長江中游大型通江湖泊是長江水生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，也是我國重要的戰(zhàn)略水資源。在新時期我國實施長江經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)和倡導(dǎo)綠色發(fā)展理念下，保護(hù)長江中游大型通江湖泊、維護(hù)其水量和生態(tài)環(huán)境安全，具有重大意義。

鄱陽湖生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀

地處江西省境內(nèi)的鄱陽湖是我國最大的淡水湖，也是長江中游最大的一個通江湖泊。近20年來，鄱陽湖出現(xiàn)明顯的干旱化趨勢，表現(xiàn)在提前進(jìn)入枯水期，枯水期低枯水位加劇，枯水期延長等。同時，湖泊環(huán)境質(zhì)量下降明顯。水體中氮、磷等污染物濃度持續(xù)增加；2013年以來的觀測數(shù)據(jù)顯示，鄱陽湖葉綠素a濃度總體呈逐步上升趨勢，且在2016年之后呈加速態(tài)勢，目前已處于輕—中度富營養(yǎng)化狀態(tài)，局部水體出現(xiàn)較嚴(yán)重的藍(lán)藻水華暴發(fā)，在一定的氣候和湖泊水情條件下，發(fā)生大規(guī)模藍(lán)藻水華成大概率事件。

鄱陽湖水生態(tài)也發(fā)生了巨大變化。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，鄱陽湖底棲動物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化，物種豐富度下降，群落結(jié)構(gòu)趨于小型化，軟體動物密度呈降低趨勢，優(yōu)勢種從1990年代的大型軟體動物（包括多種蚌類）轉(zhuǎn)變?yōu)楫?dāng)前軟體動物與耐污能力較強的寡毛類（主要是霍甫水絲蚓）共存的格局[1，2]。底棲動物群落小型化可能降低底棲食性魚類捕食效率，增加其在獲得食物中所消耗的能量，導(dǎo)致食物網(wǎng)能量流動過程受到限制；鄱陽湖水生植被群落結(jié)構(gòu)簡單化，組成物種由1983年的9種減少到2013年的6種；水生植被生物量降低，鄱陽湖全湖平均生物量減少到1253克/米2，減少了34%[3]。

鄱陽湖濕地是越冬候鳥的重要棲息地，湖泊干旱化趨勢將導(dǎo)致鄱陽湖濕地環(huán)境質(zhì)量下降和濕地生態(tài)退化，最終可能對候鳥棲息地帶來深遠(yuǎn)的負(fù)面影響。

鄱陽湖生態(tài)環(huán)境改變的原因及未來趨勢

人類活動和自然因素的雙重影響，造成了鄱陽湖生態(tài)環(huán)境的改變，主要因素及未來趨勢如下。

氣候變化

長江中下游地區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，氣溫和降水四季分明，4—6月為主汛期，降水集中，江湖水位快速上漲；10—12月為枯水期，江湖水位降至年內(nèi)最低。該氣候特征造就了通江湖泊水位年內(nèi)的季節(jié)性變化，呈現(xiàn)“高水似湖、低水似河”的獨特水文現(xiàn)象。

研究表明，未來氣候變化導(dǎo)致降水的年內(nèi)分布更趨不均，即汛期降水更多，枯水期降水更少，這種氣候變化帶來的分化將進(jìn)一步加劇鄱陽湖枯水期的干旱程度[4]。汛期高強度的降水沖刷流域大量污染物進(jìn)入湖泊，枯水期湖泊水量急劇下降使污染物濃度異常上升，引發(fā)水體環(huán)境質(zhì)量快速下降。

從千年時間尺度看[5]，鄱陽湖流域氣候干濕變化存在30年左右的主周期和10～15年、7年左右的子周期。該周期與北太平洋氣候環(huán)流機制的太平洋年代際振蕩周期相近，因此，長時間尺度上，大氣環(huán)流濤動是造成鄱陽湖流域氣候水文干濕變化的主要原因。

