1.3 自然资源的演替
洱海流域地处云贵高原，其特殊的地质、地理、地貌造就了山水相映，风、花、雪、月、石共存的自然景观组合，自然资源丰富。
1.3.1 土壤资源
洱海流域内的地带性土壤为红壤，随着海拔的变化，由低到高依次为红壤、黄红壤、黄棕壤、暗棕壤、亚高山草甸土及高山草甸土，另外还镶嵌分布有紫色土、漂灰土、石灰土和沼泽土。垂直分布的大致情况如下：海拔2 600 m以下为红壤、紫色土和部分冲积土；2 600～2 800 m为红棕壤；2 800～3 300 m为棕壤和暗棕壤；3 300～3 900 m为亚高山草甸土；3 900 m以上为高山草甸土。
1.3.2 土地资源
洱海流域总耕地面积约为38.4万亩，耕地大部分分布在北部片区和西部片区，其中北部片区耕地为22.2万亩，西部片区耕地面积为10.1万亩。
流域林业用地面积为147 308.0 hm2，有林地面积为89 049.8 hm2，疏林地面积为1 381.5 hm2，灌木林地面积为46 675.2 hm2，未成林造林地面积为2 718.2 hm2，苗圃地面积为26.1 hm2，无立木林地面积为4 904.7 hm2，宜林地面积为2 526.8 hm2。流域区活立木总蓄积361.9万米3，森林覆盖率为37.0%，林木绿化率为51.3%。
流域强度侵蚀面积为96.53 km2，占流域陆地总面积的4.16%；中度侵蚀面积为378.52 km2，占流域陆地总面积的16.31%；轻度与微度侵蚀面积为1 845.09 km2，占流域陆地总面积的79.53%。强度侵蚀区主要分布在东北部永安江流域及东部向阳湾面山区域。按照规范及指标确定流域内不同区域的侵蚀模式，采用土壤侵蚀公式计算流域内土壤侵蚀量，计算的流域土壤侵蚀总量为每年326.0万吨。
1.3.3 水资源
洱海流域境内有弥苴河、永安江、罗时江、波罗江、西洱河及苍山十八溪等大小河溪117条；有洱海、茈碧湖、海西海、西湖等湖泊与水库。洱海来水主要为降水和融雪，多年平均入湖水量为7.93亿米3。洱海唯一的天然出湖河流为西洱河，该河长为23 km，至漾濞平坡入黑惠江向澜沧江。20世纪90年代初，在南岸打通引洱（洱海）入宾（宾川）隧洞，每年引洱海水量约为7 300万米3。
1.3.3.1 湖泊水系
1）弥苴河水系
弥苴河是洱海最大的入湖河流，水系径流面积为1 026.43 km2（包括剑川上关甸的22.55 km2），水系全长为75.08 km，沿途汇集海西海、茈碧湖及三营河、黑石涧、白沙河、南河涧、青石江、白石江、铁甲河等入河支流40条，山溪111条，全河纵灌邓川坝。
弥苴河流域区间水系由一主二支两湖组成，即主干道弥苴河、弥次河与凤羽河两条支流、海西海与茈碧湖两个湖泊。
弥苴河在2002年前水质总体为Ⅲ类，2003年后由于总氮（TN）浓度上升，水质下降为Ⅳ类，2005年、2009年水质有所改善，水质达到了Ⅲ类，2010年后水质基本保持Ⅳ～Ⅲ类，TN值是主要超标因子。
2）罗时江水系
罗时江发源于洱源县右所镇绿玉池，上游属洱源县，下游属大理市。径流面积为122.75 km2，全长为18.29 km（其中西湖长为3.3 km），是洱源县及大理市上关镇农田灌溉、排洪的多功能河道。
罗时江流域涉及洱源县右所镇、邓川镇和大理市的上关镇16个村委会，全流域耕地面积约为2.85万亩。罗时江河道团结村公所段为人工修砌的农灌渠，堤岸上有少数灌木生长，邓川镇段为硬质堤岸，堤岸上植物物种主要以少量的苦楝、红柳、滇杨为主；其余河段河道均为土质堤岸，堤岸上树种丰富，植被生态较好。
