可流保护者手册 集水区概述 水沿着植物的根茎流到地面。根撑开土壤的间隙使水可以保存及渗透,增加有机物含量,转移化学物质。根把土壤中的 水分和矿物质带到植物的其他部分,使其再利用或通过落叶和凋谢的植物重新回 到土壤。在某些情况下,植物会通过这种方式转移水中的污染物 个天然森林的组成除了处于不同生长阶段的树木以外,通常还包括构成林 下植被的灌木、小的草本植物和草地。虽然森林中所有的植物都对水质有一定的 影响,但在大多数生态系统中树木还是最重要的。树在以下方面对集水区的环境 起主导作用: 错综复杂,分布广泛的根系有助于固定土壤,减少冲蚀 深处的根可以从土壤深处汲取水分 天然的树阴可以让人、动物和庄稼躲避风吹、日晒、雨淋 ◆森林有助于过滤空气: ◆树林可以吸收二氧化碳,否则更多的二氧化碳排放到空气中将会加剧温室效 应,从而导致地球温度的增高 因此改变集水区的天然森林会对生态环境有巨大的影响 集水区的人们 如上所述,人类对集水区环境的平衡有很大的影响。不仅因为我们比其他生命消耗了更多的水资源,还因为我们人为 地选择性地改变了集水区。有些变化是有益的,而有些则是有很大危害的。人类对集水区做了太大的改变,以至于损伤了 的自身保护调节功能。人们对集水区资源无目的地开发利用将会使集水区失去从前拥有的抵御洪水的能力,例如 砍伐森林降低了土壤的蓄水能力,极大地增加了当地河流的流量 森林砍伐后山坡上的泥土淤积,改变了河床和河堤的形态,从而使洪水的形势改变。 ◆农民以及城市化进程占用了大量湿地,破坏了集水区类似于“天然海绵”的对地表径流和雨水的吸收功能 城市化迫使人们大量铺路建房,减少了室外自然空间。因为地基和柏油路阻碍了水的渗透,极大地増加了地表径流量 ◆随着人口和土地压力的增大,更多的人到泛滥平原上建造 永久性建筑,也就增加了建造大坝来防洪的需求。 ◆最终,大坝建起,用于控制洪水和其它一些用途,但集水 区永久性地改变了。泛滥平原不再能够发挥从前的生态功 能,却有更多的人迁移到有可能发生洪水的地方,相信可 以永远免受洪水之灾。然而,大坝可以减少洪水爆发的频 率,但却不能消除最猛烈、最具威胁性的洪水。结果是, 洪水造成了比以前更为巨大的经济损失。 人们做了很多努力来避免洪水的损失,不幸的是它仍然频繁 发生。但值的庆幸的是人类也可能是集水区最好的护卫者,虽然 目前我们仅有的只是一些知识和改变的愿望。许许多多的个人努 力最终能汇聚起来赢得真正的改变。在本书的下一部分中将会介绍人们改变集水区环境的一些错误的做法,随后的部分将介 绍一些能产生积极作用的做法
河流保护者手册 集水区概述 7 水沿着植物的根茎流到地面。根撑开土壤的间隙使水可以保存及渗透,增加有机物含量,转移化学物质。根把土壤中的 水分和矿物质带到植物的其他部分,使其再利用或通过落叶和凋谢的植物重新回 到土壤。在某些情况下,植物会通过这种方式转移水中的污染物。 一个天然森林的组成除了处于不同生长阶段的树木以外,通常还包括构成林 下植被的灌木、小的草本植物和草地。虽然森林中所有的植物都对水质有一定的 影响,但在大多数生态系统中树木还是最重要的。树在以下方面对集水区的环境 起主导作用: 错综复杂,分布广泛的根系有助于固定土壤,减少冲蚀; 深处的根可以从土壤深处汲取水分; 天然的树阴可以让人、动物和庄稼躲避风吹、日晒、雨淋; 森林有助于过滤空气; 树林可以吸收二氧化碳,否则更多的二氧化碳排放到空气中将会加剧温室效 应,从而导致地球温度的增高。 因此改变集水区的天然森林会对生态环境有巨大的影响。 集水区的人们 如上所述,人类对集水区环境的平衡有很大的影响。不仅因为我们比其他生命消耗了更多的水资源,还因为我们人为 地选择性地改变了集水区。有些变化是有益的,而有些则是有很大危害的。人类对集水区做了太大的改变,以至于损伤了它 的自身保护调节功能。人们对集水区资源无目的地开发利用将会使集水区失去从前拥有的抵御洪水的能力,例如: 砍伐森林降低了土壤的蓄水能力,极大地增加了当地河流的流量。 森林砍伐后山坡上的泥土淤积,改变了河床和河堤的形态,从而使洪水的形势改变。 农民以及城市化进程占用了大量湿地,破坏了集水区类似于“天然海绵”的对地表径流和雨水的吸收功能。 