淺談以生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定為目標(biāo)實(shí)施湖蕩生態(tài)修復(fù)和保護(hù)措施.doc

/ /淺談以生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定為目標(biāo)實(shí)施湖蕩生態(tài)修復(fù)和保護(hù)措施 總體上講，系統(tǒng)的穩(wěn)定性應(yīng)當(dāng)包括恒定性、持久性、慣性、彈性、恢復(fù)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(kāi)發(fā)利用，現(xiàn)存的湖蕩正一個(gè)接一個(gè)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(jié)構(gòu)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?xún)裟芰档偷葒?yán)重后果，對(duì)人類(lèi)和生態(tài)環(huán)境造成了極大的影響，通過(guò)進(jìn)行湖蕩生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，提出水生態(tài)保護(hù)規(guī)劃，以促使湖蕩生態(tài)環(huán)境建設(shè)的有序進(jìn)行，修復(fù)湖蕩良性生態(tài)系統(tǒng)，保障整個(gè)區(qū)域的經(jīng)濟(jì)社會(huì)和環(huán)境生態(tài)的協(xié)調(diào)、健康發(fā)展。 關(guān)鍵詞湖蕩；穩(wěn)定性；生態(tài)系統(tǒng)；水環(huán)境 水是人類(lèi)生存之源，而湖蕩被稱(chēng)為地球之“腎”，與人類(lèi)的生存和發(fā)展息息相關(guān)。湖蕩系統(tǒng)是一個(gè)相對(duì)獨(dú)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(gòu)成了湖蕩生態(tài)系統(tǒng)的主體。長(zhǎng)期以來(lái)，人們對(duì)湖泊脆弱性認(rèn)識(shí)的不足，使人們?cè)谙蚝此魅〉耐瑫r(shí)，忽視了對(duì)湖泊資源的有效保護(hù)，大面積的圍湖造田、破壞植被等導(dǎo)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(shí)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(fù)效益由社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)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(fù)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(gè)客觀尺度。對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的理解可以歸納為兩個(gè)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(dòng)后，回歸到原始狀態(tài)的能力，即還原恢復(fù)性。 鑒于湖蕩生態(tài)系統(tǒng)所遭破壞的嚴(yán)重性，從生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，在對(duì)其進(jìn)行保護(hù)同時(shí)，應(yīng)對(duì)已受損害的湖蕩生態(tài)系統(tǒng)給予足夠的重視，加強(qiáng)湖蕩生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)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(dòng)物對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的作用動(dòng)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(jié)構(gòu)，并在生態(tài)系統(tǒng)協(xié)同進(jìn)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(lèi)活動(dòng)對(duì)于湖蕩生態(tài)系統(tǒng)的脅迫人類(lèi)活動(dòng)對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)造成的不利影響，在生態(tài)學(xué)中被稱(chēng)為脅迫。對(duì)于湖蕩生態(tài)系統(tǒng)的脅迫主要包括以下五個(gè)方面：(1)工農(nóng)業(yè)及生活污染物質(zhì)造成包括氮磷等營(yíng)養(yǎng)物和有機(jī)物的污染；(2)超量引水，使得其本身流量無(wú)法滿(mǎn)足生態(tài)用水的最低需要；(3)通過(guò)對(duì)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(dǎo)致湖泊、濕地的退化；(4)不適當(dāng)?shù)匾胪鈦?lái)物種造成生物人侵，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(shè)對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)的脅迫。 水利工程對(duì)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(dǎo)致生物群落多樣性的下降，是水利工程對(duì)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(fù)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(lái)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(jì)發(fā)展趨勢(shì)，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(lái)的污染物。對(duì)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(jī)制1.2.1制約因素對(duì)湖蕩生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響2制約因素對(duì)湖蕩生態(tài)系統(tǒng)時(shí)間結(jié)構(gòu)的影響表現(xiàn)在，由于湖蕩生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)，因此系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和外貌會(huì)隨時(shí)間發(fā)生有規(guī)律的變化。 