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    以生態系統穩定為目標實施湖蕩生態修復和保護措施

    來源:網絡  時間:2017-07-01 00:56:00

      

    [摘要]總體上講,系統的穩定性應當包括恒定性、持久性、慣性、彈性、恢復性、局部穩定性、全局穩定性等主要方面。生態系統的穩定性包含穩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利用,現存的湖蕩正一個接一個地遭到破壞,湖蕩的水質、生態系統不斷發生惡化。湖蕩生態環境系統結構的逐步破壞和生態功能的不斷退化,造成湖蕩水域不斷縮小、水質日益惡化、行洪與調蓄功能削減、湖蕩周邊生態旅游環境功能退化、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,對人類和生態環境造成了極大的影響,通過進行湖蕩生態系統穩定性評價,提出水生態保護規劃,以促使湖蕩生態環境建設的有序進行,修復湖蕩良性生態系統,保障整個區域的經濟社會和環境生態的協調、健康發展。

      [關鍵詞]湖蕩;穩定性;生態系統;水環境

      水是人類生存之源,而湖蕩被稱為地球之“腎”,與人類的生存和發展息息相關。湖蕩系統是一個相對獨立的水環境生態系統,系統內的水量、水質和生物三者相互聯系,相互制約,共同構成了湖蕩生態系統的主體。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,水質不斷下降。不僅使得湖內生態平衡遭到破壞,同時使其周邊生態系統也受到了極大的破壞[1]。

      從發展的角度看,湖蕩生態系統恢復效益由社會效益、經濟效益和生態效益組成,其中生態效益是湖蕩生態系統恢復效益的重要組成部分,而生態系統的穩定性正是衡量生態效益的一個客觀尺度。對生態系統穩定性的理解可以歸納為兩個方面:一方面生態系統因受外界干擾而產生的耐久性、抵抗性;另一方面生態系統受到內部擾動后,回歸到原始狀態的能力,即還原恢復性。

      鑒于湖蕩生態系統所遭破壞的嚴重性,從生態系統可持續發展的角度出發,在對其進行保護同時,應對已受損害的湖蕩生態系統給予足夠的重視,加強湖蕩生態系統的恢復與重建。

      1湖蕩生態系統穩定性分析

    1.1湖蕩生態系統穩定性的制約因素1.1.1動物對生態系統的作用動物在生態系統中的作用是多方面的,它不僅有利于提高生態系統中物質循環的效率、效益和穩定性,而且還影響著生態系統的組成和結構,并在生態系統協同進化體系中占有極為重要的地位,發揮著重要的作用。

      1.1.2人類活動對于湖蕩生態系統的脅迫人類活動對于生態系統造成的不利影響,在生態學中被稱為脅迫。對于湖蕩生態系統的脅迫主要包括以下五個方面:(1)工農業及生活污染物質造成包括氮磷等營養物和有機物的污染;(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)不適當地引入外來物種造成生物人侵,使鄉土種消失和生態系統水平的退化;(5)城市化以及水利工程建設對于生態系統的脅迫。

      水利工程對生態系統的脅迫。水利工程在不同程度上造成河流形態的均一化和不連續化導致生物群落多樣性的下降,是水利工程對于生態系統脅迫的主要原因。

      1.1.3自然條件與區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、來水水量與水質等水文條件;行政區劃,村落位置,人口,工農產業格局及經濟發展趨勢,以及包括流域內城市的工業廢水生活污水等的入湖河流帶來的污染物。對生態功能有重要影響。

      1.2湖蕩生態系統的穩定性影響機制1.2.1制約因素對湖蕩生態系統結構的影響[2]制約因素對湖蕩生態系統時間結構的影響表現在,由于湖蕩生態系統是一個動態的系統,因此系統的結構和外貌會隨時間發生有規律的變化。

      制約因素對湖蕩生態系統營養結構的影響,湖蕩生態系統各個生物成分間,通過食物網和食物鏈發生直接和間接的聯系,保存結構和功能的穩定性。

      1.2.2制約因素對湖蕩生態系統功能的影響制約因素對湖蕩生態系統水文調節功能的影響。自然和人為的因素對水文調節功能的影響非常顯著,湖蕩系統面積數量上的減少和功能質量上的下降導致蓄水減少,調蓄洪水能力下降,土壤風化。改變了水分養分的循環過程。

