资源环境学院 2010环境科学 1 / 8 云南省九大高原湖泊的形状与湖泊流域范围社会经济条件及污染的相关性探讨 瞿长波 （玉溪师范学院资源环境学院 2010环境科学）

摘要：通过对云南省九大高原湖泊的斑块面积和斑块周边长度的确定，进而得知湖泊的形状系数，通过推导得出湖泊的形状（理论形状）与实际湖泊形状的对比，水质类别对比，深入探讨湖泊流域范围社会经济发展利弊条件与环境污染的相关性，并对流域范围发展与环境保护提出可行性意见或建议。

关键词：九大高原湖泊 形状系数 水质类别 社会经济 环境污染 保护建议 1 引言：从景观尺度而言，景观中的斑块形状多种多样。而斑块的形状有时景观空间结构的重要特征，对原生生境与生境资源的经营开发都有着重要的意义。通过对斑块形状的测度，我们可以根据形状和功能的一般原理，进行景观的开发和抚育，并给当地的经济发展与污染防治做出指导。通常描述斑块形状特征的指数主要有类斑形状指数、类斑近圆指数、类斑方形指数和类斑分维数等。下面通过类斑形状系数来陈述九大高原湖泊的周边概况，并对流域经济条件与污染相关性进行探讨。

2 原理方法及相关数据统计 2.1类斑形状系数原理和方法 2.1.1 原理：类斑形状系数值说明某一斑块周边长度与同该斑块面积相等的圆的圆周长之比，比值为1，圆形，比值愈大说明斑块周边愈发达；比值>1为长条形湖泊。 2.1.2 方法：

—类斑形状系数；=3.141592653≈3.14；L—斑块周边长度；A—斑块面积。 2.2云南省九大高原湖泊相关数据统计 2.2.1周长和面积 表1周长和面积统计表 抚仙湖 星云湖 杞麓湖 滇池 阳宗海 洱海 异龙湖 程海 泸沽湖 面积A(Km2) 216.6 34.329 37.26 309 31.13 251 43.45 74.6 57.7

周长L(Km) 93 36.3 32 163.2 34 129.14 62.9 45.1 50

2.2.2湖泊类斑形状系数计算 资源环境学院 2010环境科学 2 / 8 表2 类斑形状系数 抚仙湖 星云湖 杞麓湖 滇池 阳宗海 洱海 异龙湖 程海 泸沽湖 类斑形状系数S 1.261 1.236 1.046 1.852 1.216 1.626 1.904 1.042 1.313

