金沙江干熱河谷庫區(qū)消落帶植被恢復(fù)研究：進(jìn)展與展望

萬 丹，周火明，盧 陽，金 可，于 江，張乾柱，胡 月，閆建梅

（1.長江水利委員會長江科學(xué)院重慶分院，重慶 400026；2.中國三峽建設(shè)管理有限公司環(huán)境保護(hù)部，成都 610023）

金沙江干熱河谷區(qū)位于我國西南大斷裂帶分布區(qū)。在大氣環(huán)流和地理地形條件的綜合影響下，該區(qū)域氣候特點為高溫低濕且干熱同季。近年來，在國家政策支持下金沙江干熱河谷迎來水電開發(fā)的快速建設(shè)期，建成或在建一批大型水電站，見圖1，成為我國“西電東送”的主力。這些水電站建成運行后，庫區(qū)兩岸因水庫水位調(diào)度周期性淹沒和出露，形成一種干濕交替的水陸環(huán)境過渡地帶，即消落帶。

圖1 金沙江干熱河谷水電站分布圖Fig.1 The distribution of hydropower stations in dry-hot valleys of Jinsha River

國外對消落帶的研究最早始于河岸帶。20世紀(jì)70年代，學(xué)者率先提出河岸帶的概念[1]，并開始理論框架的構(gòu)建。隨后的研究開始涉及水文地貌過程、河岸植物群落結(jié)構(gòu)和多樣性的控制、動物對河岸植被特征的影響等方面[2]。國內(nèi)有關(guān)消落帶的研究起步較晚。20世紀(jì)90年代，伴隨著三峽水電站的建設(shè)形成的庫區(qū)消落帶，由于其生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性和過渡性引發(fā)了一系列生態(tài)環(huán)境問題而受到學(xué)者們的廣泛關(guān)注。庫區(qū)消落帶是伴隨水電站建設(shè)衍生出的生態(tài)系統(tǒng)，基于人們對水庫防洪、蓄水、發(fā)電、航運和灌溉等功能的需求，庫區(qū)消落帶早期研究多關(guān)注水庫岸坡穩(wěn)定、泥沙淤積、工程安全、水質(zhì)安全和資源利用等問題[3-5]。隨著水庫對區(qū)域環(huán)境的作用和影響增加，人們逐漸意識到庫區(qū)消落帶對于當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的重要性。相關(guān)研究開始注重庫區(qū)消落帶生態(tài)系統(tǒng)功能與健康、水庫消落帶的變化機(jī)制、植被動態(tài)演替、物質(zhì)循環(huán)、消落帶生態(tài)格局等方面，庫區(qū)消落帶研究開始從基礎(chǔ)調(diào)查研究逐步向機(jī)制和應(yīng)用層面推進(jìn)[6-7]。

大面積消落帶的出現(xiàn)對庫區(qū)土壤、水質(zhì)、動植物等都會產(chǎn)生巨大影響。尤其是植被，作為消落帶重要組成部分，在提高庫岸生產(chǎn)力、保護(hù)生物多樣性、防止水土流失等方面均發(fā)揮著積極作用。在消落帶周期性水淹影響下，植被結(jié)構(gòu)和格局均會發(fā)生劇烈變化。例如，國內(nèi)特大型水庫三峽水庫自建成以來，采取“冬蓄夏排”的水位調(diào)度規(guī)律，水位在海拔145～175 m波動，致使三峽水庫消落帶的植物群落發(fā)生逆向演替[8-9]。朱妮妮等[10]對三峽庫區(qū)消落帶秭歸段海拔156～175 m區(qū)段植物群落動態(tài)研究發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)歷4次水庫水位漲落之后，該區(qū)域原生植物由55科147種減少至14科39種，物種數(shù)量減少了73.5%，一年生和多年生草本成為優(yōu)勢種，木本植物比例降低。金沙江干熱河谷庫區(qū)消落帶植被不僅受周期性反季節(jié)水位漲落的影響，還受干熱河谷高溫干旱的氣候條件影響。對比金沙江干熱河谷元謀龍江段和三峽庫區(qū)消落帶秭歸茅坪段氣候條件與土壤植被類型（表1）[10-11]，不難發(fā)現(xiàn)金沙江干熱河谷失衡的水熱條件給該區(qū)域水電站庫區(qū)消落帶植被恢復(fù)帶來極大困難，金沙江干熱河谷庫區(qū)生態(tài)環(huán)境會面臨更嚴(yán)峻的考驗。因此，開展金沙江干熱河谷庫區(qū)消落帶植被恢復(fù)重建對金沙江庫區(qū)環(huán)境保護(hù)具有重要的意義。

