以岱海湖為例淺析內(nèi)陸湖生態(tài)重建

林守偉 李 勝

(浙江農(nóng)林大學(xué)風(fēng)景園林與建筑學(xué)院、旅游與健康學(xué)院，浙江 杭州 311300)

湖泊是陸地水圈的重要組成部分，是連接地球表面各圈層的重要紐帶[1]。近年來(lái)，湖泊科學(xué)的研究熱點(diǎn)是湖泊變化的機(jī)理和驅(qū)動(dòng)因素，普遍的觀點(diǎn)及結(jié)論是干旱平原區(qū)尾閭湖泊面積正處于減少的狀態(tài)[2];湖泊的面積變化對(duì)大自然與人類生活都具有巨大的影響。湖泊的水位下降、面積萎縮的誘因主要來(lái)自自然因素和人類活動(dòng)，與降水量減少、氣候變暖以及人類過(guò)度的開(kāi)發(fā)有關(guān)。本文以岱海湖為例，針對(duì)岱海湖的歷史沿革、環(huán)境資源、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行分析，歸納分析出湖泊變化的主要驅(qū)動(dòng)因素，并提出有效的策略性規(guī)劃方案，來(lái)保護(hù)岱海湖泊的自然生態(tài)環(huán)境以及中止環(huán)境進(jìn)一步惡化，發(fā)展有機(jī)的自然景觀。

1 內(nèi)蒙古岱海湖湖泊概況

1.1 地理特征

岱海湖泊地處于內(nèi)蒙古烏蘭察布市涼城縣,在內(nèi)蒙古自治區(qū)淡水湖泊面積中排行第三。岱海湖面積為160 km2，湖泊長(zhǎng)度為20 km，寬度為7 km～14 km,岱海岸線長(zhǎng)為61.56 km;岱海湖平均水位為1 224.1 m，平均深度約為7 m,其容積為988.9×106m3[3]。岱海湖位于一處狹長(zhǎng)的沉降的盆地當(dāng)中，南臨馬頭山，北臨蠻漢山拱衛(wèi)，附近河流以及地下水是其主要水源來(lái)源。岱海湖是典型的內(nèi)陸咸水構(gòu)造湖。如此的地貌特征決定了岱海湖主要供水來(lái)源為天然降水以及附近流域徑流輸入。

1.2 岱海湖水資源狀況

岱海湖屬于天然補(bǔ)給性的湖泊，湖泊水源來(lái)源除了直接降水補(bǔ)給之外，還有盆地周邊地表以及地下徑流補(bǔ)給。此外,流入岱海湖湖泊的22條河流大部分是季節(jié)性河流,其中包括步量河、天成河、五號(hào)河、苜花河等,而這些河流也常會(huì)在旱季時(shí)發(fā)生斷流的現(xiàn)象[4]。

1.3 岱海湖變化趨勢(shì)

1940年以前，岱海區(qū)域發(fā)展以農(nóng)業(yè)與漁業(yè)為主，湖泊面積達(dá)到了歷史新高，動(dòng)植物資源較為豐富，生態(tài)環(huán)境良好。1970年，耕地面積增多，不合理的截流灌溉排污，造成湖泊面積縮小，鹽堿土與沙化土地增多，對(duì)岱海生態(tài)產(chǎn)生重大影響。1990年后期，岱海周邊建造火力發(fā)電廠抽取岱海湖水進(jìn)行冷卻，排放工業(yè)污水，湖水質(zhì)量急劇惡化。2015年，岱海旅游業(yè)與工業(yè)持續(xù)消耗岱海生態(tài)環(huán)境，湖水大量減少，周邊植物退化，岱海生態(tài)岌岌可危。岱海湖整體資源變化具體情況見(jiàn)圖1。

2 內(nèi)蒙古岱海湖存在問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)因素

2.1 自然因素

岱海湖是典型的封閉型內(nèi)陸淡水湖泊，其水源來(lái)自于附近22條河流以及地下水。多年來(lái)，涼城縣區(qū)域內(nèi)降雨量相對(duì)偏少，年平均降雨量只有350 mm～450 mm，但岱海湖流域年平均蒸發(fā)量為1 800 mm～2 300 mm，其蒸發(fā)量是降雨量的4倍以上，以至于岱海湖湖泊有效水補(bǔ)給嚴(yán)重不足。

