三峡库区消落带植被恢复重建模式探讨

消落带特点、成因、生态特征等决定植被遴选和生境培育,是三峡库区消落带植被恢复重建的关键问题。通过系统回顾三峡库区消落带植被恢复重建研究进展,总结植被遴选成果及经验,基于重建原理将现有植被恢复重建模式分为水位变动适应型和土壤基质加固型。最后,从改善消落带植被立地条件出发,提出生态环保、技术可行的基于土壤固化的植被恢复重建模式,并通过河道生态修复的成功实践论证了其在三峡库区消落带植被恢复重建中的可行性和重要应用意义。     

三峡库区消落带植物多样性变化规律及其驱动因子研究

反季水位涨落导致三峡库区消落带植物发生显著变化。但是关于植物多样性变化及其驱动因子的研究还比较匮乏。通过对三峡库区消落带13个监测点3个海拔高程近10 a植物多样性长期定点调查,发现其多样性指数变化区间小,库区中游多样性指数较大。不同海拔高程对植物多样性有显著影响,海拔越高,多样性越大。此外,干流监测点的植物多样性比支流监测点高。虽然植被恢复方式对植物多样性影响不显著,但是对植被均匀度有增加的趋势。土壤理化性质是这些多样性指数和均匀度指数变化的重要驱动因子,并且海拔高程不同,驱动因子不同。低海拔区(高程145～155 m)土壤中的锰、可利用钾、汞以及土壤粒度(>0.25 mm)是主要驱动因子;中海拔区(高程155～165 m)土壤中的锰、铁、可利用磷、粒度(0.01～0.05 mm)以及含水率是主要驱动因子;高海拔区(高程165～175 m)土壤中的汞、锰以及氨态氮是主要驱动因子。所涉及的时空尺度较大,可为三峡库区消落带植被恢复提供科学依据,为后续消落带的保护策略提供参考。     

丹江口水库消落带植被群落恢复模式研究

为充分利用丹江口水库库区消落带的土地资源,根据丹江口水库消落带形成时间短、地形差异大、人地矛盾突出的基本特征,提出消落带植被群落恢复的基本思路,包括库滨植物群落现状调查,消落带适生植物种质资源筛选,以及陡坡和缓坡群落配置。丹江口水库库滨有维管植物72科208属285种,共划分7种植物群落类型。通过筛选得到各类耐淹耐旱草本植物、灌木适生植物资源40多种。库区湖北境内消落带地形普遍较陡,可分高中低区位构建植被群落配置模式12种;河南境内地形较缓,可在高区位配置经济苗木,在中低区位构建植物群落配置模式12种。通过上述措施,有望恢复库滨生态屏障功能,促进库周可持续发展。     

三峡库区消落带土地资源开发利用探讨

消落带土地资源是一项重要的可利用资源。通过对消落带土地资源的合理开发利用,对缓解当地人的矛盾有重要作用。根据三峡重庆库区消落带土地资源的特点及开发利用过程中可能面临的一些生态环境问题,针对不同的高程(145~150、150~160、160~175 m ),不同的坡度(<15°、15~25°、>25°),以生态环境保护为基础,提出了自然生态区、湿地农业生态区、农林区、边缘区、陡坡区几种土地利用方式,以供探讨。     

某水库消落带生态建设小议

民以食为天,食以水为先。人类视水为生命的源泉、经济的命脉,水是人类生活的第一需求。目前,该水库在水域内设网捕鱼、拦河养鱼、无证机动船载客、库边库内采砂、库边建房、以及将来地方的旅游开发、餐饮等行为都会直接对水质安全和工程安全造成危害。因此,深入开展水库水源地生态保护建设对库区以及周边生态环境质量的改善具有重要的意义。其中水库消落带作为水库的一部分,是水库水位变化等原因而形成库区周围一段特殊区域,是水位和陆地之间的连接带,直接影响陆地与水库生态系统的生态状况,消落带存在大量水生植物,能分解、吸收库区水体中的营养物质,减少库区的富养化水平;植被还可以固定堤岸,对抑制洪水,防止暴雨及水流冲刷库岸造成的水土流失有很大的保护作用。     

