阮 銳,舒世燕,熊 文
(1.武漢市城市防洪勘測設(shè)計(jì)院,湖北 武漢 430014;2.瑞和安惠項(xiàng)目管理集團(tuán)有限公司,湖北 武漢 430071;3.湖北省長江水生態(tài)保護(hù)研究院,湖北 武漢 430083;4.湖北工業(yè)大學(xué) 河湖生態(tài)修復(fù)及藻類利用湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北 武漢 430068)
重慶市三峽庫區(qū)是長江生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,三峽庫區(qū)消落帶是三峽庫區(qū)生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)域之一,是庫區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重要區(qū)域。三峽庫區(qū)消落帶是水、陸及其生態(tài)系統(tǒng)的交錯(cuò)過渡與銜接區(qū)域,是生態(tài)脆弱、敏感帶和易污帶、易破壞帶[1],是水位冬漲夏落、違背季節(jié)枯洪規(guī)律的特殊的新生濕地生態(tài)區(qū)域,被認(rèn)為是長江沿線生態(tài)最為脆弱的地帶[2]。消落帶的形成可能會(huì)帶來環(huán)境污染加重、土壤侵蝕和水土流失加大、植物多樣性及生態(tài)系統(tǒng)被破壞、誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害、暴發(fā)流行性疾病等生態(tài)環(huán)境問題[3]。國外對(duì)消落帶治理研究較深入,20世紀(jì)80 年代以來,經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動(dòng),大量人為活動(dòng)使河岸帶急劇減少、生物多樣性下降、農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源性污染加劇、生態(tài)環(huán)境惡化,人類更多關(guān)注如何對(duì)退化河岸帶生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)和重建以及合理的人為管理[4-7],且取得了長足發(fā)展。21 世紀(jì)初,生態(tài)利益和經(jīng)濟(jì)利益的突出矛盾已使人類認(rèn)識(shí)到,單純依靠自然植被恢復(fù)需要較長時(shí)間,而且很難恢復(fù)到原有狀態(tài),提出生物和工程相結(jié)合的措施。國外研究主要集中在河岸帶生態(tài)恢復(fù)領(lǐng)域[8]、河岸帶緩沖帶對(duì)氮磷的凈化機(jī)制研究[9]、濕地岸邊植被的恢復(fù)與重建[10-12]、河岸帶生態(tài)系統(tǒng)變化[13-14]等方面,并建立了消落帶水文變化因子與影響結(jié)果之間的模型。國內(nèi)對(duì)消落帶治理研究起步相對(duì)較晚,目前已經(jīng)從生態(tài)學(xué)、生理學(xué)、水文學(xué)、水力學(xué)的角度對(duì)消落帶深入研究,并提出相關(guān)理論和治理模式[15-16],但至今尚未產(chǎn)生成熟的治理經(jīng)驗(yàn)。
本文以三峽大壩壩前145 m 高程時(shí)回水線為下限,壩前175 m 高程土地征用線為上限,在三峽庫區(qū)1:2 000數(shù)字地形圖上測算。結(jié)合消落帶岸線和水文情況,將消落帶劃分為多個(gè)岸段。在此基礎(chǔ)上,綜合考慮人類活動(dòng)和人類活動(dòng)相互影響性質(zhì)和強(qiáng)度、消落帶土地淹沒和出露成陸時(shí)間和面積、消落帶坡度特征、地貌單元等因素,運(yùn)用遙感資料、地形地貌圖,分長江干、支流在圖上標(biāo)識(shí)消落帶治理類型,并提出相應(yīng)的治理與保護(hù)對(duì)策和建議。
