林守偉 李 勝
(浙江農(nóng)林大學(xué)風(fēng)景園林與建筑學(xué)院、旅游與健康學(xué)院,浙江 杭州 311300)
湖泊是陸地水圈的重要組成部分,是連接地球表面各圈層的重要紐帶[1]。近年來(lái),湖泊科學(xué)的研究熱點(diǎn)是湖泊變化的機(jī)理和驅(qū)動(dòng)因素,普遍的觀(guān)點(diǎn)及結(jié)論是干旱平原區(qū)尾閭湖泊面積正處于減少的狀態(tài)[2];湖泊的面積變化對(duì)大自然與人類(lèi)生活都具有巨大的影響。湖泊的水位下降、面積萎縮的誘因主要來(lái)自自然因素和人類(lèi)活動(dòng),與降水量減少、氣候變暖以及人類(lèi)過(guò)度的開(kāi)發(fā)有關(guān)。本文以岱海湖為例,針對(duì)岱海湖的歷史沿革、環(huán)境資源、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行分析,歸納分析出湖泊變化的主要驅(qū)動(dòng)因素,并提出有效的策略性規(guī)劃方案,來(lái)保護(hù)岱海湖泊的自然生態(tài)環(huán)境以及中止環(huán)境進(jìn)一步惡化,發(fā)展有機(jī)的自然景觀(guān)。
岱海湖泊地處于內(nèi)蒙古烏蘭察布市涼城縣,在內(nèi)蒙古自治區(qū)淡水湖泊面積中排行第三。岱海湖面積為160 km2,湖泊長(zhǎng)度為20 km,寬度為7 km~14 km,岱海岸線(xiàn)長(zhǎng)為61.56 km;岱海湖平均水位為1 224.1 m,平均深度約為7 m,其容積為988.9×106m3[3]。岱海湖位于一處狹長(zhǎng)的沉降的盆地當(dāng)中,南臨馬頭山,北臨蠻漢山拱衛(wèi),附近河流以及地下水是其主要水源來(lái)源。岱海湖是典型的內(nèi)陸咸水構(gòu)造湖。如此的地貌特征決定了岱海湖主要供水來(lái)源為天然降水以及附近流域徑流輸入。
岱海湖屬于天然補(bǔ)給性的湖泊,湖泊水源來(lái)源除了直接降水補(bǔ)給之外,還有盆地周邊地表以及地下徑流補(bǔ)給。此外,流入岱海湖湖泊的22條河流大部分是季節(jié)性河流,其中包括步量河、天成河、五號(hào)河、苜花河等,而這些河流也常會(huì)在旱季時(shí)發(fā)生斷流的現(xiàn)象[4]。
1940年以前,岱海區(qū)域發(fā)展以農(nóng)業(yè)與漁業(yè)為主,湖泊面積達(dá)到了歷史新高,動(dòng)植物資源較為豐富,生態(tài)環(huán)境良好。1970年,耕地面積增多,不合理的截流灌溉排污,造成湖泊面積縮小,鹽堿土與沙化土地增多,對(duì)岱海生態(tài)產(chǎn)生重大影響。1990年后期,岱海周邊建造火力發(fā)電廠(chǎng)抽取岱海湖水進(jìn)行冷卻,排放工業(yè)污水,湖水質(zhì)量急劇惡化。2015年,岱海旅游業(yè)與工業(yè)持續(xù)消耗岱海生態(tài)環(huán)境,湖水大量減少,周邊植物退化,岱海生態(tài)岌岌可危。岱海湖整體資源變化具體情況見(jiàn)圖1。
岱海湖是典型的封閉型內(nèi)陸淡水湖泊,其水源來(lái)自于附近22條河流以及地下水。多年來(lái),涼城縣區(qū)域內(nèi)降雨量相對(duì)偏少,年平均降雨量只有350 mm~450 mm,但岱海湖流域年平均蒸發(fā)量為1 800 mm~2 300 mm,其蒸發(fā)量是降雨量的4倍以上,以至于岱海湖湖泊有效水補(bǔ)給嚴(yán)重不足。
2.2.1農(nóng)業(yè)及畜牧業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展消耗地下水過(guò)多