水系連通性

對鄱陽湖而言，湖泊主體與長江干流的自由連通是維持其健康生態(tài)的必要條件。2003年以來長江對鄱陽湖拉空作用（指較低的長江水位導(dǎo)致鄱陽湖向長江排泄水量增加）增大，使湖泊枯水期的水位進(jìn)一步下降1～2米，而低枯水位造成了一些湖灣、河汊支流和子湖與主湖脫離水力聯(lián)系，水動力條件下降，導(dǎo)致污染物累積，引發(fā)生態(tài)環(huán)境的惡化，甚至發(fā)生水華。另外，水位的人為控制所帶來的負(fù)面影響也不容小覷，比如，鄱陽湖洪泛濕地分布著100多個碟形湖，是當(dāng)?shù)貪O業(yè)資源的重要來源。這些碟形湖常建有水位控制閘門，用于當(dāng)?shù)亍皦q秋湖”的捕魚方式。水位的人為控制破壞了碟形湖與主湖的水文連通，造成了碟形湖水流條件減弱，水體滯留時間延長，加上養(yǎng)殖飼料的投放，碟形湖群水質(zhì)受到嚴(yán)重威脅[6]。

江湖關(guān)系

江湖相互作用存在明顯的季節(jié)分布和年代際變化特征，長江的拉空作用主要發(fā)生在7—9月。近50年的數(shù)據(jù)表明，長江對鄱陽湖的頂托作用（指長江持續(xù)高水位造成湖泊排泄水減弱）呈現(xiàn)減弱趨勢，長江倒灌鄱陽湖的頻次和水量不斷減少，導(dǎo)致長江對鄱陽湖的拉空作用逐漸凸顯。流域修水、贛江、撫河、信江和饒河“五河”對鄱陽湖作用較強的時期是1970年代和1990年代，其中1990年代是“五河”水系對鄱陽湖作用最強的時期，同時也是長江對鄱陽湖作用最弱的時期。造成這種江湖作用變化的主要原因是鄱陽湖流域及長江流域的春夏季降水的變化。

2000年之后發(fā)生的鄱陽湖大規(guī)模采沙現(xiàn)象，極大地改變了湖泊地形，北部湖區(qū)影響最為嚴(yán)重，湖盆下切可達(dá)3米[7]。2003年三峽工程蓄水運行影響長江干流中下游流量，繼而改變季節(jié)性江湖作用的強度和頻率[8，9]。長江上游來水來沙的變化疊加湖盆本身的變化，引起江湖關(guān)系的持續(xù)調(diào)整而導(dǎo)致其他生態(tài)環(huán)境因子的改變。未來幾十年，隨著長江上游更多水庫的相繼建設(shè)，可能導(dǎo)致上游來水來沙總體呈減少趨勢，長江對鄱陽湖的拉空作用或?qū)⑦M(jìn)一步增強，季節(jié)性干旱問題仍將突出。

鄱陽湖生態(tài)環(huán)境治理建議

由于生態(tài)環(huán)境的改變是多重因素影響的結(jié)果，相應(yīng)地，生態(tài)環(huán)境治理也是系統(tǒng)工程，針對引發(fā)的原因，需要多管齊下。

維持鄱陽湖自然的水文、水動力節(jié)律

鄱陽湖主湖區(qū)未見大規(guī)模水華暴發(fā)的主要原因是其優(yōu)良的水動力條件。鄱陽湖近年來發(fā)生的幾次藍(lán)藻水華現(xiàn)象主要出現(xiàn)在湖泊東部湖灣。該區(qū)域整體流速較小，水動力較弱，水體滯留時間較長，這些都是易于暴發(fā)水華的必要條件。因此，應(yīng)以鄱陽湖歷史水位變幅為參照，維持鄱陽湖良好的季節(jié)性變化節(jié)律。