三峽水庫是三峽水電站建成后蓄水形成的人工湖泊,106°50'~ 110°51' E,29°16'~ 31°25' N,海拔33.6~ 3 105 m,東起湖北省宜昌市,西迄重慶市江津區(qū)。庫區(qū)位于四川盆地與長江中下游平原的結(jié)合部,跨越鄂中山區(qū)峽谷及川東嶺谷地帶,北屏大巴山、南依川鄂高原。屬亞熱帶季風(fēng)氣候,處在南溫帶和亞熱帶過渡地帶,年平均降水量1 100~ 1 200 mm,降水集中在4-10 月,占全年降水量的85%,且多以暴雨形式出現(xiàn)。年均蒸發(fā)量1 300~ 1 700 mm,年平均日照1 500 h。海拔500 m 以下的河谷地帶,年平均氣溫17~ 19℃,無霜期300~ 340 d,適宜多種動(dòng)植物的生長。三峽水庫為年調(diào)節(jié)水庫,總庫容393 億m3,根據(jù)現(xiàn)行調(diào)度方案,水庫正常蓄水位控制在175 m(吳淞高程,下同),最低水位為145 m,汛期6-9 月水庫維持防洪限制水位145m 運(yùn)行;10 月蓄水,水庫水位逐漸升高至175 m 運(yùn)行。三峽工程于2009 年全部竣工,并于當(dāng)年8 月啟動(dòng)175 m 試驗(yàn)性蓄水。在枯水期,水庫盡量維持在高水位運(yùn)行,并在5 月末降至枯水期最低消落水位145 m。三峽水庫在庫周145~ 175 m 水位之間,形成與天然河流漲落季節(jié)規(guī)律相反、漲落水位差高達(dá)30 m 的水庫消落帶。消落帶夏季出露為陸、秋季由陸域迅速向水域轉(zhuǎn)變、冬季全部成為水域、春季由水域漸次轉(zhuǎn)變?yōu)殛懹騕17]。
三峽庫區(qū)消落帶總面積348.93 km2,分布在重慶市22 個(gè)縣(區(qū))和湖北省4 個(gè)縣(區(qū))。重慶市三峽庫區(qū)消落帶總面積268.54 km2,占庫區(qū)消落帶總面積的76.96%,涉及巫山、巫溪、奉節(jié)、云陽、萬州、開州、忠縣、石柱、豐都、涪陵、武隆、長壽、渝北、巴南、江津15 個(gè)縣(區(qū)),以及重慶主城7 區(qū)(渝中區(qū)、南岸區(qū)、江北區(qū)、沙坪壩區(qū)、北碚區(qū)、大渡口區(qū)、九龍坡區(qū));湖北省三峽庫區(qū)消落帶總面積80.39 km2,占庫區(qū)消落帶總面積的23.04%,涉及夷陵、秭歸、興山和巴東4 個(gè)縣(區(qū))。本文研究區(qū)為重慶市三峽庫區(qū)消落帶。
以三峽工程水文研究成果[18]和長江岸線保護(hù)和開發(fā)利用總體規(guī)劃[19]為基礎(chǔ),以縣(區(qū))為單位,采取查閱資料、實(shí)地踏勘和運(yùn)用遙感、全球定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)(3S)方法,于2017 年1-9 月進(jìn)行了數(shù)據(jù)收集,獲取消落帶面積和涉及岸線長度的分布、地貌條件指標(biāo)數(shù)據(jù)等,并于當(dāng)年9-12 月對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了匯總、分析和研究。
表1 重慶市三峽庫區(qū)消落帶面積及岸線長度Table 1 Water-level-fluctuating zone area and shoreline length in Three Gorges Reservoir of Chongqing
