圖為“三峽水庫消落帶生態(tài)保護(hù)與水環(huán)境治理關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”課題忠縣石寶寨工程試點(diǎn)。
隨著三峽水庫蓄水到175米水位線，每年夏天，600公里長的庫區(qū)沿線將出現(xiàn)一條奇特“景觀”——消落帶。
“第一次去重慶市忠縣消落帶時(shí)正是水庫水位下跌的時(shí)節(jié)。消落帶低洼部分，泥沙淤積嚴(yán)重，一踩一個(gè)坑。而消落帶陡坡處，灌木、雜草全部死亡。”三峽水庫消落帶生態(tài)保護(hù)與水環(huán)境治理關(guān)鍵技術(shù)研究與示范課題的直接參與者、中科院植物研究所研究員謝宗強(qiáng)說。
如何保證這條世界上最長最大的消落帶不會(huì)給庫區(qū)帶來生態(tài)災(zāi)難？“十一五”期間，水專項(xiàng)三峽項(xiàng)目組積極開展三峽庫區(qū)消落帶植被的修復(fù)和生態(tài)環(huán)境改善工作，為探索建立庫區(qū)生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的長效機(jī)制，提供了很好的示范。
世界罕見生態(tài)難題困擾庫區(qū)
三峽水庫消落帶涉及范圍廣、面積大，反季節(jié)形成，治理難度大
所謂消落帶，就是水庫進(jìn)入冬季枯水期水位下降后，岸邊露出的一條被淹沒區(qū)域。
“但三峽水庫卻與其他一般消落帶不同。”謝宗強(qiáng)告訴記者，由于夏季防洪和冬季蓄水發(fā)電的需要，三峽水庫在每年10月至次年5月枯水期間，正常蓄水水位將升至175米；而在每年5月末或6月初開始的汛期，為防洪，水位則將降至145米。也就是說，在整個(gè)炎熱的夏季，三峽庫區(qū)沿線將形成一條長5711公里、面積349平方公里的消落帶。
“而這條反季節(jié)形成的消落帶，可能會(huì)成為長江沿線中生態(tài)最為脆弱的地帶。”這幾乎是專家們的一致觀點(diǎn)。
“與天然河流消落帶漲落季節(jié)相反的消落帶，是一種水生生態(tài)系統(tǒng)和陸地生態(tài)系統(tǒng)交替控制的不穩(wěn)定的特殊濕地生態(tài)系統(tǒng)，對(duì)人類活動(dòng)干擾影響反應(yīng)敏感。”謝宗強(qiáng)說。
三峽水庫消落帶涉及范圍廣、面積大是其最大的特點(diǎn)之一。
消落帶形成之前，原有土地上有草地、園地、水田、水域等景觀類型，景觀多樣性豐富。而消落帶形成后，175米線以下土地每年至少淹沒一次，而且至少淹沒30天以上。由于水淹庫岸再造作用，原來的用地類型除裸巖外，幾乎將全部消失，由統(tǒng)一的水陸交替帶替代。豐富的喬灌草植物群落也將基本由一年生草本植物替代，景觀多樣性將嚴(yán)重下降。
每年水位大幅消漲，陡坡土層流失而基巖裸露，消落帶范圍內(nèi)原來的植物將大多難以成活。更重要的是，三峽水庫年年冬、夏兩季蓄退水位，頭一年沉淀在消落帶內(nèi)的污染物，將成為第二年的污染源，周而復(fù)始，對(duì)環(huán)境影響很大。
記者乘船在巫山小三峽采訪時(shí)看到，山清水秀的風(fēng)光下面，裸露出來的消落帶已經(jīng)形成一條灰色的帶子，還有大量被淹死泛白的樹枝。一旦夏季水位下降，河道內(nèi)沉淀的各種污染物滯留在消落帶上，宛如“牛皮癬”。不僅破壞景觀，在高溫下還可能產(chǎn)生異臭，滋生病菌。
科技治理讓消落帶重現(xiàn)生機(jī)
示范區(qū)生態(tài)環(huán)境得到極大改善，主要污染物入庫負(fù)荷削減均達(dá)20%以上
為防止消落帶生態(tài)惡化，一些治理舉措相繼在各地開展。2007年，國家投入近兩億元在開縣新城下游攔河修筑水位調(diào)節(jié)壩，建成后可治理消落帶20平方公里。在改善周邊氣候的同時(shí)，也將形成獨(dú)特的生態(tài)旅游景觀。
然而，對(duì)于面積達(dá)400余平方公里的庫區(qū)消落帶而言，僅有一個(gè)開縣的水位調(diào)節(jié)壩顯然是杯水車薪。
對(duì)于消落帶的污染累積，庫區(qū)環(huán)保、水利等部門也只能采取人工清除的辦法，這種簡單而低效的清理方式使得污染的循環(huán)成了繞不過去的坎。
事實(shí)上，從三峽工程進(jìn)入立項(xiàng)討論時(shí)，如何治理消落帶，確保不發(fā)生生態(tài)災(zāi)難，就已經(jīng)被決策層納入考慮范圍。
“我們?cè)?jīng)考慮過兩種方案來對(duì)付三峽水庫消落帶。”謝宗強(qiáng)透露。一種方案是采用工程措施，即將消落帶全部用鋼筋水泥加固，做成堤岸。這項(xiàng)措施的好處是直接、有效。缺點(diǎn)則是成本耗費(fèi)巨大，而且這種立在三峽兩岸白禿禿的鋼筋水泥，將讓整個(gè)三峽大煞風(fēng)景。另一種方案是采用生物措施，即在消落帶栽種新的植被，重建庫區(qū)生態(tài)。