城市化迫使人们大量铺路建房,减少了室外自然空间。因为地基和柏油路阻碍了水的渗透,极大地增加了地表径流量。 随着人口和土地压力的增大,更多的人到泛滥平原上建造 永久性建筑,也就增加了建造大坝来防洪的需求。 最终,大坝建起,用于控制洪水和其它一些用途,但集水 区永久性地改变了。泛滥平原不再能够发挥从前的生态功 能,却有更多的人迁移到有可能发生洪水的地方,相信可 以永远免受洪水之灾。然而,大坝可以减少洪水爆发的频 率,但却不能消除最猛烈、最具威胁性的洪水。结果是, 洪水造成了比以前更为巨大的经济损失。 人们做了很多努力来避免洪水的损失,不幸的是它仍然频繁 发生。但值的庆幸的是人类也可能是集水区最好的护卫者,虽然 目前我们仅有的只是一些知识和改变的愿望。许许多多的个人努 力最终能汇聚起来赢得真正的改变。在本书的下一部分中将会介绍人们改变集水区环境的一些错误的做法,随后的部分将介 绍一些能产生积极作用的做法
可流保护者手册 集水区面临的威胁 第二部分集水区面临的威胁 “都是好地呀。只要肯浇水,每亩就能产八九百斤粮食。只可惜这里太缺水了,实在没法活 逼得人不得不搬家离开。人走了,地也荒了……” 河西走廊三大内陆河之一石羊河终端青土湖的居民们不得不 面临远赴新疆成为生态移民。该河中上游的干支流上修建了21座水库,这里渐渐已经无水可用 对于生活在集水区的人类和动植物来说,人类活动将改变他们的生活甚至生存方式。下面我们就将看到在不同程度上威 胁着世界各地集水区生态环境的问题 森林砍伐 就像前面提到的一样,原生树种可以使集水区免受土壤流失和洪水的威 胁,给动物们提供庇护所和栖息地。同时这些树木的根系可以蓄留雨水补充 地下水。然而一旦天然林被砍伐,这一切将不复存在。中国很多地区的集水 区因此而遭受严重的破坏。素有“林海”美称的中国最大林区东北黑龙江流 域的大兴安岭林区和第二大林区西南三江并流橫断山脉林区,70%的天然林 已被采伐:长江流域1957年的森林覆盖率为22%,水土流失面积约36.38万 平方公里,30年后,森林覆盖率减小了一半多,水土流失面积却猛增一倍, 占流域总面积的41%(资料来源:国家环境保护总局《中国生物多样性国情 研究报告》)。在一些贫困的地区,“靠山吃山”的木头经济还成为当地政府最 方便快捷的脱贫手段,同时却没有采取必要的生态恢复措施,这对当地和整个集水区的生态系统都将产生灾难性的影响 森林砍伐还特别在人们砍林烧柴作为能源供给的乡村和公有林区普遍存在。烧柴的问题又和贫穷问题非常复杂地相互 关联着。为了烧柴而砍伐森林对生态系统自身调节功能和生物多样性有严重的负面影响,有调査显示,以1995年为例,云 南省在4500多万立方米的林木总消耗之中,烧柴消耗2240多万立方米,占到49.8%。以现在的消耗速度推算,云南省的天 然林有可能在今后一两代人手中全部毁掉。 人工林及外来生物入侵 另一个会给生态环境带来影响的是商业性质的人工林种植。人们曾经认为,把天然林砍去之后再来“绿化”荒山秃岭 在经济上是有利可图之举。因此,长期以来采伐利用的几乎都是天然林。云南西双版纳地区就大量地砍伐了天然林来种植橡 胶树。很多集水区的水文情况因此而发生了彻底的改变。这些生长迅速的人工林会消耗更多的水,有时候甚至会造成土壤流 失和增加洪水的频率与强度。湖南省长沙县,森林覆盖率达418%,是全国50个生态农业建设试点县之一。然而,19%6年 7月,一场暴雨,山洪暴发,全县21个乡镇,18个受灾,403个村庄的285万亩良田被洪水吞没,36万间房屋倒塌……直 接经济损失4亿多元。造成这种状况的唯一解释就是徒有数量的人工林生态价值却是有限的 外来物种是对于一个生态系统而言的,如果某些物种迁入新的生态系统后能够自行繁殖和扩散,并对当地的生态系统和 景观造成了明显的改变,它们就被认为是外来入侵物种。侵略性的外来植物带来了额外的用水量,同时外来物种组成的生态 系统所具有的生态功能和作用要远低于原有的天然生态系统。引入外来物种、大面积的经济林种植可能对集水区产生的影响 包括:土壤流失;流动水量减少:生物多样性降低;管理成本增加;土壤化学性质改变:农村经济形式的改变:同时减少的 还有药用植物、水和建筑材料 幸运的是,中国政府已经逐渐意识到了保护天然植被的重要性。1998年中国长江、松花江等流域爆发了百年不遇的全 流域洪水后,中国政府针对这些集水区的森林,启动了以保护原始林和保护发展天然次生林为宗旨的天然林保护工程。经过 几年的封山育林,这些集水区的森林植被得到了很好的恢复,对于保持水土、减少洪水危害都起到了积极的作用
