以生态系统稳定为目标实施湖荡生态修复和保护措施

 ［摘要］总体上讲，系统的稳定性应当包括恒定性、持久性、惯性、弹性、恢复性、局部稳定性、全局稳定性等主要方面。生态系统的稳定性包含稳定与平衡的临界范围的概念。由于人口的剧增和不合理的开发利用，现存的湖荡正一个接一个地遭到破坏，湖荡的水质、生态系统不断发生恶化。湖荡生态环境系统结构的逐步破坏和生态功能的不断退化，造成湖荡水域不断缩小、水质日益恶化、行洪与调蓄功能削减、湖荡周边生态旅游环境功能退化、湖底淤积加剧、生物群落多样性下降、湖荡的自净能力降低等严重后果，对人类和生态环境造成了极大的影响，通过进行湖荡生态系统稳定性评价，提出水生态保护规划，以促使湖荡生态环境建设的有序进行，修复湖荡良性生态系统，保障整个区域的经济社会和环境生态的协调、健康发展。

    ［关键词］湖荡；稳定性；生态系统；水环境

    水是人类生存之源，而湖荡被称为地球之“肾”，与人类的生存和发展息息相关。湖荡系统是一个相对独立的水环境生态系统，系统内的水量、水质和生物三者相互联系，相互制约，共同构成了湖荡生态系统的主体。长期以来，人们对湖泊脆弱性认识的不足，使人们在向湖泊索取的同时，忽视了对湖泊资源的有效保护，大面积的围湖造田、破坏植被等导致湖泊资源不断减少，水质不断下降。不仅使得湖内生态平衡遭到破坏，同时使其周边生态系统也受到了极大的破坏[1]。

    从发展的角度看，湖荡生态系统恢复效益由社会效益、经济效益和生态效益组成，其中生态效益是湖荡生态系统恢复效益的重要组成部分，而生态系统的稳定性正是衡量生态效益的一个客观尺度。对生态系统稳定性的理解可以归纳为两个方面：一方面生态系统因受外界干扰而产生的耐久性、抵抗性；另一方面生态系统受到内部扰动后，回归到原始状态的能力，即还原恢复性。

    鉴于湖荡生态系统所遭破坏的严重性，从生态系统可持续发展的角度出发，在对其进行保护同时，应对已受损害的湖荡生态系统给予足够的重视，加强湖荡生态系统的恢复与重建。

    1湖荡生态系统稳定性分析

1.1湖荡生态系统稳定性的制约因素1.1.1动物对生态系统的作用动物在生态系统中的作用是多方面的，它不仅有利于提高生态系统中物质循环的效率、效益和稳定性，而且还影响着生态系统的组成和结构，并在生态系统协同进化体系中占有极为重要的地位，发挥着重要的作用。

    1.1.2人类活动对于湖荡生态系统的胁迫人类活动对于生态系统造成的不利影响，在生态学中被称为胁迫。对于湖荡生态系统的胁迫主要包括以下五个方面：(1)工农业及生活污染物质造成包括氮磷等营养物和有机物的污染；(2)超量引水，使得其本身流量无法满足生态用水的最低需要；(3)通过对湖泊及其滩地的围垦挤占水域面积以及上游毁林造成水土流失，导致湖泊、湿地的退化；(4)不适当地引入外来物种造成生物人侵，使乡土种消失和生态系统水平的退化；(5)城市化以及水利工程建设对于生态系统的胁迫。

    水利工程对生态系统的胁迫。水利工程在不同程度上造成河流形态的均一化和不连续化导致生物群落多样性的下降，是水利工程对于生态系统胁迫的主要原因。

    1.1.3自然条件与区位特征的影响平原湖荡湿地处于的水系位置；肩负的缓洪滞沥作用程度；上游流域面积、湖荡直接汇水面积、湖荡湿地水域组成及之间的连接河网、来水水量与水质等水文条件；行政区划，村落位置，人口，工农产业格局及经济发展趋势，以及包括流域内城市的工业废水生活污水等的入湖河流带来的污染物。对生态功能有重要影响。

    1.2湖荡生态系统的稳定性影响机制1.2.1制约因素对湖荡生态系统结构的影响[2]制约因素对湖荡生态系统时间结构的影响表现在，由于湖荡生态系统是一个动态的系统，因此系统的结构和外貌会随时间发生有规律的变化。

