关于四川地震区受灾情况的分析及震后自然生态的修复

黄丹 李乐山 孙汇苑 杨文琳

摘 要：四川省位于地中海——喜马拉雅地震带上，是国内地震高发区。在2008年到2016年四川省发生了大大小小的地震，其中最为严重的两次是汶川和雅安地震，分别是8.0级和7.0级。两次地震均造成了巨大的破坏。地震产生的破坏对自然环境也不可忽视，文章重点关注于此，分别分析了地震对森林、草地和农田生态系统的破坏，阐述了地震后当地地形和河床的影响。针对以上这些破坏提出了相应的生态修复方法，还提出为了防止尸体的处理不当而造成病原微生物对生态环境中物种的二次伤害，需要科学掩埋尸体等系列措施。

关键词：生态学；地震；自然生态系统；生态破坏；生态修复

中图分类号：P315 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）10-0074-03

Abstract： Sichuan Province is located in the Mediterranean-Himalayan seismic belt， where there is a high incidence of earthquakes in China. From 2008 to 2016， large and small earthquakes occurred in Sichuan Province， of which the two most serious ones were Wenchuan earthquake with magnitude 8.0 and Ya'an earthquake with magnitude 7.0. Both earthquakes caused great damage. The damage caused by the earthquake can not be ignored to the natural environment. This paper focuses on the damage to forest， grassland and farmland ecosystem caused by the earthquake， and expounds the influence of the local topography and riverbed after the earthquake. In order to prevent the secondary injury caused by pathogenic microorganisms to the species in the ecological environment， it is necessary to bury the dead body in a series of scientific measures in order to prevent the improper disposal of the dead body and cause secondary damage to the species in the ecological environment.

Keywords： ecology； earthquake； natural ecosystem； ecological destruction； ecological restoration

前言

四川省位于地中海——喜马拉雅地震带上，该地震带的地壳运动活跃，所以四川是中国国内地震发生次数最多、规模最大的省份。2008年5月12日，四川省汶川县发生了里氏8.0级，震源深度12～19km，烈度为11度的特大级地震。2013年4月20日四川省雅安市发生里氏7.0级，震源深度13km，烈度9度的特大地震[2]。两次地震均造成大量的人员失踪、伤亡以及财产损失，同时对于地表和当地生态造成巨大破坏，引发了崩塌、滑坡、泥石流、堰塞湖等次生地质灾害，这些次生灾害反馈于生态造成河流、空气等环境污染。

最初，我们将生态破坏理解为人类不合理一些活动如过度利用或者开发自然资源从而对自然环境造成巨大破坏，从而导致了位于该系统中的各种生物或非生物状况发生恶化现象[1]。地震造成的生态破坏与人类造成的生态破坏不同在于地震发生后在短时间内还能产生多方面、多次数的次生伤害，并且伤害更加直接，严重情况能够改变当地的地形、地貌。为了研究震后生态修复，我们需要从多方位多角度理解地震造成的生态破坏的特点。

1 地震形成的原因

地震的形成方式很多，但是每个方式都不是引起地震的充分必要条件。大量的地质学家、物理学家甚至数学家都在研究地震的起因，数学家与物理学家利用模糊数学方法建立了地震的岩石挤压参数模型，但是模型结果也不太好。所以还没有研究出其机制。目前公认这是地壳运动结果。

2 地震造成的生态破坏

2.1 对于生态系统的破坏

结合两次特大地震的灾后数据，四川在地震后受灾最严重的三个生态系统依次为森林、草地和农田生态系统。根据数据统计得出以下结果。

森林生态系统的破坏：灾后森林生态系统的破坏面积达到地震破坏区域的总面积的43.1%，破壞总面积为50309hm2，其中破坏较严重的地区为绵竹、安县、汶川和什邡市。森林生态系统的破坏情况为大量林地树木倒塌，直接影响了森林中的动物和土壤。同时因为植被的死亡，对土壤的固定能力降低，导致大部分的土壤随着水流流失造成水源污染。

草地生态系统的破坏：草地生态系统受到的破坏面积达到的总面积的24.5%，破坏总面积达到15378.9hm2，其中破坏面积较严重的地区为绵竹、大邑、青川、绵阳和什邡。草地生态系统的破坏情况为因地形地貌的改变导致大面积的草死亡[4]，草地的破坏也影响的土地的固水能力，造成水土流失。

农田生态系统的破坏：农田生态系统破坏面积达到灾区面积的21.3%，破坏面积为6297hm2，损失最大的地方依次为北川、汶川、平武、安县和青川。农田生态系统破坏后直接影响田地中作物存活率，从而直接影响当年的作物收成。另外农田中生物多样性也受到破坏。

