消落带植被重建 中科院打造三峡库区生态样本
2010/11/11 9:23:55 新闻来源：科学时报
三峡库区作为中国乃至世界最为特殊的生态功能区之一，长期受困于水土流失、水质安全、生态退化等问题，广受世界注目。为改善日益恶化的生态环境，2007 年6月，中科院西部行动计划项目“三峡库区水土流失与面源污染控制试验示范”和“十一五”国家科技支撑计划课题“三峡库区消落带生态恢复与综合整治技术开发及应用研究”同时在重庆忠县石宝镇启动。
经过三年努力，中科院西部行动计划项目团队从三峡库区需求出发，在借鉴国际生态经济理念基础上，集成了中科院等科研单位研发的水土流失防治、面源污染减控和消落带植被重建等方面的核心技术，成功打造出“山绿、水清、民富、理明”的石宝镇生态文明示范区。
消落带植被重建让石宝镇“华丽”转身
2007年4月，中科院西部行动计划项目首席科学家、中科院成都山地所贺秀斌研究员带领科研团队从重庆忠县出发，驱车前往石宝镇。沿途经过长江多条支流和库湾，“流域大部分地区被水藻覆盖，大量水华暴发，面源污染特别严重。”
“当时正是水库水位下跌的时节。整个消落带低洼部分，泥沙淤积严重，一踩一个坑。而消落带陡坡处，灌木、杂草全部死亡。”贺秀斌向记者回忆印象中的石宝镇，“站在石宝寨上看周边，感觉萧条而荒凉。柑橘园里果树星星点点，间隔地带除了荒草就是板结地。”
2010年4月，记者亲临其境时已无法想象出石宝镇三年前的模样。同样是站在石宝寨上，记者看到消落带被成片成片的绿色植被装扮，脱去了荒凉的底色。据贺秀斌介绍，整个库岸消落带景观的改善得益于团队的一项重要突破，即在模拟水淹实验和取样调查的基础上，对植物克隆整合效应及功能形状适应性进行深入研究，再通过野外调查和植物繁殖与栽培技术试验，筛选出10余种消落带适宜植物进行植被重建和恢复试验。
三峡库区消落带的落差达30米，要做植被重建世界上没有可资借鉴的模式和案例。团队通过反复试验，将不同功能性状植物在时间和空间上进行有机配置，终于成功研发出一种低成本、高效益的植被重建与恢复技术，成功解答了这道世界级难题。
贺秀斌告诉记者，筛选出的消落带适宜植物全部具有可持续经济利用价值。比如，桑树、柳树、荷花、水草、荆条等，“这些植物农民都很愿意种植，收割也很积极。这就避免植被淹没后，残枝枯叶污染水体。”石宝镇现已形成“沧海桑田”、“柳树成荫”、“荷花飘香”、“水草丰美”等消落带治理模式。不但保护了库岸土壤，美化了消落带植被景观，还促进了生态畜牧和渔业的发展。
三峡库区生态文明新样本
把石宝镇作为三峡库区生态文明示范点，是中科院西部行动计划项目团队深思熟虑的结果。石宝镇位于三峡库区中游，其经济、农业等社会条件，以及地形、地貌、土壤、消落带等自然因素在三峡地区具有典型性和代表性。另外，石宝寨作为旅游景点，示范带动作用明显，很容易得到社会的承认与接受。加之地方政府大力支持，团队就结合当地的柑橘园工程，对生态环境进行全方位改造。
除了治理消落带，保持水土和消减面源污染是改善三峡库区生态环境的另外两大重要议题。三峡入库泥沙主要来源于坡耕地，而细沟侵蚀则是坡耕地侵蚀链中的关键环节，也是坡耕地侵蚀的主要方式。团队通过对现有技术的改造和集成，研发出低成本、高效益的“坡式梯地+地埂经济植物篱”技术。将原有水平梯田“保水保土”功能改变为坡式梯地的“调水保土”功能，大大减少了坡耕地的水土流失。
