全 文 ：沱湖生态系统的特征与滨湖农田生态维护*
何 方 (安徽农业大学土化系, 合肥 230036)
项澄生 (安徽省环境保护局, 合肥 230061)
摘要 通过对沱湖生态特征调查分析, 研究了沿淮河迹洼地型湖泊与滨湖农田生态系
统的相互影响.为了维护沱湖生态平衡和资源永续利用,提出了滨湖农田系统和土壤管理
的措施.
关键词 湖泊 滨湖农田 生态维护
Features of Lake Tuo ecosystem and ecological safeguard of lakeside farmlands. He fang ( A n
hui Agr icultural Univ ersity , H ef ei 230036) and Xiang Chengsheng ( Env ir onment Protection
Bureau of Anhui Province, H ef ei 230061) . Chin . J . A pp l . Ecol . , 1998, 9( 4) : 391~ 394.
Through the investigation and analysis of the features of Lake Tuo ecosystem, the interactions
between the lakes of rivervest iged lowlying land type along the banks of Huaihe River and the
lakeside farmland ecosystems were studied. In order to maintain the ecological balance and the
sustainable use of resources in Lake Tuo, measures were put forw ard to safeguard the farmland
system and the soils along the lakeside.
Key words Lake, Lakeside farmland, Ecological safeguard.
* 安徽省环境保护! 八五∀计划自然生态保护项目
[ 95一~ 6( 4) ] .
1998- 01- 19收稿, 1998- 05- 11接受.
1 引 言
沱湖隶属安徽省五河县沱湖乡管辖,
该乡农田沿湖分布约占总面积的 1/ 3, 其
余是湖泊滩涂. 水体是该乡的主体资源,
因而也是开发和保护的重点. 在没有明显
工业污染威协的情况下, 维护滨湖乃至广
大集水区的农田生态系统, 是保护沱湖水
体的关键.研究湖泊生态的特征及其与滨
湖农田的相互作用关系, 是湖泊保护的重
要基础工作.
2 自然概况与研究方法
21 自然条件
沱湖位于淮河中游北岸, 南起五河县城北
郊,北至五河与泗县之间的南沱湖河与北沱河入
口处, 中心位于 33# 12∃N, 117#49∃ E, 南北长约
25km.北段狭窄,最窄处东西宽只有 05km, 向南
逐渐开阔, 最宽处约 3. 5km, 湖盆蛇曲多支.上游
集水面约 7000km2, 自安徽省东北部诸县 (市)延
伸到河南省的永城、夏邑、虞城和商丘等地.
湖泊周围是地势平坦的冲积平原, 地面高程
在 13~ 19m,周围向湖盆缓斜, 逐渐低洼, 直至被
湖水淹没. 河流入湖处, 低平的扇形浅滩向湖盆
延伸. 河湖沿岸,自然堤和人工堤残迹断续,形成
高于平地约数米的缓岗. 沱湖地处暖温带南缘,
受太平洋季风影响, 总的气候特征表现为: 四季
分明, 气候温和, 光照充足, 雨量适中, 光热水资
源较为丰富, 年均气温 14 7% , 常年平均降水量
906mm.
2 2 社会经济条件
沱湖乡共辖 27个行政村,其中 6 个水上渔业
村, 有可养水面 4500hm2 和 1700hm2 滩涂. 21 个
农业村沿湖周岸分布, 有耕地 4700hm2 .水产养殖
在沱湖乡的经济中占有重要地位, 是安徽省重要
应 用 生 态 学 报 1998 年 8 月 第 9 卷 第 4 期
CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY, Aug. 1998, 9( 4)&391~ 394
河蟹养殖基地,河蟹年出口量占全省出口总量的
1/ 3 以上. 水产业年产值接近全乡总产值的 20% .
农民人均年收入不到 800 元, 而渔民人均年收入
在千元以上.
23 研究方法
1994~ 1996 年,对沱湖水生生态系统和滨湖
农田生态系统进行了调查,其中包括水生群落和
滨湖栖息地;滨湖农田土壤类型, 农作制度; 农田
与湖泊相互作用及堤岸农田侵蚀情况. 对平水期
湖水水质进行了常规监测.