河流保护者手册 集水区面临的威胁 8 第二部分 集水区面临的威胁 对于生活在集水区的人类和动植物来说,人类活动将改变他们的生活甚至生存方式。下面我们就将看到在不同程度上威 胁着世界各地集水区生态环境的问题。 森林砍伐 就像前面提到的一样,原生树种可以使集水区免受土壤流失和洪水的威 胁,给动物们提供庇护所和栖息地。同时这些树木的根系可以蓄留雨水补充 地下水。然而一旦天然林被砍伐,这一切将不复存在。中国很多地区的集水 区因此而遭受严重的破坏。素有“林海”美称的中国最大林区东北黑龙江流 域的大兴安岭林区和第二大林区西南三江并流横断山脉林区,70%的天然林 已被采伐;长江流域 1957 年的森林覆盖率为 22%,水土流失面积约 36.38 万 平方公里,30 年后,森林覆盖率减小了一半多,水土流失面积却猛增一倍, 占流域总面积的 41%(资料来源:国家环境保护总局《中国生物多样性国情 研究报告》)。在一些贫困的地区,“靠山吃山”的木头经济还成为当地政府最 方便快捷的脱贫手段,同时却没有采取必要的生态恢复措施,这对当地和整个集水区的生态系统都将产生灾难性的影响。 森林砍伐还特别在人们砍林烧柴作为能源供给的乡村和公有林区普遍存在。烧柴的问题又和贫穷问题非常复杂地相互 关联着。为了烧柴而砍伐森林对生态系统自身调节功能和生物多样性有严重的负面影响,有调查显示,以 1995 年为例,云 南省在 4500 多万立方米的林木总消耗之中,烧柴消耗 2240 多万立方米,占到 49.8%。以现在的消耗速度推算,云南省的天 然林有可能在今后一两代人手中全部毁掉。 人工林及外来生物入侵 另一个会给生态环境带来影响的是商业性质的人工林种植。人们曾经认为,把天然林砍去之后再来“绿化”荒山秃岭, 在经济上是有利可图之举。因此,长期以来采伐利用的几乎都是天然林。云南西双版纳地区就大量地砍伐了天然林来种植橡 胶树。很多集水区的水文情况因此而发生了彻底的改变。这些生长迅速的人工林会消耗更多的水,有时候甚至会造成土壤流 失和增加洪水的频率与强度。湖南省长沙县,森林覆盖率达 41.8%,是全国 50 个生态农业建设试点县之一。然而,1996 年 7 月,一场暴雨,山洪暴发,全县 21 个乡镇,18 个受灾,403 个村庄的 28.5 万亩良田被洪水吞没,3.6 万间房屋倒塌……直 接经济损失 4 亿多元。造成这种状况的唯一解释就是徒有数量的人工林生态价值却是有限的。 外来物种是对于一个生态系统而言的,如果某些物种迁入新的生态系统后能够自行繁殖和扩散,并对当地的生态系统和 景观造成了明显的改变,它们就被认为是外来入侵物种。侵略性的外来植物带来了额外的用水量,同时外来物种组成的生态 系统所具有的生态功能和作用要远低于原有的天然生态系统。引入外来物种、大面积的经济林种植可能对集水区产生的影响 包括:土壤流失;流动水量减少;生物多样性降低;管理成本增加;土壤化学性质改变;农村经济形式的改变;同时减少的 还有药用植物、水和建筑材料。 幸运的是,中国政府已经逐渐意识到了保护天然植被的重要性。1998 年中国长江、松花江等流域爆发了百年不遇的全 流域洪水后,中国政府针对这些集水区的森林,启动了以保护原始林和保护发展天然次生林为宗旨的天然林保护工程。经过 几年的封山育林,这些集水区的森林植被得到了很好的恢复,对于保持水土、减少洪水危害都起到了积极的作用。 “都是好地呀。只要肯浇水,每亩就能产八九百斤粮食。只可惜这里太缺水了,实在没法活, 逼得人不得不搬家离开。人走了,地也荒了……” ——河西走廊三大内陆河之一石羊河终端青土湖的居民们不得不 面临远赴新疆成为生态移民。该河中上游的干支流上修建了 21 座水库,这里渐渐已经无水可用
