三峡水库消落区植被恢复综合研究_杨帆，苗灵凤主编_9787517050407

《三峡水库消落区植被恢复综合研究》是在对三峡水库消落区生态环境问题认识、植被调查、适宜物种耐水淹机制研究、三峡水库消落区植被恢复规划设计案例分析等资料的基础上撰写而成，为多年研究成果的结晶。
　　《三峡水库消落区植被恢复综合研究》主要内容包括：长江及三峡工程的基本情况；三峡水库消落区的基本情况；三峡水库消落区的生态环境现状；三峡水库消落区植被的研究进展情况；三峡水库消落区植被研究案例分析；三峡水库消落区部分适宜植物的耐水淹机制研究；以湖北秭归消落区为例，进行消落区植被恢复规划设计的案例分析；结论与展望等。
　　《三峡水库消落区植被恢复综合研究》论述严谨，结构合理，条理清晰，内容丰富新颖，可供从事水利、环境、生态等专业的科研、工程技术人员参考使用。

举世瞩目的长江三峡工程于1994年12月14日正式开工。2003年6月1日开始二期蓄水，6月10日水位达到135m高程，11月5日水位达到139m高程。2006年10月底，三峡工程完成三期蓄水，水位达到156m高程；2009年，三峡水库已全部建成，蓄水后水位最终抬升至175m高程。蓄水至175m后，整个三峡水库将形成长约660km，库岸线长达5，578km（含支流），水域面积达1，084km2的峡谷型水库。蓄水后，三峡水库平均水深80m，最深处可达170m，蓄水库容达221.5亿m3，总库容达393亿m3，平均水面宽1，500m，最宽水面2，600m，年平径流量达4，510亿m3。三峡工程运行后，根据现行调度方案，坝前水位夏季145m至冬季175m之间变化，形成221.5亿m3防洪库容的同时，水库周边形成面积达348.93km2的消落区，是我国面积最大的水库消落区。
　　三峡水库实行145～175m的“冬季蓄水、夏季泄洪”逆反枯洪规律的人工水位调节后，原来的陆生植被难以适应三峡水库水位的反季节变化，逐步消失或死亡，形成了新的裸露水库消落区及消落区植被。三峡水库消落区的核心问题是植被化严重，并由此引起一系列其它生态环境问题，如面源污染、生物多样性降低、水土流失、流行病情和疫情流行、重金属和营养元素富集等。生态文明建设为生态学界推出了空前强烈的科技要求。生态文明建设的核心内容就是要实现基于生态学理论的可持续发展，加强生态系统管理和环境保护，同时需要正确的发展理念和科学理论指导，更需要技术系统的支撑。可持续发展的核心就是不牺牲未来发展空间和利益，现实社会与经济的发展。三峡库区的生态环境建设与修复必须依靠科技进步，三峡水库消落区的生态修复是三峡库区生态环境建设与保护的重要内容。
　　三峡水库消落区地处库区陆域和水域的过渡带，是流域生态系统组成的敏感部分。水库消落区因水库水位涨落幅度大、逆反自然洪枯变化，具有季节性淹水湿地生态系统特征。水库消落区属于湿地的范畴，是研究相邻区域景观因子间相互作用的关键生态区域，具有重要的社会、经济、生态价值，已成为流域生态修复和研究的中心环节。水库消落区植被是库区沿岸景观中的核心组成部分，为许多动物提供栖息地、同时也为动植物提供迁徙的廊道，对水土流失、养分循环和非点源污染物有着缓冲和过滤作用，在保障水库安全等方面具有重要屏障作用。但是，由于受到反季节、高强度的水淹影响，原来的多数陆生植被难以适应消落区的这种水文环境，逐步死亡，造成消落区内植被稀疏，水位降落后库周两岸经常出现“黄色”裸露地带，极大影响三峡库区的生态观景、库岸稳定和水库寿命。目前消落区的治理主要有工程措施、生物措施、生物十工程相结合等措施。工程措施不但成本高、而且还不具备生态功能，只适合在部分特殊区域，不能大面积推广。相对于工程措施，生物措施具有成本低、持续性好、生态服务功能强等特点，适合大面积推广应用。只有在消落区构建具有自我稳定维持机制的植被，提高消落区植被覆盖率，利用其降解吸收消落区的污染物质，阻截消落区陆上污染物和降低土壤侵蚀，稳定消落区库岸，提高消落区的生态环境质量和景观质量，才能从根本上解决消落区生态问题，实现生态文明的可持续发展。消落区湿地植被恢复重建的核心技术在于适宜物种的筛选、适宜植物的合理定植、群落的优化配置及适宜植物耐水淹机制研究等。因为只有先筛选出适宜物种，才能构建具有自稳定维持机制的植被，进而发挥其生态功能。不同坡度和土壤类型的消落区，要求不同的植物种植技术。不同植物耐水淹、耐干旱的能力不同，而不同高程的消落区受水淹程度也不同，因此需要根据物种的生长型、生活型及耐水淹能力，在消落区不同高程开展植物群路的优化配置技术研究。适宜植物的耐水淹机制及后期的恢复生长能力研究，有利于掌握消落区植物群落自的我维持机制，指导消落区的植被恢复重建。

