干热河谷生态治理探讨

干热河谷是我国西南地区一种特殊的自然景观,生态环境极端脆弱,加之消落带涉及面广,类型复杂,自我修复缓慢,增加了干热河谷生态治理的难度。为明确干热河谷生态治理的发展方向,介绍了干热河谷的基本情况,系统回顾了土壤类型、理化性质、水分分布和植被恢复技术、种类选择以及消落带治理方面的研究进展。目前干热河谷生态治理存在微观研究不够深入、缺乏长期动态监测、生态恢复效益评估指标单一化等不足,亟需应用先进技术手段,合理筛选优良的当地植物种类,建立生态环境长期动态监测与评估体系,加强生态系统自我修复功能,更科学有效地开展干热河谷生态治理。     

三峡库区消落带植被恢复重建模式探讨

消落带特点、成因、生态特征等决定植被遴选和生境培育,是三峡库区消落带植被恢复重建的关键问题。通过系统回顾三峡库区消落带植被恢复重建研究进展,总结植被遴选成果及经验,基于重建原理将现有植被恢复重建模式分为水位变动适应型和土壤基质加固型。最后,从改善消落带植被立地条件出发,提出生态环保、技术可行的基于土壤固化的植被恢复重建模式,并通过河道生态修复的成功实践论证了其在三峡库区消落带植被恢复重建中的可行性和重要应用意义。     

三峡库区消落带植被生态学特征分析

 以重庆忠县石宝寨三峡库区消落带为典型案例区,探讨了库区消落带生物多样性指数沿坡面的梯级分布格局,并通过典范对应分析探讨消落带植被生态学特征与环境要素的关联,界定三峡大坝低水位阶段影响消落带植被生态学特征与恢复能力的关键环境因子。相关研究结果表明：库区消落带植被的生物多样性指数随坡面高程变化呈现一定的空间异质性;消落带植被的分布与土壤物性、河边距以及海拔等环境要素具有一定的关联。     

三峡库区消落带土壤金属污染特征的研究进展

三峡库区蓄水后的生态环境问题受到人们和政府的高度重视,库区消落带是水库生态环境的重要组成部分。近年来,针对库区消落带土壤金属环境问题,国内外相关学者开展了大量的研究工作。基于近十年相关研究成果,本文对三峡库区消落带土壤金属含量、时空分布特征及生态环境风险进行了梳理、归纳和分析。结果表明,三峡库区消落带土壤金属含量总体呈现库区上游及下游较高,库区中游较低的空间格局,不同水位高程不同土壤层中各金属元素的分布特征存在一定差异。与蓄水前期相比,库区消落带土壤金属含量随干湿交替周期的增加呈现动态变化,且存在向江水中迁移的环境风险。由土壤环境质量评价结果可知,研究区域土壤总体上为二类土,处于轻度污染等级,存在轻微生态风险,主要风险元素为Cd,其次为As和Hg,但目前其含量并未影响人体生命健康。针对库区消落带的研究现状,本文提出今后相关研究的着眼方向,以期为三峡库区消落带土壤重金属污染防控及库区水生态环境保护提供参考。     

三峡库区生态清洁小流域综合治理模式探讨

长江上游三峡库区坡耕地面积广,水土流失量大,对当地环境和经济社会的发展造成了严重危害。通过建立库区"生态修复、生态治理、生态保护"三道防线,并开展库区消落带的治理,生态清洁型小流域水土流失得到有效控制。结合生态清洁小流域建设的一般原则和技术要求,对三峡库区的生态清洁小流域治理模式进行了探讨,并针对当前生态清洁小流域建设和管理存在的不足和问题提出了相应的建议。     

丹江口水库消落带植被群落恢复模式研究

为充分利用丹江口水库库区消落带的土地资源,根据丹江口水库消落带形成时间短、地形差异大、人地矛盾突出的基本特征,提出消落带植被群落恢复的基本思路,包括库滨植物群落现状调查,消落带适生植物种质资源筛选,以及陡坡和缓坡群落配置。丹江口水库库滨有维管植物72科208属285种,共划分7种植物群落类型。通过筛选得到各类耐淹耐旱草本植物、灌木适生植物资源40多种。库区湖北境内消落带地形普遍较陡,可分高中低区位构建植被群落配置模式12种;河南境内地形较缓,可在高区位配置经济苗木,在中低区位构建植物群落配置模式12种。通过上述措施,有望恢复库滨生态屏障功能,促进库周可持续发展。     