加強碟形湖群水文連通的管理

鄱陽湖洪泛區(qū)面積大于1千米2的77個碟形湖的總水面面積占鄱陽湖水面面積的18.5%，是鄱陽湖湖泊濕地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分[6]。碟形湖群普遍在秋冬季水質(zhì)變差，原因是水位下降使大多數(shù)碟形湖與主湖脫離水力聯(lián)系，水文連通性變?nèi)酢?000年后，由于鄱陽湖枯水期水位持續(xù)偏低，碟形湖水質(zhì)已呈現(xiàn)一定的惡化趨勢，局部區(qū)域水華嚴(yán)重。應(yīng)加強碟形湖群水系結(jié)構(gòu)和水文水環(huán)境調(diào)查，以濕地水質(zhì)改善、鳥類棲息地提升為目標(biāo)，減少人為閘壩調(diào)控，盡可能保持碟形湖與周邊水系的連通，保持濕地水位梯度，維護(hù)濕地良好的水流和物質(zhì)傳輸通道，恢復(fù)濕地生物多樣性。

發(fā)揮鄱陽湖流域水庫群的調(diào)蓄作用

鄱陽湖流域水庫一直以來發(fā)揮著防汛抗旱的作用，針對湖泊水位偏低和水環(huán)境質(zhì)量下降，應(yīng)進(jìn)一步挖掘水庫的聯(lián)合調(diào)度功能?？菟谶m當(dāng)加大泄水流量，增大如贛江三角洲等重點河口濕地的流量，以提升河口濕地水位，滿足生態(tài)水位閾值，增強濕地水文連通程度，從而促進(jìn)水體流動，稀釋污染物濃度，增強水體自凈能力，緩解水環(huán)境壓力。

發(fā)揮三峽水庫巨大的調(diào)蓄功能

自三峽水庫蓄水運行以來，水庫的集中蓄水減少了干流流量，加大了對通江湖泊的拉空作用，使湖泊秋冬季蓄水量異常偏少。依據(jù)上中游氣候水文條件，進(jìn)一步優(yōu)化三峽及上游水庫的調(diào)度方案，考慮長江中上游汛期錯峰時效，既滿足上中下游的防洪需求，又盡可能減弱對中游湖泊的拉空作用，維持湖泊枯水期合理的蓄水量，緩解枯水期湖泊的枯水程度。

關(guān)于鄱陽湖水利樞紐工程建設(shè)的思考

鄱陽湖水利樞紐建設(shè)經(jīng)歷了幾十年的討論，目前工程建設(shè)方案主要針對長江上游三峽水庫建設(shè)運行對鄱陽湖拉空作用的增強，繼而導(dǎo)致鄱陽湖提前進(jìn)入枯水期，枯水期水位偏低等低枯水現(xiàn)象。工程的功能定位在提高鄱陽湖枯水期水資源和水環(huán)境承載能力，改善供水、灌溉、漁業(yè)、航運、血吸蟲病防治等條件[3，10]。工程設(shè)計為開放式全閘工程，只攔水不發(fā)電。樞紐工程調(diào)枯不控洪，3月底至8月為江湖連通期，汛末9月至次年汛前3月為樞紐調(diào)控期。

鄱陽湖水利樞紐工程的利弊

鄱陽湖水利樞紐工程的直接效應(yīng)是抬升枯水期鄱陽湖水位，可一定程度緩解三峽水庫蓄水帶來的枯水加劇問題。枯水期鄱陽湖水位的抬升可保障水量安全，有助于湖區(qū)灌溉、航運、稀釋水體污染物濃度等，且可能為一些水生動物提供更多的生存空間。但工程的建設(shè)將伴隨諸多不確定性，甚至可能會加速惡化鄱陽湖的生態(tài)環(huán)境，主要的影響可能包括以下幾個方面。

