淺談以生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定為目標實施湖蕩生態(tài)修復和保護措施.doc

/ /淺談以生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定為目標實施湖蕩生態(tài)修復和保護措施 總體上講，系統(tǒng)的穩(wěn)定性應當包括恒定性、持久性、慣性、彈性、恢復性、局部穩(wěn)定性、全局穩(wěn)定性等主要方面。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包含穩(wěn)定與平衡的臨界范圍的概念。由于人口的劇增和不合理的開發(fā)利用，現(xiàn)存的湖蕩正一個接一個地遭到破壞，湖蕩的水質(zhì)、生態(tài)系統(tǒng)不斷發(fā)生惡化。湖蕩生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)結構的逐步破壞和生態(tài)功能的不斷退化，造成湖蕩水域不斷縮小、水質(zhì)日益惡化、行洪與調(diào)蓄功能削減、湖蕩周邊生態(tài)旅游環(huán)境功能退化、湖底淤積加劇、生物群落多樣性下降、湖蕩的自凈能力降低等嚴重后果，對人類和生態(tài)環(huán)境造成了極大的影響，通過進行湖蕩生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性評價，提出水生態(tài)保護規(guī)劃，以促使湖蕩生態(tài)環(huán)境建設的有序進行，修復湖蕩良性生態(tài)系統(tǒng)，保障整個區(qū)域的經(jīng)濟社會和環(huán)境生態(tài)的協(xié)調(diào)、健康發(fā)展。 關鍵詞湖蕩；穩(wěn)定性；生態(tài)系統(tǒng)；水環(huán)境 水是人類生存之源，而湖蕩被稱為地球之“腎”，與人類的生存和發(fā)展息息相關。湖蕩系統(tǒng)是一個相對獨立的水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)的水量、水質(zhì)和生物三者相互聯(lián)系，相互制約，共同構成了湖蕩生態(tài)系統(tǒng)的主體。長期以來，人們對湖泊脆弱性認識的不足，使人們在向湖泊索取的同時，忽視了對湖泊資源的有效保護，大面積的圍湖造田、破壞植被等導致湖泊資源不斷減少，水質(zhì)不斷下降。不僅使得湖內(nèi)生態(tài)平衡遭到破壞，同時使其周邊生態(tài)系統(tǒng)也受到了極大的破壞1。 從發(fā)展的角度看，湖蕩生態(tài)系統(tǒng)恢復效益由社會效益、經(jīng)濟效益和生態(tài)效益組成，其中生態(tài)效益是湖蕩生態(tài)系統(tǒng)恢復效益的重要組成部分，而生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性正是衡量生態(tài)效益的一個客觀尺度。對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的理解可以歸納為兩個方面：一方面生態(tài)系統(tǒng)因受外界干擾而產(chǎn)生的耐久性、抵抗性；另一方面生態(tài)系統(tǒng)受到內(nèi)部擾動后，回歸到原始狀態(tài)的能力，即還原恢復性。 鑒于湖蕩生態(tài)系統(tǒng)所遭破壞的嚴重性，從生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，在對其進行保護同時，應對已受損害的湖蕩生態(tài)系統(tǒng)給予足夠的重視，加強湖蕩生態(tài)系統(tǒng)的恢復與重建。 1湖蕩生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析1.1湖蕩生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的制約因素1.1.1動物對生態(tài)系統(tǒng)的作用動物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是多方面的，它不僅有利于提高生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的效率、效益和穩(wěn)定性，而且還影響著生態(tài)系統(tǒng)的組成和結構，并在生態(tài)系統(tǒng)協(xié)同進化體系中占有極為重要的地位，發(fā)揮著重要的作用。 