大面積的消落帶是防止泥沙進(jìn)入水庫的最后一道防線。如果在消落帶培育出新的植被，將是一道天然的生態(tài)屏障，能起到凈化水質(zhì)、緩解污染的作用。那么，尋找出能夠在夏季耐旱、冬季耐淹，既可陸生、又可水生，還要適應(yīng)反季節(jié)生長、固土能力強(qiáng)的物種，無疑成為最關(guān)鍵、最困難的一環(huán)。
利用高分辨率的遙感數(shù)據(jù)，中科院生態(tài)與環(huán)境中心開始對(duì)整個(gè)庫區(qū)消落帶的生態(tài)系統(tǒng)、地形、土壤和水文等特征進(jìn)行分析。并不是所有的消落帶都要種植植被，如果某些地方的消落帶坡度達(dá)到90°，那是無法治理的；而坡度過緩的，治理難度也較大；還有些消落帶是可以作為農(nóng)用的，因此要根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和自然環(huán)境的特點(diǎn)，計(jì)算出這些比率，并提出生態(tài)修復(fù)模式。
為此，2009年啟動(dòng)的“十一五”水專項(xiàng)三峽項(xiàng)目設(shè)置了“三峽水庫消落帶生態(tài)保護(hù)與水環(huán)境治理關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”課題，對(duì)消落帶進(jìn)行專題研究。已篩選出消落帶適生去污截污植物21種、微生物13種。
三峽庫區(qū)消落帶生態(tài)保護(hù)與水環(huán)境治理示范區(qū)面積總計(jì)1500多畝，經(jīng)過兩年多的實(shí)驗(yàn)與示范，示范區(qū)內(nèi)生態(tài)和環(huán)境得到了極大改善。
科技部重大專項(xiàng)監(jiān)督評(píng)估專家組專家陳荷生在接受記者采訪時(shí)說：“庫區(qū)消落帶是陸地生態(tài)系統(tǒng)和水域生態(tài)系統(tǒng)之間的一個(gè)重要的生態(tài)交錯(cuò)區(qū)，在一定程度上是三峽水庫區(qū)的一道保護(hù)屏障。三峽消落帶課題研究取得了較大進(jìn)展，示范工程段主要污染物（化學(xué)需氧量、總氮和總磷）入庫負(fù)荷削減均達(dá)20%以上。如忠縣石寶鎮(zhèn)湖盆消落帶截污效果比較好，削減入庫污染負(fù)荷總氮、總磷和化學(xué)需氧量分別為22.14%、33.92%和32.62%。”
記者在試點(diǎn)現(xiàn)場看到，蘆葦、水杉、秋花柳、中華蚊母……適宜在消落帶生長的每種植物，各有不同色彩和形狀。在治理消落帶的同時(shí)，課題組還對(duì)物種進(jìn)行波紋、色彩和季節(jié)性的搭配，在生態(tài)修復(fù)的同時(shí)美化景觀。
除了忠縣石寶寨的示范工程，課題組分別在湖北省秭歸縣，重慶市萬州、開縣等地開展了示范性工程。使消落帶植被覆蓋率從12%~30%提高到80%以上。
解決三峽移民增收致富難題
通過在消落帶大量種植經(jīng)濟(jì)作物，將明顯提高庫區(qū)群眾的經(jīng)濟(jì)收入
盡管消落帶不提倡作農(nóng)用，但農(nóng)民會(huì)自發(fā)在空地上種莊稼。謝宗強(qiáng)認(rèn)為，與其限制消落帶農(nóng)用，不如引導(dǎo)利用。根據(jù)測算，消落帶地區(qū)可以用作農(nóng)用的面積占到47％。引導(dǎo)農(nóng)民在消落帶露出水面的一段時(shí)間，利用消落帶的土地資源，種植生長周期短、免耕免肥的作物，可以給農(nóng)民帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益。
“三峽庫區(qū)消落帶不僅僅是單純的生態(tài)保護(hù)問題，還涉及到整個(gè)三峽庫區(qū)群眾的生存環(huán)境和生活質(zhì)量。治理消落帶，將為庫區(qū)帶來巨大的社會(huì)效益和生態(tài)效益。”國務(wù)院三峽辦水庫管理司巡視員周維說。
使沿岸居民得到實(shí)惠才是科學(xué)研究的根本目的。“示范區(qū)種植的經(jīng)濟(jì)作物，在保障消落帶區(qū)域生態(tài)恢復(fù)功能的前提下，為移民的轉(zhuǎn)產(chǎn)增收提供了可行性方案。”忠縣副縣長賀秀斌介紹說，示范區(qū)種植的銀合歡、紫穗槐等具有良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。通過在消落帶大量種植經(jīng)濟(jì)作物將明顯提高庫區(qū)群眾的經(jīng)濟(jì)收入，有助于解決三峽移民的增收和致富難題。
目前，石寶寨鎮(zhèn)已形成“滄海桑田”、“柳樹成蔭”、“荷花飄香”、“水草豐美”等消落帶治理模式。治理區(qū)退化生態(tài)均得以健康修復(fù)，保護(hù)了庫岸土壤，豐富和美化了區(qū)內(nèi)消落帶植被景觀。
隨著示范工程大面積推廣，庫區(qū)農(nóng)村移民土地資源缺乏的問題將得到改善，同時(shí)也將為有效解決三峽庫區(qū)“人多地少”的矛盾提供一種新的思路和借鑒。
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