千島湖消落帶濕地植被重建探析

徐高福，盧 剛，劉樂群，洪利興，柏明娥，吳永強

（1.新安江開發總公司，浙江 淳安 311700；2.浙江省林業科學研究院，浙江 杭州 310023）

千島湖消落帶濕地植被重建探析

徐高福1，盧 剛2，劉樂群2，洪利興2，柏明娥2，吳永強1

（1.新安江開發總公司，浙江 淳安 311700；2.浙江省林業科學研究院，浙江 杭州 310023）

千島湖消落帶作為水生生態系統和陸生生態系統交替控制的過渡地帶，是一類特殊的、生態功能十分脆弱的濕地生態系統。本文在全面揭示消落帶水位漲落梯度與自然植被消長規律的基礎上，從濕地植被的生態功能出發，選擇優良的植物和優化的配置方式，采用植物材料與工程輔助相結合的方法，從而提高對千島湖水資源與生態環境保護、提升消落帶生態服務功能等。

消落帶；植被重建；水資源；生態保護；千島湖

千島湖是1959年新安江水庫大壩建成蓄水后形成的人工湖泊，又名新安江水庫，是長三角地區最大的淡水人工湖和重要水源地。承載千島湖的新安江水系，發源于安徽黃山休寧縣，經浙江千島湖匯入錢塘江，是長三角地區重要的生態屏障。千島湖山水秀美、氣候怡人、宜游宜居，生態戰略地位極為重要，是我國不可多得而亟需保護的水生態區域之一。為保護好我國這一難得的優質水資源，推進流域生態、經濟、社會可持續發展，2013年 12月國務院發布了《千島湖及新安江上游流域水資源與生態環境保護綜合規劃》，標志著千島湖水資源與生態環境保護被提到國家戰略高度，對千島湖水資源的利用要求發生根本性的轉變，對千島湖水質的要求越來越高。千島湖消落帶作為水生生態系統和陸生生態系統交替控制的過渡地帶，是一類特殊的、生態功能十分脆弱的濕地生態系統，開展千島湖風化基巖消落帶的濕地植被重建研究，對于千島湖水資源與生態環境保護、提升消落帶生態服務功能等具有非常重要的意義。

1 千島湖水資源利用狀況

1.1 發電量下降，用水總體穩定

千島湖多年平均發電用水量90億m3，多年平均發電量15.23億kW·h。目前，新安江電站主要為調峰發電，保障華東地區電網安全，但容量和電量在華東電網中的比重下降至0.6%和0.3%；在浙江電網中比重也很小，分別約占1.8%和0.9%。

1.2 防洪效益巨大，頂潮抗咸供水逐年增加

千島湖汛限水位 106.50 m，防洪庫容 9.5億 m3。自新安江電站投入運行以來，攔蓄了入庫洪峰流量大于10 000 m3/s的大洪水共24場，發揮了巨大防洪效益。新安江水庫在設計中沒有為下游供水的任務，但從它建成投入運行起，就一直調整其發電調度方案，力保下游頂潮抗咸用水需要，為保證杭州市區等正常供水發揮了很大作用。

1.3 灌溉養殖旅游用水基本穩定，生活用水呈增加態勢

千島湖有效庫容102.7億m3，庫容系數達95%以上，為水庫周邊地區、下游建德、桐廬、富陽市及錢塘江河口兩岸生產、生活用水提供了可靠且水質上乘的淡水水量，其中灌溉、養殖、旅游等用水基本穩定。隨著杭州都市圈等建設，生活用水將呈增加態勢。據《錢塘江河口水資源配置規劃》，規劃水平年（2020年）河口區域多年平均取水量將達42.9億m3，其中杭州和嘉興公共水廠取水量16.8億m3。目前，杭州第二水源千島湖配水工程建議書、環評已獲批，預計從千島湖配水量為9.78億m3/a。

1.4 生態保護效益顯著，用水可能適當減少

錢塘江河口為強潮、海域來沙為主的河口，河口沖淤變化和鹽水入侵劇烈，直接影響河口地區的防洪和供水安全。千島湖下泄水量對保障錢塘江河口生態水量需求發揮了根本性作用。其中，抗咸和沖淤需水及基本的生態環境需水是兼容而非疊加的，1－3月以維持河口的正常生態基流為主，4－6月以沖淤為主，7－12月以抗咸為主，其中11月下旬至12月抗咸需水可適當減小。