2.2.3湖泊水功能状况 表3（2006、2009、2012）三个等距年湖泊水功能类别状况 抚仙湖 星云湖 杞麓湖 滇池 阳宗海 洱海 异龙湖 程海 泸沽湖

2006 Ⅰ Ⅴ 劣Ⅴ 草海劣Ⅴ、外海Ⅴ Ⅱ Ⅲ Ⅴ Ⅲ Ⅰ

2009 Ⅰ Ⅲ Ⅲ 草海、外海均是Ⅴ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅰ 2012 Ⅰ Ⅲ Ⅲ 草海Ⅳ、外海Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅰ 3 各大高原湖泊系统分析 3.1 抚仙湖 3.1.1 简介 抚仙湖位于玉溪市澄江、江川、华宁三县间，距昆明60多公里。抚仙湖是一个南北向的断层溶蚀湖泊，形如倒置葫芦状，两端大、中间小，北部宽而深，南部窄而浅，中呈喉扼形。湖面海拔高度为1721米，湖面积216.6平方公里，湖容积为206.18亿立方米，仅次于滇池和洱海，为云南省第三大湖。湖水平均深度为87米,最深处有157米，湖容量达189亿立方米，相当于12个滇池的水量，6倍的洱海水量，深度和蓄水量是云南省第一大湖。除东北长白山火山口湖——天池外，抚仙湖又是我国已知的第二深水湖泊。 抚仙湖水的补给除靠雨季四周沟溪汇集外，湖岸周围还有大量的地下泉水涌出。抚仙湖水清澈纯净，透明度平均为8米，最大可达12.5米，是我国内陆淡水湖中水质最好的湖泊之一，居云南省湖泊之最。 3.1.2 形状分析 抚仙湖从地理位置来看，是一个南北走向的湖泊，处在南北走向的深大断裂带上，是由于断层溶蚀而形成的，其形如倒葫芦状，因此造就了它特有的优势。由类斑形状系数看，其变化在1-1.5之间，因此也不是理论的近圆湖泊，说明它存在着一定的边缘效应，且中间狭小的喉扼形处，边缘效应往往大于内部效应，存在过滤和选择作用，主要表现在对生物的习性方面，如陆生动物，水生动物，两栖动物，由于吼口的选择，适应性强的留下，而不适应的会被淘汰或是原路返回，退到属于自己的生境中，这样对物种就进行了一次筛选。由于在喉口位子边缘效应较大，所以受到外界的干扰也比较频繁，但由于这里物流、能流交换频率高，因此外界的干扰作用强度大但效果不一定明显。北边宽而深的尾部，由于内部相对稳定，身存空间也较发达，物种对生境的物质需求能够满足，对生物的供养数目会增多，由水面至水底物种类型和物种数目会出现递减的情况，物种类型也会发生改变，因为不同物种之间对光因子、温度因子、溶解氧等的需求不同而资源环境学院 2010环境科学 3 / 8 存在本质的差异。由于内部的稳定性大于外部效应，物种的丰富度和多样性不是很高，并不是物种多样性的最佳保育场所，但利于污染物质的扩散和稀释，是其水质良好的原因之一。 3.1.3 流域范围社会经济与污染分析 对于抚仙湖流域的经济发展，其最重要的是抓住水质和地理位置的景观优越性是比较重要的，首先，由于湖盆地带水肥条件好，利于发展当地的特色农业，如花卉种植和蔬菜、粮食种植业等。其次，水质的优越性是发展水产养殖业的绩优条件，可以根据当地的经济需求发展水产养殖，也可以作为鱼类幼苗的培育场所等。另外由于水质和地理的综合优越性，发展旅游业是一项必不可少的策略，抚仙湖距省会昆明较近，国际上往来的游客众多，抓住这样的机会发展旅游业，会带动当地的服务业和特色产业的发展，如独具当地特色的澄江藕粉。因为这些区域的优势，同时也给抚仙湖的水质保持和污染防治带来了很多的苦难。 通过表3 我们可以清晰地看出抚仙湖从2006年到2012年都保持着Ⅰ类水质，从数据上来看，这样的成果还是比较可观的，但是近些年来对当地特色经济的发展加大，确实对局部水质造成了影响。首先，是由于湖泊自身的性质决定，湖泊形状狭长，边缘效应突出，跨域区域较多，边缘的污染源分布零散且多，对边缘水质的影响较大。并且湖泊储水量大，换水周期长，污染物质进入后很难在短时期内交换、更新，导致污染物质排放较严重的地方，水质有变坏的趋势。其次，湖岸带上旅游业的发展，客流量较多，服务业也随之发展较快，因此对水质的保持是比较困难的。另外由于湖泊周边面山为山地地貌，水土流失严重，加之农业面源污染物的汇入，对水质的保持更是困难。因此在这样的情况下我们对稀有的优越水资源要更加重视，加大环保力度。 3.2 星云湖 3.2.1 简介 位于江川县城北1公里处，与抚仙湖一山之隔，一河相连，俗称江川海。星云湖古代称“星海”，唐代称“利水”，俗称“浪广海”、“江川海”。星云湖因夜间星月皎洁，银河照映湖心而得名。星云湖——是由断层形成的湖泊，主要是燕山运动，喜马拉雅山运动和新构造运动的结果，第四世纪晚期，云南高原不断运动，因其底断裂及断裂的强烈运动，致使夷平面解体在江川、澄江、华宁及周围新断裂沿线，局部拉张了断陷盆地出现沼泽、湖泊环境。 星云湖南北长10.5km，东西平均宽3.8km，最宽处2.3km，湖岸线36.3km，总面积34.71km2，平均水深7m，最大水深10m，透明度1.5m。目前湖水已为3级，属营养性湖泊，是发展水产养殖的天然场所。 3.2.2 形状分析 星云湖从所处的地理位子看，主要位于江川县城城郊，也是南北走向的长条形湖泊，类斑形状系数约为1-1.5，由此可以看出，此湖泊内部效应弱于边缘效应，边缘较为发达，因此受到边缘干扰较为突出，由此它的污染大部分也是来自边缘的影响。 3.2.3 流域范围社会经济与污染分析 由表3 ，2006、2009、2012三年的水质变化可以看出，水质还是相对有了好转，但还是处于Ⅲ类水质，属于富营养湖。因此这样的湖泊为渔业的发展提供了天然

