滇池水环境退化与区域内物种多样性的丧失
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第28卷第1期海洋渔业Vol.28,No.1 2006年02月Marine Fisheries Feb., 2006文章编号:1004-2490(2006)01-0071-08・综述・滇池水环境退化与区域内物种多样性的丧失罗民波1,2,段昌群3,沈新强1,杨 良4(1.中国水产科学研究院东海水产研究所,农业部海洋与河口渔业重点开放实验室,上海 200090;2.华东师范大学河口海岸国家重点实验室,上海 200062;3.云南大学环境科学系,云南昆明650091;4.云南省环境监测中心站,云南昆明 650034)摘 要:本文论述了滇池草海的物种多样性指数由20世纪50年代的2.70(ShannonˉW iener I ndex)降到90年代的0.29;滇池外海在20世纪50年代末,湖水面积90%以上为海菜花群落、马来眼子菜群落等,70年代仅占20%弱,20世纪90年代末的水生植物覆盖率不及3%;分析了藻类的种群优势度向着蓝藻种群优势度不断增加的方向发展,浮游动物的多样性增加,大型底栖无脊椎动物物种结构趋向单一化,鱼类多样性指数由1957年的1.81降为1997年的0.11,滇池的物种多样性指数由20世纪60年代的1.08降到90年代的0.67,认为滇池水环境退化与物种多样性丧失呈双向恶化效应,物种多样性重建是滇池生态恢复的重要指标。
关键词:滇池;水环境;退化;物种多样性;丧失中图分类号:5931 文献标识码:AEnvi ronment al degradati on and lossof speci es di versity i n D i a nchiLakeLUO M inˉbo1,2,DUAN Changˉqun3,SHE N Xinˉqiang1,Y ANG L iang4(1.East China Sea F isheries R esearch Institute,Chinese A cade m y of Fishery Sciences,Key and O pen L aboratory of M arine and Estuarine Fisheries,M inistry of A griculture,Shanghai 200090,China;2.S tate Key L aboratory of Estuarine and Coastal Research,East China N or m al U niversity,Shanghai 200062,China;3.Environm ental Science D epart m ent of Yunnan U niversity,Kunm ing Yunnan 650091,China;4.Yunnan Environm ent M onitoring Center,Kunm ing Yunnan 650034,China)Abstract:D ianchi Lake,a large shall ow lake in Yunnan-Guizhou Plateau,s outhwest of China,lies in 102°42′E and25°04′N.It consists of Grass Lake and Outer Lake,which is under the jurisdicti on of Kunm ing City.It is1885m above sea level,with a length of40k m and an average width of10.5km.Its surface area is298.4k m2,with an average dep th of4.1m and water capacity of1.29billi on m3(1886.5m above sea 收稿日期:2005-12-13基金项目:中国科学院海洋研究所海洋生态与环境科学重点实验室、中国水产科学研究院基金项目(2003-1-1)和科技部社会公益研究专项基金项目(2001D I A10014)共同资助作者简介:罗民波(1972-),男,助理研究员,华东师范大学在读博士生;研究方向:底栖动物与水域生态学。
通讯作者:杨 良.Eˉmail:liangy@public.k level).This article bears on the study of envir onmental degradati on and l oss of s pecies diversity in D ianchi Lake.D ianchi Lake once enj oyed the p restige of“Fl ower Sea”.Ho wever,having been heavily polluted by industrial and agricultural waste water in the recent three decades,the water envir onment in D ianchi Lake was degenerated,and the hydr ophyte was shar p ly destr oyed and further more the l oss of s pecies diversity was typ ical.The dom inant blue-green algae have increased whereas green algae have decreased rap idly. Zoop lankt on s pecies diversity has enhanced and the s pecies structure of large benthos has become si m p le. Species diversity of fish decreased fr om1.81in1957t o0.11in1997.Fr om the1960s t o the2000s,the s pecies diversity index in Grass Lake declined fr om2.70(Shannon-W einer I ndex)t o0.29and that in D ianchi Lake declined fr o m1.08t o0.67during the1970s-the2000s.This article expounds the dyna m ic mechanis m bet w een the envir onmental degenerati on and the l oss of s pecies diversity fr o m the1960s t o the 2000s in D ianchi Lake.The dyna m ics shows that envir onmental change in D ianchi Lake can p r ovide s ome theoretical bases f or ecol ogical p reventi on and warning,envir onmental p r otecti on and rest orati on in lakes. Key words:D ianchi Lake;water envir onment;degradati on;l oss of s pecies diversity 滇池系云贵高原上的一个大型浅水湖泊,属金沙江水系,包括草海和外海两部分,为昆明市所辖,位于24°40′~25°02′N、102°37′~102°48′E之间,湖面高程1885m;湖体南北最长40km,平均湖宽10.5 k m,湖岸线长130k m,湖面面积298.4km2,平均水深4.1m,最大水深8m,水容量约1.29×109m3(高程为1886.5m)。
滇池既是昆明地区的主要给水水源,又是接纳生产废水和生活污水的唯一场所。
20世纪70年代大量的围湖造田,使滇池水域面积大大减少,减弱了其蓄水能力,破坏了滇池的生态平衡,不但围湖造田得不偿失,而且使滇池水生生态系统植被退化;接踵而来的工农业迅速发展,大量的废水、废渣、城市生活污水、农药和化肥的排入,改变了滇池水域的理化性质,使许多对保持滇池生态平衡起重要作用的水生植物群落相继消失,水生动物的种群结构发生了根本性的变化。
大量的物种消失,尤其是建群种的消亡,导致整个生态系统的自我调节功能减弱,正反馈机制加剧,使整个生态系统出现生态危机。
图1 滇池概图F i g.1 Genera l map of D i a nch iLake27海 洋 渔 业 2006年1 滇池水环境退化1.1 湖水透明度的变化20世纪50年代草海最大透明度为2m ,1977年4月底透明度在40~60c m 之间,1983年同一时期仅20~40c m 。
1999年昆明世博会前夕,草海的透明度为0~20c m[1],外海透明度在2000年11月为10~25c m 。
1.2 水化学特征的变化1.2.1 pH 值的变化在1965~1966年,草海的pH 值为8.10,外海的pH 值为8.50;1974年草海的pH 值为8.00,外海的pH 值为8.50。
1983年,草海和外海出现了碱性化的趋势,其pH 值分别为8.55和8.67;1998年,草海的pH 值为8.26,而外海则进一步碱性化,pH 值为9.05。
1.2.2 滇池水质变化1965~1966年滇池水体水化学的特点是硬度小、矿化度低,属于重碳酸盐型的湖泊,基本符合生活用地面水和渔业用水的要求。
但另一个问题是草海水体的离子含量较外海高0.2~1.3倍,这表明滇池是一个正趋于变化的湖泊,草海水域尤为突出。
20世纪70年代,随着城市和工业的迅速发展,滇池水体受有机物和汞、砷、酚、铬、铅、氟等有毒离子的污染日益严重。
20世纪80年代以来,滇池水质逐渐变劣,水体富营养化不断加重,水质恶化。
1982~1983年,草海水体主要指标已达到重富营养水平,外海以中营养水平为主,但是外海的北部和南部已有部分水质指标达到富营养水平。
1988~1989年草海水体已达到异常富营养化和严重富营养化程度。
滇池的外海北部局部水域已达到重富营养化程度,外海大部分水域达富营养化水平。
1993年,滇池水体富营养化程度又进一步恶化,草海已全部达到异常富营养化程度,外海已达到重富营养化程度。