摘 要:本文論述了位于內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟阿巴嘎旗南部查干諾爾湖近十年的調(diào)查研究現(xiàn)狀,總結(jié)了其在浮游動(dòng)植物,底棲動(dòng)物,魚類、鳥類區(qū)系組成及特征,湖盆土壤化學(xué)組成等方面的研究成果,為以后學(xué)者專家進(jìn)一步探究查干諾爾提供基礎(chǔ)資料,為荒漠化的防治和草原濕地的生態(tài)恢復(fù)提供理論依據(jù)。最終,實(shí)現(xiàn)草原濕地的可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:查干諾爾 研究進(jìn)展 生態(tài)恢復(fù)
中圖分類號(hào):F321.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)07(a)-0018-02
1 自然概況
1.1 地理區(qū)域
查干淖爾位于內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟阿巴嘎旗南部,地理坐標(biāo)43°22′~43°29′N,114°45′~115°05′E。距離錫林浩特市約90km,海拔1020m??偯娣e1.06hm2,屬巴音河流域內(nèi)陸閉流體系,湖南面是渾善達(dá)克沙地,其它三面都是阿巴嘎草原。查干諾爾位于中溫帶半干旱大陸性氣候區(qū),具有風(fēng)大、干旱、寒冷的氣候特征,平均降水量245mm,集中在每年的7、8月份;平均氣溫0.47℃,年均蒸發(fā)量為1956mm,年均日照時(shí)為3100h,封冰期大概130天,無霜期120天左右。查干淖爾由大、小兩湖組成,中間有200多米土壩,小湖0.33萬hm2,是淡水湖,能向大湖泄水;大湖0.73萬hm2,閉塞無出水口,是咸水湖。從2002年春季開始,因?yàn)槟昃邓繙p少,加之蒸發(fā)作用強(qiáng)烈,大湖近乎干枯,湖水鹽堿度很高,存在著潛在的化學(xué)塵暴危險(xiǎn),目前已得到大量熱心環(huán)境保護(hù)人士的關(guān)注。
1.2 水質(zhì)現(xiàn)狀及變化情況
張建華[1]等的調(diào)查針對(duì)小湖進(jìn)行,查干諾爾小湖平均總堿度為9.06mol/L,pH值為8.0~8.8,總堿度、pH值高于1980年同時(shí)期的水平。氯離子平均是3.21mol/L,低于前二十年同期數(shù)值;總硬度平均15.5,硫酸根離子平均1.79mol/L;鉀鈉離子的平均值是8.66mol/L,鈣離子平均1.39mol/L,鎂離子平均為4.03mol/L;總含鹽量平均為1022.8mg/L,明水期的水質(zhì)屬淡水范圍,按O.A阿列金分類法,湖水是碳酸鹽I型鈉質(zhì)水,總含鹽量為上升趨勢(shì);平均溶解氧為7.82mg/L,在明水期達(dá)最高值12.2mg/L,平均有機(jī)物耗氧量31mg/L;湖中有效磷豐富,磷酸鹽中平均磷為0.096 mg/L;有效氮平均為0.291mg/L。
2 查干諾爾浮游動(dòng)植物、底棲動(dòng)物現(xiàn)狀
2.1 湖內(nèi)浮游動(dòng)物調(diào)查
1999年至2001年,新建等[2]對(duì)錫盟小查干諾爾進(jìn)行浮游動(dòng)物調(diào)查,調(diào)查顯示,錫盟小查干淖爾有浮游動(dòng)物18種,其中2種橈足類,3種枝角類,11種輪蟲,2種原生動(dòng)物。纖毛蟲是原生動(dòng)物的優(yōu)勢(shì)物種,出現(xiàn)率為99.7%,三肢輪蟲、龜甲輪蟲為次優(yōu)勢(shì)種,出現(xiàn)率最低的是枝角類。四次調(diào)查顯示,浮游動(dòng)物18種,平均生物量5.42mg/L,平均密度13.82萬個(gè)/L。其中,優(yōu)勢(shì)物種為原生動(dòng)物,生物量4.13mg/L,是浮游動(dòng)物總量的76.2%,密度為13.8萬個(gè)/L,占總浮游動(dòng)物99.7%。大型浮游動(dòng)物的生物量是1.29mg/L,占總浮游動(dòng)物23.8%,密度0.044萬個(gè)/L,是浮游動(dòng)物總量的0.32%。大型浮游動(dòng)物中,輪蟲占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),依次是無節(jié)幼蟲,枝角類。浮游動(dòng)物共可提供226t的魚產(chǎn)力。
