（环境科学专业论文）三峡工程对洞庭湖生态环境的影响.pdf

三峡工程对洞庭湖生态环境的影响 结果显示，三峡水库的调度有利于减少洞庭湖氮沉降临界负荷的超标风 险。 在三蛱工程对洞庭湖生物的影响研究中，选取苔草及芦苇为主要湿地 植物，根据其与水力梯度之间的关系分析工程运行对湿地植物生长的影 响。然后简述工程运行对其它主要生态环境问题的影响。 在讨论了三峡工程对洞庭湖生态环境的影响后，引入生态安全与健康 的概念。在介绍了生态安全、生态系统健康及水环境健康的相关内容后， 以洞庭湖2 0 0 1 年的水质监测数据为基础进行健康风险评价，分析洞庭湖 水体中化学致癌物及非致癌物对人体健康的年危害风险。 文中最后介绍维护生态系统安全与健康的生态恢复与重建的相关理 论，并简要介绍了洞庭湖的生态恢复与重建措施。 关键词：洞庭湖：三峡工程；生态环境：投影寻踪；氮沉降临界负荷 水力梯度；水环境健康 = = = = = = = = = = = = = = = = = ：= 。= 一：= ：! ! ! 鎏l 篁! ：= = ：一= = ：= ：= = ： a b s t r a c t d o n g t i n gl a k ei so n eo ft h ec l a s s i cc o m p l e xl a k e si nt h ew o r l d ，w h i c h a b s o r b st h ew a t e rf r o mf o u rr i v e r s ：t h ex i a n gr i v e r ，t h ez ir i v e r ，t h ey u a n r i v e ra n dt h el ir i v e r ，a n da l s oe x c h a n g e sw a t e rw i t ht h ey a n g t z er i v e r ，i t i sa ni n l a n dl a k ew i t ht h ef u n c t i o n so fa d j u s t i n ga n ds t o r i n g d o n g t i n gl a k e p l a y sac r i t i c a lr o l ei nt h ee n v i r o n m e n ta n de c o n o m yo ft h eh u n a np r o v i n c e a n dt h ee n t i r e y a n g t z e r i v e r w a t e r s y s t e m 。i t sf u n c t i o n si n c l u d e t r a n s p or t a t i o n ，a q u a t i cp r o d u c t i o na n de n v i r o n m e n t a li m p r o v e m e n ta sw e l l a saf l o o db a r r i e rf o rt h ej i n gr i v e rr e g i o na n dt h em i d d l ea n dd o w n s t r e a m r e g i o no ft h ey a n g t z er i v e r t h r e e g o r g ep r o j e c ti st h eb i g g e s th i n g e p r o j e c ti nc h i n aa sw e l la si nt h ew o r l d a n di ti sa l s ot h ek e ys k e l e t o n p r o j e c tt ot r e a ta n dd e v e l o pt h ey a n g t z er i v e rw h i c hi st h ef o c u si nt h e w e r l d d o n g t i n gl a k ei si m m e n s e l yi n f l u e n c e db yt h eo n g o i n gt h r e e g o r g e p r o j e c tb e c a s s eo ft h ee x t e n s i v ei n t e r a c t i o nb e t w e e nt h e m a t i e rt h e o p e r a t i o no ft h ep r o j e e t ，t h eb u f f e r i n ge f f e c to ft h et h r e e - g o r g er e s e r v o i r w i l ls i g n i f i c a n t l yc h a n g et h er e l a t i o nb e t w e e nt h ey a n g t z er i v e ra n dt h e d o n g t i n gl a k e ，a n da l s oc