表1 秭歸茅坪鎮(zhèn)和金沙江元謀龍江氣候、植被和土壤對比Table 1 Comparison of climate,vegetation and soil betweenMaoping of Zigui and Longjiang of Yuanmou

金沙江干熱河谷與水電站庫區(qū)消落帶的植被恢復(fù)一直深受重視，許多學(xué)者做了大量研究工作。從植被恢復(fù)物種篩選、植物生理生態(tài)響應(yīng)、植被恢復(fù)技術(shù)措施和植被恢復(fù)效益評價等方面進(jìn)行研究，篩選出了一些適生物種，創(chuàng)新了多種植被恢復(fù)技術(shù)措施，建立了較完整的植被恢復(fù)效益評價體系，取得了長足進(jìn)展和顯著成效[12-15]。然而，金沙江干熱河谷水電站庫區(qū)消落帶這一特殊生境由于其形成的時間較短，所處地理環(huán)境復(fù)雜，目前學(xué)者對其植被恢復(fù)研究不多，主要表現(xiàn)在對該區(qū)域植物在水淹和干旱條件下的生理生態(tài)響應(yīng)缺乏系統(tǒng)深入研究，缺少植被恢復(fù)試驗與示范區(qū)建設(shè)。本文對當(dāng)前金沙江干熱河谷水電站庫區(qū)消落帶已有植被恢復(fù)研究進(jìn)行梳理分析，針對性地提出該區(qū)域植被恢復(fù)的思考與展望，以期為金沙江干熱河谷水電站庫區(qū)消落帶生態(tài)環(huán)境改善、生態(tài)系統(tǒng)研究和庫區(qū)管理提供參考。

1 自然植被現(xiàn)狀

金沙江干熱河谷特有的高溫低濕氣候特點和山勢陡峻、峽谷深切的復(fù)雜地理條件造就了該區(qū)域植被生長的獨特性。目前缺乏對該區(qū)域消落帶植被現(xiàn)狀的系統(tǒng)調(diào)查研究，但從已有的相關(guān)研究來看，在海拔1 600 m以下的金沙江兩岸植被類型總體為稀樹灌草叢。該植被類型是河谷原生植被（河谷季雨林或稀樹旱生林）在長期人為干擾和自然氣候條件綜合影響下形成的，是我國珍稀植被類型之一[16-17]。植被以草叢為主，其間散生灌木和喬木，群落結(jié)構(gòu)簡單且不穩(wěn)定。植被群落優(yōu)勢叢隨著海拔升高呈現(xiàn)出草叢-灌木草叢-稀樹草叢的變化，其中草本優(yōu)勢種包括扭黃茅（Heteropogon contortus）、孔穎草（Bothriochloa pertusa）等，灌木優(yōu)勢種包括車桑子（Dodonaea viscosa）、疏序黃荊（Vitex negundo f.laxipaniculata）等，喬木優(yōu)勢種包括余甘子（Phyllanthus emblica）、木棉（Bomb?ax ceiba）等，這些植物種類多為熱帶性植物，灌木多叢生且枝干彎曲具刺，草本一般莖葉多毛且根系發(fā)達(dá)[18-19]。