（1）調(diào)控后的枯水期湖泊水位將較自然狀態(tài)下的水位趨于平穩(wěn)，水位或?qū)⒊逝_階狀緩慢消退，完全不同于非調(diào)控下的自然變率。鄱陽湖是一個在水位季節(jié)性自然變化條件下經(jīng)長期演化而形成的獨特生態(tài)系統(tǒng)，工程調(diào)控改變后的水位節(jié)律必將給鄱陽湖整個生態(tài)系統(tǒng)（水域生態(tài)和濕地生態(tài)）帶來深刻而長遠(yuǎn)的影響。

（2）工程調(diào)控將改變鄱陽湖水動力條件，平均換水周期將延長26%以上[11]，流水變慢，典型年枯水期平均流速降幅可達(dá)44%以上，主要影響區(qū)域是北部水道以及中心湖區(qū)西側(cè)的贛江入湖三角洲。流速的減慢和換水周期的延長將降低水體的自凈能力，導(dǎo)致污染物在局部湖灣、河流尾閭等區(qū)域聚積，極易引起水質(zhì)的惡化，加大藍(lán)藻水華暴發(fā)的概率。

（3）調(diào)控后枯水期湖泊水位的抬升將引起碟形湖區(qū)地下水位的相應(yīng)抬升，從而改變碟形湖水文過程和水量平衡，或?qū)⒁鸬魏?nèi)水位過高或水位落差趨于平緩，導(dǎo)致水鳥因水深過大而無法著陸覓食，造成棲息地面積一定程度的喪失。

（4）工程阻隔長江與鄱陽湖的連通，將破壞長江中游生態(tài)系統(tǒng)的完整性和水系連通性，阻斷長江江豚及洄游性水生動物與長江的聯(lián)系。鄱陽湖是長江江豚的重要棲息地， 2017年長江江豚科考結(jié)果顯示，長江江豚種群數(shù)量約為1012頭，其中長江干流445頭、洞庭湖110頭、鄱陽湖457頭。盡管樞紐工程建有魚道，但其效果尚不確定。鄱陽湖水利樞紐工程隔斷長江與鄱陽湖的自由連通，對江豚的影響或?qū)⑹菫?zāi)難性的。

加強科學(xué)研究，全面了解鄱陽湖干旱及其可能的影響

（1）深入研究鄱陽湖干旱成因： 流域下墊面改變和閘壩建設(shè)、湖泊圍墾等都會改變湖泊水量平衡，需強化長江—湖泊—流域水文的一體化研究。同時，創(chuàng)新人類活動對湖泊流域水文過程影響機理的研究方法，分辨湖泊干旱發(fā)生的自然和人為因素的影響方式，深入認(rèn)識江湖關(guān)系變化對湖泊水文過程的影響，揭示其在湖泊干旱事件發(fā)生中的作用機制，模擬分析不同氣候水文年背景下，江湖關(guān)系變化的水文、水動力和泥沙效應(yīng)，以支撐調(diào)控策略[12]。

（2）科學(xué)評估鄱陽湖干旱與水安全：江西省年降雨量高達(dá)1600毫米，雨水資源豐沛，總體上是不缺水的，僅在季節(jié)尺度和局部區(qū)域發(fā)生干旱事件。在這種背景下，鄱陽湖枯水期的低枯水位對居民生活用水和農(nóng)業(yè)灌溉造成多大的影響和損失，還需詳細(xì)論證和評估。鄱陽湖低枯水位對湖泊水環(huán)境質(zhì)量的影響則較為復(fù)雜?？菟诤葱钏康臏p少若僅從靜態(tài)水量來考慮，確實是降低了湖泊的水環(huán)境容量，但枯水期鄱陽湖主湖區(qū)較大的水力坡降易于污染物的輸移和降解。所以，應(yīng)從湖泊的蓄水量和水動力場兩個方面綜合評估湖泊水環(huán)境容量。