h a n g et h eh y d r o g r a p h ya n dw a t e rq u a l i t yo ft h e l a k e ，w h i c hi n e v i t a b l yr e s u l t si nt h ec h a n g eo ft h ee c o l o g i c a le n v i r o n m e n t o ft h ed o n g t i n gl a k e i nt h i sa r t i c l e ，b a s e do nt h eb a s i ce n v i r o n m e n t a la n de c o l o g i c a l c o n c e p t s ，w et r yt od e s c r i b ea n db r i e f l ya n a l y z et h em a j o re n v i r o n m e n t a l i s s u e so ft h ed o n g t i n gr e g i o n ，w h i c hi n c l u d ee s c a l a t i n gw a t e rp o l l u t i o n ， r is i n ge u t r o p h i c a t i o n ，d e c r e a s eo fb i o l o g i c a ld i v e r s i f i c a t i o n ，s e v e r ef l o o d d i s a s t e r ，s i l ts t a g n a t i o n ，s h r i n ko ft h ew a t e rb o d y ，e s c a l a t i n gs o l le r o s i o n a n ds c h i s t o s o m i a s i s ，e t c w eu s et h ep r o je c t i o np u r s u i tm o d e lb a s e do nt h ei m p r o v e da n tc o l o n y a l g o r i t h mt oa n a l y z et h es t a t u so ft h ew a t e rq u a l i t yo ft h ed o n g t i n gl a k ei n 2 0 01 t h er e s u l t ss h o wt h a tt h ep o l l u t i o ni sh e a v i e ri nt h em u p i n gl a k e ， s o u t hd o n g t i n gl a k ea n de a s td o n g t i n gl a k e ，w h i l ei ti sl i g h t e ri nt h ei n l e t s o ft h ey u a nr i v e ra n dy a n g t z er i v e r u s i n gt h ew a t e rq u a l i t yd a t ao ft h ed o n g t i n gl a k ef r o m1 9 9 1t o2 0 0 0 ， w es t u d yt h ea n n u a ld y n a m i cv a r i a t i o no ft n 、t p 、c o d 、b o d 、n o 。一na n d = 峡工程肘洞庭湖生态环境的影响 n h 4 + na n da l s ot h er e g i o n a lv a r i a t i o no fc o d ，b o da n dt p t h er e s u l t s i n d i c a t et h a tt h ep o l l u t i o ni ss t i l lm a i n l yc a u s e db yp o i n tp o l l u t i o ns o u r c e t oa d d r e s st h ei n s u f f i c i e n c yo fc o m m o ns t u d i e so nt h ep r o g r e s sa n d c a u s eo fs e v e r el a k ew a t e rq u a l i t y ，w h i c hl i m i to nt h es t u d yo ft o t a la m o u n t c e n t r e lo re n v i r o n m e n t a l c a p a c i t yo fna n dp ，w ep r o p o s et h a t n u t r i e n t n i t r o g e nd e p o s i t i o nc r i t i c a ll o a dw i l lp l a ya ns i g n i f i