水庫蓄水運行后，庫區(qū)消落帶原有植被在交替水位漲落影響下發(fā)生一系列變化。研究者對金沙江干熱河谷二灘水庫庫區(qū)陸生植物動態(tài)特性研究發(fā)現(xiàn)，對比建庫之前，二灘庫區(qū)植被群落結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，物種多樣性增加，且地上芽植物和地面芽植物比例增多（表2），可能是水庫建設(shè)后局部環(huán)境改變的結(jié)果[20]。然而，庫區(qū)消落帶植被與整個庫區(qū)植被演替變化趨勢是否一致仍待進(jìn)一步研究。根據(jù)三峽庫區(qū)消落帶植被演替規(guī)律推測，金沙江干熱河谷庫區(qū)消落帶原有陸生植物物種由于水淹脅迫多不能正常生長存活，物種多樣性降低，喬灌木趨向矮化，草本成為主要優(yōu)勢種，且一年生草本比多年生草本占優(yōu)勢。

表2 二灘水庫庫區(qū)陸生植物動態(tài)變化（改自文獻(xiàn)[20]）Table 2 The dynamic characteristic of terrestrial plants in Ertan Reservoir(modified from reference[20])

2 植物物種篩選與生理生態(tài)響應(yīng)

2.1 物種篩選

金沙江干熱河谷庫區(qū)消落帶植被恢復(fù)物種篩選不僅需要考慮長時間水淹脅迫下植物耐淹性，也要考慮水消退植物出露后在“既干又熱”環(huán)境條件中的耐旱性。研究者在金沙江干熱河谷二灘水庫開展植被調(diào)查時發(fā)現(xiàn)，苘麻（Abutilon theo?phrasti）經(jīng)過多年自然選擇與適應(yīng)成為二灘庫區(qū)消落帶植被的優(yōu)勢植物（圖2）。苘麻蒴果輕、種子外殼堅硬、生長周期短、抗逆性強(qiáng)等特點對金沙江干熱河谷庫區(qū)消落帶適生植物篩選具有重要啟示意義[21]。目前對金沙江干熱河谷庫區(qū)消落帶植被恢復(fù)物種篩選相關(guān)研究很少。鑒于此，金沙江干熱河谷庫區(qū)消落帶植被恢復(fù)物種篩選可綜合參考借鑒水電站庫區(qū)消落帶和金沙江干熱河谷區(qū)兩種立地條件下的植物篩選方法和成果。國內(nèi)水電站庫區(qū)消落帶植被修復(fù)物種篩選研究多集中在三峽庫區(qū)。大量研究圍繞三峽庫區(qū)水位調(diào)度規(guī)律開展植物耐淹模擬實驗，通過控制淹水時間和深度等條件模擬庫區(qū)水位實際調(diào)度節(jié)律，統(tǒng)計淹水后植物存活率從而篩選出耐淹物種[14，22]。另外，也有學(xué)者通過調(diào)查庫區(qū)消落帶植物的生長及生理生化指標(biāo)比較不同物種的耐淹性，進(jìn)行物種篩選[23-24]。目前，三峽庫區(qū)消落帶篩選出的適宜植被修復(fù)耐淹物種包括狗牙根（Cynodon dactylon）、香根草（Vetiveria zizanioides）、秋華柳（Salix variegata）、水樺（Betula nigra）、桑樹（Morus alba）、中山杉（Taxodium hybrid）、落羽杉（Taxodium distichum）、小梾木（Cornus paucinervis）等。干熱河谷植被修復(fù)物種篩選的研究主要集中在金沙江干熱河谷，通過栽培引種實驗結(jié)合生理生態(tài)指標(biāo)測量等方式，統(tǒng)計植物保存率和生長量篩選適宜植物物種[25-26]。目前，金沙江干熱河谷已經(jīng)篩選出的植被修復(fù)物種包括車桑子、白灰毛豆（Tephrosia candida）、赤桉 （Eucalyptus camaldulensis）、檸檬桉 （Eucalyp?tus citriodora）、山合歡（Albizia kalkora）、銀合歡（Leucaena leucocephala）、疏序黃荊等，這些物種具有耐干旱瘠薄、存活率高，速生自肥能力強(qiáng)等特點[27]。

