东洞庭湖生态破坏现状与生态恢复研究

余罗根　林杨　武彪　杨晓伟　肖　颖　武倩楠　罗凯

摘 要 东洞庭湖的地理位置和独特的生态功能对整个长江中下游地区的防洪与可持续发展具有重要意义。但是，当前东洞庭湖缺乏有效的生态保护政策和相关的管理制度，加上过度开发，生态环境遭到严重破坏。基于此，抽样调查东洞庭的入湖口及断面水质，并通过单因子评价法对主要污染物质进行评价，同时收集东洞庭湖湿地历史记录面积。研究显示：1）采用单因子评价，东洞庭湖水质中总氮和总磷的污染较为严重，水质综合污染指数较高;2）1954年东洞庭湖湖面面积为1 985.15 km2，之后逐年下降，1978年达到最小为1 300.52 km2，之后变化不大，保持在1 304.37 km2。

关键词 生态修复;生态破坏;东洞庭湖

中图分类号：X321 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.24.077

水土可利用资源是我国的根本，是保证全国人民基本生活以及可持续发展的根基。但是伴随飞速增长的人口数量、大范围的工业污染以及人类的乱砍滥伐，我国生态环境遭到破坏，土壤退化，森林面积减少，气候异常，造成了大量水土流失。因此，研究现有水土资源，修复被破坏的生态系统，是我国水土保持以及生态建设的重心[1-9]。东洞庭湖国家自然生态保护区位于岳阳市，占地面积19万公顷，从1994年起被打造为国家级自然保护区。当前，东洞庭湖湖区面积逐年递减，水质受到污染，沙石堆积，多处湿地景观遭到破坏，动植物种类及数量急剧下降[10]。

东洞庭湖的生态平衡问题主要由人类活动造成。近年来，人们随意扩张楼房区域霸占了东洞庭湖的湖泊面积，多数物种的生存区域缩减。东洞庭湖的生态环境遭受的破坏主要体现在2方面：1）水体破坏，当前，东洞庭湖的水质呈现中度富营养化，主要是由于制造业、加工业以及化工业等企业对废水处理不到位，大量工业污水流入洞庭湖。2）湖面面积缩减，近年来，东洞庭湖面积逐年缩减，有可能会改变当地的气候条件[11]。基于此，以东洞庭湖为研究目标，探讨东洞庭湖生态研究破坏现状及原因，并根据现有政策提出了生态修复的相关措施。

1 材料与方法

1.1 研究地概况

东洞庭湖位于长江中游荆江江段南侧，全区总面积19万公顷。东洞庭湖国家自然保护区是“国际湿地公约”收录的由中国政府指定的21个国际重要湿地自然保护区之一，主要保护洞庭湖湿地生态和生物资源。该区域地处亚热带湿润气候区，日照充足，雨量充沛，年均气温17 ℃，降水量1 200～1 300 mm，无霜期285 d。洞庭湖作为长江中下游地区仅存的两个自然通江湖泊之一，在调节长江洪水径流以及保护物种基因和生物多样性方面发挥着重要作用。

1.2 研究方法

1.2.1 实地调查法

1）调查地点选择。使用Google Earth卫星地图，在图上找到东洞庭断面沿岸，然后确定调查样地。

2）调查地点。本次调查样点分别是扁山（113.06°E，29.34°N）、大小西湖（113.06°E，29.34°N）、汨罗江（113.18°E，28.79°N）、湘江（112.97°E，29.06°N）、新增河（113.05°E，29.41°N）、鹿角（113.01°E，29.16°N）、东洞庭湖出口（113.02°E，26.33°N）、东洞庭湖景区（112.84°E，29.52°N）等。

3）调查内容。利用2018年东洞庭湖环境监控数据来分析水质评价标准、水质类别与水质状况对应关系以及东洞庭湖湿地历史记录面积。

1.2.2 东洞庭湖水质污染评价方法

采用单因子评价法对洞庭湖水质污染进行测评。单因子指数的计算公式如下：

式中Pi项代表受污染的物质单因子评价指数，Ci项代表受污染的物质平均浓度，Si项代表污染物的评价指标值[11]。

2 结果与分析

通过在东洞庭湖9个常规断面每月监控采样，测定其铬、铜、五日生化需氧量（BOD5）、砷、隔、铅、溶解氧、硒、氨氮（NH3-N）、化学需氧量（COD）、氰化物、高锰酸盐指数、锌、汞（六价）、石油类、挥发酚、氟化物（以F-计）、阴离子表面活性剂和硫化物等含量，进行湖泊水质分析。水质分析标准按照《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）进行分析，具体指标如表1所示。