制約因素對(duì)湖蕩生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的影響，湖蕩生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)生物成分間，通過(guò)食物網(wǎng)和食物鏈發(fā)生直接和間接的聯(lián)系，保存結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定性。 1.2.2制約因素對(duì)湖蕩生態(tài)系統(tǒng)功能的影響制約因素對(duì)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(duì)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(dǎo)致蓄水減少，調(diào)蓄洪水能力下降，土壤風(fēng)化。改變了水分養(yǎng)分的循環(huán)過(guò)程。 制約因素對(duì)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(jié)構(gòu)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(duì)湖蕩生態(tài)系統(tǒng)生物地球化學(xué)循環(huán)的影響。人為和自然因素改變了原有物理化學(xué)循環(huán)過(guò)程，改變了各元素的循環(huán)模式。會(huì)造成能源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染。 制約因素對(duì)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(dǎo)和土壤孔隙的熱量傳輸，發(fā)生在水文過(guò)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(jié)、液態(tài)水的流動(dòng)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(jī)制與臨界特征1.3.1湖蕩生態(tài)系統(tǒng)的平衡機(jī)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(gè)環(huán)境要素之間的一種穩(wěn)定的關(guān)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(jī)制。 生態(tài)平衡的調(diào)節(jié)機(jī)制，主要通過(guò)系統(tǒng)的自然調(diào)控和人工調(diào)控來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于具有自我調(diào)控和自我修復(fù)能力，才使淡水生態(tài)系統(tǒng)具有相對(duì)的穩(wěn)定性。所謂穩(wěn)定性具有兩層含意，一是指對(duì)于外界干擾的適應(yīng)力或稱(chēng)為彈性，二是在受到干擾后回到原平衡態(tài)的恢復(fù)能力。需要指出的是，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是相對(duì)的，其適應(yīng)性也是有限的。 1.3.2湖蕩生態(tài)系統(tǒng)的臨界特征4當(dāng)系統(tǒng)演化超過(guò)某種臨界點(diǎn)以后，會(huì)突然出現(xiàn)狀態(tài)躍遷，但由于環(huán)境演化極其復(fù)雜，這種經(jīng)濟(jì)學(xué)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(guò)臨界范圍。 所以，研究環(huán)境演化狀態(tài)躍遷的產(chǎn)生機(jī)制，分析環(huán)境演化在臨界點(diǎn)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(biāo)志湖蕩生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性失調(diào)的臨界標(biāo)志主要有兩個(gè)方面：一方面，結(jié)構(gòu)上的標(biāo)志，結(jié)構(gòu)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(biāo)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(píng)價(jià)從發(fā)展的角度看，湖蕩生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)效益由社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)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(fù)的生態(tài)效益，提出湖蕩生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)體系1。 2.1系統(tǒng)整體穩(wěn)定性及評(píng)價(jià)指標(biāo)湖蕩系統(tǒng)穩(wěn)定程度可以從多方面進(jìn)行說(shuō)明，結(jié)合湖蕩生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)的需要，可以從重建和恢復(fù)后生物的多樣性程度、自然保護(hù)區(qū)所占的比重以及自然災(zāi)害的等級(jí)三個(gè)方面出發(fā)，對(duì)湖蕩生態(tài)恢復(fù)的生態(tài)效益進(jìn)行評(píng)價(jià)。 2.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與能值分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性是從生態(tài)系統(tǒng)物種之間的作用強(qiáng)度入手，以物種之間的能量流作為研究對(duì)象，研究過(guò)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(biāo)準(zhǔn)，將系統(tǒng)內(nèi)各種生態(tài)流轉(zhuǎn)化為能量來(lái)計(jì)算。能值分析湖蕩生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的步驟是衡量湖蕩生態(tài)恢復(fù)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(duì)其進(jìn)行整理分類(lèi)，用于評(píng)定的原始數(shù)據(jù)主要來(lái)自于實(shí)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(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)；(3)編制能值系統(tǒng)評(píng)價(jià)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(yīng)的能值轉(zhuǎn)化率，求出各種能值轉(zhuǎn)化率的數(shù)學(xué)平均值，得到生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性指數(shù)。 