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.     

三峡水库消落带土壤胶体释放与迁移特征

三峡水库消落带是库区陆源污染物进入水库的最后屏障.高强度、周期性的干湿交替对消落带土壤理化性质、结构和可蚀性产生潜在影响,进而影响胶体颗粒的释放和迁移特征.探究消落带土壤胶体的释放与迁移行为是衡量胶体促进污染物迁移入库的重要前提.该研究对比消落带与非消落带土壤,通过原状土柱淋洗试验,研究饱和流中土壤胶体释放及迁移特征....     

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。     

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.     

对三峡水库消落区生态系统与其生态修复的思考

三峡水库蓄水后,逆反自然洪枯规律的水库运行使原有消落带生态系统被破坏,如果没有及时有效地防止和治理,将会产生严重的生态环境问题。为此,在明确消落区的影响范围后,通过对水库运行后消落区的特点分析,预测了可能产生的环境问题,确立了消落区该具备的生态功能和构建其积极生态功能应考虑的因素,指出了消落区生态系统构建和保护应遵循的基本原则。     

我国水库消落带研究概况

随着人们对三峡工程竣工后可能造成的一系列生态环境问题认识的加深,水库消落带逐渐成为我国诸多学科研究的热点。回顾了我国在水库消落带领域的研究成果,总结了在水库消落带生态环境、土地利用、土壤环境和生态重建等方面研究的进展,并分析了其中存在的问题与不足,提出了今后我国水库消落带研究的建议,包括加强水库消落带生态环境形成机理、土地开发利用的健康评价体系、土壤环境元素迁移与吸附一释放特性、适生植物种类选择与生理生化机制、控制农业面源污染和生态重建模式研究等。     

三峡水库干流消落带泥沙沉积影响因素

为揭示三峡水库消落带不同自然环境因素对泥沙沉积过程的影响及判别人类活动的干扰程度,采用原位观测方法,对三峡水库干流消落带的泥沙沉积量及其潜在影响因素(消落带微地形、河流水文泥沙条件、消落带土壤侵蚀、消落带植被状况和人类活动)展开调查、分析和量化测算,并利用典型相关分析和方差分析,研究不同因素对泥沙沉积量的影响.结果表明:1)库尾江津—涪陵河段以人类活动的影响最为剧烈,自然环境因素与泥沙沉积量均无显著关系.2)库中涪陵—奉节河段以消落带地形特征中的坡度和高程影响较为明显,二者与泥沙沉积量的相关程度分别为-0.508和-0.714;坡度越小,泥沙沉积越多;高程越低,消落带被含沙水流淹没的时间越长,泥沙沉积量也越多.3)库首奉节-秭归段则以坡度的影响为主,其与泥沙沉积量的相关程度为-0.517,坡度越小,泥沙沉积越多,不同高程间的泥沙沉积量并无太大差异.研究说明,三峡水库干流消落带泥沙沉积影响因素主要包括消落带坡度、高程、河流水沙条件和人类活动4种,植被盖度对消落带泥沙沉积过程没有影响,4种因素的影响范围存在较明显的空间变异性.     

水库消落带生态环境问题及防治对策

随着大型水利工程的兴建,水库生态环境正在不断恶化。水位的周期性变化使消落带生态脆弱性增强、水土流失加剧、地质灾难增加、岸边污染加重,并可能诱发流行病疫情,原有消落带生态系统遭到较为严重的破坏。本文在阐述消落带的分类后,通过分析周期性淹水对消落带的影响,探讨了水库蓄水运行后可能产生的生态环境问题,并提出了有效的防治对策,以期建立可持续发展的消落带生态系统。     

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。     

三峡水库消落带土壤侵蚀问题初步探讨

三峡水库蓄水运行后将出现一个落差达30 m的消落带,由于库水涨落和水文地质条件改变,导致沿岸植被破坏,地表裸露,在降水、库水位周期性地涨落和涌浪的作用下,土壤侵蚀强烈,对当地的经济及环境产生影响,故对消落带的土壤侵蚀问题应予以重视。根据三峡水库2007-2010年试验性蓄水产生的消落带实地调查,在总结消落带土壤侵蚀主要影响因素的基础上,分析了三峡水库消落带几种典型的土壤侵蚀形式:波浪侵蚀、降雨径流侵蚀、崩塌及滑坡,其中波浪侵蚀和崩塌最为突出,其次为消落带成陆期的降雨溅蚀和径流冲刷,而滑坡主要以蠕滑和前缘崩塌为主。同时,针对岸坡的不同物质构成和地形地貌,提出了不同土壤侵蚀类型的主要分布特点,可以给库区消落带土壤侵蚀的防治提供借鉴。     

