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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流三峡库区退化生态系统植被恢复与重建研究_涂修亮.精品文档.三峡库区退化生态系统植被恢复与重建研究_涂修亮 DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2000.02.015 湖北农业科学HUBEIAGRICULTURALSCIENCESNo.2,2000 29 三峡库区退化生态系统植被恢复与重建研究 涂修亮陈建吴文华 (湖北大学生命科学学院武汉430062) 摘要研究结果包括以下几个方面:苦草、竹叶眼子菜和黑藻等沉水植物,莲、茭笋等挺水植物,满江红、凤眼莲等漂浮植物适于水体植物的恢复与重建;芦苇、千屈菜、垂柳和枫杨等在水库边缘
2、相对严酷的环境中有较好的潜在适应能力;结合库缘植被恢复,建立防止岸坡遭受侵蚀的立体防护林带;陆生生态系统植被恢复与重建,应从退耕还林和考虑不同海拔高度植被的垂直地带性分布合理搭配植物物种入手。物种选择应符合特定的生态环境和具有经济效益。 关键词三峡库区退化生态系统恢复生态学植被恢复与重建 三峡工程的兴建对库区生态系统的影响是深远的,如处理不当会在一定程度上引起三峡库区生态系统的退化。事实上,由于坡耕地上的不合理农业耕作,库区生态系统已有很大程度的破坏,如森林覆盖率的大幅度下降,水土流失严重,资源利用不尽合理等。三峡水库建成后,可以把它看成人工湿地。合理地开发这片湿地,不仅可充分利用库区资源,促
3、进库区经济、社会可持续发展,而且还有益于三峡工程的正常运行。水库建成后,水库水体、库区消落区、库缘及陆地等构成了三峡库区特殊的生态景观,其植被垂直地带分布因此可分为沉水植物 收稿日期:1999-12-30 湖北省教委基金(98B001)资助项目涂修亮:男,33岁,副教授,博士 21 带、挺水植物带、漂浮植物带、湿生植物带和陆 生植物带。根据植被的这种地带性分布特点,在充分利用库区现有资源植物的基础上进行试验研究,在特定的植物带选择恰当的植物品种,实现三峡库区退化生态系统植被恢复与重建,既可改善库区生态环境状况,又可促进库区经济发展。 1三峡库区退化生态系统植被恢复与重建的有利条件 三峡库区19
4、个县市总面积7509813hm2,其中山地占78.0%,丘陵占18.2%,平缓地占3.8%。属于湿润亚热带季风气候,水热条件充足,年均温1519,活动积温50006000,无霜期290340d,年均降雨量10001300mm3,可满足大多数喜温植物的生长。三 可避免不应有的转商损失。 5加快推广种子包衣技术的几点建议 最近,全国农村工作会议提出:要把科教兴农,优化产业结构调整,提高产品品质和效益,不能忽视粮食生产,要减轻农民负担,努力提高农民收入作为农村工作的重中之重来抓。这是在新千年第一个春天摆在各级领导和广大科技工作者面前的一项光荣而艰巨的任务。湖北是农业大省,要向农业强省跨越,科教兴农,
5、种子要先行。种子包衣技术应加快推广应用,本文建议: ,实加强领导,统筹规划。把推广种子包衣技术当 作科教兴农的一项重要技术措施和工作来抓,要在政策、资金等方面给予支持和扶持,努力实现省政府提出的今明两年种子包衣推广发展目标。 2)认真办好试验示范样板,以点促面。用科学试验数据和效果来说服宣传农民,让广大农民早认识早接受早收益。特别是江汉平原和丘陵地区要把水稻种子包衣推广作为重点来抓,并带动其他作物包衣。 3)要不断总结经验,加大宣传推广力度。全省上下要形成合力和强大的宣传攻势,加快我省“种子工程”实施步伐,努力提高种子“三,。 30湖北农业科学HUBEIAGRICULTURALSCIENCES
6、No.2,2000 峡库区除苔藓植物外有高等植物190科、1012属、3014种,库区高等植物总数,约为全国的 4 10.28%,种子植物总数占全国的9.85%。库 的还可用于酿酒和制作副食品,有的可作为药用,均具有较高的经济价值。根据库区水体特点,合理搭配这些物种,进行短期或长期利用,可弥补由于三峡工程淹没现有耕地而造成的土地 资源短缺。 2.2消落区和库缘植被恢复与重建 消落区是一种具有多功能的土地资源,在退水成陆期间,具有较大的开发价值。由于水库调蓄运行和自然条件的原因,常导致水库水位频繁和大幅度波动,水库边缘植被往往容易遭受破坏。因此,消落区和库缘植被恢复与重建具有其独特的方式。对此已
