“源-汇”景观视角下洱海流域面源污染的生态治理策略

肖伟鸣

（中冶京诚工程技术有限公司，北京 100176）

洱海流域位于云南省大理白族自治州境内，地处金沙江、元江和澜沧江三大水系分水岭，境内有永安江、罗时江、弥苴河、西洱河及苍山十八溪等大小入湖河道沟渠117 条。洱海流域面积2 565 km2，其中湖面面积252 km2，湖岸线长129 km，平均湖深10.8 m，蓄水量29.59 亿m3。洱海是云南省第二大高原淡水湖，在全国淡水湖泊中居第七位，在大理当地有“母亲湖”之称。洱海流经大理市、洱源县等9个市(县)，其中，大理市洱海流域地理坐标介于东经99°58′05″～100°26′26″，北纬25°25′37″～26°01′09″之间，东西宽34.5 km，南北长64.3 km，流域面积1 371.63 km2，占洱海流域总面积的53.5%，占大理市国土面积的78.92%。洱海不仅是当地居民的主要水源地，具有生物多样性保护及调节气候等功能，同时还是当地最重要的旅游资源，成为当地居民赖以生存和发展的基石[1-2]。

近年来，随着旅游业的迅猛发展，因工业和生活污水、农业面源污染等多种因素的影响，导致洱海水体富营养化严重，蓝藻水华时有发生，使洱海生态环境面临恶化的风险[3]。党的十八大以来，***总书记高度重视生态文明建设，强调“生态就是资源、生态就是生产力”“绿水青山就是金山银山，改善生态环境就是发展生产力”，为当今生物多样性保护与生态文明建设指明了方向[4-5]。2015年，***总书记到大理洱海实地考察并提出，“要像保护眼睛一样保护洱海”，自此，洱海流域的生态环境保护与恢复治理逐步走上了可持续性发展的轨道[6]。

1 “源-汇”景观的概念与内涵

“源-汇”模型中的“源”是指某一个过程的源头和起点，而“汇”是指某一个过程消失的地方。“源-汇”理论最初起源于大气污染等相关研究[7-8]，居民生活、工厂及交通废气的排放是大气污染物的主要来源，被称为“源”；一些绿地或建筑物可以降低或吸附大气污染物，被称为“汇”[9-10]。“源-汇”模型为分析大气污染物的源头和去向提供了支撑，后被引入到景观生态学中。能促进生态过程发展的景观类型或单元，被称为“源”景观，能抑制生态过程发展的景观类型或单元，被称为“汇”景观[11-12]。而生态过程是物质、能量、信息在不同生态系统之间或生态系统内部的流动和迁移转化过程。因“源”“汇”的概念与生态过程紧密相连，因此“源-汇”的不同分布格局在一定程度上可以反映出生态过程的差异[8]。因“源-汇”景观理论揭示了景观过程与格局之间的关系而被广泛应用于面源污染防治（见图1）等研究领域。

2 洱海流域面源污染问题

面源污染亦称非点源污染，是指固体的或溶解的污染物从非特定的地点，在降雨和径流的冲刷下，随径流而汇入受纳水体造成的污染[13-15]。面源污染可能会带来生物多样性降低、生境破坏、水体富营养化等生态环境问题[16-17]，具有隐蔽性和累积性等特点，难以有效监测、控制和治理[18-19]。对导致水体富营养化的面源污染来讲，农田、坡耕地及居民点等都是营养物质迁出的“源”，而草地、林地与湿地等都是营养物质接纳的“汇”。如果能合理设置“源”“汇”景观的空间格局，就可使面源污染物在异质景观中被拦截及转化，进而会有效控制面源污染（见图1）。降低面源污染的最直接且有效的方法就是控制污染物来源，即控制“源”的养分流失，以及调控“源-汇”在空间上的不同组合，让养分在进入水体之前已在流动的时空尺度上达到一个相对平衡状态，从而降低面源污染造成的危害性[20-21]。

业已清楚，水体中的氮、磷等养分含量超标是湖泊富营养化的主要诱因，而水体当中很大一部分的养分都来自农田等“源”景观造成的面源污染[22]。洱海流域农业面源污染主要来源于大蒜等经济作物种植的农田和奶牛等畜牧养殖场的污染物经地表径流和土壤渗滤进入洱海造成的污染[23-24]，其中洱海北部的上关镇和洱源县的6 个乡镇的农业总氮和总磷排放量占全流域农业总排放量的48%和44%，对洱海流域的污染影响相对较大[25-26]。

3 “源-汇”景观视角下洱海流域面源污染生态治理策略

影响面源污染的可空间化因素包括污染源、坡度、坡长和植被覆盖率等，其他因素有降水量、降水强度、土壤抗侵蚀性与地表粗糙度等。“源”“汇”景观面积及其相对于受纳水体的距离、坡度和相对高度，还有“汇”景观布局的分散程度等都会影响到面源污染的产生及扩散。面源污染贡献程度与其影响因素之间存在的函数关系如下：P（面源污染贡献程度）=f（+源景观面积，+源景观坡度，-源景观相对于受纳水体的距离和高度，-汇景观面积，+汇景观坡度，+汇景观相对于受纳水体的距离和高度，-汇景观分散程度）[22]。分析得出基于面源污染防治的“源”“汇”景观格局的设计法则如表1所示。

表1 基于面源污染防治的“源”“汇”景观格局的设计法则

表1中只将“源”“汇”景观某一布局特征作为单一变量进行分析，在具体实践中，应综合分析“源”“汇”景观格局与面源污染的关系。从空间格局因素出发归纳总结出适宜于防治面源污染的景观格局（见表2）。

表2 基于面源污染防治的景观空间格局

洱海流域“源-汇”景观调控策略如表3所示。面源污染的影响因素复杂多样，“源”“汇”景观空间格局优化只是其中的很重要的策略之一。近几年来，大理白族自治州在洱海流域内构建了截污治污“五大体系”，分别是生活污水收集处理体系、城乡生活垃圾收集处置体系、农业面源污染防治体系、环湖生态防护体系和清水入湖工程体系[27]。在农业面源污染防治体系中，全流域自2018 年8 月开始推行“三禁四推”，即禁止使用氮磷含量高的化肥、禁止使用毒性和残留量高的农药、禁止种植大蒜等肥水需求量大的农作物，推行有机肥代替化肥、推行病虫害绿色防控、推行农作物绿色生态种植、推行畜禽标准化及渔业生态健康养殖[3]。在环湖生态防护体系中，通过划定生态蓝线、绿线和红线，将洱海全流域划分为一级、二级和三级保护区进行分级管控，更加有利于修复洱海湖滨缓冲带及建设洱海绿道。近几年来，遵循“保护+”和生态修复理念，坚持生态保护与绿色发展并重，使洱海生物多样性得到了较快的恢复，一些消失的鸟儿又飞回来了，湖面上指示性物种海菜花也出现了[28]。

表3 洱海流域“源-汇”景观调控策略

4 结语

“源-汇”景观理论来源于全球变化及大气污染研究中的“源-汇”模型，因揭示了景观过程和空间格局之间的关系而被广泛应用。本文基于“源”“汇”景观的概念和内涵，结合实地调研，分析了洱海流域面源污染问题，提出了基于面源污染防治的“源”“汇”景观格局的设计法则及设计原则，并制订了洱海流域“源-汇”景观调控策略。“源-汇”景观类型是需要根据具体情况来判定的，面源污染的影响因素也很复杂，“源”“汇”景观空间格局优化只是其中的一个很重要的策略，但要全面解决面源污染，还需要根据具体实践过程进行分析和调整。