中国西北干旱区湖泊水资源——环境问题与对策,本文主要内容关键词为:干旱论文,水资源论文,湖泊论文,中国论文,对策论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
文章编号:1003-7578(2001)02-007-04
中图分类号:S273·3 文献标识码:A
1 引言
中国的水问题在学术界受到广泛的重视和研究[1,2],解决中国的水问题是中国实现可持续发展战略的基础。西北干旱区湖泊水资源一环境在社会经济可持续发展和生态环境保护中占有重要的地位,由于西北地区生态环境脆弱,水资源成为制约人类社会经济活动与流域生态环境建设的关键因素。水资源是湖泊资源的核心,是湖泊生态系统维持和发展的物质基础。近50年来,伴随西部内陆干旱区土地资源的大规模开发,人类活动通过修筑大量水利设施拦截入湖地表径流,加剧下游湖泊水资源的短缺,导致湖泊迅速萎缩、咸化甚至干涸等问题,严重危及湖泊及其相邻区域的生态环境,造成湖泊生物多样性丧失、湖滨地区荒漠化加剧等问题[3]。实施以湖泊流域水资源为核心的优化调控战略是改善湖泊生态环境、协调湖泊流域可持续发展和湖泊水资源可持续利用的关键。
当前,中国政府倡导加强西部大开发,就不能不考虑长期以来十分敏感的区域湖泊水资源—环境问题,由于西北内陆地区湖泊在区域水资源、水环境问题中占据显著重要位置,科学地分析西北内陆地区湖泊水资源问题及其环境影响,有助于从宏观上把握西北内陆地区的水资源的现状特征、制定合理开发利用和保护水资源策略,服务于中国西北干旱地区21世纪的可持续发展和西部大开发战略的实施。
2 西北干旱区湖泊水资源问题及其环境影响分析
2.1 西北干旱区湖泊水资源概况
中国西北内陆干旱区(年降水量≤250mm)主要包括新疆的南北疆盆地、河西走廊、青海柴达木盆地、宁夏北部和内蒙古西部阿拉善高原等地,其中一些山地区降水较为丰富,如天山、阿勒泰山、昆仑山、祁连山等,山区广泛发育冰川,为西北干旱气候区湖泊提供丰富的水源补给。据统计,中国西北内陆干旱地区的大小湖泊数以千计,面积大于1km[2]的湖泊有400多个,总面积达17000km[2]以上,其中淡水湖和矿化度在1-5g/L的微咸水湖数量有80多个,分布在河流上游和山麓地带,面积仅有3500km[2],蓄水量估计在300×10[8]m[3[4]]。西北干旱区大部分湖泊属于盐湖和咸水湖,大部分湖泊水资源难以满足工农业生产和人民生活的需要,淡水湖和微咸水湖泊面积不足全国大于1km[2]的淡水湖泊总面积的10%,其所在区域面积占全国的1/4。所以,西北干旱区湖泊水资源是极度贫乏的区域。
2.2 现代土地开发与水资源利用对湖泊水资源的影响
西北内陆干旱区土地面积约占全国陆地总面积的1/4,拥有丰富的土地资源。新中国建立以来,十分重视西北干旱地区的开发并给予极大的支持,土地资源的开发利用取得显著成效。新疆自治区1987年耕地面积达到6914万亩,比1949年增加3.3倍以上;青海柴达木盆地1949年耕地面积只有1.1万亩,1987年增加到71.5万亩,同期人口由1.6万人增加到30万人;河西走廊的1987年耕地面积达到1000万亩,而1949年耕地面积为545万亩[3]。西北干旱区土地资源的开发利用不仅解决了新增加人口的就业问题和吃饭问题,而且还向国家提供相当数量的商品粮棉、油料和畜牧产品。
