- 中国淡水湖泊蓝藻暴发治理与预防
- 朱喜 胡明明主编 孙金华主审
- 1913字
- 2021-04-16 19:04:03
第三节 人类对湖泊生态系统的干扰
一、自然界对湖泊生态系统的作用引起的变化一般很缓慢
自然界对湖泊生态系统的作用是永远存在的,但在一般情况下其作用引起湖泊生态系统的变化是缓慢的。在地球漫长的过程中,形成上千万个湖泊,湖泊的水位、面积可能会逐步变化,湖泊中的生物也在不断演变,湖泊从形成、发展至消亡有它自己的规律。但若遇到特殊情况如地震、火山爆发或泥石流等自然灾害,则可以在短时间内生成或毁灭一个湖泊。
二、人类对湖泊生态系统的干扰引起的变化较迅速
人类出现后,对湖泊生态系统干扰从来没有停止过。古代人类对的湖泊干扰是轻微的,湖泊生态系统的变化也是很缓慢的。随着人类社会经济的不断发展,特别是进入20世纪中后期,人类对湖泊生态系统的干扰日益严重,加快了湖泊生态系统的变化,主要是有害的变化。随着人类自身感悟到有害于湖泊生态系统干扰的巨大危害性,人类开始并且增强了有益于湖泊生态系统的干扰。
(一)人类对湖泊生态系统的有害干扰
(1)不合理的开发利用水资源。随着人类社会的发展,对粮食需求的增加,以及工业发展的需要,生活、农业和工业用水量逐步增加,于是不断加大开发利用水资源的力度,使入湖水量减少、湖泊面积减小,有些甚至使湖泊消失,特别是我国西北干旱地区的内陆河流域以往由于过量开发利用水资源,致使塔里木河流域、黑河流域和青海的诸多湖泊面积削减甚至消失。而我国六大流域也由于各种形式的开发利用水资源,使有些湖泊的入湖水量有所减少和湖泊的换水次数减少,水流带走湖泊蓝藻或藻类的数量减少,湖泊自净能力降低。
(2)河道出湖处建控制工程。在有利于防洪排涝、供水灌溉和航行的同时,也阻挡或改变了水的流动、流向、流态或由于设计时考虑不周,对湖泊生态系统产生一些不利因素。
(3)围垦湖泊。我国在20世纪40—70年代为解决粮食、食品问题而大量围垦湖泊,使湖泊面积缩小,减少了湖泊的蓄水量、湖滩地、水生植物面积,在一定程度或很大程度上改变了湖泊的生态系统,使湖泊的环境容量减少,降低了湖泊的除藻能力和自净能力。围垦湖泊除了为增加耕地、鱼池外,有些是为增加建设用地。如建设环太湖大堤,对于防洪排涝、供水灌溉和航行是有利和完全必要的,但也围垦了相当部分湖泊水面积;如建环太湖大堤减少了近百平方千米的湖滩地,据统计太湖在20世纪40—70年代总计围垦减少了太湖水面积200km2多。又如巢湖历来的围垦减少水面积超过100km2。这些均使湖泊的环境容量减少,降低了湖泊的除藻能力和自净能力。
(4)过多收割水草和不合理养殖捕捞。20世纪60—90年代为养殖水产和增加有机肥而过多收割水草;大量围网养殖水产,蟹和鱼类等吃净其所在水域的水草;过多捕捞湖泊鱼类,使湖泊鱼类、动物的多样性减少和种群数量减少。
(5)水污染。我国在20世纪70—80年代,大力发展乡镇企业,工业污染开始产生并且日益加重;由于城市大量使用水冲式便器,生活污水大量进入河湖;农业大量使用化肥农药,农业污染加重。80—90年代全国湖泊水污染普遍加重。水污染使湖泊以N P为主的富营养化加重,有些也使其他污染负荷加重,如云南阳宗海2008年的砷污染。
严重水污染使湖泊水源地的安全受到严重威胁及使水生植物大量减少,甚至使有些湖泊的沉水植物大部分死亡或几乎全部死亡,鱼类等动物受损,这些湖泊的生态系统受到严重的损毁,湖泊自净能力大为降低,引起持续蓝藻暴发。如2007年蓝藻暴发引起太湖水源地严重“湖泛”,造成太湖供水危机。
(二)人类对湖泊生态系统的有益干预
人类经过多年实践,认识到了对湖泊不合理的严重干扰有巨大的危害性。于是开始总结经验和采取措施,对湖泊进行各类有益的干预。
(1)调水。增加入出湖水量带走大量蓝藻;改变水流的方向,有利于蓝藻不向重要水域聚集堆积;加快水体流动速度,有利于增加含氧量和提高水体自净能力,不利于蓝藻生长和积聚。
(2)清淤。冬季清淤可以清除大部分沉于底泥表层的蓝藻种源。冬天温度低,除了部分蓝藻浮于水体中层,大部分蓝藻沉于底泥表层。所以非热带湖泊在冬季一般看不见蓝藻浮于水面。非冬季的清淤也有一定的削减蓝藻数量的作用。清淤同时可减少底泥中污染物及其释放量。
(3)生态修复。如修复、增加可以消除蓝藻和净化水体的植物、动物和有益微生物;保护和规模扩大芦苇带和湖滩湿地可以直接消除蓝藻;筛选、培养某些可直接消除蓝藻和净化水体的有益微生物。
(4)打捞清除蓝藻。打捞清除蓝藻可减少蓝藻种群数量,以利于增加其他藻类和生物的多样性。
(5)控制水污染。减轻和逐步消除富营养化状态,有利于减慢蓝藻生长繁殖速度。
根据蓝藻自然死亡或可人工削减的情况,人类可采用合适的技术、方法,每年削减湖泊一定程度的蓝藻数量,以逐步减少湖泊蓝藻密度、减轻蓝藻暴发程度,直至消除蓝藻暴发。