1.1.2人類活動對于湖蕩生態(tài)系統(tǒng)的脅迫人類活動對于生態(tài)系統(tǒng)造成的不利影響，在生態(tài)學中被稱為脅迫。對于湖蕩生態(tài)系統(tǒng)的脅迫主要包括以下五個方面：(1)工農(nóng)業(yè)及生活污染物質(zhì)造成包括氮磷等營養(yǎng)物和有機物的污染；(2)超量引水，使得其本身流量無法滿足生態(tài)用水的最低需要；(3)通過對湖泊及其灘地的圍墾擠占水域面積以及上游毀林造成水土流失，導致湖泊、濕地的退化；(4)不適當?shù)匾胪鈦砦锓N造成生物人侵，使鄉(xiāng)土種消失和生態(tài)系統(tǒng)水平的退化；(5)城市化以及水利工程建設對于生態(tài)系統(tǒng)的脅迫。 水利工程對生態(tài)系統(tǒng)的脅迫。水利工程在不同程度上造成河流形態(tài)的均一化和不連續(xù)化導致生物群落多樣性的下降，是水利工程對于生態(tài)系統(tǒng)脅迫的主要原因。 1.1.3自然條件與區(qū)位特征的影響平原湖蕩濕地處于的水系位置；肩負的緩洪滯瀝作用程度；上游流域面積、湖蕩直接匯水面積、湖蕩濕地水域組成及之間的連接河網(wǎng)、來水水量與水質(zhì)等水文條件；行政區(qū)劃，村落位置，人口，工農(nóng)產(chǎn)業(yè)格局及經(jīng)濟發(fā)展趨勢，以及包括流域內(nèi)城市的工業(yè)廢水生活污水等的入湖河流帶來的污染物。對生態(tài)功能有重要影響。 1.2湖蕩生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性影響機制1.2.1制約因素對湖蕩生態(tài)系統(tǒng)結構的影響2制約因素對湖蕩生態(tài)系統(tǒng)時間結構的影響表現(xiàn)在，由于湖蕩生態(tài)系統(tǒng)是一個動態(tài)的系統(tǒng)，因此系統(tǒng)的結構和外貌會隨時間發(fā)生有規(guī)律的變化。 制約因素對湖蕩生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結構的影響，湖蕩生態(tài)系統(tǒng)各個生物成分間，通過食物網(wǎng)和食物鏈發(fā)生直接和間接的聯(lián)系，保存結構和功能的穩(wěn)定性。 1.2.2制約因素對湖蕩生態(tài)系統(tǒng)功能的影響制約因素對湖蕩生態(tài)系統(tǒng)水文調(diào)節(jié)功能的影響。自然和人為的因素對水文調(diào)節(jié)功能的影響非常顯著，湖蕩系統(tǒng)面積數(shù)量上的減少和功能質(zhì)量上的下降導致蓄水減少，調(diào)蓄洪水能力下降，土壤風化。改變了水分養(yǎng)分的循環(huán)過程。 制約因素對湖蕩生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性的影響。生物多樣性的喪失是環(huán)境惡化的基本特征。 湖蕩生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能取決于生物多樣性的狀態(tài)。遺傳多樣性降低，能降低生物生存能力，物種滅絕使得生物多樣性降低。 制約因素對湖蕩生態(tài)系統(tǒng)生物地球化學循環(huán)的影響。人為和自然因素改變了原有物理化學循環(huán)過程，改變了各元素的循環(huán)模式。會造成能源的浪費和環(huán)境的污染。 制約因素對湖蕩生態(tài)系統(tǒng)小氣候的影響。多水的自然體中，發(fā)生大量的大氣、植被、土壤的輻射、感熱和潛熱交換、土壤熱傳導和土壤孔隙的熱量傳輸，發(fā)生在水文過程中的大氣降水和地表地下徑流的輸入、表面的騰發(fā)、水汽凝結、液態(tài)水的流動與滲透都直接或間接的影響到氣候環(huán)境。 1.3湖蕩生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的平衡機制與臨界特征1.3.1湖蕩生態(tài)系統(tǒng)的平衡機制3生態(tài)系統(tǒng)的平衡反映了系統(tǒng)內(nèi)生物間、各環(huán)境要素之間以及生物與各個環(huán)境要素之間的一種穩(wěn)定的關系。生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部各組成成分之間相互作用的必然規(guī)律性就是生態(tài)系統(tǒng)的平衡的機制。 生態(tài)平衡的調(diào)節(jié)機制，主要通過系統(tǒng)的自然調(diào)控和人工調(diào)控來實現(xiàn)。