的索饵场，也因这样的渔业条件为江川的经济带来了很好的发展，或是对其他的行业也起到了推动作用，旅游业（江川县湖滨公园，总面积为180亩，分接待区和游乐区、集散区两大部分。接待区以建设度假村为名；游乐集散区1986年建设，总面积60亩；近年建筑的阳光资源环境学院 2010环境科学 4 / 8 海岸；生态旅游度假村等）、服务业（度假山庄、小吃、旅馆等）和特色产业（每年一度的开渔节、石锅鱼节等），这些产业的发展确实带动了当地的发展，也促使了污染的加剧。 对于污染而言，其实最主要的也还是要从湖泊的自身状况来说。首先，星云湖是一个新构造运动后形成的湖泊，处于低洼地带，是一个汇水湖盆，加之当地的农业发展和周边工业的推入，所有的污染物质随水流最后汇入星云湖，且湖泊原来是一个进而不出的半封闭体系，由于2010年出流改道工程的设置后，才促进了星云湖的水质净化，也起得了可观的效果。其次，星云湖的纳污容量小，这是由湖泊自身的条件决定，并且储水量小，稀释扩散能力差，自净能力弱，加之营养物质丰富，藻类繁殖旺盛，水中氧平衡被打破，导致生境恶化。最后，由于受边缘效应较强，与湖泊周边的生境破坏有直接的联系，湖滨带的旅游业、服务业也不同程度的加剧湖泊富营养化。所以出流改道工程比较实用的，一是促进了抚仙湖的水循环，缩短了换水周期；二是带动了星云湖的换水，最终促使星云湖水质向良性发展；三是使水量得到了相对平衡的分配，促进了水流区域的生境系统的协调发展。 3.3 杞麓湖 3.3.1 简介 杞麓湖距离通海县城1.5公里，与秀山紧密相连，又称通海湖，属南盘江水系，湖泊形似四边形，浅水型封闭湖泊，地处云南“山”字型构造的通海弧前弧顶端；湖水量0.176亿立方米，面积25.98平方米；底质动植物死亡残体较多，平均淤积厚度每年0.014m。现湖底有6—7m厚的海泥草煤，湖中有四、五处自然产生沼气逸出水面；湖区无过境河流。 3.3.2 形状分析 湖泊的类斑形状系数为1-1.1，是一个近圆的湖泊，和简介中所述的四边形湖泊是不相违背的，可见其内部的条件是比较发达的，也是这样的发达条件促使了一个湖泊的退化，进入了发育后期，最终走向衰亡。 3.3.3流域范围社会经济和污染分析 杞麓湖离通海最近，通海是云南省最大的蔬菜生产地，因此蔬菜种植业比较发达。另外也是一个工业、经济发展比较快的地区，这里还存留有一些当地特色的小作坊，这些都是通海经济得以快速发展的因素，而蔬菜种植业则是这些因素中起主导作用的关键因素。 从表3 中的数据我们可以看出，杞麓湖的水质一直都是不好，主要的影响因素也就是农业面源的污染，由于蔬菜的生产，过多的农药化肥没有被作物利用，最终随着汇水沟排入杞麓湖。其次，剩余的蔬菜残留物，肆意的堆放在沟渠，河道边，随流水一起带到了湖泊中，这样就导致了湖泊富营养化。除此之外，杞麓湖的排水口在湖泊底部，由于湖泊中的内部效应比较发达，生物量较大，过大的生物量导致种与种之间的竞争比较激烈，每年死去的生物量就日渐增多，最后沉积于底部，导致排水口的流畅性降低，使湖泊的换水周期增长，湖泊水质变坏。现在湖泊周边的处理相对到位，所以水质有了一定的回升，但是湖泊仍处于发育后期，退化严重，还得加大治理措施。 3.4 滇池 3.4.1 简介 滇池是中国西南地区最大的湖泊，曾被誉为“高原明珠”，是中国西南地区最大的湖泊。湖泊面积300平方公里，流域面积2920平方公里，平均水深4.4米，最深处为10米，蓄水量为12.9亿立方米。平均水资源量5.7亿立方米，属水资源缺少地区，且年际变化大，存在连续丰水、连续枯水长周期变化的特点。滇池分草海和外海，水质都较差。