2001—2004年，罗时江水质为Ⅳ类；2005年后由于TN值急剧上升，水质下降为Ⅴ类；2008年TN值明显降低，水质上升为Ⅳ类。2009年后水质有所下降，降到Ⅴ类，TN值是主要的超标因子。
3）永安江水系
永安江北起下山口，自北向南贯通东湖湖区后至江尾镇白马登村入洱海。永安江河道全长为18.35 km，径流面积为110.25 km2。永安江是洱海重要的补给水源之一。
永安江河道下山口至中所段为人工修砌的农灌渠，宽为1～3 m，水深为0.5～1.5 m。青索村公所至入湖口段为硬质堤岸，河道宽为6～8 m，水深为2 m，堤岸上仅有少量灌木生长。其余河段均为土质堤岸，堤岸上植被以蓝桉、红桉、柳树和灌木为主，植被覆盖率不高。
永安江水质指标以TN值为主要超标因子，由于其值高居不下，永安江在2004—2007年一直处于劣Ⅴ类水质，2008年和2009年由于TN浓度下降，水质上升为Ⅴ类；之后有所好转，2010年、2011年水质达到Ⅳ类，但从2012年开始，永安江水质又由于TN值上升而开始恶化，水质降为劣Ⅴ类。
4）波罗江水系
波罗江位于大理市凤仪镇辖区，发源于定西岭后山区，距凤仪镇11 km，全长为17.5 km（由三哨水库至满江入湖口），流域总面积为291.3 km2，流经江西、丰乐、乐和、芝华、凤鸣、庄科、石龙、满江等21个村镇。
波罗江河道在小江西村至千户营村段和白塔河千户营村段为硬质堤岸，沿河堤岸植被稀少，其余河段均为土质堤岸，堤岸植物物种以桉树、灌木和草被为主。
2002年前，波罗江水质尚处于Ⅱ～Ⅲ类；2003年之后，由于TN值的升高，波罗江的水质下降为Ⅴ类；2007年达到峰值，水质为劣Ⅴ类，TN是主要超标因子，总磷（TP）较“北三江”河流高；2008年水质有所好转，达到Ⅳ类；2009—2013年随着TN值的升高，水质基本下降为Ⅴ～劣Ⅴ类。
5）苍山十八溪
苍山十九峰，每两峰之间都有一条溪水，下泻东流，这就是著名的苍山十八溪，由北向南依次为霞移、万花、阳溪、茫涌、锦溪、灵泉、白石、双鸳、隐仙、梅溪、桃溪、中和溪、白鹤溪、黑龙溪、清碧、莫残、葶蓂、阳南。苍山十八溪是洱海主要水源之一，流经大理坝子，灌溉着肥沃的土地，最后注入洱海。苍山十八溪流域总面积为357.12 km2，其水质对洱海水域的生态环境有重要的影响。
2009年调查结果表明，在十八溪中有5条为Ⅱ类，3条为Ⅲ类，4条为Ⅳ类，1条为Ⅴ类，5条为劣Ⅴ类。白鹤溪为水质较差的代表，2011—2014年，基本在Ⅴ类至劣Ⅴ类之间波动；白石溪与万花溪为水质较好的代表，但在2011—2015年，也基本在Ⅳ至Ⅴ类间波动。十八溪主要超标因子为TN值和TP值[2]。
十八溪水质上游普遍较好，中游逐渐变差，下游最差。从入湖口污染情况来看，污染情况较重的河流包括阳南溪、莫残溪、隐仙溪、桃溪、黑龙溪、中和溪，水质均为劣Ⅴ类。
1.3.3.2 湖泊水资源
洱海来水主要为降水和融雪，洱海多年平均入湖水量为8.25亿米3，包括地表径流和湖面降水。1955—2000年，洱海入湖水量最多的年份出现在1966年，入湖量为20.29亿米3，最低年份出现在1982年，入湖水量只有4.83亿米3。洱海入湖水资源量出现较为明显的丰水期、枯水期。最大丰水年出现在1966年，最小枯水年出现在1982年、1988年，其余年份或偏丰或偏枯在水平线附近不同程度波动。洱海月水量平衡差正好与干湿季节对应，雨季为湖泊补充水量季节。
