氣候及其對濕地生態環境的影響
輝縣喀斯特濕地位於北回歸線附近，屬於典型的中亞熱帶季風氣候。地處桂北暴雨中心南緣，廣西多雨。受強烈的太陽輻射和季風環流影響，四季分明，氣候溫和濕潤，降水充沛，熱量充沛。該地區夏季漫長而潮濕，盛行偏南風，多雨；冬季短暫幹燥，盛行偏北風，氣溫低，少雨；春秋兩季氣溫相近，秋季氣溫略高於春季，冬夏季風交替規律明顯。由於地形復雜，有時冷空氣活動頻繁，災害性天氣較多。根據桂林市氣象局資料，研究區年平均氣溫為19.5℃，月平均最低氣溫為8.6℃(65438+10月)，月平均最高氣溫為28.9℃(7月)，極端最高氣溫為38.8℃，極端最低氣溫為-3.3℃。年平均降雨量(1951 ~ 2008)1890.4mm，年平均最大降雨量2452.7mm，年平均最小降雨量1313.3mm，降雨高峰在5月，月平均降雨量330.4mm，占。壹天最大降雨量約276.4mm，全年雨季平均持續130 ~ 140 d，主要集中在4月至9月，尤其是5月至7月中旬，是暴雨多發期，降雨量約占全年的50%，暴雨平均壹年7.6次，經常造成內澇。主要原因是隨著春夏季節的逐漸轉換，從北方侵入該地區的冷空氣更加頻繁。同時，西太平洋副熱帶高壓逐漸加強並向北移動，高壓背後的偏南氣流影響華南上空。孟加拉灣高空槽前的偏南氣流經常影響南嶺上空，偏南氣流不斷將南海和孟加拉灣上空的水汽輸送到該地區。如果北方有冷鋒，高空槽和渦旋南移，往往會出現強對流降水，形成暴雨。如果南北冷空氣較弱，冷空氣首先從湘桂走廊侵入，往往在研究區附近與暖空氣形成靜止鋒南北移動，會出現持續陰雨天氣過程。7月中下旬降雨量明顯減少，出現高溫幹燥天氣。秋季受冬季風影響，中高緯度冷空氣開始頻繁影響這壹地區。天氣晴朗多雨，秋高氣爽，氣候宜人，是旅遊的最佳季節。其中9月以後降水明顯偏少，枯水期為10至次年3月，濕地經常出現明顯幹旱；1 ~ 2月是壹年中最幹燥最冷的時期，氣溫多為1 ~ 5℃。
輝縣年平均蒸發量為1569.7 mm，最大蒸發量在7月，達到199 mm無霜期302 d。
第二，過去半個世紀的氣候變化
輝縣喀斯特濕地沒有記載因大規模天然河流改道、巖溶塌陷、河道(包括暗河管道)堵塞等自然條件改變地表(或地下)水文條件，從而影響濕地生態環境。但全球氣候變暖、降水減少在該地區有明顯體現，短尺度多年氣候變化對濕地環境的影響非常明顯。輝縣喀斯特濕地的氣候有以下變化:
1)氣溫逐年上升。從1962到2006年，氣溫總體呈逐年上升趨勢，變化明顯(圖5-1)。如1969年，年平均氣溫為18.96℃，1991年上升到19.43℃，2006年達到19.56℃。在不到40年的時間裏，年平均氣溫上升了0.6℃以上。
圖5-1桂林年平均降水量和年平均氣溫變化(中間粗線為5年移動平均線)
2)極端天氣氣候事件頻發。自1962以來，輝縣喀斯特濕地降雨量呈周期性波動，略有減少趨勢，但變化不明顯(圖5-1)。近年來，有些年份的降水量甚至有所增加，如1969年的年平均降水量為1300mm。1991年為1407mm，1997年為1818mm，2006年為1934mm。但降水的不均勻程度有所增加，降水主要以持續暴雨和大暴雨的形式出現。暴雨和大暴雨的頻率和強度明顯增加(圖5-2)。例如，從4月到8月，降水量在年總降水量中所占的比例顯著增加，特別是2005年到2007年的6月，降水量已經達到年總降水量的65，438+0/4以上。枯水期較長，特別是2007年，濕地降水量為近10年來最低，但當年6月降水量占全年總降水量的1/3(33%)。此外，高溫、幹旱和冰凍等其他極端天氣和氣候事件的頻率和持續時間也在增加。這些不利因素對濕地的生態過程和演變有明顯的影響，表現為澇災、旱災、病蟲害的增多。
圖5-2輝縣濕地年(臨桂和燕山氣象站)
第三，氣候變化對濕地生態環境的影響
氣候變化對濕地生態環境的影響大致可以概括為兩個方面。
1.幹旱缺水，水域面積減少，地下水位下降，濕地生態遭受嚴重破壞。
從圖5-1可以看出，總的氣候變化趨勢是:1984年以來氣溫快速上升，而降水則呈周期性變化，2000年以後逐年減少(1955 ~ 1965和1982 ~ 1995)。
降水量的逐年減少，最直接的影響就是濕地供水量的減少。根據5年移動平均降水量，2001、2003和2005年的大氣降水量(多年平均降水量分別計算為1960mm、1880mm和1660mm)對濕地流域(匯水面積計算為189km2)供水。3.5532×108m3，3.1374×108m3，2003年水資源總量比2005年減少1512×104m3。
水資源減少，濕地區域氣溫持續升高，旱季延長，導致空氣幹燥和地面蒸發持續加劇(圖5-3)，幹濕氣候出現，幹旱頻繁發生(頻率和強度增加)，不利於濕地水分積累，直接導致河流斷流，泉水幹涸， 地表和地下水位的持續下降和水域面積的減少，不僅直接影響濕地地表和地下的水文過程，也直接影響濕地。 據文獻記載，從宋崇寧四年(1105)到1949年的845年間，研究區有49年發生了嚴重的幹旱，尤其是輝縣和四塘鎮所在的地區。由於地處有氣流滑行道的“桂香走廊”，暖濕氣流難以停滯，是幹旱最頻繁的地區。主要幹旱記錄如下:
1953 6月16 ~ 7月25日，40天無雨幹旱；1954、1955、1958都是幹旱。
1963年8月至13年10月27日，連續三個月無降水，為嚴重幹旱年。
圖5-3輝縣濕地絕對濕度(臨桂和燕山氣象站)
1965年6月20日至7月30日，全國降雨量僅為61.1毫米..
