西南干旱河谷区水库消落带柳树造林效果评价

适宜耐淹抗旱植物的遴选是消落带植被恢复的关键。为探讨柳树在西南干旱河谷区消落带植被恢复中的可行性和实际效果,以凉山州大桥水库消落带柳树栽植试验区为研究对象,通过栽植当年和经历1个消落带淹水—出露过程的柳树林地每木调查,定量评价了柳树栽植的成活率和保存率,并对比分析了不同下垫面下的柳树树高、胸径、冠幅等生长表现。同时,利用简易水土流失观测样方对土壤基质保育措施的水土保持效应进行了观测分析。结果表明:(1)柳树能较好地适应大桥水库消落带环境,当年成活率达到98%,第2年保存率为96%。(2)大桥水库消落带不同土壤条件的柳树生长表现为棕壤黄棕壤红壤。(3)柳树生长表现随着淹水深度的增加而降低,大桥水库消落带淹水深度低于5m的区域柳树生长表现最好。(4)石坎筑台较适宜大于15°的陡坡区造林使用,可有效防止柳树栽植穴土壤基质的流失和破坏,减蚀效益达到75%。     

贵州红枫湖水库消落带类型划分及其生态修复试验

水库消落带是防止水体污染的最后一道生态屏障,恢复或重建消落带植被是水库水质管理的一项重要措施,也是当前水库水体污染控制的研究热点和难点问题之一。消落带类型划分可为消落带分区规划治理提供指导。根据喀斯特山区水库消落带自然结构的质地和坡度,将红枫湖水库消落带分为河口型消落带、库湾滩地消落带、土质缓坡消落带、砾质坡地消落带和岩质岸坡消落带5种类型,对各种类型的消落带特征进行了分析,并提出了红枫湖水库消落带生态恢复的设计原则与工程模式。红枫湖水库消落带生态修复试验表明,恢复与重建后的消落带系统生物多样性增加、生态功能增强。     

黄壁庄水库消落区植物自然分布特征与多样性研究

水库消落区是水库重要的生态缓冲区,对于保障水库安全运行具有重要意义。根据地貌特征将黄壁庄水库消落区划分为右岸泥质消落区、左岸沙质消落区、左岸泥质消落区和三角洲消落区4个调查样带,对其植物种类组成、生物多样性指数、优势种及主要植被群落类型进行了调查与分析,结果表明：消落区约有被子植物44科99属130种,以草本植物为主,其中菊科、禾本科和蓼科为优势科,一年生植物水蓼、水稗、苘麻为绝对优势种;在低水位区一年生草本植物占据优势,随高程增加多年生草本植物的优势度增加趋势明显,由此植被群落组成也随高程增加表现出明显的由水生、湿生向中生、旱生分布的趋势。总体上,多年生草本植物和乔灌木本植物在其适生区域重要值较低,因此消落区植被修复方向建议按高程选择适合的多年生草本植物或乔灌树种,尤其是应种植或恢复护岸林、护坡灌丛、滩地芦苇群丛和滩地狗牙根群丛等,以增加消落区优势植被群落的面积,从而增强消落区的生态系统稳定性。     

三峡水库消落带生境特征与植被恢复模式

[目的]三峡水库蓄水运行后消落带生境破碎斑块化加剧,极端生境胁迫严重损害植被的结构和功能。厘清三峡水库消落带生境状况,提出适宜性植被恢复对策,重建河流受损廊道综合生态功能,对构建区域生态安全格局和保障长江流域水资源安全具有重要意义。[方法]针对三峡水库消落带植被退化与生态功能受损的突出问题,系统解析了消落带生境特征及其对植被生长的影响,围绕水库河岸受损廊道生态修复重大需求,探讨面向消落带微生境构建与植被格局功能优化的三峡水库消落带植被恢复模式。[结果]三峡水库消落带生境状况受水库运行形成的独特水位节律、出露期植被生长季气候条件、土壤侵蚀与泥沙沉积过程、土壤环境等多生境因子协同影响,呈现高度空间异质性特征。水位变动形成的淹没时长、出露时令、淹水强度是影响植株繁衍、生长的首要因素;土壤侵蚀、泥沙掩埋、土壤水养条件等影响植被生长状况。[结论]三峡水库消落带植被恢复需综合考虑水位节律、立地条件与物种形态-功能性状,选育优质抗逆物种,注重土壤基质保育,突出植被格局的分区优化配置。重建消落带综合生态功能,为水库消落带生态治理提供理论支撑和科学依据。     

