前言

干旱、半干旱地區生態環境脆弱，水資源已成為制約當地人類社會經濟活動與流域生態環境建設的關鍵。水資源不僅是湖泊資源的核心，而且也是湖泊生態系統賴以維持和發展的物質基礎。據統計，在中國年降水量小于200mm的干旱區內有大、小湖泊近400個，在我國三大自然地理區域（東部季風區、西北干旱區和青藏高原區）中居第2位。干旱區的內陸湖泊是以流域為單元實現水分循環的重要環節，它們不僅是干旱區氣候的指示器，而且對流域生態與環境狀況的反應極為靈敏。近50年來，伴隨著西部內陸干旱區土地資源的大規模開發利用，大量入湖地表徑流被攔截，加劇了下游區域水資源的短缺，導致湖泊迅速萎縮、咸化甚至干涸等一系列環境問題，嚴重危及湖泊及所處區域的生態安全。因此，開展湖泊流域以水資源優化調控技術為核心的相關研究是改善此類湖泊生態環境、維系流域可持續發展的關鍵。

博斯騰湖是我國最大的內陸淡水湖，地處內陸干旱地區，屬溫帶大陸性干旱氣候，生態環境極為脆弱。湖區內水體的交換能力較低，加上上游開都河流域的年均降雨量僅60mm，及沿湖四縣粗放型的農業灌溉又擠占了大量的入湖淡水、環湖周邊地區工業排污量不斷增大、大量鹽分隨農田排水直接進入湖體等諸多原因，近年來博斯騰湖區的水質日益惡化，面臨著越來越嚴峻的生態與環境問題。同時，博斯騰湖作為國家級的著名風景名勝區，隨著流域社會經濟的快速發展，對博斯騰湖旅游資源的開發力度將會進一步加大，必將會導致區域內污染負荷總量的快速、大量增加，給博斯騰湖及其流域的生態環境帶來更大的壓力，使得原本就已十分突出的水環境問題勢必更加嚴峻。

博斯騰湖目前所面臨的水資源短缺、水體富營養化和咸化、湖濱濕地生態系統退化等生態環境問題是我國西部干旱、半干旱地區湖泊中一種普遍存在的現象。然而由于受認識及環境條件的限制，目前對這種鹽污染與氮、磷等有機物污染復合作用下的湖泊生態環境退化過程尚缺乏系統的研究，而其發展態勢又如此快速，加之干旱、半干旱區脆弱的生態環境，一旦惡化將導致其生態環境向著逐步消亡的方向發展而無法逆轉。因此對于這種既具有典型意義又維系區域生態環境安全和區域社會、經濟發展生死存亡的關鍵湖泊，開展其生態環境退化原因的診斷分析，探索遏制或扭轉其生態環境退化的態勢，并提出切實有效的治理技術方案和管理措施。無論是對于博斯騰湖本身，還是整個西北地區干旱、半干旱內陸湖泊及其周邊生態環境的改善都具有非常重大的現實意義和社會經濟價值。

本書通過收集過去50年來博斯騰湖及其流域的水文、氣象及土地利用等數據資料，采用高精度遙感圖像分析、水量平衡分析等手段和方法，研究了自然氣候和人類社會活動對于博斯騰湖水量變化的影響，建立了博斯騰湖水鹽平衡模型，揭示了博斯騰湖水資源量時空變化規律；結合博斯騰湖歷史監測數據及項目期內監測數據，對博斯騰湖水環境質量現狀及變化趨勢進行了評價和分析，建立了污染物時空分布規律及演化趨勢模型，闡明了博斯騰湖水環境問題成因及演化趨勢；通過對博斯騰湖及其湖周濕地2年多的生態環境要素綜合調查，系統研究了博斯騰湖及其湖周濕地生態系統的結構、現狀及演化過程，闡明了博斯騰湖濕地退化的原因，在此基礎上構建了干旱、半干旱地區湖泊水環境綜合治理及生態修復集成技術體系，編制了博斯騰湖水污染綜合治理技術方案，并在博斯騰湖周邊濕地開展了技術示范。研究成果為我國干旱、半干旱地區湖泊水環境污染綜合治理提供了理論依據與技術支撐。

本項研究工作得到了新疆巴音郭楞蒙古自治州黨委、政府、環保局、新疆巴音郭楞蒙古自治州博斯騰湖科學研究所、中國科學院南京地理與湖泊研究所、南京大學、南京信息工程大學、新疆維吾爾自治區環境科學研究院、新疆維吾爾自治區水產研究所、四川師范大學、西安建筑工業大學等諸多單位的領導、科研人員的關心和支持。本書的出版得到了國家“十一五”水專項課題“干旱、半干旱地區湖泊水環境綜合治理及生態修復技術研究與示范”（2009ZX07106-004）和“十二五”水專項子課題“典型區域農業面源控制關鍵技術與示范”（2013ZX07104-004）等課題的資助，在此一并致以誠摯的謝意。

由于編著者水平有限及編著時間倉促，書中不足和疏漏之處在所難免，懇請大讀者不吝批評指正。

編著者

2015年1月