乌梁素海生态恢复机理与生态恢复工程技术的研究

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1、·6·乌梁素海生态恢复机理与生态恢复工程技术的研究尚士友杜健民厚福祥申庆泰王丽敏（内蒙古农业大学机电工程学院，呼和浩特010018）摘要:在我国干旱区典型草型湖泊—乌梁素海设立试验基地，进行生态恢复工程试验研究。研究表明：乌梁素海受富营养化影响，正在向芦苇沼泽—碱蓬盐化草甸—白刺荒漠方向演化。生态恢复机理是：（1）减少大型水生植物有机氮、磷向底质的沉降，削弱内源性营养物负荷的积累与储备；（2）减少大型水生植物死亡后矿化成氨态氮；（3）控制底质中有机氮向水体释放生成氨态氮。采用机械化方式收割大型水生植物转移营养盐，抑制生物促淤效应以及对芦苇区进行园田化生态管理是乌梁素海

2、生态恢复的关键技术，也是乌梁素海环境与资源持续发展的核心问题。关键词：乌梁素海；富营养化；生态恢复机理；生态工程技术；持续发展中图法分类号：X171.1文献标识码：A目前，湖泊富营养化已经成为世界范围内一个突出的环境问题，我国三分之二的湖泊都面临着日益严重的富营养化危害。2002年11月国家林业局报告，我国平均每年有30个湖泊在消亡。在这些消亡的湖泊中绝大多数都是位于干旱区的浅水草型湖泊，富营养化给这些湖泊的沼泽化进程提供了巨大的动力，以这些湖泊为依托的湿地生态系统的有序结构随之严重退化，给我国干旱区环境与经济的可持续发展造成了不可挽回的损失。在大型水生植物响应型的富

3、营养化草型湖泊内大型水生植物过量生长不仅给湖泊内源性营养物负荷的积累造成了沉重的负担，促进了沼泽化进程，同时也给湖周的农业生态、农田水利工程、城市供水、水产养殖、水鸟栖息地及旅游业带来了直接的或潜在的威胁。据调查，我国干旱区的乌梁素海、哈素海、红山水库、伊胡塔湖、博斯腾湖、查干湖等都在不同程度上存在着这方面的问题。我国干旱区典型草型湖泊—乌梁素海是黄河流域的最大湖泊，是全球范围内半荒漠地区极为少见的具有很高生态效益的大型多功能湖泊，在我国湿地、荒漠及动物物种三大生态系统保护中具有十分重要的地位。研究乌梁素海生态恢复机理及生态恢复工程技术不仅对乌梁素海具有重要的现实意义

4、，而且对我国干旱区其它湖泊湿地的保护也具有普遍性和实用性。1乌梁素海富营养化及其演化进程1.1乌梁素海富营养化的主要表征乌梁素海位于内蒙古自治区乌拉特前旗境内，是于1850年由黄河改道形成的河迹湖，现在湖区界于北纬40°47'～41°03'，东径108°43'～108°57'，湖面高程1018.5m，库容量2.5×108m3～3×108m3，最大水深3.9m,80%水域水深0.8m～1.0m，现有水域面积293km2。乌梁素海补给水源主要是河套灌区的农田退水，其次为河套灌区内的工业废水和生活污水，据乌梁素海1980—2002年由主排干排入的水量统计平均4.6×108m

5、3，矿化度平均1.586g/l，排入盐量平均75.13×104t。河套灌区农田化肥用量已由1978年的7×104t迅速上升到1997年的43.8×104t,至2002年化肥用量已经超过50×104t，化肥利用率仅为30%，大量流失的化肥随农田退水进入乌梁素海。据1970—2002年入海口水质监测，总氮含量平均1.74mg/l，总磷含量平均0.07mg/l，分别为国际通用判断富营养水平标准的8倍与3.5倍[1]，已使乌梁素海成为十分典型的富营养化的草型湖泊。——————————————————————*收稿日期：基金项目：国家自然科学基金资助项目（30160022）；国

6、家科技成果重点推广计划项目（2002EC000128）。作者简介：尚士友（1943—），男，辽宁沈阳人，教授，从事湖泊环境保护工作。·6·乌梁素海富营养化主要表征是大型水生植物过量生长，以适应微咸水质的芦苇和龙须眼子菜为优势种。目前，乌梁素海挺水植物分布面积122km2，生产量约24×104tDW·a-1，平均生物量1967gDW·m-2；沉水植物分布面积约97.5km2，群落盖度100%,生产量8.5×104tDW·a-1，平均生物量872gDW·m-2。乌梁素海每年自生自灭沉积湖底的沉水植物残骸与芦苇水下部分残骸腐败分解后向水中释放氮、磷营养盐，冬季水下NH3—N

7、含量高达2.58mg/L，非离子氨浓度远高于鱼类致死浓度，1973至2002年几乎每年在初春解冻时均发生大面积死鱼现象，甚至2002年7月也开始发生大面积死鱼现象。目前，青鱼、草鱼、瓦氏雅罗鱼等19种水产品均已绝种，渔产量已由60年代的3600t骤减至2002年的50t。乌梁素海共有鸟类192种另4亚种，属国家一、二类保护的鸟类30种，其中有黑鹳、玉带海雕、白尾海鸥、大鸨、白琵鹭和遗鸥6种世界濒危乌类。乌梁素海湿地面临着各种污染和破坏，直接威胁着数百万只鸟类的生存。由于水草充塞水体空间不得不使用网箔捕鱼，常使善于潜水取食的赤嘴潜鸭、白骨顶等水鸟误入网