“3S”技術(shù)是遙感技術(shù)(Remote sensing,RS)、地理信息系統(tǒng)(Geography information systems,GIS)和全球定位系統(tǒng)(Global positioning systems,GPS)的統(tǒng)稱,是空間技術(shù)、傳感器技術(shù)、衛(wèi)星定位與導(dǎo)航技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)相結(jié)合,多學(xué)科高度集成的對(duì)空間信息進(jìn)行采集、處理、管理、分析、表達(dá)、傳播和應(yīng)用的現(xiàn)代信息技術(shù)。ArcGIS 軟件具備空間分析功能、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理功能、數(shù)據(jù)分析功能、數(shù)據(jù)顯示與結(jié)果輸出功能、數(shù)據(jù)更新功能等,其空間分析功能是基于地理對(duì)象的位置和形態(tài)的空間數(shù)據(jù)的分析技術(shù),目的在于提取空間信息或從現(xiàn)有數(shù)據(jù)派生出新的數(shù)據(jù),將空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒌倪^程。本研究通過“3S”技術(shù),運(yùn)用ArcGIS分析功能實(shí)現(xiàn)重慶市三峽庫區(qū)消落帶土地資源特征分析。從庫區(qū)1:10 000 地形圖中提取145~175 m 等高線,利用ArcGIS 的3D 模塊生成數(shù)字高程模型(DEM),獲取消落帶坡度分級(jí)數(shù)據(jù)[20]。按照坡度分級(jí)分類系統(tǒng),把消落帶按照坡度分為5 個(gè)等級(jí)。
表2 重慶市三峽庫區(qū)消落帶坡度分級(jí)Table 2 Slope grading of water-level-fluctuating zone in Three Gorges Reservoir of Chongqing
以三峽工程水文研究[18]為基礎(chǔ),劃分水文斷面,沿岸線形成基本岸段單元。以基本岸段單元為工作單元,開展現(xiàn)場調(diào)查和數(shù)據(jù)分析。
(1)岸段劃分要求
沿水庫兩岸從壩址向干支流庫尾連續(xù)劃分岸段,不重不漏;城鎮(zhèn)、碼頭、工業(yè)區(qū)、堤防以及相同的地理信息要素劃分為一個(gè)岸段;岸段斷面線不能劃在單獨(dú)調(diào)查的小庫汊上;支流、庫汊按所在汊口或支流河口之內(nèi)50 m 處分割;沒有重點(diǎn)水文斷面的支流,或長度大于3 km 的支汊,按照地理要素劃分為工作岸段;干流、支流的江心洲或有兩條水道的,以其主水道進(jìn)行分段,對(duì)次要水道作為支流或作為庫汊來處理;縣(區(qū))行政界線作為斷面線劃分岸段。
(2)制圖要求
岸段編號(hào)方式為縣(區(qū))代號(hào)(首字母大寫)+干/支流代號(hào)(干流為1,一級(jí)支流為2,二級(jí)支流為3,三級(jí)支流為4)+岸段號(hào)(01,02,03……,從下游往上游編號(hào),分干、支流分別編號(hào))+左/右岸(左岸為L,右岸為R,左右區(qū)分為從上游往下游看)。如巫山干流第一段右岸:WS101R,重慶主城區(qū)一級(jí)支流第三段左岸:ZC203L。
若岸段跨越區(qū)縣界線,則在界線處斷開,如:原來AC 段跨巫山和奉節(jié),則在縣界增加斷面B,劃分為AB和BC 兩段,或根據(jù)實(shí)際情況AB/BC 段直接與前面或后面的岸段合并。
將岸段劃分標(biāo)識(shí)在1:2 000 地形地貌圖上,干流岸段圖層編號(hào)為GL,支流岸段圖層編號(hào)為ZL。
在岸段劃分基礎(chǔ)上,結(jié)合相關(guān)功能區(qū)劃,綜合考慮人類活動(dòng)相互影響性質(zhì)和強(qiáng)度、消落帶土地淹沒和出露成陸時(shí)間和面積、消落帶土地基質(zhì)、消落帶坡度特征、地貌單元等因素,運(yùn)用遙感資料、地形地貌圖,采用多因素疊加分析,分長江干、支流在圖上標(biāo)識(shí)消落帶治理類型,并落實(shí)到具體地塊,標(biāo)識(shí)到1:2 000 地形圖上。