可流保护者手册 集水区面临的威胁 湿地的破坏 湿地系指,不问其为天然或人工,长久或暂时性的沼泽、湿原、泥炭地或水域地带,带有或静止或流动、或为淡水、半 咸水体者,包括低潮时不超过6米的水域。所有的湿地 都有一个共同特点,它们都至少偶尔被水覆盖或充满了 水。湿地对于保护集水区免受污染和洪水的侵害有重要 的价值。它可以补充地下水,同时为大量的物种提供生 存环境。美国马里兰大学的生态经济学研究所的一项评 估指出,全球所有湿地的总价值将近5兆亿美圆。湿地 的这些价值主要体现在它可以调节洪水,净化污染,为 野生动物提供栖息地,同时还可以进行渔业生产及娱 活动。美国伊利诺州水资源调查局的研究发现,湿地面 积每增加1%,可以减少洪峰流量近4% 湿地在世界各地都面临着严重的污染和被抽干的 威胁。湿地面积减少的一个主要因素是人们不断抽干湿 地填作城镇或农业用地。很多物种的生存是与湿地密切 相关的,湿地遭到破坏,使得这些物种的处境令人担忧 中国西北地区的湿地 在河流旁边开挖渠道或是建坝同样会减少流入湿地的水 量。根据2004年的统计数据,中国共有湿地达3848.55万公顷,但仅占国土面积的3.77%,而且一直以来,为了工农业生 产而进行的围湖造田和填海造地造成了中国湿地面积的急剧减少。中国遭到严重破坏的湿地包括:黑龙江省三江平原湿地( 年前,面积有536万公顷,占整个平原面积的802%,曾是中国最大的湿地,在世界上亦属罕见,但现在只剩下难以连片的 斑块状湿地113万公顷。)、若尔盖湿地(位于青藏高原的东北边缘,沼泽面积曾达3000平方公里,是中国面积最大、分布 集中的泥炭沼泽区。如今此地不仅严重缺水,而且面临着荒漠化的威胁)、福建沿海红树林湿地(红树林是海岸线常见的- 种特有植物,对巩固海岸堤防有着不可替代的作用。福建沿海红树林已由20世纪50年代初的5万公顷下降到目前的1.4万 公顷,72%的天然红树林已经消失) 大规模水利工程不能够再被期待作为解决大部分水危机的方案。新上马的主要工程项目将 必须与为水质及水资源问题提供的较小规模的本地化管理的创新型解决方案竞争。这些新型方案 包括微型水坝、浅井、低价水泵、保水土地管理方法和雨水采集方法等。这些方法性价比更高 而且由于当地社区既有的传统经验的支持,从而对于这些社区的损害也比较少。” 《世界水资源》(1998-99),作者:彼得·格雷克( Peter gleick,参见“资料来源”) 过度利用 在世界上,很多的河流面临着超过其承受能力的分配利用 换句话说就是这些河流里的水因为不同的用途而被运送转移,以 致它不能够维持自己本身的生态体系。这其中最主要的因素就是 农业生产。世界银行在1995年的一份调查报告显示,世界上较 为贫穷国家的用水量中90%是为了灌溉农田,但这其中的一半 却被浪费而根本未得到利用。在中国,因为工业、农业生产用水 的多重开发使用,使得黄河每年,甚至是在汛期也会出现断流的 现象。出现类似情况的还有淮河等大河。同样被过度利用的还有 地下水,很多地方地下水的抽取利用速度己经超过了其回灌的速 度。当这种情况发生在沿海地区,就会造成海水的入侵,可能导 致的结果是整个含水层的污染。地下水过度利用产生的环境问题 严格控制地下水抽取后复涌的趵突泉
河流保护者手册 集水区面临的威胁 9 湿地的破坏 湿地系指,不问其为天然或人工,长久或暂时性的沼泽、湿原、泥炭地或水域地带,带有或静止或流动、或为淡水、半 咸水体者,包括低潮时不超过 6 米的水域。所有的湿地 都有一个共同特点,它们都至少偶尔被水覆盖或充满了 水。湿地对于保护集水区免受污染和洪水的侵害有重要 的价值。它可以补充地下水,同时为大量的物种提供生 存环境。美国马里兰大学的生态经济学研究所的一项评 估指出,全球所有湿地的总价值将近 5 兆亿美圆。湿地 的这些价值主要体现在它可以调节洪水,净化污染,为 野生动物提供栖息地,同时还可以进行渔业生产及娱乐 活动。美国伊利诺州水资源调查局的研究发现,湿地面 积每增加 1%,可以减少洪峰流量近 4%。 湿地在世界各地都面临着严重的污染和被抽干的 威胁。湿地面积减少的一个主要因素是人们不断抽干湿 地填作城镇或农业用地。很多物种的生存是与湿地密切 相关的,湿地遭到破坏,使得这些物种的处境令人担忧。 在河流旁边开挖渠道或是建坝同样会减少流入湿地的水 量。