圖2 苘麻Fig.2 Abutilon theophrasti

金沙江干熱河谷庫區(qū)消落帶恢復(fù)植物的篩選可借鑒三峽庫區(qū)消落帶和干熱河谷植物篩選方法，通過淹水控制實驗、栽培引種實驗、實地示范區(qū)調(diào)查等方式進(jìn)一步篩選三峽庫區(qū)消落帶和干熱河谷適生物種（表3），選擇出適合金沙江干熱河谷庫區(qū)消落帶植被恢復(fù)的物種[28]。

表3 植被恢復(fù)篩選物種Table 3 Selected species for vegetation restoration

2.2 生理生態(tài)響應(yīng)

植物面對環(huán)境變化往往會表現(xiàn)出一系列生理生態(tài)響應(yīng)及生長形態(tài)適應(yīng)。通過比較不同植物之間生理響應(yīng)和形態(tài)適應(yīng)差異，可有效探討植物抗逆程度。水分是影響庫區(qū)消落帶植物生長存活的主要限制因子之一。在高含水量土壤或者干旱的環(huán)境中，植物生物量積累均受到抑制，不同器官（根系、莖、葉片）之間可溶性糖、丙二醛、超氧化物歧化酶、過氧化氫酶等與植物抗逆性相關(guān)的物質(zhì)含量與比例均會發(fā)生改變，從而保證植物在水分脅迫環(huán)境中的生長存活[29]。例如，三峽庫區(qū)消落帶植物的研究結(jié)果表明，草（Phalaris arun?dinacea）、牛鞭草（Hemarthria altissima）、狗牙根等草本植物可以通過減少碳水化合物消耗，降低根系活力或增加丙二醛、超氧化物歧化酶、過氧化物酶等酶活性的方式來適應(yīng)水淹環(huán)境[30-31]；木本植物立柳（Salix matsudana）通過改變枝條、葉片和根系中的營養(yǎng)元素的積累和分配方式以保持植株正常的生長狀態(tài)，從而適應(yīng)庫區(qū)消落帶水淹環(huán)境[32]；對多種生活型（喬木、灌木、草本）植物葉片功能性狀研究發(fā)現(xiàn)，在適應(yīng)消落帶水淹過程中植物采取了“低投入-快速回收”生長權(quán)衡策略，葉片中一些元素含量高于全球尺度，光合能力顯著增強(qiáng)[33]。這些生理生化指標(biāo)同樣適用于金沙江干熱河谷植物抗旱性研究，一些研究者選用與植物抗旱性密切相關(guān)的指標(biāo)比較鄉(xiāng)土樹種與引種樹種耐旱性，以及同種優(yōu)勢植物在不同海拔的抗逆性差異[34-35]。例如，高潔等[36]在對干熱河谷9種造林樹種及鄉(xiāng)土樹種抗旱性的研究中發(fā)現(xiàn)，落葉樹種以落葉方式度過旱季，常綠樹種度過旱季的方式則分為4類：低水勢+氣孔導(dǎo)度近似關(guān)閉、低水勢+低氣孔導(dǎo)度、較高水勢+低氣孔導(dǎo)度、較高水勢+氣孔導(dǎo)度近似關(guān)閉，前兩類樹種生長最好，后兩類生長較差。除了上述生理響應(yīng)，在長時間水分脅迫下植物也會表現(xiàn)出一些生長形態(tài)適應(yīng)，例如，在水淹環(huán)境中，植物可能會長出不定根或膝狀根，出現(xiàn)皮孔膨大、莖干增粗和葉柄伸長等性狀，以促進(jìn)植株氣體交換避免厭氧，緩解水淹脅迫壓力，維持植物的生長存活[37]。

