三峡库区消落带植被重建与生态修复技术研究

以忠县石宝镇长江三峡库区消落带为研究对象,采用GIS技术,利用研究区等高线地形图建立的数字高程模型生成研究区高程、坡度分析图,在此基础上对研究区消落带植被重建和生态恢复技术进行研究,选择出适合消落带植被重建的15种树种与相应的生态修复技术,为长江三峡库区消落带的生态恢复提供参考。     

三峡库区消落带现状与对策研究

芦苇不但有很高的经济价值,在环境保护方面也具有广阔的应用前景。通过分析三峡库区消落带的生态环境问题,预测了芦苇在库区的应用前景,即可防止水土流失、水体富营养化、重金属污染、固体废弃物污染、垃圾渗漏液污染和藻类爆发等问题。同时,合理利用芦苇资源还可增加库区人们的经济收入,加快库区农村的经济建设步伐。     

浅谈三峡库区消落带植物景观营造方法

本文以三峡库区周边消落带为例,从植物种植对消落带的作用、影响植物景观的要素、适合在库区消落带种植的草本植物以及植物景观营造的原则和手法等方面,讨论与分析植物对消落带的影响。     

三峡库区典型消落带土壤有机碳分布特征

选取三峡库区典型消落带—涪陵区珍溪镇王家沟消落带为研究对象,于2013年6月中旬三峡水库低水位(145m)运行时,采集了研究区内150~155m,160~165m,170~175m和180~185m(对照)高程0~40cm剖面土样192个,于室内对消落带土壤有机碳分布特征进行研究.结果表明:三峡水库反季节性水位涨落显著影响消落区各高程土壤有机碳剖面分布特征,同时该水位变化也有利于土壤有机碳在低海拔区域(150~155m,160~165m)累积,并可有效(p0.05)降低高海拔区域(170~175m)的表层有机碳质量分数.消落带研究区土壤碳氮比相对较低,集中在4~15范围内,低海拔区域经过特有的干湿交替后土壤碳的累积速度比氮更快一些.研究结果还表明,150~155m高程10~20cm土层中有机碳及碳氮关系在空间上的分布较为均匀,160~165m高程0~40cm土体中有机碳及碳氮关系空间变异性最小.     

三峡库区消落区生态安全预警系统研究

简要介绍了三峡库区消落区的面积、范围以及可能出现的生态环境问题,初步构建了消落区生态安全预警框架,包含生态安全动态监测、生态安全评价、生态安全警情预报和生态安全决策管理4个子系统。并针对消落区可能出现的生态环境问题初步建立了生态安全综合评价指标体系,包含生态环境污染、土地利用与土地覆被变化、地质灾害和流行病病情、疫情4个预警评价。同时选取29个评价指标,分为基础信息因子数据、联动影响因子数据和致灾诱发因子数据,其中致灾诱发因子数据需要实时搜集乃至实时监控。     

三峡库区消落带云阳段土壤理化性质分析

为了探讨三峡库区消落带土壤理化性质分布特征,对三峡库区消落带云阳段不同高程土壤的部分理化 指标进行测定和分析。结果表明院研究区域内土壤pH 值介于5~6 之间,呈弱酸性,为酸性紫色土;氧化还原电位均低 于200 mV,不利于植被生长;土壤的电导率介于0.2~0.5 ms/cm 之间,电导率和含水率均有随高程增加而逐渐降低的 趋势;表层土壤的有机质含量介于29.92~111.77 g/kg 之间,均值为79.40 g/kg,总磷含量介于0.2985~0.6623 g/kg,均 值为0.4782g/kg,其含量均有随高程增加逐渐增加的趋势;表层土壤总氮含量介于0.0540%~0.1605%之间,均值为 0.010%,其含量有随高程增加而逐渐降低的趋势。     

落水初期三峡库区人工恢复消落带植物群落特征

[目的]明确三峡库区不同人工恢复消落带植物群落分布随水位高程的变化特征,为三峡库区消落带人工植被恢复提供理论依据。[方法]选取三峡库区水田坝、香溪河口、万古寺、汉丰湖、石宝镇和渠口镇6处典型人工植被修复消落带,分别于高程145～155、155～165和165～175 m区域进行植物群落调查。[结果]随着水位升高,植物生物量增大,个体数量分布趋于均匀,生物多样性增高,植物优势情况趋于不明显。对比6处人工恢复消落带,发现在消落带中下部,石宝镇和香溪河口生物多样性较高;在消落带上部,汉丰湖生物多样性较高。[结论]从消落带生物多样性出发,搭配对应人工恢复措施应对长期、反复淹没的逆境条件适应性较强,可为三峡消落带的人工恢复提供一定的科学依据。     