同时，与石坎水平梯田相比，每亩投资从3000元减少到1800元。可耕种土地面积增加42.3%，综合经济效益每年每亩新增1900元。目前，三峡库区“坡式梯地+地埂经济植物篱”的坡耕地整治面积已达35万亩，仅工程投资就节约4.2亿元，每年新增收入达6.6亿元。
对于面源污染，团队主要采取两大策略，两手抓两手硬。一是从源头控制污染。二是消减中、下游面源污染物的负荷。源头主要控制的是农药、化肥、除草剂等的使用量和释放量。以前农户在茶树、果树上大量喷洒农药，不仅影响茶叶、果品品质，还污染环境。团队通过对现有技术进行改造，研发出定向诱杀技术。既减少了成本，又提高了茶叶、果品品质，对环境没有污染。“其实这个技术很简单，就是在茶树、果树上挂一个瓶子，在瓶子里放入吸诱病虫的试剂，这样病虫闻到气味就会朝瓶子里钻。”
贺秀斌还向记者介绍了另一项无污染的除病虫害技术。该技术被形象地称为粘鼠板技术，它利用的是昆虫对黄色的偏好，在田间插很多黄色纸板，并涂抹上吸诱昆虫的试剂，“昆虫一粘一个准，非常简单、高效且成本低。”而对已产生的污染，团队则采用村镇污水自然沟渠生态净化技术进行消减。先发动农户在村落修建大量沟渠，再在沟渠里种植大量植物，这样流过的污水通过植被吸附，大大消减了污染，广受当地农户的喜爱，现已在石宝镇大范围推广应用。
经过对石宝镇“三位一体”的重塑，目前其生态环境得到大大改观，成为三峡库区远近闻名的生态文明示范区。团队似乎还不满足于现阶段成果，对于下一步工作，贺秀斌希望，在水库运行与库区社会经济变化的背景下，跟踪、监测、评估和优化相关技术，针对库区农村产业化瓶颈问题，研发生态高值农业。并借助石宝寨旅游优势，打造科普基地、田园休闲和观光农业，建设“三峡库区生态科技博览园”， 示范引领库区生态环境建设和城乡统筹发展。
经过三年努力，中科院西部行动计划项目团队从三峡库区需求出发，在借鉴国际生态经济理念基础上，集成了中科院等科研单位研发的水土流失防治、面源污染减控和消落带植被重建等方面的核心技术，成功打造出“山绿、水清、民富、理明”的石宝镇生态文明示范区。
消落带植被重建让石宝镇“华丽”转身
2007年4月，中科院西部行动计划项目首席科学家、中科院成都山地所贺秀斌研究员带领科研团队从重庆忠县出发，驱车前往石宝镇。沿途经过长江多条支流和库湾，“流域大部分地区被水藻覆盖，大量水华暴发，面源污染特别严重。”
“当时正是水库水位下跌的时节。整个消落带低洼部分，泥沙淤积严重，一踩一个坑。而消落带陡坡处，灌木、杂草全部死亡。”贺秀斌向记者回忆印象中的石宝镇，“站在石宝寨上看周边，感觉萧条而荒凉。柑橘园里果树星星点点，间隔地带除了荒草就是板结地。”
2010年4月，记者亲临其境时已无法想象出石宝镇三年前的模样。同样是站在石宝寨上，记者看到消落带被成片成片的绿色植被装扮，脱去了荒凉的底色。据贺秀斌介绍，整个库岸消落带景观的改善得益于团队的一项重要突破，即在模拟水淹实验和取样调查的基础上，对植物克隆整合效应及功能形状适应性进行深入研究，再通过野外调查和植物繁殖与栽培技术试验，筛选出10余种消落带适宜植物进行植被重建和恢复试验。