2.2 人類發(fā)展因素

2.2.1農(nóng)業(yè)及畜牧業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展消耗地下水過(guò)多

1947年以前，岱海湖流域只有2.45萬(wàn)畝的灌溉土地，近幾年卻已增長(zhǎng)到20多萬(wàn)畝。這些灌溉土地主要是抽取地下水作為灌溉用水，每年使用地下水量約為4 840萬(wàn)m3。附近餐飲及養(yǎng)殖業(yè)也消耗了一定量的地下水，這大大減少了地下水對(duì)湖泊的側(cè)面補(bǔ)給。

2.2.2岱海電廠運(yùn)行消耗大量湖水

內(nèi)蒙古岱海發(fā)電廠是以可燃物作為燃料發(fā)電的火力發(fā)電廠。在岱海電廠運(yùn)行過(guò)程中，從岱海湖中取水冷卻，然后將冷卻水排入湖中，近十年火力發(fā)電廠運(yùn)作以至于湖水溫度上升2 ℃左右，這進(jìn)一步增加了湖泊的額外蒸發(fā)量。由于火力發(fā)電廠的運(yùn)作，岱海湖每年湖水蒸發(fā)700萬(wàn)m3左右。

2.2.3污水排湖致水質(zhì)變劣

多年來(lái)，岱海賓館、岱海旅游中心碼頭、岱海旅游學(xué)校東校區(qū)以及岱海污水處理廠的廢水等污染物不斷向岱海湖排放，導(dǎo)致污染物逐漸在岱海湖積聚，以至于岱海湖水質(zhì)逐漸變差。

3 內(nèi)蒙古岱海湖策略規(guī)劃

3.1 規(guī)劃思路

岱海湖主要面臨水體污染、濕地退化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)失衡、能源污染四大方面的問(wèn)題。針對(duì)這個(gè)四大問(wèn)題，提出合理的規(guī)劃策略，整合岱海湖規(guī)劃策略模型(見(jiàn)圖2)。

3.2 規(guī)劃策略

3.2.1螞蟻森林運(yùn)用模式

“螞蟻森林”是根據(jù)用戶每日的碳排放量生成虛擬能量，用戶必須通過(guò)徒步、網(wǎng)絡(luò)購(gòu)票等綠色方式產(chǎn)生及積累能量，最終申請(qǐng)種樹(shù)。“螞蟻森林”是以游戲的方式來(lái)引導(dǎo)用戶參與以及提高用戶綠色環(huán)保意識(shí)，增強(qiáng)用戶的認(rèn)同感與責(zé)任感[5]。

對(duì)于岱海湖的治理存在資金不足及地方政府負(fù)擔(dān)過(guò)重的問(wèn)題。基于螞蟻森林的模式，創(chuàng)建螞蟻水復(fù)原模式。通過(guò)全人類的低碳行為，公益組織、環(huán)保企業(yè)等，提供螞蟻森林資金支持。用戶通過(guò)參與“螞蟻森林”的綠色行動(dòng)積累虛擬能量，用戶使用積累能量在APP中兌換樹(shù)苗支持岱海復(fù)綠，同時(shí)“螞蟻森林”提供一定的資金支持，為岱海湖輸入人員、技術(shù)、設(shè)備、材料等資源，從而發(fā)展新型岱海湖漁業(yè)；優(yōu)化污水凈化、處理、再利用；發(fā)展岱海湖新型節(jié)水農(nóng)業(yè)；恢復(fù)鳥(niǎo)類棲息地。“螞蟻森林”同時(shí)吸引了民眾的關(guān)注度，民眾可通過(guò)手機(jī)APP關(guān)注樹(shù)苗生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)見(jiàn)證自己的虛擬樹(shù)木落地，這對(duì)發(fā)展岱海湖生態(tài)旅游也帶來(lái)了一大貢獻(xiàn)。“螞蟻森林”復(fù)原模式巧妙解決了場(chǎng)地、政府、用戶以及企業(yè)之間的矛盾關(guān)系，巧妙的將矛盾轉(zhuǎn)化為機(jī)會(huì)。