未来随着洱海流域社会经济的发展，城市生活、发电、工业用水日益增加，2020年洱海流域在灌溉设计保证率等于80%的情况下，缺水约1.2亿米3，缺水率达34.7%，洱海流域供水量缺口增大，供需矛盾突出，洱海“生态用水”的需求逐渐突显。
1.3.3.3 流域内其他湖泊
1）茈碧湖
弥苴河水系的茈碧湖位于弥苴河中上游，洱源县城东北部的黑谷山下，距洱源县城约3 km。茈碧湖为吞吐湖，地处东经99°56′与北纬26°05′的交叉点。该湖呈现南北狭长、北深阔、南浅窄的特征，南北长为6.1 km，东西宽最大为2.5 km，最小为0.75 km，属于天然淡水湖泊，主要接纳凤羽河、弥茨河及附近山水地下水。总库容为9 322.4万米3，灌溉库容为1 877万米3，汇水面积为690.122 km2，平均水深为11 m，最深为32 m，湖岸线长为17 km，湖面高程为2 056.2 m，水面面积为8.462 24 km2，主要功能是饮用水和农业灌溉水源。
2）海西海
海西海属弥苴河水系，位于弥苴河上游，洱源县东北部牛街乡的龙门坝，地处东经99°59′、北纬26°17′，距县城24 km，海西海是由断陷溶蚀洼地形成的天然淡水湖泊，南海北坝，群山怀抱。径流面积为224 km2，枯水期湖面面积为1.72 km2，湖面海拔为2 116 m，南北平均长为3.6 km，东西平均宽为1.5 km，湖岸线约为10 km。湖泊最深水深为16 m，平均水深为10 m，总库容为6 518万米3，主要功能是农田灌溉、发电与供水。
3）西湖
洱源西湖位于大理白族自治州洱源县右所西部的佛钟山麓，为高原平坝淡水湖，是省级风景名胜区，是洱海水源的重要源头，地理坐标位于东经100°0′4″～100°4′56″，北纬25°59′43″～26°2′10″，西湖属于罗时江流域的一个小湖泊，属断陷成因的淡水湖。西接山麓洪积扇，东、西为平坝，南部是浅湖出口区域。湖泊面积为3.322 4 km2，南北长3 km，东西宽最大为2.5 km，最小为0.25 km，汇水面积为119.224 km2，蓄水量为590万米3，湖面高程为1 967 m，最深为8.3 m，平均水深为1.8 m，湖周长为10.3 km。
1.3.4 动植物资源
以洱海为代表的滇西地区是我国生物多样性保护的重要区域，高山峡谷间相对封闭的地理特征及垂直立体气候造就的多样地貌吸引了多方面的研究人员来到洱海流域开展动植物资源研究。
1.3.4.1 陆生及水生植物
1）陆生植被
洱海流域水平地带性植被主要为半湿润常绿阔叶林和云南松林，目前分布较广的是与半湿润常绿阔叶林紧密联系的云南松林，成为本地带植被的重要标志。同样，洱海流域植被类型和分布直接受地形和气候的影响，形成典型而明显的植物垂直分布带谱，独具特色。从洱海湖区往上，随海拔高度的变化，植被和植物种类的分布极为明显，层次清晰，保存着许多从南亚热带过渡到高山寒漠带的各种植被类型。植被垂直分布带谱以苍山东坡为例，有水生植物群落（海拔1 945～1 966 m）、农田耕作带（海拔1 966～2 100 m）、云南松林（海拔2 100～2 500 m）、华山松林与栎类林（海拔2 500～2 900 m）、针阔混交林带（海拔2 900～3 200 m）、箭竹冷杉林（海拔3 200～3 500 m）、杜鹃冷杉林（海拔3 500～3 800 m）、高山杜鹃草甸（海拔3 800～4 000 m）、高山荒漠（海拔4 000 m以上）。
流域森林层次丰富多样，以云南松、华山松等灌木林地为主，全流域森林覆盖率大于43%，其中苍山森林覆盖率达95%以上。流域西部的主要植被划分为9个植被型，13个植被亚型，21个群系。