近50年来西北内陆干旱地区现代土地资源的开发利用规模和强度迅速增长,彻底改变了内陆干旱区人类活动“随逐水草”式的游牧业为主的生产方式,绿洲耕作农业发展迅速,人为扩大或创建了一批新型绿洲,如石河子绿洲、奎屯绿洲等。现代土地资源大规模开发的同时伴随对水资源的大规模开发利用,以新疆为例,截止1986年共兴建水库480座,水库面积2000km[2],库容55×10[8]m[3],灌溉渠道24.4×10[4]km,机井2.7×10[4]眼,建立万亩以上的灌区477处[3]。在人类活动大规模开发土地资源和水资源的过程中,大量的地表和地下水资源在湖泊流域的上、中游被拦截,而处在西北内陆河流尾闾的湖泊水源补给大大减少,加上区域降水量小、蒸发量大的气候特征的影响,造成湖泊水资源入不付出。
2.3 湖泊水资源短缺问题的历史背景与形成原因分析
西北干旱地区除了少量的河流上游湖泊和山前湖泊属于淡水湖和微咸水湖泊之外,大量的山间盆地湖泊处于河流的尾闾,多属于咸水湖和盐湖,近50年来西北土地资源的大规模开发过程中,中上游水利设施大量拦截入湖径流和地下水补给,湖泊水资源短缺日益明显,一些大型湖泊迅速萎缩并出现干涸[5](表1)。
表1 中国内陆区部分湖泊面积变化
Tab.1 Area Changes of somc inland lakcs in China km[2]
(1)湖泊水资源短缺的历史背景
从湖泊沉积环境和历史文献记录的近代湖泊变迁历史中可以看出,西北内陆干旱地区湖泊有较长的演化历史,其间还存在湖泊扩张的时期如全新世大暖期的湖泊扩张,但湖泊水资源总体演化趋势是逐渐萎缩。在现代人类活动大规模干预之前,湖泊环境仍得到维持,如内蒙古西部居延海附近在新石期时代就有人类临湖生息,远古的湖泊面积在数千平方公里以上,秦汉时期湖泊面积还有700km[2]以上,虽然秦汉时期河西走廊和居延海附近土地开垦有一定的发展,但人类活动对湖泊水资源和湖泊环境不足以产生快速的突变影响,使得居延海这颗高原明珠保持漫长的演化历史[6],并拥有丰富的湖泊生物和鱼类资源,而今天的居延海已经在现代人类活动的强烈影响下干涸形成盐漠景观;新疆玛纳斯湖和罗布泊也有漫长的演化历史,在近50年的现代人类活动强烈干预下,因水资源短缺湖泊转化为荒漠景观[3]。
(2)湖泊水资源短缺的原因
从西北内陆干旱地区湖泊漫长的演化历史过程可以得到一个基本的结论是:现代人类活动对西北土地资源的大规模开发,造成入湖径流急剧减少,湖泊水资源在降水稀少的干旱气候背景下蒸发强烈,受人为因素的影响,湖泊缺乏水源补给,造成湖泊水资源严重短缺,湖面迅速萎缩、水质咸化并向盐湖发展,失去其水资源价值,并最终形成干涸的荒漠景观。
2.3 湖泊水资源短缺引发的环境问题
(1)对湖泊生态环境的影响
湖泊水资源短缺对湖泊生态系统有直接影响,湖泊水体咸化,严重影响湖泊生物的生存繁衍,西北干旱区一些湖泊鱼类减少、消失和湖泊咸化有直接的关系。由于水资源短缺造成的湖泊干涸,对湖泊生态系统的影响则是彻底的破坏,内蒙古西居延海在20世纪60年代初干涸,形成350km[2]的盐碱滩,寸草不生,风蚀加强,风蚀沟在0.6m以上。东居延海原属于微咸水湖,原产有鲤鱼、鲫鱼、蒙鳅等,后因湖泊水资源短缺,湖泊萎缩咸化和干涸,在60年代鱼类消失,湖滨原有的2m多高的芦苇,严重退化,变成“鸡爪芦苇”,并最终全部死亡[7]。青海湖因湖泊水资源短缺,水位降低,原来湖水环绕的鸟岛和陆地相连,昔日的鸟岛景观不复存在。
(2)环湖地区生态环境恶化,荒漠化加剧发展