三峡库区消落带土壤重金属含量特征及污染评价

以三峡库区蓄水位从175m回落至163m后的云阳段消落带土壤为研究对象,进行重金属Cu、Zn、Pb、Cd和Cr的含量与剖面分布特征及评价研究。结果表明:消落带土壤Cu、Zn、Pb、Cd和Cr的含量分别为58.09mg/kg、108.93mg/kg、15.18mg/kg、0.46mg/kg和71.81mg/kg。重金属剖面分布特征呈规律性变化:0～10cm土层Cu、Cr和Zn含量高于10～20cm土层,而在干湿交替处Zn、Cr含量却表现为0～10cm土层低于10～20cm土层;Pb和Cd剖面分布特征均呈现出0～10cm土层含量低于10～20cm土层,而在干湿交替处呈相反趋势。研究区不受Pb污染,而受Cd、Cu、Zn和Cr不同程度污染,尤以Cd污染最严重,甚至超出三峡库区土壤背景值3倍以上。     

三峡库区消落带植物群落及分布特点的调查

[目的]调查三峡库区消落带植物种类、群落及分布特点。[方法]采用路线法,调查三峡库区秭归太平溪港至巴东楠木园的145~156 m消落带的植物分布。[结果]三峡库区消落带植物约16科27种,种类最多的科为禾本科和菊科,优势种群为狗尾草、刺苋、芝麻和狗牙根,优势植物群落为狗尾草草丛、狗尾草+刺苋草丛、芝麻草丛、狗牙根草丛,主要分布在水位156~150 m消落带。这些1年生草本植物以种子繁殖或营养繁殖,为须根系或直根系,分别分布在地下20和40 cm左右土壤中,对库区消落带表层水土保持发挥重要作用。[结论]该研究为筛选三峡库区消落带植被恢复和水土保持的物种提供了科学依据。     

三峡库区消落带香附子对水陆生境变化的响应

在三峡水库巫山段消落带植被建设试验示范区,按照海拔梯度设置监测样带,定位观测香附子的形态性状、种群密度及种群生物量变化,并揭示其对消落带水陆生境变化的生态适应性及形成机制,结果表明:消落带中浅水位区(海拔155～170 m)香附子的植株高度、叶片长度等均显著高于深水位区(海拔155 m以下)和未淹区(海拔170 m以上...     

三峡库区消落带土壤氮矿化及影响因素研究进展

三峡库区消落带"冬水夏陆"的水文生态过程形成了典型的淹水-落干的干湿交替环境,在这种独特的环境变化下,土壤氮矿化也独具特色。综述了库区消落带在淹水-落干条件下土壤氮矿化特征,并分析了主要影响因素(包括土壤理化性质、生物因素、外源性有机物),提出了三峡库区消落带土壤氮矿化今后应关注的重点,主要从加强野外原位监测、分析不同类型消落带不同土壤类型时空变化特征、揭示土壤氮矿化影响机理及氮转化过程等方面深入开展研究。     

三峡库区消落带土壤微生物在周期蓄水影响下的多样性

为探讨三峡库区消落带土壤微生物种群多样性、优势种群及其蓄水前后的变化,对三峡库区万州区、云阳县和巫山县等3个采样点土壤可培养细菌、放线菌和真菌进行研究和分析。结果表明:3个采样点可培养微生物总量在淹没后均略有减少,但差异不显著(P>0.05);其中真菌数量略有增加,细菌和放线菌数量略有减少,差异均不显著(P>0.05);从3种可培养微生物所占比例来看,细菌和真菌占有比例略有增加,放线菌比例略有减少,差异均不显著(P>0.05)。不管是淹没前还是淹没后,土壤中细菌数量最多,放线菌其次,真菌数量最少。消落带土壤中可培养微生物数量在淹没前后变化不明显,说明当水位消减后消落带土壤中的微生物总数恢复较快,在土样中共分离出优势放线菌和优势真菌各3属。     