2.2 对地形地貌的改变

四川省主要以盆地为主，其中成都地区为平原，康定地区为高原，川北地区为丘陵，乐山地区为山地，川南地区为丘陵。地势大概为自西向东由高降低，倾斜方向从西北到东南。同时四川省省内自西向东横穿长江、岷江、嘉陵江及其支流等河流。地震因其巨大的能量能够显著改变地形地貌与河床。

地震后，发生山体滑坡的数目多，规模大。特别是特大地震发生后，因地震造成斜坡岩体结构的破坏，使得坡面出现大量的裂缝，导致原来斜坡稳定性降低，一旦遇到下雨，大量的雨水渗入进地裂缝，极易诱发山体滑坡。山体和森林的植被在很大程度上都是被地震引起的滑坡或泥石流破坏，另外地震使地面产生巨大裂口，裂口也能对这些自然生态系统产生破坏，并形成大面积裸露面，地面的裸露又损失了大量的泥土或水份，损失的水分直接淹没或者冲毁农田、耕地，泥土或泥沙还可以堵塞山下的河流，形成堰塞湖。汶川地震后，都江堰地区形成了特大堰塞湖，对下游地区的安全形成严重威胁。

在河流较多的地方，地震可以改变其河床的结构。四川地区的河流多为流速湍急的山区河流，从地球物理学和地质学角度看，山区的水流状况对于山区的地质受侵蚀的情况、沉积物的变化和扩散以及盆地地貌的改变有重要的影响。汶川地震是四川地区从建国以来最严重的地震。这场地震不仅造成了极大的一次伤害，同时震后对山地和河流的影响造成了严重的二次伤害，改变了山地和河流的地貌。王兆印的研究表明，山体滑坡、崩塌等二次伤害主要是由于河床的改变所致。河流下切对河床产生力学作用，河床受力改变同时反馈于河流使得河流下切愈深，导致崩塌滑坡的势能愈大。

2.3 对生物多样性的破坏

四川省汶川县周围区域总共有37种爬行动物和27种两栖动物，另外该区域还有国家级保护动物大鲵。两栖动物主要生活在溪流、水池、河水或者静水等区域，但是地震之后这些环境都遭到了大面积破坏，尤其是水池、溪流被流沙沉积，使得大量的两栖动物被掩埋致死或者缺氧致死。另外一方面，地震对大熊猫的栖息地造成了巨大的破坏，地震涉及的区域占到全国大熊猫栖息地的83%，达 2850万亩。受地震影响的大熊猫数量占全国总数的88%。同时，地震让全国49个大熊猫自然保护区受到不同程度破坏，主要表现为对大熊猫栖息的彻底毁坏，交流廊道产生隔离障碍，主食竹林的破坏等。

除了陆生生物多样性受到破坏意外，水生生物多样性也受到破坏。一般情况下鱼类在五月份经过贪食复壮之后进入交尾产卵期。而地震能够改变河床结构，一方面引起流沙的堆积掩埋鱼类，一方面改变河床高低，引起洪水，冲散交尾的鱼群。这样，对于水生生物来说，它们不仅要面临死亡威胁，还会直接降低下一代的出生率，生物多样性也被破坏。

2.4 引起病菌的扩散

08年的汶川地震和13年的雅安地震分别造成了7万余人和193人死亡，同时因地震而死亡的其他动物也不计其数。这些尸体在腐化过程中会滋生很多细菌。当周围环境温度在25～30摄氏度时，最有利于病菌的传播。由于地震后大量的尸体来不及处理，所以这些尸体会滋生大量的病菌，再加上地震后洪水、河床改变，空气的局部污染也扩大了病菌的传染途径。

3 震后自然生态的修复

生态修复是指帮助受损或者退化的生态系统逐渐恢复的过程，这种过程在于使用或者人工模拟自然过程。

地震是在短时间内对原有的生态环境产生了大面积破坏，要想短期内进行生态修复，必须进行多方面的人为干预。我们考虑震后自然生态系统该如何修复。

3.1 淡水生态系统的修复

我们认为，地震后受破坏的自然生态系统中首要应该修复的是淡水生态系统。尽管淡水生态系统并没有成为四川地区震后受损最严重的生态系统之一，但是水是生物生存的必需资源，受灾后，无论是动物还是人类，都需要干净的水资源。如果水资源污染，还会促进病菌的传播。考慮到淡水生态系统是一种开放、动态、复杂的系统，对于该生态系统的修复我们需要将目标集中在以下几点：