消落帶分類是消落帶研究的基礎(chǔ),從不同角度和研究方式出發(fā),可以清楚地了解消落帶,但消落帶研究的目的、方法以及地域不同等原因,不同的學(xué)者在消落帶的分類上存在較大差異,沒有形成完整的分類系統(tǒng)[21]。張虹按照人類活動(dòng)與消落帶相互作用影響性質(zhì)及強(qiáng)度、消落帶土地淹沒與成陸時(shí)間、消落帶土地坡度與出露成陸面積、消落帶土地基質(zhì)等分析指標(biāo)體系,將水深圖與坡度圖疊加分析,得出由坡度、水深等指標(biāo)劃定的消落帶基本類型,即硬巖陡坡型、軟巖斜坡型、松散堆積緩坡平壩型、庫尾型、湖盆型和島嶼型[3]。本研究根據(jù)消落帶地形地貌、地質(zhì)條件、土壤類型、植被覆蓋等多因素疊加,將消落帶劃分為陡坡型、平壩型、島嶼型、庫尾型、峽谷型5 種基本類型(表3),再結(jié)合消落帶及岸線周邊社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境特征,確定其治理類型(表4)。
陡坡型消落帶平均坡度在15°~ 30°之間,主要由堅(jiān)硬的碳酸鹽類巖石和砂巖等組成,松散堆積物和植被較少,大多數(shù)陡坡型消落帶地處農(nóng)村,保持原有自然狀態(tài),耕地和居民很少;平壩型消落帶平均坡度小于15°,是由于水流速度緩慢,河流泥沙大量沉積形成的較寬的河灘和階地,主要分布在長江上游區(qū)域;島嶼型消落帶一般坡度小于15°,主要為長江干、支流的江心洲區(qū)域,土地平緩、肥沃,當(dāng)前主要利用為農(nóng)用地和旅游景區(qū);庫尾型消落帶地處三峽庫區(qū)回水末端,坡度一般小于15°,庫水流速緩慢,泥沙大量沉積;峽谷型消落帶主要由河流橫切背斜構(gòu)造而形成或是由砂巖和灰?guī)r組成峽谷,河谷狹窄,植被較少,坡度一般在30°以上,不利于耕種和居住。
圖1 長江干流岸段劃分示例Figure 1 Example for shoreline division in main river of Yangtze River
表3 消落帶基本類型Table 3 Types of water-level-fluctuating zone
表4 消落帶治理類型Table 4 Recommendation for management of water-level-fluctuating zone in Three Gorges Reservoir of Chongqing
根據(jù)消落帶基本類型,疊加消落帶及岸線城鎮(zhèn)發(fā)展需求、經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)等社會(huì)因素,綜合考慮地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)劃、相關(guān)功能區(qū)劃等,將岸段單元按照綜合治理區(qū)、生態(tài)修復(fù)區(qū)和保留保護(hù)區(qū)3 種消落帶保護(hù)與治理類型分縣(區(qū))、干支流進(jìn)行分類界定,調(diào)查統(tǒng)計(jì)不同保護(hù)與治理類型消落帶面積及涉及岸線長度。將山高坡陡、巖石裸露、人煙稀少,飲用水源保護(hù)區(qū)等重要區(qū)域,以及庫岸穩(wěn)定的廣大農(nóng)村地區(qū)的消落帶,作為保留保護(hù)區(qū);將城鎮(zhèn)、重要旅游風(fēng)景區(qū)和地勢(shì)平緩、面積較大、人口密集的農(nóng)村居民點(diǎn)附近的消落帶,作為生態(tài)修復(fù)區(qū);將庫岸存在安全隱患的城鎮(zhèn)、重要基礎(chǔ)設(shè)施和旅游風(fēng)景區(qū),以及人口密集的農(nóng)村居民點(diǎn)附近的消落帶,作為工程治理與生態(tài)修復(fù)相結(jié)合的綜合治理區(qū)。
依據(jù)三峽工程水文研究成果和長江岸線保護(hù)和開發(fā)利用總體規(guī)劃,重慶市消落帶總面積為268.54 km2、岸線長度為4 811.68 km,將消落帶涉及岸線劃分為664 個(gè)岸段單元;結(jié)合自然因素將消落帶劃分為陡坡型、平壩型、庫尾型、島嶼型、峽谷型5 個(gè)基本類型;疊加消落帶及岸線的社會(huì)因素,將消落帶保護(hù)與治理界定為綜合治理、生態(tài)修復(fù)和保留保護(hù)3 種類型。