3.2.2火力發(fā)電廠改造策略

岱海火力發(fā)電廠每日從岱海湖中取湖水冷卻設(shè)備，加熱后的水直接排入湖中造成岱海湖水十年水溫上升2 ℃左右，每年使用岱海湖水1 000萬(wàn)m3左右。

岱海火力發(fā)電廠功能進(jìn)行轉(zhuǎn)變，改造成水文檢測(cè)站、候鳥(niǎo)觀測(cè)站對(duì)岱海生態(tài)保護(hù)升級(jí)；增加戶外娛樂(lè)設(shè)施對(duì)娛樂(lè)升級(jí)；風(fēng)力發(fā)電代替火力發(fā)電能改善污染源頭，做到能源升級(jí)。

火力發(fā)電改風(fēng)力發(fā)電的主要原因是岱海湖當(dāng)?shù)仫L(fēng)能和太陽(yáng)能資源很豐富。加大力度發(fā)展及利用清潔能源技術(shù)，建立風(fēng)力發(fā)電站和太陽(yáng)能發(fā)電站，這樣既滿足了供給電力的需求同時(shí)又改善了岱海湖的水質(zhì)和空氣質(zhì)量，降低對(duì)周邊環(huán)境的影響。

火力發(fā)電廠內(nèi)部改造。對(duì)火力發(fā)電廠所有建筑進(jìn)行改造，辦公建筑改成水文檢測(cè)站，做科研中心；冷卻塔改成候鳥(niǎo)觀測(cè)站，對(duì)岱海生態(tài)達(dá)到保護(hù)升級(jí)；以及鍋爐設(shè)備改成兒童奇趣樂(lè)園、戶外攀巖基地等賦予新功能，給場(chǎng)地添加了生機(jī)和活力。

3.2.3生境重建策略

目前干旱地區(qū)水生態(tài)所面臨的實(shí)際挑戰(zhàn)包括：生態(tài)環(huán)境脆弱、水資源短缺、部分河流面臨水量銳減、河道萎縮干枯和荒漠化加劇等[6]。岱海地區(qū)也同樣面臨這些生態(tài)問(wèn)題，針對(duì)場(chǎng)地屬性提出了12步生境重建策略。

1)分析場(chǎng)地水系現(xiàn)狀：河道寬度窄小，河道泥沙淤積，有局部小水塘；

2)清理淤泥拓寬河道：拓寬場(chǎng)地內(nèi)河道較窄處并連接水系，清理河道沙淤積，清理出的泥沙用于堆島、臺(tái)田；

3)工程固沙土：回收利用當(dāng)?shù)貪O民漁網(wǎng)和鵝卵石，用漁網(wǎng)圍護(hù)卵石填充，根據(jù)地形在沙土流動(dòng)處設(shè)置固沙設(shè)施；

4)第一階段植物修復(fù)：種植耐旱耐堿草本植物，利用螞蟻森林為場(chǎng)地提供不同耐旱草本植物，以初步保持水土；

5)第二階段植物修復(fù)：種植耐旱灌木植物，螞蟻森林提供不同耐旱灌木植物，以進(jìn)一步保持水土;

6)第三階段植物修復(fù)：種植濕生植物，螞蟻森林提供不同濕生植物，由園林師指導(dǎo)自我選擇搭配植物以優(yōu)化河岸生態(tài)，穩(wěn)固沙土；

7)第四階段植物修復(fù)：種植喬木植物，通過(guò)螞蟻森林后期活動(dòng)，大眾用戶現(xiàn)場(chǎng)親手植喬木樹(shù)苗；

8)引鳥(niǎo)系統(tǒng)：種植適宜生長(zhǎng)漿果類樹(shù)種,放置水食物，營(yíng)造鳥(niǎo)類生境吸引鳥(niǎo)類，留下外來(lái)植物種子；

