秦嶺是我國多條重要河流的發(fā)源地,是國家南水北調(diào)的主要水源地。秦嶺的生態(tài)環(huán)境對南水北調(diào)受水區(qū)及周邊省份的水源安全意義重大。 中國科學(xué)院西安分院、陜西省科學(xué)院原院長周杰研究員帶領(lǐng)陜西省動物研究所、陜西省西安植物園、陜西省微生物研究所、中國科學(xué)院水利部水土保持研究所、西北農(nóng)林科技大學(xué)水土保持研究所等單位近30名科研人員組成研究團(tuán)隊,在財政部和陜西省科技廳專項支持下,歷時6年,跋涉3萬多公里,完成了“秦嶺重要水源涵養(yǎng)區(qū)的生物多樣性變化及其環(huán)境示蹤”項目研究,并對秦嶺水源地生態(tài)環(huán)境保護(hù)提出了科學(xué)建議。
該項目取得了哪些重要成果?這些成果對保護(hù)秦嶺生態(tài)環(huán)境有何價值?3月25日,記者采訪了該項目團(tuán)隊專家學(xué)者。
1 保護(hù)首先從水源地開始
“秦嶺是中國南北地理分界線,更是涵養(yǎng)八百里秦川的一道生態(tài)屏障,具有調(diào)節(jié)氣候、保持水土、涵養(yǎng)水源、維護(hù)生物多樣性等諸多功能。秦嶺是我國黃河水系和長江水系兩大水系的分水嶺,秦嶺的水資源在我國占有舉足輕重的地位?!敝芙芙榻B。
秦嶺水資源量達(dá)222億立方米,約占黃河水量的1/3、陜西水資源總量的50%,是陜西最重要的水源涵養(yǎng)區(qū)。其中,秦嶺南坡水資源量182億立方米,是嘉陵江、漢江、丹江的源頭區(qū),每年可向北京、天津等地供水120億—140億立方米,是南水北調(diào)中線工程的重要水源涵養(yǎng)區(qū)。秦嶺北坡水資源量約40億立方米,是渭河的主要補(bǔ)給水源地,也是西安市主要水源區(qū)。
“水是環(huán)境系統(tǒng)的重要組成要素,也是生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的重要限制性因素,其在生態(tài)與環(huán)境系統(tǒng)中的地位和作用是任何其他要素?zé)o法替代的。但是,秦嶺水源涵養(yǎng)地生物多樣性和生態(tài)安全問題日益突出?!敝芙芙榻B,由于氣候變化、外來物種影響、人類活動加劇等因素,秦嶺天然植被面積減少。同時,與秦嶺地區(qū)豐富的生物多樣性相對應(yīng)的是較為落后的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和資源依賴型的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),生態(tài)保護(hù)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展矛盾突出。
“秦嶺水源地保護(hù)是一項綜合性、系統(tǒng)性很強(qiáng)的復(fù)雜工程,涉及多個學(xué)科領(lǐng)域,需要系統(tǒng)深入的科學(xué)研究來支撐?!睘榇?,該項目研究團(tuán)隊從秦嶺水源地出發(fā),開始系統(tǒng)探索秦嶺的生態(tài)環(huán)境變化。
“我們希望探討自然環(huán)境變化與社會經(jīng)濟(jì)活動影響下秦嶺水源涵養(yǎng)區(qū)的生態(tài)可持續(xù)性,正確評估秦嶺地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況和發(fā)展趨勢,提出科學(xué)對策,對科學(xué)保護(hù)秦嶺生物多樣性和生態(tài)環(huán)境作點貢獻(xiàn)。”周杰表示。
2 盤點生態(tài)系統(tǒng)的“家底”
秦嶺中的丹江流域和黑河流域是秦嶺在長期地質(zhì)演化過程中,在南北坡形成的極其重要的兩大水源地。“它們既是秦嶺南北水系的代表,也是秦嶺構(gòu)造變遷的縮影,分別記錄著秦嶺南北坡地質(zhì)、氣候、生物演化的歷史過程。對它們進(jìn)行系統(tǒng)的研究有助于我們更好地認(rèn)識和了解秦嶺的生態(tài)環(huán)境,從而更好地保護(hù)秦嶺?!敝芙芙榻B。
團(tuán)隊圍繞保障秦嶺水環(huán)境安全這一戰(zhàn)略目標(biāo),以秦嶺最重要的兩大水源地黑河流域、丹江流域為研究區(qū)域,開展了水生生物、植物、鳥類、蝴蝶、大型真菌5類生物類群生物多樣性的調(diào)查、監(jiān)測和綜合性研究。
團(tuán)隊成員、陜西省動物研究所王開鋒研究員介紹,經(jīng)過研究,團(tuán)隊查明了丹江流域和黑河流域魚類、浮游植物、浮游動物、底棲動物的種類及其群落結(jié)構(gòu)、數(shù)量及其時空動態(tài),揭示出兩個流域內(nèi)魚類、浮游植物、浮游動物、底棲動物與水域環(huán)境生態(tài)要素之間的關(guān)系,并探討了它們對環(huán)境的指示作用。