重慶市三峽庫區(qū)消落帶及岸線共劃分664 個(gè)岸段單元(表5)。其中,干流268 個(gè),支流396 個(gè)。
表5 重慶市各縣(區(qū))岸段劃分匯總Table 5 Division of shoreline in each county (District) in Chongqing
張虹在進(jìn)行消落帶類型分析時(shí),考慮到消落帶的利用問題,認(rèn)為坡度小、面積大、水深淺的地區(qū)可以適當(dāng)利用,強(qiáng)調(diào)了水深、坡度對(duì)消落帶利用的影響。本研究根據(jù)三峽后續(xù)工作規(guī)劃提出的“消落區(qū)自然保護(hù)面積達(dá)到70%以上,生態(tài)修復(fù)措施得到全面落實(shí),城鎮(zhèn)重點(diǎn)岸段岸線環(huán)境綜合整治工程全面實(shí)施”的目標(biāo),用更加直觀的方式(不考慮土地基質(zhì)類型、土地利用),以岸段為單元,將消落帶分為5 種基本類型。消落帶基本類型劃分時(shí),以岸段消落帶中面積占比最大的類型,確定該岸段消落帶基本類型。重慶市三峽庫區(qū)消落帶664 個(gè)岸段單元,陡坡型348 個(gè),平壩型129 個(gè),島嶼型33 個(gè),庫尾型54 個(gè),峽谷型100 個(gè)(表6)。
表6 重慶市三峽庫區(qū)消落帶基本類型Table 6 Types of water-level-fluctuating zone in Three Gorges Reservoir of Chongqing
將664 個(gè)岸段單元,按照保留保護(hù)區(qū)、生態(tài)修復(fù)區(qū)和綜合治理區(qū)3 種消落帶保護(hù)與治理類型分干、支流進(jìn)行分類界定,調(diào)查統(tǒng)計(jì)不同保護(hù)與治理類型消落帶面積及涉及岸線長度。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)匯總,綜合治理區(qū)、生態(tài)修復(fù)區(qū)和保留保護(hù)區(qū)3 種類型消落帶面積分別為25.78,12.11 和230.65 km2,涉及岸線長度分別為323.77,176.42和4 311.49 km。
(1)綜合治理區(qū)
對(duì)城鎮(zhèn)、人口密集的農(nóng)村集中居民點(diǎn)、旅游風(fēng)景區(qū)等涉及的陡坡型、平壩型和庫尾型3 種基本類型消落帶,劃定為綜合治理區(qū)。重慶市三峽庫區(qū)采取綜合治理措施的消落帶面積25.78 km2,占總面積的9.60%;涉及岸線長度323.77 km,占總岸線長度的6.73%。其中,干流消落帶面積12.53 km2,岸線長度199.25 km,分別占綜合治理措施的48.60%和61.54%;支流消落帶面積13.25 km2,岸線長度124.52 km,分別占綜合治理措施的51.4%和38.46%。
(2)生態(tài)修復(fù)區(qū)
城鎮(zhèn)周邊、旅游風(fēng)景區(qū)、重要濕地等平壩型、島嶼型、庫尾型消落帶,條件適宜的劃定為生態(tài)修復(fù)區(qū)。重慶市三峽庫區(qū)采取生態(tài)修復(fù)措施的消落帶面積12.11 km2,占消落帶總面積的4.51%;生態(tài)修復(fù)區(qū)岸線長度176.42 km,占總岸線長度的3.67%。其中,生態(tài)修復(fù)措施涉及干流面積0.81 km2、岸線長度13.62 km,分別占生態(tài)修復(fù)措施的6.69%和7.72%;涉及支流面積11.30 km2,岸線長度162.80 km,分別占生態(tài)修復(fù)措施的93.31%和92.28%。
(3)保留保護(hù)區(qū)