洱海流域东部的植被单调且已受到严重破坏，以云南松、车桑子、灌木林为主，植被覆盖率小于10%，原生型植被现已十分稀少，土壤十分贫瘠，表面裸露，环境严重干旱化。
当北部海拔为2 100～3 700 m时，植被类型以华山松林和落叶阔叶林为主；当海拔为2 000～2 200 m时，多为湖盆农业与居住区高原湖盆地貌为主，多开垦为农地或城镇村庄，森林覆盖率低。
流域地区是农业生产区，土壤肥沃，盛产水稻、小麦、蚕豆、油菜、玉米等农作物，近年来广植柳树、杨树、桉树、杉树等，延洱海边形成宽为20～30 m的环湖林带及湖滨绿化带。
2）湿生植物
洱海边带内有混交林和纯林分布，植被类型主要是乔木和草木，灌丛基本没有。其中，云南柳比例达到80.94%，为绝对优势乔木，其他主要伴生乔木为水杉、池杉、大青树、加拿大杨、山杨、滇杨和垂丝海棠，它们为偶见乔木，数量很少。
草本层共有14科42个种类，其中优势种为空心莲子草、马塘和水蓼，但是由云南柳为主的纯林下面只生长空心莲子草，可以推断，空心莲子草比马唐、水蓼以及其他草本植物更适合生存。
乔灌木带宽少则30 m，多则100 m。其中大多数乔灌木带宽集中在50 m左右，在各个调查样地中，大多数样地健康乔木的数量达到70%以上，生长状况较为良好。少数样地的病态乔木较多，枯枝多，倾斜严重。枯枝多的样地主要是人工林，可能原因为种植间距太小，乔木不能很好地得到阳光照射，倾斜严重的乔木主要分布在湖边，可能也是由于争夺阳光而导致生长异常。
洱海周边乔木盖度大部分在40%左右，这种盖度使乔木有良好的生境，同时又使乔木得到充分的阳光照射。一般离湖越近，乔木盖度越高，这与靠近湖边、水分充足同时又可以得到较多的阳光照射有关。在洱海流域海拔1 965.1 m以上，均有大量乔木存在，其中海拔为1 965.1～1 965.5 m的地方，乔木分布最为密集。
2015年，以云南柳为主的乔木种占据着重要的地位，是洱海的乔木优势种，其次为水杉和池杉。北岸主要分布在大沟尾-张家村和上关村，其乔木带宽分别为75 m和55 m，盖度均为80%，其林下地被层湿生植物主要有空心莲子草和狗牙根等，植被盖度为75%，东岸乔木主要集中在南村、塔村-南七场和下河村，其乔木带宽分别为75 m、55 m及30 m，盖度均为70%～75%，湿生植物多为空心莲子草、艾蒿和马唐等，盖度为60%～75%。南岸云南柳较多的地区是石房子一下庄村附近，其乔木带宽为100 m，盖度为80%，伴有的湿生植物为香蒲、水蓼等，盖度为20%。西岸云南柳分布的区域较多，有海舌、周城村、仁里邑村及龙龛码头，盖度为65%～70%，空心莲子草、马唐及艾蒿等为地被层的主要湿生植物。
根据2013年和2015年的调查结果，近几年陆生、湿生植物种类和分布变化不大，云南柳一直为当地的优势乔木，主要伴生乔木为水杉，池杉，其他5种乔木为偶见乔木，数量很少。大多数乔灌木带宽集中在50 m左右，健康乔木的数量比例为70%以上，生长状况较为良好，一般距湖越近，乔木盖度越高。洱海缓冲带内的云南柳以中年树种为主，胸径在10～20 cm范围的云南柳数量最多，反映了云南柳种群是稳定的；洱海缓冲带内的水杉以幼年树种为主，胸径为5～10 cm的水杉数量最多。
3）挺水植物
2013年洱海全湖共布置80个挺水植物调查样地点，每个样点布置3～5个植物调查样方，统计每个样方内挺水植物的种类、株高、密度、生物量等生长指标。调查中共发现挺水植物11种，包括茭草、宽叶香蒲、长苞香蒲、芦苇、水葱、莲花、菖蒲、纸莎草、梭鱼草、喜旱莲子草和野慈姑。在挺水植物群落中，茭草所占比例最大（62.5%），其次为芦苇、香蒲。