西北干旱区湖泊由于湖泊萎缩、地下水位下降,周围湖滨平原的草场退化,土地沙化加快,如艾比湖周围1958年的沙漠面积是1618.8km[2],1978年增加到2415.6km[2];一些湖泊干涸则直接形成荒漠景观,如艾丁湖、玛纳斯湖、居延海等[3]。居延海附近额济纳旗是我国胡杨林长势最好的自然保护区之一,胡杨是浅水旱生树木,根系分布在1-3m,居延海湖泊干涸,地下水下降,对胡杨林的生存造成极大的威胁,胡杨大片死亡,至90年代索古诺尔苏木富泉嗄查附近有近千亩的胡杨死亡;聋子河流域由于常年断流,地下水位下降,死亡树木面积逐年扩大。除胡杨林外,沙枣、圣柳也存在类似的情况[7]。由于水资源匮乏,对鸟类生息环境极其不利,森林草原虫害加重,生态环境进一步恶化。
(3)农牧业生产和居民生存受到极大威胁
湖泊萎缩甚至干涸、地下水位降低,对区域农牧业生产造成严重威胁。九十年代内蒙古居延海附近额济纳旗灌溉用水和生活用水严重短缺,居民生存受到很大影响,“救救居延海”已经成为迫在眉睫的任务。同时,荒漠化的加重,造成沙尘暴天气增多,严重影响工农业生产和居民生活。
3 西北内陆区湖泊水资源保护对策
3.1 实施湖泊流域水资源管理战略
内陆湖泊水资源短缺的一个重要原因是:缺乏统一的湖泊流域水资源决策与管理机制,水资源开发处于盲目混乱状态,农业灌溉过程中水资源浪费严重。近期亟待健全内陆区湖泊流域水资源保护法规,改变水资源多部门分管、多同级行政区域分割的分散状况,建立湖泊全流域水资源开发利用与保护的决策和管理机制,统一行使对湖泊流域系统水资源数量、质量的优化控制。在湖泊流域水资源数量、质量调查评价的基础上,根据流域人口、社会与经济现状,科学地制定、优化湖泊流域水资源供需规划,并作为地方政府制定社会与国民经济发展规划的重要依据,统筹兼顾湖泊流域的社会、经济和生态环境效益。
3.2 积极节约用水,建立湖泊流域节水型的社会和国民经济体系
充分发挥内陆区湖泊流域各级政府的政策效力,大力宣传节约用水的意义,把节水工作落实到实处,在工业生产、农业生产和城镇居民生活中,均要采取有效措施节约用水,推广已经行之有效的节水措施、方法和经验,提高水资源的重复利用率,逐步建立节水型的社会和国民经济体系,对缓解西北干旱区湖泊水资源补给不足的问题具有积极作用。
3.3 实施湖泊环境恢复工程
内陆干旱气候区间歇性干涸湖泊环境的恢复,对湖泊所在流域的可持续发展、生态环境建设具有重要的科学理论和生产实践意义。持续漫长演化历史的内陆湖泊,在现代人类活动的强烈影响下,一些著名的湖泊迅速萎缩并出现间歇性(或季节性)干涸,湖泊生态环境恶化,流域荒漠化加剧发展,如罗布泊、居延海、艾丁湖、玛纳斯湖等。恢复已经干涸的湖泊环境是一项事关内陆干旱半干旱气候区社会、经济、生态环境可持续发展的重大战略举措,在流域节约用水、合理地调配流域水资源利用的基础上,保证一定的入湖水量,可以再现(或部分地再现)湖泊环境。
3.4 重视对公众的资源环境教育
西北水资源的主要利用方式是农业灌溉用水,农业人口众多且缺乏科学文化知识,文盲和半文盲在总人口中的比例较高,在强调基础教育的同时,加强对公民的环境教育具有重要的意义。通过教育,提高公众的水资源意识,获得初步的水资源知识和科学利用水资源的基本技能,使公众在日常生活中采取措施,改善其生存的湖泊流域环境。
收稿日期:2000-10-10
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