对三峡水库消落区生态系统与其生态修复的思考
戴方喜,许文年,陈芳清(三峡大学,湖北宜昌)
[关键词]消落区;生态系统;生态修复;三峡水库[摘 要]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。[中图分类号]X.;TV [文献标识码]B [文章编号]-()--
三峡水库消落区概况三峡水库消落区由水库消落带和消落带缓冲带两部分组成。其中消落带是三峡水库蓄水后,按——m水位方案运行时所形成的水位涨落区,约km;而消落带缓冲带则是影响和保护消落带生态功能的非淹没区,即m高程以上约m宽的带状范围。这两部分共同构成三峡水库消落区,并且以其对长江水体运行的响应直接影响长江水体质量。三峡水库消落区主要为长江干支流河谷岸坡以及冲积平坝、阶地和河滩等,局部地段为峡谷。其绝大部分是陆域,是自然与经济社会相复合的生态系统。三峡水库的消落区面积和水位涨落幅度均创国内已建水库之最,不少移民新城紧邻消落区,有的城市组团被消落区分割环绕,消落区对移民生存与区域经济发展有重要影响。三峡水库蓄水后,在消落带里,水位以冬水夏陆交替出现的形式呈反复周期性涨落,与自然洪枯规律逆反。消落带原有的陆生生态系统消失,能适应新生境的动植物将逐渐生存与繁衍,形成新的生态系统,但过程将是漫长的。在消落区中支流、陡峭峡谷消落区分布最广,危及库岸稳定和城镇安全的地质灾害发育,同时消落区也是人类活动比较频繁和强烈的地区,因此可能导致的生态环境问题也将最多、最为集中突出。 消落区可能出现的生态环境问题三峡水库m蓄水运行后,消落区全面形成,原陆生生态环境发生根本性变化,将可能导致一系列生态环境问题,直接影响和危害三峡水库生态与环境安全、三峡库区及三峡国际黄金旅游带整体生态景观与旅游环境、库区特别是库岸带广大人民群众生产生活环境及健康、水陆生物栖息繁殖生境、消落区水土生物和岸线景观资源持续利用,事关移民安居乐业和库区社会经济的可持续发展、国家和民族的形象与声誉。具体表现有以下几个方面:()生物多样性降低,生态系统退化。由于消落带水位涨落逆反自然洪枯规律,成陆时气候炎热潮湿,暴雨多并常有伏旱,所以大多数原有陆生动植物因难以适应生境而消亡、迁移或变异。在自然状态下,消落区生态系统的重建和再生将是一个漫长的过程。因此,在一定时期内,生物的多样性降低、生态系统类型减少,结构和功能趋向简单化。()水土流失和地质灾害在短期内增多。水位的大幅度涨落,将在水库蓄水的头几年里,使陡坡土层流失,特别是未采取加固措施的废弃矿山(采石场)、农田、堤坝河渠等,可能在水流或涌浪作用下发生崩塌、滑坡。水库诱发的地质灾害也不可避免。()城镇污水、工业废水和面源污染影响水库水质安全。在消落区范围内,影响水库水质安全的主要因素有四个方面:一是由于蓄水前清库不彻底,残留污染物和土壤中的有害物质在蓄水时溶出,导致水库水质下降;二是水库运行后,城镇污水和工业废水排放处理不及时、不彻底,对库水产生污染,在支流回水区还可能因营养物质丰富导致局部水域水体富营养化,严重的还会出现“水华”;三是来自农村的面源污染,生活垃圾和残留的化肥、农药、农作物残体进入水库水体中,造成水质污染;四是水产养殖业形成的水体二次污染。()可能成为多种流行性传染病产生的温床。三峡库区是多种传染病、自然疫源性疾病、地方病高发区。由于三峡水库蓄水运行将改变消落区及库岸带的生态与环境,消落带污染物滞留累积有可能成为细菌、病毒、蚊蝇的衍生源,如果污染加重,可能给自然疾病、虫媒与介水传染病的传染源扩散及病媒生物孳生创造条件,容易诱发原有疾病产生。()生态景观发生变化,旅游资源面临重组。三峡水库蓄水运行后,消落带植被日渐稀疏,呈现似“荒漠化”现象,原有的为世人所称奇的三峡景观廊道受到影响,结构缺损的消落带与陆域和水库形成明显反差。旅游景区的重新分布和特色变化,也给旅游资源的开发和利用带来新的挑战。··中国水土保持SWCC 年第期:./..... 消落区应该具备的生态功能及其作用水库消落带是介于水域生态系统和陆域生态系统之间的一个重要湿地生态系统,受水陆系统共同作用[]。三峡水库消落带作为典型的内陆淡水河流湿地,将包含季节性淹水、草甸、沼泽、开阔水体等类型。它应该体现的积极生态功能和作用有以下几个方面[]:①消落带作为水库水质安全的最后一道屏障,能拦蓄陆岸水土流失带来的大量泥沙和非点源污染物质,减少水库淤积与污染;②以消落带植被为主体的消落带湿地生态系统能分解、吸收库区水体中的营养物质,减少库区的富营养化水平;③消落区组成的多样性和分布的广泛性,为生物创造了多样的生境,巨大的食物链支撑了丰富的生物多样性,形成“生物公园”和“生物走廊”;④消落区植被能起固定堤岸的作用,可防止堤岸因河水的冲刷而崩垮;⑤消落区是长江流域生态景观的重要组成部分,对于以库区水体和峡谷为主题的旅游开发项目起着重要的影响作用;⑥消落区是库区移民生产与生活,以及库区两岸城镇、农村经济建设与发展的基本要素之一,可起到构建和谐社会、支持经济可持续发展的作用。 