作者:张坚 彭丽 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2018/11/30 9:13:18
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成都山地所在三峡库区消落带泥沙沉积分选过程研究方面取得重要进展

 

三峡水库蓄水运行形成的水位季节性消涨导致消落带面临植被消亡及生态功能退化、土壤侵蚀加剧和污染物循环累积等一系列生态环境问题。在国家自然科学基金资助下,成都山地所水土保持研究团队基于三峡水库消落带沉积物颗粒时空分异特征,分析了水库特定水文调节过程和长江上游季节性输沙叠加效应对三峡水库消落带泥沙沉积的筛选过程,并针对对消落带环境现状探讨了消落带生态修复策略。

研究表明,三峡水库消落带沉积物颗粒存在明显的横向、纵向和剖面分异特征,水库水文调节和长江上游河流季节性输沙叠加作用,导致消落带泥沙沉积速率与来源具有明显的时空分异规律。具体表现为:同一个蓄水周期内形成的消落带表层沉积物在横向断面上沿海拔梯度呈现出由下至上颗粒逐渐变粗的趋势,沉积速率递减,反应出蓄水导致的淹没周期、淹没时间与对应的水体悬移质泥沙浓度差异的影响;雨季单次洪水事件后,消落带下部表层沉积泥沙沿水库纵向自上而下粒度逐渐变细,与水库水体悬移质泥沙粒度的纵向分布趋势一致,反映出河流输沙进入库区后,粗颗粒优先在库尾区段发生沉积;以库区中游消落带下部沉积剖面为例,其粒度在剖面上呈现明显的旋回分异特征,反映出季节性河流输沙叠加沉积的结果,即雨季河流悬移质主要为上游输沙产物,经过长距离输送筛选后粒度较细,而旱季降雨减少导致河流输沙量明显减少,消落带沉积泥沙来源主要为库岸侵蚀产物的近源沉积,粒度较粗。

研究表明,消落带是三峡水库重要的生态功能带,具有固土护岸、调节坡面径流、拦截坡面泥沙和降解污染物等一系列重要的生态功能。植被恢复及其生态功能重建是当前有效的消落带生态修复手段。植被恢复筛选适生物种对淹水胁迫和抗旱条件耐受性是基本前提,同时根据形态和功能性状建立多样化的种群;结合保护目标形成最佳盖度及种群密度,避免过度恢复导致淹水期营养元素大量释放,形成污染风险;强调景观格局构建下的缓冲带功能最优化,达到护土固岸、调节坡面径流和拦截泥沙、降解污染物的作用。

研究成果发表在国际学术期刊Science of the Total Environment和National Science Review上。

 

 
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