c a n tr o l ed u et o t h eh u m a ni n t e r v e n t i o ni nt h ec o n t r o lo ft h ep o l l u t i o no fn ，pp o l l u t i o n o u r c a l c u l a t i o no ft h ec r i t i c a ll o a dso ft h ey e a r s19 7 4 ，1 9 9 6 ，19 9 8a n d19 9 9 d e m o n s t r a t e st h a tt h i sv a l u er e m a i n ss t e a d i l ya tt h el e v e lb e t w e e n1 16a n d 1 2 0w i t hl i t t l ea n n u a lv a r i a t i o n a f t e rb r i e fi n t r o d u c t i o nt ot h ec h a r a c t e r i s “c so ft h et h r e e - g o r g e p r o j e c t ，u s i n gt h eh y d r a u l i cg r a d i e n t a st h em a j o rw a t e rp o w e rf a c t o r i n s t e a do fw a t e rl e v e lo rw a t e ra m o u n t ，w ed i s c u s st h ec h a n g eo fh y d r a u l i c g r a d i e n tb e f o r ea n da f t e rt h eo p e r a t i o no ft h et h r e e g o r g ep r o j e c t b a s e do nt h es a m p l ed a t ao fn o v e m b e ro ff o u rr e p r e s e n t a t i v ey e a r s ： 1 9 7 4 ，1 9 9 6 ， 1 9 9 8 a n d1 9 9 9 ，w ec a l c u l a t en u t r i e n t n i t r o g e nd e p o s i t i o n c r i t i c a ll o a d sb e f o r ea n da f t e rt h eo p e r a t i o no ft h r e e - g o r g ep r o j e c t u s i n g t h ep r o b a b i l i t yi n s t e a do ft h ec o m m o nu s e dp o s s i b i l i t y ，w ee s t i m a t et h e s u p e rr i s ko ft h ec r i t i c a ll o a d si nt h er e p r e s e n t a t i v em o n t h sa n dy e a r s t h e r e s u l t si n d i c a t et h ec o n t r o lo ft h et h r e e g o r g er e s e r v o i rc a nr e d u c et h e s u p e rr i s ko ft h en u t r i e n t n i t r o g e nd e p o s i t i o nc r i t i c a ll o a do ft h ed o n g t i n g l a k e t os t u d yt h ee f f e c to ft h et h r e e g o r g ep r o j e c to nt h eb i o l o g i c a l d i v e r s i f i c a t i o no ft h ed o n g t i n gl a k e ，w et a k ex a n t h i u ma n db u l r u s ha s r e p r e s e n t i v ew e t l a n dp l a n t s w ea n a l y z et h ec o r r e l a t i o nb e t w e e nt h eg r o w t h o ft h ep l a n t sa n dt h eh y d r a u l i cg r a d i e n tt os t u d yt h ei n f l u e n c eo ft h ep r o j e c t o nt h eg r o w t ho fw e t l a n dp l a n t s t h e nw et r yt ob r i e f l yd e s c r i b et h ee