3 结果与讨论
31 湖泊水文与滨湖农田环境特征
311湖泊水文特征 沱湖是沿淮地区具
有典型代表性的河迹洼地型湖泊, 由泛滥
平原上的沿河洼地积水而成, 属于河成
湖[ 2] . 7000km2的集水区域是广袤的平原,
自西北向东南倾斜度约为 1&800. 地表径
流汇溪成河平缓地流入湖泊. 无堤岸防护
段约占湖泊周边长度 1/ 4, 滨湖农田径流
可以直接入湖,坡度一般在 15 度左右. 湖
泊下游经氵崇潼河入洪泽湖. 一般情况下,
输入与输出水量平衡, 使湖水面积保持在
40km2左右, 水深1~ 3m. 由于湖小水浅,
湖底平坦, 周岸坡缓, 随水位升降, 湖水面
积可在 54~ 185km2 之间变化, 枯水年份
为一条小河,丰水年份,浩渺开阔.
312湖泊农田环境 沱湖周围是广阔平
原上的农田村舍.环湖成土母质均为古河
流泛滥冲积的黄土性沉积物. 母质沉积和
土壤发育历史悠久, 成土作用相当深刻,目
前看不出砂淤成带分选和剖面成层叠积现
象. 表土质地为重壤到轻粘土, pH70 ~
80, 属棕壤土类中的潮棕壤亚类. 堤岸以
外是大面积的砂姜黑土. 湖泊周围浅层地
下水埋深 1~ 2m,雨季抬升可及地表, 地势
低洼处有短暂性地面积水, 但无稳定性积
水洼地.因此,土壤无明显潜育化和沼泽化
过程发展.因地下水矿化度小于 1g∋L - 1且
以HCO-3 和 Ca2+ 、Mg2+ 等离子为主,所以
土壤无盐碱化威胁.
滨湖农村人均耕地 0095hm2,以农业
种植为主.农田实行小麦和旱杂粮一年两
熟轮作制.耕作频繁, 管理粗放.但无论是
潮棕壤还是砂姜黑土, 均为古老的农田土
壤,土壤发生和农业利用均未造成环境异
常.显然,这里湖泊是一个与农田生态系统
有着密切联系的较小水生生态系统.除滨
湖很小范围的陆地系安危于湖水进退外,
农田生态系统的整体稳定性基本上不受湖
泊影响.但是湖泊的存在及功能演变却与
周围的农田系统有密切关系.
32 湖水质量状况
对沱湖湖泊上游、中游和下游水质实
际监测结果表明, pH ( 8. 17~ 8. 43)、溶解
氧含量 ( 8. 30 ~ 9. 70 mg ∋ L- 1, 下同)、
CODCr ( 5. 27 ~ 11. 37 )、BOD5 ( 2. 97 ~
3. 18)、酚 ( < 0. 002)、氰化物 ( < 0. 005)、
As ( < 0. 007 )、Hg ( < 0. 00005 )、Cd
( < 0. 001)、六价铬 ( < 0. 004)、硝态氮
( 0. 02~ 0. 06)、亚硝态氮( < 0. 005)等被检
质量因子均属国家 GB383888 (级标准,
只有高锰酸钾指数( 1. 74~ 2. 97)和非离子
氨( 0. 112~ 0. 114)超过 (级, 属于 )级水
质标准.这主要是由于沱湖周围及其广大
集水区没有重要的工业污染源,农田以传
统旱作种植为主, 没有大量的污染物质向
水体转移.而湖泊自身的泄水特性,使它能
长期维持污染与净化平衡, 成为该地区目
前难得的净水湖泊. 这为水生生态系统平
衡和水资源利用提供良好的水质条件.
33 湖泊生物群
331 水生植物 调查鉴定结果, 湖中有
水生维管束植物 12科 20 种, 8月份生物
量最高可达 920kg∋m- 2, 其中优势种是
微齿眼子菜( Potamogeton perf olatuss) .冬
末春初生物量在 435kg∋m- 2, 优势种为
392 应 用 生 态 学 报 9 卷
菹草 ( Potamogeton cr ispusl ) . 浮游植物有
7门 68 属, 以蓝藻 ( Cyanophy ta )、硅藻
( Baci llariophyta)、绿藻( Chlor ophyta )、裸
藻( Euglenophy ta )等为主. 6~ 8 月, 藻类
总生物量约为 43mg∋L - 1.植物种类和生
长状况,一方面表征着湖水营养水平,另一
方面是湖泊生态系统的主要生产者, 是系
统自然生态繁荣和发展水产养殖的基础.
