黄河的生态退化触目惊心
王建
摘要:黄河源区,近年来出现的冰川退缩,河溪断流,湖泊湿地萎缩,星宿海消失,沙化扩大,牧草退化等现象,主要源于自然影响。对野生动物及草场的破坏,鼠类产生抗药性,鼠害猖獗,造成天敌减少,鼠洞畅通了潜水蒸发的通道,加快了草地萎缩与退化,严重削弱了黄河源径流的形成。主要源于草地网围栏的建设及其它人为因素。
黄河中下游湿地的损毁,直接导致生物多样性的损失和生态景观的消失。多少年来,我们只注重对黄河的开发利用,把黄河仅仅作为一种被索取的对象、被驯服的工具,而忽视黄河作为生态系统的基础服务功能,严重损害了黄河的健康生命。
当前,人类需求与黄河生存矛盾已激化到了空前尖锐的程度。黄河不堪重负,水患愈烈,灾难隐伏,这种严峻的生态危机,反过来又对人类生产生活产生着极其严重的影响。流域生态系统的稳定性正在随着黄河湿地的消失被颠覆。湿地资源的无序开发,所造成的各种损失难以估量。黄河上的水利工程,除防洪、发电、灌溉等积极作用外,对于黄河流域的自然水循环,产生了一系列不利影响。黄河流域的工业化进程,正在加剧着黄河生态系统走向衰败的过程。
一、黄河源区面临的选择
青藏高原的抬升造就了黄河,黄河造就了华北大平原,黄河的生成已有160万年的历史。从殷商到北宋约2500年间,黄河流域一直是中国政治、经济和文化发展的中心。黄河是中华民族的母亲河,孕育了光辉灿烂的文化,使中国成为源远流长的世界文明古国。
黄河流经九个省(区),汇集了40多条主要支流和1000多条溪流,流域面积75万平方公里,干流长达5464公里。历史上尽管黄河洪水和泥沙,也多次带来过灾难,但是,中国人民对黄河却依然充满了爱的激情。世界上没有一条河像黄河一样,能如此恰当地代表着我们这个民族。
水是维系着中国经济、社会和生态系统的最关键因素,尤其是黄河水的问题,不仅影响水生生态,而且影响着陆地生态,它的健康状态直接关系着中国的社会经济可持续发展。
黄河上游——这片承载着黄河生态安全重责的土地,如今正在面临着严重的生态危机。黄河源区出现河溪断流,冰川退缩,湖泊湿地萎缩,星宿海消失,沙化扩大,牧草退化等现象,而且有越来越严重的趋势[①]。
黄河源地区,除了高山冰雪覆盖外,有很多湿地。这里海拔高、温度低、海拔4600米以上的植被,多属于高寒生态系统基本没有受到人为活动影响的演替后期群落。由于蒸发相对微弱,降水量充足,水分消耗少而得以保存。在一米深的土层里,含水量竟高达30%[②],当湿地含水量超过这一比例,多余的水分就会向下游漫流,形成黄河水源。
黄河源的水流,在宽广的河谷滩地上迂回漫流,西部冰川冰雪融水的补给,使黄河源区的水资源十分丰富。黄河源的大面积湿地,为黄河提供了1/3的水量。黄河源头的玛多县素有“百湖之县”的美称。整个河源区的湖泊更是星罗棋布,构成了本区特有的一大自然景观。
鄂陵湖与扎陵湖是黄河上游最大的两个湖泊。鄂陵湖面积为608平方公里、扎陵湖为542平方公里。这里大于0.5平方公里的湖泊约有80多个,其中面积超过1平方公里的有40多个,面积超过10平方公里的15个,面积在1平方公里以下的小湖不计其数。