4）沉水植物
2013年调查共发现沉水植物19种，分布面积较大的有微齿眼子菜、马来眼子菜、金鱼藻、苦草等。
洱海岸边带沉水植物生物量随基底高程的下降呈现先缓慢上升后快速下降的趋势，4个岸边带沉水植物平均生物量在基底高程1 961～1 963 m的范围达到最大值，根据洱海2015年平均水位（1 965.89 m），即在2.85～4.85 m水深范围内达到峰值。不同岸边带峰值差异较大，表现为北岸＞西岸＞东岸＞南岸。洱海西岸、南岸、东岸的近岸区有明显沉水植物贫瘠区（1～2 m水深），而北岸没有。北岸区沉水植物盖度基本达到100%，南岸平均盖度小于30%，呈斑块式生长，并且在基底高程1 962～1 961 m处和1 960 m处未出现沉水植物。近岸是风浪作用的主要区域，风浪可以通过对株直径、叶的牵拉作用以及对幼苗、繁殖体的移除作用直接影响沉水植物生长，风浪对近岸沉水植物的作用同时受到植被消浪作用的影响，也因而受到坡度的影响，所以北岸较缓的坡度上分布较宽的沉水植物带，对风浪的削减能力明显强于其他岸边带。
目前，沉水植物的最大分布水深为6.2 m，分布区面积仅占7.7%，全湖最大生物量为1.60×105 t。可以看出，近几十年来，尤其是2003年水华暴发造成洱海沉水植物分布的剧烈变化。自20世纪50年代以来，沉水植物分布总体呈现先扩增后退缩再逐步恢复的趋势，总体上经历了四个阶段。第一个阶段是20世纪50年代至20世纪80年代的扩增阶段，1957年水深高于3 m处基本无水草，1977年在水深6～7 m之处水草已屡见不鲜。1983年在水深10 m的湖底也有苦草定居。此阶段西洱河电站及西洱河疏浚导致洱海水位下降，从而导致湖心平台大面积恢复。第二阶段是相对稳定阶段，从20世纪80年代到2003年前。1988年水生植物的最大分布水深也达9 m，沉水植物生物量呈波动性变化。第三阶段是2003年巨变。2003年鱼腥藻水华暴发，沉水植物大幅退缩，南部湖心平台沉水植物消失，导致此原因主要是上阶段洱海湖滨鱼塘的兴建等人类活动加剧，20世纪90年代洱海已达到中营养状态向富营养状态的过渡时期，浮游植物生物量逐渐增加，沉水植物因水体透明度逐渐下降而退缩。第四阶段是2003年以后，及时采取了治理措施，2004年之后洱海水体有所好转，沉水植物虽然呈恢复态势，但目前沉水植物仍保持较低的分布面积和较小的生物量，总生物量仅为20世纪80年代的20%。
1.3.4.2 浮游植物及动物
1）浮游植物
近年来，洱海浮游植物群落结构发生了很大的变化，尤以近50年的变化剧烈。总的趋势是种类减少，而密度和生物量增加，近几年蓝藻已占据绝对的优势。
20世纪50年代，洱海藻类优势种类有单角盘星藻、水华束丝藻和小环藻，常见种类包括云南飞燕角甲藻、暗丝藻、湖生鞘丝藻和球空星藻等。
到20世纪80年代中期，清水种类云南飞燕角甲藻、暗丝藻消失，蓝隐藻和直链硅藻成为常见种，小环藻、水华束丝藻在这段时期也成为优势种属。
20世纪90年代中期以来，常见种类包括蓝藻门的色球藻、微囊藻和水华束丝藻，隐藻门的隐藻和蓝隐藻，硅藻门的小环藻、直链硅藻、脆杆藻和星杆藻，水华蓝藻种类分为微囊藻、水华束丝藻和螺旋鱼腥藻等。20世纪90年代末发生了鱼腥藻水华，蓝藻门构成藻类群落总细胞数的79%～98%。