根据 2004 年的统计数据,中国共有湿地达 3848.55 万公顷,但仅占国土面积的 3.77%,而且一直以来,为了工农业生 产而进行的围湖造田和填海造地造成了中国湿地面积的急剧减少。中国遭到严重破坏的湿地包括:黑龙江省三江平原湿地(50 年前,面积有 536 万公顷,占整个平原面积的 80.2%,曾是中国最大的湿地,在世界上亦属罕见,但现在只剩下难以连片的 斑块状湿地 113 万公顷。)、若尔盖湿地(位于青藏高原的东北边缘,沼泽面积曾达 3000 平方公里,是中国面积最大、分布 集中的泥炭沼泽区。如今此地不仅严重缺水,而且面临着荒漠化的威胁)、福建沿海红树林湿地(红树林是海岸线常见的一 种特有植物,对巩固海岸堤防有着不可替代的作用。福建沿海红树林已由 20 世纪 50 年代初的 5 万公顷下降到目前的 1.4 万 公顷,72%的天然红树林已经消失)。 过度利用 在世界上,很多的河流面临着超过其承受能力的分配利用, 换句话说就是这些河流里的水因为不同的用途而被运送转移,以 致它不能够维持自己本身的生态体系。这其中最主要的因素就是 农业生产。世界银行在 1995 年的一份调查报告显示,世界上较 为贫穷国家的用水量中 90%是为了灌溉农田,但这其中的一半 却被浪费而根本未得到利用。在中国,因为工业、农业生产用水 的多重开发使用,使得黄河每年,甚至是在汛期也会出现断流的 现象。出现类似情况的还有淮河等大河。同样被过度利用的还有 地下水,很多地方地下水的抽取利用速度已经超过了其回灌的速 度。当这种情况发生在沿海地区,就会造成海水的入侵,可能导 致的结果是整个含水层的污染。地下水过度利用产生的环境问题 “大规模水利工程不能够再被期待作为解决大部分水危机的方案。新上马的主要工程项目将 必须与为水质及水资源问题提供的较小规模的本地化管理的创新型解决方案竞争。这些新型方案 包括微型水坝、浅井、低价水泵、保水土地管理方法和雨水采集方法等。这些方法性价比更高, 而且由于当地社区既有的传统经验的支持,从而对于这些社区的损害也比较少。” ——《世界水资源》(1998-99),作者:彼得·格雷克(Peter Gleick, 参见“资料来源”) 中国西北地区的湿地 严格控制地下水抽取后复涌的趵突泉
可流保护者手册 集水区面临的威胁 在中国尤为突出:在上海,即使通过人工回灌地下水仍然不能遏制地表下沉的势头:在济南,由于地下水的过度使用,尽管 号称“泉城”,却要面对泉水枯竭的尴尬。 在埃及,对尼罗河河水的分流,以及通过建坝围堰而造成的泥沙沉积,使尼罗河肥沃的三角洲地带不断缩减。尼罗河中 原有的47种经济鱼类大约有30种己经灭绝或是濒临灭 绝。三角洲地带的渔业生产曾经养育着沿岸上百万人口 但这样的日子已经一去不复返了。在中国新疆,塔里木河 由于上游用水过多,使下游300多公里的河道干涸,地下 水位由2米下降到16米以上,位于尾闾的面积曾为100 多平方公里的台特玛湖干涸。所幸的是,自2000年起 人们从博斯腾湖先后多次向下游台特玛湖调水,使台特玛 湖形成200多平方公里的水域。中国最长的内陆河塔里 木河恢复了全部流程,断流30年之久的下游河道两侧约 800平方公里的胡杨林及各种衍生植物生存条件大为 改善,天然植被恢复面积达到27万亩,野生动物水鸟 马鹿、兔子、野猪等重现胡杨林中。未来将进一步加强干 输水前后的台特玛湖 流河道治理和农田节水改造工程,期望耗资100亿元重现 塔里木河下游的勃勃生机 集水区可能遭到的破坏却通常在对河流利用项目的效益评估中被忽视,然而集水区所具有的不可替代的作用,这种忽 视往往会造成严重的经济上的损失。水通过形成集水区这样独特的生态系统而产生的生态价值要远远超出其被简单分流利用 产生的价值。像洞庭湖这样集水区,可以发挥提供水源、补充地下水、调节流量、控制洪水、保护堤岸、清除和转化毒物和 杂质、保留营养物质、防止盐水入侵、提供多种可利用的资源、保持小气候、提供野生动物的梄息地、航运、旅游休闲、教 育和科研价值等多种作用与效益。这些是对河流的简单分流取水所创造的价值远不能比拟的 农业行为 农业生产除了会消耗大量的水资源以外,还会给集水区带来其他方面的影响。如果在农业活动中土壤的保持工作未做好 泥土的渗透率就会受到影响进而影响地下水的回灌。