f f e c t s o ft h ep r o je c to nt h ea n i m a la n do t h e rm a j o re n v i r o n m e n t a li s s u e s w ei n t r o d u c et h ec o n c e p t so fe c o l o g i c a ls a f e t ya n dh e a l t ha f t e r d i s c u s s i n gt h ee f f e c to ft h et h r e e g o r g ep r o j e c t a f t e ri n t r o d u c i n gr e l a t e d c o n t e n to fe c o l o g i c a ls a f e t y ，e c o s y s t e mh e a l t ha n dw a t e re n v i r o n m e n th e a l t h w ed ot h eh e a l t hr i s ka s s e s s m e n tb a s e do nt h ew a t e rq u a l i t yd a t ao f2 0 0 ta n d a n a l y z et h ea n n u a lh e a l t hh a z a r dr i s ko ft h ec a r c i n o g e na n dn o n c a r c i g e n i e c h e m i c a l si nt h ew a t e ro fd o n g t i n g1 a k e a tl a s t ，w ei n t r o d u c et h er e l a t e dt h e or yo fe c o l o g i c a lr e s t o r a t i o na n d r e c o n s t r u c t i o ni nt h em a i n t e n a n c eo ft h ee c o s y s t e ms a f e t ya n dh e a l t h t h e n w ebr i e f l yi n t r o d u c et h em e a s u r e m e n t so fr e s t o r a t i o na n dr e c o n s t r u c t i o no f t h ed o n g t i n gl a k e k e yw o r d s ：d o n g t i n gl a k e ；t h r e e g o r g e p r o j c o t ；e c o l o g i c a l e n v i r o n m e n t ；p r o j e c t i o np u r s u i t ；n u t r i e n t n i t r o g e nd e p o s i t i o nc r i t i c a ll o a d s ； h y d r a u l i cg r a d i e n t ；w a t e re n v i r o n m e n th e a l t h 图l ，l 图2 1 图2 2 图2 ，3 图2 ，4 图2 5 图2 6 图2 7 图2 8 图2 9 图2 1 0 图2 1 1 图3 1 图3 2 图3 3 图4 1 图4 2 圈4 3 插图索引 洞庭湖水系6 a h p 决策法层次结构1 9 3 层人工神经网络示意1 9 小波神经网络拓扑结构1 9 洞庭湖取样点位置2 3 标准水质投影值的散点分布2 5 断面投影值的散点分布2 5 纵坐标方向上的投影值散点分布2 5 洞庭湖c o d 及b o d 的年际变化曲线2 7 洞庭湖t n 及t p 的年际变化曲线2 7 洞庭湖三种氮的年际变化曲线 洞庭湖2 0 0 1 年各监测断面三种参量的变化曲线 三峡工程运行前各监测点的水力梯度 三峡工程运行后各监测点的水力梯度 洞庭湖主要湿地植物分布统计 生态安全的主要研究内容 生态系统健康的主要研究内容 受损生态系统恢复的两种模式 v 2 8 3 8 3 8 4 3 5 1 5 2 6 1 表1 1 表1 2 表1 3 表1 4 表2 1 表2 2 表2 3 表2 4 表2 5 表2 6 表3 1 表3 2 表3 3 表3 4 表3 5 表4 1 表4 2 表4 3 表4 4 表4 5 表4 6 插表索引 洞庭湖水系河流情况7 洞庭湖区主要河道及周边河流特征7 洞庭湖湿地对气候的调节作用8 洞庭湖区主要植物群落及其生物量1 0 水质标准及某实测断面的水质数据2 2 湖泊水质评价标准及2 0 0 1 年洞庭湖实测值2 3 水质评价标准及实测数据的归一化值2 4 标准水质及各断面的投影值2 4 洞庭湖典型年的氮沉降临界负荷3 0 洞庭湖区各种化肥施用量，3 1 三峡水库水文及水库部分特性3 5 2 0 0 4 年三峡工程运行前后枯水期及丰水期各站点的水位值3 7 三峡水库调度前后典型年1 1 月的氮沉降临界负荷3 9 三峡水库调度后典型年的最高水位下降值及氮沉降临界负荷3 9 三峡水库调度前后典型年1 1 月模糊参数的隶定结果4 l 洞庭湖2 0 0 1 年水质监测数据5 8 通过饮水途径的化学致癌物的强度系数5 8 通过饮水途径的非致癌物的参考剂量5 9 化学致癌物通过饮水途径的健康危害风险5 9 非致癌物通过饮水途径的健康危害风险5 9 化学致癌物及非致癌物通过饮水途径的健康危害风险5 9 v b o d c o d n o ，。