基于科学考察的三江源生态环境问题辨识

2017-01-20 01:27
中国水利 2017年17期
关键词:科学考察三江变化

陈 进

(长江水利委员会长江科学院,430010,武汉)

基于科学考察的三江源生态环境问题辨识

陈 进

(长江水利委员会长江科学院,430010,武汉)

根据近7年连续对三江源科学考察的成果,初步分析了三江源目前存在的生态环境问题及引起这些问题的原因。研究表明:近几十年,三江源受气候变化和人类活动影响日益显著,其中气候变暖引起的冰川减少、冻土溶解层加厚对于三江源生态环境影响是长久而深远的,近十多年降水增加是三江源区湖泊湿地面积增加的主要因素,是周期性变化还是趋势性变化有待进一步观察。对于自然环境变化引起的生态环境问题,应以加强监测,采取适应性的保护措施为主,对于人类活动影响,应该通过科学管理,规范开发利用行为,采取有针对性的、适度的生态修复工程来解决。

三江源;生态环境;人类活动影响;适应性对策

一、长江源科学考察历程

三江源地处我国青藏高原腹地,不仅是我国乃至亚洲的“水塔”,也是受气候变化影响最显著的地区,其生态环境状态及变化具有全球指标意义。近30年,三江源地区发展较快,人类活动影响越来越显著,如交通发展使得地区车流及货运量增加10倍以上,目前藏族同胞定居点广泛深入到传统的无人区,而且进入该地区的外地人也越来越多,加之受20世纪90年代干旱、过牧和偷猎等影响,三江源地区出现过湖泊湿地萎缩、草场退化、藏羚羊等保护动物显著减少等问题,三江源生态环境保护越来越迫切。

2000年青海省政府批准建立三江源省级自然保护区,2003年国务院正式批准三江源自然保护区晋升为国家级,2005年和2014年国家分别启动保护区生态保护和建设一期和二期工程。巧合的是,2005年以后,三江源地区降水量增多,两方面因素叠加,使三江源地区生态环境状态发生明显好转,但由于气候变暖持续,降水量变化具有周期性,人类活动影响越来越突出,使三江源地区脆弱的生态环境局面并没有改变,所以需要开展长期系统地科学研究。

水利部长江水利委员会十分关注该地区的水资源开发利用和保护工作,早在1976年和1978年就进行过两次长江源区科学考察,确定了长江源区水系划分及长江长度。从2010年开始,长江水利委员会及长江科学院联合青海省水利厅、西藏自治区水利厅先后开展了10多次江源科学考察,并建立起近百个固定观测点,先后考察了长江源、澜沧江源、怒江源、雅鲁藏布江源和黄河源区,主要观测项目包括水资源、水环境、河流湿地、水土流失、地质地貌以及浮游生物、底栖动物、鱼类、植物等。科学考察使用了大量先进仪器设备和卫星遥感等现代科技手段,如地物光谱测定、车载激光扫描仪测量、全景拍摄、无人机航拍等,采集到大量水质、生物、土壤和水沙样本。2016年长江科学院在青海省玉树自治州杂多县建立了江源地区水资源及生态环境观测实验与保护研究基地,准备对三江源开展长期科学观测和监测。通过7年多持续的科学考察和观测,对于三江源地区水文及生态环境问题有了初步认识。

二、三江源生态环境问题

三江源地区生态环境主要受自然环境变化和人类活动两方面影响,但两者关系复杂。全球范围的气候变暖有人类活动因素,也有自然气候周期变化因素,目前尚不清楚哪种为主要因素,但对于三江源地区而言,归因于自然因素。自然环境变化影响范围大,时间长,而人类活动影响时空尺度相对较小,但累积起来影响也会是深远的。

1.自然环境变化

气候变暖是三江源地区最明显的自然环境变化,其主要表现为雪线上升、冰川减少、冻土融解层加厚,次生影响是降水(雪)增多,湖泊面积增加。但由于降水(雪)不集中,而且多以降雪形式出现,该地区蒸发量是降水量的7~10倍,因此出高原的河流径流量并没有明显增加,直接后果是该地区储水量减少。笔者两次到长江正源——沱沱河上游及姜根迪如冰川,发现冰川和雪盖明显减少。

冻土层是该地区生态环境的稳定器,冻土融解层的增加不仅进一步减少江源储水量(主要为固态水),而且会降低地下水水位,使草场退化,湿地干化,河流冲刷加剧,显著改变江源地区生态环境状态,也增加了青藏公路等国家重要基础设施建设和维护成本。

由于风蚀、冻融蚀、鼠兔和过牧等原因,三江源不少地区水土流失问题仍然严重,局部地区有沙化或者荒漠化现象。高原长年冰雪覆盖,草地覆盖时间短,土壤有机质层薄,加上每天都有大风,冻蚀、风蚀很严重。三江源区山峰不陡峭而多平圆就是长年强侵蚀的结果,绝大多数水土流失都属于自然现象,很难防治。

2.人类活动影响

根据连续7年的观测,三江源地区人类活动影响越来越大,除可可西里国家自然保护区等少数地区(采用严格的封闭式管理)外,大面积传统的无人区已经逐渐变成有人区。

目前存在的问题主要有:①仍然存在过度放牧现象,草场退化问题没有很好解决;②生活排水和垃圾污染日益严重;③河道采砂或者采矿点仍然不少,造成人为水土流失;④主要公路附近存在明显的大气污染(包括碳污染);⑤愈发密集的牧民草场围栏严重影响藏羚羊等野生动物的自然迁徙;⑥冬虫夏草等野生药材过度开采。

