洞庭湖演变对湖区农业生态环境的影响

洞庭湖演变对湖区农业生态环境的影响

自100多年前以来，尤其是解放时期，由于沉积物和人工恢复，湖泊发生了严重变化，湖泊的生态环境恶化，农业发展受到严重限制。本文就洞庭湖演变对湖区农业生态环境的影响及对策进行探讨,以期为湖区农业生态环境的综合整治提供参考。1洞庭湖区设湖洞庭湖是我国第二大淡水湖,位于长江中游下荆江南岸,东经110°40′～113°10′,北纬28°30′～30°20′,西南有湘、资、沅、澧四水入湖,北有长江的藕池、松滋、太平和调弦四口(调弦口于1958年堵闭)流入,湖水于北部的城陵矶与长江相通,为一典型的过水性吞吐型湖泊。现有天然湖泊面积2691km2,最大容积187.4亿m3(相应城陵矶水位34.03m),平均水深6.7m,最大水深30.8m,湖泊多年平均径流量3126亿m3。作为长江中下游重要的调蓄性湖泊,除了调蓄、滞洪外,洞庭湖还具有饮用、渔业、灌溉、航运、调节湖区气候和旅游等多种生态与环境功能,特别是在水生生态方面,由于其与长江相互贯通,使洞庭湖水域成为长江主要经济鱼类和多种水生珍稀动物产卵、回游、索饵场所及越冬栖息地。洞庭湖区位于湖南省北部,包括益阳、岳阳、常德、长沙4市下辖的19个县市和15个国营农场,湖区盛产大米、棉麻和鱼类,是湖南省的主要农业区,也是全国九大商品粮和十大淡水鱼养殖基地之一,素有“鱼米之乡”的誉称。它以不到湖南省1/6的人口和土地,每年生产出占全省总量20%以上的粮食、80%以上的棉花、30%以上的油料和40%以上的水产品,每年为国家提供25亿kg以上的商品粮、1.5亿kg商品棉、2.5亿kg商品油和1500万头商品猪。湖区经济特别是农业的发展在湖南省以至全国都占有重要地位。2湖泊的发展历史2.1荆江因河而亡,土地逐渐被压缩由于内外营力的相互作用、相互制约的结果,人为的因素也起了一定作用和影响,致使洞庭湖经历着一个由小变大,而后又由大变小的演变过程。洞庭湖发育于晚更新世末至全新世初的河湖切割平原。由于洞庭平原和华容隆起的沉降,湖盆不断扩大,与此同时,云梦泽逐渐淤塞萎缩。公元450～524年,荆江太平、调弦两口溃决,长江水进入洞庭湖平原,干扰洞庭水系,始使洞庭湖与青草湖相连。唐宋时期,云梦泽已消亡,洞庭湖则继续扩展,西吞赤沙湖,到1825年,洞庭湖扩大到6000km2。19世纪中叶以来,随着藕池、松滋两口出现,荆江四口分流局面形成,约占荆江45%的泥沙通过四口排入洞庭湖,使洞庭湖淤积加速,湖泊开始逐渐萎缩。经过100多年的演变,洞庭湖由全盛时期的6000km2缩小到1983年的2691km2(见表1)。由表1可以看出,洞庭湖的萎缩与日俱增,特别是解放以来30多年的萎缩进程加快,解放后30多年的萎缩进程等于解放前100多年的萎缩进程。2.2洞穴收缩的原因洞庭湖由大变小并行将消亡的主要原因是泥沙淤积和大规模的人工围垦。2.2.1入湖泥沙量藕池、松滋两口溃决之后,形成四口向南分流,长江大量泥沙拥入洞庭湖,这是近100多年洞庭湖迅速萎缩的关键所在。据1951～1983年实测资料统计1,洞庭湖多年平均入湖泥沙量为1.335亿m3,其中荆江四口入湖泥沙量1.094亿m3,占81.9%,四水入湖泥沙量0.241亿m3,占18.1%,而城陵矶多年来平均输沙量为0.351亿m3,仅占入湖泥沙总量的26.3%,淤积在湖内的泥沙量每年为0.984亿m3,占入湖总量的73.7%。