- n n h 4 + 一n t n t p a h p p c a w n n p p c p c i 0 $ s p m u t a t c c l ( n ) 。l n cr i 【 l h i 符号表 v 生物需氧量 化学需氧量 硝态氮 氨氮 总氮 总磷 主成分分析营养度法 小波神经网络 投影寻踪聚类 系统预定的交叉概率 系统预定的变异概率 湖泊营养氮沉降临界负荷 临界化学指标 水力梯度 系统健康指数 湖南大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取 得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何 其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献 的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法 律后果由本人承担。 作者签名 老蒲 日期：如订年厂月后日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学 校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被 查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入 有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编 本学位论文。 本学位论文属于 1 、保密口，在年解密后适用本授权书。 2 、不保密m ( 请在以上相应方框内打“扩) 作者签名： 导师签名： 日期：两口r 年f 月t 6 日 日期：u 时r 年f 月，目 第1 章绪论 1 1 生态环境部分相关概念及问题的产生 1 1 1 环境及环境问题 环境是以人类为主体的外部世界，即人类赖以生存和发展的物质条件的整体， 包括自然环境和社会环境。环境是人类生存所依赖的资源库，从其功能和作用的 角度看，环境是人类或生物生存所需要的条件和各种物质资源的总和，即相对于 某一中心体的全部客体及其相互关系1 1 工】。e - 奥德姆认为，环境的能力并非是无限 的“供应仓库和生存空间”【3 1 。中华人民共和国环境保护法中提到的“环境” 是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体，包括 大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、 自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。 人类的生存环境是个庞大而复杂的系统，由自然环境、工程环境和社会环境 3 部分组成。自然环境是人类发生和发展的物质基础，由生物和无机环境构成。 工程环境是人类在利用和改造自然环境中刨造出来的人工环境。社会环境是由政 治、经济和文化等要素构成的：经济是基础，政治是经济的集中体现，文化则是 政治和经济的反映【4 】。自然环境、工程环境与社会环境共同组成各级人类生存环 境单元。 环境问题是指人类为其自身的生存和发展，在利用和改造自然界的过程中， 对自然环境破坏和污染所产生的危害的各种负反馈效应。其原因，首先是不合理 开发和利用资源而对自然环境的破坏以及由此产生的各种生态效应；其次是因工 农业发展和人类活动所造成的污染陋】。 人类最早的环境问题是由于过度的采集和狩猎，往往消灭了居住地区的许多 物种，而破坏了人们的食物来源，失去了进一步获得食物的可能性，使自己的生 存受到威胁。环境问题随着人类社会的迅速发展而产生并加剧的，人类对环境问 题的认识也是在人类社会的发展过程中不断加深的。人们在被动地适应环境、被 动地解决环境问题的过程中，逐步完善着人类生产活动与自然环境的关系，逐步 预见到人类活动对环境所起的近期和远期的影响。 自1 9 7 8 年联合国环境与发展世界委员会发表了我们共同的未来一书以来， 特别是1 9 9 2 年在巴西里约热内卢召开了“联合国环境与发展大会”以后，掀起了 研究“可持续发展”的热潮，普遍接受了“可持续发展战略”的思想，在经济和 社会的发展过程中同时合理利用资源及防治环境问题，走经济、社会和环境协调 三蛱c 程对嗣眭湖生态环境的影响 发展的道路。 