黄河断流对河口地区及三角洲地区生态的影响研究综述管君阳51082601024摘要：介绍了黄河断流的特点和原因，黄河断流的历史和现状，以及黄河断流对黄河河口地区、三角洲地区以及附近海域生态的影响的研究成果和进展。

这些研究表明：黄河下游断流是自然与人为因素叠加所致，但主要影响因素为人类活动，而气候变化、源区生态环境恶化也是导致黄河径流减少的重要因子。

黄河断流对河口地区及三角洲地区的生态影响是严重的而且涉及到多个方面，包括对三角洲地区植物多样性的影响，对河口地区附近海域的海洋生物的影响，对黄河三角洲湿地生态系统的影响等等。

关键词：黄河三角洲；黄河下游的断流；生态；影响1 黄河断流特点和原因的研究进展[1]1.1 近十年来黄河断流特点黄河断流的现象始于20世纪70年代早期。

1972年,黄河下游利津水文站首次出现断流,断流天数19d,断流长度310km,此后,黄河断流频繁发生。

1972~1999年的28a中,有22a出现断流,断流年份占79%,特别是1986年以来,黄河流域连续严重干旱,断流天数和断流距离呈逐年增加趋势。

20世纪90年代,断流现象年年出现,其断流天数及断流距离见表1。

黄河断流的另一个特点是断流时间的提前,断流开始时间从1991年的5月份,提前到1998年的1月份。

另外,表1黄河断流情况统计表1.2 黄河断流成因1.2.1黄河下游断流的人为因素分析随着黄河流域经济建设的飞速发展和人口数量的激增,人类活动对黄河水文情势产生的影响越来越大。

黄河干流上的多座大型水利骨干工程,分属不同部门管理,使流域水资源统一调度的难度加大,再加上流域工业及农业灌溉用水的大幅增加,在没有统一调配、合理控制各段用水量的情况下,造成了上、中游大引,而下游来水量锐减乃至发生连续断流的局面。

1.2.2黄河下游断流的自然因素分析干旱少雨的自然地理环境是黄河下游发生断流的重要客观原因。

在全球气候变化的大背景下,黄河流域尤其是中上游地区气候变暖,蒸发量增加、降水量及降水格局等发生变化,也是引起黄河下游来水量减少的重要原因。

2 黄河断流的历史与现状的研究进展[2]黄河自1972年至1996年,有19年出现断流,计642 d[2]。

断流机率为76%。

断流天数90年代前期(1990—1995)比80年代前期(1980—1985)增多了4.8倍,比70年代前期(1970—1975)增多了6.7倍。

黄河断流出现以下新的特点:一是首次断流时间提前,80年代以前一般是在5、6月份发生断流,进入90年代以来,断流时间已提前到2、3月份。

二是断流时间增长, 90年代以前利津站发生断流的天数一般为3—20 d,最长的是1981年为37 d,1991年以来断流时间基本上是逐年增长。

利津站1991年断流13 d,1992至1996年依次为72、61、74、119、133 d。

三是断流河段由河口不断上延,断流的距离, 70年代平均为130 km,80年代为150 km,90年代为300km,最长的是1995年,将近700 km。

3 黄河断流对黄河河口地区及三角洲地区生态的影响研究进展3.1 黄河断流对三角洲地区植物多样性的影响研究进展[2]黄河三角洲的植被生态十分脆弱,是一块极易演替的不稳定的生态系统。

黄河断流,将促使地表盐分积累加重,造成土壤返盐,使三角洲的植被分布趋向单一性。

3.1.1 对森林、旱田的影响黄河断流将导致农田灌溉面积减少,增加地表面的蒸发,加快土壤盐分向地表聚积速度,形成土壤的次生盐渍化,使生活在这一带耐盐性较低的植物片断化[4],变成一些小的斑块,形成森林、旱田植物的岛屿,造成大片土地荒废,蒿类、狗尾草等普遍草甸植物由伴生种变成了优势种。

