流域土地利用方式可以分为非农业用地即工矿业用地、建设用地和农业用地三大部分,其中各分又可再细分为各种不同的土地利用方式。
不同土地利用方式改变了系统水分运动途径从而影响系统养分的运移。因而,不同的土地利用方式通过各种途径影响营养物质的循环和流动从而对水体富营养化产生深刻的影响。土地利用方式的变化不仅改变了流域的景观格局,也改变了湖泊与陆地之间物质和能量方面的交换与联系,从而改变了流域生态系统的结构和自身修复功能,使湖泊日益受到富营养化的严重威胁。农业用地是流域最主要的,同时也是对氮磷等造成水体富营养化的营养元素影响最大的土地利用方式之一。
1、非农业用地与水体富营养化研究概况
非农业用地包括工矿业用地和建设用地两大类。改革开放以来,随着经济的不断发展,工业化进程的不断提高,各种高耗能、高排放的工厂应运而生。为了方便排污减少治污成本,不少工厂依河而建,将大量未处理的污水直接排放到河中,导致了大面积水源的污染。与此同时,为了支撑工业发展,采矿业也在不断发展。但在开采过程中往往忽视环境的保护,对生态系统造成了极大的破坏,而废弃的尾矿也没有进行妥善的管理,导致土壤中的营养元素随地表径流进入水体,造成水体的富营养化。而随着人口、经济的增长,城镇和交通用地也在不断扩张,建设时由于地表植被的破坏、土壤的大规模开挖和随意堆放,极易发生土壤侵蚀,导致营养物质的流失。随着城镇化建设的发展、人口的增多以及城市街道路面的不透水性,使得人类生产和生活中所产生的大量垃圾、污水随雨水流入河流和湖泊,导致水体营养盐急剧增多,水质恶化,富营养化加剧。
从20世纪80-90年代起,我国由于工业污染严重,点源污染研究、治理一直被视为环境污染治理的重点。随着科技的进步和对工业污染治理力度的加大,工业污染已经得到了有效地控制。与此同时,随着经济的发展,城市基础设施建设的跟进,各种排污管道系统的建设,城市生活污水也得以进行集中处理,大大减少了城市污水对水体的污染。虽然对点源污染的治理取得了一定的成效,有效地降低了水体营养物质的负荷量,但水质状况并未因此而得到明显改善。至此,人们才开始意识到农业面源污染在水体富营养化中扮演的重要角色,并开始把精力集中到农业面源污染的治理中。
2、 农业用地也湖泊富营养化研究概况
这里的农业指大农业,不仅包括种植业,同时包括养殖。导致湖泊富营养化发生的主要原因是由于水体氮、磷营养盐数量剧增,而农业生产会导致大量氮、磷营养盐流入水体,因而农业在富营养化发生过程中起到重要作用。有关研究表明非点源污染的主要来源就是农业,农业在湖泊外源磷的贡献率方面超过其他污染源。研究表明,在中国水体严重污染的流域,农田/农村畜禽养殖和城乡结合部的生活排污是造成水体氮磷富营养化的主要原因,其贡献率超过来自工业和城市生活的点源污染。中国农业科学院土壤肥料研究所在太湖流域、滇池流域的多点长期定位试验,在江苏、浙江、云南、山东、北京、上海等十多个省市上百个县的实地考察和5000余个田间的采样调查显示,在中国流域面积大的水域,如滇池、五大湖泊、三峡库区等,水体富营养化最主要的驱动因素有以下3个。
(1)高氮、磷肥料用量的菜果花(蔬菜、水果、花卉)农田面积大幅度增长;
(2)流域农村地区畜禽养殖业密集发展;
(3)基础设施差的城乡结合部地带城镇建设快速扩展。
因此,深入的了解农业土地利用方式与湖泊富营养化之间的关系具有深远意义2100433B