全 文 ：第 13卷 第 2期
2 0 0 5年 4月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
VO1．13 NO．2
April， 2005
泥沙沉积与围垦对洞庭湖生态系统服务功能的影响*
李景保 钟赛香 杨 燕
(湖南师范大学资源与环境科学学院 长沙 410081)
王克林
(中国科学院亚热带农业生态研究所 长沙 410125)
摘 要 研 究泥沙沉积和 围垦对洞庭湖 生态系统部分服 务功 能的影响结果表 明，泥沙、围垦、湿地三者既互为条
件，又互为因果关系，这种 因果循环关系在湖泊生态系统 中产 生了泥沙淤积一 湿地 浮涨一钉螺孽生、害鼠繁殖、土
地沙化，泥沙沉积一湿地 围垦一生物资源量减少，泥沙沉积加 围垦一调蓄功能减 弱一洪涝频繁、水体 污染、航道 阻
塞等一系列连锁反应 ，且很大程度上削弱或损害了湖泊服务功能，进而降低了部分服务功能的价值 ，即水产和饲 草
资源损失价值 32．1亿元，蓄水 与供水功能损失价值 1．53亿元，调蓄洪水与生物多样性损失价值 41．92亿元 ，生态
环境 与航运功能损失价值 74．76亿元。
关键词 生态系统 服务功能 围垦 泥沙 价值
Effec~on the functions of ecosystem services of Dongting Lake from silt deposit and land reclamation．LI Jing—Bao，
ZHONG Sai—Xiang，YANG Yan(College of Resources and Environment，Hunan Normal University，Changsha 410081，
China)，WANG Ke—Lin(Institute of Subtropical Agriculture and Ecology，Chinese Academy of Sciences，Changsha
410125，China)CJEA ，2005，13(2)：179～182
Abstract The effects on part functions of ecosystem services from silt deposit and reclamation were studied in this paper．
The results show that silt deposit，reclamation，and wetland have the relationship of mutual condition，mutual reason—result
and the mutual circulatory cause—and—effect．And the circulatory cause—and—effect relationship，therefore，form s the 3 eco—
logical chain—reacting，i．e．silt deposit--*wetland sweling-*oncomelania hupensis breeding，rat breeding，land deteriorate；
silt deposit--*wetland reclamation-*reducing of bio—resources；silt deposit and land reclamation--*function reduce of water
conservancy-*the frequency of flooding，water polution，the blocking of navigation lane．All of the chains weaken and／or
do harm tO the functions of lake services，and further reduce part of their value，namely the losses of aguatic product re—