由于具有自我調(diào)控和自我修復能力，才使淡水生態(tài)系統(tǒng)具有相對的穩(wěn)定性。所謂穩(wěn)定性具有兩層含意，一是指對于外界干擾的適應力或稱為彈性，二是在受到干擾后回到原平衡態(tài)的恢復能力。需要指出的是，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是相對的，其適應性也是有限的。 1.3.2湖蕩生態(tài)系統(tǒng)的臨界特征4當系統(tǒng)演化超過某種臨界點以后，會突然出現(xiàn)狀態(tài)躍遷，但由于環(huán)境演化極其復雜，這種經(jīng)濟學中常用的優(yōu)化方法可能并不適用于環(huán)境系統(tǒng)演化的臨界性，環(huán)境演化有可能超過臨界范圍。 所以，研究環(huán)境演化狀態(tài)躍遷的產(chǎn)生機制，分析環(huán)境演化在臨界點附近的特殊行為就變得非常重要。 1.3.3湖蕩生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性失調(diào)的臨界標志湖蕩生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性失調(diào)的臨界標志主要有兩個方面：一方面，結構上的標志，結構缺損造成湖蕩生態(tài)系統(tǒng)的某一組成成分消失，引起功能和效益的變化。另一方面，功能上的標志，包括能量循環(huán)受阻和物質(zhì)循環(huán)中斷兩方面。 2湖蕩生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性評價從發(fā)展的角度看，湖蕩生態(tài)系統(tǒng)恢復效益由社會效益、經(jīng)濟效益和生態(tài)效益組成，從生態(tài)平衡的角度出發(fā)，由生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性著手，分析湖蕩生態(tài)系統(tǒng)恢復的生態(tài)效益，提出湖蕩生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性評價體系1。 2.1系統(tǒng)整體穩(wěn)定性及評價指標湖蕩系統(tǒng)穩(wěn)定程度可以從多方面進行說明，結合湖蕩生態(tài)系統(tǒng)建設的需要，可以從重建和恢復后生物的多樣性程度、自然保護區(qū)所占的比重以及自然災害的等級三個方面出發(fā)，對湖蕩生態(tài)恢復的生態(tài)效益進行評價。 2.2系統(tǒng)結構穩(wěn)定性與能值分析系統(tǒng)的結構穩(wěn)定性是從生態(tài)系統(tǒng)物種之間的作用強度入手，以物種之間的能量流作為研究對象，研究過程涉及能值理論與方法。能值分析理論就是將能值為統(tǒng)一度量標準，將系統(tǒng)內(nèi)各種生態(tài)流轉(zhuǎn)化為能量來計算。能值分析湖蕩生態(tài)系統(tǒng)結構穩(wěn)定性的步驟是衡量湖蕩生態(tài)恢復與重建工作成功與否的尺度之一，能值分析的步驟可以分為四步：(1)收集各種數(shù)據(jù)資料，并對其進行整理分類，用于評定的原始數(shù)據(jù)主要來自于實地調(diào)查和近年的考察資料；(2)繪制濕地能量系統(tǒng)圖解，以期對濕地生態(tài)系統(tǒng)有一個整體的認識；(3)編制能值系統(tǒng)評價表，列出濕地系統(tǒng)的主要能源；(4)查取資料獲得各種資源相應的能值轉(zhuǎn)化率，求出各種能值轉(zhuǎn)化率的數(shù)學平均值，得到生態(tài)系統(tǒng)的結構穩(wěn)定性指數(shù)。 3湖蕩水生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性保護管理3.1原則與策略3.1.1以生物多樣性保護為核心原則湖蕩生態(tài)系統(tǒng)具有物種多樣性和脆弱性的特征。因為生態(tài)穩(wěn)定性原理，物種越豐富，生態(tài)系統(tǒng)越穩(wěn)定。抗干擾能力就越強，功能越易發(fā)揮。 3.1.2注重湖蕩生態(tài)恢復與重建生態(tài)恢復和重建工作對于整個湖濱生態(tài)系統(tǒng)來說產(chǎn)生巨大的影響。這種影響主要表現(xiàn)為以下幾個方面。首先削弱或減少劇烈的水土流失，防止湖濱區(qū)域內(nèi)大量表層肥沃的土地受到?jīng)_刷，保護湖濱土地的肥力，提高周邊土地的生產(chǎn)潛力。 