群落演替理论与湖泊管理对策探讨

摘 要：湖泊是生态系统的重要组成部分，但近些年来，随着工农业生产的迅速发展和城市化进程的加快，湖泊超强度开发和利用，加之人们对湖泊生态系统的脆弱性估计不足，湖泊开发利用面临严峻问题：湖泊萎缩、湖水污染等。同时我国的湖泊管理和保护各个方面问题严重：管理制度涉及不足、立法分散、体制混乱、手段落实不到位，以及协调机制的缺乏，更进一步恶化了我国的湖泊环境。因此，从原因入手，从群落演替的规律出发，通过制定相应管理对策保护湖泊迫在眉睫。

关键词：湖泊； 群落演替理论； 管理对策

中图分类号：X145 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2014）01-152-002

一、湖泊概述

湖泊是湖盆、湖水以及水中所含物质（矿物质、溶解物、有机质以及水生生物）所组成的自然综合体，并参与自然界物质与能量的循环。其中，湖盆是地表相对封闭可蓄水的天然洼地。湖泊具有多种功能和丰富的资源，其中的水资源是其他各类功能和资源开发利用的前提和基础。湖泊是重要的淡水资源载体，以其占全球淡水的万分之一的水量和面积不到百分之一的水体，却提供了全球40%的生态价值，为保障经济社会可持续发展发挥积极作用。

湖泊在全球淡水资源中具有特殊意义，湖泊淡水资源量占地表液态淡水资源量比重较大，由于其水质较好、水源稳定、水量丰富，为人们生产与生活提供了宝贵的水源。水泊是水系的一部分，可以调蓄径流。当河流水位高于湖面或潜水面时，河流水补给湖泊水或地下潜水，而当河流水位低于湖面或潜水面时，湖泊水或潜水补给河流。在洪水季节，湖泊能够降低洪峰流量，蓄积水量；枯水季节能够增加河川径流量。由于大型外流吞吐湖储水量很大，可以显著削减和滞后河川汛期洪峰量。

二、湖泊自然演化史

湖泊演化分为两个阶段，原生演替和次生演替。原生演替使湖泊逐渐演变成为陆地，而次生演替则是在人类或外界的干扰下形成该区域的顶级群落。天然大的低洼地带积水，形成湖泊，通过降雨、蒸散发、径流的输入输出不断与周围进行水文循环。随着时间的推移，相继出现植物、动物等生物。在水很深时，植物只能漂浮成长，随着海陆变迁、地壳运动等因素，水变浅，逐步形成以轮藻属植物和其他藻类植物为主相继生长的阶段，随着生物残体和沉积物的积累，使演替进入浮叶根生植物阶段，如睡莲科和水鳖科，叶片长在水面或者水面以上。浮叶科植物占优势后，光线渐弱，沉水植物数量递减，有机物速度累计加快，水底迅速抬升，演替逐步进入直立水生植物阶段，以芦苇为主，占据群落的主要地位，这类植物地上部生长旺盛，根部纵横交错，使水底很快被填满，从而进入湿生草本植物阶段，随着蒸腾的加剧，地面沉积物累加，水位下降，群落旱生植被种类增加，最终过渡到木本植物阶段，湖泊演化为陆地。在植被跟进的同时，由于湖泊面积缩小、水位升高等因素，动物由水生向两栖，接着向陆生动物演替，伴随的往往是动物多样性的减弱。当然，板块运动、火山等因素相继会形成湖泊，周而复始进行原生演替。人为或外界因素的干扰，可在湖泊形成的各个阶段发生，使湖泊原生演化终止步入次生演替阶段，甚至不出现原生演替而直接进入次生演替。次生演替的轨迹本于原生演替轨迹重合，只不过是对原生演替的相关内容做以加减速的处理。因为相关因素影响，次生演替可不与原生演替重合，如在生物入侵的情况下，湖泊的演化变化重大。