sources，of saving and supplying water，of adjuting and saving and biology diversities，of ecology environment and shipping，
reaching 3210 milion yuan，153 milion yuan，4192 milion yuan and 7476 million yuan respectively，with appropriate esti—
mation of the potential value．
Key words Ecosystem，Services function，Land reclamation，Silt deposit，Economic value
(Received Aug．3，2004；revised Sept．9，2004)
1 泥沙沉积、围垦与湖泊生态 系统的关系
生态系统服务功能是生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖 以生存的 自然环境条件 和效用。
洞庭湖为我国第 2大淡水湖泊 ，洞庭湖悬移泥沙来 自湖南省湘资沅澧四水及长江四口(松滋 口、太平 口、藕池
口、调弦 口于 1959年封堵)，人湖泥沙经湖泊调蓄沉积后 由湖 口七里山输入长江。据泥沙平衡原理计算 ，湖
内多年平均沉积泥沙量达 1．2828亿 t，占人湖泥沙量的 74．1％。近数十年 中尽管人湖泥沙呈减少趋势 ，但
由于每年 5～10月份泥沙沉积量大于冲刷量L1j，加之湖面 日益缩减 ，洞庭湖盆始终处于沉积状态(见表 1)。
随大量泥沙的沉积，大面积湿地相继出露，人类围湖垦殖活动随之兴起 。据调查统计 ，洞庭湖湿地 围湖垦殖
大体经历了 3个阶段 ，一是 20世纪 50年代治湖工程中湖区先后遇到 1949、1954年 2次特大洪水 ，滨湖堤垸
几乎全部溃决 ，曾进行了培修大堤 、洪道并流堵 口、合修大圈等治湖工程 ，该时期共围垦湿地 893．15km 。二
是 20世纪 60年代前后围垦了钱粮湖、贺家山、屈原、茶盘洲、北洲子等农场及沅南大垸，此期间共 围垦湿地
617．21km 。三是20世纪70年代末结合矮 围灭螺及治湖调洪 ，围垦 了沅江东南垸 、漉湖 、横岭湖和一些湖
中国科学院知识刨新工程重要方 向性项 目(KZXC2。SW。415)~fl／j
收穑 日期 ：2004-08-03 改回El期 ：2004-09-09
180 中 国 生 态 农 业 学 报 第 13卷
汉 ，围垦面积共 149．5km2。1949～1979年间湖区共围垦 1695km2，围垦强度达 0．44，居长江中下游 3大湖
泊(鄱阳湖 0．24，太湖 0．06)之首。据卞鸿翔_2 研究 ，围垦使泥沙沉积速率提高 50％，即人类活动助长了泥
沙沉积。湖泊湿地随泥沙的不断沉积而增加，为人类 围湖垦殖提供了良好场所 。但过度围垦导致洞庭湖面
缩减 ，既改变了水动力条件 ，又助长了泥沙沉积，在湖泊生态系统中形成泥沙沉积一湿地显露一围垦湿地一
泥沙沉积的恶性循环关系 j。水是搬运泥沙的动力 ，泥沙是塑造湖泊环境的介质 ，围垦是人与湖泊争地 ，其
相互作用则干扰了生态系统服务功能的正常运转与发挥。
2 泥沙沉积与围垦对湖泊生态系统服务功能的影响及损失价值估算
湖泊生态系统与其他 自然生态系统同样是一个开放系统，生物与生物、生物与环境之间相互依存 、相互
作用 ，其中任何 1个环节发生变化，其他环节则会发生连锁反应(见 图 1)，故围垦或泥沙沉积可通过不同方
H 血吸虫感染I l明贾 水生 境破 生物资 源受损 式直接或间接影响洞庭湖生态系统服务功能。
数量减少 l 2．1 泥沙沉积对湖泊生态系统服务功能的连锁反应
一 一
u 一 一 一 增长。大面积湿地和水生植物的相继显露为钉螺孳生
第 2期 李景保等 ：泥沙沉积与围垦对洞庭湖生态系统服务功能的影 响 181
N_N缩小了生物赖以生栖的空间，围掉的湖汉浅滩多为外源性有机物质的汇入口，具有很高的生物多样性，
是适宜鱼 、鸟类索饵和产卵的良好场所 ，且沿岸挺水植物又是某些候鸟、水禽栖息和繁殖地 ，围垦破坏了水
生动植物的正常生境；同时围垦扩大了耕地面积 ，湖区农药用量 由 1．5万 t增至 21万 t，加上大量投放沤制