三峡库区消落带的落差达30米，要做植被重建世界上没有可资借鉴的模式和案例。团队通过反复试验，将不同功能性状植物在时间和空间上进行有机配置，终于成功研发出一种低成本、高效益的植被重建与恢复技术，成功解答了这道世界级难题。
贺秀斌告诉记者，筛选出的消落带适宜植物全部具有可持续经济利用价值。比如，桑树、柳树、荷花、水草、荆条等，“这些植物农民都很愿意种植，收割也很积极。这就避免植被淹没后，残枝枯叶污染水体。”石宝镇现已形成“沧海桑田”、“柳树成荫”、“荷花飘香”、“水草丰美”等消落带治理模式。不但保护了库岸土壤，美化了消落带植被景观，还促进了生态畜牧和渔业的发展。
三峡库区生态文明新样本
把石宝镇作为三峡库区生态文明示范点，是中科院西部行动计划项目团队深思熟虑的结果。石宝镇位于三峡库区中游，其经济、农业等社会条件，以及地形、地貌、土壤、消落带等自然因素在三峡地区具有典型性和代表性。另外，石宝寨作为旅游景点，示范带动作用明显，很容易得到社会的承认与接受。加之地方政府大力支持，团队就结合当地的柑橘园工程，对生态环境进行全方位改造。
除了治理消落带，保持水土和消减面源污染是改善三峡库区生态环境的另外两大重要议题。三峡入库泥沙主要来源于坡耕地，而细沟侵蚀则是坡耕地侵蚀链中的关键环节，也是坡耕地侵蚀的主要方式。团队通过对现有技术的改造和集成，研发出低成本、高效益的“坡式梯地+地埂经济植物篱”技术。将原有水平梯田“保水保土”功能改变为坡式梯地的“调水保土”功能，大大减少了坡耕地的水土流失。
同时，与石坎水平梯田相比，每亩投资从3000元减少到1800元。可耕种土地面积增加42.3%，综合经济效益每年每亩新增1900元。目前，三峡库区“坡式梯地+地埂经济植物篱”的坡耕地整治面积已达35万亩，仅工程投资就节约4.2亿元，每年新增收入达6.6亿元。
对于面源污染，团队主要采取两大策略，两手抓两手硬。一是从源头控制污染。二是消减中、下游面源污染物的负荷。源头主要控制的是农药、化肥、除草剂等的使用量和释放量。以前农户在茶树、果树上大量喷洒农药，不仅影响茶叶、果品品质，还污染环境。团队通过对现有技术进行改造，研发出定向诱杀技术。既减少了成本，又提高了茶叶、果品品质，对环境没有污染。“其实这个技术很简单，就是在茶树、果树上挂一个瓶子，在瓶子里放入吸诱病虫的试剂，这样病虫闻到气味就会朝瓶子里钻。”
贺秀斌还向记者介绍了另一项无污染的除病虫害技术。该技术被形象地称为粘鼠板技术，它利用的是昆虫对黄色的偏好，在田间插很多黄色纸板，并涂抹上吸诱昆虫的试剂，“昆虫一粘一个准，非常简单、高效且成本低。”而对已产生的污染，团队则采用村镇污水自然沟渠生态净化技术进行消减。先发动农户在村落修建大量沟渠，再在沟渠里种植大量植物，这样流过的污水通过植被吸附，大大消减了污染，广受当地农户的喜爱，现已在石宝镇大范围推广应用。
经过对石宝镇“三位一体”的重塑，目前其生态环境得到大大改观，成为三峡库区远近闻名的生态文明示范区。团队似乎还不满足于现阶段成果，对于下一步工作，贺秀斌希望，在水库运行与库区社会经济变化的背景下，跟踪、监测、评估和优化相关技术，针对库区农村产业化瓶颈问题，研发生态高值农业。并借助石宝寨旅游优势，打造科普基地、田园休闲和观光农业，建设“三峡库区生态科技博览园”， 示范引领库区生态环境建设和城乡统筹发展。