1947年以前,岱海湖流域只有2.45萬(wàn)畝的灌溉土地,近幾年卻已增長(zhǎng)到20多萬(wàn)畝。這些灌溉土地主要是抽取地下水作為灌溉用水,每年使用地下水量約為4 840萬(wàn)m3。附近餐飲及養(yǎng)殖業(yè)也消耗了一定量的地下水,這大大減少了地下水對(duì)湖泊的側(cè)面補(bǔ)給。
2.2.2岱海電廠(chǎng)運(yùn)行消耗大量湖水
內(nèi)蒙古岱海發(fā)電廠(chǎng)是以可燃物作為燃料發(fā)電的火力發(fā)電廠(chǎng)。在岱海電廠(chǎng)運(yùn)行過(guò)程中,從岱海湖中取水冷卻,然后將冷卻水排入湖中,近十年火力發(fā)電廠(chǎng)運(yùn)作以至于湖水溫度上升2 ℃左右,這進(jìn)一步增加了湖泊的額外蒸發(fā)量。由于火力發(fā)電廠(chǎng)的運(yùn)作,岱海湖每年湖水蒸發(fā)700萬(wàn)m3左右。
2.2.3污水排湖致水質(zhì)變劣
多年來(lái),岱海賓館、岱海旅游中心碼頭、岱海旅游學(xué)校東校區(qū)以及岱海污水處理廠(chǎng)的廢水等污染物不斷向岱海湖排放,導(dǎo)致污染物逐漸在岱海湖積聚,以至于岱海湖水質(zhì)逐漸變差。
岱海湖主要面臨水體污染、濕地退化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)失衡、能源污染四大方面的問(wèn)題。針對(duì)這個(gè)四大問(wèn)題,提出合理的規(guī)劃策略,整合岱海湖規(guī)劃策略模型(見(jiàn)圖2)。
3.2.1螞蟻森林運(yùn)用模式
“螞蟻森林”是根據(jù)用戶(hù)每日的碳排放量生成虛擬能量,用戶(hù)必須通過(guò)徒步、網(wǎng)絡(luò)購(gòu)票等綠色方式產(chǎn)生及積累能量,最終申請(qǐng)種樹(shù)?!拔浵伾帧笔且杂螒虻姆绞絹?lái)引導(dǎo)用戶(hù)參與以及提高用戶(hù)綠色環(huán)保意識(shí),增強(qiáng)用戶(hù)的認(rèn)同感與責(zé)任感[5]。
對(duì)于岱海湖的治理存在資金不足及地方政府負(fù)擔(dān)過(guò)重的問(wèn)題。基于螞蟻森林的模式,創(chuàng)建螞蟻水復(fù)原模式。通過(guò)全人類(lèi)的低碳行為,公益組織、環(huán)保企業(yè)等,提供螞蟻森林資金支持。用戶(hù)通過(guò)參與“螞蟻森林”的綠色行動(dòng)積累虛擬能量,用戶(hù)使用積累能量在A(yíng)PP中兌換樹(shù)苗支持岱海復(fù)綠,同時(shí)“螞蟻森林”提供一定的資金支持,為岱海湖輸入人員、技術(shù)、設(shè)備、材料等資源,從而發(fā)展新型岱海湖漁業(yè);優(yōu)化污水凈化、處理、再利用;發(fā)展岱海湖新型節(jié)水農(nóng)業(yè);恢復(fù)鳥(niǎo)類(lèi)棲息地?!拔浵伾帧蓖瑫r(shí)吸引了民眾的關(guān)注度,民眾可通過(guò)手機(jī)APP關(guān)注樹(shù)苗生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)見(jiàn)證自己的虛擬樹(shù)木落地,這對(duì)發(fā)展岱海湖生態(tài)旅游也帶來(lái)了一大貢獻(xiàn)?!拔浵伾帧睆?fù)原模式巧妙解決了場(chǎng)地、政府、用戶(hù)以及企業(yè)之間的矛盾關(guān)系,巧妙的將矛盾轉(zhuǎn)化為機(jī)會(huì)。
3.2.2火力發(fā)電廠(chǎng)改造策略