从20世纪90年代初由隐藻门、硅藻门占优势演变成为2009—2010年以蓝藻门（微囊藻属、鱼腥藻属和水华束丝藻等），硅藻门（直链藻属、梅尼小环藻、针杆藻属等）及绿藻门（暗丝藻、胶网藻属）为优势种的中富营养类型的群落结构。
2003年7—11月，洱海出现水华灾变，水体透明度由6月的1.67 m下降为9月的0.88 m，很多湖湾区域出现了多草多藻的草藻共生现象，主要优势种为铜绿微囊藻。2006年7月，螺旋鱼腥藻又在洱海水域大量出现，且于8—10月形成水华。
总之，目前洱海浮游植物群落的演替规律为硅藻—蓝藻—绿藻，种类变化复杂，且硅藻、蓝藻和绿藻在各月都占有较大的比例。蓝绿藻优势明显，洱海逐渐向蓝绿藻型湖泊过渡。
2）浮游动物
洱海水体中共发现浮游动物4大类82种，其中轮虫18属31种，枝角类6属8种；桡足类8属9种，原生动物25属34种。优势种多以广希种、温带种为主，底栖型和附着型浮游动物种类较少，而臂尾轮虫、网纹蚤、剑水蚤等富营养化水体的标示种多有出现。
3）底栖动物
2013年和2015年，18个采样点的8次采样中，共鉴定洱海底栖动物有41个分类单元，其中寡毛类13种（占物种总数的31.7%），水生昆虫12种（占物种总数的29.3%），软体动物7种（占物种总数的17.1%），甲壳纲7种（占物种总数的17.1%），此外还采集到涡虫和水蛭各1种（分别占物种总数的2.4%）。
近年来大型底栖物种螺蛳等数量明显减少，外来耐污种福寿螺等入侵，在无水区，耐有机污染的水蚯蚓、摇蚊幼虫的数量有所增加。
4）鱼类
洱海鱼类群落结构从20世纪50年代到目前发生了显著的变化。50年代，以土著鱼类为主，共有17种，特有鱼类7种，包括敞水区的大理裂腹鱼、大理鲤、杞麓鲤、春鲤、大眼鲤以及沿岸带的洱海四须把、油四须等；60年代，开始人工投放“四大家鱼”，洱海鱼类区系组成发生了巨大的变化，鱼类种类增加到30种。
20世纪70年代洱海水位较低，促进了水生植物大量生长，导致鲤、鲫种群不断扩大。产量占总产量的65%～80%，而云南裂腹鱼、光唇裂腹鱼、灰裂腹鱼、洱海鲤、大理鲤等土著鱼类处于濒危状态。80年代，鲫鱼总产量占鱼获量的70%以上，之后随着太湖新银鱼移植成功，银鱼很快成为主要的优势种群，土著鱼类和特有鱼类进一步减少，面临濒危甚至消失的风险。90年代到现在，洱海鱼类组成以银鱼为主，捕捞产量占总产量的25%～35%，而特有鱼类则处于濒危或消失状态。
2013年的调查中发现的鱼类共有24种，土著鱼类包括鲫、黄鳝、泥鳅和侧纹云南鳅4种，新增外来种包括餐条、乌鳢、大鳞副泥鳅、食蚊鱼、革胡子鲇、圆尾斗鱼和池沼公鱼共7种，与历史记录相比，本次调查仅发现鲫、黄鳝、泥鳅和侧纹云南鳅这4种土著鱼类，没有发现大眼鲤、洱海鲤、大理裂腹鱼等洱海特有鱼类。
5）水禽
洱海共有涉禽、游禽8目15科88种。优势种为小、凤头、赤麻鸭、赤膀鸭、赤颈鸭、绿翅鸭、红头潜鸭、凤头潜鸭、黑水鸭、骨顶鸡、牛背鹭、白鹭、红嘴鸥和海鸥。常见种为苍鹭、黑冠夜鹭、斑嘴鸭、白眼潜鸭、凤头麦鸡、紫水鸡、扇尾沙锥、棕头鸥；少见种为鹬、鸻类水鸟，如黑翅长脚鹬、肉垂麦鸡等。罕见种为斑头秋沙鸭、蓝胸秧鸡、金眶鸻等。无国家Ⅰ级重点保护鸟类物种分布的记录，国家Ⅱ级重点保护种有棕背田鸡、鸳鸯2种，列入世界自然保护联盟（IUCN）国际鸟类红皮书的易危种有栗树鸭、螺纹鸭和花脸鸭，近危种有白潜鸭。
[1]为遵从行业习惯，本书对于较大面积采用了“市制”单位“亩”，1亩=666.67米2。
[2]洱海流域水质评价很长时间都是按照国家地表水环境质量标准（湖库标准）进行的，其中入湖河流参照的是国家地表水环境质量标准Ⅲ类要求，所以存在总氮超标的问题。