332水生动物 湖中有原生动物 13 属,
主要是变形虫 ( A moeba)、表壳虫( Ar oel
la)、沙壳虫 ( Dif f lugia)、厘壳虫 ( Cen
trop yx is)等;轮虫 22属, 主要是狭甲轮虫
( Clurella )、鞍甲轮虫( Lepadel la)、多棘轮
虫( Macr ochaetus )等; 枝角类 7 属, 主要是
水蚤( Daphnia)和平直蚤( Pleuroxus )等;
植足类 6 属, 主要是中剑水蚤 ( Mesocy
clops )和拟剑水蚤( Paracyclops ) . 浮游动物
总生物量 11750mg∋L- 1. 湖泊中的绿色
植物和浮游动物为水产养殖提供了良好营
养条件. 沱湖水产资源也很丰富, 有鱼类
39种,分属 7 目 14 科; 蟹类 2 种, 虾类 8
种,标志着湖泊水产资源价值.
333滨湖栖息地 沱湖水域周围有较宽
阔的浅滩,除局部地段有芦苇( Phragmites
communis)、浦草 ( Lep ironia ar ticulata ) ,
三棱 草 ( Scirp us yagar a ) 和 牛 毛 毡
( Eleochar is y okoscensis )等生长外, 大多连
同堤岸一并开垦,农田与湖水直接相连.
沱湖有两栖类、爬行类、鸟类等野生动
物21目 46科, 99种. 其中鸟类 13目 8科
68种,有许多珍稀鸟类, 如国家一级保护
的白鹤( G rus leucogeranus)、白枕鹤( Gur s
vip io)、黑鹳 ( Ciconia nigr a)、大鸨 ( Otis
tar da dybow skii ) , 二类保护的鸳鸯 ( A ix
galer iculata)、狂鸟( Buteo buteo burmanicus)
和白尾鹞( Cir ous cyaneus)等. 沱湖及其周
围湿地历来是许多水禽的越冬地和迁徙途
中的停歇地.由于湿生植被被农作物取代,
暂栖鸟类正在减少.
总的来看, 沱湖与它所处的气候背景
和地貌类型构成了我国暖温带南部冲积平
原地区,综合资源条件较为优越,有着重要
开发和保护价值的湿地生态系统.目前,沱
湖生态稳定、水质优良,但堤岸开垦和滨湖
农田强化利用, 对湖泊生态平衡构成主要
威胁,应当引起充分注意.
34 湖泊与滨湖农田系统相互影响
341 湖水对周围土壤的影响 1)周岸剥
蚀,沱湖虽然面积不大,但因地处广袤的平
原,冬春季节劲风较多.调查发现湖水动荡
对周岸剥蚀的痕迹, 剥蚀物在湖盆周围堆
积形成浅滩. 由于湖面小, 湖水浅,水流不
急,剥蚀程度不很严重,剥蚀物在水域周围
堆积不多.在有堤岸防护的情况下,浅滩面
积常不及 100m2, 无堤岸防护时,滩涂面积
可达 1km2 以上. 相对于一个较小的湖泊
来讲,即使是轻度的剥蚀堆积,也是一个值
得注意的环境问题. 2)径流侵蚀,在无堤岸
防护的地段, 由于湖盆下陷与周围陆地形
成较大的势差. 地表径流可以直接泄入湖
盆,能够明显地看到入湖径流对表土侵蚀
的痕迹.有些地段侵蚀相当严重, 粘化层,
乃至砂姜层抬升露出地面, 表土性状明显
恶化. 3)湖水上浸,在洪水节季,沱湖水位
高涨,上浸周围陆地, 一般可扩展数十至数
百米, 严重时可达 1km 以上, 造成淹没时
沉积, 退水时重新剥蚀现象. 由于湖水浸
渍,在局部近水洼地, 有导致土壤向潜育化
或沼泽化发展的可能.