2.2 湖內(nèi)浮游植物調(diào)查
1999年7月、10月,2000年3月、9月鄭水平等[3]對(duì)錫盟查干淖爾進(jìn)行了4次資源調(diào)查,共獲得浮游植物7門43屬,其中蘭藻門11屬,綠藻門18屬,硅藻門6屬,金藻門3屬,裸藻門3屬,甲藻門1屬,隱藻門1屬。在四次調(diào)查中,微型蘭綠藻占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。查干淖爾平均浮游植物密度是43263萬個(gè)/L,密度最大的是藍(lán)藻門,之后依次為硅藻門、綠藻門、隱藻門、金藻門、裸藻門、甲藻門。平均生物量為15.30mg/L,各藻門生物量大小依次為:綠藻門、蘭藻門、硅藻門、裸藻門、甲藻門、隱藻門、金藻門??商峁?82t的魚產(chǎn)力。
2.3 湖內(nèi)底棲動(dòng)物調(diào)查
同年針對(duì)小湖進(jìn)行調(diào)查,采用定性和定量分析方法得知,查干淖爾底棲動(dòng)物共計(jì)有5科9種(屬),其中寡毛類幼蟲3種(屬),搖蚊科幼蟲4種(屬),軟體動(dòng)物2種(屬)。平均密度為1919.1個(gè)/m2,平均生物量19.735mg/m2。其中不管在密度分布或者生物量上,搖蚊幼蟲都為優(yōu)勢(shì)種群,而羽搖蚊群幼蟲又是搖蚊幼蟲類的優(yōu)勢(shì)種群。水棲寡毛類生物量和個(gè)體都較小,其中優(yōu)勢(shì)種群是帶絲蚓屬個(gè)體。查干淖爾現(xiàn)有小型底棲動(dòng)物可提供約10萬kg的魚產(chǎn)力,經(jīng)濟(jì)魚類主要是鯽魚,占總產(chǎn)量的90%以上,鯉魚等的產(chǎn)量很少,但鯽魚為中下層魚類,在利用底棲動(dòng)物方面不高,因此浪費(fèi)底棲動(dòng)物資源。建議加強(qiáng)鯉魚的投放和資源保護(hù),逐步改善魚類結(jié)構(gòu),提高底棲動(dòng)物資源利用率,實(shí)現(xiàn)漁業(yè)生態(tài)養(yǎng)殖[4]。
3 查干諾爾湖產(chǎn)酶嗜堿細(xì)菌的多樣性分析
在內(nèi)蒙古查干諾爾鹽堿湖中生長(zhǎng)著多種微生物,其中產(chǎn)酶嗜堿細(xì)菌為優(yōu)勢(shì)菌。王紅蕾等[5]于2005年在對(duì)產(chǎn)酶嗜堿細(xì)菌菌株篩選的基礎(chǔ)上,利用系統(tǒng)發(fā)育學(xué)分析分離的部分菌株,同時(shí)初步研究分析部分分離菌株的產(chǎn)酶特性。通過選擇性培養(yǎng)基分離篩選菌株,得到72株產(chǎn)胞外酶的菌株,并對(duì)其所產(chǎn)生的部分酶進(jìn)行酶學(xué)性質(zhì)研究。結(jié)果表明,在堿性條件下大部分菌株所產(chǎn)生的酶能更好的發(fā)揮作用,部分菌株所產(chǎn)生的酶還能耐受高溫。
對(duì)這72株細(xì)菌采用16SrDNA PCR產(chǎn)物酶切(ARDRA)方法,依據(jù)酶切圖譜差異選出33株細(xì)菌進(jìn)行16SrDNA基因序列測(cè)定和表型分析。將得的16SrDNA基因序列和數(shù)據(jù)庫中有關(guān)數(shù)據(jù)做比對(duì),進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育學(xué)分析。分析結(jié)果顯示,這33株菌分布于Halomonas屬、Amphibacillus屬、Alcanivorax屬、Marine gamma屬、Bacillus屬,與在形態(tài)和生理生化特征上所表現(xiàn)的多樣性基本一致。結(jié)果還顯示,淀粉酶在幾個(gè)類群里都有分布。脂肪酶主要分布于以CA-84為代表的gamma類群里,屬于Bacillus的CS-49和Halomonas屬的CA-65也產(chǎn)生脂肪酶。產(chǎn)蛋白酶的菌株分布于以CA-84為代表的gamma類群和Bacillus屬。除CA-84屬于gamma類群外,產(chǎn)木聚糖酶的菌株,其他都Halomonas的成員。綜合分析顯示,革蘭氏陰性菌產(chǎn)酶較豐富。
