磷、磷酸鹽、氯化物等水體污染物質(zhì)有顯著的吸收效果，可以利用水體中微生物以及濕地植物在濕地中繁衍并吸附和分解水體污染物來達(dá)到凈水目的。

3.2.2 控制工業(yè)污染源頭

整治相關(guān)工業(yè)企業(yè)來開源節(jié)流，從根源上管控水體污染總量，增加區(qū)域管理制度和工程影響的反饋性;建設(shè)企業(yè)全新排污系統(tǒng)，帶領(lǐng)企業(yè)從源頭降低排污;引導(dǎo)化工冶金行業(yè)不在工業(yè)區(qū)集中排放工業(yè)廢水，并加強(qiáng)工業(yè)園區(qū)環(huán)保基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)[12-14]。

參考文獻(xiàn)：

[1] 焦居仁.生態(tài)修復(fù)的要點(diǎn)與思考[J].中國水土保持，2003（2）：5-6.

[2] 鄧愛華.生態(tài)修復(fù)不等于綠化——訪清華大學(xué)生態(tài)保護(hù)研究中心主任于長青[J].科技潮，2006（10）：24-27.

[3] 陳興茹.國內(nèi)外河流生態(tài)修復(fù)相關(guān)研究進(jìn)展[J].水生態(tài)學(xué)雜志，2011，32（5）：122-128.

[4] 董哲仁，劉蒨，曾向輝.生態(tài)-生物方法水體修復(fù)技術(shù)[J].中國水利， 2002（3）：8-10，5.

[5] 閻水玉，王樣榮.城市河流在城市生態(tài)建設(shè)中的意義和應(yīng)用方法[J].城市環(huán)境與城市生態(tài)，1999（6）：36-38.

[6] 汪松年.水生態(tài)修復(fù)的理論與實(shí)踐（上）[J].上海建設(shè)科技，2006（2）：20-22，33.

[7] 李明傳.水環(huán)境生態(tài)修復(fù)國內(nèi)外研究進(jìn)展[J].中國水利，2007（11）：25-27.

[8] 吳永紅，胡正義，楊林章.農(nóng)業(yè)面源污染控制工程的“減源-攔截-修復(fù)”（3R）理論與實(shí)踐[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2011，27（5）：1-6.

[9] 姜加虎，黃群.洞庭湖區(qū)生態(tài)環(huán)境退化狀況及其原因分析[J].生態(tài)環(huán)境，2004（2）：277-280.

[10] 謝永宏，王克林，任勃，等.洞庭湖生態(tài)環(huán)境的演變、問題及保護(hù)措施[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究，2007（6）：677-681.

[11] 潘明麒，于秀波.洞庭湖濕地生態(tài)系統(tǒng)管理面臨的威脅及應(yīng)對(duì)策略初探[J].長江流域資源與環(huán)境，2011，20（6）：729-735.

[12] 李姣，段璐瑤.洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展[J].武陵學(xué)刊，2013，38（5）：18-23.

[13] 梅莉.洞庭平原垸田經(jīng)濟(jì)的歷史地理分析[J].湖北大學(xué)學(xué)報(bào)（哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版），1990（2）：62-67.

[14] 來紅州，莫多聞，蘇成.洞庭湖演變趨勢(shì)探討[J].地理研究，2004（1）：78-86.

（責(zé)任編輯：劉昀）