黄红麻废水铬渣和五氯酚钠等血防药物 ，污染了生物的生境，导致湖区野生动植物种类及数量呈急剧减少
趋势 ，如银鱼是名贵经济鱼类 ，20世纪 50年代产量达 150~200t，目前产量仅为 1．0～1．5t，天然湖泊年均鲜
鱼产量由 50年代的 2．45万 t降至近几年的 0．7万 t，50年代较常见的白鳍豚、天鹅等珍稀禽兽近几年几乎
绝迹，白头鹤等珍稀鸟类也少有出现。其次围湖造 田后垸外湖河泥沙不断沉积，而垸内泥沙沉积 中断 ，湖区
垸高田低格局 日益突出，堤垸抗洪能力被泥沙沉积和洪水位不断抬高所削弱，洪溃缺堤现象频繁发生。能
量巨大的溃堤洪水一方面使垸 内村庄、耕地、水利设施及人民生命财产遭受洪水冲击 ，垸内积水排泄不畅受
淹致涝 ，且把垸外河湖湿地上的钉螺疫水 、泥沙和悬浮物带入垸内，使河湖沟渠、农 田、水体受到污染 ，垸 内
曾灭螺达标的村庄、耕地、堤坡和水域复发钉螺 ，湖区灭螺血防工作严峻。
2．3 泥沙沉积与围垦对湖泊生态系统服务功能的连锁反应
1951～1998年洞庭湖 泥 表2 洞庭湖天然湖泊面积与容积的变化
沙总沉积量为 60．14亿 t，以
泥沙干容重 1．3t／m0计算 ，相
当于损失湖容 46．63亿 m0，在
已围垦总面积(1695km )中以
湿地平均积水深度 1．5m 计 ，
相当于损失湖容 29．6亿 1T10，
再加上其他社会经济活动 (如
水利工 程)的影 响，使洞庭 湖
Tab．2 Changes of Dongting Lake’S natural acreage and cubage
湖面湖容在 50余年发生了深刻变化(见表 2)。湖面湖容急剧减少产生一系列不良连锁反应，即调蓄功能衰
退一外洪 内涝交织频繁一水质污染。从典型洪水年调蓄状态看 ，天然湖泊调蓄功能衰退更加显著(见表3)。
表 3 典型洪水年洞庭湖调蓄功能的变化
Tab．3 The function changes of conservancy of Dongting La ke in typical flooding years
而每年主汛期(7～8月份)洞庭湖接纳的湘资沅澧 四水及长江四口的洪水量却始终很大 ，常形成外洪内涝的
危险局面，特大洪涝灾害 日趋频繁。据灾情资料统计，1951～2000年间发生特大洪涝灾害的年份 ，20世纪
5O年代 1次(1954年)，60年代 1次(1969年)，70年代 2次(1973年和 1976年)，80年代 3次(1980年 、1983
年和 1988年)，90年代 5次(1994年 、1995年 、1996年 、1998年和 1999年)。同时湖面缩小降低了水草和湖
水对流失化肥 、农药、城镇污水及血防灭螺药物的净化和稀释能力 ，加速了湖泊水质污染。据湖区环境监测
站近几年对全湖水监测评价表明，其有色度 、悬浮物、高锰酸盐指数、氨氮 、非离子氮、总 N、总 P和总大肠菌
群检测值超标 ，尤其后 3项超标率最高，分别达 72．59％、55．73％及 27．25％[ 。泥沙沉积与围垦使湖区原
有四通八达的水运网络变成了一堵 、二淤、三枯水状况，枯水期有些航道绕道航行，有些 常年航道逐渐变成
季节性航道，季节性航道又相继成为停航河道，通航里程大为缩减。
2．4 湖泊生态系统服务功能受损价值估算
研究分析表明长期泥沙淤积塑造了洞庭湖特殊的生态环境 ，而围垦(含其他经济活动)又破坏了湖泊生
态系统的结构与功能"J。二者相互循环作用则削弱和损害了湖泊生态系统环境、资源、生态等部分服务功
能，进而导致洞庭湖生态系统的不健康，降低其服务功能价值。在围垦 1695km 湿地面积中已无法划分出
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湿地类型 ，本研究将其围垦面积分为水面与饲草用地 ，前者按 60％计为 1017km ，后者按 40％计为 678km ，
以估算水产资源和饲草资源的经济损失价值。水产资源价值计算式为 ：
C价=SiW (1)
式中，C价为湿地减少后所损失的水产品价值(元／Q)，S 为水产养殖面积(hm2)，w 为单位面积水产品价值
