四湖地區(qū)位于湖北省江漢平原腹地，由境內(nèi)洪湖、長湖、三湖、白露湖等四湖的存在而得名，國土面積12120.69km2，以荊州市五縣市（區(qū)）為主體，連接潛江、荊門兩市一部分。屬北亞熱帶季風(fēng)氣候。由于長江、漢江及其支流與星羅棋布的湖泊交織，長期受奢水浸滲，且因夏、冬季風(fēng)演替，雨季、旱季轉(zhuǎn)換，加之傳統(tǒng)的人工植稻、養(yǎng)殖等活動，導(dǎo)致周期性的淹水與消落，從而形成了獨(dú)具特色的濕地農(nóng)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)。它具有濕地特殊的結(jié)構(gòu)和功能屬性，其生物多樣性與生產(chǎn)力昭著。素有“魚米之鄉(xiāng)”、“白銀之地”、“絲綢之府”之著稱。20世紀(jì)80年代以來，這里就以占湖北6.5％的土面積，不足8％的人口，貢獻(xiàn)占全省10~30％的糧、棉、油、豬、禽蛋等　　　主要農(nóng)副產(chǎn)品，系全國重要農(nóng)業(yè)商品生產(chǎn)基地之一。

四湖濕地農(nóng)區(qū)在其生態(tài)環(huán)境狀況與特征上，既具有濕地一般的共性又具有特殊的個(gè)性，從而顯示了它在全國生態(tài)地位上的重要性與典型性。

一是氣候的多樣性。這里屬我國東部季風(fēng)氣候大區(qū)、北亞熱帶農(nóng)業(yè)氣候帶、長江中下游農(nóng)業(yè)氣候區(qū)。季風(fēng)氣候顯著，表現(xiàn)出四季分明、降水充沛，農(nóng)業(yè)氣候兼有南北熱帶、溫帶某些特征。由于氣候多樣，適宜多種氣候生態(tài)型生物生長繁衍。夏半年可種植喜溫作物水稻（含雙季稻）、棉花、玉米、甘蔗等；冬半年可種植喜涼作物小麥、油菜等。由于水熱資源明顯優(yōu)于東北平原和華北平原，太陽輻射量雖有遜色，但又優(yōu)于成都平原，且光熱水基本同季，氣候生產(chǎn)潛力大。

二是地帶的過渡性與微地貌的多異性。該地自然景觀具有明顯的南北過渡特征，表現(xiàn)在暖溫帶的落葉闊葉林與亞熱帶常綠闊葉林混居一起，其土壤亦與植被相適應(yīng)，呈現(xiàn)出暖溫帶棕壤向亞熱帶紅、黃壤過渡的黃棕壤。然而，在自然演化與人類開發(fā)的共同作用下，其版域的水域生態(tài)系統(tǒng)、陸地生態(tài)系統(tǒng)、濕地生態(tài)系統(tǒng)，伴隨長江及其支流的變遷、沖積、湖泊的生成、發(fā)育、衰亡、沼澤化、草甸化以及年復(fù)一年的圍墾……造就了低丘崗地、洲灘平地、淤高平地、低濕平地、濱湖平地、碟形、槽形洼地、河流湖泊水域等多種微地貌，在總體上它們都是梯級分布，而且更多的是“原始”盆碟狀洼地，其高程、土類、地下水位、段面小氣候、植被等都呈同心園梯級分布，生態(tài)環(huán)境各異，這為發(fā)展種植業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、畜牧業(yè)、旅游業(yè)、生態(tài)立體農(nóng)業(yè)、景觀農(nóng)業(yè)等提供了場所。

三是地表富水性。由于降水充沛，加之地勢低洼，有輻合性的外來客水匯集，豐富的地表徑流發(fā)育了眾多密集的河網(wǎng)湖泊，流經(jīng)這里并在荊江段蜿蜒曲折的長江，為亞洲最大水系，其年徑流量近萬億m3，比黃河大20倍，這一“黃金水道”為這里寫下了人類光輝燦爛的文明史，也與其支流共同作用震撼著這里脆弱的生態(tài)系統(tǒng)。

