三峡水库重庆消落区主要生态环境问题识别与健康评价

摘要

三峡库区是长江上游生态屏障的咽喉，其生态环境保护建设是三峡水利枢纽长久安稳运行和长江中下游流域生态安全的保障。三峡水库正常蓄水运行后，将形成每年水位季节性消涨幅度达30m、面积349km2的水库消落区。消落区是三峡库区生态环境中的关键子系统，是陆地与水库之间的生态过渡带，是物质、能量、信息传输与转换最活跃的区域，又是生态环境变化剧烈不稳定的生态脆弱带，是目前我国最大的人工湿地和最重要的环境资本之一。世界高度关注三峡工程的生态环境，最重要的即是消落区生态环境，其事关百万移民安稳、库区经济社会发展和国家形象。关于三峡水库消落区生态环境的研究基本处于起步阶段，是一个待开拓的领域。开展消落区主要生态环境问题识别与健康评价研究，不但是对湿地生态系统恢复理论的贡献，而且是为合理制定水库消落区的生态环境保护与建设提供科学依据，具有重要的理论价值和实践指导意义，对维护三峡水库生态安全，促进库区可持续发展亦具有重要的现实意义。
　　 本论文依托中科院创新项目“三峡库区高效生态农业与环境保育技术示范试验研究”、中科院西部行动计划项目“三峡库区水土流失与面源污染控制试验示范研究”、科技部国家科技支撑计划项目“三峡库区消落带生态恢复与综合整治技术开发及应用研究”，以三峡水库重庆消落区为例，借鉴国内外有关文献资料，结合消落区实地考察调研，采用3S技术、层次分析法、模糊综合评价法等研究手段与方法，开展了消落区主要生态环境问题识别与健康评价研究。主要研究内容为：
　　 1、在探讨三峡水库重庆消落区形成、面积分布、蓄水前后生态环境状况及演变趋势基础上，预测分析了消落区主要生态环境问题。三峡水库蓄水运行后，由于库水淹没、水位每年季节性大幅度消涨，水流速度大为减慢，使蓄水前消落区生境条件、生态系统、地理景观及格局发生剧变，将导致一系列生态环境问题产生，主要表现在：消落区生物多样性大幅度降低，珍稀、库区特有生物濒危与消亡，生态系统类型减少，结构和功能趋于简单化；消落区的景观生态体系恶化，景观组分简化，景观结构缺损，景观异质性降低，呈现似“荒漠化”景观；消落区对库区陆域污染物的净化功能降低进而影响水库水质，农村面源是最主要污染源，城市岸边污染带扩展，支流回水与河口区富营养化严重；地质灾害加剧危及库岸稳定和城镇安全。
　　 2、在分析三峡水库消落区生态服务功能基础上，根据人类活动与消落区相互作用影响的性质及强度差异、导致的主要生态环境特征和生态环境问题的类别及程度、不同消落区生态功能定位及保护整治重点与措施差别，建立了消落区生态功能类型划分的主要特征因子指标，将三峡水库重庆消落区生态功能类型划分为：城市人类活动强烈干扰防护消落区、集镇人类活动干扰防护消落区、旅游地、岛屿生态景观保护消落区、农村农业活动干扰防护消落区、峡谷自然景观保护消落区等5种类型、15个亚类，并分析了各类型的面积分布、主要功能定位、生态环境问题等主要特征。
　　 3、在生态系统健康评价的理论基础上，根据生态系统健康评价的原则和方法，建立了三峡水库重庆消落区健康评价指标体系，并以开县消落区为例，采用层次分析法、模糊综合评价法开展了消落区保护建设模式的健康预测评价。结果表明：“人工湿地生态保护区模式”对消落区健康状况影响“很健康”，所带来的环境风险小，但是在推广上政策成本高，需要国家或当地政府的资金支持。“生态试验示范区模式”对消落区健康状况影响“较健康”，允许在满足一定生态环境效益阀值条件下，去实现最大的经济效益，是消落区生态环境保护建设的主流方式。“消落区护理模式”对消落区健康状况的影响趋向“较健康”，在消落区生态环境保护建设中可辅助应用。“农业开发利用模式”对消落区健康状况影响是负面的，有向着“一般病态”方向发展的趋势，应尽量避免库区移民或当地农民采用，以减少库区水体水质受污染的风险。
　　 4、三峡水库消落区周边环境因素及管理水平等，对维护消落区生态系统的稳定性，以及防止消落区产生的环境问题对三峡水库的影响有着重要的作用。论文以明晰的总体思路及目标为导向，在国家正在实施的保护建设重大举措的基础上，提出：建立三峡水库消落区湿地生态系统保护试验区、湿地生态系统保护与培育、强化三峡库区农村面源污染防治、加强库岸保护及地质灾害防治、加强库区陆域生态保护建设等主要对策措施。

目录

文摘

英文文摘

1 绪论

1.1 前言

1.2 国内外研究进展

2 三峡水库重庆消落区生态环境特征

2.1 三峡水库重庆库区概况

2.2 消落区的形成，面积与分布

2.3 蓄水前消落区生态环境现状特征

2.4 蓄水后消落区生态环境演变趋势

3 三峡水库重庆消落区主要生态环境问题

3.1 生物多样性降低，生态系统退化

3.2 景观生态体系恶化

3.3 水土受污染影响水库水质

3.4 地质灾害加剧危及库岸稳定和城镇安全

4 三峡水库重庆消落区生态服务功能及类型区划分

4.1 生态服务功能的基本阐释

4.2 消落区生态服务功能

4.3 消落区生态服务功能类型区划分

4.4 消落区生态服务功能类型区主要特征

5 三峡水库重庆消落区生态系统健康评价

5.1 生态系统健康的基本阐释

5.2 消落区生态系统健康评价

6 三峡水库重庆消落区生态保护建设对策措施

6.1 消落区生态保护建设总体思路与目标

6.2 建设消落区湿地生态系统保护试验区

6.3 保护和培育湿地生态系统

6.4 防治农村面源对消落区水土的污染

6.5 防治地质灾害保护库岸

6.6 加强库区陆域生态保护建设

7 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

科研项目、发表论文情况

致谢