三、影响湖泊演化的因素

影响演化的因素很多，主要有植物繁殖体的迁移、散步和动物的活动，群落内部的环境，种内和种间关系，外界环境变化，人类活动。这些因素相辅相成，共同作用于湖泊，推动湖泊演化，其中以人类影响为主。

湖泊自形成开始，首先是植物开始兴盛起来，接着是动物、微生物等，共同构成湖泊生态系统。植物开始兴盛往往从一个较小的区域通过繁殖慢慢向较大的区域扩张，植物的扩张，增加了湖中的生产量和溶氧，生活在水中的动物、微生物也随着植物的步伐逐渐扩展，延伸至整个湖泊。植物聚集的地方，消费者、分解者也较多。消费者、分解者往往是活动性很强，它们的活动，会不断改变水质、湖的物理结构，引起沉积物累计，湖底抬升等，反作用于植物，导致植物迁徙、更替，接着引起动物的变化。如此反复，促使湖泊生态系统不断向前发展。

在湖泊演化中的植物演替过渡阶段，老生植物不能够抑制新生植物的生长、繁殖，新生植物迅速适应、扩大领域，使水域内的物理、营养等结构改变，导致老生植物领域缩减，最后被完全取代，不适应的动物相继也被新生的动物取代，湖泊顺利进入新的阶段。

在湖泊演替的某一阶段，动植物的种类往往不是单一的，同类之间、不同类之间存在着对于生态因子的竞争，这种竞争往往是获利竞争，即优胜劣汰，竞争的存在，使生活在其中动植物不断进化，以适应各种环境。入侵的物种可能缺乏天敌而不断发展，掠夺营养，改变湖泊微环境，导致其他物种迅速应对，适者生存。这些变化促使湖泊向前发展，进入新的阶段。

外界环境变化也容易导致湖泊演化，洪水或者强降雨的到来，往往引起生产者生产量下降，降低湖泊生态系统的呼吸作用，同时改变物种间的相互作用，如湖泊无脊椎动物会为生存空间而竞争，洪水往往会导致入侵的物种取代本地物种，洪水的到来，也为湖泊输入了大量的营养物质，如N、P含量的增加，这些都改变了湖泊的现貌。干旱使湖泊水位降低，湖泊物种大量避难，同时一定程度上阻断营养成分向湖泊的输入，湖泊的生产量降低，对动植物产生不可估量的影响。火山、地震等外界因素，都会通过对湖泊的改造，使其内的生物发生调整，引起湖泊演化。

人类活动可以改变湖泊的结构，加速或者减缓其演化的进程，通过围垦手段，湖泊变成桑田，面积缩减；通过造陆，湖泊变成陆地；人类可以改变其内部环境，如向湖泊排放大量生活污水或者工业废水，使湖泊的水质发生改变，人类通过修建水利工程，使湖泊与外界联系减少，引起湖泊内部环境变化，导致物种改变。人类通过捕鱼或者养殖，改变湖内物种结构，人类通过疏浚工程，清除底泥，使湖泊湖底变深，增加物种栖息空间和安全航运。当然，人类可以通过各种活动，使湖泊发生各种各样的变化，但最终的结果往往导致湖泊生态系统的改变，使湖泊演化。

湖泊是一个流动性相对较弱的水系统，其更新期为17年，沼泽水是5年，土壤水是1年，河网水16天，大气水则为1天。更新期的漫长往往会使湖泊随着演替而逐渐富营养化，步步向陆地逼近，最终消亡。人类修建各种水利枢纽，也进一步减缓了其与外界的联系，通过水利枢纽蓄水，湖底地貌会发生改变，水利枢纽的运行，会导致局部湖段溶解气体过于饱和，使水体酸度增加和营养盐积累，导致湖内藻类大量生长。大坝会阻隔洄游鱼类的通道，影响物种的交流，影响鱼类的栖息和产卵，最终导致湖泊演化加速。