岱?;鹆Πl(fā)電廠(chǎng)每日從岱海湖中取湖水冷卻設(shè)備,加熱后的水直接排入湖中造成岱海湖水十年水溫上升2 ℃左右,每年使用岱海湖水1 000萬(wàn)m3左右。
岱?;鹆Πl(fā)電廠(chǎng)功能進(jìn)行轉(zhuǎn)變,改造成水文檢測(cè)站、候鳥(niǎo)觀(guān)測(cè)站對(duì)岱海生態(tài)保護(hù)升級(jí);增加戶(hù)外娛樂(lè)設(shè)施對(duì)娛樂(lè)升級(jí);風(fēng)力發(fā)電代替火力發(fā)電能改善污染源頭,做到能源升級(jí)。
火力發(fā)電改風(fēng)力發(fā)電的主要原因是岱海湖當(dāng)?shù)仫L(fēng)能和太陽(yáng)能資源很豐富。加大力度發(fā)展及利用清潔能源技術(shù),建立風(fēng)力發(fā)電站和太陽(yáng)能發(fā)電站,這樣既滿(mǎn)足了供給電力的需求同時(shí)又改善了岱海湖的水質(zhì)和空氣質(zhì)量,降低對(duì)周邊環(huán)境的影響。
火力發(fā)電廠(chǎng)內(nèi)部改造。對(duì)火力發(fā)電廠(chǎng)所有建筑進(jìn)行改造,辦公建筑改成水文檢測(cè)站,做科研中心;冷卻塔改成候鳥(niǎo)觀(guān)測(cè)站,對(duì)岱海生態(tài)達(dá)到保護(hù)升級(jí);以及鍋爐設(shè)備改成兒童奇趣樂(lè)園、戶(hù)外攀巖基地等賦予新功能,給場(chǎng)地添加了生機(jī)和活力。
3.2.3生境重建策略
目前干旱地區(qū)水生態(tài)所面臨的實(shí)際挑戰(zhàn)包括:生態(tài)環(huán)境脆弱、水資源短缺、部分河流面臨水量銳減、河道萎縮干枯和荒漠化加劇等[6]。岱海地區(qū)也同樣面臨這些生態(tài)問(wèn)題,針對(duì)場(chǎng)地屬性提出了12步生境重建策略。
1)分析場(chǎng)地水系現(xiàn)狀:河道寬度窄小,河道泥沙淤積,有局部小水塘;
2)清理淤泥拓寬河道:拓寬場(chǎng)地內(nèi)河道較窄處并連接水系,清理河道沙淤積,清理出的泥沙用于堆島、臺(tái)田;
3)工程固沙土:回收利用當(dāng)?shù)貪O民漁網(wǎng)和鵝卵石,用漁網(wǎng)圍護(hù)卵石填充,根據(jù)地形在沙土流動(dòng)處設(shè)置固沙設(shè)施;
4)第一階段植物修復(fù):種植耐旱耐堿草本植物,利用螞蟻森林為場(chǎng)地提供不同耐旱草本植物,以初步保持水土;
5)第二階段植物修復(fù):種植耐旱灌木植物,螞蟻森林提供不同耐旱灌木植物,以進(jìn)一步保持水土;
6)第三階段植物修復(fù):種植濕生植物,螞蟻森林提供不同濕生植物,由園林師指導(dǎo)自我選擇搭配植物以?xún)?yōu)化河岸生態(tài),穩(wěn)固沙土;
7)第四階段植物修復(fù):種植喬木植物,通過(guò)螞蟻森林后期活動(dòng),大眾用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)親手植喬木樹(shù)苗;
8)引鳥(niǎo)系統(tǒng):種植適宜生長(zhǎng)漿果類(lèi)樹(shù)種,放置水食物,營(yíng)造鳥(niǎo)類(lèi)生境吸引鳥(niǎo)類(lèi),留下外來(lái)植物種子;
9)螞蟻巢穴式鳥(niǎo)巢:以螞蟻巢穴脈絡(luò)分層結(jié)構(gòu)為不同鳥(niǎo)類(lèi)提供不同生活環(huán)境;
10)不同鳥(niǎo)類(lèi)漸漸棲息于此,進(jìn)一步優(yōu)化了生態(tài)系統(tǒng);
11)以鳥(niǎo)引種:來(lái)自各地的鳥(niǎo)類(lèi)飛于此會(huì)帶來(lái)各地不同品種的植物種子;