（1）通过生物方法或者化学方法，清除水体内的有害物质，改善受灾后的水质，保证灾区的部分水资源能够快速使用或饮用。

（2）修复河床，及时排除堰塞湖、疏通堵塞的水道。

（3）适当从其他地方引入灾区淡水生态系统中的同种水生生物，恢复生物多样性或者维持物种数量。

（4）考虑到四川地区是以水利发电为主，受灾后需要及时抢修水电站、水库、大坝等水利设施。

3.2 森林生态系统的修复

四川盆地中主要地貌是丘陵地貌，植被丰富，被许多森林覆盖。该地区降水量大，森林中的植被具有良好的巩固土壤，吸收保存水分的能力。而地震后，由于树木的倒塌，森林生态系统受到破坏，严重降低了树木对土壤的巩固能力。我们需要注意，森林生态系统的修复不是短时间内可以完成的。应该分为短期修复和长期修复，只有这两个时期都完整进行修复，森林生态系统才算真正修复完毕。所以，在森林生态修复过程中，必须要科学规划好修复计划，需要注意以下几个基本点[3]。

（1）对于受灾面积较大的区域，适当进行人工造林。对未受损的树木也需要进行检查，保证受灾地区的植被能够在短时间内得到一定程度的恢复。

（2）投入人力，利用生物方法去除地震后受损林地的病虫害，保证新种植的树苗或者受伤的树木能够快速生长。

（3）保护森林生态系统中物种的多样性，受灾后的森林中也出现一部分动物的死亡，死亡的动物容易传播病菌，对其他幸存动物的生命产生威胁。

四川地区主要是常绿阔叶林，并且有大量的银杏、水杉、鹅掌楸等活化石，所以在森林生态系统修复的过程中还需要重点保护这些活化石。

3.3 生态修复中对病毒、病原微生物的防治

震后生态修复过程中需要投入大量的人力，同时为了避免受灾死亡的动物体内细菌的滋生和病原菌的传播，作为救援人员，在救援过程中需要采取以下措施保护防止感染。

地震后的尸体应该使用装尸袋装置。掩埋尸体时要充分考虑避免尸体内的病菌污染环境，尤其是水资源环境。据相关研究，尸体在腐烂过程中伴随着各类复杂微生物、病毒的更替，所以会产生大量污染物，这些污染物在坟墓或者掩埋地点富集，经过雨水的引流作用，再污染地下水源。因此，我们可以选择焚烧尸体或者在掩埋尸体的地点做好防水处理，防止残留在尸体内部的病原微生物由于雨水的作用进入其他环境。另外尸体腐败过程中能够与掩埋环境相互作用，产生大量病原微生物。在实际情况中，掩埋尸体的地区可能会土壤松动出现大量空隙，增加了外界气体的进入量，同时湿度也会增加，利于病原微生物生长。但是另外一个方面，尸体腐败会产生热量和碱化土壤，又会对病原微生物的生长产生一定阻力，可以通过控制掩埋尸体环境从而控制热量来制约病原微生物的产生。热量的产生与掩埋深度有关。当掩埋深度在0.3～0.5m时，此时土壤中的空气含量较高，利于微生物的呼吸作用，有利于产生大量热量；当掩埋深达到1.2m，空气含量下降，微生物的呼吸强度降低，热量的产生时间将被推迟，同时最大热量降低。但是掩埋深度过深，微生物无氧呼吸可能产生其他旁路代谢，又会因为水的渗流将因尸体腐败产生的病原微生物引入地下水。因此处理尸体时最好喷洒杀菌药物，掩埋深度选择1.2～2.5m左右并远离水源。这样可以有效防止因为尸体掩埋不当而引起的疾病传播。

参考文献：

[1]陈亚峰.地震灾区土地生态利用研究[D].西华师范大学，2015.

[2]徐丹妮.生態哲学视角下的汶川地震灾后生态修复对策研究[D].成都理工大学，2014.

[3]周松涛.北川县地震灾区生态修复研究[D].成都理工大学，2012.

[4]张新跃，李元华，等.5·12汶川大地震灾区草原生态修复与种草养畜恢复生产技术指南[J].四川畜牧兽医，2010（02）：38-39.

[5]刘勇.汶川地震对生态环境的影响及恢复措施[J].现代园艺，2011（11）：116.

[6]加快汶川震区主要江河流域生态修复[J].四川统一战线，2011（05）：22-23.

[7]王维，张哲，江源，等.基于生境适宜度的成都震后大熊猫生境评价[J].环境科学研究，2010（09）：1128-1135.