干热河谷地区高拱坝温度控制与防裂研究

在总结建于干热河谷地区的如二滩、小湾、溪洛渡、锦屏一级等高拱坝温度控制与防裂经验的基础上,结合同样处于干热河谷地区的乌东德高拱坝工程,对施工期温度控制关键性参数,如浇筑温度、浇筑层厚、冷却水管间距等进行了敏感性计算分析,提出了高拱坝全坝段全施工期均处于"约束状态"的温控理念,并就乌东德高拱坝混凝土垂直温度梯度和内外温度梯度的控制提出了明确的观点。相关温控经验与施工控制方法可供其他建于干热河谷地区的高拱坝建设工程施工参考。     

大宁调蓄水库消落带生态修复水生植物配置方法研究

近年来,水库消落带生态风险和水环境问题,逐渐被重视.用生态办法解决生态问题,是增加水库消落带生态韧性和调控生态演变趋势的重要手段.通过对大宁调蓄水库消落带生态修复水生植物配置方法研究,筛选出适宜的水生植物,可用于优化同类或类似水库消落带植被配置,具有一定的实际指导作用.     

三峡库区澎溪河消落带生态系统修复实践探索

三峡水库蓄水后水位季节性波动给消落带带来了极大的环境胁迫。如何进行消落带生态系统修复,优化其生态系统服务功能,基于自然的解决方案是解决消落带复杂环境问题的重要途径。以位于三峡库区的澎溪河流域消落带为例,在阐述消落带生态系统修复设计策略和技术框架的基础上,结合持续10余年的消落带生态系统修复实践,分析了植物物种筛选及种源库建立、近自然植物群落构建、多功能基塘修复、复合林泽修复、多维湿地修复、地形-底质-植物-动物协同修复等技术的综合应用及其成效。结果表明,所筛选的植物耐淹性能及存活状况良好,修复后的消落带植物群落结构稳定,生物多样性提升、面源污染削减效果明显。澎溪河流域消落带生态系统修复实践解决了大幅度水位变化和冬季深水淹没的三峡水库消落带生态修复难题,创新性地构建了水库消落带生态系统修复技术体系,为大型湖库消落带生态修复提供了可推广、可复制的技术方法及实践模式。     

乌东德水电站TBS植草试验成果分析

乌东德水电站施工区边坡裸露,生态环境恶劣。针对当地干热河谷区日照时数多,昼夜温差大,蒸发旺盛,雨量集中,干湿季分明的特点,采用TBS方式对施工区边坡进行了植被恢复试验。介绍了试验所选植物种子,施工工艺,施工成果。施工试验始于2012年,2013年通过验收,至2018年,边坡植被已得到较好恢复。     

阿克苏河流域自然植被时空变化及对生态输水的响应

为掌握干旱半干旱区自然植被的变化趋势及对生态输水过程的响应过程,结合新疆阿克苏河流域高分影像和生态输水监测数据,对流域自然植被的时空变化特征及对生态输水的响应进行了研究。结果表明:2015—2020年流域内自然植被逐步增加,胡杨林和灌木的面积分别增加237.65 km²和784.36 km²,逐年转移矩阵结果显示稳定胡杨林和灌木面积也逐步增加,自然植被生态系统存在稳定态势;2015—2020年4个自然植被重点区域的年植被指数增长明显,尤其是艾希曼湖区和第一师边缘区,增加0.12~0.15左右,生态输水效果初步显现。自然植被面积和植被指数的季节变化显示自然植被对生态输水响应的滞后时间为1个月左右,不同的自然植被对生态输水的响应存在年际、季节以及空间的差异,胡杨林对生态输水的响应明显,响应滞后时间也最短。研究结果对阿克苏河流域天然植被恢复、区域水资源调配、生态需水调度等具有重要的指导价值。     