黄河源区的沼泽型湿地星宿海,曾有无数大大小小的“海子”镶嵌在高寒沼泽草甸的绿色背景里,在阳光下耀眼明亮,犹如天上的繁星,而被称为“星宿海”。这种景观又似孔雀开屏,所以藏语中称这里为“玛涌”,意即“孔雀滩”。星宿海以下的黄河称“玛曲”,意即“孔雀河”。而“玛多”之意,则为“孔雀河源头”。它们共同组成了黄河源区重要的湖泊型湿地。
黄河源区处于青藏高原,人烟稀少,平均3平方公里只有1.5人,人类对环境的干扰极为有限,人的用水量也极小,这一区域对黄河的产水贡献却非常大。如果这个区域产水率发生重大改变,将对整个黄河流域的水资源产生重大影响。
近年来,随着气温的变化,降水量的减少,蒸发量增加,冻土和冰川的冻融过程发生了改变。冰川退缩,季节性冻土,冻结厚度变小变薄,封冻时间延迟,溶解层逐渐扩大,解冻时间提前,严重影响了土层的含水量。扎陵湖至黄河沿之间已多次出现长时间的断流现象。
最不幸的是星宿海消失了。由于气候变化导致地下的永久冻土融化,使得地面的降水迅速下渗,失去了形成沼泽湖泊的地质条件,从而导致湖泊和沼泽干涸。
黄河源的水环境急剧恶化,其实从上个世纪70年代末就开始了,黄河源地区的湖泊数量持续减少。大湖变小湖,淡水湖变咸水湖,咸水湖变盐湖,这种现象在整个青藏高原地区十分普遍。冰川退缩,意味着剩余冰川无法再提供融水,严重影响今后黄河上游的水源补给,以及西北江河流域的径流量。
黄河源区的生态系统,出现了普遍的干旱化趋势。年度间、季节性的泉眼干涸、溪水断流、湖泊湿地萎缩、草皮低矮,融冻剥离,盖度由85-95%降至30%甚至10%以下。植被稀疏、沙砾裸露、土壤微生物及活性降低,土壤养分转化受阻,养分丢失,甚至发生次生盐渍化,黑褐色腐殖层裸露,呈现出植被稀疏的不毛景观“黑土滩”,继而成为黑尘暴的沙尘源。
退化的草地鼠类活动猖獗,密度及数量大增,一平方米有鼠洞几十个,土壤和植被破坏严重。鼠类不仅与牲畜争夺优良牧草,而且终年打洞造穴、挖掘草根、推出土丘、破坏草皮、造成地表塌陷与水土流失。轻则地表千疮百孔,杂、毒草丛生,使草地逐步退化变质;重则使地表土层剥蚀,形成寸草不生的次生裸地。大量的鼠洞畅通了潜水蒸发的通道,加快了草地的萎缩和退化,严重削弱了径流的形成。
鼠害猖獗与80年代化学药物灭鼠有关,黄鼠狼、狐狸、因食被毒死的鼠类尸体而大批死亡,鹰、狐狸等天敌减少是鼠类得以快速繁殖的重要原因之一。
生态系统结构破坏和功能丧失是一个复杂的生态过程,环境问题的产生具有很强的滞后效应,人类对生态环境的破坏,所引起的后果并不是伴随着成因的出现立刻表现出来的,而要经过很长的一段时间才充分展示出来,这就是滞后效应。环境与生物之间、生物与生物之间发生的恶性循环需要经过多个环节,多个层次的食物链、生物网传递,在整个过程中因果关系的转化,需要一定的时间跨度。生态系统本身对外来干扰,具有一定的缓冲能力,这种能力也使后果,在人类破坏一段时间之后才能展现出来。同时人类的认识有一定的局限性,只有酿成较大规模的不可逆转的生态后果时,人类才能确认所引起的严重生态破坏。为此不得不付出沉重的代价,最终每个社会成员成为毫无意义的环境受害者和牺牲品。[③]黄河源区的生态退化现象表明,生态环境发生了重大变化。水资源的涵养功能受到威胁,水资源短缺已成为黄河源区生态环境保护面临的重要问题。
黄河源目前并不存在过牧问题。黄河源的生态环境保护,最重要的是从保护高寒类型的湿地和生物多样性入手。