對(duì)采取綜合治理和生態(tài)修復(fù)以外的消落帶,劃定為保留保護(hù)區(qū)。重慶市三峽庫區(qū)采取保留保護(hù)措施的消落帶面積230.65 km2,占消落帶總面積的85.89%;保留保護(hù)岸線長度4 311.49 km,占總岸線長度的89.60%。其中,干流消落帶面積115.55 km2,岸線長度2 178.66 km,分別占保留保護(hù)措施的50.10%和50.53%;涉及支流消落帶面積115.10 km2,岸線長度2 132.84 km,分別占保留保護(hù)措施的49.90%和49.47%。
(1)以水文斷面為基礎(chǔ),根據(jù)土地資源特征對(duì)重慶市三峽庫區(qū)消落帶進(jìn)行岸段單元?jiǎng)澐质乔袑?shí)可行的。重慶市三峽庫區(qū)消落帶及岸線共劃分664 個(gè)岸段單元。其中,干流268 個(gè),支流396 個(gè)。云陽縣消落帶岸段數(shù)量最多,為120 個(gè),其干流岸段23 個(gè),支流岸段97 個(gè),主要是因?yàn)樵脐柧硟?nèi)分布有長江干流及其彭溪河、長灘河、湯溪河、磨刀溪4 條支流,涉及消落帶岸線較長,庫岸情況較為復(fù)雜,劃分為多個(gè)岸段單元是符合實(shí)際的。
(2)在岸段劃分基礎(chǔ)上,采用多因素疊加分析,將消落帶分為陡坡型、平壩型、島嶼型、庫尾型、峽谷型5 種基本類型。重慶市三峽庫區(qū)消落帶664 個(gè)岸段單元,陡坡型消落帶岸段348 個(gè),平壩型消落帶岸段129 個(gè),島嶼型消落帶岸段33 個(gè),庫尾型消落帶岸段54 個(gè),峽谷型消落帶岸段100 個(gè)。陡坡型消落帶岸段最多,占岸段單元的52.41%,與重慶市三峽庫區(qū)地勢(shì)陡峭、山多地少的總體特征相符。
(3)根據(jù)消落帶基本類型,將岸段單元進(jìn)行分類界定,統(tǒng)計(jì)出的不同保護(hù)與治理類型消落帶面積及涉及岸線長度是符合三峽后續(xù)工作規(guī)劃目標(biāo)的。綜合治理區(qū)、生態(tài)修復(fù)區(qū)和保留保護(hù)區(qū)3種類型消落帶面積分別為25.78,12.11 和230.65 km2,涉及岸線長度分別為323.77,176.42 和4 311.49 km。采取保留保護(hù)措施的消落帶面積占重慶市消落帶總面積的85.89%,符合三峽后續(xù)工作規(guī)劃提出的“消落區(qū)自然保護(hù)面積達(dá)到70%以上”目標(biāo)。
三峽庫區(qū)消落帶面積大、范圍廣、類型多樣,消落帶地形地貌、土壤基質(zhì)、庫岸坡度、水文條件、人類活動(dòng)強(qiáng)度等均有不同,針對(duì)不同消落帶因地制宜采取不同的治理模式,以解決消落帶的生態(tài)環(huán)境問題,為三峽庫區(qū)消落帶綜合治理提供科學(xué)理論支撐。
(1)全面推進(jìn)和落實(shí)消落帶綜合治理
消落帶綜合治理是保護(hù)并改善生態(tài)環(huán)境,保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)、庫周基礎(chǔ)設(shè)施安全和促進(jìn)地方發(fā)展的有效措施。越來越多的研究者認(rèn)識(shí)到簡單的生物措施不足以解決所有問題,必須將工程措施和生物措施相結(jié)合[22]。目前,相關(guān)學(xué)者對(duì)消落帶綜合治理進(jìn)行了較多的研究,提出綜合治理可以采用3 種模式,包括工程治理模式、工程與生物治理結(jié)合模式和調(diào)節(jié)壩調(diào)控模式。根據(jù)消落帶庫岸坡度大小、庫岸高度和庫岸地質(zhì)條件實(shí)際情況,采用碾壓堆石體、衡重式擋墻、拋石、漿砌塊石腳槽、生態(tài)磚等對(duì)消落帶庫岸進(jìn)行固腳,采用生態(tài)連鎖植生塊、生態(tài)磚、預(yù)制混凝土塊、混凝土框格砌塊、漿砌塊石等對(duì)消落帶庫岸進(jìn)行護(hù)坡。同時(shí),在消落帶種植耐淹植物構(gòu)建人工植被以降低消落帶土壤侵蝕,增加消落帶的植被覆蓋,提高消落帶土壤生態(tài)系統(tǒng)與消落帶外環(huán)境的聯(lián)系。另外,通過建設(shè)排水溝和排水箱涵提高消落帶的排水能力,通過建設(shè)車道、馬道、人行梯道等提高消落帶的通行性和親水性,達(dá)到保護(hù)消落帶生態(tài)環(huán)境并提高消落帶景觀質(zhì)量的目的。