量(元／hm )。洞庭湖区水 面养殖 以鱼、珍珠、虾蟹等水产品混合养殖模式为主，单位面积产值 为 25843
元／hm [8l，计算得出洞庭湖围垦减少湿地年水产品损失价值量为 26．28亿元 。饲草资源价值计算式为 ：
C价=S W C (2)
式中，C价为湿地减少的饲草资源损失价值，s 为饲草资源面积(hm2)， 为饲草单位面积产量(t)，Ci为饲草
单位面积纯收入价格(元／t)，湿地饲草单位价格为230元／t，计算得出因减少湿地年少生产饲草 253万 t(以每 1
万 hm2生产饲草 37．3万 t计)，饲草资源价值损失量为 5．82亿元。蓄水与供水价值损失(L价)计算式为：
L价=V K (3)
式中， 为第 i年湿地减少后蓄水量(亿 m0)，K 为第i年工农业用水单位价值量(元／m0)，洞庭湖区工农业
供水单位价格为 0．1元／m0。围垦减少水面 1017km ，按湿地平均积水深度 1．5m计 ，减少蓄水量为 15．3亿
m3，据此计算出洞庭湖区围垦后减少的湿地蓄水与供水损失价值为 1．53亿元。洞庭湖围垦减少蓄洪容积
15．3亿 m0，泥沙淤积损失湖容 46．63亿 m0，共减少蓄洪容积 61．93亿 m0，调洪损失价值计算式为：
L价：X L0(1+i) (4)
式中，L价为减少调蓄洪水所损失的价值，x 为修建水库库容的平均价格 0．67元 m0l9 J，L0为当年调蓄洪水
量(m0)，i为修建水库的价格增长率，据此计算出洞庭湖围垦(1979年停止)和泥沙淤积(1951～1998年)后
每年减少湿地调蓄洪水所损失的价值为 41．50亿元。生物多样性损失价值计算式为：
L价=W C (5)
式中，L价为洞庭湖湿地减少所损失的生态价值 ，w 为减少的湿地面积，C 为湿地单位面积生态价值 ，根据
洞庭湖湿地 自然保护区的实际投资和该区人民对生态功能的认识水平 ，现行保护条件下洞庭湖湿地单位面
积生态价值为 246．58元Am ，计算得出作为野生动植物栖息地洞庭湖区因围垦减少的湿地损失价值为
4179．53万元。多年泥沙淤积对湿地生态环境产生了不 良连锁反应 ，即泥沙淤积一生态环境退化一土地沙
化一湿地 ，水生植物扩展一血吸虫中间宿主一钉螺孳生蔓延 ，进而降低 了湿地环境的服务功能价值。据报
道洞庭湖区血吸虫病主要流行于岳阳、益阳、常德等地 37个县、市(区)和农场，尽管经过 50余年的防治 ，现
仍有钉螺面积 17．47万 hm ，血吸虫病人约 21万人 ，病畜约 2．0万头，每年因血吸虫病感染造成的经济损失
达 2．45亿元。1991～1998年湖区沙害村庄 893个，沙化耕地 6．86万 hm ，草地 1880hm ，公路 5248km，水
渠 1279．8kin，因沙害而造成的年均经济损失达 1．55亿元。泥沙沉积和围垦还降低了湖泊的航运功能价值 ，
据航运部门统计泥沙淤积和围垦使湖区河道断航 52条 ，断航里程 1280km，按湖南 、四川 、重庆等省市山丘区
20世纪 90年代 3级公路平均造价 552．83万元／km计算，其航运损失价值达 70．76亿元。
参 考 文 献
1 湖南省政协经济科技委员会．三峡工程与洞庭湖关系研究．长沙 ：湖南科学技术出版社 ，2002．12
2 卞鸿翔 ，龚循礼．洞庭湖滩地围垦问题的初步研究．地理学报 ，1985，40(2)：132～140
3 李景保．论洞庭湖滩地围垦及其对生态环境的影响 长江流域资源与环境 ，1993，2(4)：340～346
4 李景保．论洞庭湖区钉螺孳生环境与生态灭螺防病．湖泊科学，2000，12(2)：140～146
5 邹邵林，郭 聪，刘新平．洞庭湖区洲滩环境演变对东方田鼠暴发成灾的影响．自然灾害学报，2000，9(2)：118～122
6 李荣喜，秦 林 ．洞庭湖水体污染现状与治理对策 ．湖南水利水电，2000(2)：34～35
7 董明辉．洞庭湖湿地生态农业资源持续开发研究．生态农业研究 ，2000，8(4)：75～78
8 李景保，朱 翔，蔡炳华．洞庭湖区湿地资源可持续利用途径研究 ．自然资源学报 ，2002，17(3)：387～392
9 庄大昌，欧维新 ，丁登山．洞庭湖湿地退田还湖的生态经济效益研究．自然资源学报 ，2003，18(5)：536～542