2005年,国家投资75亿元启动实施三江源生态保护和建设工程,其中源区160万亩湿地资源被列为重点保护项目,主要通过围栏封育避免人类扰动对湿地影响,使原来退化的湿地得到自然恢复,从而实现全面有效保护。[④]
这种保护黄河源的初衷很好,但效果并不理想。成百上千吨钢铁制成的网围栏架设在高原上,把完整的草场隔离开来,牧户各家牛羊在自己的围栏里啃食,进不了别人的草场,免除了牧户的邻里矛盾,但对高寒湿地上珍稀的野生动物来说,却是面临灭顶之灾。黄河源仅存几百只藏羚羊,在围栏的分隔下,几乎全成了狼的食品。当狼追击藏羚羊时,藏羚羊受围栏阻隔根本逃不出去。当然,牧户的牛羊也难逃噩运。
安装网围栏,实际是把城市设置交通隔离带、一家一户的院墙铁栅栏,搬到了牧区草原上。这样做既耗费巨额资金,又对野生动物造成巨大伤害。保护野生动物、保护生物多样性、保护黄河源的一草一木,在网围栏的隔绝下成为口号,失去了实际意义。网围栏给野生动物造就了一条绝路,它的遗传问题、迁徙问题、生存问题都被网围栏给毁灭了。中国科学院西北高原生物研究所的吴玉虎教授说“真恨不得一夜之间把黄河源上所有的网围栏统统拆掉”!
目前实施的定居计划,使牧户被迫定居,定居点和饮水区附近人畜活动频繁。特别是大规模以户为单元的安装网围栏,使牧民放牧半径极度缩小,牲畜啃食踩踏频繁,定居点及水源区周围沦为草场退化、沙化最快最严重的地区。这才是黄河源区真正的人为干扰。
干扰的结果是工业文明压力下高寒生态系统的快速嬗变。牧民的游牧生活是千百年来这一区域人类适应环境的生存选择。是与自然和谐的生产生活方式,也是符合可持续发展原则的一种传统生态文化。然而,游牧正在黄河源区被作为落后的事物而被强制性地废弃,在工业文明赢者通吃的强势下,游牧文明的命运正同黄河源区的湿地和草场的命运类似,正在走向萎缩、消亡。
二、黄河中下游湿地的命运
黄河生态系统的稳定性,取决于黄河湿地景观的多样性与生物的多样性。黄河的天然湿地以河流为主,并伴有许多沼泽、洼淀、古河道、河间带。黄河湿地的生物多样性包括各种水生动物、水生植物以及各种珍稀鸟类。黄河湿地是物种的基因库。
黄河中下游湿地,由洪水淤积泥沙而成。属于河道行洪的一部分,它随着河道的变迁而变化。黄河中下游湿地,包括三门峡库区湿地、河南孟津湿地、郑州黄河湿地、开封柳园口湿地、山东东平湖湿地、山东黄河口湿地等。
湿地对于黄河的水量调节具有极为重要的作用。黄河的沼泽多为泥炭,泥炭的孔隙很大,呈海绵状,具有极强的吸水能力。草木泥炭的持水量,一般为300~600%,藓泥炭持水量则更大,达2000%,是巨大的生物蓄水库。
目前,黄河却面临着湿地萎缩、干涸、甚至消失的生态危险。随着国家对建设用地的严格控制,部分地区正在把开发建设的注意力转向黄河滩区。在滩区上大建砖窑,在河滩、河道无序采土、采砂呈愈演愈烈之势。
黄河从八盘峡到乌金峡150公里范围内,河床、滩涂非法采砂场数十家,侵占湿地面积达800多亩。郑州花园口黄河湿地,被非法圈占开垦。来此 “安营扎寨”的开垦者,与相关部门签订合同,以每亩300斤小麦的价格,承包土地,然后便大兴土木,采砂、开挖鱼塘,将数千亩植被铲除。