對比三峽庫區(qū)消落帶植物的生長，金沙江干熱河谷庫區(qū)消落帶植物在蓄水時面臨水淹脅迫，在出露時極有可能面臨高溫干旱威脅，兩種水分極端條件均會對該區(qū)域植物生長產(chǎn)生劇烈影響。在干熱河谷生長較好的落葉鄉(xiāng)土樹種刺槐（Robin?ia pseudoacacia）、黃荊（Vitex negundo）等，旱季葉片低水勢、氣孔導(dǎo)度近似關(guān)閉的樹種大葉相思（Acacia auriculiformis）、厚莢相思 （Acacia crassi?carpa Benth.）等，葉片低水勢、低氣孔導(dǎo)度的樹種赤桉、車桑子等[36]，以及三峽庫區(qū)消落帶植物耐淹性研究中篩選的改變酶活性或營養(yǎng)元素分配方式的立柳、狗牙根等物種，對金沙江干熱河谷庫區(qū)消落帶植被恢復(fù)均具有重要參考價值。

3 植被恢復(fù)模式與技術(shù)

3.1 植被恢復(fù)模式

目前對金沙江干熱河谷庫區(qū)消落帶植被恢復(fù)模式的實踐研究較少。一些學(xué)者根據(jù)現(xiàn)有水電站庫區(qū)消落帶研究成果和實踐經(jīng)驗提出了金沙江干熱河谷水電站庫區(qū)消落帶植被恢復(fù)的一些模式與建議。針對金沙江干熱河谷庫區(qū)消落帶特點，有學(xué)者建議在正常蓄水位以上3 m至死水位的消落帶上段種植喬木：花椒（Zanthoxylum bungeanum Maxim）、桑樹、楊樹（Populus L.）和柳樹；中段種植灌木和草本：小桐子（Jatropha curcas L.）和香根草；下段可種植草本：蘇丹草（Sorghum su?danense）、稗草[Echinochloa crusgalli(L.)Beauv.]和小米草 （Euphrasia pectinata Tenore）[38]。另外一些研究者結(jié)合干熱河谷庫區(qū)消落區(qū)高程提出4種生態(tài)修復(fù)模式：耐淹喬灌草植被恢復(fù)模式、耐淹灌草植被恢復(fù)模式、耐淹草本植被恢復(fù)模式和保留模式[39]。穆軍等[40]提出香根草綜合工程技術(shù)的治理思路：高于蓄洪水位0～5 m地段進(jìn)行工程加固；5～15 m地段設(shè)計香根草浮床治理水體污染；20～30 m地段設(shè)計香根草植物籬帶防止水土流失；30 m以上為多功能防護(hù)林帶。這些研究成果總體思路是在消落區(qū)內(nèi)按照高程分為上、中、下三段，分段采取不同恢復(fù)方式，并搭配種植不同生活型植物，如圖3所示。

圖3 庫區(qū)消落帶植物配置斷面示意圖Fig.3 Plant arrangement in water-level-fluctuating zone of reservoirs

3.2 植被恢復(fù)技術(shù)

庫區(qū)消落帶土壤侵蝕、岸坡坍塌、水土流失等環(huán)境問題突出。傳統(tǒng)庫區(qū)消落帶治理優(yōu)先考慮工程治理技術(shù)，對坡岸進(jìn)行工程加固。雖然工程治理方式在穩(wěn)固坡岸和防止水土流失方面作用顯著，但其造價成本高、景觀效果差，且忽略了對生態(tài)環(huán)境的影響。因此，現(xiàn)有庫區(qū)消落帶治理多采用植被修復(fù)技術(shù)，主要分為生物技術(shù)措施和生物結(jié)合工程技術(shù)措施。消落帶治理生物技術(shù)也被稱為近自然模式，主要依靠植物自身生長起到防止水土流失的作用，例如，根系生長可以穩(wěn)固表層土壤，植物覆蓋可以減少雨水對土壤的侵蝕和沖刷，該技術(shù)對穩(wěn)固庫岸和發(fā)揮消落帶生態(tài)功能具有十分重要的意義。生物結(jié)合工程技術(shù)措施，也稱生物工程模式，綜合了植物措施與工程措施，利用一些生態(tài)環(huán)保材料輔助工程措施在穩(wěn)固庫岸的同時促進(jìn)植物生長，栽植植物在生長過程中逐漸彌合坡岸間的空隙，進(jìn)一步穩(wěn)固庫岸。

