
圖為“三峽水庫消落帶生態(tài)保護與水環(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(zhù)三峽水庫蓄水到175米水位線(xiàn),每年夏天,600公里長(cháng)的庫區沿線(xiàn)將出現一條奇特“景觀(guān)”——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。消落帶低洼部分,泥沙淤積嚴重,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說(shuō)。
如何保證這條世界上最長(cháng)最大的消落帶不會(huì )給庫區帶來(lái)生態(tài)災難?“十一五”期間,水專(zhuān)項三峽項目組積極開(kāi)展三峽庫區消落帶植被的修復和生態(tài)環(huán)境改善工作,為探索建立庫區生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會(huì )效益的長(cháng)效機制,提供了很好的示范。
世界罕見(jiàn)生態(tài)難題困擾庫區
三峽水庫消落帶涉及范圍廣、面積大,反季節形成,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(méi)區域。
“但三峽水庫卻與其他一般消落帶不同。”謝宗強告訴記者,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(kāi)始的汛期,為防洪,水位則將降至145米。也就是說(shuō),在整個(gè)炎熱的夏季,三峽庫區沿線(xiàn)將形成一條長(cháng)5711公里、面積349平方公里的消落帶。
“而這條反季節形成的消落帶,可能會(huì )成為長(cháng)江沿線(xiàn)中生態(tài)最為脆弱的地帶。”這幾乎是專(zhuān)家們的一致觀(guān)點(diǎn)。
“與天然河流消落帶漲落季節相反的消落帶,是一種水生生態(tài)系統和陸地生態(tài)系統交替控制的不穩定的特殊濕地生態(tài)系統,對人類(lèi)活動(dòng)干擾影響反應敏感。”謝宗強說(shuō)。
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(guān)類(lèi)型,景觀(guān)多樣性豐富。而消落帶形成后,175米線(xiàn)以下土地每年至少淹沒(méi)一次,而且至少淹沒(méi)30天以上。由于水淹庫岸再造作用,原來(lái)的用地類(lèi)型除裸巖外,幾乎將全部消失,由統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(guān)多樣性將嚴重下降。
每年水位大幅消漲,陡坡土層流失而基巖裸露,消落帶范圍內原來(lái)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的污染物,將成為第二年的污染源,周而復始,對環(huán)境影響很大。
記者乘船在巫山小三峽采訪(fǎng)時(shí)看到,山清水秀的風(fēng)光下面,裸露出來(lái)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(shù)枝。一旦夏季水位下降,河道內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(guān),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生機
示范區生態(tài)環(huán)境得到極大改善,主要污染物入庫負荷削減均達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(kāi)展。2007年,國家投入近兩億元在開(kāi)縣新城下游攔河修筑水位調節壩,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),也將形成獨特的生態(tài)旅游景觀(guān)。
然而,對于面積達400余平方公里的庫區消落帶而言,僅有一個(gè)開(kāi)縣的水位調節壩顯然是杯水車(chē)薪。
對于消落帶的污染累積,庫區環(huán)保、水利等部門(mén)也只能采取人工清除的辦法,這種簡(jiǎn)單而低效的清理方式使得污染的循環(huán)成了繞不過(guò)去的坎。
事實(shí)上,從三峽工程進(jìn)入立項討論時(shí),如何治理消落帶,確保不發(fā)生生態(tài)災難,就已經(jīng)被決策層納入考慮范圍。
“我們曾經(jīng)考慮過(guò)兩種方案來(lái)對付三峽水庫消落帶。”謝宗強透露。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。這項措施的好處是直接、有效。缺點(diǎn)則是成本耗費巨大,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(xiàn)。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,還要適應反季節生長(cháng)、固土能力強的物種,無(wú)疑成為最關(guān)鍵、最困難的一環(huán)。
利用高分辨率的遙感數據,中科院生態(tài)與環(huán)境中心開(kāi)始對整個(gè)庫區消落帶的生態(tài)系統、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到90°,那是無(wú)法治理的;而坡度過(guò)緩的,治理難度也較大;還有些消落帶是可以作為農用的,因此要根據區域經(jīng)濟發(fā)展和自然環(huán)境的特點(diǎn),計算出這些比率,并提出生態(tài)修復模式。
為此,2009年啟動(dòng)的“十一五”水專(zhuān)項三峽項目設置了“三峽水庫消落帶生態(tài)保護與水環(huán)境治理關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”課題,對消落帶進(jìn)行專(zhuān)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。
三峽庫區消落帶生態(tài)保護與水環(huán)境治理示范區面積總計1500多畝,經(jīng)過(guò)兩年多的實(shí)驗與示范,示范區內生態(tài)和環(huán)境得到了極大改善。
科技部重大專(zhuān)項監督評估專(zhuān)家組專(zhuān)家陳荷生在接受記者采訪(fǎng)時(shí)說(shuō):“庫區消落帶是陸地生態(tài)系統和水域生態(tài)系統之間的一個(gè)重要的生態(tài)交錯區,在一定程度上是三峽水庫區的一道保護屏障。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)入庫負荷削減均達20%以上。如忠縣石寶鎮湖盆消落帶截污效果比較好,削減入庫污染負荷總氮、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)現場(chǎng)看到,蘆葦、水杉、秋花柳、中華蚊母……適宜在消落帶生長(cháng)的每種植物,各有不同色彩和形狀。在治理消落帶的同時(shí),課題組還對物種進(jìn)行波紋、色彩和季節性的搭配,在生態(tài)修復的同時(shí)美化景觀(guān)。
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(wàn)州、開(kāi)縣等地開(kāi)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(guò)在消落帶大量種植經(jīng)濟作物,將明顯提高庫區群眾的經(jīng)濟收入
盡管消落帶不提倡作農用,但農民會(huì )自發(fā)在空地上種莊稼。謝宗強認為,與其限制消落帶農用,不如引導利用。根據測算,消落帶地區可以用作農用的面積占到47%。引導農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(cháng)周期短、免耕免肥的作物,可以給農民帶來(lái)一定的經(jīng)濟效益。
“三峽庫區消落帶不僅僅是單純的生態(tài)保護問(wèn)題,還涉及到整個(gè)三峽庫區群眾的生存環(huán)境和生活質(zhì)量。治理消落帶,將為庫區帶來(lái)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(shuō)。
使沿岸居民得到實(shí)惠才是科學(xué)研究的根本目的。“示范區種植的經(jīng)濟作物,在保障消落帶區域生態(tài)恢復功能的前提下,為移民的轉產(chǎn)增收提供了可行性方案。”忠縣副縣長(cháng)賀秀斌介紹說(shuō),示范區種植的銀合歡、紫穗槐等具有良好的經(jīng)濟價(jià)值。通過(guò)在消落帶大量種植經(jīng)濟作物將明顯提高庫區群眾的經(jīng)濟收入,有助于解決三峽移民的增收和致富難題。
目前,石寶寨鎮已形成“滄海桑田”、“柳樹(shù)成蔭”、“荷花飄香”、“水草豐美”等消落帶治理模式。治理區退化生態(tài)均得以健康修復,保護了庫岸土壤,豐富和美化了區內消落帶植被景觀(guān)。
隨著(zhù)示范工程大面積推廣,庫區農村移民土地資源缺乏的問(wèn)題將得到改善,同時(shí)也將為有效解決三峽庫區“人多地少”的矛盾提供一種新的思路和借鑒。