三峡库区消落带2种树木林下土壤的物理性质比较

【目的】研究不同树种对三峡库区消落带土壤物理性质的影响,为三峡库区消落带植被恢复与重建提供科学依据。【方法】以重庆市主城区消落带植被恢复治理示范区石门段2个树种(南川柳纯林和枫杨纯林)林下土壤为研究对象,以相邻荒地土壤为对照,对3月(消落带出露期)至7月(消落带旱季)的土壤体积质量、土壤孔隙度、土壤持水量等物理性质进行比较。【结果】3月,枫杨林下土壤物理性质与荒地土壤差异不大,3个土层平均土壤总孔隙度(23.05%)、田间持水量(69.51g/kg)甚至略逊于荒地土壤(27.88%和86.24g/kg);7月,枫杨林下土壤物理性质明显优于荒地土壤。3月,南川柳林下土壤物理性质优于枫杨林下土壤;7月,枫杨林下土壤物理性质明显优于南川柳林下土壤。与3月相比,7月南川柳土壤物理性质指标均出现小幅下降,但变化不显著;枫杨林下土壤由于毛管孔隙显著增加(3个土层毛管孔隙度平均值由18.86%增加至41.20%),土壤物理性质指标均显著提高;荒地土壤物理性质未出现显著变化。【结论】2种三峡库区消落带适生树种的林下土壤物理性质存在明显差异,但均能对消落带土壤物理性质起到保护和改善作用。     

三峡库区消落带上移民城市生态园林营造方法

三峡水库的建成,形成了大量移民城市,库区水位周期性变化,使处于消落带上的移民城市生态环境安全面临严峻挑战。从移民城市环境现状及问题出发,依据消落带的保护利用模式及滨水空间的设计要素等,结合重庆市万州区城市园林绿化案例实际,总结出以促进生态修复,提升城市形象等为目标,适宜三峡库区消落带上移民城市园林营造的方法,为进一步建设库区生态文明城市,改善人居环境提供参考。     

三峡库区消落带存在的问题及其可持续发展研究

在介绍三峡库区消落带形成的基础上,分析了其存在的问题及解决对策,并阐述了三峡库区消落带的可持续发展利用途径。     

三峡库区消落带生态环境污染现状及潜在问题分析

随着经济的迅猛发展,三峡库区的环境问题引起各方面的关注。总结了三峡库区消落带生态环境污染现状,分析了其潜在的生态环境问题、植被问题和渔业问题,并提出实施生态环境保护的建议。     

三峡库区消落带淹水梯度上维管植物分布及其稳定性影响因素

为探索蓄水水淹对三峡库区消落带植被的影响,2012年6—7月,采用样带样方法对消落区维管植物进行调查。结果表明,消落区内有维管植物81种,其中重庆长寿-巴南段有44种,重庆涪陵-云阳段有65种,以草本植物为主;主要为禾本科和菊科植物,以狗牙根、牛鞭草、喜旱莲子草等多年生耐淹植物为优势种;植物受水淹、航运、耕作等人为因素和地形、土壤等自然因素共同影响。     

模拟淹水条件下三峡库区消落带土壤重金属形态变化

采集三峡库区小江流域消落带土样,通过室内模拟试验和化学分析,考察土壤理化性质和消落带土壤淹水前后重金属(Fe、Mn、Cu、Zn)形态变化。结果表明:淹水导致Fe2+、Mn2+、有效铜等重金属含量增加,平均含量分别从58.88、35.26、0.96mg/kg增加到1 383.8、782.7、1.73mg/kg;淹水15d后,部分样品有效锌含量增加10.15%~12.18%,部分样品有效锌含量减少3.69%~7.12%;淹水30d后,有效锌的含量增加10.9%~46.6%。土壤基本理化性质对土壤重金属含量也有影响。     

模拟三峡库区消落带土壤干旱对桑树生理特性的影响

在温室条件下模拟三峡库区消落带夏季伏旱时土壤水分变化特征,以盆栽桑树为材料,设置对照(CK)、中 度干旱胁迫(T1)和特大干旱胁迫(T2)3个含水量梯度,研究了不同程度干旱胁迫对桑树生理特性的影响.结果表 明:(1)随着干旱胁迫的加剧,各时期桑树叶片的叶绿素含量、净光合速率和瞬时水分利用效率都有不同程度的增 加,气孔导度和蒸腾速率逐渐下降,胞间CO2 摩尔分数呈不同程度的降低,叶片脱落酸含量呈上升趋势,且各处理 组间差异显著(p<0.05).(2)随着处理时间的延长以及桑树生长逐渐进入休眠期,各处理组桑树叶绿素含量、气 孔导度和蒸腾速率呈下降的趋势,胞间CO2 摩尔分数呈先降后升的趋势,而净光合速率基本呈下降的趋势,但 T1,T2在实验中期(30~45d)有明显的回升;瞬时水分利用效率和脱落酸含量都呈逐渐上升的趋势.可见,桑树能 够通过调节自身生理代谢来减少水分消耗,增加水分利用效率,提高光合能力,从而维持其正常生长,表现出很强 的抗旱耐旱能力.