消落区生态系统修复的难点与核心问题三峡水库消落区生态系统实施生态修复的难点是:①生态系统类型的多样性;②地质与土壤结构的复杂性;③植被生长环境的恶劣性;④生态功能需求的多重性;⑤适宜物种的稀少性;⑥经济利益与生态环境效益的矛盾性。消落区植被管理与生态恢复的核心问题是:①消落区现有植被的管理与利用对策;②消落带植被对未来水分节律的响应;③消落带植被重建原理;④先锋植物种类的遴选与配置;⑤河岸土壤基质巩固;⑥消落带植被生态恢复与重建的工程技术体系。 消落区生态系统建设应该考虑的主要因素三峡水库消落区因三峡工程的建设而产生,我们必须正视它的存在,积极行动起来,把消落区治理好,使它与长江水域、两岸陆域共同组合成为环境良好、风景秀丽、人民安居乐业、经济健康发展的生态景观长廊。而建设好消落区,我们应该考虑以下几个主要因素:()功能因素。三峡水库消落区由城镇及工矿企业、农村及农业、自然生态系统个子系统构成一个自然与经济社会相复合的生态系统。因此,我们应该在功能分区的基础上,因地制宜地进行规划和建设,在保证水库水质的同时,兼顾库区流域的生产、生活、旅游、生物繁衍等人类与自然活动所依赖的基本环境。特别是长江,作为中国黄金旅游区域,要在水流的轴向景观、对岸景观、水上景观、俯瞰景观等方面多方位满足游客的感官愉悦需要。()立地条件。消落区由特殊的湿地生态系统和作为缓冲带的陆生生态系统组成。一般来说,缓冲带是一个原生态系统,立地环境相对成熟和稳定,且纳入消落区治理的主要工作是强化其保护消落带的能力;但消落带的原生态受损严重,周期性破坏频繁,需要采用必要的稳定植被基质的工程措施。()影响范围。结合水库运行特点,消落区重点治理的梯度应在位于m至m高程的冲积平坝、阶地和河滩,重点保护的对象包括治理的消落带和其m缓冲带。确定m宽的缓冲带,考虑了水体的敏感度、水文地质情况、功能目标及岸线植被特征[]。因为只有在这一区间实施的相关行为才具有可行性、经济性和必要性。()经济价值。从宏观层面来看,保持长江水质和三峡工程运行的安全,就是获得最大的经济价值。我们在强调社会价值的同时,还应当兼顾库区流域经济的发展,这也是巩固移民成果、构建和谐社会、维护社会稳定的基本前提。因此,消落区生态系统建设在规划、设计和实施时都必须通过功能分析,在服从生态效益的同时,统筹考虑经济效益。当然,消落区生态系统建设过程中的投资控制也应予以高度重视,以防止在治理的过程中出现圈钱等腐败现象。()资源要素。在消落区生态建设中,最为关键的资源要素是植物的遴选配置。我们反复强调的三峡水库运行的特殊性,使植物种群设计变得异常复杂。过去的长江消落带的植物能否适应新的环境,还应充分研究和论证。即使我们试验确定了一些先锋植物品种,也还必须考虑植物群落种类、结构对环境的响应与作用以及植物群落中的种间相互关系[]。()技术基础。技术是否可行,是整个方案是否可行的基本前提。这几年,我国不少的科技工作者和大专院校、科研院所就消落区问题进行了广泛的方案研讨和技术攻关,形成了一批有价值的成果。这些成果完全可以与传统的人工湿地构造技术相结合,为创建真正意义上的三峡水库消落区生态系统作出贡献。 消落区生态系统修复应遵循的指导思想和基本原则在消落区的修复工作中,应该多角度与多层次相结合,宏观性与微观性相结合,开放性与系统性相结合,阶段治理与长期维护相结合,在政府部门的领导与组织下,集合相关专业的单位和人员,融合水工学、生态学、环境学、社会学、经济学等学科,尽可能少用工程措施,以生物措施为主开展工作。基本原则是:()整体性原则。一是三峡水库消落区包括了消落带湿地生态系统和缓冲带陆生生态系统,应把“两带”作为一个整体来考虑,进行整体优化;二是把库区治理与保护和整个长江流域利用与补偿作为一个整体来考虑,建立长效机制;三是把工程建设和工程运行作为一个整体来考虑,体现利益和责任对等。()重点性原则。治理的重点范围是三峡工程坝首库区、城镇周边、农业生产集中地和旅游景点周边,防范的重点对象是工矿业污染物排放、农村面源污染和支流的水质污染,要达到的重点目标是水库水质和景观生态的保证。()持续性原则。由于相关技术、投资规模和效益显现的渐进性,三峡水库消落区的治理与保护是一项长期的工作,要想尽快达到期望的目标,各项工作必须在人水和谐的环境下持续跟进,同时在具体工作中要贯彻科学发展观的指导思想,坚持走可持续发展之路,保证各项技术措施和政策措施得以顺利实施。·· 戴方喜等:对三峡水库消落区生态系统与其生态修复的思考绒山羊产业对北方草原生态的影响及对策