（1）生物技術(shù)。生物技術(shù)是以抗逆性強(qiáng)的水陸兩棲植物為建群種，根據(jù)消落帶的坡度、土壤、海拔、氣候等環(huán)境條件構(gòu)建多物種復(fù)合植被的技術(shù)。通常在消落帶淹水強(qiáng)度大的區(qū)域種植草本，在淹水強(qiáng)度小的區(qū)域種植喬灌木[41]。例如，羅韌等[42]在重慶市開縣庫區(qū)消落帶按照不同海拔栽植水樺和水紫樹苗并調(diào)查水淹后的保存率，建議在消落帶較高海拔區(qū)段選種較大規(guī)格苗木。王培等[43]根據(jù)丹江口水庫消落帶地形和海拔建議消落帶上部種植喬木、灌木和草本，中部種植灌木和草本，下部種植草本的植物種植模式，如圖3所示。

（2）工程技術(shù)輔助生物技術(shù)。工程技術(shù)輔助生物技術(shù)包含生態(tài)混凝土護(hù)坡技術(shù)、噴混植草技術(shù)、香根草雙層加筋柔性板塊技術(shù)等，利用植物生長和工程改造，在保持水土的同時提高消落帶生態(tài)功能。例如，裴得道等[44]開展了浪涌對消落帶邊坡植被混凝土的侵蝕模擬實驗，指出植被混凝土生態(tài)護(hù)坡技術(shù)具有較強(qiáng)的抗侵蝕能力；香根草加筋的植被柔性板塊技術(shù)，如圖4所示，利用植物連鎖的莖部與根部產(chǎn)生的錨固作用能有效地防止水土流失，該技術(shù)在三峽庫區(qū)香溪河口消落帶生態(tài)防護(hù)應(yīng)用中取得了良好的效果[45]。

圖4 香根草雙層加筋復(fù)合植被柔性板塊技術(shù)Fig.4 Vetiveria zizanioides double-reinforced compositive vegetation flexible plate technology

另外，簡易的基部碎石覆蓋、枝干支撐等也可以達(dá)到一定的促進(jìn)植物生長和防止水土流失的作用，以上這些技術(shù)在消落帶植被恢復(fù)與重建中均發(fā)揮著積極作用。

金沙江中下游干熱河谷地區(qū)森林覆蓋率低，水土流失嚴(yán)重，許多學(xué)者對該區(qū)域植被恢復(fù)立地劃分、育苗、定植時間、灌溉、整地等恢復(fù)技術(shù)進(jìn)行了深入研究[27，46]。研究者根據(jù)干熱河谷區(qū)生態(tài)系統(tǒng)退化程度分別提出了自然恢復(fù)、改建和重建等針對性生態(tài)恢復(fù)措施[47]；根據(jù)土壤水分來源提出了雨養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)、集水補(bǔ)灌生態(tài)系統(tǒng)及適水灌溉生態(tài)系統(tǒng)，并由此開展不同植被恢復(fù)模式研究[48]；根據(jù)金沙江干熱河谷坡位和坡向?qū)⑵淞⒌仡愋蛣澐譃槠律瞎鄥矃^(qū)、坡下草叢區(qū)及河谷平壩區(qū)等類型，并分別提出相應(yīng)造林技術(shù)[49]。金沙江干熱河谷地區(qū)植物播植宜在10—12月整地，雨季前將翻整的土壤回填，并在雨季初期完成播植[27，50]。