1 1 2 生态环境及生态环境问题 1 1 2 1 相关概念 生态环境是指人类在地球上生存和发展过程中所需要的环境因素，包括大气 圈、水圈、岩石圈、土壤圈等，它自身是生态资源的重要组成部分，更为重要的 是，它为其它生态资源进行物质循环和能量转换提供了场所1 6 , 7 】。 把经济社会活动与生态系统的状态联系起来考查，包括两个基本的认识：首 先人类的经济活动必须以生态系统的一定状态为基础，人们可以而且必须自觉利 用生态系统运行的规律开展为满足人类自身需要的自然物质变换活动：其次人类 在从事生产活动时必须自觉保持生态系统内部的协调运动状态及生态系统与社会 经济系统的动态平衡。 1 1 2 2 主要的生态环境问题及危害 1 臭氧层破坏 由于人类在工业化进程中大量排放温室气体，导致地球温度的不断升高，出 现了所谓的“温室效应”，对人类的生产和生活产生了极为不利的影响。 2 环境污染 包括因现代工业和人类生活大量排放废气造成的空气污染；因有毒化学品和 废弃物处理不当或越境转移而产生的固体废物污染，以及酸雨的形成等。这些污 染不仅给世界各国的经济造成了重大损失，而且对人类的健康产生了极大的危害。 3 资源破坏与短缺 出于人口激增及对资源的不合理利用和开发，人类赖以生存的各种资源不断 遭到破坏。一些不可再生的矿物资源即将秸竭；水资源的滥用导致淡水资源的日 益紧张；土地资源出现退化现象和沙漠化现象等。 4 生物多样性日趋减少 人类对环境的破坏和大肆掠夺，使得越来越多的动植物濒临灭绝。有关数据 显示，2 0 世纪已有1 3 9 种禽类消失，平均每年有1 种动物灭绝 全球2 4 ，c 1 0 4 种 高等植物中，有1 2 5 1 0 4 种濒临灭绝【8 】。 地球环境是人类赖以生存的自然支持系统，是人类最基本的生存条件，因而 环境安全是最基本的安全问题。近年来，一系列地区全球性环境阀题的出现，如 温室效应、臭氧耗竭、酸雨、滥伐森林、土地退化、水资源的滥用等对整个人类 的生存安全与持续发展构成现实危机和潜在的、深远的威胁。 目前，中国的水土流失面积约3 6 0 x 1 0 4 k m 2 ，其中西部地区占了8 0 。全国每 年新增荒漠化面积约24 0 0 k m 2 【9 。同益恶化的生态环境，极大地制约着人类的经 帧d - 学位论文 济和社会发展，对整个人类的生存和发展也构成了严重威胁。只有尽快恢复林草 植被，防治水土流失，不断改善生态环境和山川地貌，才能有效地减轻洪涝灾害， 促进人类世界经济和社会的持续发展。 国际社会鉴于环境破坏的危险前景已将安全的内涵重新界定，普遍认为影响 国家生存和发展的不仅有军事、经济问题，还有环境问题【m 】。世界观察研究所所 长莱斯特。布郎认为生态环境已超越意识形态冲突，成为世界各国关注的国家安全 的首要问题j 。自8 0 年代后半期起，各国纷纷把环境安全纳入国家安全发展战 略。1 9 8 7 年4 2 届联大一致通过布伦特兰委员会提交的报告我们共同的未 来，其中明确阐明，安全的定义必须扩展，除了对国家主权的政治和军事威胁， 环境问题已成为全球具有战略意义的方面。 客观地讲，生态环境的变迁曾长期以自然因子的作用为主导。只是后来人类 脱离了动物界，不受自然生态中生物链招生相克的制约后。人为因子的作用才日 益明显【1 2 1 3 】。随着人类社会的进步，生产力的不断提高及人口数量的激增，生态 平衡开始打破，超过了生态阈值，使生态环境向不利于人类生存的方面快速发展， 出现了我们习惯上所讲的生态危机。 人类发展过程在很长的时期内，关心的只是如何从自然界最大限度地获取财 富，而对生态环境的有机构成体及自然界的演变长期漠视和忽略。直到工业革命 完成后人类在日益主宰世界的同时，发现了生态环境方面诸多问题如水土流失、 土地荒漠化、森林消失、物种灭绝、各种污染纷沓而至，才开始醒悟。由于自然 条件变化和经济、社会等方面的原因，局部地区生态环境不断恶化。 这样，研究生态环境、重视生态环境与人类社会和谐发展的问题便逐渐被人 类所关注和认识。1 9 世纪下半叶德国生物学家赫哲尔提出“生态学”的概念，将 其定义为研究生物与其环境相互关系的科学；本世纪3 0 年代英国生态学家坦斯利 又提出“生态系统”的概念，认为只有从根本上认识有机体，不能与它们的环境 分开，而与它们的环境形成一个自然生态系统，它们才会引起我们的重视【i “。 1 1 3 生态环境问题与可持续发展 1 9 7 2 年，在瑞典召开的世界环境大会提出了“为了当代和后代，保卫和改善 人类环境已成为人类紧迫目标”，使人们开始明白“只有一个地球”的含义。 1 9 8 7 年，联合国环境与发展委员会发表了一份带有相当哲理性及伦理性的认 识纲领，题为我们共同的未来。该报告对当前人类在经济发展与环境保护方面 存在的问题进行了全面系统的评价。报告中还对可持续发展作了宣言式的解释， 即“既满足当代的需要又不损害后代满足其需求能力的发展”，有人称为布氏定义， 面对严峻生态环境问题的挑战，1 9 9 2 年6 月在巴西里约热内卢召丌了“联合 国环境与发展会议”会议产生了2 l 世纪议程，讨论并确定了可持续发展 ( s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t ) 作为人类发展的新模式从此可持续发展的恩想被世 界各国所接受。 