9)螞蟻巢穴式鳥(niǎo)巢：以螞蟻巢穴脈絡(luò)分層結(jié)構(gòu)為不同鳥(niǎo)類提供不同生活環(huán)境；

10)不同鳥(niǎo)類漸漸棲息于此，進(jìn)一步優(yōu)化了生態(tài)系統(tǒng)；

11)以鳥(niǎo)引種：來(lái)自各地的鳥(niǎo)類飛于此會(huì)帶來(lái)各地不同品種的植物種子；

12)來(lái)自各地的植物種子，適應(yīng)環(huán)境的種子漸漸發(fā)芽生長(zhǎng)，豐富了植物種類。

3.2.4“上農(nóng)下漁”模式臺(tái)田技術(shù)運(yùn)用

鹽堿土是一種分布廣泛的土壤類型，是各類富鹽土壤及堿性土壤的統(tǒng)稱。由于土壤鹽分含量高，植物一般不能正常生長(zhǎng)，通常鹽堿土主要分布在干旱半干旱地區(qū)和沿海地區(qū)[7]。環(huán)保部門(mén)自1974年以來(lái),每年都對(duì)岱海水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。數(shù)十年的監(jiān)測(cè)資料說(shuō)明,岱海湖最重要問(wèn)題之一是鹽堿化問(wèn)題[8]。鹽堿化導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)黏滯、通氣性差、土壤溫度上升緩慢、土壤中好氧微生物活動(dòng)性差、養(yǎng)分釋放緩慢、毛細(xì)作用強(qiáng)，導(dǎo)致土壤表面鹽漬化的加劇[9]。對(duì)于鹽堿地的治理，我國(guó)傳統(tǒng)生態(tài)智慧中的傳統(tǒng)臺(tái)田具有非常突出的價(jià)值。傳統(tǒng)臺(tái)田是一種基于經(jīng)驗(yàn)的鄉(xiāng)土景觀，它源于人類對(duì)于基本生存的需求，體現(xiàn)在開(kāi)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與治理鹽堿地兩方面[10]。“上農(nóng)下漁”模式的臺(tái)田技術(shù)，一方面也具有傳統(tǒng)臺(tái)田通過(guò)調(diào)整地下水位改良土地鹽堿的作用，另一方面“上農(nóng)下漁”模式通過(guò)抬高地面以及開(kāi)挖魚(yú)塘與排堿溝來(lái)控制地下水位，這種模式中的排堿溝與魚(yú)塘構(gòu)成了小型的蓄水庫(kù)，在雨季雨水充沛時(shí)能起到收集水資源的作用，在旱季缺水時(shí)能起到供水灌溉農(nóng)田的作用。

4 結(jié)語(yǔ)

干旱半干旱地區(qū)的內(nèi)陸湖泊面臨湖面縮減、土地鹽堿化及植被退化等問(wèn)題，本文以岱海湖為例，對(duì)岱海湖的歷史沿革、環(huán)境資源、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行分析，總結(jié)得出岱海湖面縮減、土地鹽堿、濕地退化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)失衡、能源污染等問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)因素，可分為人為因素和自然因素。為了保護(hù)岱海、遏制進(jìn)一步惡化，從自然環(huán)境條件出發(fā)，介入適宜的人為營(yíng)造手法，將現(xiàn)代共享經(jīng)濟(jì)下的螞蟻森林模式和基于傳統(tǒng)臺(tái)田下的“上農(nóng)下漁”模式的新型臺(tái)田模式巧妙結(jié)合對(duì)岱海退化濕地提出多種解決策略。螞蟻森林集中不同城市的力量治理生態(tài)，跨越空間維度，是當(dāng)代的生態(tài)智慧。新型臺(tái)田技術(shù)跨越時(shí)間維度，是傳統(tǒng)智慧的傳承。通過(guò)空間與時(shí)間、現(xiàn)代與傳統(tǒng)交織協(xié)調(diào)著人工與自然的平衡，共同創(chuàng)造出有機(jī)發(fā)展的自然景觀。