新丰江水库消落带植被恢复措施研究

水库消落带治理是一个世界性难题。为给新丰江水库消落带治理提供技术依据,在深入分析新丰江水库消落带水位运行、岸坡侵蚀、土壤养分、植被等情况的基础上,提出了淹水胁迫和干旱胁迫、岸坡侵蚀、养分缺乏是新丰江水库消落带植被恢复的3个限制因子,并针对不同的限制因子,提出了相应的解决思路和措施设计。     

水库消落带碳氮输移转化研究进展

水库消落带处于水域生态系统与陆地生态系统的交错区域。受水库水位周期性涨落影响，消落带土壤、植物与水库水体间频繁发生碳氮物质交换转化。河流-水库碳埋藏及其温室气体排放是当前全球碳循环研究的热点问题，而当前消落区相关研究仅对植物、土壤或水体等单个对象开展碳氮输移循环研究，而并未将水库消落带作为整体考虑其对河流-水库碳氮输移转化的贡献。本文综合消落带土壤淹水后碳氮含量变化、植被碳氮输入、土壤侵蚀研究，阐明消落带营养物质向筑坝河流的输入作用；并进一步分析与此相关的消落带碳氮循环及温室气体排放研究，明确消落带对筑坝河流碳氮元素转化的作用。提出当前亟待开展消落带碳氮输入源追溯、土壤侵蚀和温室气体通量长期监测，并基于同位素等技术手段明确消落带在水库碳氮输移转化中的贡献等若干问题，旨在系统明确碳氮元素在消落带和水体间的输移、水土界面的多途径生物地球化学循环转化过程，评估水库消落带在河流上、下游及河口碳氮输送转化中的作用。     

库区消落带植被生境构筑技术初探

在水库消落带内为植物生长构筑适合的立地条件和生态环境,是消落带植被恢复非常关键和重要的一个步骤。通过对水库消落带的形成特征及其植被生境状况的研究,运用恢复生态学和生态工程学基本理论,确立了库区消落带植被生境构筑技术的概念;并结合清江隔河岩水库消落带植被修复的现场试验,提出了库区消落带植被生境构筑的三种方法,即PEB防冲刷基材生态护坡技术、防冲刷生态型护坡构件、燕窝植生穴。结合具体地质地理条件,三种方法可以组合使用。     

桂林青狮潭水库消落带植物物种及其特性

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钝叶草和硬骨草,并对这两种植物进行了室内培育,重点研究了所选植物根系的力学特性和水污染吸附特性等,结果表明:钝叶草和硬骨草在恶劣的生态环境中都具有很强的生态适应性,但钝叶草对水质的净化作用优于硬骨草,因此桂林青狮潭水库消落带植被重建的植物物种应以钝叶草为主。     

苘麻在二滩库区消落带的适应性及其意义

水库消落带已成为水电工程生态恢复研究的热点,而适生植物筛选是水库消落带植被恢复和重建的基础。2014年6月,在二滩库区消落带发现了一种扩散迅速、长势良好的消落带优势植物——苘麻(Abutilon theophrasti Medicus)。结合相关文献,分析了苘麻适应于消落带环境的3个生物学特性:1坚硬的外壳和轻的蒴果是苘麻种子耐水淹的基础;2生长期短是苘麻完成生活史的必要条件;3抗逆性强是苘麻耐干热贫瘠的关键。苘麻在二滩库区消落带作为优势植物出现,为消落带适生植物的筛选提供了新的选择,对金沙江干热河谷水电站的消落带植被恢复也具有一定的参考价值。     

三峡库区消落带植物治理措施

根据三峡库区消落带的水土流失程度及库区水位变化规律,将145～152 m、152～170 m、170～177 m的消落带分别划为消落带下端、消落带中端与消落带上端,并以三峡库区185 m观景平台的上游消落带生态治理试点为例,采取植物与工程相结合的治理模式,通过选取植被覆盖率、物种种类、物种多样性、植物生长基质流失量4类指标,对试验区的生态修复效果状况进行监测分析.结果表明:试验区的植被覆盖率沿消落带梯度方向从上至下在观测期内逐年降低;物种种类因受库水长时间的淹没有所减少,均匀性随高程的不同也呈现较大差异,α多样性指数在监测期内随时间的增长逐年降低;库岸受库水的长期浸泡以及浪涌的高频繁冲刷是消落带植物生长基质流失的关键因素,造成消落带上下两端植物生长基质流失比中端严重的主要原因为行船所产生的涌浪,且其随时间的增长日趋严重.     