4 查干諾爾魚類、鳥類組成及區(qū)系分析
4.1 魚類組成及區(qū)系分析
4.1.1 魚類組成
據(jù)資料得知,查干淖爾有各種魚類12種,分屬3科。其中鯉科魚類9種,占75%,刺魚科1種,鰍科2種,二者占25%,魚類組成相對(duì)簡(jiǎn)單,其種類名錄為:鯉科Cyprinidae:東北雅羅魚Leuciscus waleckii(Dybowski)、團(tuán)頭魴Megalobrama amblycephala Yih、鯉魚Cyprinus carpio haematapterus Tenet Schl.、草魚Cteupharyugodou idellus(Cuvieret valenci-ennes)、鯽魚Carassius auratus(Linnaeus)、紅鰭鲌Culter erythropterus Basilewsky、墉魚Aristichys nobilis(Richardson)、鰱魚Hypophthalmichthys molitrix(Cuvieret Valen-ciennes)麥穗魚Pseudorasbra parav(Tem et schl.); 刺魚科Gasterosteidae:中華多刺魚Pungitius sinensis(Cuichenot)鰍科Cobitidae:
北方花鰍Cobitis granoei Rrendahl、泥鰍Misgurnusanguillicaudatus(Cantor)
其中,鰱、鳙、草、魴為引進(jìn)品種,其它是自然分布的種類。
4.1.2 區(qū)系劃分
查干淖爾的12種魚類,按其起源、分布和生態(tài)特征,可歸納劃分為4個(gè)區(qū)系復(fù)合體。
①北方平原復(fù)合體。是在北半球亞寒帶平原地區(qū)形成的魚類,具有抗逆性強(qiáng)、耐寒等特點(diǎn),東北雅羅魚、泥鰍、北方花鰍等屬于這一類群,占總量的25%。
②江河平原復(fù)合體。是中國東部平原水域生存的魚類,多為中上層魚類,適合在開闊的水域生活,如:引進(jìn)的鰱、鳙、草、魴及紅鰭鲌等品種,屬于這一類群,占總量的41%。
③晚第三紀(jì)早期復(fù)合體。是較為古老的魚類,對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力很強(qiáng),分布很廣,鯉、鯽、麥穗魚屬于這一類群,占總量的25%。
④北極淡水復(fù)合體。起源于極地海洋,逐步侵居于淡水中的魚類,對(duì)鹽堿、低溫有很強(qiáng)的適應(yīng)性,如:中華多刺魚,占總量的9%。
4.2 鳥類區(qū)系組成及特征
據(jù)資料,對(duì)內(nèi)蒙古查干諾爾濕地的鳥類調(diào)查中共錄得鳥類116種,隸屬于14目31科。其中夏候鳥86種,留鳥11種,旅鳥19種。繁殖鳥(包括留鳥和夏候鳥)共97種,占83.6%。灰瓣蹼鷸(Phalaropus fulicarius)為內(nèi)蒙古鳥類新記錄。查干諾爾鳥類區(qū)的主要組成部分是北方型種類鳥,共有88種,占繁殖鳥總數(shù)的90.72%.其中古北型34種,全北型14種,東北型13種,中亞型10種,地中海—中亞型3種,東北—華北型2種,高地型1種,舊大陸溫帶—熱帶型11種;南方型種類僅3種,占3.09%。該地區(qū)的鳥類區(qū)除古北型及全北型種類外,主要以中亞型和地中?!衼喰头N類為主,反映了蒙新區(qū)的特征。
5 查干諾爾鹽堿化土壤化學(xué)組成分析
在干涸湖盆的東邊采樣,每隔500m在湖邊設(shè)一個(gè)樣點(diǎn),取7個(gè)樣點(diǎn)。從中選取3種不同質(zhì)地的土樣依次編號(hào)為1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)土壤。1號(hào)土壤黏粒含量為16.16%,屬于砂質(zhì)黏壤土。2號(hào)土壤黏粒含量為25.38%,屬于壤質(zhì)黏土。3號(hào)土壤黏粒含量為46.83%,屬于黏土。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)可知,1號(hào)土樣屬重度鹽漬化土壤,pH為10.38 2號(hào)土樣屬鹽土,pH為9.36,3號(hào)土樣屬鹽土,pH為10.61。2號(hào)土壤屬強(qiáng)堿性,1號(hào)土壤和3號(hào)土壤均屬堿性極強(qiáng)土。由此可得,查干諾爾湖盆鹽堿化程度很高,對(duì)植物的生長(zhǎng)具有一定的抑制作用,只能生長(zhǎng)一些耐鹽堿的鹽生植物。如鹽地堿蓬和灰綠堿蓬,其中鹽地堿蓬長(zhǎng)勢(shì)明顯強(qiáng)于灰綠堿蓬。