三峡库区香溪河消落带土壤磷时间动态研究

为探讨水华主要影响因子对三峡水库支流及库湾水华发生的影响,根据三峡库区水位变动规律,在香溪河消落带连续2 a(2013~2014年)开展了土壤磷素采样分析,并探讨了磷形态之间及其与土壤理化性质之间的相关性。研究结果显示:(1)2个水位涨落周期内,香溪河消落带土壤TP、水溶性磷(WS-P)、Al-P、闭蓄态磷(O-P)和Ca-P平均含量分别为749.43±56.43,9.05±1.10,26.41±5.55,46.62±7.57,112.49±17.47,228.76±11.26 mg/kg;消落带土壤中钙磷Ca-P和O-P是无机磷(IP)的主要赋存形态,Ca-P/IP均值为53.27%,O-P/IP均值为26.52%。(2)2014年消落带土壤TP和Ca-P与2013年相比呈增加的趋势;2个水位涨落周期内,土壤Al-P在泄水期含量显著高于出露期和蓄水期,而Fe-P在蓄水期含量显著高于泄水期和出露期(p0.05),两者呈相反的消涨趋势;消落带各海拔高程磷形态含量有所差异,变异系数分析表明,周期性淹水可导致消落带不同高程磷形态含量的变化,并增加了其分布的空间异质性。(3)冗余分析(RDA)排序和相关性分析得出p H是影响Ca-P的主要因素,土壤p H偏碱性是导致土壤Ca-P含量上升的重要原因;土壤有机质(SOM)是影响Al-P,Fe-P,O-P含量的主要因素;Al-P,Fe-P含量呈显著性正相关,而均与Ca-P含量呈显著性负相关(P0.05)。     

三峡库区消落带的生态环境问题及其调控

长江三峡水库蓄水运行后将出现一个落差达30m的消落带,探讨了水库运行过程中消落带可能产生的一系列严峻的生态与环境问题,如:岸边污染带的形成、可能诱发流行性病情和疫情的发生、消落带的环境地质灾害加剧、消落带植物多样性受损、生态系统更为脆弱等,并针对这些问题的产生原因、时空分布特征及趋势,提出了有针对性的防治措施。     

桂林青狮潭水库消落带生态修复

通过野外调查,筛选出适合桂林青狮潭水库消落带植被重建的植物物种,并对这些植物物种进行了大量的生物学特性、根系的力学特性、水污染吸附等特性研究和现场种植试验等,结果表明：所选植物物种在青狮潭水库消落带生态修复中的应用是比较成功的。     

三峡库区消落带土壤金属污染特征的研究进展

三峡库区蓄水后的生态环境问题受到人们和政府的高度重视,库区消落带是水库生态环境的重要组成部分。近年来,针对库区消落带土壤金属环境问题,国内外相关学者开展了大量的研究工作。基于近十年相关研究成果,本文对三峡库区消落带土壤金属含量、时空分布特征及生态环境风险进行了梳理、归纳和分析。结果表明,三峡库区消落带土壤金属含量总体呈现库区上游及下游较高,库区中游较低的空间格局,不同水位高程不同土壤层中各金属元素的分布特征存在一定差异。与蓄水前期相比,库区消落带土壤金属含量随干湿交替周期的增加呈现动态变化,且存在向江水中迁移的环境风险。由土壤环境质量评价结果可知,研究区域土壤总体上为二类土,处于轻度污染等级,存在轻微生态风险,主要风险元素为Cd,其次为As和Hg,但目前其含量并未影响人体生命健康。针对库区消落带的研究现状,本文提出今后相关研究的着眼方向,以期为三峡库区消落带土壤重金属污染防控及库区水生态环境保护提供参考。     

三峡库区澎溪河消落带生态系统修复实践探索

三峡水库蓄水后水位季节性波动给消落带带来了极大的环境胁迫。如何进行消落带生态系统修复,优化其生态系统服务功能,基于自然的解决方案是解决消落带复杂环境问题的重要途径。以位于三峡库区的澎溪河流域消落带为例,在阐述消落带生态系统修复设计策略和技术框架的基础上,结合持续10余年的消落带生态系统修复实践,分析了植物物种筛选及种源库建立、近自然植物群落构建、多功能基塘修复、复合林泽修复、多维湿地修复、地形-底质-植物-动物协同修复等技术的综合应用及其成效。结果表明,所筛选的植物耐淹性能及存活状况良好,修复后的消落带植物群落结构稳定,生物多样性提升、面源污染削减效果明显。澎溪河流域消落带生态系统修复实践解决了大幅度水位变化和冬季深水淹没的三峡水库消落带生态修复难题,创新性地构建了水库消落带生态系统修复技术体系,为大型湖库消落带生态修复提供了可推广、可复制的技术方法及实践模式。     

三峡水库生态防护带建设的初步探讨

三峡水库运行后,消落区的生态屏障功能被大大削弱或丧失,在消落区及其以上临近区域构建生态防护带可以有效削减库区农业面源污染,降低水土流失程度,有利于三峡水库的水环境安全和可持续利用。针对三峡水库的水位节律变化特点,依据国内外河岸植被缓冲带的研究成果与管理经验,探讨了三峡水库生态防护带的定义、功能定位和宽度估算方法,并提出了三峡水库生态防护带建设的总体思路。     