2 千島湖消落帶形成與水位特征

2.1 千島湖消落帶形成

千島湖東西長60 km、南北寬50 km，平均水深34 m，正常高水位108 m，當水位在108 m時有面積0.25 hm2以上的島嶼1 078個，故名千島湖，水域面積573 km2，蓄水量178.4億m3，周邊山體環繞，岸線長1 406 km[1]。

庫區消落帶是指水庫季節性水位漲落而使周邊被淹沒土地周期性地出露水面的一段特殊區域，又稱漲落帶、漲落區或消落區，是水生生態系統和陸生生態系統交替控制的過渡地帶。

2.2 千島湖水位特征

2.1.1 水位落差 根據2007年7月至2014年7月千島湖水位觀測，2011年6月21日千島湖的最高水位達到107.22 m，2014年2月18日千島湖的最低水位為95.02 m。兩者最大落差12.2 m（圖1）。

2.1.2 消落時間 千島湖的水位變化造成消落帶的淹沒和成陸時間，受千島湖水資源多元化功能利用、每年降水量等因素影響，沒有周期性，這與三峽庫區成陸時期隨著水庫的蓄水和泄洪呈現周期性的變化明顯不一樣[2~3]。

從2008年到2013年連續6 a的觀測調查統計（表1），千島湖消落帶最上部105 ~ 108m平均淹沒時間僅14 d，其中有一半年份（3年）水位沒有達到105 m以上，2008年千島湖水位在105 m以上時間為半個月，2010年、2011年千島湖水位在105 m以上時間分別為32 d、37 d。可以說，105 ~ 108 m是千島湖消落帶濕地植被重建相對可控的區域。而千島湖105 m以下消落帶淹沒時間、程度各年份間差異很大，2009年、2010年、2012年千島湖水位相對較高，水位在99 m以下的時間很短，均不超過30 d；而2008年、2011年、2013年千島湖水位相對較低，水位在99 m以下的時間很長，均超過100 d。105 m以下水位淹沒時間變化幾乎沒有周期性的規律可循，消落帶植被恢復的難度較大。因此，在進行消落帶濕地植被重建過程中要充分考慮這一特征，選擇合適的重建方式，以達到最佳的功能與效益。

圖1 2007－2014年千島湖最高水位和最低水位月分布Figure 1 Monthly distribution of the highest and the lowest water level at Thousand Islands Lake from 2007 to 2014

表1 2008－2014年千島湖消落帶不同高程淹沒時間統計Table 1 Time of water level-fluctuation belt submerged at Thousand Islands Lake from 2008 to 2014

3 以往千島湖消落帶植被恢復試驗概況

早在 1986年在千島湖庫區消落帶上進行了營造挺水樹種池杉（Taxodium ascendens）、落羽杉（T.distichum）、垂柳（Salix babylonica）等的試驗研究[4]。2000年為進一步開發千島湖森林資源和促進旅游事業的發展，在提出“建設千島湖新型多功能景觀游憩林”的同時，研究提出試用池杉、落羽杉、紫藤（Wisteri sinensis）、楓楊（Pterocarya stenoptera）、垂柳等樹種營建島嶼消落帶覆蓋林和試用鳶尾（Iris tectorum）、紫云英（Astragalus sinicus）、草木犀（Melilotus officinalis）等營造近水藥、草植被帶[5]。2006年，針對千島湖庫區消落帶的植物種類進行了初步考察，并就以前營造在消落帶上的試驗樹種的生長情況進行了調查，從而進一步豐富了消落帶濕地植被重建的研究經驗[6]。

淳安縣新安江開發總公司于2007年開展了“庫區消落帶植物引選和植被重建技術研究”，由于試驗區水位過低，水淹時間長，現僅存13株美國引進的水紫樹（Nyssa aquatica），保存率26%。2008年，浙江大學、寧波理工學院在淳安縣文昌鎮豐茂村采用生物功能復合體在消落帶定植菖蒲（Acorus calamus）成活率36%。

4 千島湖消落帶濕地植被重建研究展望

千島湖消落帶生境比較特殊，生態比較脆弱，嚴重影響著庫區周圍的生態環境[7]。消落帶治理是一個待開拓的領域，開展千島湖消落帶的濕地植被重建，要在全面揭示消落帶水位漲落梯度與自然植被消長規律的基礎上，從濕地植被的生態功能出發，選擇優良的植物和優化的配置方式，采用植物材料與工程輔助相結合的方法，才有可能達到消落帶濕地植被重建的較好效果。

