孫 斌 韓文龍
(重慶交通大學河海學院,重慶 400074)
水庫的周期性蓄水會在兩岸形成一段特殊的區域——消落帶,每年消落帶都處于淹沒和非淹沒狀態。該區域的生態系統會受到水陸兩個界面的交替影響。而與此同時,邊坡防護和土地利用等問題也與消落帶息息相關,其中也不乏包括土地利用、生態重建、土壤侵蝕、濕地保護、水生植物群落分布等與人類生存不同方面的諸多問題,若不及時合理地采取有效措施,將不可避免地帶來一系列不必要的負面影響。
在我國,消落帶的典型代表是三峽庫區,國內外學者對三峽庫區消落帶的研究幾乎囊括了消落帶問題的所有領域,三峽庫區消落帶可以作為國內水庫消落帶研究概況的典型代表,但這些眾多的研究成果并沒有得到高效率的應用,也沒有形成系統的概括總結。本文從三峽庫區消落帶出發,分析并總結國內消落帶的研究概況。并將兩者系統地分析及總結,對水庫消落帶問題做出一個系統的概述。
消落帶的定義:消落帶又稱消落區,是河流、湖泊、水庫特有的一種現象,它的形成主要有兩個原因,一是季節性水位漲落,二是周期性蓄水。
季節性原因:主要是指季節性水位漲落使被淹沒土地周期性出露于水面的區域。此外還包括特殊氣候造成的消落帶(如干旱導致洞庭湖水位下降)。
蓄水原因:在大型水庫(如三峽大壩),消落帶的形成主要是因為周期性蓄洪或行洪所導致的水位升降所造成的。
由消落帶的定義和基本特征我們可以推斷:一旦消落帶形成,將不可避免的帶來一系列的生態環境問題。其中包括土地利用、土壤環境、生態重建、土壤侵蝕、濕地保護、水生植物群落分布、岸邊污染、河流中氮磷含量分布等不同方面的諸多問題,若不及時合理地采取有效措施,將不可避免地帶來一系列不必要的負面影響。而我國水力資源的分布和利用情況決定了今后我國仍需建立大量水利工程。消落帶也將隨之不可避免地出現。所以,對消落帶進行系統的研究,可以很好的反映庫區特殊運行方案對庫區生態系統的影響,為恢復保護庫區生態系統及庫區的可持續發展提出可行性建議,對合理解決由其帶來的生態環境問題具有重大意義。
時至今日,人們對三峽庫區的岸邊污染帶的形成、水陸交叉區的環境污染、對土壤的重力侵蝕和沖刷作用、植物多樣性及生態受損、土地利用、環境地質災害、濕地保護、沉積物風險、水體污染(富營養化)等問題及其對策的研究都臻于完善。
而在另一方面,我國水庫消落帶的研究報道大部分是以理論探討為主,可直接用于消落帶實際操作的技術成果不多,更為深入、全面和符合庫區實際的應用科學研究亟待加強,具體表現在以下幾個方面:
1)生態環境保護方面。
消落帶的形成勢必會帶來一系列的生態環境問題,因此對庫區消落帶進行系統地研究對當地的生態環境保護具有重要意義。
2)對土地利用與保護方面的影響。
三峽庫區是重慶市的主要農業區,2009年三峽工程竣工以后,三峽庫區消落帶超過440 km2的土地將成為“冬水夏陸”的特殊地帶,其開發利用的難度加大,呈現出獨特的特點。因此,研究庫區消落帶的土地利用與保護就顯得尤為重要。
而徐泉斌等人在《三峽庫區消落帶土地資源開發利用探討》一文中更是細致將消落帶內土地分為三個區域,分別采取不同的利用模式,另外,合理輪作、套間混種,用養地結合,都是較有效的措施。
3)對邊坡穩定性方面的影響。
吳爭光在《庫水位變化對庫岸邊坡穩定性影響研究》一文中指出,水庫、河流等水位的變化對土石壩及邊坡的穩定性有著重要的影響。
1)三峽庫區生態環境保護方面,盧德彬在國內外研究成果的基礎上,對三峽庫區消落帶和生態系統進行分類,進而對三峽庫區消落帶生態系統的邊界進行界定,最后,分析了三峽庫區消落帶生態系統的特征、結構以及生態系統服務功能。對三峽庫區生態環境方面現狀總結可以說是細致而全面,但并未對現階段生態環境存在的問題提出合理的建議或者展望。
2)三峽庫區土地利用方面,徐泉斌等研究者采取了與敖亮等人類似的研究方法,在總結現狀的基礎上提出了幾點優化建議,總體方向是沒有問題的,但缺少具體的方法措施,并不能立即應用于實踐。
3)重金屬分布,生態環境保護,土地利用,這三者是緊密相連的,但就本文涉及到的參考文獻來說,這三個方面之間的交叉之處寥寥無幾。這在一定程度上說明目前國內的研究大多獨立開展,完成之后缺少必要的交流與反思。
通過以上分析我們可以看出:水庫消落帶問題研究狀況總體上是呈廣泛而膚淺的態勢,深入研究并不多,其次是理論分析和探討較多,能直接應用于實踐的成果寥寥無幾,最后是各個科研單位之間缺乏高效有序的合作,沒有達到連點成線的效果。針對國內水庫消落帶研究的不足之處,提出以下建議:1)進一步加強水庫消落帶管理模型研究,為深入研究符合庫區實際應用的科學做好前期準備工作,借助計算機技術建立環境管理信息系統和決策支持系統。2)就庫區消落帶可能出現的重大環境污染、主要地質災害、病害物種的入侵等生態環境問題建立預測預警與調控管理系統。
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