根系吸水的最小能量模型的实验验证与评价

三峡水库是我国特大型水利枢纽工程.三峡工程建成后,随水库运行将在厍区两岸形成垂直落差30 m的消落带,面积达300 km2.结合三峡库区消落带的气候、坡度、水深、地貌等区域基本特征,以遥感数据为基础,以GIS技术为手段,对三峡库区消落带土地资源进行分析研究,划分出消落带土地资源的6种类型,即硬岩型消落带、软岩型消落带、松软堆积型消落带、库尾松软堆积型消落带、湖盆松软堆积型消落带、岛屿松软堆积型消落带,并给出了不同类型消落带的可持续土地资源利用模式.     

库区消落带植物群落恢复的植物选择——以奉节县竹衣河为例

以奉节县主要河流竹衣河消落带为例,调查了该段原有植被及基质情况,提出库区消落带植物群落恢复时选择植物的原则,推荐几种适宜库区消落带植物群落恢复的植物,并对其生物学习性和生态学特性进行了介绍。     

干旱年澜沧江小湾水库典型消落带植被制图及其空间分布分析

[目的]调查研究干旱年澜沧江小湾库区消落带植被自然恢复现状,为消落带植被恢复和维护等相关研究提供本底资料和参考.[方法]以2019年消落带典型区域固定样地调查为依托,综合运用无人机遥感、GNSS定位和GIS空间分析,于2020年7月进行干旱年复位调查,绘制研究区消落带植被分布图,定量刻画干旱年研究区消落带植被自然恢复的...     

不同植被盖度对三峡库区边坡减蚀的室内模拟降雨研究

为探究气候和植被覆盖度变化对三峡库区消落带库岸边坡的影响,通过开展人工模拟降雨试验,分析不同雨强和植被覆盖度(0,30%,50%,70%,90%)下坡面侵蚀规律及变化特征。结果表明：(1)在不同雨强下,植被边坡侵蚀累计产沙量均随植被覆盖度的增加呈现下降趋势,整体下降演变的趋势可分为迅猛—平缓—稳定3个阶段,三峡库区消落带库岸边坡的临界盖度为50%～70%,维持植被覆盖度在此区间可以有效抑制坡面的泥沙损失。(2)同一植被覆盖度条件下地表径流相对系数与雨强呈正相关。同一雨强条件下地表径流相对系数与植被覆盖度呈负相关,说明坡面植被可以有效地阻滞地表径流,对水土流失具有一定的抑制作用。(3)选用Horton降雨入渗模型分析不同植被覆盖度对降雨入渗速率影响,发现不同植被覆盖下边坡降雨入渗大体分为降雨初期迅速减小,中期减小幅度变缓,后期逐渐趋于稳定3个阶段。植被覆盖度越大,稳定入渗率越高。研究成果可为三峡库区库岸边坡水土流失治理与推动长江生态环境保护修复提供理论参考。     

广西水库消落带植物群落调查

为探讨水库消落带植被重建技术,对广西一些有代表性的水库的消落带植被群落组成、分布以及生态特性等进行了系统调查。调查表明:在水深>15 m的消落带中,未发现有多年生植物;在水深0~15 m的消落带中,多年生的植物主要是草本类,有6科13种,其中有禾本科的硬骨草、扁穗牛鞭草、棒头草及类芦、羊茅等5种,蓼科的头花蓼等3种,苋科的空心莲子草,马鞭草科的过江藤,莎草科的粉被苔草、青绿苔草,以及蕨类的海金沙科的海金沙,其共同特点是耐淹、耐压又相对耐旱。硬骨草、扁穗牛鞭草、类芦及头花蓼各地都有,余则零星分布于各地。     