《三峡水库消落区植被恢复综合研究》：
　　1.3.1 长江流域特大洪水情况
　　长江流域是中华民族的发祥地之一，流域内资源丰富，土地肥沃，特别是中下游地区，是中国社会和经济最发达的地区之一。长江上游地区自然地理条件复杂多样，生物多样性丰富，水系发达，是长江流域重要的水源区和生态屏障。但是，在三峡水库蓄水前，由于河道行洪能力不足，洪水高出两岸地面数米至十几米，这一地区也是洪水灾害频繁且严重的地区。因此，长江的治理开发对中国社会经济发展具有重大的影响。长江洪水由暴雨形成，一般年份上游和中下游洪水相互错开，不致形成威胁中下游平原区的大洪水；若上游及中下游雨季重叠或上游发生特大暴雨，洪水相互遭遇，中下游就会出现较大或特大洪水。长江中下游发生洪水灾害的根本原因是上游干流及中游支流洪水来量大，中游没有一个有足够容积的调洪、滞洪场所，而且河道渲泄能力又不足，当洪水来量超过河槽安全泄量时，势必造成堤防溃决，洪水漫流成灾。
　　据历史记载，自汉初至清末2000年间（公元前185年-1911年），长江曾发生大小洪灾214次，平均约十年一次。20世纪，长江在1931年、1935年、1954年和1998年共发生四次严重的洪水灾害，这四次洪灾都造成了极其惨重的损失，1998年长江遭遇了百年以来仅次于1954年的特大洪水，国家动用了大量人力、物力，进行了近三个月的抗洪抢险，全国各地调用130多亿元的抢险物资，高峰期有670万群众和数十万军队参加抗洪抢险，才使长江中下游人民生命财产免遭巨大的损失。
　　1870年（清同治九年，庚午年）的洪水是长江上、中游的一次特大洪水。自1153年以来的849年间，在历史记载到的8次历史性大洪水和实测到的20世纪5次大洪水中，以1870年的洪水最大，实属历史上罕见的大洪水。1870年7月长江中下游地区连续降雨，7月中下旬，暴雨进入长江上游地区。这次暴雨范围广、强度大、历时长。整个暴雨过程约为7天，经模拟分析，7天暴雨量200mm以上的笼罩面积达160，000km2。宜昌站水位达59.50m、洪峰流量达105，000m3／s，15天洪量为975.1亿m3，30天洪量为1，650亿m3。这次特大洪水的灾情十分严重，损失之巨，范围之广，为数百年所罕见。主要受灾地区为四川、湖北、湖南等省。1870年洪水灾害与1931年、1935年、1954年洪水灾害相比，其范围之广、灾情之重，为我国历史上所罕见。
　　1931年7月，长江中下游连续降雨近一个月，雨量超过常年同期雨量两倍以上，江湖洪水满盈。7月下旬长江中下游梅雨结束后，雨区转向长江上游，金沙江、岷江、嘉陵江发生大水，以岷江洪水最大。川水东下与长江中下游洪水相遇，造成荆江大堤下段漫溃，沿江两岸一片汪洋，54个县市受灾，受淹农田5，090万亩，受灾人口2，855万人，损毁房屋180万间，因灾死亡14.52万人，灾情惨重。武汉三镇平地水深丈余，陆地行舟，商业停顿，百业俱废，物价飞涨，瘟疫流行，受淹时间长达133天。1935年7月3日至7日的5天内，三峡区间南部以五峰为中心，北部以兴山为中心，发生了紧相衔接的两次特大暴雨。五天内暴雨量实测值以五峰1，281.8mm为最大，是我国著名的“357”暴雨（即1935年7月暴雨）的最大暴雨中心。兴山暴雨中心的五日暴雨量也达1，084mm。由于暴雨急骤，致使三峡地区、清江、澧水、汉江洪水陡涨，来势凶猛，荆江大堤沙市以上得胜寺和横店子，沙市以下麻布拐相继溃口，荆州、沙市、监利、沔阳、枝江、松滋和石首均成泽国，“纵横千里，一片汪洋，田禾牲畜，荡然无存，十室十空，骨肉离散，为状之惨，目不忍睹”。江汉平原53个县市受灾，受淹农田2，264万亩，受灾人口1，003万人，因灾死亡14.2万人，损毁房屋40.6万间。由于这次洪水的洪峰流量大而洪水总量较小，故长江中下游干流两岸灾情比1931年小，具体灾情详见表1-2。
　　1954年6月中旬，长江中下游发生三次较大暴雨，历时9天，雨季提前且雨带长期徘徊于长江流域，直至7月底流域内每天均有暴雨出现，且暴雨强度大、面积广、持续时间长，在长江中下游南北两岸形成拉锯局面。8月上半月，暴雨移至长江上游及汉江上中游。由于在上游洪水未到之前，中下游湖泊洼地均已满盈，以致上游洪水东下时，渲泄受阻，形成了20世纪以来的又一次大洪水。百万军民奋战百天，并相继运用了荆江分洪区和一大批平原分蓄洪区，才保住了武汉、黄石等重点城市免遭水淹，确保了荆江大堤未溃决，但洪灾造成的损失仍然十分严重。受灾农田4，755万亩，受灾人口1，888万人，因灾死亡3.3万人，损毁房屋427.6万间。武昌、汉口被洪水围困百日之久，京广铁路一百天不能正常通车，具体灾情详见表1-2。
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