前言

干旱、半干旱地区生态环境脆弱，水资源已成为制约当地人类社会经济活动与流域生态环境建设的关键。水资源不仅是湖泊资源的核心，而且也是湖泊生态系统赖以维持和发展的物质基础。据统计，在中国年降水量小于200mm的干旱区内有大、小湖泊近400个，在我国三大自然地理区域（东部季风区、西北干旱区和青藏高原区）中居第2位。干旱区的内陆湖泊是以流域为单元实现水分循环的重要环节，它们不仅是干旱区气候的指示器，而且对流域生态与环境状况的反应极为灵敏。近50年来，伴随着西部内陆干旱区土地资源的大规模开发利用，大量入湖地表径流被拦截，加剧了下游区域水资源的短缺，导致湖泊迅速萎缩、咸化甚至干涸等一系列环境问题，严重危及湖泊及所处区域的生态安全。因此，开展湖泊流域以水资源优化调控技术为核心的相关研究是改善此类湖泊生态环境、维系流域可持续发展的关键。

博斯腾湖是我国最大的内陆淡水湖，地处内陆干旱地区，属温带大陆性干旱气候，生态环境极为脆弱。湖区内水体的交换能力较低，加上上游开都河流域的年均降雨量仅60mm，及沿湖四县粗放型的农业灌溉又挤占了大量的入湖淡水、环湖周边地区工业排污量不断增大、大量盐分随农田排水直接进入湖体等诸多原因，近年来博斯腾湖区的水质日益恶化，面临着越来越严峻的生态与环境问题。同时，博斯腾湖作为国家级的著名风景名胜区，随着流域社会经济的快速发展，对博斯腾湖旅游资源的开发力度将会进一步加大，必将会导致区域内污染负荷总量的快速、大量增加，给博斯腾湖及其流域的生态环境带来更大的压力，使得原本就已十分突出的水环境问题势必更加严峻。

博斯腾湖目前所面临的水资源短缺、水体富营养化和咸化、湖滨湿地生态系统退化等生态环境问题是我国西部干旱、半干旱地区湖泊中一种普遍存在的现象。然而由于受认识及环境条件的限制，目前对这种盐污染与氮、磷等有机物污染复合作用下的湖泊生态环境退化过程尚缺乏系统的研究，而其发展态势又如此快速，加之干旱、半干旱区脆弱的生态环境，一旦恶化将导致其生态环境向着逐步消亡的方向发展而无法逆转。因此对于这种既具有典型意义又维系区域生态环境安全和区域社会、经济发展生死存亡的关键湖泊，开展其生态环境退化原因的诊断分析，探索遏制或扭转其生态环境退化的态势，并提出切实有效的治理技术方案和管理措施。无论是对于博斯腾湖本身，还是整个西北地区干旱、半干旱内陆湖泊及其周边生态环境的改善都具有非常重大的现实意义和社会经济价值。

本书通过收集过去50年来博斯腾湖及其流域的水文、气象及土地利用等数据资料，采用高精度遥感图像分析、水量平衡分析等手段和方法，研究了自然气候和人类社会活动对于博斯腾湖水量变化的影响，建立了博斯腾湖水盐平衡模型，揭示了博斯腾湖水资源量时空变化规律；结合博斯腾湖历史监测数据及项目期内监测数据，对博斯腾湖水环境质量现状及变化趋势进行了评价和分析，建立了污染物时空分布规律及演化趋势模型，阐明了博斯腾湖水环境问题成因及演化趋势；通过对博斯腾湖及其湖周湿地2年多的生态环境要素综合调查，系统研究了博斯腾湖及其湖周湿地生态系统的结构、现状及演化过程，阐明了博斯腾湖湿地退化的原因，在此基础上构建了干旱、半干旱地区湖泊水环境综合治理及生态修复集成技术体系，编制了博斯腾湖水污染综合治理技术方案，并在博斯腾湖周边湿地开展了技术示范。研究成果为我国干旱、半干旱地区湖泊水环境污染综合治理提供了理论依据与技术支撑。

本项研究工作得到了新疆巴音郭楞蒙古自治州党委、政府、环保局、新疆巴音郭楞蒙古自治州博斯腾湖科学研究所、中国科学院南京地理与湖泊研究所、南京大学、南京信息工程大学、新疆维吾尔自治区环境科学研究院、新疆维吾尔自治区水产研究所、四川师范大学、西安建筑工业大学等诸多单位的领导、科研人员的关心和支持。本书的出版得到了国家“十一五”水专项课题“干旱、半干旱地区湖泊水环境综合治理及生态修复技术研究与示范”（2009ZX07106-004）和“十二五”水专项子课题“典型区域农业面源控制关键技术与示范”（2013ZX07104-004）等课题的资助，在此一并致以诚挚的谢意。

由于编著者水平有限及编著时间仓促，书中不足和疏漏之处在所难免，恳请大读者不吝批评指正。

编著者

2015年1月