高原湖泊生態系統良性發展初探

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1高原湖泊流域生態系統的特性

云南高原湖泊屬淡水湖，處于低緯度、高海拔亞熱帶地區，云南九大高原湖泊基本特征見表1。隨著經濟社會的快速增長，高原湖區所承受的因經濟規模和土地利用擴張造成的生態壓力巨大，不斷出現水質惡化現象。九湖綜合治理從未間斷過，但效果堪憂，滇池前后治污20年，污染源仍未完全控制；異龍湖已逐漸干涸見底，杞麓湖、星云湖變為劣Ⅴ類水質。究其原因，除綜合管理問題外，與高原湖泊生態系統的特點也不無關系。

1.1高原湖泊生態系統自身的脆弱性

云南高原湖泊以構造斷陷湖為主，湖體狹長，南北向伸展。湖泊多處于水系分水嶺，流域面積小，具有封閉與半封閉的特點，加之受降雨季節性及人類活動雙重影響，生態系統表現出很強的脆弱性。以撫仙湖為例，湖體南北狹長，污染物多從南北端注入湖內，出水河流海口又位于東岸中部，該結構決定了撫仙湖具有特別高的污染物滯留率，易發生營養鹽累積而導致富營養化。撫仙湖流域面積（463km2）小，僅為湖泊面積的2倍，同時地處干旱缺水區，來水量少，作為典型的高原深水湖泊，水生植物分布面積不足湖面面積的0.1%，整個流域森林覆蓋率僅為27.2%。目前湖區水土流失較嚴重，水生態系統已逐漸衰退，一旦發生全湖污染事件，極難恢復。

1.2高原湖泊生態系統的易受脅迫性

高原湖泊生態系統是多級生態系統綜合體，具有高度的復雜性，若某個子系統遭受外力擾動破壞，會影響整個生態系統鏈的功能，甚至引起生態系統的失衡。湖區內的人類活動對湖泊造成直接影響，如沿湖周邊的采礦、旅游等開發很大程度上打破了湖泊生態系統空間格局的完整性。較之湖濱區開發，湖泊流域生態系統中的社會發展模式、產業結構及基礎建設對湖泊保護與發展的約束更為重要，也間接反映了湖泊生態系統的易受外力脅迫的特性。九湖流域人口最為密集，是云南糧食的主產區，匯集云南70%以上的大中型企業，經濟增長方式、產業結構的不甚合理及管理不善，給湖泊流域帶來的污染風險會更大、影響更為深遠。

2高原湖泊流域總體發展形勢

2.1高原湖泊保護與開發面臨的主要問題

自20世紀90年代以來，云南省開始重視高原湖泊保護與治理，但治理不及污染速度，導致新問題不斷出現，流域人口較多、開發較大的湖泊更為嚴重，主要表現在以下幾個方面：a）湖體萎縮加快，水位下降。氣候影響及因湖區開發擠占湖泊的生存與發展空間是湖泊水體空間不斷萎縮的主要原因。以撫仙湖流域為例，2011年末，流域內澄江、江川、華寧3個縣總人口39.5萬人，95.5%的人口居住在湖盆區，人口密度高達238人/km2；三產中農業仍占有較大比重。根據撫仙湖2001—2013年的平均水位統計，水位總體上呈現出下降趨勢，自2009年云南連續干旱以來下降趨勢尤為明顯，2012年甚至低于法定最低運行水位，說明撫仙湖已經處于虧水狀態運行。b）水質污染嚴重，水生態系統退化。隨著流域人口逐年增加，經濟作物面積不斷擴大，導致農田施肥強度增加并形成面源污染。此外，湖區生活污水直排加劇了湖泊水質惡化，尤其是近岸水體污染更為嚴重，造成目前滇池、星云湖、杞麓湖、異龍湖都是劣Ⅴ類水質。水質的污染也導致了生物種類的減少，部分底棲動物隨著環境的變化已趨于衰落，反而出現了典型富營養型的蚊害；魚類種類也日趨減少，甚至瀕臨滅絕；浮游植物中，喜營養種類漸漸增多，清水性種類漸漸減少；耐污水生植物分布面積、頻度和優勢度在不斷增加，湖泊整體的水生態系統正處于衰退過程中。c）湖泊承載力已不能支撐經濟社會快速發展需求。湖泊的水質下降，出現富營養化，其根本原因是流域產業結構及發展模式與水環境承載力之間存在矛盾，發展模式粗放帶來結構型污染，人口密度超過承載力限制；城市化高速發展，總體規劃不甚合理，土地過度開發利用，水土流失嚴重，都導致了湖泊的污染壓力劇增，直至超出其承載力。如撫仙湖，按水資源的承載對象，從水量、人口、經濟社會、生態環境等幾方面，得出流域的綜合水資源承載指數已呈現逐年下降趨勢，盡管目前水量能夠保證區域未來的發展需求，但水質存在下降趨勢警示，若不及時采取保護措施，水質將難以滿足未來需求。d）綜合管理不到位，各方保障措施不力。當前，湖泊綜合管理方面存在的不足主要表現在多個環節：一是對湖泊的基本機理及監測預警、分類評估等支撐技術研究還不夠深入；二是管理機構與行政區域存在交叉，體制機制需要有針對性創新；三是在管理手段上尚欠缺具有針對性的標準體系、管理目標及分類指導策略，即還未形成湖泊與治理的模式；四是流域環境監管、執法能力還有待進一步加強。