三峡水库消落区蓄水前土壤重金属含量及生态危害评价

三峡工程是当今世界最大的水利枢纽工程,其建设对我国生态环境和社会经济发展产生深远的影响。三峡水库2003年6月开始蓄水,至2009年水库将全部建成。根据拟定的“蓄清排浊”的运行方案,水库每年水位在高程145 m至175 m之间变化,在库区两岸会形成水位涨落高差达30 m且水位冬涨夏落、反自然节律的消落区,总面积为348.9 km2[1]。水库消落区是陆生生态系统和水生生态系统的过渡地带,在此区间,陆域与水域物质、能量的转移和交换频繁,消落区内土壤的重金属元素也会与库区水体发生频繁的交换和转移,影响三峡水库水质。目前,三峡库区消落区土壤重金属的研究主要集中在不同土地利用方式以及不同土壤类型下重金     

长江三峡水库库岸消落带地质灾害防治研究

长江三峡水库建成后,由于水库水量调度,将会在水库岸坡上形成垂直落差为30 m左右的库岸消落带。由于水库建成后动力作用的变化,造成库岸消落带上的岩块错落、滑移或蠕动以及古滑坡体和倒石堆的再活动,库岸消落带会成为地质灾害的多发地带。在研究长江三峡水库库岸消落带的地质地貌灾害形成机理的基础上,提出了基于G IS和RS相结合的灾害监测手段和以建设排水工程、防波护岸工程、固坡抗滑工程、植树种草工程为主的灾害防治工程体系。     

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。     

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。     

水库消落带植物措施设计建议

水库消落带周期性淹没与出露形成的干湿交替区域,是水生和陆生生态系统的过渡地带,对水土涵养、水库水质起着非常重要的作用,因此水库消落带的植物措施设计是水土保持方案设计的重中之重。通过搜集已有的水库消落带植被研究情况,对不同高程、不同水淹时间下消落带适宜生长的植被进行了总结,提出将消落带按边坡分为缓坡区和陡坡区两大类,缓坡区再按出露时间分为上、中、下三个区域,并针对不同边坡、不同区域给出了适宜栽种的植被建议,以期为水保方案中水库消落带的植物措施设计提供参考。     

水库消落带土壤颗粒组成分形及其空间分异特征

颗粒组成作为土壤的基本物理特性,对土壤结构、力学性质、肥力特征等均有明显影响。降雨径流、波浪和重力等多重营力作用下的消落带土壤侵蚀过程导致表层土壤颗粒发生了重新分布。为了研究水库消落带土壤颗粒组成的空间分异特征,以三峡水库典型消落带为研究对象,在不同海拔位置分别采集了0—10 cm和10—20 cm层的土壤用于测定颗粒组成,并利用分形理论计算出体积分形维数。结果表明:(1)三峡水库消落带土壤颗粒组成以粉粒为主,占总体积的72.6%～86.5%,且随着海拔的增加而升高; 从不同土层深度来看,0—10 cm层黏粒含量明显低于10—20 cm层。(2)消落带不同海拔位置的土壤体积分形维数具有明显异质性,且与海拔呈正相关(R²=0.74),而在不同土层之间具有弱变异性(C_v<2)。(3)体积分形维数与黏粒、粉粒含量均呈显著正相关(p<0.01),与砂粒含量呈显著负相关(p<0.01),且与黏粒的线性相关性最强。综上,消落带土壤颗粒组成在不同海拔存在较大差异(p<0.01),但在土层深度上无显著差异(p>0.01); 150～160 m海拔区间和0—10 cm层土壤具有明显的粗粒化现象。     

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。     

金沙江干热河谷水电站库区消落带的生态重建技术初探

针对金沙江干热河谷电站水库建成之后所形成的消落带的特点,以及存在的水土流失,水体污染,生态系统破坏等生态环境问题,提出利用香根草和工程综合技术来治理的思路。并对库区可能存在的生态环境问题、香根节特性及其在消落带可发挥的作用进行了简要介绍,初步制定出库区消落带生态治理方案,以期最终建立可持续发展的生态系统工程。     

三峡库区涨落带的主要生态环境问题及其防治措施

三峡水库是我国特大型水利工程,水库蓄水运行后将出现一个落差达30m的涨落带,形成一类季节性的湿地生态系统。根据三峡水利工程的蓄水规划,探讨了在三峡水库运行过程中涨落带可能产生的一系列严峻生态与环境问题,如：岸边污染带的形成、可能诱发流行性病情和疫情的发生、涨落带的环境地质灾害加剧、涨落带生物多样性受损、生态系统更为脆弱等,并针对这些问题产生的原因、时空分布特征及趋势,提出了有针对性的防治措施。     

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。