    制约因素对湖荡生态系统营养结构的影响，湖荡生态系统各个生物成分间，通过食物网和食物链发生直接和间接的联系，保存结构和功能的稳定性。

    1.2.2制约因素对湖荡生态系统功能的影响制约因素对湖荡生态系统水文调节功能的影响。自然和人为的因素对水文调节功能的影响非常显著，湖荡系统面积数量上的减少和功能质量上的下降导致蓄水减少，调蓄洪水能力下降，土壤风化。改变了水分养分的循环过程。

    制约因素对湖荡生态系统生物多样性的影响。生物多样性的丧失是环境恶化的基本特征。

    湖荡生态系统的结构和功能取决于生物多样性的状态。遗传多样性降低，能降低生物生存能力，物种灭绝使得生物多样性降低。

    制约因素对湖荡生态系统生物地球化学循环的影响。人为和自然因素改变了原有物理化学循环过程，改变了各元素的循环模式。会造成能源的浪费和环境的污染。

    制约因素对湖荡生态系统小气候的影响。多水的自然体中，发生大量的大气、植被、土壤的辐射、感热和潜热交换、土壤热传导和土壤孔隙的热量传输，发生在水文过程中的大气降水和地表地下径流的输入、表面的腾发、水汽凝结、液态水的流动与渗透都直接或间接的影响到气候环境。

    1.3湖荡生态系统稳定性的平衡机制与临界特征1.3.1湖荡生态系统的平衡机制[3]生态系统的平衡反映了系统内生物间、各环境要素之间以及生物与各个环境要素之间的一种稳定的关系。生态系统内部各组成成分之间相互作用的必然规律性就是生态系统的平衡的机制。

    生态平衡的调节机制，主要通过系统的自然调控和人工调控来实现。由于具有自我调控和自我修复能力，才使淡水生态系统具有相对的稳定性。所谓稳定性具有两层含意，一是指对于外界干扰的适应力或称为弹性，二是在受到干扰后回到原平衡态的恢复能力。需要指出的是，生态系统的稳定性是相对的，其适应性也是有限的。

    1.3.2湖荡生态系统的临界特征[4]当系统演化超过某种临界点以后，会突然出现状态跃迁，但由于环境演化极其复杂，这种经济学中常用的优化方法可能并不适用于环境系统演化的临界性，环境演化有可能超过临界范围。

    所以，研究环境演化状态跃迁的产生机制，分析环境演化在临界点附近的特殊行为就变得非常重要。

    1.3.3湖荡生态系统的稳定性失调的临界标志湖荡生态系统的稳定性失调的临界标志主要有两个方面：一方面，结构上的标志，结构缺损造成湖荡生态系统的某一组成成分消失，引起功能和效益的变化。另一方面，功能上的标志，包括能量循环受阻和物质循环中断两方面。

    2湖荡生态系统的稳定性评价

从发展的角度看，湖荡生态系统恢复效益由社会效益、经济效益和生态效益组成，从生态平衡的角度出发，由生态系统的稳定性着手，分析湖荡生态系统恢复的生态效益，提出湖荡生态系统的稳定性评价体系[1]。

    2.1系统整体稳定性及评价指标

湖荡系统稳定程度可以从多方面进行说明，结合湖荡生态系统建设的需要，可以从重建和恢复后生物的多样性程度、自然保护区所占的比重以及自然灾害的等级三个方面出发，对湖荡生态恢复的生态效益进行评价。

    2.2系统结构稳定性与能值分析

系统的结构稳定性是从生态系统物种之间的作用强度入手，以物种之间的能量流作为研究对象，研究过程涉及能值理论与方法。能值分析理论就是将能值为统一度量标准，将系统内各种生态流转化为能量来计算。能值分析湖荡生态系统结构稳定性的步骤是衡量湖荡生态恢复与重建工作成功与否的尺度之一，能值分析的步骤可以分为四步：(1)收集各种数据资料，并对其进行整理分类，用于评定的原始数据主要来自于实地调查和近年的考察资料；(2)绘制湿地能量系统图解，以期对湿地生态系统有一个整体的认识；(3)编制能值系统评价表，列出湿地系统的主要能源；(4)查取资料获得各种资源相应的能值转化率，求出各种能值转化率的数学平均值，得到生态系统的结构稳定性指数。

    3湖荡水生态系统稳定性保护管理3.1原则与策略3.1.1以生物多样性保护为核心原则湖荡生态系统具有物种多样性和脆弱性的特征。因为生态稳定性原理，物种越丰富，生态系统越稳定。抗干扰能力就越强，功能越易发挥。

    3.1.2注重湖荡生态恢复与重建

生态恢复和重建工作对于整个湖滨生态系统来说产生巨大的影响。这种影响主要表现为以下几个方面。首先削弱或减少剧烈的水土流失，防止湖滨区域内大量表层肥沃的土地受到冲刷，保护湖滨土地的肥力，提高周边土地的生产潜力。