2.2水生態文明背景下的形勢分析

自黨的十八大報告全面提升生態文明建設的戰略地位以來，生態文明理念在全社會得以牢固樹立，為保護生態環境、實現可持續發展指明了方向。提出的“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的十六字方針，高度概括了最新的治水理念。與此同時，水利部開展并進一步推進水生態文明建設，要求地方積極踐行治水的新內涵和任務。水生態文明要求將生態文明理念融入到水資源開發、利用、治理、配置、節約、保護的各方面，以及水利規劃、建設、管理的各環節之中，堅持“節約優先、保護優先和自然恢復為主”的總體方針。湖泊生態系統作為“山水林田湖生命共同體”中的重要環節，其綜合管理既是云南水生態文明建設的重要內容，更是關乎區域生態平衡及可持續發展的重要舉措。在當前形勢下，云南高原湖泊綜合管理應牢固抓住生態與經濟社會發展之間的主要矛盾，針對保護、治理等工作中還存在的一些突出問題，明確各高原湖泊流域的特點及任務重點，總結并建立流域經濟社會發展與環境保護的適宜模式，促進經濟社會協調發展和社會和諧穩定。

3構建云南高原湖泊流域生態系統綜合管理模式

云南高原湖泊環境問題多具有“問題在水體，根源在流域”的特征，流域內自然生態和經濟社會系統的復雜性客觀上要求綜合多學科、多系統、多部門、多目標、多手段進行分析評估，以形成管理策略。為此，現運用綜合生態系統管理理論，建立具有自適應調節性能的云南高原湖泊流域的綜合管理架構，探索高原湖泊保護與治理的模式。綜合生態系統管理是一門新興的交叉邊緣學科和方法，在生態系統管理理論的基礎上發展而來，主要運用系統工程手段和生態學原理來研究綜合生態系統的動力學機制和控制論方法，協調經濟—社會—生態系統之間的耦合關系，來解決資源利用、生態保護和生態系統退化等問題，以達到多元惠益的目的，其講求系統性、整合性、進化性、平衡性及組織性。該方法目前在人文和自然資源管理、生態系統管理、生態安全管理等領域應用較為廣泛。

3.1總體框架

按照綜合生態系統管理理論，結合云南省高原湖泊的特性，提出高原湖泊流域系統發展的總體框架。a）現狀認知。重點界定研究范圍，并完成現狀評估。首先，從高原湖泊復合生態系統的組成出發，綜合理解湖泊流域生態系統、經濟系統、社會系統等三大子系統之間的聯系，并按研究尺度初步界定三方系統邊界，包括自然條件、經濟條件、管理條件、認知條件等；同時劃定各子系統的研究對象，明確不同層次的利益主體。其次，收集子系統基礎資料，以水資源和湖泊生態系統為重點，對流域各子系統進行現狀及價值評估，同時針對子系統之間互相響應結果，梳理出矛盾關系。其中，子系統內部及不同子系統之間的關系可從以下幾方面考慮：①湖泊生態子系統中水體—土壤—生物—氣候之間的關系、資源保護與利用之間的關系；②流域經濟社會子系統中的資源利用—經濟發展之間的關系、各產業之間的結構關系、生產—消費—循環利用之間的關系等；③子系統之間關系，包括經濟發展與環境約束的關系、政府監管與市場機制之間的關系等。b）目標設定。根據現狀及價值評估結果，按水生態文明視角下的云南高原湖泊生態系統良性發展思路初探定性與定量結合的方式，分別設定三大子系統的管理目標，總體上確保生態與經濟的雙位發展，即生態系統維持穩定性、健康性及完整性，并具備一定的自適應能力，能滿足人類發展需求并保障經濟社會的可持續發展。c）系統構建。按子系統范疇，結合現狀及管理目標，分別構建生態系統模型和流域生態經濟模型，并對子系統模型進行耦合。其中，生態系統模型可包含生態系統健康評價模型（如PSR、SVM等）、湖泊生態系統動力學模型等。d）自適應管理。在自適應控制思想的基礎上，以流域復合系統為對象，劃定資源、生態環境承載閾值范圍，形成以“辨識—決策—調節”為主要內容的流域生態系統管理機制，確保流域內污染物排放量不超過高原湖泊自凈能力，并引入風險識別技術，在區域生態經濟系統因人類活動影響導致不相協調之時，能采取相應措施使之恢復穩定、持續發展的狀態，完成整個管理模式的自適應調控。