三峡小江回水区藻类集群与主要环境要素的典范对应分析研究

三峡成库后支流回水区水华频繁发生,备受关切。基于2年的野外跟踪观测结果,利用典范对应（CCA）分析方法,建立了藻类生境要素同藻类集群演替的多元统计模型。研究发现,所建立的CCA模型有效且具有较高的显著性;水库季节性调蓄所形成的不同藻类生境条件是诱导集群出现演替的关键。在低水位运行下,藻类生境近似于天然河道,总悬浮颗粒物和流量变化对集群影响明显,水体扰动剧烈迫使耐受于不稳定水动力条件的藻种易于形成优势;而在高水位运行状态下,藻类生境接近深水湖泊,适宜于低温和具有运动功能的藻类将耐受于该生境状态并在集群中占优。     

长江三峡水库消落期供水需求调度分析及对策

在长江三峡水库的供水及消落期,出现了发电、供水、航运、两湖地区防洪和地质灾害治理诸多问题,为此,提出了补水调度、生态调度、电网应急保电及库尾减淤调度等措施,以满足三峡水库消落期的供水需求。     

Ecological operation for Three Gorges Reservoir

The traditional operation of the Three Gorges Reservoir has mainly focused on water for flood control,power generation,navigation,water supply,and recreation,and given less attention to the negative impacts of reservoir operation on the river ecosystem.In order to reduce the negative influence of reservoir operation,ecological operation of the reservoir should be studied with a focus on maintaining a healthy river ecosystem.This study considered ecological operation targets,including maintaining the river environmental flow and protecting the spawning and reproduction of the Chinese sturgeon and four major Chinese carps.Using flow data from 1900 to 2006 at the Yichang gauging station as the control station data for the Yangtze River,the minimal and optimal river environmental flows were analyzed,and eco-hydrological targets for the Chinese sturgeon and four major Chinese carps in the Yangtze River were calculated.This paper proposes a reservoir ecological operation model,which comprehensively considers flood control,power generation,navigation,and the ecological environment.Three typical periods,wet,normal,and dry years,were selected,and the particle swarm optimization algorithm was used to analyze the model.The results show that ecological operation modes have different effects on the economic benefit of the hydropower station,and the reservoir ecological operation model can simulate the flood pulse for the requirements of spawning of the Chinese sturgeon and four major Chinese carps.According to the results,by adopting a suitable re-operation scheme,the hydropower benefit of the reservoir will not decrease dramatically while the ecological demand is met.The results provide a reference for designing reasonable operation schemes for the Three Gorges Reservoir.     

三峡库区生态功能区划研究

三峡库区是我国重点敏感生态区和长江中下游的生态屏障,其生态环境质量直接关系到三峡工程的综合效益和长江中下游的生态安全。在分析三峡库区生态环境现状与主要生态环境问题、明确生态环境敏感性和生态服务功能重要性空间分异基础上,综合采用GIS分析、聚类分析和专家集成等方法,根据生态功能区划的原则,按三级分区的等级体系将三峡库区划分为4个自然生态区、6个生态亚区、9个生态功能区;并探讨了各生态功能区主要的生态环境问题、功能定位及生态环境建设措施与重点,以期为三峡库区生态环境保护与建设规划提供依据。     

关于三峡水库提前蓄水研究

三峡水库汛后蓄水存在的问题,提前蓄水如何确保防洪安全.根据洪水出现特征,进行分级调度,使蓄洪与蓄水结合.提出提前蓄水方案,初估提前蓄水效益,以供进一步研究.     

三峡水库蓄水前后三峡库区地震监测简介

 介绍了三峡地震监测系统的组成、监测范围以及对三峡工程运行所起的重要作用,通过三峡工程蓄水前后,三峡地震监测系统在库首至库中地区记录到地震的震中位置、强度和频次等的对比。归纳了三峡工程蓄水后,库区水库诱发地震的基本特点,指出目前三峡水库蓄水后库区的水库地震基本处于工程前期预测范围之内,无破坏性地震发生。     

基于三峡水库综合管理的库区生态安全创新研究

在阐述基于三峡水库综合管理的库区生态安全保护成效的基础上,归纳了基于三峡水库综合管理的库区生态安全保护的做法及经验,进行了库区有关生态安全保护理论的思考,提出了基于三峡水库综合管理的库区生态安全创新对策。     

三峡库区主要城市生态基础设施品质对比研究

以大气系统、绿地系统和水文系统为依据,构建评价指标体系,采用层次分析法和综合指数法建立评价模型,并对三峡库区 4 个主要城市,重庆主城、宜昌、涪陵、万州的生态基础设施进行了研究。结果表明,宜昌、涪陵属于较好等级,万州、重庆主城属于一般等级, 4 个城市的生态基础设施质量状况排序为宜昌、涪陵、万州、重庆主城。通过评价分析,了解了三峡库区 4 个主要城市的生态基础设施质量状况,为三峡库区城市的规划建设提供了科学依据。