不良的耕作方式还会造成水土流失,污染水道。农业生产中可以影响到 水资源的因素非常多,大概包括:播种的日期、作物的类型、耕作的系统(指浅耕到深犁)、农药及化肥使用的量、耕地的 方向以及作物的循环利用等等 污染 在许多发展中国家,各种原因造成的水污染是多种疾病的来源。生活垃圾、工业污物、农业和城镇所产生的废物、空气 污染及毒物外泻都会引起水污染。污染物排放到水中有两种 方式:点源性的,指污染源可以很容易的被定位(如工厂的 排污管道);:非点源性的,指污染源不能被精确定位的,比如 农场、城镇的街道。在世界上一些地区,如美国,大的点源 性污染已经被清除,非点源性的污染目前己经成为河流和各 种水域所面临的最大、最危险的污染源。在中国,集水区的 污染同样来自于这两个方面。部分集水区污染的情况十分严 重,包括巢湖、滇池等。这些水体的水质达到了劣五类,即 使用其灌溉农田也是不安全的 在中国,农用杀虫剂和针对携带病菌的蚊虫的专用杀虫 剂的使用造成了严重的水污染。中国是世界第2大的农药生 产国,年产农药达80万吨(2003年数字),除了30%出口到东南亚等地区外,其他都用于国内的农业生产。松花湖是东北 地区重要的淡水水源地之一,2003年有100吨农药喷洒在其周围湖区的滩地上,除了一部分被农作物和土壤吸收外,其余 的都随雨水流入了松花湖,这一年就毒死了5万多公斤鱼。然而实际上,对于使用杀虫剂有许多的替代方法,比如中国正在
河流保护者手册 集水区面临的威胁 10 在中国尤为突出:在上海,即使通过人工回灌地下水仍然不能遏制地表下沉的势头;在济南,由于地下水的过度使用,尽管 号称“泉城”,却要面对泉水枯竭的尴尬。 在埃及,对尼罗河河水的分流,以及通过建坝围堰而造成的泥沙沉积,使尼罗河肥沃的三角洲地带不断缩减。尼罗河中 原有的 47 种经济鱼类大约有 30 种已经灭绝或是濒临灭 绝。三角洲地带的渔业生产曾经养育着沿岸上百万人口, 但这样的日子已经一去不复返了。在中国新疆,塔里木河 由于上游用水过多,使下游 300 多公里的河道干涸,地下 水位由 2 米下降到 16 米以上,位于尾闾的面积曾为 100 多平方公里的台特玛湖干涸。所幸的是,自 2000 年起, 人们从博斯腾湖先后多次向下游台特玛湖调水,使台特玛 湖形成200多平方公里的水域。中国最长的内陆河塔里 木河恢复了全部流程,断流 30 年之久的下游河道两侧约 800平方公里的胡杨林及各种衍生植物生存条件大为 改善,天然植被恢复面积达到27万亩,野生动物水鸟、 马鹿、兔子、野猪等重现胡杨林中。未来将进一步加强干 流河道治理和农田节水改造工程,期望耗资 100 亿元重现 塔里木河下游的勃勃生机。 集水区可能遭到的破坏却通常在对河流利用项目的效益评估中被忽视,然而集水区所具有的不可替代的作用,这种忽 视往往会造成严重的经济上的损失。水通过形成集水区这样独特的生态系统而产生的生态价值要远远超出其被简单分流利用 产生的价值。像洞庭湖这样集水区,可以发挥提供水源、补充地下水、调节流量、控制洪水、保护堤岸、清除和转化毒物和 杂质、保留营养物质、防止盐水入侵、提供多种可利用的资源、保持小气候、提供野生动物的栖息地、航运、旅游休闲、教 育和科研价值等多种作用与效益。这些是对河流的简单分流取水所创造的价值远不能比拟的。 农业行为 农业生产除了会消耗大量的水资源以外,还会给集水区带来其他方面的影响。如果在农业活动中土壤的保持工作未做好, 泥土的渗透率就会受到影响进而影响地下水的回灌。不良的耕作方式还会造成水土流失,污染水道。农业生产中可以影响到 水资源的因素非常多,大概包括:播种的日期、作物的类型、耕作的系统(指浅耕到深犁)、农药及化肥使用的量、耕地的 方向以及作物的循环利用等等。 污染 在许多发展中国家,各种原因造成的水污染是多种疾病的来源。生活垃圾、工业污物、农业和城镇所产生的废物、空气 污染及毒物外泻都会引起水污染。污染物排放到水中有两种 方式:点源性的,指污染源可以很容易的被定位(如工厂的 排污管道);非点源性的,指污染源不能被精确定位的,比如 农场、城镇的街道。在世界上一些地区,如美国,大的点源 性污染已经被清除,非点源性的污染目前已经成为河流和各 种水域所面临的最大、最危险的污染源。