3.2高原湖泊生態系統良性發展思路

考慮到云南高原湖泊現狀問題，要使其生態系統步入良性發展軌道，問題著眼點不能僅局限于高原湖泊的單一保護與治理，而應跳出湖泊治理的慣有思維，從全流域角度統籌考慮山、水、林、田等與湖泊生態系統相關的生態要素，秉持復合系統觀，尋求高原湖泊良性發展之對策。現從水生態文明視角，針對綜合生態系統管理總體框架的關鍵環節提出相應對策。a）調整經濟發展方式，實施統一行政管理。優化流域的生態經濟結構和產業時空布局對流域生態系統恢復、使湖泊得以休養生息至為關鍵，也是水生態文明建設的基本要求之一。適時進行產業轉換，避免出現污染風險產業，同時積極開發綠色農業、工業、旅游業、文化產業等生態工程。充分考慮流域統一性和連續性，積極推動行政區劃管理，使高原湖泊流域劃定在同一行政區內，利于強化城市及重點區域的規劃與管理，也可促進資源管理一體化，更有利于促進高原湖泊流域保護與發展。b）深入基礎技術研究，探索湖泊保護模式。鑒于目前高原湖泊基礎理論研究薄弱，需深入開展高原湖泊生態系統影響機理、污染演變驅動機制、富營養化治理、動態監測預警等基礎性研究，并側重于揭示湖泊—流域系統調控機理等方面的普遍規律，探索研發高原湖泊生態發展的關鍵技術。從社會—經濟—生態復合系統出發，綜合山、水、林、田等生態要素，在系統控源、生態修復、產業結構調整、水體保育、機制創新等關鍵環節，深入研究并開創高原湖泊保護與治理的新模式。同時，有針對性地制定相關規劃，按規劃研究、論證和儲備一批重大項目，進一步明確發展方向及措施。c）強化體制機制改革，建立共建共管機制。完善法律法規建設，為湖泊立法，針對撫仙湖此一類的戰略水體，從國家到地方都應制定相應保護法律，并制定完善循環經濟發展的法規文件。建立高原湖泊流域生態補償機制、水權轉讓機制、保護與開發互動機制、社會參與共建共管機制、資金投入機制、系統自適應調節等管理機制，以保障管理體系能進一步完善。d）宣傳生態文明理念，形成共建共管合力。利用水生態文明建設的契機，持續開展環境保護意識教育，加大宣傳力度，并積極倡導健康環保的生產、生活習慣，對民眾的行為進行規范引導，增強公眾參與的主動性和自覺性，提高全社會對于水資源保護的意識，以形成共生存、共促進、共建管、共治理的合力。

4結語與展望

高原湖泊是云南生命系統的重要支撐，其保護與治理工作已歷經二十余年，保護與開發之間的博弈如何平衡，一直是關鍵點及難點所在。因高原湖泊流域綜合管理是一項復雜系統過程，比一般水體治理更具不確定因素和多目標特性。運用綜合生態系統管理理論，從水生態文明視角下的社會—經濟—生態復合系統出發，搭建云南高原湖泊流域的綜合管理架構，雖進行了一些開拓性研究和探索，但仍存在大量的規劃管理及技術問題，有待今后進一步研究。

作者:施曄 單位:中水珠江規劃勘測設計有限公司