鄱阳湖泥沙及沙地研究进展评述

莫明浩，汤崇军，涂安国，郑海金

(1.江西省水土保持科学研究所，江西南昌330029;2.江西省水利科学研究院，江西南昌330029)

鄱阳湖是我国第一大淡水湖泊，也是地球上的重要湿地，它在维系长江水量平衡和生态安全方面发挥着重要的作用，对鄱阳湖进行研究和保护具有重要的意义［1］。随着鄱阳湖生态经济区地位的提高，鄱阳湖流域社会经济的高速发展所引发的水土流失等生态问题将更加严峻，对人与自然的和谐相处也提出了更高的要求。长期以来，已有许多学者从不同角度对鄱阳湖进行了研究。对鄱阳湖泥沙及沙地的研究进行系统总结，有助于鄱阳湖流域水土保持科研和相关工作的开展，可为维护鄱阳湖“一湖清水”和改善鄱阳湖生态环境提供依据。

1 鄱阳湖泥沙来源及变化趋势研究

1.1 鄱阳湖泥沙来源

鄱阳湖上纳江西省境内的赣江、抚河、信江、饶河和修水等“五河”及湖区来水，整个水系下经湖口注入长江。鄱阳湖泥沙来源有“五河”携带的泥沙、“五河”控制口至湖口区间的产沙、长江倒灌携带的泥沙、风沙和坍岸的泥沙。坍岸所产生的泥沙颗粒较粗且只在湖盆周界附近运动，长江倒灌入湖的泥沙随着湖水的退落仍会返回长江。据徐德龙等研究，鄱阳湖流域年均进湖沙量(指悬移质)2104.2万t，通过湖口进入长江的泥沙年均1052.2万t［2］，即每年约有50%的泥沙沉积于湖内，全年平均淤高湖底约2.2 mm［3］。鄱阳湖泥沙主要来自“五河”，其泥沙量占入湖泥沙总量的87.2%，区间的泥沙占12.8%，“五河”进湖沙量以赣江最多，其余依次为信江、修水、抚河，饶河最少［2］。

1.2 泥沙对湖区环境的影响

水土流失将大量的泥沙携带至河流，由“五河”产生的泥沙在鄱阳湖淤积。泥沙淤积对湖区环境的影响包括:汛期抬高洪水水位，引起受灾面积扩大;枯水期受风沙危害并形成滨湖沙丘;引起河床改道，阻碍航运交通;湖区水产资源受破坏，渔获量减少等［4］。据调查统计，20世纪下半叶尤其是70—80年代，鄱阳湖每年入湖泥沙量达2400多万t，湖区面积由50年代初期的5100 km2缩小到90年代末的3950 km2，容积由370亿m3减少到298亿m3［5］，调蓄洪水的能力大为减弱。另外，泥沙是非常重要的非点源污染物，同时来自于土壤的泥沙作为人类施用化肥及其他农用化合物的载体，也将大量营养物质带入水体，增加了水体的富营养化程度，因此泥沙对鄱阳湖的水环境也会产生影响。根据有关人员对黄河泥沙与水环境关系的研究，一方面泥沙给水体带来物理、化学、生物等多方面的污染，另一方面由废污水携带的许多种类污染物质可被泥沙吸附;当水环境条件发生改变，污染物可被分解到水相中而造成二次污染［6］。欧阳球林［7］从沉积物中重金属含量、水体悬浮物质含量、营养物质含量和水生动植物等方面，分析和探讨了泥沙对鄱阳湖水环境的影响，结果表明泥沙对水环境造成了一定的危害。江西省水土流失较为严重，尤其是矿山尾矿、废渣等直接污染物的排弃对鄱阳湖水环境造成了严重的影响，因此加强水土保持综合治理势在必行。