在中国,集水区的 污染同样来自于这两个方面。部分集水区污染的情况十分严 重,包括巢湖、滇池等。这些水体的水质达到了劣五类,即 使用其灌溉农田也是不安全的。 在中国,农用杀虫剂和针对携带病菌的蚊虫的专用杀虫 剂的使用造成了严重的水污染。中国是世界第 2 大的农药生 产国,年产农药达 80 万吨(2003 年数字),除了 30%出口到东南亚等地区外,其他都用于国内的农业生产。松花湖是东北 地区重要的淡水水源地之一,2003 年有 100 吨农药喷洒在其周围湖区的滩地上,除了一部分被农作物和土壤吸收外,其余 的都随雨水流入了松花湖,这一年就毒死了 5 万多公斤鱼。然而实际上,对于使用杀虫剂有许多的替代方法,比如中国正在 输水前后的台特玛湖
可流保护者手册 集水区面临的威胁 发展推广使用生物农药,又或者可以对农田系统进行改造,在保证不影响生产的情况下尽量少地使用杀虫剂和化肥。上海根 据制定的环保行动计划,准备在2003年起3年之内,农药的使用量减少到1000吨以下,2003年农田农药使用量已经减少 了4%,2004年再减少5%。对于蚊虫的控制,实际上目前还没有很好的解决方法,而杀虫剂只会使问题变得更糟糕,因为 昆虫会很快地产生耐药性。尽管如此,杀虫剂在一些地区的使用量仍在增加,有时甚至仍在使用一些在世界上很多国家已经 禁用的化学品,例如廉价高效但却危胁到生命安全和环境安全的有机磷杀虫剂。所幸中国也即将对其限用甚至禁用,并尽快 大幅减产甚至停产该类杀虫剂。 另一个问题是激素的使用,目前在中国农业中的使用量正在逐渐增加,流失到自然环境中也会造成极其不利的影响。 贫困地区除了因为缺少污水处理设备而容易产生污染源外,水资源分派的不平等还会增加各种由水滋生的疾病发病率 因为水供给不足使贫困地区的人们不能够经常地洗手和保持餐具的清洁,更加快了疾病的传播 1升石油可以污染900125升水! 矿山开采 矿山开采是其周边河流及流域最主要的污染源,这主要包括:采矿产生的重金属:开采过程中使用的化学物质(如氰化 物等):采矿废物中的酸性排泄物。还有一种污染是由于排污专用管道的泄漏造成的,污染物被大量地排到河流中,这些泄 漏有可能会造成下游所有生物的迅速死亡。即便是废弃的矿山仍然能够继续污染环境。正是意识到矿山开采的得不偿失,北 京、青岛等城市已经关闭了全部采矿点。现在可以确知的是,新的开矿方法能够大幅度地减少污染,但是政府必须努力建立 更为严格的行业标准来推行这些新方法。 采矿业也是用水大户。在矿石的处理过程中要使用大量的水:在井下作业时,为了便于工作,又要把地下水抽千,这 样也许会降低地下水位。采矿业另外可能对集水区带来的影响是,一些本身没有毒性的沉积物,不断堆积到河流两岸或河床 上,给河流带来严重的威胁,例如这些废物会压死两岸的植物和一些水生生物,沉积物还会使下游爆发洪水的可能性增加 水生野茸 蔓延的水草,可以给河流湖泊这一类的水文体系造成严 重的危害。在中国最具破坏性也最常见的水草是水葫芦。水 葫芦通过蒸腾作用增加水分的流失(有水草覆盖的水面水分 的流失是没有水草覆盖水面的6倍),同时它还降低水质,滋 生致病菌,造成水生生物数量和种类的减少。 水葫芦1901年作为一种花卉引入中国,50-60年代作为 猪饲料推广种植,后逸为野生,最终造成了今天几乎不可收 拾的局面。这种自由漂浮的水生植物有非常发达的根系,它 可以在15天里数量翻一番,大坝所引起的水库水流的减缓以 及河流注入水量的减少,加速了这种植物的扩散。水葫芦疯 狂肆虐在中国南方江河湖泊,从1975年至今,珠江水域水葫 人们正在打捞布满云南滇池的水葫芦(解焱摄) 芦数量每十年就增长十倍,而属于太湖水系的上海水域2002 年囤积了近200万吨水葫芦,长江上漂流的水葫芦也是绵延不断。云南昆明的高原湖泊滇池严重时湖内连绵1000公顷的水 面上全部生长着水葫芦,覆盖度近100%,水质污染导致的水葫芦疯长使得滇池内很多水生生物已处于灭绝的边缘。60年代 以前滇池主要水生植物有16种,水生动物68种,但到80年代,大部分水生植物相继消亡,水生动物仅存30余种。70年 代滇池建成的东风坝,将一片水域独立分割出,近30年来这里一半水面常年长满了水葫芦,年复一年,冬季腐烂的水葫芦 不断沉积形成淤泥,厚度达1米以上,逐步沼泽化 全球变暖 这是一个日益严重同时也很棘手的问题。当空气中的二氧化碳含量增加到正常情况下的两倍时,降水的时间,饱和度以 及落雨的方向都会有很大的改变。一些预测显示,全球变暖可能给中国水资源带来严峻的挑战