7、有一些研究报道6,8,但并未明确植被恢复的途径,也少有提供适宜于水库消落区植被恢复的物种资料。为此,我们进行了用于水库边缘植被恢复的自生物种的评价和消落区植被恢复物种适应性研究。研究包括自生物种的鉴定、种子萌发试验、植物抗御水分胁迫的温室试验和植物定居的野外试验(另文发表)等,以确定适用于库缘植被恢复的物种。模拟研究初步表明,芦苇(Phragmitescommunis)、千屈菜(Lythrumsalicaria)和垂柳(Salixbabyloni-ca)、枫杨(Pterocaryastenoptera)等在库缘相对严酷的环境中有较好的潜在适应能力。消落区可利用成陆期间种植反季节蔬菜或生长期较短
8、的农作物进行植被恢复,但容易受淹,从长远看宜结合库缘植被恢复,建立防止岸坡遭受侵蚀的立体防护林带。 2.3陆生生态系统植被恢复与重建 三峡库区的植被,对维护三峡库区生态环境和发展库区经济是不理想的,现存的自然植被及人工或半人工营造的森林,不足以保持库区水土,其他灌丛和草丛,更不能有效地阻止水土流失4。三峡水库建成后,库区海拔200m以下的植被将要受到重大影响,加上库区森林资源紧缺,牧场资源开发困难,农业土地后备资源不足等现实问题,三峡库区陆生生态系统的恢复与重建显得十分重要。陆生生态系统植被恢复与重建着重从以下几个方面入手。 2.3.1退耕还林。据调查,川东12个县50年代后期与80年代初期相
9、比,森林覆盖率20余年来减少50%左右5,特别是在大于25坡地上农业耕作,加重了水土流失。因此,应在25以上坡地上实行退耕还林,以保持较高的森林覆盖率。区植物物种丰富,其中有36种为库区的特有植 物,它们为库区进行植被恢复与重建提供了丰富的物种资源。这些资源包括了纤维植物、淀粉与糖类植物、油脂植物、药用植物和观赏植物等多种类型,大多具有潜在的和现实的开发利用价值,是发展库区经济,实现库区经济与社会可持续发展的重要基础。另外,三峡水库建成后,将在库区两岸形成两条平行的永久性的水位季节性涨落地带,即三峡库区消落区。三峡水库将有占总面积55%的消落区,冬蓄夏泄5,成陆期间其露出的土地面积有10773
10、hm,其中可长期利用的(利用期250d以上)占15.5%,可中期利用的(利用期180d左右)占48.0%,可短期利 1,2用的(利用期120d左右)占36.5%。在成 2 陆期间,消落区内光照充足,其日照时数超过700h,太阳辐射在2105J/cm2,同时这期间的降雨量超过700mm,日均温在1830之间,活动积温可达22003500,也可满足许多喜温植物的生长需求。此外,即使是淤泥基质也有一些植物物种能够较好地生长7。 6 2三峡库区退化生态系统植被恢复与重建的途径 退化生态系统的恢复与重建的有力措施是进行植被的恢复与重建。如前所述,三峡水库建成后其植被垂直地带分布可分为沉水植物带、挺水植物
11、带、漂浮植物带、湿生植物带和陆生植物带。因此,三峡库区退化生态系统的植被恢复与重建可分为水体植被恢复与重建,消落区和水库边缘植被恢复与重建,以及陆地生态系统植被恢复与重建。 2.1三峡库区水体植被恢复与重建 三峡库区有许多植物适用于进行库区的水体植被恢复与重建。苦草(Vallisneriaspiralis)、竹叶眼子菜(Potamogetonmalaianus)和黑藻(Hydrillaverticillata)等沉水植物,莲(Nelumbanucifer)、茭笋(Zizanialatifolia)等挺水植物,满江红(Azollaimbricafa)、凤眼莲(Eichhorniacassipes
12、)等漂浮植物,等等,它们可在0.54m的水深中生存。这些植物或, 湖北农业科学HUBEIAGRICULTURALSCIENCESNo.2,200031 植被恢复与重建,物种的合理搭配是十分重要的。一些研究已在这方面作过许多有益的工作911,象植物篱坡地农业技术,构造植物篱农林复合系统,以达到系统良性循环和持续发 展;三峡库区生态果园建设提出以果树为重点,结合具体情况,辅助种植龙须草、香根草等,促进经济发展并保护生态环境。实际上,物种的合理搭配内容远比这丰富,首先,应考虑不同海拔高度植被的垂直地带性分布,在200500m的低山丘陵,上述两种模式是有其优越性的;在5002000m的中、高山区,则应
13、以用材林为主,兼顾库区特有的资源植物,如中药材、漆树等。其次,海拔200m以上的植被,受工程影响较小,受移民靠后安置影响较大,从开发移民的角度,适当调整物种结构,以缓和移民二次用地的矛盾,促进库区经济的持续发展。最后,陆生生态系统植被的恢复与重建还应与库区水体植被恢复、消落区植被恢复、库缘植被的恢复结合起来系统考虑。 来三峡工程正常运转的基础。水利工程引起的环境问题是要与工程的寿命同始终,因此进行三峡库区退化生态系统的恢复与重建研究是必须的,同时这类研究还应具有前瞻性。恢复生态学研究历史并不太长,将恢复生态学的研究方法应用于三峡库区是有其生命力的,这方面的研究应该加强。 参考文献 1涂修亮,陈