影响演化的因素往往不是单一的，相辅相成，直接或间接影响湖泊演化，但人类的作用始终占据主要位置。新物种的入侵，可以改变食物链结构，调整湖泊微环境，而物种入侵大部分人为造成的。湖底沉积物累计会使植物繁殖体迁徙，环境内部环境改变，进而对生物产生影响。湖底沉积物的累计也有人为因素。洪水可以改变湖泊水质，使湖底淤积，同时也调整种间和种内的关系。洪水人为也占有相当比例，即人类通过水利设施消减洪峰，往往是把多余的洪水流放到湖泊中去。

四、湖泊现状

在全球气候变化环境下和我国工业化、城镇化进程加快推进的背景下，我国湖泊开发、利用和保护存在严峻的问题和挑战，形势不容乐观。

在人类活动和气候变化的双重影响下，一些湖泊出现水位下降、集水面积和蓄水量不断减小的现象，有的湖泊甚至干涸。我国西部因为气候变暖、干旱加上人类活动加剧，本来对水位变化敏感的湖泊萎缩，导致区域生态的恶化，如罗布泊。而我国东部由于受到人类围垦的影响，湖泊面积和水量也出现减小和下降的局面，湖泊因围垦而造成湖泊调蓄和净化功能削弱。湖泊的调蓄容积直接关系江河来洪，调蓄容积的减少，直接导致江湖、河湖洪水位的不断升高，最高洪水位被不断刷新，湖区出现“平水年景，高洪水位”的异常现象。

受人类经济活动的影响，湖泊污染加剧，水质不断恶化，水体富营养化问题加重，一些湖泊出现水华、水缺氧等现象，不少湖泊水质已沦为Ⅴ类或劣Ⅴ类。

受人类对湖泊问题的认识不足的影响，西部随着人口的增加、工业农业的发展，本来干旱供水不足促使人们加快对湖泊水的采伐，致使湖泊退化，地下水位下降，绿洲消亡、土地沙化、沙尘暴肆掠。而中东部围垦、盲目养殖，促使洪水频率升高，持续时间延长，洪、涝、渍灾害越来越严重。

湖泊属国家或集体所有，其所有权、经营权、处分权由国家或集体统一管理，受人类活动的严重干扰，湖泊处境堪忧。而对于湖泊的管理，形势也不容乐观。受管理者对湖泊生态系统及其生态系统的复杂性及演变规律的认识不足和对解决湖泊及其开发、利用和保护的认识有误以及管理体制机制不健全的影响，我国湖泊存在“水面陆面地分散管理，水量水质分别管理，湖岸湖心分别管理，物理、化学和生物单独管理”的问题，最终导致湖泊不断恶化、消亡。

五、湖泊管理对策

湖泊生态系统是自然生态系统的重要一员，对于调节气候、维护物种多样性、防洪蓄水有重要作用，为人类的经济、社会、文化活动注入持久的动力，但是随着社会的发展，湖泊不断受到人类干扰，人类对湖泊的演化起到的往往是负面作用。为了人类健康和自然和谐，为了人类的可持续发展，为了人类繁荣昌盛，我们有必要采取各种措施对湖泊进行治理，根据湖泊的演化影响因子，我们有必要对于人类的活动加以限制和引导。湖泊属国家所有，但与我们息息相关，而我们的活动导致湖泊岌岌可危，因此管理必须站在国家战略高度上，通过对策制定，公众配合来保护我们的湖泊。

从教育方面入手，加强思想教育建设，积极引导孩子建立正确的世界观、人生观，加强学生对于环境的认知，必要时可设立环境保护课程，并纳入国家核心考核课程。积极引导学生保护环境，开设实践课，通过因果分析，教育学生爱护环境，不要仅仅局限在应试层面上，加强教师建设，促使教师对于环境保护的重视，制定合理的奖惩制度，对于不合格的教师予以惩戒。增强教师作为人类灵魂工程师的责任感，提升地位、工资等待遇，让其言必躬亲、以身作则，通过教师对环保的危机感，影响熏陶学生，带动区域人民对于环境的重视，为湖泊的未来埋下良性的种子。