2.1 水質情况

运用单因子分析法计算得出2018年东洞庭湖9个监测断面水质分类的单因素评价数据，结果见表2。水质分类评价结果表明，全湖有3个区段除总磷外符合Ⅲ类水质标准，分布于湘江、扁山、东洞庭湖入口;5个断面除氨氮、总磷、总氮外，其他指标符合Ⅱ类水质标准，为新墙河、鹿角、岳阳楼、洞庭湖出口、大小西湖。水质中总氮和总磷的污染较为严重，东洞庭湖水质综合污染指数较高，湿地生态环境污染问题不容忽视。

2.2 湖面面积变化

1854—2014年东洞庭湖面积变化如表3所示。1954年，东洞庭湖湖面面积为1 985.15 km2，之后逐年下降，1978年达到最小，为1 300.52 km2，之后保持在1 304.37 km2。

3 结论与讨论

3.1 结论

调查结果表明，东洞庭湖水质中总氮和总磷的污染较为严重，水质综合污染指数较高;1954年东洞庭湖湖面面积为1 985.15 km2，之后逐年下降，1978年达到最小为1 300.52 km2，之后变化不大，保持在1 304.37 km2。

3.2 讨论

可以在该地区采取以下相关措施进行湿地恢复和重建。

3.2.1 增加物种丰富度

通过引进水浮莲、香蒲等具有净化作用的植物来改良水质。相关植物对有机磷、磷酸盐、氯化物等水体污染物质有显著的吸收效果，可以利用水体中微生物以及湿地植物在湿地中繁衍并吸附和分解水体污染物来达到净水目的。

3.2.2 控制工业污染源头

整治相关工业企业来开源节流，从根源上管控水体污染总量，增加区域管理制度和工程影响的反馈性;建设企业全新排污系统，带领企业从源头降低排污;引导化工冶金行业不在工业区集中排放工业废水，并加强工业园区环保基础设施建设[12-14]。

参考文献：

[1] 焦居仁.生态修复的要点与思考[J].中国水土保持，2003（2）：5-6.

[2] 邓爱华.生态修复不等于绿化——访清华大学生态保护研究中心主任于长青[J].科技潮，2006（10）：24-27.

[3] 陈兴茹.国内外河流生态修复相关研究进展[J].水生态学杂志，2011，32（5）：122-128.

[4] 董哲仁，刘蒨，曾向辉.生态-生物方法水体修复技术[J].中国水利， 2002（3）：8-10，5.

[5] 阎水玉，王样荣.城市河流在城市生态建设中的意义和应用方法[J].城市环境与城市生态，1999（6）：36-38.

[6] 汪松年.水生态修复的理论与实践（上）[J].上海建设科技，2006（2）：20-22，33.

[7] 李明传.水环境生态修复国内外研究进展[J].中国水利，2007（11）：25-27.

[8] 吴永红，胡正义，杨林章.农业面源污染控制工程的“减源-拦截-修复”（3R）理论与实践[J].农业工程学报，2011，27（5）：1-6.

[9] 姜加虎，黄群.洞庭湖区生态环境退化状况及其原因分析[J].生态环境，2004（2）：277-280.

[10] 谢永宏，王克林，任勃，等.洞庭湖生态环境的演变、问题及保护措施[J].农业现代化研究，2007（6）：677-681.

[11] 潘明麒，于秀波.洞庭湖濕地生态系统管理面临的威胁及应对策略初探[J].长江流域资源与环境，2011，20（6）：729-735.

[12] 李姣，段璐瑶.洞庭湖生态经济区城镇化与生态环境协调发展[J].武陵学刊，2013，38（5）：18-23.

[13] 梅莉.洞庭平原垸田经济的历史地理分析[J].湖北大学学报（哲学社会科学版），1990（2）：62-67.

[14] 来红州，莫多闻，苏成.洞庭湖演变趋势探讨[J].地理研究，2004（1）：78-86.

（责任编辑：刘昀）