      制約因素對湖蕩生態系統生物多樣性的影響。生物多樣性的喪失是環境惡化的基本特征。

      湖蕩生態系統的結構和功能取決于生物多樣性的狀態。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系統生物地球化學循環的影響。人為和自然因素改變了原有物理化學循環過程,改變了各元素的循環模式。會造成能源的浪費和環境的污染。

      制約因素對湖蕩生態系統小氣候的影響。多水的自然體中,發生大量的大氣、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、水汽凝結、液態水的流動與滲透都直接或間接的影響到氣候環境。

      1.3湖蕩生態系統穩定性的平衡機制與臨界特征1.3.1湖蕩生態系統的平衡機制[3]生態系統的平衡反映了系統內生物間、各環境要素之間以及生物與各個環境要素之間的一種穩定的關系。生態系統內部各組成成分之間相互作用的必然規律性就是生態系統的平衡的機制。

      生態平衡的調節機制,主要通過系統的自然調控和人工調控來實現。由于具有自我調控和自我修復能力,才使淡水生態系統具有相對的穩定性。所謂穩定性具有兩層含意,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的恢復能力。需要指出的是,生態系統的穩定性是相對的,其適應性也是有限的。

      1.3.2湖蕩生態系統的臨界特征[4]當系統演化超過某種臨界點以后,會突然出現狀態躍遷,但由于環境演化極其復雜,這種經濟學中常用的優化方法可能并不適用于環境系統演化的臨界性,環境演化有可能超過臨界范圍。

      所以,研究環境演化狀態躍遷的產生機制,分析環境演化在臨界點附近的特殊行為就變得非常重要。

      1.3.3湖蕩生態系統的穩定性失調的臨界標志湖蕩生態系統的穩定性失調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系統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,包括能量循環受阻和物質循環中斷兩方面。

      2湖蕩生態系統的穩定性評價

    從發展的角度看,湖蕩生態系統恢復效益由社會效益、經濟效益和生態效益組成,從生態平衡的角度出發,由生態系統的穩定性著手,分析湖蕩生態系統恢復的生態效益,提出湖蕩生態系統的穩定性評價體系[1]。

      2.1系統整體穩定性及評價指標

    湖蕩系統穩定程度可以從多方面進行說明,結合湖蕩生態系統建設的需要,可以從重建和恢復后生物的多樣性程度、自然保護區所占的比重以及自然災害的等級三個方面出發,對湖蕩生態恢復的生態效益進行評價。

      2.2系統結構穩定性與能值分析

    系統的結構穩定性是從生態系統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一度量標準,將系統內各種生態流轉化為能量來計算。能值分析湖蕩生態系統結構穩定性的步驟是衡量湖蕩生態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)收集各種數據資料,并對其進行整理分類,用于評定的原始數據主要來自于實地調查和近年的考察資料;(2)繪制濕地能量系統圖解,以期對濕地生態系統有一個整體的認識;(3)編制能值系統評價表,列出濕地系統的主要能源;(4)查取資料獲得各種資源相應的能值轉化率,求出各種能值轉化率的數學平均值,得到生態系統的結構穩定性指數。

      3湖蕩水生態系統穩定性保護管理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系統具有物種多樣性和脆弱性的特征。因為生態穩定性原理,物種越豐富,生態系統越穩定。抗干擾能力就越強,功能越易發揮。

      3.1.2注重湖蕩生態恢復與重建

    生態恢復和重建工作對于整個湖濱生態系統來說產生巨大的影響。這種影響主要表現為以下幾個方面。首先削弱或減少劇烈的水土流失,防止湖濱區域內大量表層肥沃的土地受到沖刷,保護湖濱土地的肥力,提高周邊土地的生產潛力。

    其次,起到對湖濱生態系統的自身保護作用,恢復岸邊植被直接保護了該地區的生物多樣性,減少流域內人為因素或自然因素對種群數量或種群結構的影響。第三,湖蕩生態系統的重建和恢復有效提高了濕地的蓄洪能力,減少湖濱周邊地區旱澇災害出現的頻率,增強

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