长江深水航道整治工程生态护岸陆生植被恢复研究

为探究长江深水航道整治工程生态护岸的植被恢复效果,选取立体网状栅格护岸和格状石笼压载植生垫新型生态护岸及传统抛石护岸工程,运用数量生态学研究方法开展工程区陆生植物群落恢复及分布格局调查。研究结果表明:研究区共有植物19种,以草本植物为主,隶属于12科19属;生态护岸工程区植物种类数量高于传统抛石护岸;沿着河岸带横向梯度,立体网状栅格护岸的生物多样性增大,抛石护岸生物多样性变化较大,格状石笼压载植生垫护岸具有较高的生物多样性;生态护岸工程区植物群落的生物量高于传统抛石护岸区,且生物量和沉积物NH⁺₄-N含量显著正相关(p＜0.01);CCA分析表明沉积物中TC和NH⁺₄-N含量对植物群落及物种分布影响较大。综合来看,格状石笼压载植生垫护岸植被恢复效果最好,立体网状栅格护岸次之,传统抛石护岸相对较差;研究区生态护岸的植被恢复还处于动态演替过程,其生态效应有待于长期深入研究。     

农业小流域土地利用格局变化对氮素输出的影响——以丹江口库区胡家山小流域为例

流域土地利用格局对农业非点源污染氮素输出具有重要的影响。以丹江口库区胡家山小流域为研究对象,分析2008～2016年土地利用类型变化对流域总氮输出的影响,以期为丹江口库区生态清洁小流域建设提供参考。结果表明:2008～2016年,流域出口处总氮年平均浓度从5. 13±4. 2 mg/L降低为2. 06±0. 62mg/L;总氮输出负荷由49 025 kg/a降低至21 578 kg/a,总氮输出负荷减少56. 0%。对比分析流域生态治理工程实施情况,发现坡改梯、退耕还林等水土保持治理与植被恢复措施在有效控制水土流失的同时,还在减少流域氮素输出中发挥了重要作用。经相关分析,流域内林地、耕地、居民地的空间分布格局对流域氮素输出均有影响,其中100 m河岸带范围为流域总氮负荷输出的主要区域。有效控制胡家山小流域100 m河岸带尺度的氮素流失,可显著降低流域总氮输出负荷。     

Large dam removal and early spontaneous riparian vegetation recruitment on alluvium in a former reservoir: Lessons learned from the pre‐removal phase of the Sélune River project (France)

The restoration of ecological continuity along the Sélune River (Normandy, France) involves the removal of two tall hydroelectric dams (36 m removed in 2019 and 16 m in 2021), a project without precedent in Europe. During the pre‐removal phase (2014–2018), we performed scientific monitoring of the vegetation that was colonizing alluvium in the former dam reservoir (length: 19 km; surface area: 151 ha). Our study aimed to analyse if spontaneous vegetation could ecologically restore the riparian zone and help maintain fine sediment after dam removal. We used colonization indicators related to vegetation structure, taxonomic richness and diversity, and composition. These indicators were calculated at two spatial scales (local, at a single site, and broad, along the reservoir). The aim was to (a) characterize the spontaneously established species pool; (b) analyse longitudinal patterns in vegetation colonization; and (c) assess temporal changes in the species community. Our results show that diverse plant communities have developed. Slight differences in longitudinal and lateral patterns existed; they were linked with habitat heterogeneity and the reservoir's slow pace of draining. We observed fast spontaneous terrestrialization, which has resulted in cover stabilization, decreased diversity, and the development of herbaceous riverbank communities, with very few invasive species. This finding suggests stabilization potential is high and passive ecological restoration could occur, at least locally. Further analyses focusing on functional traits could help inform future management decisions regarding revegetation on reservoir alluvium.     

基于RS与GIS水土流失数据库的建立——以乌东德水电站坝址区为例

以乌东德水电站坝区一典型区为例,详细介绍了土地利用现状及植被覆盖度的解译、坡度因子的提取、水土流失等级的划分及各专题数据库的生成,分析了试验区土地利用、植被覆盖度、坡度及土壤侵蚀强度的分布状况,为金沙江水库建设、水土流失自动化监测及信息化管理提供依据和参考。     

乌东德水电站生态环境保护实践与创新

介绍乌东德水电站通过实施绿化工程,修建鱼类增殖放流站,采取集鱼船过鱼、叠梁门分层取水以及多渠道分散泄洪方式,最大限度地缓解因工程建设和运行带来的生态影响。在生态保护过程中,开展了表土剥离收集和原生植物移栽,实施了库区移民经济作物试验田工程,实施结果取得了良好经济效益、生态效益和社会效益。