四是濕地生物多樣性與生產(chǎn)力的高富集性?；谒贡呈荛L江、漢江、湖泊“鉗挾”，水陸界面交錯(cuò)，形成復(fù)合陸生系統(tǒng)向水生系統(tǒng)過渡的過渡性濕地生態(tài)系統(tǒng)，不僅使得水文、土壤、而且使生物群落（植物、動物、微生物）都具有明顯的過渡性和多樣性，還引來季節(jié)性棲息或繁殖的珍稀禽類，如洪湖魚類就有74種，隸屬18科；水生高等植物92種，隸屬62屬35科、越冬水禽39種，分隸于8目9科。濕地動植物群落的多樣性成為高生產(chǎn)力的基礎(chǔ)，正發(fā)美國濕地生態(tài)學(xué)家E.Maltby報(bào)道，每平方米濕地平均每年生產(chǎn)9g蛋白質(zhì)，是陸地生態(tài)系統(tǒng)平均值的3.5倍。我國大約有4.0×10 7 hm2的農(nóng)田分布在濕地，約占全國耕地面積的三分之一，全國約有60％以上的糧食、經(jīng)濟(jì)作物和畜產(chǎn)品以及80％以上的淡水魚和蠶繭由濕地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)所生產(chǎn)，這已表明了濕地可觀的生產(chǎn)力和在未來農(nóng)業(yè)與國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中所處的地位顯赫。

然而，正是由于人類開發(fā)無休止的干預(yù)，尤其是過度圍湖造田，使四湖資源與生態(tài)環(huán)境遭到了較為嚴(yán)重的破壞，濕地生態(tài)環(huán)境的異化，給這里的區(qū)域經(jīng)濟(jì)與農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展已帶來嚴(yán)重的威脅。20世紀(jì)五十年代末到80年代初，一度片面強(qiáng)調(diào)“以糧為綱”，盲目圍墾使湖泊面積銳減，四湖地區(qū)湖泊面積由建國初期2680km2，占總面積的22％，減少到786km2，只占總面積的6.4％，其中四湖中的三湖、白露湖已墾殖殆盡。水面銳減，下墊面“旱化”，使生態(tài)系統(tǒng)惡化。

一是調(diào)蓄面積銳減，洪澇漬旱加劇。據(jù)水利部門驗(yàn)證，江漢平原湖泊面積（按1米水深計(jì)）與承水面積之比，控制在8～10％之間，才具有比較充足的調(diào)蓄能力，不致于成災(zāi)或洪泛為患。20世紀(jì)50年代其比值為11.77％，但到了70年代下降到7.64％，80年代初期只有6.64％了。湖區(qū)只要三天降水超過100 mm，就會發(fā)生漬澇，反之伏期7天以上無雨就會引起干旱。1954年長江特大洪水，洪湖分洪量為160億 m3，可到了80年代僅能調(diào)蓄39億m3，1980年汛期降水集中，雖不及1954年，可洪湖之濱的監(jiān)利縣損失糧食1.5億kg以上。湖泊減少、調(diào)蓄銳減，還使一些農(nóng)田長期灌水，導(dǎo)致土壤次生潛育化加重，作物單產(chǎn)下降。

過度圍湖造田所造成的江湖隔絕，使現(xiàn)有湖泊對洪水的調(diào)蓄功能喪失，長江河床愈淤愈高，堤防亦不斷加高，使得汛期長江洪水水位更加舉高不下，高出兩岸農(nóng)田10～12米，成為人為“懸河”。20世紀(jì)90年代長江就出現(xiàn)4次大洪水，尤其是1998年該地降水量并不算大，比1954年要少得多，但長江洪水超歷史，荊州市沙市位達(dá)45.22米，比歷史最高水位的1954年還高出0.55米，出現(xiàn)了驚心動魄的抗洪戰(zhàn)斗，引起國內(nèi)外強(qiáng)烈關(guān)注。這種被專家學(xué)者稱之為“中水量、高水位”的現(xiàn)象進(jìn)一步證實(shí)了“萬里長江，險(xiǎn)在荊江”的論斷，也足以表明四湖地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性。