金沙江干熱河谷水電站庫區(qū)消落帶植被恢復(fù)宜結(jié)合地形條件采取不同恢復(fù)措施，陡坡區(qū)可利用工程技術(shù)輔助生物技術(shù)，緩坡區(qū)采取生物技術(shù)，并結(jié)合干熱河谷植被恢復(fù)技術(shù)措施，根據(jù)雨季時間和水庫蓄水規(guī)律調(diào)整植物栽植時間。

4 植被恢復(fù)效益評價

植被恢復(fù)效益評價是比較不同植被恢復(fù)技術(shù)方法、模式體系優(yōu)劣的有效方式。目前，一些學(xué)者開展了金沙江干熱河谷和庫區(qū)消落帶植被恢復(fù)效益評估，評估體系主要包括植被、土壤、水文和社會經(jīng)濟(jì)等方面，涉及植被恢復(fù)生產(chǎn)力、水土保持功能、物種多樣性、群落穩(wěn)定性、天然更新以及生態(tài)環(huán)境等內(nèi)容[11，24，51]，評價體系詳見表4。在金沙江干熱河谷，大量植被恢復(fù)效益評價研究集中在造林地與未造林地、人工林與天然林、鄉(xiāng)土樹種與引進(jìn)樹種的恢復(fù)效益對比。例如，刁陽光[52]對新銀合歡林和未造林地進(jìn)行連續(xù)觀測，對比發(fā)現(xiàn)新銀合歡林對土壤改善作用顯著；馬姜明等[53]調(diào)查蘇門答臘金合歡林和新銀合歡林更新現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn)，前者天然更新效果更好。在庫區(qū)消落帶植被恢復(fù)效益評價研究中，高嵐等[24]對三峽庫區(qū)消落帶種植水樺的實驗研究發(fā)現(xiàn)，水樺種子萌發(fā)經(jīng)淹水出陸后全部死亡，且栽種的水樺開花結(jié)實少，表明水樺在消落帶不能自然更新繁殖。鄔靜淳等[54]對三峽庫區(qū)消落帶南川柳和楓楊林下土壤孔隙度、體積容量、持水量等土壤物理性質(zhì)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)兩個樹種均能對消落帶土壤起到保持和改良作用。余梅生等[55]以千島湖區(qū)消落帶林地為研究對象，選取涵養(yǎng)水源、固碳釋氧、土壤保育等多種生態(tài)功能構(gòu)建生態(tài)服務(wù)價值評價體系，發(fā)現(xiàn)千島湖庫區(qū)消落帶生態(tài)服務(wù)價值顯著增加，表明消落帶植被恢復(fù)生態(tài)效益顯著。這些研究成果對金沙江干熱河谷庫區(qū)消落帶植被恢復(fù)效益評價指標(biāo)體系構(gòu)建具有重要指導(dǎo)意義，可參考涵蓋植被、土壤、水文和社會經(jīng)濟(jì)效益的評價體系，對比不同植被恢復(fù)區(qū)域，選擇適宜金沙江干熱河谷庫區(qū)消落帶植被恢復(fù)的評價指標(biāo)。

表4 植被恢復(fù)效益評價體系Table 4 Evaluation system of vegetation restoration

5 不足與展望

5.1 存在問題

參考金沙江干熱河谷和三峽水庫、丹江口水庫及二灘水庫等庫區(qū)消落帶植被恢復(fù)經(jīng)驗，金沙江干熱河谷水電站庫區(qū)消落帶宜結(jié)合生物技術(shù)和工程技術(shù)，綜合多種生活型植物開展植被恢復(fù)。金沙江干熱河谷水電站庫區(qū)消落帶植被恢復(fù)研究雖然取得一定進(jìn)展和突破，但同時也存在一些不足，以下幾個問題制約著該區(qū)域植被恢復(fù)的發(fā)展：