1969年8月29日至19年10月3日，降雨量僅0.7毫米..
1974年8月20日至165438年10月30日，降雨量僅52.8mm，出現嚴重幹旱。
1976年8月27日至10年10月6日，無雨，旱情嚴重。
幹旱發生在9月2日1980至10月16。
從1986年8月到16年10月22日，連續68天沒有下雨，造成了嚴重的幹旱。
輝縣喀斯特濕地地下水位壹般為距地表0.5 ~ 1.5 m，枯水期最低距地表3 m左右。2007年發生10年幹旱後，輝縣濕地大部分巖溶泉(地下河)幹涸，河流斷流，地下水位降至3m以下，湖泊水域面積明顯減少，濕地湖泊的沼澤化進程和沼澤的退化進程加快，隨著水生植物生存面積的縮小和生物棲息地的減少，包括中華水韭和普通野生稻在內的壹些濕生水生植物瀕臨滅絕。由於降水明顯減少，湖泊河流水量少，大部分河流湖泊處於靜止狀態，水質惡化。5438年6月+2007年10月，由於幹旱缺水，濕地西部太平河水位降低，上遊臨桂縣汙水處理系統不完善。縣城生活汙水大部分排到太平河，部分行業汙染和養殖過度。從5438年6月+10月開始，河水變黑，發出臭味。到65438+2月，太平河、清水河、項斯河已近枯竭(圖5-4至圖5-6)。2009年2月20日，由於幹旱，位於濕地南部的臨桂縣南邊山鄉東山村委會崩橋村水流減少，河後三個養鴨場(養鴨5000只)的廢水直接排入河中，也造成水質惡化(黑臭)，給村民的生活和生產造成嚴重影響。
圖5-4幹涸的相思河床
更為嚴重的是，由於水資源的減少，濕地湖泊的蓄水深度持續下降，地表水面積減少。以木洞湖為例，2006年該湖平均水深為0.8 ~ 1.1m，2008年降至0.5~0.8m。2009年的持續幹旱導致李安堂濕地等大多數淺水湖泊或沼澤幹涸。過去水草、魚蝦貝豐富的鳥類棲息地，變成了幹燥的沙漠。而湖泊水位下降，導致淺湖邊緣水面和大部分沼澤幹涸，也為人們開墾田地(土地)或挖掘養殖場所(魚塘、養鴨場等)提供了條件。)等破壞性發展(圖5-7)。
2.頻繁的洪水。
由於特殊的水文地質結構，輝縣巖溶濕區原為廣西三大澇區之壹。每年雨季都會形成大面積的漬水。近年來，極端天氣進壹步加劇了這壹地區的內澇程度和範圍。從圖5-2可以看出，自1997以來，輝縣喀斯特濕地降水曲線的變化幅度(降水強度)和頻率明顯增加，降雨主要以持續暴雨和暴雨的形式出現。短時間內，大量雨水集中在低窪濕地，但濕地東、西兩個主要排水出口狹窄，泄洪能力有限。此外，濕地內原有的沼澤、湖泊被大面積人工開發為耕地，使得濕地的蓄洪功能明顯減弱，這是造成濕地大面積內澇的根本原因，對濕地生態產生重大影響。據不完全統計，從1105到1949共48年發生了特大洪水。1950以後，洪澇災害更加頻繁，呈現兩年小災，五年大災的趨勢。如1978年5月，輝縣從15年5月到18年5月降雨量達到328.3mm，造成嚴重洪澇災害；2007年6月上半月連續暴雨，總降雨量約340mm(燕山站)，尤其是6月9日和6月13。經過100 mm的連續暴雨，相思江王嘉大橋在不到12h的時間內水位上漲約2m，水位接近海拔150.0m的高程。輝縣喀斯特濕地已成為汪洋，僅清水河流域濕地和九頭山洪泛區受淹面積就超過1000 hm2。2008年6月12日至6月13日，桂林出現特大暴雨，造成50年壹遇特大洪水，導致濕地下遊水位暴漲至151.0 m，涼風河洪水淹沒貴陽公路(圖5-8，右圖)，整個濕地總面積超過5000 hm2。
圖5-5清水江濕地幹涸的地下河口，地面開裂，魚類大量死亡。
圖5-6幹旱缺水和人類活動影響下的龍山北湖濕地。
此外，冰凍和冰雹等其他極端天氣和氣候事件的頻率也在增加。比如康熙十七年三月(1678)、雍正九年二月(1731)、乾隆二十六年二月十壹日(1761)、光緒三十年壹月(1904)。
圖5-7發育沼澤(2009年8月)
圖5-8 2008年6月14日輝縣濕地洪災