（3）預(yù)估未來鄱陽湖干旱與生態(tài)安全：隨著長江上游更多水電開發(fā)設(shè)施的興建，長江上游來水來沙或?qū)⑦M(jìn)一步減少，長江中游河床沖刷或?qū)⒀永m(xù)相當(dāng)長的時間，應(yīng)加強研究長江上游水電開發(fā)對中游沖淤和水沙平衡的影響，預(yù)估未來百年尺度江湖關(guān)系變化及通江湖泊水文響應(yīng)與干旱化趨勢；研究干旱化趨勢加劇背景下，鄱陽湖的生態(tài)恢復(fù)機制，以保障湖泊生態(tài)安全。

[本文相關(guān)工作受“美麗中國生態(tài)文明建設(shè)科技工程”子課題“長江干流典型湖泊水文—生態(tài)模型構(gòu)建與應(yīng)用”（XDA23040202）、國家重點研發(fā)計劃“長江水資源開發(fā)保護(hù)戰(zhàn)略與關(guān)鍵技術(shù)研究”課題“湖區(qū)水生態(tài)環(huán)境保護(hù)與水旱災(zāi)害防治”（2019YFC0409002）和國家自然科學(xué)基金“大湖洪泛區(qū)水文遲滯與水量調(diào)蓄機制研究”（41877166）資助。]

[1]Cai Y J， Lu Y J， Wu Z S， et al. Community structure and decadal changes in macrozoobenthic assemblages in Lake Poyang， the largest freshwater lake in China. Knowledge and Management of Aquatic Ecosystems， 2014， 414： 1-18.

[2]Cai Y J， Zhang Y， Wu Z S， et al. Composition， diversity and environmental correlates of benthic macroinvertebrate communities in the fi ve largest freshwater lakes of China. Hydrobiologia， 2017， 788 （1）： 85-98.

[3]胡振鵬. 鄱陽湖水文生態(tài)變化的八個問題. http：//slt.jiangxi.gov. cn/art/2021/1/25/art_37984_3078687.html.

[4]Li Y， Zhang Q， Tao H， et al. Integrated model projections of climate change impacts on water-level dynamics in the large Poyang Lake（China）. Hydrology Research， 2021， 52（1）， 43-60.

[5]張小琳，李云良，于革， 等.鄱陽湖流域過去1000a徑流模擬以及對氣候變化響應(yīng)研究. 湖泊科學(xué)， 2016， 28（4）， 887-898.

[6]Tan Z Q， Melack M J， Li Y L， et al. Estimation of water volume in ungauged， dynamic floodplain lakes. Environmental Research Letters， 2020， 15， 054021.

[7]Yao J， Zhang Q， Ye X， et al. Quantifying the impact of bathymetric changes on the hydrological regimes in a large floodplain lake： Poyang Lake. Journal of Hydrology， 2018， 561： 711–723.

[8]Zhang Q， Ye X， Werner A D， et al. An investigation of enhanced recessions in Poyang Lake： Comparison of Yangtze River and local catchment impacts. Journal of Hydrology， 2014， 517： 425–434.

[9]Zhang Q， Li L， Wang Y G， et al. Has the Three-Gorges Dam made the Poyang Lake wetlands wetter and drier？ Geophysical Research Letters， 2012， 39， L20402， 7， doi：10.1029/2012GL053431.

[10]胡春宏， 阮本清.鄱陽湖水利樞紐工程的作用及其影響研究.水利水電技術(shù)， 2011， 42（1）： 1-6， 20.

[11]賴格英， 王鵬， 黃小蘭， 等.鄱陽湖水利樞紐工程對鄱陽湖水文水動力影響的模擬.湖泊科學(xué)， 2015， 27（1）： 128-140.

[12]張奇， 劉元波， 姚靜， 等.我國湖泊水文學(xué)研究進(jìn)展與展望. 湖泊科學(xué)， 2020， 32（5）： 1360-1379.

關(guān)鍵詞：鄱陽湖 干旱 生態(tài)安全 江湖關(guān)系 水利樞紐工程 ■