3.1.2 对湿生植被的影响湿生植被以芦苇为建群种,黄河断流,湿地萎缩,将使湿生植物种群的数量及分布减少,从而改变了以芦苇为基质的湿地景观,变成一些不连续的湿地景观斑块,增加了湿生植物随机性的灭绝机率。

3.1.3 对普遍草甸的影响三角洲土壤系近百年来的新淤地,成土年幼,草甸过程短,潜水位高,盐水易生地表。

以蒿类、白茅为建群种的杂草型斑块,随着黄河断流,淡水资源得不到补充,土壤的盐渍化面积将会进一步扩大,使普通草甸植物变成许多小的种群、多度降低,而被以柽柳、獐茅为建群种的盐生植物乘机入侵,变成盐生植物斑块。

3.1.4 对湿生草甸的影响湿生草甸适宜生长于含盐量1%以下的土壤中,黄河断流,土壤盐碱化加重,湿生草甸将会被翅碱斑块所取代。

翅碱篷可生长在土壤含盐量高达3%以上的滩涂裸地上,它是陆地向海岸方向发展的先锋植物群落。

黄河断流将使植物自身的腐烂减慢,减少了土壤的腐殖质,降低了土壤养分,使翅碱篷逐渐减少而出现裸地。

黄河断流对三角洲植物多样性的影响见图1。

图1黄河断流对三角洲植物多样性的影响[2]3.2 黄河断流对河口地区海洋生物的影响研究进展[5，7，17]3.2.1对河口地区浮游植物的影响[5，7]黄河口附近海域共有浮游植物4门116种(变种)。

1984年三角洲海域浮游植物现存量———叶绿素a含量平均为3.56 mg/m3。

4月黄河口外海较高,5~6月现存量达调查海域全年的高峰(10~20 mg/m3)。

浮游植物总量平均为226×104个/m3,个体数量密集区常出现于黄河口以南的莱州湾南部,密集区盐度始终保持在27~31左右,透明度较高(4.3~8.0 m),符合浮游植物生长的条件。

可见,黄河断流出现后,三角洲海域盐度升高,透明度增加,将有利于浮游植物的生长,但营养的减少又限制了浮游植物的大量增殖。

3.2.2对河口地区浮游动物的影响[5，7]三角洲海域1984年浮游动物月平均生物量为249 mg/m3,4~5月间生物量较高。

本区有接纳黄河所注入的大量淡水与近岸水浅的特点,故以近岸低盐性的浮游动物为主,还杂有少量低盐河口种和偏高盐外海种。

黄河断流后,海水温、盐度的改变,会使偏高盐外海种入侵,浮游动物种类多样性会增高。

3.2.3对河口地区经济无脊椎动物的影响[5，7]三角洲海域为对虾、鹰爪虾和三疣梭子蟹的产卵、育幼场。

3月份蟹群开始向河口附近生殖洄游,至4月下旬遍布该海域,开始春季产卵。

4月份口虾蛄大量出现在本海域,进行产卵、育幼。

5月上、中旬(水温11℃左右),对虾在小清河口和黄河口以北沿岸浅水区产卵。

黄河断流期正好出现在其产卵、育幼期,水温的降低,盐度的升高,将影响其产卵期、产卵量和成活率,进而影响其资源量。

3.2.4黄河断流对河口地区海洋鱼类的影响[3，4，6]3.2.4.1 黄河口及其附近海域鱼类资源及其生物学特点根据黄海水产研究所和国家科委海洋组等单位对黄河口及其附近海域的渔业资源、渔场环境等综合调查①,黄河口及其附近海域的海洋经济类无脊椎动物约有50余种,主要有对虾、鹰爪虾、三疣梭子蟹、日本鲟和口虾蛄等,其生物学特点是在水温≤10℃的季节,随着海水水温的下降,逐渐向渤海中、东部移动,游向黄海深水区越冬;在水温≥10℃的季节,从黄海深水区洄游到黄河口附近海域产卵、孵化,其产卵期孵化的高峰季节为每年4~6月份,8~10月份为幼体生长期,10月至次年3月份逐渐移至黄海深水区越冬。