其次，起到對湖濱生態(tài)系統(tǒng)的自身保護作用，恢復岸邊植被直接保護了該地區(qū)的生物多樣性，減少流域內(nèi)人為因素或自然因素對種群數(shù)量或種群結構的影響。第三，湖蕩生態(tài)系統(tǒng)的重建和恢復有效提高了濕地的蓄洪能力，減少湖濱周邊地區(qū)旱澇災害出現(xiàn)的頻率，增強整個生態(tài)系統(tǒng)的抗災能力。第四，由于水土流失影響力的削弱，同時對湖濱生態(tài)系統(tǒng)的保護措施的實施，生態(tài)恢復使區(qū)域生態(tài)環(huán)境朝著有利方面發(fā)展，湖濱生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)良性循環(huán)，這種良性循環(huán)保證了湖泊內(nèi)物質(zhì)和能量的輸出和輸入平衡，減少了進入湖區(qū)主河道的淤積，提高了整個水系的環(huán)境質(zhì)量。 3.1.3注重湖蕩生態(tài)恢復與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性之間的關系湖蕩是個動態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)，與周邊環(huán)境不斷地進行物質(zhì)、能量和信息的交流，是從一個群落經(jīng)過一系列的演變成為一個新的群落，歷經(jīng)很多短暫性的穩(wěn)定和變換，直到相對穩(wěn)定。實踐證明，對湖蕩采取必要的恢復和重建，有力地維護和支持了整個生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 3.1.4處理好水利工程的生態(tài)脅迫問題在研究水利工程滿足人的需求的同時，兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)健康性與穩(wěn)定性需求。水利工程要盡最大可能保護和恢復湖蕩形態(tài)的多樣性，采取必要的補償工程措施和生物措施。 3.2湖蕩保護區(qū)管理保護區(qū)所占比重即自然保護區(qū)所占的國土面積與湖蕩的總面積的比值。建立各種湖蕩類型的自然保護區(qū)是保護湖蕩生態(tài)系統(tǒng)和資源最為有效的措施之一，同時也是湖濱濕地生態(tài)恢復與重建工作中的重要組成。同時，保護區(qū)所占比重因此成為評價生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的指標之一。為了加強湖泊保護，有效發(fā)揮湖泊功能，合理利用湖泊資源，維護湖泊生態(tài)環(huán)境，防治水害，保障湖泊的可持續(xù)管理，必須在調(diào)查湖泊基本情況、開發(fā)利用狀況及存在問題的基礎上，根據(jù)湖泊的自然條件和經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展對湖泊的要求，編制湖泊保護規(guī)劃，確定湖泊管理的范圍及湖泊保護的目標、對策與總體布局方案，以促進流域人口、資源、環(huán)境和經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展。 3.3湖蕩生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)管理對策法律體制與宣傳教育機制。完善的政策和法律體系是有效保護湖蕩生態(tài)系統(tǒng)和實現(xiàn)湖蕩資源可持續(xù)開發(fā)利用的關鍵問題。 1）深入調(diào)查研究與全面監(jiān)測。要加強湖蕩生態(tài)保護區(qū)的水文監(jiān)測管理、物種多樣性監(jiān)測管理和水環(huán)境監(jiān)測管理。 因地制宜與分層的管理策略。對湖蕩生態(tài)系統(tǒng)，其特征和功能隨時間的變化而變化，在不同的發(fā)展階段采用不同的措施，同時它還是等級系統(tǒng)，不同層次上的系統(tǒng)具有不同的特征和功能，其管理目標也不盡相同。要求我們對湖蕩生態(tài)系統(tǒng)的功能和特征進行實時的監(jiān)測和評估，并且隨生態(tài)系統(tǒng)狀況的變化不斷調(diào)整管理目標與管理對策。 2）社區(qū)參與式管理模式。為建立湖蕩保護區(qū)經(jīng)濟利益與物種多樣性保護的結合機制，讓保護區(qū)變?yōu)樯鐓^(qū)群眾在經(jīng)濟活動中的主動持久行為，就要得到群眾的理解和支持，采納建議