12)來(lái)自各地的植物種子,適應(yīng)環(huán)境的種子漸漸發(fā)芽生長(zhǎng),豐富了植物種類(lèi)。
3.2.4“上農(nóng)下漁”模式臺(tái)田技術(shù)運(yùn)用
鹽堿土是一種分布廣泛的土壤類(lèi)型,是各類(lèi)富鹽土壤及堿性土壤的統(tǒng)稱(chēng)。由于土壤鹽分含量高,植物一般不能正常生長(zhǎng),通常鹽堿土主要分布在干旱半干旱地區(qū)和沿海地區(qū)[7]。環(huán)保部門(mén)自1974年以來(lái),每年都對(duì)岱海水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。數(shù)十年的監(jiān)測(cè)資料說(shuō)明,岱海湖最重要問(wèn)題之一是鹽堿化問(wèn)題[8]。鹽堿化導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)黏滯、通氣性差、土壤溫度上升緩慢、土壤中好氧微生物活動(dòng)性差、養(yǎng)分釋放緩慢、毛細(xì)作用強(qiáng),導(dǎo)致土壤表面鹽漬化的加劇[9]。對(duì)于鹽堿地的治理,我國(guó)傳統(tǒng)生態(tài)智慧中的傳統(tǒng)臺(tái)田具有非常突出的價(jià)值。傳統(tǒng)臺(tái)田是一種基于經(jīng)驗(yàn)的鄉(xiāng)土景觀(guān),它源于人類(lèi)對(duì)于基本生存的需求,體現(xiàn)在開(kāi)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與治理鹽堿地兩方面[10]。“上農(nóng)下漁”模式的臺(tái)田技術(shù),一方面也具有傳統(tǒng)臺(tái)田通過(guò)調(diào)整地下水位改良土地鹽堿的作用,另一方面“上農(nóng)下漁”模式通過(guò)抬高地面以及開(kāi)挖魚(yú)塘與排堿溝來(lái)控制地下水位,這種模式中的排堿溝與魚(yú)塘構(gòu)成了小型的蓄水庫(kù),在雨季雨水充沛時(shí)能起到收集水資源的作用,在旱季缺水時(shí)能起到供水灌溉農(nóng)田的作用。
干旱半干旱地區(qū)的內(nèi)陸湖泊面臨湖面縮減、土地鹽堿化及植被退化等問(wèn)題,本文以岱海湖為例,對(duì)岱海湖的歷史沿革、環(huán)境資源、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行分析,總結(jié)得出岱海湖面縮減、土地鹽堿、濕地退化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)失衡、能源污染等問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)因素,可分為人為因素和自然因素。為了保護(hù)岱海、遏制進(jìn)一步惡化,從自然環(huán)境條件出發(fā),介入適宜的人為營(yíng)造手法,將現(xiàn)代共享經(jīng)濟(jì)下的螞蟻森林模式和基于傳統(tǒng)臺(tái)田下的“上農(nóng)下漁”模式的新型臺(tái)田模式巧妙結(jié)合對(duì)岱海退化濕地提出多種解決策略。螞蟻森林集中不同城市的力量治理生態(tài),跨越空間維度,是當(dāng)代的生態(tài)智慧。新型臺(tái)田技術(shù)跨越時(shí)間維度,是傳統(tǒng)智慧的傳承。通過(guò)空間與時(shí)間、現(xiàn)代與傳統(tǒng)交織協(xié)調(diào)著人工與自然的平衡,共同創(chuàng)造出有機(jī)發(fā)展的自然景觀(guān)。