1.3 泥沙变化及其淤积趋势

左长清［4］1989年的研究表明，从历史的观点看，河床尾闾抬高，湖床加厚，河流含沙量增加，湖床、湖内的泥沙淤积有逐渐增加的趋势。在“五河”尾闾，除修水干流修建了柘林水库拦截了泥沙，其尾闾河床有所刷深外，其余均为淤高。刘国桢［8］的研究表明，1976—1984年赣江、抚河、潦河含沙量和输沙量较前10年有增大的趋势，主要是由于流域内水土流失加剧而引起的，信江含沙量和输沙量变化则不明显。对1959—2004年赣江长序列的输沙量研究表明，由于加强了水土保持工作和兴建了水利工程，赣江输沙量呈逐年减少的态势，含沙量逐年变小［9］，同样，1959—2004年抚河下游河流泥沙减少，水土流失呈减少态势［10］。根据中国科学院20世纪50—60年代的考察报告、江西省70和80年代的统计资料以及3次遥感动态监测成果，江西省土壤侵蚀一直呈上升趋势，特别是70年代末期到1987年，水土流失面积上升最快，进入90年代以来，土壤侵蚀面积扩大趋势得到有效遏制，水土流失呈逐年减少之势。这说明20世纪80年代以来在江西省内实施的国家水土流失重点治理工程取得了成效，随着1991年水保法的实施，水土流失预防监督也取得了好的效果。另有研究表明:鄱阳湖通江控制测站湖口站和赣江外洲站的输沙量在20世纪90年代之前变化不大，但在1990—2001年减小的趋势明显，信江梅港站泥沙量无明显的变化趋势，湖口站的泥沙量变化趋势表明鄱阳湖入江泥沙量有所减少［11］。引起鄱阳湖入江泥沙通量持续减少的原因，一是由于新中国成立后全省修建了大量的中小型水库和山塘等水利基础设施，有效地从源头拦截了部分泥沙，减少了各支流汇入鄱阳湖的泥沙量;二是建成的一系列水土保持工程起到了良好的蓄水减沙作用。

2 鄱阳湖沙地形成及其变化研究

2.1 鄱阳湖沙地及沙山形成的原因

由于泥沙淤积和风力侵蚀的作用，使得鄱阳湖滨湖地区存在“类似沙漠景观”的土地沙漠化问题，无论成因、分布范围、治理及开发利用途径都与北方干旱地区土地沙漠化不同。朱震达［12］将我国东部和南方半湿润、湿润地区土地“沙质荒漠化”过程称为“土地风沙化”过程，将出现的“类似沙漠景观”的土地称为“风沙化土地”。由于水蚀、风蚀和人类不合理利用土地等自然、人为因素的作用，鄱阳湖及“五河”尾闾出现了以沙丘、沙洲、沙山组成的“水乡沙漠”特殊景观。其原因是河漫滩的沙质沉积物在枯水季节特别是在干季，受风力吹扬作用堆积在沿河阶地上，形成风沙活动的地表一般以沙丘的形态出现作为其景观标志［12］。另外，鄱阳湖周围断断续续分布着一系列沙山，主要集中在江西湖口县、彭泽县、星子县、永修县、松门山岛与矶岛、都昌县多宝以及南昌新建县厚田附近的赣江西侧等地。关于鄱阳湖滨湖沙山形成原因有“水成说”和“风成说”之争:“水成说”认为“五河”的水流汇合于鄱阳湖后，由于水面展宽、流速减缓，所以泥沙开始沉积，鄱阳湖沙山沉积具有河流环境的岩相标志，因受新构造运动间隙性抬升作用，经后期流水侵蚀和风力侵蚀所致，故沙地分布与古河道一致;“风成说”认为沙山是风成堆积丘，鄱阳湖区由于受小地形影响风力作用很明显，基本动力是冰期中强劲北方干冷气流的南侵，湖水位下降而出露的河湖滩地提供了物质来源［13］。左长清［14］认为鄱阳湖沙地及沙山的形成是地质构造变迁、水土流失、水体顶托倒灌和风力侵蚀共同作用的结果，但各片沙山形成的主导因子不尽一致。

2.2 鄱阳湖沙地变化遥感调查

鄱阳湖沙地分布以中部、北部多见，赣江、抚河和信江的中下游也有分布，而其分布面积通过野外调查很难准确确定。遥感技术在资源调查方面具有客观、动态、综合、快速等特点，是调查鄱阳湖沙地分布状况及其面积的较为可行的方法。根据赵小敏等［15］利用TM影像对鄱阳湖沙地的遥感调查研究，1991年鄱阳湖地区沙地面积为 360.5 km2，1999 年为217.6 km2，整个鄱阳湖流域的沙地面积有所减少，1999年比1991年减少了142.9 km2，占1991年沙地面积的39.64%，可见鄱阳湖上游地区及湖区水土流失和沙地治理工作成效显著。鄱阳湖沙地面积与泥沙淤积量密切相关，但是2001年以来的鄱阳湖地区沙地面积及其分布状况还未见有研究成果报道。