342 土壤对湖泊的影响 土壤对湖泊的
影响是借助于水动力搬运发生的. 1)对水
体的影响,由于入湖河流携带的泥沙沉积,
各河流入口处小型三角洲向湖心伸展,在
南沱河和北沱河入口处尤为明显.在非河
流入口地段, 陆上径流直接入湖也携带相
当数量的泥沙.土壤侵蚀物入湖沉积,可以
3934 期 何 方等:沱湖生态系统的特征与滨湖农田生态维护
使湖盆逐渐缩小,湖底不断抬升.目前湖底
淤泥厚度多在 80cm.尽管湖底抬升通常是
进展缓慢的地质现象, 但任其发展可以加
速湖泊退化和消逝[ 3] . 2)对水质的影响,
农田径流和土壤渗滤水进入湖泊, 必然对
湖泊水质产生一定的影响.
沱湖是地处半湿润地带的泄湖. 蒸发
对湖水的浓缩作用不明显. 自陆地淋溶流
入湖中的无机盐,多数可随流水泄出,部分
在湖内参与生物学循环. 受盐类溶度积控
制的化学沉积极少发生, 因而不会因盐分
聚集而明显改变湖水的酸碱度和矿化度.
集水区的农田和生活污水携带有大量
的矿质营养元素,因而沱湖有丰富的养分
来源.进入湖泊的营养元素,一部分随水泄
出,一部分因胶体絮凝在湖底沉积,另一部
分则被水生植物吸收转入食物链. 一般情
况下不致于严重破坏平衡而造成水体富营
养化, 或向贫营养发展. 但是, 当农业生产
技术水平与施肥量迅速增加不相适应时,
土壤养分淋失会明显增加, 湖泊富营养化
仍是一个值得注意的问题[ 1, 4] .
农田残留农药随径流和渗滤水进入湖
泊是湖水污染的主要途径. 预计在一定时
期内,农田残留污染物将会增加[ 4] , 因此
土壤污染物向湖泊转移量也会有所增加.
必须进行监测,密切注意湖水污染与净化
平衡移动的趋势,将此列为湖泊保护的一
项重要工作.
土壤对湖泊的影响涉及到广大范围的
集水区.但滨湖农田毕竟有直接影响,既可
以不经河流过渡缓冲将泥沙、养分和农药
直接转入湖水, 在一定条件下,滨湖农田又
是一道屏障, 对趋向水体转移的物质有阻
留和净化作用. 其功能强弱,则取决于土地
利用和管理对土壤功能体系改善的程度.
4 结 论
41 目前沱湖是淮北平原唯数不多的生
态状况良好、资源价值较高的湖泊生态系
统.水体是沱湖产生效益的主体资源,也是
开发和保护的重点.
42 为了强化滨湖带的防护功能,在湖泊
周围规划一定宽度的保护带,适当削弱土
地的经济功能,以维护自然生态稳定为主.
在保护带内,不进行活跃的社会经济活动,
包括禁垦,不规划交通要道和集贸场所,建
立防护和支持系统. 在保护带营造种群多
样、结构合理、规模和密度适当的植物覆
被,以防护堤岸, 截留泥沙、控制污染,适度
增加浅滩湿地面积,种植挺水植物,为动物
提供适宜的栖息环境.
43 由于集水区没有重要的工业污染源,
农田经营直接对湖泊水环境产生压力.今
后滨湖土地利用和土壤管理的基本目标不
是忽视农田对水资源价值的影响去追求耕
地产出效益, 应是把保护湖泊生态环境放
在更重要的地位, 协调好滨湖农业生产与
湖泊水资源保护之间的关系.要通过生态
农业建设,加强经营管理和技术调节,优化
种植结构,改善生态功能,减轻农业生产对
湖泊的压力,以维持湖泊中泥沙、矿质营养
元素和其他污染物的输入与输出平衡,稳
定水体规模和水环境质量.
参考文献
1 朱荫湄. 1994.施肥与地面富营养化.施肥与环境学
术讨论会议文集.北京:中国农业科技出版社, 40~
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2 河北师范大学等. 1980.普通水文学. 北京:人民教
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3 金岚主编. 1992. 环境生态学. 北京:高等教育出版
社, 189~ 195.
4 食物生产的物质投入与环境保护研究组. 1991. 食
物生产的物质投入与环境保护.北京:农业出版社,
21~ 45.
394 应 用 生 态 学 报 9 卷