从1949年以来,淤积湖内的泥沙总量约40多亿m3,各地至少淤高1m。湖床平均每年淤高3.7cm,每年新增洲土4130hm2。2.2.2严格控制了湖湖水面1916～1949年土豪劣绅竞相筑堤围垸,使洞庭湖水面减少到了4350km2,为全盛时期的72.5%。解放后,党和政府进行有计划的泄洪垦殖,根治水患,形成了湖区新面貌,至1958年尚有天然湖泊水面约3141km2,尚为全盛时期的52.4%,但自1958年以来,由于对洞庭湖的综合利用和治理缺乏全面规划,未能实现有效管理,农业、农垦、水利、轻工、血防、渔业等各个部门都向洞庭湖挺进,特别是在“向水面要粮”的口号下,又相继大量围垦,使洞庭湖水面急剧减少。据统计,解放以来,洞庭湖区人工围垦面积达到1530km2,仅此一项,就使洞庭湖水面缩小25%以上。3海洋发展对农业生态环境的影响3.1气象条件及气候影响随着湖泊面积和容积的急剧减少,洲土、陆地面积迅速扩大,致使湖泊效应降低。据史料记载,洞庭湖区柑桔栽培历史在两千年以上。柑桔作为亚热带植物,气温达-9℃受冻害,-12℃以下冻死,而现在湖区多数县市极端最低气温达-13℃,≤-10℃低温出现频率在8%以上,不宜于柑桔生长,仅沅江的西南部分具有柑桔安全越冬的气象条件。洞庭湖的萎缩,湖泊效应减退,是冬季柑桔冻害发生的原因之一。1958年前后洞庭湖又一次出现缩小高峰。表2列出了南洞庭沅江站与山区平江站最低、最高温差在围垦前后变化情况。从表2可以看出,在湖面大规模缩小的前后年代里,一月份平均最低气温湖陆差(沅江减平江)明显减小,水体对陆地的冬季增温作用减弱;七月份最高气温陆湖差(平江减沅江)也减小,水体对陆地的夏季降温作用同样减弱。据专家预测,随着洞庭湖大面积稳定水域的消失,湖泊效应由继续减小到消失,洞庭湖平原,气温的年较差将增大,局地气候大陆性将加强。以沅江市为例,若年较差由现在的24.7℃扩大到25.9℃,气候大陆度将由现在的66.6%增到71%,其作用相当于北移12个纬距,即相当于呼和浩特(40°49′N)的气候大陆度(71.9%)。洞庭湖平原的整体农业气候生态环境将随之变劣。3.2洪涝灾害次数由于泥沙淤积和人工围垦,致使洞庭湖天然湖泊的面积和容积急剧减少,湖区同流量水位上升,汛期洪水位一般高于垸内地面约10m,湖区洪涝灾害频繁。洞庭湖大洪涝频率由1825～1896年间约12年一遇增到约5年一遇;在1950～1983年的34年中发生洪涝灾害20多次,出现大水灾8次(4年一遇)。80年代有5年出现大水,而且都是平水年份、高洪水位。据报道,湖区直接水灾损失1980年为2.77亿元,1990年为10亿元,1991年达到28亿元。频繁而严重的洪涝灾害制约了湖区经济的发展,危及湖区人民生命财产安全。也许人们不会忘记,1954年洪水,湖区总计溃决堤垸356个,淹没耕地25.7万hm2,涝灾面积10.2万hm2,几乎所有堤垸不溃即涝,整个洞庭湖区,垸内垸外一片汪洋。可以预见,如洞庭湖再遇像1954年那样的水灾,对整个湖区生态系统的破坏将是毁灭性的。3.3稻田潜育化严重由于泥沙淤积,河床抬高,田面高程相对下降,形成垸老田低,使地下水位升高,稻田土壤次生潜育化。