黄河兰州段,45公里长的河道里,成片的湿地改种经济作物、垃圾遍地、污水横流、臭气熏天。湿地中大建违章建筑,湿地原生植被消失,致使湿地功能严重退化。
黄河中游沿岸湖泊、水塘、池沼水体浑浊,水色蓝黑、腥臭四溢,呈严重富营养化、沼泽化。部分被填埋后的湿地开发房地产及旅游项目、大规模种植片林、甚至有的河段将湿地变为肮脏的垃圾场、排污坑。各种名目的开发活动不断侵占行洪河道,黄河河道滩区开发建设和湿地保护的矛盾日益尖锐。
在黄河北干流保德段,当地以加固黄河旧堤为名,擅自向河道内湿地倾倒渣石,并向河心扩张。给河道汛期行洪、及对岸府谷县的防汛安全构成极大的破坏和威胁。府谷和保德隔河相望,是黄河流域离得最近的两个跨省县,两县城均依水而建。近年却不断发生“水事”交恶的现象。保德围河造田的范围越来越大。而隔河相望的陕西府谷县,为了眼前利益也不甘示弱,几年来两县在挤占河道、围困湿地上展开了恶性竞争。
在黄河中上游沿岸,大量无序引水,改变了流域天然绿洲的生态格局,导致下游尾闾湖泊湿地萎缩乃至干涸,大部分地区成为沙尘和盐尘的策源地。
在黄河流经的鄂尔多斯高原,库布其沙漠与毛乌素沙漠接壤地带,原分布着面积54平方公里水面的红碱淖。内蒙古伊金霍洛旗斥资上亿元,在距离红碱淖上游4公里处的营盘河上,兴建了扎萨克水库大坝,导致河水断流。蟒盖兔河建造水库,导致河水断流。在干旱气候的影响下,红碱淖萎缩、干涸,万余只世界濒危珍禽、国家一级保护动物遗鸥失去繁衍生息之地。
黄河下游的三角洲湿地自然保护区,是《中国生物多样性保护行动计划》中具有国际意义的湿地、水域生态系统的重要保护地,也是海洋海岸生态系统的重要保护地。在15.3万平方公里的滩涂湿地上,有水生生物资源800多种,其中属国家重点保护的有文昌鱼、江豚、松江鲈鱼等;各种鸟类296种,列为中日候鸟保护协议的有108种,其中属国家一级重点保护的野生动物有:丹顶鹤、白头鹤、白鹤、大鸨、白鹳、东方白鹳、黑鹳、金雕、白尾海雕、大鸨等10种,二级保护的重点野生动物有:大天鹅、小天鹅、灰鹤、蜂鹰等49种,各种鹭类、鹰鸭类水禽不但种类多,数量也极为丰富。如此丰富的物种及其生长发育的自然条件,其重要的原因就是有黄河水、沙资源常年不断地流入海洋。
黄河三角洲因滩涂多、水草丰茂,优越的栖息环境成为众多鸟类的天堂。无论北上还是南下,黄河三角洲都是众多鸟类的必经之地。这里每年迁徙路过的鸟类约有600万只,其中有43种鸟类超过全球总数的1%。在这样一片如此重要的湿地,鲁能、国华能源、大唐国际、华能新能源、北京辰源等电力公司正在大规模建设风电项目,其中大唐国际发电股份有限公司建设的风电机组已经开始运行。风电场所占的地方恰恰是鸟类的重要栖息地,给鸟类的生存繁衍造成严重危机。
黄河三角州湿地因石油开采催生了众多大型化项目在此纷纷上马。湿地自然保护区的面积,也因化工园区的开发建设而不断萎缩。约70家化企业产生的化工废水、有害气体,特别是生产过程中的事故性排放,将对自然保护区的各种生物资源构成严重威胁,对河口区域的鱼类资源,无脊椎动物虾、蟹类、潮间带生物、贝类资源产生极为不利的影响。
黄河湿地的水资源过度利用,破坏了流域天然水循环支撑的生态格局,导致河道断流、湖沼萎缩等一系列生态问题。化工企业的环境污染、有毒有害气体的事故性排放,将使三角洲湿地生态系统、生物种群和遗传基因多样性面临灭顶之灾。而这种灾难一旦发生,它将是不可逆的,是迄今为止任何高科技手段都无法补偿的。