不同植被恢复模式下三峡库区万州段消落带土壤养分及其空间分布特征

消落带植被状况与水位消涨是影响土壤养分及其分布的重要因子。本文以三峡库区万州段消落带为研究地点,通过对人工和自然恢复样地沿海拔梯度对土壤进行取样和分析,揭示了不同恢复模式下消落带土壤养分及其空间分布特征。研究结果表明,植被恢复模式对土壤养分有显著影响,人工恢复样地消落带主要土壤养分含量总体高于自然恢复样地,显示人工恢复能有效促进土壤养分在植物群落中的积累;在库区反季节水位消涨的作用下,人工恢复地消落带土壤养分沿海拔梯度呈先增加后减少的空间分布格局,土壤养分含量在消落带中部(海拔165 m)达到最高值,而自然恢复地土壤有机质和全氮的空间分布则随海拔梯度增加而增加,以消落带上部(海拔175 m)的值最高。土壤养分的空间分布格局源自于不同海拔梯度的消落带受水位消涨扰动程度以及植被恢复状况的差异,植被恢复模式对土壤养分的空间分布仍有一定影响。今后应在消落带上部进一步引种适宜的乔灌木物种,不断提高消落带植被对土壤养分的固持能力。     

关于三峡水库消落带地貌变化之思考

与国内外特大型水库相比,三峡水库消落带具有常年水位变幅大,干流航运繁忙,波浪大和良田沃土多的特点.三峡水库蓄水后,消落带坡地地貌变化的发生是必然的,形成的稳定坡地类型有淤积滩涂坡地、稳定石质坡地和稳定土质坡地3种,其地貌演化过程可分为强烈侵蚀期、基本稳定期和淤积填平期.水库蓄水后,消落带坡地土壤的流失势必影响消落带坡地的植被建设.鉴于目前我国三峡水库消落带坡地地貌演化的相关研究严重不足,已开展的生态环境修复重大科研项目,均没有重视水库蓄水后消落带坡地地貌的变化,也没有安排地貌演化的相关内容,作者从坡地地貌演化的角度,对三峡水库消落带生态环境的研究、治理工作和水库运行方案的调整提出了相关建议.     

适用于三峡水库中陡土坡消落区等高种植的土工结构模型

[目的]探讨在当前三峡库区面临的严峻生态环境下,采取何种适合的生态治理技术以解决库区生态环境安全问题,为三峡库区生态环境修复提供一定的参考依据。[方法]通过生态治理模型整体框架结构,提高中、陡土坡生态系统地表基底稳定性;通过等高种植平面绿化技术、土工格室垂直绿化技术,提高消落区植被覆盖率和土壤肥力;通过不同高层区段消落区适宜植物"乔—灌—草—藤(177~170 m)、"灌—草—藤"(170~160m)、"草—藤"配置(160~145m),对消落区的生物多样性、植被覆盖率及景观层次起提高作用。[结果]通过模型设计,将传统混凝土护坡技术与现代生态护坡技术相结合、等高种植平面绿化技术与土工格室垂直绿化技术相结合,实现了生物措施与工程措施的高度统一、系统稳定性与开放性的高度统一、植被覆盖率与景观层次的高度统一。[结论]该土工结构模型的应用对三峡水库中陡土坡消落区生态治理具有一定的参考价值和现实的应用前景。     

金沙江干热河谷水电站库区消落带生态修复对策研究

通过对水库运行后消落带的特点进行分析,预测了金沙江干热河谷水电站水库建成后,由于水库水位的涨落形成的消落带,可能会带来环境污染、土壤侵蚀和水土流失、生态系统被破坏、诱发地质灾害等生态环境问题。通过实地调查、现场试验和对三峡等消落带的分析研究,确立了电站水库蓄水后消落带应该具备的立地类型和消落带区域在水库建设过程中应相配套的工程措施;以及在水库蓄水后水面以下0～5m应种植杨柳等高大乔木;5～15m应种植根系发达的草本,如香根草等;15～30m应以苏丹草、稗草、小米草等饲草为主。     

水库消落带应算作破坏水土保持设施面积

水库蓄水长时间淹没和浸泡,致使水库消落带的植被几乎全部死亡,坡面土壤流失贻尽,岩石滑塌甚至造成山体不稳,引发滑坡等侵蚀。水库消落带不仅仅应算做水库建设的扰动面积,而且应算做破坏水土保持设施的面积,尤其在我国植被生长良好的南方地区。水库消落带破坏水土保持设施面积应该是正常蓄水位以下水库面积与未建水库前水面面积之差,面积大小可以采用面积量算法和简单估算法得到。