孫 斌 韓文龍
(重慶交通大學(xué)河海學(xué)院,重慶 400074)
水庫的周期性蓄水會在兩岸形成一段特殊的區(qū)域——消落帶,每年消落帶都處于淹沒和非淹沒狀態(tài)。該區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)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(guān),其中也不乏包括土地利用、生態(tài)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(qū),國內(nèi)外學(xué)者對三峽庫區(qū)消落帶的研究幾乎囊括了消落帶問題的所有領(lǐng)域,三峽庫區(qū)消落帶可以作為國內(nèi)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(yīng)用,也沒有形成系統(tǒng)的概括總結(jié)。本文從三峽庫區(qū)消落帶出發(fā),分析并總結(jié)國內(nèi)消落帶的研究概況。并將兩者系統(tǒng)地分析及總結(jié),對水庫消落帶問題做出一個系統(tǒng)的概述。
消落帶的定義:消落帶又稱消落區(qū),是河流、湖泊、水庫特有的一種現(xiàn)象,它的形成主要有兩個原因,一是季節(jié)性水位漲落,二是周期性蓄水。
季節(jié)性原因:主要是指季節(jié)性水位漲落使被淹沒土地周期性出露于水面的區(qū)域。此外還包括特殊氣候造成的消落帶(如干旱導(dǎo)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(dǎo)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(tài)環(huán)境問題。其中包括土地利用、土壤環(huán)境、生態(tài)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(xiàn)。所以,對消落帶進行系統(tǒng)的研究,可以很好的反映庫區(qū)特殊運行方案對庫區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的影響,為恢復(fù)保護庫區(qū)生態(tài)系統(tǒng)及庫區(qū)的可持續(xù)發(fā)展提出可行性建議,對合理解決由其帶來的生態(tài)環(huán)境問題具有重大意義。
時至今日,人們對三峽庫區(qū)的岸邊污染帶的形成、水陸交叉區(qū)的環(huán)境污染、對土壤的重力侵蝕和沖刷作用、植物多樣性及生態(tài)受損、土地利用、環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害、濕地保護、沉積物風(fēng)險、水體污染(富營養(yǎng)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(shù)成果不多,更為深入、全面和符合庫區(qū)實際的應(yīng)用科學(xué)研究亟待加強,具體表現(xiàn)在以下幾個方面:
1)生態(tài)環(huán)境保護方面。
消落帶的形成勢必會帶來一系列的生態(tài)環(huán)境問題,因此對庫區(qū)消落帶進行系統(tǒng)地研究對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)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(qū)是重慶市的主要農(nóng)業(yè)區(qū),2009年三峽工程竣工以后,三峽庫區(qū)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(fā)利用的難度加大,呈現(xiàn)出獨特的特點。因此,研究庫區(qū)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(qū)消落帶土地資源開發(fā)利用探討》一文中更是細致將消落帶內(nèi)土地分為三個區(qū)域,分別采取不同的利用模式,另外,合理輪作、套間混種,用養(yǎng)地結(jié)合,都是較有效的措施。
3)對邊坡穩(wěn)定性方面的影響。
吳爭光在《庫水位變化對庫岸邊坡穩(wěn)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(wěn)定性有著重要的影響。
1)三峽庫區(qū)生態(tài)環(huán)境保護方面,盧德彬在國內(nèi)外研究成果的基礎(chǔ)上,對三峽庫區(qū)消落帶和生態(tài)系統(tǒng)進行分類,進而對三峽庫區(qū)消落帶生態(tài)系統(tǒng)的邊界進行界定,最后,分析了三峽庫區(qū)消落帶生態(tài)系統(tǒng)的特征、結(jié)構(gòu)以及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。對三峽庫區(qū)生態(tài)環(huán)境方面現(xiàn)狀總結(jié)可以說是細致而全面,但并未對現(xiàn)階段生態(tài)環(huán)境存在的問題提出合理的建議或者展望。
2)三峽庫區(qū)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(jié)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上提出了幾點優(yōu)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(yīng)用于實踐。
3)重金屬分布,生態(tài)環(huán)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(nèi)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(tài)勢,深入研究并不多,其次是理論分析和探討較多,能直接應(yīng)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(nèi)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(qū)實際應(yīng)用的科學(xué)做好前期準備工作,借助計算機技術(shù)建立環(huán)境管理信息系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)。2)就庫區(qū)消落帶可能出現(xiàn)的重大環(huán)境污染、主要地質(zhì)災(zāi)害、病害物種的入侵等生態(tài)環(huán)境問題建立預(yù)測預(yù)警與調(diào)控管理系統(tǒng)。
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