1、88名家专栏ECOTHE NEW ERA OFECOLOGICAL CIVILIZATION湖泊保护治理的结构性根源性趋势性压力 文/刘永定 潘珉 吕兴菊 孙秀琼 刘湛当前，生态环境保护领域内出现的新举措、新机遇、新动态，结合湖泊保护治理的高标准和当前的实际情况，要抓住两个基本的要点。一是国家对水体保护治理将从“以水质改善为核心”的单标考核逐步向“水质改善和生态系统健康”的双标考核推进；二是湖泊保护治理需要率先地按照中央意见解决“结构性、根源性、趋势性”的问题（以下简称三性），缓解三水统筹中的诸多压力，达到水质更稳定、工程更高效、生态系统更健康、绿色经济可持续发展的目标。基于此，从坚持科学治湖
2、、精准治湖、系统治湖出发，对湖泊保护治理从理论上全面解析“三性”压力，从实践上对拟建在建项目进行调整巩固提高，同时探索和建立适宜于湖泊保护治理的“双标管理”方法，创新性地出成果、出实效，是当前湖泊保护治理应该着力开展的重要工作。刘永定，国际宇航科学院院士，中国科学院水生物研究所研究员一、湖泊保护治理是历史使命，时代需求，人民一、湖泊保护治理是历史使命，时代需求，人民的需要的需要习近平主席高度重视湖泊保护治理工作，要求提升生态系统多样性、稳定性、持续性，加快实施重要生态系统保护和修复重大工程，实施生物多样性保护重大工程。鉴于湖泊生态系统的自然属性和人类经济社会赋予的人文属性，湖泊诸多要素之间具有
3、非常复杂、敏感、脆弱的相互关系。中国湖泊保护治理开展了一系列根本性、开创性、长远性工作，推动污染防治的措施之实、力度之大、成效之显著前所未有，污染防治攻坚战阶段性目标任务圆满完成，生态环境明显改善，人民群众获得感显著增强，厚植了全面建成小康社会的绿色底色和质量成色。同时应该看到，中国生态环境保护结构性、根源性、趋势性压力总体上尚未根本缓解，重点区域、重点行业污染问题仍然突89Famous ColumnistECOTHE NEW ERA OFECOLOGICAL CIVILIZATION出。那么，如何解析湖泊保护治理的结构性、根源性、趋势性压力，怎么破解、消解乃至消除“三性”问题，则在当前的湖泊
4、保护治理中应该放在优先位置的任务。二、保持力度、延伸深度、拓宽广度，解析“三二、保持力度、延伸深度、拓宽广度，解析“三性”压力性”压力理论和实践证明，按照“三水统筹、五水协同”的思路系统保护治理湖泊是正确的。而湖泊的“三性”压力既源于也交织贯穿于水资源、水环境、水生态和水经济、水文化的方方面面，并涉及到水安全、生物安全的国家战略目标和人民的福祉。“三性”压力的具体表现在四个方面。（一）水质在时空结构上尚未完全改善或未稳定改善一是水质指标 COD 和 TN 维持高位水平，仍有波动。二是入湖污染尚未实现精准截除，因地理和产业布局原因，入湖污染尚未明显改善，入湖河流输入的总氮、总磷占流域入湖总量的一
5、半以上，COD 占约三分之二。三是湖湾是湖泊水质和底泥污染最重的区域，下风湖湾的 COD、总氮、总磷通常都比敞水区高，底泥有机质含量比全湖平均高出 10%。（二）水资源调蓄能力尚十分脆弱，水资源补给不足，未能做到清水入湖一是流域水资源天然禀赋条件差，天然可利用的水资源十分有限。流域水资源供需矛盾突出，通常湖泊流域面积占国土面积的比例、湖泊水资源量占区域水资源总量的比例都小，而湖泊流域承载的人口数却相对高，提供的地区生产总值相对大，湖泊流域水资源供需关系不匹配。二是受全球气候变化影响，湖泊流域气候及水文状况显著改变，天然水资源量下降，湖泊流域平均天然径流量偏少，平均实际陆地入湖水量相应地较多年平
6、均减少。在没有外流域调水的情况下，湖泊水力停留时间延长，显著减弱了湖泊的水体交换能力。三是受自然和人为因素影响，主要入湖河流存在不同程度的断流现象，地表及地下优质水资源严重缺失，入湖的清洁水量被严重挤占。同时农业种植取用水无法有效计量，农田退水直接排入临近沟渠及附近河道，面源污染重，雨季污染突出。（三）水生态系统结构受损，湖泊生态系统自主恢复和维护功能差湖泊水生态系统存在结构性缺损，包括形态结构、水质结构、底质结构、营养结构、组分结构、时空结构，方方面面都有缺损。湖泊生态系统对物质循环的链式反应减弱、驱动力降低，湖泊营养物质的有效迁移转化途径不畅、效率低，湖泊生态系统的自主修复和健康维护能力差