“蝶類對環(huán)境變化敏感,經(jīng)常作為指示生物,監(jiān)測和評價區(qū)域環(huán)境的變化趨勢。同時,蝴蝶壽命短,極易受到季節(jié)變化、植被變化和水體污染的影響。”陜西省植物研究所房麗君研究員介紹,團(tuán)隊對丹江流域和黑河流域的蝶類組成進(jìn)行了全面系統(tǒng)的調(diào)查,分析研究了不同時期蝶類多樣性和區(qū)系的變化特征與發(fā)展趨勢?!暗そ饔虻悶?14種67屬,黑河為140種81屬,黑河流域蝶類多樣性大于丹江流域。這與丹江流域產(chǎn)業(yè)布局多、人類活動強(qiáng)度大等因素都有關(guān)系?!彼f。
“植物調(diào)查查明了丹江流域和黑河流域植物物種多樣性與群落多樣性,研究清楚了植物多樣性與水源涵養(yǎng)能力之間的關(guān)系,分析了該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)中驅(qū)動水源涵養(yǎng)功能變化的主要生態(tài)要素。”陜西植物研究所黎斌副研究員說,“人類活動導(dǎo)致森林植被退化,近30年46%的闊葉林退化成灌叢和非林地。丹江、黑河流域林地主要集中在河谷上游地區(qū),人類活動對水文的影響直接作用到森林植被?!?/p>
“鳥類分布與其生態(tài)環(huán)境關(guān)系緊密。秦嶺丹江、黑河流域鳥類資源豐富,在不同季節(jié)表現(xiàn)出不同的分布特征?!标兾魇游镅芯克邔W(xué)斌研究員介紹,經(jīng)過系統(tǒng)研究,丹江流域不同站點鳥類種數(shù)平均值為90種,黑河流域為100種;丹江流域科數(shù)為32科,黑河流域為30科;丹江流域目數(shù)為11目,黑河流域為10目。兩個流域,不同季節(jié)鳥類種數(shù)不同,優(yōu)勢種類也不同。
同時,團(tuán)隊通過調(diào)查黑河流域和丹江流域大型真菌資源,結(jié)合其生態(tài)與區(qū)系分析結(jié)果,形成了水源涵養(yǎng)區(qū)大型真菌多樣性調(diào)查結(jié)論?!斑@些成果進(jìn)一步揭示了生態(tài)群落、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能在不同發(fā)展階段與水環(huán)境的關(guān)系及對水環(huán)境的指示意義?!标兾魇∥⑸镅芯克羁≈狙芯繂T介紹。
3 生態(tài)保護(hù)任重道遠(yuǎn)
不同于以往秦嶺動植物、地學(xué)等學(xué)科研究項目,“秦嶺重要水源涵養(yǎng)區(qū)的生物多樣性變化及其環(huán)境示蹤”項目是更基礎(chǔ)、系統(tǒng)性的研究。
“根據(jù)這些基礎(chǔ)性調(diào)查、監(jiān)測和研究的成果,我們結(jié)合不同環(huán)境因子、遙感信息及社會經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計等多源數(shù)據(jù),開展了自然環(huán)境變化影響評價和社會經(jīng)濟(jì)活動影響評價,模擬在自然狀況與社會經(jīng)濟(jì)活動等環(huán)境變化條件下,秦嶺水源涵養(yǎng)區(qū)生物多樣性及水環(huán)境的相互作用、響應(yīng)機(jī)制,并預(yù)測其變化趨勢。”周杰說,“我們希望通過多學(xué)科交叉研究,以定性和定量兩個方面的研究成果,為秦嶺水資源安全與可持續(xù)利用、生物多樣性協(xié)同發(fā)展提供科技支撐與決策服務(wù)。”
團(tuán)隊在系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上,提出了秦嶺重要水源地環(huán)境保護(hù)的建議。
“以黑河水源地為例,從流域生態(tài)角度來講,生態(tài)保護(hù)取得了不錯的效果。水流經(jīng)區(qū)域沒有工業(yè)污染及人口密集的生活區(qū),外源污染很小,流域的整體水質(zhì)狀況良好。”周杰說,團(tuán)隊從生態(tài)保護(hù)角度出發(fā),提出了促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃?!耙龠M(jìn)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展,應(yīng)提高當(dāng)?shù)厝藗兊纳鷳B(tài)保護(hù)意識,讓他們由被動行為轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃右庾R?!敝袊茖W(xué)院水利部水土保持研究所、西北農(nóng)林科技大學(xué)水土保持研究所何洪鳴研究員說。
“秦嶺水源地的生態(tài)保護(hù)任重而道遠(yuǎn)。希望我們共同努力,為保護(hù)秦嶺的生態(tài)環(huán)境干一點分內(nèi)的事情。”王開鋒表示。
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