黄河湿地的损毁,直接导致生物多样性的损失和生态景观的消失。从生物多样性的角度看,湿地的消失导致生物种群的消亡。从景观生态的角度看,湿地景观多样性的损毁导致抵御洪水、减缓径流、蓄洪防旱、降解污染、调节气候的生态价值消亡,黄河流域生态系统的稳定性正在随着黄河湿地的消失被颠覆。湿地资源的无序开发,使湿地面积严重萎缩,黄河湿地退化所造成的各种损失难以估量。
三、水利工程造成的水生态危机
多少个世纪以来,把黄河变清一直是中华民族的夙愿,它象一个永不泯灭的梦。新中国曾经把这个梦全部寄托在三门峡大坝上。然而,黄河并没有变清,滚滚泥沙淤死了三门峡大坝,回水倒灌泾渭河,淹了富庶的八百里秦川。千古民族夙愿,又一次在混沌的黄水里化为泡影。[⑤]
今天,人们又把解决黄河洪灾的希望寄托在修高堰、筑大坝上。高坝巨库大型伤筋动骨工程在黄河上越建越多。在黄河中上游除了已建和在建的龙羊峡、李家峡、刘家峡、盐锅峡、八盘峡、大峡、青铜峡、公伯峡、小峡、柴石峡、拉希瓦、苏只、乌金峡、直岗拉卡、天桥、万家寨、龙口、碛口水电工程外,还将在龙羊峡上游再建塔格尔、官仓、塞纳、门堂、塔吉柯、加布斯、玛尔挡、茨哈峡、班多、羊曲等11座大坝。[⑥]
制定黄河源区干流河段的梯级开发规划应当非常谨慎。因为水电开发不是河源区规划的主要目标,玛曲以上不应再修建水电站,争世界最高海拔水电站,除了生态代价巨大外没有什么真正意义,黄河中上游水电站修建后蒸发量大于降水量,负影响远远大于正影响。
黄河上修建的3000多座水库,[⑦]使上下游之间并非系统关系。水电大坝,将大部分黄河水拦截在中上游,黄河中上游已建成的引水、提水工程5万处,还有正在建设中的引黄入晋、引大(通河)入秦(王川)、盐环定扬水工程等大型引黄、抽黄供水、灌溉工程,使黄河下游流量锐减。[⑧]下游将成为一条洪枯流量差距巨大的季节性河流,黄河下游已经发生过断流,山东段今后将长期面临断流,丰水年仅有高含沙量洪水输沙入海,黄河下游将无水可取,这将给黄河下游和三角洲地区的经济发展和生态环境带来严重危害。
沿黄省(区)各自为政,盲目扩大耕地,灌溉面积从1200万亩扩大到1.1亿亩;能源、电力、重化工、冶金、炼焦、各种大规模耗水型工业项目上了一个又一个,工农业及生活用水量从122亿立方米增加到300亿立方米,干旱年份开足马力,竞相引水,一方面引水量高速增长,一方面水资源严重浪费。全流域大部分地区,水资源过度开发无序利用的现状,仍然满足不了社会经济发展对水资源的需求,以致出现上游造绿洲,下游水断流尴尬局面。
黄河因筑坝过多,无序引水,下游水资源出现严重紧缺。原来每年在河口地区造地3至4万亩,现在海水回灌了1万米,减少国土面积100万公顷。仅胜利油田就被迫关闭了200口油井,油田年损失15亿元。[⑨]
筑坝虽然使我们在防洪、灌溉、发电、航运方面获得了一定的水利,但也使我们在淹没耕地、移民搬迁、土地盐碱化、水质恶化、泥沙淤积、诱发地质灾难、生物多样性丧失方面承受着一定的水害。