我国政府对这一发展非常重视，于1 9 9 3 年在世界上首先推出中国2 1 世纪 议程白皮书，对中国实施可持续发展作了详细论述f 1 5 l 。1 9 9 5 年，江泽民在1 4 届5 中全会报告中指出，在现代化建设中必须把实现可持续发展作为一个重大战 略。1 9 9 9 年1 月6 日，国务院颁布的全国生态环境建设规划提出了“以改善 生态环境，实现可持续发展为目标，促进生态效益、经济效益与社会效益的协调 统一”的生态环境建设指导思想，为我国的生态环境可持续发展明确地指明了方 向，是我国跨世纪发展的重大战略选择。生态环境可持续发展的提出，表明人和 环境的协调统一f l “。 1 1 3 1 可持续发展的概念及内涵 1 可持续发展的概念 持续( s u s t a i n ) 来自拉丁语，意思是保持继续提高。从1 9 7 2 年斯德哥尔摩人 类环境会议以后，全球的环境问题和持续发展问题才引起各方面的关注。 可持续发展是指既满足当代人的需求，又不对后代人满足其需求的能力构成 危害的发展。可持续发展包含需求和限制，它强调与后代公平享用资源 1 7 】。 1 9 9 1 年由世界自然保护同盟( i u c n ) 、联合国环境规划署( u n e p ) 和世界 野生生物基金会( w w f ) 共同发表的保护地球：持续生存战略中对可持续发 展是这样定义的：在生存与不超过维持生态系统承载力的情况下，改善人类的生 活质量。同时指出发展不应以其它集团或后代为代价，也不应危及其它物种的生 存 18 , 1 9 1 。 1 9 9 1 年1 1 月，国际生态学会( i n t e c o l ) 和国际生物联合会( i u b s ) 在巴 黎举行关于可持续发展的专题研讨会。将可持续发展定义为保护和加强环境系统 的生产和更新能力。即可持续发展是不超过环境系统可更新能力的发展。从生物 圈的概念出发，认为可持续发展是一种最佳生态系统以支持生态的完整性和人类 愿望的实现，使人类的生存环境得以持续。 2 可持续发展的内涵 可持续发展是从环境和自然资源的角度提出的关于人类长期发展的战略和模 式，它指出了自然资源和环境承载力对发展进程的重要性及其相互作用和影响， 目的是实现资源的永续利用，社会的全面进步和人类的世代发展。可持续发展是 一个经济的、社会的、生态的综合性概念。经济、社会、环境三个方面相互制约、 互相作用构成可持续发展系统的整体。 经济的可持续发展是主导，只有经济持续发展，才能为解决贫富悬殊，人口 猛增和生态环境危机提供必要的资金和技术。可持续发展要求我们充分利用各方 = = = = = ：墼：i ! 些；坠：= 面的有利条件，更新发展思路，提高资源使用效率，提高经济效益，集中力量实 行经济建设，从而为社会进步和环境改善提供持久的动力保障【20 1 。 现代经济社会的发展以自然资源和环境的持续、稳定的供给能力为基础。环 境为人类生产和生活提供各种服务，它不仅包括生产资料中的各种自然要素，而 且包括人类在生产实践和社会交往中与自然和社会相互结合所形成的各种依存关 系旺”。它所提供的用以维持人类生存和发展的生命支持系统是一种特殊意义上的 社会资产。 社会的可持续发展是可持续发展的根本目的。可持续发展的基本要求就是自 然、经济、社会的协调发展用经济发展推动社会进步22 1 。因此，不能孤立地、 片面地发展某一方面，也不能以牺牲其它部分为代价换取某一方面的发展，必须 从社会的整体结构和功能出发，寻求总体的最佳发展，实现社会的全面进步。 1 1 3 2 生态环境问题与可持续发展 1 两者关系 生态环境的严重恶化是实现可持续发展的严重障碍。自从1 9 7 2 年斯德哥尔摩 人类环境会议以后，全球的环境问题和持续发展问题才引起各方面的关注。到目 前为止，环境污染问题已经非常严重，局部地区的污染已经令当地环境到了岌岌 可危的地步。环境污染种类之多、面积之太已经到了一个新的污染阶段。随着可 持续发展概念的提出，越来越多的人关注起已经遭受人类破坏和污染的环境。已 遭破坏的生态环境已成为实现可持续发展的巨大障碍。 2 具体措施 如何有机地将生态环境问题与可持续发展思想结合起来是目前乃至将来必须 长期一贯坚持的根本方针。 首先必须实行目标管理，把生态环境建设列入年度目标管理考核，明确目标 责任，层层签订责任书。定期检查，严格考核。各有关部门尽职尽责，密切配合， 协调行动，精心组织及规划实施。 其次必须注重科技应甩，提高治理效益。生态环境建设必须遵循自然规律和 经济规律，讲究科学，以科学务实的态度指导开发与治理，每个项目的设计实施， 都科学论证分析，做好可行性研究，避免立项决策中的盲目性和随意性；充分发 挥专业技术人员作用，针对治理中的技术难题，组织农、林、水、牧等业务部门 和科研机构，进行科技攻关；推行科技承包，制定鼓励科技人员从事治理和建设 的优惠政策和激励机制；加快推广行之有效的先进实用技术，宣传和普及造林种 草、水土保持、草场建设、节水农业、旱作农业、生态农业等方面的科技知识； 引进和推广外地先进的治理技术和经验，不断探索符合实际和具有显著效益的治 理模式。 