据统计,湖区有60%稻田(相当于33.3万hm2左右)潜育化,以减产1500kg/hm2计,每年减产5亿kg。每年4～8月份,湖区多数地方有80%的时间地下水位在20cm以内,使土壤的水、肥、气、热矛盾激化,肥力下降,整个湖区的农业生态受到严重的威胁。3.4不同人群在性别螺、固螺、接种情况下的分布由于大量的泥沙淤积,洲土增加,洲滩面积扩展,杂草遍地丛生,为钉螺栖息提供了有利的场所,有螺面积相应增加,导致湖区血吸虫病流行严重。据统计,1990年湖区流行区人口约313万人,垸内有螺面积约0.4万hm2,垸外有螺面积约3万hm2,新增钉螺面积1780hm2。急性血吸虫病感染者垸外为753人,占感染者总数的79%,垸内为203人,占21%。由于洪涝灾害频繁,洪水期间,大量人和牲畜挤在不卫生的避护处,洪水过后,泛区残渣粪便横溢,卫生状况恶化,导致灾后瘟疫流行。血吸虫病和其他流行性疾病的传播,严重威胁湖区人民身体健康。3.5鱼类组成和组成变化由于泥沙淤积、人工围垦,使湖床淤高,湖面缩小,鱼类资源趋向衰退。捕捞产量下降。整个湖区鱼类的捕捞产量由解放初3万t/a左右下降到1.1万t/a左右,下降了63.3%。捕捞场所、鱼类产卵、越冬以及幼鱼索饵场所减少,鱼讯缩短。据1935年《中国实业志·湖南志》记载,洞庭湖有著名捕捞场所80多处,现在只剩下东洞庭湖、漉湖、万子湖、横岭湖、目平湖等20多处,岳阳市70年代与50年代相比,鱼类产卵场、幼鱼索饵场、越冬场的处数分别减少了68.5%、78.2%和50.0%。东洞庭湖过去全年捕鱼期可达270多天,现在仅为180天,减少了1/3。主要经济鱼类比重减少,鱼类小型化现象严重。在岳阳市洞庭湖渔业乡渔获物中,60年代捕捞鱼类1476t,鲤鱼、青鱼、草鱼等经济鱼类占40%,1979年捕鱼1305t,1～3级大鱼只占2.3%,小杂鱼占68.7%。目前,洞庭湖鱼类区系组成中,滤食性和草食性鱼类的比重占25%,而肉食性鱼类占20.3%,其他杂食性和低质小型鱼类占50%以上。此外,珍贵水产品下降。以湖汊为主要产卵场所的洞庭湖银鱼年产量由50年代的7.5～20万kg下降到目前的1000～1500kg(干重)。鲥鱼现在已很少捕到。同样,受洞庭湖演变的影响,中华鲟、江豚、白鳍豚等水生生物数量也大为减少。4对策和措施4.1加大了洞庭湖区的社会主义新能源,从根湖泊调蓄功能衰退与“三水”危害是洞庭湖区农业持续、高效发展的主要障碍,是影响湖区农业生态环境质量的主要因素,解决这一问题的战略性措施是修建长江三峡工程和四水洪水调节工程,在这些工程受益前,还应寻求有效的中短期措施,近期则主要是抓紧实施洞庭湖二期治理工程项目,加大洞庭湖治理力度,将洞庭湖治理列入国家大江大河大湖治理规划,对洞庭湖区进行重点治理。4.2治理泥沙,加强水土流失治理泥沙大量淤积,是洞庭湖迅速衰退的主要原因,况且,长江上游水土保持工作没有做好,泥沙淤积对三峡水库是最大威胁,因此,加强水土流失治理,搞好四水流域和长江中上游水土保持,大量植树造林,减少泥沙淤积,是根治洞庭湖、改善湖区农业生态环境的关键。4.3创造优良的物质条件湖区既有广阔的水面,又有大量肥田沃土,还有相当多的环湖岗地、山地,为农、林、牧、副、渔多种经营,全面发展,创造了优越的物质条件。调整农业经济结