14、建.三峡库区农业可持续发展的障碍与对策.环境保护,1999,(5):3637 2殷康前,倪晋仁.湿地研究综述.生态学报,1998,18(5):539546 3陈国阶.三峡工程对生态与环境影响与对策研究.北京:科学出版社,1995 4陈伟烈,张喜群,梁松筠等.三峡库区的植物与复合农业生态系统.北京:科学出版社,1994 5中国科学院三峡生态与环境科研项目领导小组编.三峡工程对生态与环境的影响及对策研究.北京:科学出版社,19886刁承泰,黄京鸿.三峡水库水位涨落带土地资源的初步研究.长江流域资源与环境,1999,8(1):7580 7FraisseT,EMiller,ODecamps.对用于水库
15、边缘植被恢复的自生物种的评价.AMBIO人类环境杂志,1997,26(6):367373 8黄京鸿.三峡水库水位涨落带的土地资源及其开发利用.西南师范大学学报(自然科学版),1994,19(5):5285339吴刚,苏瑞平.三峡库区移民安置区生态农业发展模式的研究.应用生态学报,1998,9(6):665668 10申元村.资源工程体系建设探讨以三峡库区开发保护体 系建设为例.长江流域资源与环境,1997,7(2):9710111李峰,鲍江峰,钟家菊.三峡库区生态果园建设初探.农 业环境与发展,1999,(2):3941 3讨论 三峡工程的兴建对库区生态与环境、对库区动植物、对库区农业生态系统
16、以及库区经济发展的影响是深远的。不可否认,库区生态系统已在一定程度受到破坏而导致退化,许多研究对此进 行了对策研究,并得出了有益的结论,这些将是促进库区生态、经济和社会的持续发展,保证将 Studyonplantrestorationandreconstructionindegradation ecosystemsoftheThree-Gorgereservoirarea TuXiuliangetal. (CollegeoflifeScience,HubeiUniv.,Wuhan430062,China) AbstractPlantrestorationandreconstructionind
17、egradationecosystemsofThree-Gorgereservoirareaisconsistofasfol-lows:PlantspeciesbelowwaterlevelsuchasVallianeriaspiralis,PotamogetonmalaianusandHydrillaverticillata,plantspeciesabovewaterlevelsuchasNelumbanuciferandZizanialatifolia,plantspeciesonwaterlevelsuchasAzollaimbricafaandEichhorniacassipeset
18、al.aregoodforwaterbodyrestorationandreconstruction.Phragmitescommunis,Lythrumsali-caria,SalixbabylonicaandPterocaryastenopterahavegoodabilitytoadapttheworseenvironmentinwater-lever-fluctuatingzoneandinbandofthereservoir.Onthebaseofthis,forestshelterbeltshouldbeconstructed.Replacecultivatedlandforforest,arrangetheplantspeciesinrationaluseaccordingtotheelevationforrestorationandreconstructioninland.Selectionoftheplantspeciesistoconsidertheenvironmentandeconomiceffectofthem. KeywordsThree-Gorgereservoirarea,degradationecosystem,restorationecology,plantrestorationandreconstruction