    其次，起到对湖滨生态系统的自身保护作用，恢复岸边植被直接保护了该地区的生物多样性，减少流域内人为因素或自然因素对种群数量或种群结构的影响。第三，湖荡生态系统的重建和恢复有效提高了湿地的蓄洪能力，减少湖滨周边地区旱涝灾害出现的频率，增强整个生态系统的抗灾能力。第四，由于水土流失影响力的削弱，同时对湖滨生态系统的保护措施的实施，生态恢复使区域生态环境朝着有利方面发展，湖滨生态系统出现良性循环，这种良性循环保证了湖泊内物质和能量的输出和输入平衡，减少了进入湖区主河道的淤积，提高了整个水系的环境质量。

    3.1.3注重湖荡生态恢复与生态系统稳定性之间的关系湖荡是个动态的生态系统，与周边环境不断地进行物质、能量和信息的交流，是从一个群落经过一系列的演变成为一个新的群落，历经很多短暂性的稳定和变换，直到相对稳定。实践证明，对湖荡采取必要的恢复和重建，有力地维护和支持了整个生态系统的稳定性。

    3.1.4处理好水利工程的生态胁迫问题在研究水利工程满足人的需求的同时，兼顾水域生态系统健康性与稳定性需求。水利工程要尽最大可能保护和恢复湖荡形态的多样性，采取必要的补偿工程措施和生物措施。

    3.2湖荡保护区管理

保护区所占比重即自然保护区所占的国土面积与湖荡的总面积的比值。建立各种湖荡类型的自然保护区是保护湖荡生态系统和资源最为有效的措施之一，同时也是湖滨湿地生态恢复与重建工作中的重要组成。同时，保护区所占比重因此成为评价生态系统稳定性的指标之一。为了加强湖泊保护，有效发挥湖泊功能，合理利用湖泊资源，维护湖泊生态环境，防治水害，保障湖泊的可持续管理，必须在调查湖泊基本情况、开发利用状况及存在问题的基础上，根据湖泊的自然条件和经济社会可持续发展对湖泊的要求，编制湖泊保护规划，确定湖泊管理的范围及湖泊保护的目标、对策与总体布局方案，以促进流域人口、资源、环境和经济的协调发展。

    3.3湖荡生态系统的可持续管理对策法律体制与宣传教育机制。完善的政策和法律体系是有效保护湖荡生态系统和实现湖荡资源可持续开发利用的关键问题。

    1）深入调查研究与全面监测。要加强湖荡生态保护区的水文监测管理、物种多样性监测管理和水环境监测管理。

    因地制宜与分层的管理策略。对湖荡生态系统，其特征和功能随时间的变化而变化，在不同的发展阶段采用不同的措施，同时它还是等级系统，不同层次上的系统具有不同的特征和功能，其管理目标也不尽相同。要求我们对湖荡生态系统的功能和特征进行实时的监测和评估，并且随生态系统状况的变化不断调整管理目标与管理对策。

    2）社区参与式管理模式。为建立湖荡保护区经济利益与物种多样性保护的结合机制，让保护区变为社区群众在经济活动中的主动持久行为，就要得到群众的理解和支持，采纳建议，吸取经验，应用公众知识，最好要引入参与式管理机制。

    3）科学处理人与人、人与自然的关系。采取二者并重的原则，生态系统的保护与管理涉及多部门多学科，利益主体较多，应统一决策、统一领导，避免多头管理，建立综合管理机制，协调各部门利益关系。

    4小结

近年来，水环境的保护与修复已成为我国经济持续发展亟待解决的重大环境问题，只有修复湖泊良性生态系统，湖泊富营养化才能真正得到控制。

    根据生态系统稳定性原理，许多现存湖泊生态系统的结构和功能都不很完善，甚至接近或已经达到临界状态，需要进一步开展和实施对水生态保护与修复规划方案制定，尽早实施生态系统稳定性维护措施。□参考文献：[1]柳新伟,周厚诚,李萍等.生态系统稳定性定义剖析[J]生态学报.2004（11）.
[2]蔡博峰,秦大唐.能值理论在生态系统稳定性研究中的应用[J].环境科学,2004(05).
[3]孙雪峰.河北省河流水库水生态系统评价与修善方略[J].海河水利,2008(8).
[4]朱季文，季子修，蒋自巽等.太湖湖滨带的生态建设[J]湖泊科学,2002(01)