3湖蕩水生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性保護(hù)管理3.1原則與策略3.1.1以生物多樣性保護(hù)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?yàn)樯鷳B(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(qiáng)，功能越易發(fā)揮。 3.1.2注重湖蕩生態(tài)恢復(fù)與重建生態(tài)恢復(fù)和重建工作對(duì)于整個(gè)湖濱生態(tài)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)產(chǎn)生巨大的影響。這種影響主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)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(hù)湖濱土地的肥力，提高周邊土地的生產(chǎn)潛力。 其次，起到對(duì)湖濱生態(tài)系統(tǒng)的自身保護(hù)作用，恢復(fù)岸邊植被直接保護(hù)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(duì)種群數(shù)量或種群結(jié)構(gòu)的影響。第三，湖蕩生態(tài)系統(tǒng)的重建和恢復(fù)有效提高了濕地的蓄洪能力，減少湖濱周邊地區(qū)旱澇災(zāi)害出現(xiàn)的頻率，增強(qiáng)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的抗災(zāi)能力。第四，由于水土流失影響力的削弱，同時(shí)對(duì)湖濱生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)措施的實(shí)施，生態(tài)恢復(fù)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(jìn)入湖區(qū)主河道的淤積，提高了整個(gè)水系的環(huán)境質(zhì)量。 3.1.3注重湖蕩生態(tài)恢復(fù)與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性之間的關(guān)系湖蕩是個(gè)動(dòng)態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)，與周邊環(huán)境不斷地進(jìn)行物質(zhì)、能量和信息的交流，是從一個(gè)群落經(jīng)過(guò)一系列的演變成為一個(gè)新的群落，歷經(jīng)很多短暫性的穩(wěn)定和變換，直到相對(duì)穩(wěn)定。實(shí)踐證明，對(duì)湖蕩采取必要的恢復(fù)和重建，有力地維護(hù)和支持了整個(gè)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(wèn)題在研究水利工程滿(mǎn)足人的需求的同時(shí)，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(hù)和恢復(fù)湖蕩形態(tài)的多樣性，采取必要的補(bǔ)償工程措施和生物措施。 3.2湖蕩保護(hù)區(qū)管理保護(hù)區(qū)所占比重即自然保護(hù)區(qū)所占的國(guó)土面積與湖蕩的總面積的比值。建立各種湖蕩類(lèi)型的自然保護(hù)區(qū)是保護(hù)湖蕩生態(tài)系統(tǒng)和資源最為有效的措施之一，同時(shí)也是湖濱濕地生態(tài)恢復(fù)與重建工作中的重要組成。同時(shí)，保護(hù)區(qū)所占比重因此成為評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的指標(biāo)之一。為了加強(qiáng)湖泊保護(hù)，有效發(fā)揮湖泊功能，合理利用湖泊資源，維護(hù)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(kāi)發(fā)利用狀況及存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上，根據(jù)湖泊的自然條件和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展對(duì)湖泊的要求，編制湖泊保護(hù)規(guī)劃，確定湖泊管理的范圍及湖泊保護(hù)的目標(biāo)、對(duì)策與總體布局方案，以促進(jìn)流域人口、資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)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(duì)策法律體制與宣傳教育機(jī)制。完善的政策和法律體系是有效保護(hù)湖蕩生態(tài)系統(tǒng)和實(shí)現(xiàn)湖蕩資源可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用的關(guān)鍵問(wèn)題。 1）深入調(diào)查研究與全面監(jiān)測(cè)。要加強(qiáng)湖蕩生態(tài)保護(hù)區(qū)的水文監(jiān)測(cè)管理、物種多樣性監(jiān)測(cè)管理和水環(huán)境監(jiān)測(cè)管理。 因地制宜與分層的管理策略。對(duì)湖蕩生態(tài)系統(tǒng)，其特征和功能隨時(shí)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(shí)它還是等級(jí)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(biāo)也不盡相同。要求我們對(duì)湖蕩生態(tài)系統(tǒng)的功能和特征進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)和評(píng)估，并且隨生態(tài)系統(tǒng)狀況的變化不斷調(diào)整管理目標(biāo)與管理對(duì)策。 2）社區(qū)參與式管理模式。為建立湖蕩保護(hù)區(qū)經(jīng)濟(jì)利益與物種多樣性保護(hù)的結(jié)合機(jī)制，讓保護(hù)區(qū)變?yōu)樯鐓^(qū)群眾在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中的主動(dòng)持久行為，就要得到群眾的理解和支持，采納建議