二是使種、養(yǎng)、蓄、排、灌、運(yùn)等水資源利用的矛盾激化。由于過度圍墾，使湖區(qū)耕作線平均下降達(dá)1.5米，由于這些低湖田有相當(dāng)?shù)拿娣e且部分較湖泊正常水位偏低，為了提高產(chǎn)量降低湖田地表、地下水位，電排抽水使湖泊水位也不得不迫降，現(xiàn)存湖泊常年平均水深僅0.5～0.8米，致使一些水生植物不斷侵入擴(kuò)展，自生自滅沉積于湖底。如1960年以來，洪湖水生植物菰群分布面積正以每年5.7％的速度遞增，使其沼澤化進(jìn)程加快。湖面銳減，內(nèi)河航道水位變淺，航程變短，造成整個(gè)流域種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、蓄水、排灌、水運(yùn)用水矛盾激化。如四湖地區(qū)已斷航861.5km，運(yùn)輸船舶噸位僅為1959年的2.1％，因棄水就陸年經(jīng)濟(jì)損失達(dá)5002多萬元。

三是水生資源衰退，其種類、數(shù)量趨向貧乏，結(jié)構(gòu)趨向單一。一般圍墾之處多為湖洲淺灘，是水生植物富集帶，也是湖泊定居性魚類產(chǎn)卵繁殖、育種的好場所，地帶的消失使魚卵和仔魚數(shù)量大減。江河湖群魚類由建國初期百余種降到70余種，天然捕撈量減少近80％。一些水生高等植物明顯減少，如洪湖由20世紀(jì)60年代的10個(gè)叢群減少到6個(gè)。

四是生態(tài)氣候變劣。過度圍湖后，水面銳減已引起局地氣候變劣,1965～1979年大陸度與有資料記載以來的60年前60.6％相比，增加了2.7％，20世紀(jì)80年代墾區(qū)墾后比墾前≥10℃的活動積溫平均98℃；年總輻射量減少4000Mj?m-2左右。由于水面減少，洼地顯露，夏季增溫快、散熱慢，使農(nóng)作物致害高溫頻次增加，近十年中由于在中稻孕穗到抽穗揚(yáng)花期遇連續(xù)致害高溫，導(dǎo)致空秕率明顯增高而大面積減產(chǎn)所引發(fā)的種子案件就有多起。由于熱力對流增強(qiáng)，使局地暴雨、龍卷、冰雹等災(zāi)害誘發(fā)或加劇，如墾區(qū)墾后比墾前≥100mm的大暴雨，十年中平均增加3天。

五是血吸蟲疫區(qū)有所擴(kuò)展。由于圍墾中水利工程與血吸蟲防擴(kuò)散措施不力，血吸蟲寄主釘螺的分布由片狀變?yōu)辄c(diǎn)線狀，加之澇水對農(nóng)田的漫溢，使釘螺沿水利渠道擴(kuò)散，引起新的疫區(qū)，1956年堤內(nèi)不同地類釘螺面積為5223hm2，1970年增加到14419hm2，目前四湖地區(qū)血吸蟲發(fā)病率在全國已名列前茅。

基于上述，我們認(rèn)為，中國氣象局提出的向氣候領(lǐng)域拓展的戰(zhàn)略，和進(jìn)一步推動氣象部門開展生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和信息服務(wù)工作，在四湖濕地農(nóng)區(qū)，具有重要的現(xiàn)實(shí)和深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義，通過氣象與相關(guān)部門的共同努力，應(yīng)用“3S”技術(shù)，利用空間監(jiān)測與地面實(shí)測資料并結(jié)合現(xiàn)有研究成果，查清其生態(tài)環(huán)境變遷要因及演化規(guī)律，以遏制四湖濕地人為地有害干預(yù)與影響，采取相應(yīng)的生態(tài)“修補(bǔ)”措施，增強(qiáng)其生態(tài)功能，已迫在眉睫。

（附：第一作者：黃智敏 高級工程師 享受國務(wù)院政府特殊津貼專家
　　二、三作者：汪孝清、黃永平 工程師 荊州農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站正、副站長）