黄河口及其附近海域的鱼类初步鉴定约有80余种。

全年以暖温性种群居多(如皱唇鲨、孔鳐、青鳞鱼、鲈鱼等),在冬季还分别出现少量暖水性种群和冷暖性种群,其生物学特点主要取决于种群的适应性和环境的水温变化。

由于黄河口及其附近海域的鱼类以暖温带鱼类居多,大多在每年5~8月份产卵,6月份产卵鱼种类达到最多。

根据黄河口及其附近海域鱼类的种类组成、区系性质分析,大多数鱼类是从黄海南部中央区越冬场出来,到渤海(包括黄河口及其附近海域)进行生殖、索饵,然后又回到黄海南部中央区进行越冬。

3.2.4.2 黄河口及其附近海域鱼类资源及其生态学特点生态学特点研究的重点是关于海洋动物的生活环境要素。

根据已有的研究,黄河口及其附近海域的鱼类数量分布与海水的温、盐度的关系有以下规律,即,春季,海水的温、盐度的变化与梭鱼和鲈鱼的数量分布密切相关,其中温度对这两种鱼类数量的影响程度更大;夏季,海水的温、盐度与黄鲫、鲈鱼、小黄鱼、银鲳、焦氏舌鳎等的数量分布关系相当显著,盐度影响大于温度;秋季,黄鲫、刺头梅童鱼、小黄鱼、银鲳、焦氏舌鳎等的数量分布受海水盐度影响较大;冬季,海水温、盐度对刀鲚、梭鱼、黑鳃梅童鱼、绵虾等有一定的影响,但并不显著。

此外每年4～6月份是鱼虾产卵、孵化的高峰季节,海水的适宜盐度为23～27,一般情况下,黄河口及其附近海域的盐度在30左右,此期间的盐度的高低对鱼虾的产卵、孵化具有重要意义。

3.2.4.3对河口地区海洋鱼类的影响根据对黄河口及其附近海域鱼类资源及其生物学特点和生态学特点的分析,不同季节黄河入海淡水量的多少直接影响到海水的盐度。

在4～6月份鱼虾产卵、孵化的高峰季节,黄河口及其附近海域海水盐度的高低对鱼虾产卵、孵化将产生较为显著的影响,其它季节海水的盐度对鱼类生长的影响并不显著。

因此,黄河断流对黄河口及其附近海域鱼类影响的大小,主要取决于4～6月份黄河入海的淡水量的多少。

在以往的水资源开发利用规划研究中,海洋水产部门曾要求在每年的4～6月份,黄河入海水量能每月维持20×108m³的入海量,以降低4～6月份黄河口及其附近海域海水的盐度,满足鱼虾产卵、孵化所需要的生态环境。

近年来根据观测资料分析,在黄河枯水季节(入海水流量为300～500m³/s),涨潮时感潮河段的盐度为25左右,相应口门外附近海域的盐度为30左右;低潮时淡水水舌突出于口门以外海域,感潮段受淡水控制,盐度较小,相应口门外附近海域的盐度为5～27左右。

因此,4～6月份入海总水量在(24～40)×108m³,即可以满足鱼虾产卵、孵化所需要的海水盐度要求。

但由表1可知,1989年以来,多数年份4～6月份入海总水量<24×108m³的最低入海水量要求,这对鱼虾产卵、孵化会带来一定的影响。

但对河口地区海洋鱼类的影响程度到底如何,还有待进行深入研究。

由于1989年黄河频繁断流以来,未对黄河河口及其附近海域海洋生物资源进行系统的调查,这里采用1985年以前调查和分析的生物资源量进行对比。

1930年的生物资源量为3.36t/km2;1950年的生物资源量为1.22t/km2,1985年的生物资源量为0.335t/km2。

如果将1930年的数值作为其原始生物资源量值,20a后(1950年),此值降为1/3,而1985年调查的生物资源量,只相当于1930年的1/10,说明1985年黄河口及其附近海域海洋生物资源与原始生物资源量相比,下降幅度甚大。

同时,从黄河河口及其附近海域鱼类网获量变动情况分析,也说明1985年的鱼类网获量已较1958年下降3/4还多(表2)。