原来湖泊和我们一样,也不喜欢大暴雨

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  2020年我们经历了很多事情,暴雨及洪涝就是其中之一。进入雨季后,我国江淮流域暴雨不断,多地遭遇了严重的洪涝灾害。今年整个梅雨季江淮流域平均降水量为759.2毫米,仅次于1954年的789.3毫米,较常年(343.4毫米)偏多1.2倍。

  在自然界中,湖泊是受到暴雨最直接影响的水体之一。此次暴雨就使得长江下游的太湖、鄱阳湖、洞庭湖水位接连告急,鄱阳湖的面积甚至一度超过青海湖,成为了“中国第一大湖”。

  

  202061-816日全国降水量分布图(来源:国家气候中心)

  或许有人会说:我国的湖泊萎缩、湖泊污染等问题严重,那么降水多了,是不是就可以缓解这些问题了?事实上,强降水对湖泊的影响是多方面的,必须综合考虑。下面我们就带大家来了解一下,降水对湖泊究竟会产生哪些影响。

  一定范围的降水能让湖泊“自我清洁”

  作为重要的自然资源,湖泊具有提供水源、调节区域气候、维持生态平衡等功能,因此降雨所带来的一定范围内的水位升高确实是好事,对缺水的地方来说更是如此。同时,降水还能在一定程度上缓解水污染。

  一方面,湖泊中水量的增加可以提高水环境容量,这意味着水体所能容纳的污染物的量会增加,或者湖泊自身调节净化并保持生态平衡的能力会增强。同时水的输入和排出还可能缩短湖泊的换水周期,加快污染物的去除。因人类活动加剧导致湖泊的富营养化,我国很多湖泊都有蓝藻水华发生,蓝藻水华是指因蓝藻的大量繁殖导致水面上形成一层蓝绿色而有恶臭味的浮沫。发生蓝藻水华的水体会散发臭味,不仅妨害动植物的生存,对人类的饮用水和生活环境的健康也会构成威胁。而有研究称,集中性强降水可能抑制蓝藻水华对水体的污染。

  

  太湖蓝藻水华(李玲玲 摄)

  另一方面,暴雨还可能对湖泊内部带来深刻的影响。湖泊中的有机质分解需要消耗大量的氧气,通过有氧分解可以直接将有机物质分解成无机物质和水,因此如果湖泊缺氧,会影响其中生物的生存,而由此导致的有机质厌氧分解还会引起湖泊黑臭。在雨季,强降水可能弱化甚至破坏水体的分层,使湖泊上下水层发生混合,这样溶解氧就可以输送到下层水中,相当于一次天然的曝气增氧。而底层水体溶解氧的增加也能促使好氧细菌的生长繁殖,加快水中有机污染物的分解。

  除了缓解水污染,水位的上升还会对河流的航运能力等其他方面产生有益的影响,因此一定范围的降水对湖泊来说是一件好事。

  强降雨给湖泊带来的伤害

  适当的降水会对湖泊产生有利影响,但是,对大多数浅水湖泊而言,水位的快速上涨不见得完全是好事,强降雨也可能对湖泊自身带来伤害。

  首先,降水量太大,可能会使湖泊变得更“脏”

  强降水虽然能够增加溶解氧,但它引起的水层的垂直混合也会带来负面效应,比如扰动湖泊表层沉积物,加速封存在沉积物中的营养盐及其他内源污染物的释放。

  除了搅动来自湖泊内部的污染物,暴雨还会导致大量外源污染物的输入,包括受污染的雨水、洪水携带的泥沙、杂物以及污水等。雨水本身就可能成为湖泊的直接污染源,尤其是酸雨带来的pH下降,会直接影响湖泊水质以及其中动植物的生存。

  同时,暴雨引发的洪水会携带大量的泥沙、有机质及营养盐,前者将导致湖泊水体浑浊,降低湖水透明度,进而影响湖泊水生植被的光合作用,降低湖泊生产力;后者将直接导致湖泊污染物质的增加,恶化水体环境。尤其是流经农村地区的洪水所携带的农业面源污染,可能引起湖泊的快速富营养化。

  

  暴雨后的鄱阳湖,一侧为清澈的鄱阳湖内湖珠湖,一侧为因暴雨变浑浊的鄱阳湖外湖(来源:中国新闻网)

  而暴雨后的城市内湖往往会附着大量的枯枝、杂草及生活垃圾等漂浮物,不仅影响水域风貌,降低市民的游湖体验,而且还可能导致二次污染。因此在台风、暴雨过后,需要花费大量人力物力对湖中的垃圾、漂浮物、杂草进行打捞。

  

  千岛湖水上垃圾打捞(来源:千岛湖新闻网)

  此外,暴雨还可能导致湖库之间的交叉跨界污染。因工业废水和生活污水的长期蓄积,某些水库水质较差,汛期开闸放水可能导致污水团集中下泄造成下游的污染。比如2015年发生在安徽的6·27沱湖污染事件,强降水冲刷农田、沟渠而导致的农业面源污染,加上上游污水下泄,使得原本水美鱼肥的沱湖省级自然保护区,一夜之间变成了“酱油湖”。沱湖水质从III类水快速恶化成V类水,其中的鱼、蟹大量死亡,周边渔民经年累月的辛勤劳作化为泡影,直接经济损失达1.9亿元。

  

  6·27沱湖污染事件导致养殖业受损(来源:百度百科)

  其次,暴雨可能直接威胁动植物的生存。

  上文说到暴雨引起的湖泊污染可能影响动植物的生存,除此之外,湖泊生物还可能受到其他威胁。对植物来说,强降水可能导致生长在湖边或浅水湖的水草,因为难以适应水位的突然升高而死亡,而此时适应性较强的浮游植物,比如蓝藻,可能占据优势地位,恶化湖泊的生态环境。

  此外,暴雨过后湖泊常常会出现大量死鱼,有人推测这可能是因为暴雨降低了表层水温,生活在表水层的鱼虾不适应这种水温的突变,从而发生各种疾病乃至死亡。

  不过在我国,暴雨往往发生在夏季,夏季的降水水温应该不至于让大量鱼冻死,所以大量鱼类的死亡更可能是因为缺氧。夏季下雨前和下雨时,往往会出现温度升高、气压降低的现象,氧气在水中的溶解度也会因此减小,此外,长期的阴雨天气导致藻类光合作用下降,死亡的藻类分解还会进一步消耗氧气,这些都导致水体中溶解氧的快速下降。鱼类特别是体型较大、种群密度过高的鱼,就可能会缺氧甚至死亡。因此,有经验的渔民会在下暴雨前为鱼塘增氧,避免鱼因缺氧而死亡。

  此外,暴雨还会加快湖岸侵蚀,影响湖泊的生态安全。

  湖岸的侵蚀与岸线后退是多种因素共同作用的结果,其中包括风浪、水位变化、岸线的形状、坡度及湖底地形等等。暴雨发生时,湖泊波浪增强,水位升高,势必会让湖岸更易受到侵蚀,而湖岸的侵蚀与岸线后退会对生态环境、基础设施造成严重损害。在吉林查干湖,降雨径流侵蚀周边坡耕地,携带的泥沙进入湖泊及湿地,使得湿地面积逐年减少,同时还造成了湖泊的淤积。

  总之,强降水对湖泊的影响是多方面的。多种树,少污染,不围湖造田,不过度养殖,少用化肥农药,做好固本清源,才能尽量降低暴雨对湖泊的负面效应,避免有水却不能食的“生态型缺水”,不让暴雨成为“湖泊之殇”。

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