4.1 消落帶自然植被的群落生態學研究

采用樣方法，定點、定期觀察千島湖消落帶隨著水位漲落而變化的自然植被種群消長規律，同步測定土壤種子庫特征、侵蝕情況和理化性質等，分析揭示消落帶干濕交替變化的立地背景和對植被生長的影響，以及對于生物多樣性和濕地生態功能保育等的影響。

4.2 消落帶濕地植被建設的種類選擇研究

在對千島湖消落帶植被及其結構組成全面調查的基礎上，結合過往曾經開展過的有關試驗成果，同時參閱有關文獻研究，選擇狗牙根（Cynodon.dactylon）、水蓼（Polygonum hydropiper）、池杉、楓楊等多個樹種，分別進行水淹和干濕交替環境脅迫下的生理生態及其生長特性測試，從中再優選出適宜消落帶植被重建的喬、灌、草、藤植物種類。

4.3 消落帶濕地植被建設的優化結構配置研究

從濕地植被的生態功能角度，根據植物在水淹和干濕交替條件下的生理生態及其生長特性，結合千島湖消落帶水位漲落規律和各區帶的淹水特點及其水濕生態梯度，分別進行基于植物群落穩定性和多樣性的喬、灌、草、藤結構優化配置模式的分析和模擬研究。

4.4 消落帶濕地植被重建的配套技術研究

在遴選的優化結構配置模式基礎上，針對風化基巖消落帶經常遭受浪蝕沖刷而使植被難固定等特點，分別采用容器直接種植法、陸生水長生態適應法、柔性鉸鏈浮板法、管狀立柱栽培法等工程輔助技術的配套試驗研究。

消落帶植物受生存環境惡劣、生態環境多變和浪蝕擾動嚴重的三重影響，植被重建的技術難度相當大，至今沒有比較典型的成功樣例，因此千島湖消落帶濕地植被重建研究，尚需科技工作者和管理者的不懈努力。

[1] 江明霞，徐楓琳莉，徐高福.千島湖水環境保護與資源開發若干問題的思考[J].中國林業經濟，2013（4）：44－47.

[2] 黃川，謝紅勇，龍良碧.三峽湖岸消落帶生態系統重建模式的研究[J].重慶教育學院學報，2003，18（5）：63－66.

[3] 陳婷.三峽庫區消落帶存在的問題及其可持續發展研究[J].安徽農業科學，2009，37（19）：9 091－9 092.

[4] 江劉其，陳煜初.新安江水庫消落區種植挺水樹木林研究初報[J].浙江林業科技，1992，12（1）：40－43.

[5] 徐高福，徐高建.千島湖新型多功能景觀游憩林建設研究[J].林業經濟問題，2000，20（1）：41－43.

[6] 徐高福，洪利興，陳小勇，等.千島湖區消落帶植被恢復初探[J].林業調查規劃，2006，31（5）：6－8.

[7] 徐高福.千島湖森林健康經營實證研究[M].杭州：浙江科學技術出版社，2014.

Review on Vegetation Construction at Water Level-fluctuation Belt in Thousand Islands Lake

XU Gao-fu1，LU Gang2，LIU Le-qun2，HONG Li-xing2，BAI Ming-e2，WU Yong-qiang1
（1.Xin’anjiang Development Corporation of Zhejiang, Chun’an 311700, China; 2.Zhejiang Forestry Academy, Hangzhou 310023, China）

Presentations were made on utilization of water resources of Thousand Islands Lake, Zhejiang province, as well as on formation and characteristics of water level-fluctuation belt.Experiments on construction of vegetation at water level-fluctuation belt have been conducted from 1986, but had no typical success sample.Prospect was forwarded for research on construction of vegetation at belt.

water level-fluctuation belt; vegetation reconstruction; water resources; ecological protection; Thousand Islands Lake

S718.51

A

1001-3776（2014）06-0089-04

2014-08-09；

2014-10-14

浙江省省屬科研院所扶持專項計劃項目“風化基巖消落帶濕地植被重關建關鍵技術研究與示范”（2014F50017）

徐高福（1963－），男，浙江淳安人，教授級高級工程師，從事風景園林規劃與科技推廣工作。