河流保护者手册 集水区面临的威胁 11 发展推广使用生物农药,又或者可以对农田系统进行改造,在保证不影响生产的情况下尽量少地使用杀虫剂和化肥。上海根 据制定的环保行动计划,准备在 2003 年起 3 年之内,农药的使用量减少到 1000 吨以下,2003 年农田农药使用量已经减少 了 4%,2004 年再减少 5%。对于蚊虫的控制,实际上目前还没有很好的解决方法,而杀虫剂只会使问题变得更糟糕,因为 昆虫会很快地产生耐药性。尽管如此,杀虫剂在一些地区的使用量仍在增加,有时甚至仍在使用一些在世界上很多国家已经 禁用的化学品,例如廉价高效但却危胁到生命安全和环境安全的有机磷杀虫剂。所幸中国也即将对其限用甚至禁用,并尽快 大幅减产甚至停产该类杀虫剂。 另一个问题是激素的使用,目前在中国农业中的使用量正在逐渐增加,流失到自然环境中也会造成极其不利的影响。 贫困地区除了因为缺少污水处理设备而容易产生污染源外,水资源分派的不平等还会增加各种由水滋生的疾病发病率。 因为水供给不足使贫困地区的人们不能够经常地洗手和保持餐具的清洁,更加快了疾病的传播。 矿山开采 矿山开采是其周边河流及流域最主要的污染源,这主要包括:采矿产生的重金属;开采过程中使用的化学物质(如氰化 物等);采矿废物中的酸性排泄物。还有一种污染是由于排污专用管道的泄漏造成的,污染物被大量地排到河流中,这些泄 漏有可能会造成下游所有生物的迅速死亡。即便是废弃的矿山仍然能够继续污染环境。正是意识到矿山开采的得不偿失,北 京、青岛等城市已经关闭了全部采矿点。现在可以确知的是,新的开矿方法能够大幅度地减少污染,但是政府必须努力建立 更为严格的行业标准来推行这些新方法。 采矿业也是用水大户。在矿石的处理过程中要使用大量的水;在井下作业时,为了便于工作,又要把地下水抽干,这 样也许会降低地下水位。采矿业另外可能对集水区带来的影响是,一些本身没有毒性的沉积物,不断堆积到河流两岸或河床 上,给河流带来严重的威胁,例如这些废物会压死两岸的植物和一些水生生物,沉积物还会使下游爆发洪水的可能性增加。 水生野草 蔓延的水草,可以给河流湖泊这一类的水文体系造成严 重的危害。在中国最具破坏性也最常见的水草是水葫芦。水 葫芦通过蒸腾作用增加水分的流失(有水草覆盖的水面水分 的流失是没有水草覆盖水面的 6 倍),同时它还降低水质,滋 生致病菌,造成水生生物数量和种类的减少。 水葫芦 1901 年作为一种花卉引入中国,50-60 年代作为 猪饲料推广种植,后逸为野生,最终造成了今天几乎不可收 拾的局面。这种自由漂浮的水生植物有非常发达的根系,它 可以在 15 天里数量翻一番。大坝所引起的水库水流的减缓以 及河流注入水量的减少,加速了这种植物的扩散。水葫芦疯 狂肆虐在中国南方江河湖泊,从 1975 年至今,珠江水域水葫 芦数量每十年就增长十倍,而属于太湖水系的上海水域 2002 年囤积了近 200 万吨水葫芦,长江上漂流的水葫芦也是绵延不断。云南昆明的高原湖泊滇池严重时湖内连绵 1000 公顷的水 面上全部生长着水葫芦,覆盖度近 100%,水质污染导致的水葫芦疯长使得滇池内很多水生生物已处于灭绝的边缘。60 年代 以前滇池主要水生植物有 16 种,水生动物 68 种,但到 80 年代,大部分水生植物相继消亡,水生动物仅存 30 余种。70 年 代滇池建成的东风坝,将一片水域独立分割出,近 30 年来这里一半水面常年长满了水葫芦,年复一年,冬季腐烂的水葫芦 不断沉积形成淤泥,厚度达 1 米以上,逐步沼泽化。 全球变暖 这是一个日益严重同时也很棘手的问题。当空气中的二氧化碳含量增加到正常情况下的两倍时,降水的时间,饱和度以 及落雨的方向都会有很大的改变。一些预测显示,全球变暖可能给中国水资源带来严峻的挑战: 1 升石油可以污染 900125 升水! 人们正在打捞布满云南滇池的水葫芦(解焱摄)