三、三江源地区生态环境问题辨识

三江源地区气候变暖是百年尺度的中长期趋势,固体水 (冰川、雪盖、冻土)减少也是长趋势性的,其对于三江源地区生态环境影响深远。深厚冻土层是三江源地区的相对不透水层,保证了江源水系宽浅河道和大片沼泽湿地特征。融化层加深将使河道深切、地下水水位下降、草场和湿地因失水而退化,也会影响交通等国家重要基础设施安全。2005年以后三江源区降水量明显增加,使20世纪90年代以来湖泊面积减小的趋势改变,草场退化现象好转,但这种变化是趋势性变化还是周期性变化目前还不确定,如三江源进入干旱周期,湖泊湿地退缩还会发生,这仍需持续观测。

三江源的老鼠、旱獭很多,说鼠害也不过分,但它们是当地物种,与生态环境关系密切。鼠多,草场会退化,反之草场退化也会抑制老鼠的数量。鼠洞多可能增加水土流失,但也增加草地保水和蓄水能力,是一把双刃剑。

目前自然与人类活动对于三江源地区生态环境影响程度等定量分析还比较困难,一方面由于水文等科学研究的固定监测站点少,而且缺乏长时间和多专业协同观测,目前许多科学问题还有待研究,如三江源水汽来源,外源和当地水循环各占多少比例,冻土层变化对于河流地貌影响及生态环境效益,气候变化对于水循环机制影响,三态水各自比例,三水转换及循环机制,降水、冰川融化及径流关系,高原沼泽、湖泊及湿地特性及生态环境价值等。

总体上,三江源生态环境脆弱,容易受到自然和人类活动影响。在人类活动区域,三江源保护措施成效是显著的;但大尺度时空的生态环境问题多半受自然因素变化影响,如目前湖泊湿地面积增加主要因为降水量增加。因此,必须根据问题产生的原因,采取有针对性的对策措施才会取得成效。

四、三江源保护对策建议

三江源生态环境受自然和人类活动双重影响。对于自然环境变化引起的问题,应该加强监测,并根据监测数据采用适应性的保护措施;而对于人类活动影响,主要是通过严格规范管理人类不科学的行为,在保护的前提下科学有序地发展地区经济。具体保护对策或者措施建议如下:

①三江源保护需要国家和地区联合行动,以创建国家公园为契机,完善针对性的生态补偿机制,持续支持生态环境保护事业。同时,应该帮助藏族同胞发展,如对于退牧减牧居民,通过改变传统单一的放牧生产方式,发展旅游、藏医药、运输、汽车维修、餐饮、宾馆等服务业,开辟多种就业途径,解决单一产业问题。

②为交通线附近驿站、宾馆、藏族同胞安居点提供安全可靠的水源,保障饮用水和卫生用水,同步建设污水处理设施,提高居民生活水平,改善生态旅游条件。

③对于重要城镇需要加强城市整体规划,建立城镇供水、排水、污水处理和垃圾处理场等基础设施,既改善城市面貌,又改善三江源地区的生态环境。

④三江源生态修复工程或者项目需要针对问题产生的原因科学开展,要区分是自然原因还是人类活动引起的,不能盲目上项目,要注重项目实施的效果。高原恶劣的环境使不少生态环境修复工程运行效果和寿命打折扣,应该通过严格的监督管理,辅以必要的修复工程来解决。

⑤草场修复应根据问题产生的原因有针对性地开展。由过牧引起的,应该限制牛羊数量;由降水减少或者地下水水位下降引起的,应该适当禁牧,不宜轻易采用引调水工程进行灌溉,不仅因为成本高,而且容易引起土壤盐碱化。

⑥三江源区基本都属藏区,开展任何工程或项目都要十分尊重藏族文化和传统习俗,不仅要使老百姓感受到生态环境改善的实绩,而且应该使他们的生活水平能够逐渐提高。在补偿资金或者项目安排上要优先补偿实际保护者或者贡献者,协调地区间补偿和利益关系,维护稳定和谐的社会环境。

[1]中国科学院寒区旱区环境与工程研究所.中国寒区旱区环境与工程科学50 年[M].北京:科学出版社,2009.

[2]朱延龙,陈进,陈广才.长江源区近32年径流变化及影响因素分析[J].长江科学院院报,2011(6).

[3]陈进.长江源区水循环机理探讨[J].长江科学院院报,2013(4).

[4]陈进,徐平.金沙江科学考察的几个问题及思考[J].长江科学院院报,2013(7).

[5]陈进,许珍.以三江源为例探讨江河源头确定原则[J].长江科学院院报,2016(3).

Identification of ecological and environmental issues based on scientific study on Three-River-Source Region

Chen Jin

In the light of result of scientific study on Three-River-Source in the past seven consecutive years,the current challenges faced by eco-environment are evaluated.The results demonstrate that Three-River-Source has been increasingly affected by human activities in the past decades,among which global warming caused by melting of glacier and thickening of dissolving layer of frozen soil have far-reaching impact on eco-environment.In the last more than 10 years,increase of precipitation has been the main factor for the expansion of lake and wetland in Three-River-Source region.But whether it is periodical change or tendency change will need further observation.Regarding ecoenvironment problems due to natural environmental change,it is necessary to strengthen monitoring and take adaptive and conservative measures.As to human activity influence,activities of development should be regulated with scientific management and adoption of specific and suitable measures for restoration.

Three-River-Source Region;ecological environment;impact of human activities;adaptation strategy

TV+X171.4

B

1000-1123(2017)17-0031-02

2017-05-15

陈进,副院长、党委副书记。

责任编辑 安天杭

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