从经济角度入手，积极引导建设者在建设生态型社会，通过一系列的刺激措施，如股票、证券、银行借贷投资等，引导社会向生态型社会发展，调整经济环境，在不牺牲环境代价的基础上追求最大利润。通过价格规律控制市场，寻求环境发展的最佳途径，让市场供需平衡。适度制造市场紧张气氛，增强人们节约意识。增强市场建设透明度，对牺牲环境的行为给予严厉制裁。增强消费者对产品的知情权，通过合理的经济措施，引导居民对环境的危机感。

从法制角度入手，制定完善而健全的法律，切实推进监管、治理双管齐下，建立法律预警机制建设，对于任何行为均有措施应对。法治建设可以借鉴外国先进经验，结合自己的国情。提升法律的威严和公信力，提升执法者执法理念和监督理念，所有信息对公众开放，加强国家对于执法和监督工作人员的考核力度，对于问题及时反馈，切实做到执法必严。

从管理角度入手，增强管理者的忧患意识，加强管理者的自信心建设，通过考核、奖惩提升管理者对于环保的热爱，加强管理者的素质建设，明晰权利界限，切实做到公平、公正。加强管理者之间的竞争力，积极为公众宣传环保理念，引导公众合理开发、利用湖泊资源。管理者切实将管理信息对公众公布，合理合法执政，通过一系列措施，增强管理者的公信力，对于民众问题妥善处置，不回避也不拖延。

根据我国现状，我们可以施行系统管理制度，如将湖泊单独分离，建立湖泊封闭管理系统，在系统内建立法院、检察院、政府，通过这些施行湖泊单独治理，避免多头管事而无一管事的窘境。对于系统内的人员一律采取专业对口，纯净系统管理建设。或者改变现有政权形式，取消省、市、县三级机构，建立特定功能的一中央多部门，明晰权利界限，通过部门分工合作实现环保良性发展。我们有必要加强对于农业知识的普及，加强企业建设。对于湖泊，我们没有必要为了追求最大的利润，我们可以建立湖泊抽水蓄能电站，不仅可以加快湖水流动，消去富营养化的危害，也可以利用电价差和水位差创造利润，更可以保护洄游性鱼类。我们何不大胆改革，利用专业对口纯净简化机构人员组成，不仅简化了工作量，也为政府树立公信力创造良机。人民自愿配合是国家最大的财富，需要最大限度的考虑人民的利益，时时以人民为核心，我们的湖泊才不会短命。

湖泊事关人类健康，关系人类与自然的和谐发展，更关系人类经济可持续发展；国家怎么样，民生怎么样，都与环境密切相关。我们不能走西方先建设后治污的老路，我们要尊重自然规律，在自然允许的尺度下进行经济建设。湖泊的现状需要我们警视，需要管理者切实行动起来，不要等到樯橹之末而悔之晚矣。湖泊的问题是我们大家的问题，因为我们的活动，湖泊恶性发展，最终造成各种各样的不良恶果。对于湖泊的管理，一定要根据原因入手，做到药到病除，不能适得其反。我们对于湖泊的爱护，便是湖泊为我们提供物质、精神的切入口。管理湖泊，功在当代，利在千秋，需要我们坚持不懈的努力。

参考文献：

[1]沈大军，张春玲，刘卓，肖伟华.《湖泊管理研究》，北京：中国水利出版社，2013.2

[2]曹凑贵.《生态学概论》，北京：高等教育出版社，2006.8

[3]Paul J.Wood，David M.Hannah，jonathan P，Sadler（英）著，王浩，严登华，秦大庸，张琳等译.《水文生态学与生态水文学：过去、现在和未来》，北京：中国水利出版社，2009.12