1 2 洞庭湖概况 洞庭湖是世界上典型的吞吐调蓄型湖泊，它接纳湘、资、沅、澧四水，吞吐 长江具有不可替代的调蓄洪水的重要作用，是荆江两岸乃至长江中下游重要的 防洪屏障。 1 2 1 地理位置 洞庭湖区是指洞庭湖及其周围地区，位于长江中游荆江南岸，跨湘鄂两省的 冲积平原和湖泊水网地区，地处北纬2 8 0 3 0 2 9 0 3 17 东经1 1 1 0 4 0 1 t 3 0 1 0 一。湖体 近似“u ”字形，为我国第二大淡水湖。出于受泥沙长期淤积筑堤建垸等自然 和人类活动的共同影响，自清代末期以来尤其是新中国成立后的几十年问，演 变剧烈，明显分化为西洞庭湖、南洞庭湖和东洞庭湖三个不同的湖区。 1 2 2 洞庭湖及其水系 洞庭潮流域是一个以洞庭湖为中心，从四面八方向中央汇流的辐射状河网 m 】，其水系组成见图1 1 。 固i 1 洞磨湖水系 洞庭湖水系的河流可以分为3 大类，一类是发源于湖南边境山区的湘水、赘 水、沅水、澧水，简称四水：第二类是从长江四口流八洞庭湖的河流，简称四口 河流；第三类是区内水系河流。泔罗江和新墙河与四水河流一样是独立= 可流，由 于流域面积相对较小，合并于洞庭湖周边河道中。洞庭湖水系各河流情况见表1 i 于流域面积相对较小，合并于洞庭湖周边河道中。洞庭湖水系各河流情况见表1l 及1 2 t 2 ”。 = ： ：= ：= ：= ：主竺三堡坠堡璧塑塞变堑塑些墅! 垒= = ： ：= = ：。一= ：= 1 2 洞庭湖概况 洞庭湖是世界上典型的吞吐调蓄型湖泊，它接纳湘、资、沅、澧四水，吞吐 长江，具有不可替代的调蓄洪水的重要作用，是荆江两岸乃至长江中下游重要的 防洪屏障。 1 2 1 地理位置 洞庭潮区是指洞庭湖及其周围地区，位于长江中游荆江南岸，跨湘鄂两省的 冲积平原和湖泊水网地区，地处北纬2 8 。3 0 2 9 0 3 1 ，东经1 1 l 。4 0 1 1 3 。1 0 。湖体 近似“u ”字形，为我国第二大淡水湖。由于受泥沙长期淤积、筑堤建垸等自然 和人类活动的共同影响，自清代末期以来，尤其是新中国成立后的几十年间，演 变剧烈，明显分化为西洞庭湖、南洞庭湖和东洞庭湖三个不同的湖区。 1 2 2 洞庭湖及其水系 洞庭湖流域是一个以洞庭湖为中心，从四面八方向中央汇流的辐射状河网 1 2 3 1 ，其水系组成见图1 1 。 圈1 1 洞庭湖水系 洞庭湖水系的河流可以分为3 大类，一类是发源于湖南边境山区的湘水、资 水、沅水、澧水，简称四水；第二类是从长江四口流入洞庭湖的河流，简称四口 河流；第三类是区内水系河流。泪罗江和新墙河与四水河流一样是独立河流，由 于流域面积相对较小，合并于洞庭湖周边河道中。洞庭湖水系各河流情况见表1 1 及1 2 1 2 ”。 表1 1 涓矗湖水系河流情况 表1 2 洞庭湖区主要河道及周边河流特征 1 2 3 洞庭湖区地质地貌 洞庭湖区属于长江和四水尾闾冲积平原，北与江汉平原相接，东、南、西三 面为环湖丘陵【2 “。湖区呈碟形盆地圈带状立体景观结构，地势低平。湖滨中环地 带为开阔坦荡的平原，湖滨外环带为海拔高度较低的岗地丘陵 z “。 洞庭湖区为构造断陷贫地，是在新构造运动中的强烈上升区，形成周边丘岗 山地，受第四纪以来新构造运动的影响，早期断裂的继承性活动明显【2 。这些断 裂构造限制着行洪道的分布与流向控制着湖泊的形成、发展、演变与变迁。 三蛱工程对洞庭湖生态环境的影响 1 2 4 洞庭湖区气候特征 洞庭湖区属亚热带湿润季风气候，冬季较为寒冷，夏季相对炎热，春秋升降 温迅速，多年平均气温1 6 4 - 1 7 0 c ，无霜期2 5 9 2 7 7 d 。光能资源较丰富，为湖 南省曰照高值区。 洞庭湖区年均降水量l2 0 0 13 5 0 m m ，为湖南省最低区。4 - 6 月降雨量占全 年的5 0 ，最小降雨量集中在1 - 2 月。表1 3 为洞庭湖湿地对气候的调节作用。 表1 3洞庭湖湿地对气候的调节作用 环境位置 年均气温1 月气温2 月气温1 2 月气温 无霜期 站名 及纬度，d 沅江 汉寿 汨罗 沅江汉寿 差值 沅江汨罗 差值 湖盆湿地中心 ( n 2 8 。5 1 ) 湖盆湿地西部 ( n 2 8 6 5 4 ) 湖盆湿地东部 ( n 2 8 。4 7 ) 差值0 。3 差值0 0 4 1 2 5 洞庭湖区壤 洞庭湖区土壤以潮土为主，周围向外依次为红壤、黄壤和黄棕壤。 湖区地质构造复杂，易蚀土壤分布较广，同时雨量充沛，暴雨强度大，水土 流失潜在因素十分活跃，再加上农业生产活动的影晌，造成洞庭湖区水土流失日 趋严重。土地流失面积占1 2 9 4 ，其中轻度侵蚀占4 9 3 3 ，中度侵蚀占3 1 9 3 ， 强度侵蚀占1 3 2 1 ，极强度侵蚀和剧烈侵蚀占5 5 3 ，形态上以面蚀为主。在洞 庭湖的四水水系中，湘水流域的水土流失面积最大，而分布率最高的则在澧水流 域。 洞庭湖区地处亚热带季风湿润气候区，暴雨多、强度大，易蚀土壤广为分布， 森林结构分布不均且结构较为单一，在人为因素的诱发下，极易产生水土流失【2 ”。 随着人口的急剧增长，导致森林砍伐过度，毁林开垦、加上开矿、采石、筑路等 基本建设忽视了水土保持，损毁地面植