7、。湖泊生态系统的结构性压力也来自六个方面：一是藻类水华常发，藻相异常变化，优势种的季节演替规律改变。藻相演替性改变的危害主要表现在：A.降低水环境质量，影响水面和水体景观，同时伴有异味产生，对旅游业影响巨大；B.威胁系统生物个体安全，藻相改变水体供氧条件，严重时会引起鱼类、底栖动云南省大理洱海卫星图。来源：新华网90名家专栏ECOTHE NEW ERA OFECOLOGICAL CIVILIZATION物等大量死亡；C.威胁水生态健康，藻相改变湖泊生态系统结构和功能，从而引起水生态系统退化。二是沉水植被未能恢复，覆盖度萎缩，多样性低，底层的初级生产力及其产物难以维系下层微生物和水生动物群落的繁
8、衍及发挥其生态功能，影响生态系统的多功能性(ecosystem multifunctionality,EMF)。较短的食物链增加生态系统的不稳定性，导致上行或下行效应无法运转。三是鱼类区系发生显著改变，次级生产力不协调，物种小型化现象没有得到根本改变，鱼类群落结构不稳定，外来鱼类交替成为湖泊优势种；优势种生态功能较为单一，浮游动物食性鱼类较多，底层扰动性鱼类现存量大，缺乏天敌，无法有效控制，导致湖泊鱼类群落结构失衡，生态系统的弹性和健康缓冲能力不足。大型底栖生物活体较为少见，湖泊底栖食物网功能缺乏，底部的沉降-再悬浮/释放双向作用没有了自然的调控能力，也弱化了藻华发生的自然控制能力。四是外来水
9、生生物物种（鱼、螺、植物、藻类都有外来种）肆虐繁衍入侵，威胁生物安全、生物多样性保护和人民福祉。五是大型底栖生物少见，使湖泊底部的沉降再悬浮/释放双向作用没有了自然的调控能力，也弱化了藻华发生的自然控制能力。六是湖泊湖泊物理结构形成的生态环境关键点、敏感点如湖岸带、河道沟渠的入湖河口和湖湾等区位尚未能得到根本性的治理与修复。（四）贯彻“山水林田湖草沙一体化保护和系统治理”的理念尚需进一步深化。一是对于湖泊来说，所谓“结构性、根源性、趋势性”的问题就是要辨识系统失衡之处，并校正之。这些失衡的地方，就是存在于水资源产供用耗排平衡关系中的问题，存在于污染物生消源流汇平衡关系中的问题，存在于生态系统生
10、产消费与分解平衡关系中的问题；也是湖泊流域生态系统自然属性与人文属性在自然法则、社会法则、美学法则管束下的平衡关系问题。二是湖泊的主要补给水源点，往往也是入湖污染负荷的主要入口。河流水资源量不足问题日益凸显，且区域聚集性、冲击性、累积性污染，污染底泥累积、沼泽化过程提速，这成为湖泊环境生态资源问题的症结。三是湖泊来水缺乏调蓄能力，而现有调蓄塘库湖泊环境质量差，普遍存在累积性污染负荷较重，底泥淤积，生态系统稳定性差，藻华严重，清水水源补给不够，净化能力亟待提升等问题，入湖压力突出。三、建立更精准科学系统治理河湖的技术与管理三、建立更精准科学系统治理河湖的技术与管理体系，破解“三性”压力体系，破解
11、“三性”压力以上 4 方面的问题，实质是对湖泊保护治理“结构性、根源性、趋势性”的科学认知不足。以往的研究虽然不少，但是从孤立的、互不关联的研究中获得的分散结果谈不上深入，甚至研究结果相互冲突。目前，我们亟需系统地、彼此关联地阐释湖泊生态系统的多元、多维结构及其与资源、环境、生态的关系。第一，水资源产供用耗排平衡关系中的“结构性、根源性、趋势性”问题，需要做到精准算清水账，做到大账可靠，明细清楚；提高调蓄能力，提高节流补水的应对能力；进一步谋划产供用耗排的分配布局。第二，污染物生消源流汇平衡关系中的“结构性、根源性、趋势性”问题，需要耦合污染物的环境承载力研究与湖泊生态系统结构功能；管控进入湖
12、泊的污染物在“源流汇”进程中发生的多维度变化；根据环境承载力的动态性和系统结构的时空动态性息息相关，建立基于湖泊系统时空变化的环境承载力管控调节体系。第三，湖体生态系统生产消费与分解平衡关系中的“结构性、根源性、趋势性”问题，需要修复湖泊生态系统的组分结构（不同生物类型或品种以及它们之间不同的数量组合关系所构成的系统结构），变“无序”为“有序”，提高系统稳定性；管控湖泊生态系统的时空结构，使时空结构水平分布上的镶嵌性、垂直分布上的成层性和时间上的发展演替特征“合理”化；调控湖泊生态系统的营养结构（生物与非生物相互作用结合而成的结构，生物与生物之间、生产者、消费者和分解者之间以食物营养为纽带所形成的食物链和食物网结构），推进生态系统结构从物理完整性、化学完整性和生物完整性几方面朝“趋稳向好”的方向演替。（责任编辑：苏波）