（1）干熱河谷植物在水淹環(huán)境中的生理生態(tài)響應(yīng)與適應(yīng)機(jī)制不明確。干熱河谷植被恢復(fù)重點關(guān)注植物耐干旱瘠薄特性，近幾年金沙江干熱河谷水電站陸續(xù)建成，研究者才開始關(guān)注該區(qū)域庫區(qū)消落帶植物生長，目前缺乏該區(qū)域植物在水淹環(huán)境中的響應(yīng)與適應(yīng)機(jī)制研究。

（2）缺乏植物生長長期動態(tài)監(jiān)測。目前，缺乏對金沙江干熱河谷庫區(qū)消落帶植被恢復(fù)、植物生長規(guī)律及影響植物生長的生物因子與非生物因子的長期監(jiān)測，難以揭示生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)過程與發(fā)展演變規(guī)律。

（3）缺乏實踐與示范研究。雖然有庫區(qū)消落帶和金沙江干熱河谷植被恢復(fù)豐富經(jīng)驗與基礎(chǔ)，但是這些經(jīng)驗和技術(shù)在干熱河谷庫區(qū)消落帶缺乏推廣應(yīng)用與實踐示范，三峽庫區(qū)消落帶植被恢復(fù)篩選的水樺、中山杉、小梾木等耐淹植物及干熱河谷植被恢復(fù)遴選的銀合歡、山毛豆、車桑子等鄉(xiāng)土植物能否在干熱河谷庫區(qū)消落帶正常生長存活，是否會引起生物入侵，需進(jìn)行進(jìn)一步實踐檢驗。

（4）鄉(xiāng)土植物保護(hù)與開發(fā)利用力度不夠。干熱河谷植被常遭人為砍伐、割草、火燒、開墾、放牧等破壞，人為影響是干熱河谷植被恢復(fù)、利用、保護(hù)和發(fā)展的關(guān)鍵影響因子。目前，對金沙江干熱河谷庫區(qū)消落帶現(xiàn)有鄉(xiāng)土植物的保護(hù)不夠重視，忽視了禁伐、禁牧等減少干擾的簡單有效保護(hù)手段，對該區(qū)域鄉(xiāng)土植物利用與開發(fā)研究也有限。

5.2 研究展望

通過對金沙江干熱河谷和三峽水庫、丹江口水庫、二灘水庫等庫區(qū)消落帶植被恢復(fù)已有研究和仍未解決的科學(xué)問題的總結(jié)，本文從干熱河谷庫區(qū)消落帶植被恢復(fù)實踐與示范研究、生態(tài)系統(tǒng)長期動態(tài)監(jiān)測和管理政策研究三個方面進(jìn)行展望。

（1）實踐與示范研究。已有三峽水庫、丹江口水庫、二灘水庫等庫區(qū)消落帶和干熱河谷植被恢復(fù)研究技術(shù)成果與實踐經(jīng)驗?zāi)芊裢茝V應(yīng)用到干熱河谷庫區(qū)消落帶植被恢復(fù)有待實踐檢驗，干熱河谷庫區(qū)消落帶植被恢復(fù)下一步工作應(yīng)考慮實踐與示范研究。

（2）生態(tài)系統(tǒng)長期動態(tài)監(jiān)測。水庫水位漲落導(dǎo)致消落帶植被生境發(fā)生水陸交替變化，在消落帶形成的初期，面對這種瞬時的極端水分變化，消落帶植物形態(tài)生理表現(xiàn)及群落結(jié)構(gòu)尚不穩(wěn)定，有必要建立干熱河谷水電站庫區(qū)消落帶生態(tài)系統(tǒng)長期監(jiān)測平臺深入了解干熱河谷水電站庫區(qū)消落帶生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生、發(fā)展和演替過程動態(tài)變化，研究恢復(fù)植被生長規(guī)律。

（3）管理政策研究。如何在保證資源持續(xù)利用的前提下保護(hù)好環(huán)境，合理開展干熱河谷水電站庫區(qū)消落帶植被修復(fù)工作，保持長久生態(tài)修復(fù)效果，是生態(tài)建設(shè)相關(guān)管理政策下一步研究方向。