3 鄱阳湖沙地生态修复研究

3.1 鄱阳湖沙地植被状况

鄱阳湖滨沙生植被由湖岸沙滩向外延伸植被覆盖度逐渐增大，沙丘也依次由流动沙丘向半流动沙丘乃至固定沙丘方向过渡。在流动沙丘和半流动沙丘上零星生长着蔓荆、狗牙根;固定沙丘植物种类较丰富，其紧靠半流动沙丘的地带主要为蔓荆、狗牙根、白茅、茵陈蒿、球柱草、假俭草和结缕草组成的灌木或草本群落，再向外延伸则出现胡枝子、小果蔷薇、黄荆、紫珠、野花椒等灌木以及马尾松、算盘子、乌桕、枫香、枸骨等幼树幼苗，并有人工种植的刺槐、湿地松、桃树等，植物群落垂直结构简单，一般为单层或双层，少为乔灌草三层。鄱阳湖滨湖沙地自然环境严酷，存在抑制植物正常生长和发育的许多不利因素。国内外的治沙经验表明，种植植物是治沙经济有效的措施之一，因此在沙化土地生态环境不断恶化的趋势下，开展沙地植被生态修复是鄱阳湖沙地生态环境改善的重要措施。

3.2 鄱阳湖沙地生态修复措施

长期以来，江西省人民政府始终将沙地生态修复作为改善鄱阳湖沙区生态环境的重要工作，省内外许多政府部门、科研机构和高等院校都分别选择试验点进行了植物引种试验和沙地生态修复试验，试验点有都昌县多宝乡、星子县蓼南乡、新建县厚田乡等鄱阳湖、赣江沿岸风沙地区。引种和治沙试验表明:樟树、棕榈、木荷等绿化树种成活率低，湿地松、白花泡桐、刺槐作为防护林树种效果较好［16－17］;蔓荆在亚热带湿润风沙地区具有良好的适应性和防风固沙作用，且有助于土壤理化性状改良和小气候改善，可广泛用于我国南方江、河、湖滨沿岸的防风固沙［18］;引进无患子、刺槐、构树、柿子、板栗、杨梅等乔木和夹竹桃及桅子等灌木，成活率均达到60%以上;对于风沙侵蚀严重的流动沙丘采取以工程措施(谷坊、拦沙坝等)与生物措施相结合的治理方法效果显著［17］;对于中度到轻度沙化的地区，可采用“草—畜—沼—果”复合经营的集约型农作循环模式达到提高居民经济收入和沙地治理的目的。鄱阳湖沙地的生态修复应当依据当地的立地条件，结合原生树种的生物学和生理学特性采用生物—工程固沙技术，注意灌草、常绿和落叶树种的搭配，实行人工治理和自然修复相结合，优化产业结构，转变农牧业生产方式。目前，针对不同区域和植被状况的沙地治理技术需要进行深入研究，对鄱阳湖沙地的生态修复模式还有待于进一步完善。

4 研究展望

泥沙淤积对鄱阳湖生态环境和水环境产生重要影响，鄱阳湖沙地的形成也与泥沙密切相关。沙区生态环境恶劣、水土流失严重，沙埋、沙尘灾害频繁发生，严重危害着当地人民的生产生活，因此开展鄱阳湖泥沙和沙地的研究对鄱阳湖流域的水土保持具有重要的意义。

笔者认为今后有待开展研究的主要有以下几方面:①鄱阳湖流域泥沙数学模型研究。泥沙数学模型是基于对泥沙运动基本规律的认识，研究成果可为政府决策提供科学依据。②鄱阳湖沙地空间格局研究。通过遥感手段研究近年来鄱阳湖沙地的面积、分布及空间特征，有助于掌握沙地的分布特征和演变规律。③鄱阳湖沙地风力侵蚀研究。长期以来对于鄱阳湖地区风蚀造成的土壤流失缺少监测，进行风水复合侵蚀的研究对于开展区域水土保持监测、掌握鄱阳湖滨湖沙区土壤侵蚀规律、沙化土地的水土流失防治等都具有重要意义。④鄱阳湖沙地生态修复研究。我国北方地区对于沙漠的飞播造林种草、生物固沙、工程固沙等技术的研究与应用已经成熟，而南方滨湖、河滩沙地的成因与北方截然不同，因此生态修复技术研究尚需积极开展。

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