(2)大力推廣和應(yīng)用成熟的生態(tài)修復(fù)技術(shù)
三峽工程建設(shè)以來,由政府主導(dǎo)開展了多項(xiàng)生態(tài)修復(fù)試驗(yàn)項(xiàng)目,在一些關(guān)鍵技術(shù)措施上做出了有益的探索和試驗(yàn)。在生態(tài)修復(fù)區(qū),充分利用生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復(fù)能力,輔以人工措施,使遭到破壞的生態(tài)系統(tǒng)逐步恢復(fù)或使生態(tài)系統(tǒng)向良性循環(huán)方向發(fā)展[23]。目前,消落帶生態(tài)修復(fù)方面已有大量的研究成果,主要成熟的技術(shù)有構(gòu)建耐淹植被和人工濕地。通過多年生植物構(gòu)成的耐淹植被來進(jìn)行生態(tài)修復(fù),恢復(fù)永久性的植被覆蓋,或者在水庫退水后會(huì)大量積水的消落帶,采用構(gòu)建人工濕地的方式來進(jìn)行消落帶的生態(tài)修復(fù),減少消落帶土壤侵蝕并穩(wěn)定庫岸,降解、吸收污染物質(zhì),阻截消落帶陸上污染物和土壤侵蝕進(jìn)入水庫,發(fā)揮消落帶作為陸水過渡帶的生態(tài)功能,保護(hù)消落帶生態(tài)環(huán)境[24-27]。根據(jù)消落帶的特點(diǎn)采用不同的耐淹植被構(gòu)建模式,具體包括耐淹草本植被模式、耐淹灌木植被模式、耐淹喬木植被模式和耐淹混合植被模式4 種模式。在人工濕地構(gòu)建中,根據(jù)消落帶特點(diǎn)和所處地理位置不同,采用不同的人工濕地構(gòu)建模式,具體包括生態(tài)型濕地模式、觀賞型濕地模式和濕地森林模式3 種模式。三峽庫區(qū)消落帶作為水位波動(dòng)的典型區(qū)域,常見的耐濕樹種往往不能耐受過高水位的浸泡而死亡。研究發(fā)現(xiàn)銀葉柳Salix chienii,池杉Taxodium ascendens,水杉Metasequoia glyptostroboides,水松Glyptostrobus pensilis,中山杉Taxodium hybrid‘zhongshanshan’,水紫樹Nyssa aquatica,楓香樹Liquidambar formosana,楓楊Pterocarya stenoptera等樹種在樹頂未被全部淹沒的情況可保持成活[28-29],故在生態(tài)修復(fù)造林過程中應(yīng)根據(jù)水位特點(diǎn)選擇頂梢暴露正常高水位1 m 以上的苗木為宜[30]。
(3)建立健全并嚴(yán)格執(zhí)行消落帶保留保護(hù)管理規(guī)定
保留保護(hù)區(qū)是由于其自然地理?xiàng)l件的特殊性不宜進(jìn)行任何形式的擾動(dòng),或者生態(tài)環(huán)境條件尚好暫無進(jìn)行人工生態(tài)修復(fù)的急迫需要。采用保留保護(hù)方式的目的是杜絕和減少外來擾動(dòng)和破壞,保護(hù)好極度脆弱和敏感的消落帶以及生態(tài)環(huán)境條件尚好的消落帶。通過設(shè)立界碑和標(biāo)牌,明確消落帶保留保護(hù)區(qū)的范圍;落實(shí)管理職責(zé)、并配備相關(guān)設(shè)備,提升管理能力;制定和完善相關(guān)管理制度,同時(shí)加強(qiáng)宣傳教育,加強(qiáng)消落帶保護(hù)的公眾教育,宣傳保護(hù)消落帶的重要性,提升保護(hù)意識(shí),減少和避免人類活動(dòng)的干擾,促進(jìn)其自然發(fā)育,修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能。