目前黄河上下的水库库容已高达660亿立方米,超越了黄河580亿立方米的年均径流量。众多水利工程,对于黄河流域的自然水循环,产生了一系列不利影响。黄河流域中上游气候偏干旱,多年平均蒸发能力为984.7毫米。[⑩]3000多座水库,即便有1%或2%的蒸发损耗,全年也有数10亿立方米的水资源被白白蒸发掉。水面蒸发产生的巨量损失,相当于每年报废若干座大型水库。更为严重的是,由此破坏了水流的连续性,破坏了河床的连续性,破坏了水生态系统的连续性。
洪泛区的水循环与河流之间是一个密切联系的整体。黄河洪泛区大片肥沃的土地,过去是靠着洪水泛滥形成的。人类生活环境的选择,应避开洪泛区,但多年来在人定胜天的逻辑下,使这片土地聚集着180万人口。防洪大堤的修建,日益增加的筑堤成本,悬河造成的溃堤风险,让人深感忧虑。西汉贾让提出的“治河三策”,认为上策是不与水争地,迁移“冀周州之民当水冲者”,充分留出洪水通道。他甚至提出建立补偿机制,把修堤费用作为百姓搬迁的补偿。[11]而今黄河大堤的年年修筑,使大片土地失去洪水补给,洪泛区的水循环与河道失去了联系。由此造成地下水位严重下降,湖泊湿地萎缩,植被迅速减少。流域水循环过程的改变,导致黄河流域中下游环境的整体性、生物的多样性、生态系统的稳定性遭到严重破坏。
在黄河流经的黄土高原,受大规模经济开发活动的影响水土流失加剧,黄河上许多水库的淤积速率高于预期,造成水坝的寿命越来越短。几十年前建成的水库,过不了多久陆续进入报废期,坝址和库区竟相成为巨大的废墟垃圾场。在论证水库建设项目时,我们经常听到大坝多么坚固、多么安全,却唯独不见论证大坝服役期满,报废的百万立方米、几千万立方米的钢筋混凝土遗体怎么办?遍布大坝残骸的黄河怎么办?[12]
黄河的主要问题是泥沙问题。现在为了防洪,把黄河用大堤固定死了,没有办法摆动了。我们10年20年,可以保证黄河不泛滥,那么50年以后黄河再抬高5米,100年以后黄河又抬高10米,整个是悬在黄淮海平原一条天河,这样一个状况怎么来解决?[13]对黄河的治理只是把矛盾往后移,随着地上悬河的的产生,更大的危险只是往后推,而不是消除。[14]
黄河是没有未来的河流,未来怎么样?黄河怎么样?不清楚!
[①] 吴玉虎《生态退化的原因》根据2010采访录音整理
[②] 刘昌明《人与生物圈》2010.2
[③] 段昌群、杨雪清:《生态学的颠覆性和建设性》华夏出版社2005年
[④] 李晓南 三江源保护办公室 2010
[⑤] 邵侃:黄河十年行 绿家园 2010
[⑥] 齐璞:黄河十年行 绿家园 2010
[⑦] 林秀芝,苏运启:《黄河水资源利用及其对断流的影响》 中国环境科学出版社 1997年
[⑧] 陈惠君:《黄河的断流灾害》 国家环保局黄河断流生态环境影响及对策研讨会 1997年
[⑨] 范晓:《水电大开发下的生态与社会危机》 中国环境科学出版社 2005年
[⑩] 刘少玉:《黄河流域水资源利用与断流影响初探》中国环境科学出版社 1997年
[11] 马军:《中国水危机》中国环境科学出版社 2005年
[12] 金辉:《科学发展观与江河开发》 华夏出版社 2005年
[13] 刘树坤:《中国水利现代化与新水利的形成》 《水资源保护》 2003年
[14] 萧亮中:《大河流域水坝建设与潜在移民、文化遗产的关系与协调》 华夏出版社 2005年