6 防治荒漠化的行動(dòng)
近幾年,由于人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和天氣變化,2008年查干諾爾己有近72%的面積干涸,大量的黏土和鹽堿粉塵,成為我國北方沙塵暴的源頭之一。查干諾爾所在的阿巴嘎旗人民政府和韓國環(huán)保組織“環(huán)境運(yùn)動(dòng)聯(lián)合”在京簽約,開展為期5年的生態(tài)治理項(xiàng)目,計(jì)劃在80km2的干湖盆種植耐鹽堿的堿蓬。截止到2011年,種植的堿蓬已經(jīng)恢復(fù)了呼爾查干諾爾湖3萬畝鹽堿干湖盆。
7 結(jié)語
湖水干枯、湖盆鹽堿化是中國西部湖泊主要的環(huán)境問題之一。查干諾爾現(xiàn)在己有約72%的面積干涸,荒漠化現(xiàn)象嚴(yán)重,大量的鹽堿和黏土粉塵,成為我國北方地區(qū)沙塵暴的源頭之一,荒漠化的治理刻不容緩。而近些年各個(gè)學(xué)者專家對(duì)查干諾爾的研究比較少,希望本篇論文能為以后學(xué)者進(jìn)一步探究查干諾爾提供基礎(chǔ)資料,為荒漠化的防治和草原濕地的生態(tài)恢復(fù)提供理論依據(jù)。最終,實(shí)現(xiàn)草原濕地的可續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]張建華,新建,鄭水平,等.錫盟小查干諾爾水質(zhì)現(xiàn)狀及變化情況研究[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技.2001,(4):30.
[2]新建,張建華,彭本初,等.錫盟小查干諾爾浮游動(dòng)物的調(diào)查[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,2001,(5):21.
[3]鄭水平,新建,張建華,等.錫盟查干諾爾浮游植物的調(diào)查[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,2001,(4):20.
[4]鄭水平,新建,彭本初,等.查干諾爾底棲動(dòng)物調(diào)查[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技.2001,(6):41-42.
[5]王紅蕾.內(nèi)蒙古查干諾爾湖產(chǎn)酶嗜堿細(xì)菌的多樣性分析[D].長(zhǎng)春:東北師范大學(xué),2005.
[6]鄭水平,彭木初,新建.等.查干淖爾魚類組成及區(qū)系分析[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技2002(1):31-32.
[7]楊貴生,邢蓮蓮,顏重威.查干諾爾地區(qū)鳥類的初步研究[A].中國鳥類學(xué)研究[C].北京:中國林業(yè)出版社,2000,299-303.
[8]楊貴生,邢蓮蓮,張琳娜,等.查干諾爾濕地的鳥類區(qū)系組成及其特征[J].內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(bào),2005,36(6):671-676.
[9]奚薩茹拉.查干淖爾鹽堿化土壤化學(xué)組成分析及其對(duì)堿蓬生物學(xué)特性的影響[D].呼和浩特:內(nèi)蒙古師范大學(xué),2011.
[10]崔立勇.查干諾爾5年將種12萬畝堿蓬防治荒漠化[N].中國經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào),2008,4,26(B02).
[11]圖雅.查干諾爾湖3萬畝鹽堿干湖盆恢復(fù)生機(jī)[N].錫林郭勒日?qǐng)?bào),2011-1-6(001).