标题 | 三峡库区消落带水生药用植物筛选体系及栽植建议 |
范文 | 薛兰兰 王轶浩 崔云风 摘要?水生药用植物可以满足消落带治理的需求,提高消落带湿地生态系统稳定性和经济效益,改善消落带景观及生态环境。通过三峡库区消落带特点特征分析,建立消落带药用植物筛选体系,并根据消落带治理的要求和消落带环境特色,提出消落带药用植物的种植不能造成生态环境二次破坏,植物要求适应性强,具有良好的净化水质和水土保持功能的观点,为湿地可持续发展提供了新的思路和示范探索,又为消落带解决人地矛盾提供了新方法和新思路。 关键词?消落带;药用植物;筛选体系 中图分类号?X173?文献标识码?A?文章编号?0517-6611(2021)03-0110-02 doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.03.029 Abstract?Aquatic?medicinal?plants?can?meet?the?needs?of?management?of?the?waterlevelfluctuating?zone,?enhance?the?stability?and?economic?benefits?of?the?wetland?ecosystem,?and?improve?the?landscape?and?ecological?environment?of?the?waterlevelfluctuating?zone.?In?this?article,?through?analyzing?characteristics?of?the?Three?Gorges?Reservoir?Area,?to?build?the?medicinal?plants?selecting?system.?According?to?the?requirement?of?ecological?management?and?environment?characteristic,?we?put?forward?that?the?cultivation?of?medicinal?plants?can?not?cause?secondary?damage?to?ecological?environment,?plants?require?strong?adaptability,?good?purification?effect?of?water?quality?and?water?and?soil?conservation,?it?not?only?provides?new?thinking?for?the?sustainable?development?of?wetland?and?demonstration?research,?but?also?provides?new?methods?and?ideas?for?solving?the?contradiction?between?people?and?land?in?waterlevelfluctuating?zone. Key?words?Waterlevelfluctuating?zone;Medicinal?plant;Screening?system 水生植物是可以在淡水中長期生活的植物,在湿地生态修复中既能进化水质,又可保育土壤。全国药用水生植物资源262种,隶属于72科154属。水生药用植物是植物本身含有挥发油、萜类、有机酸类、黄酮类、皂苷类、甾醇类、生物碱类等化学物质,在医学上具有防病、治病的功效。常见的水生药用植物有芡实、鱼腥草、泽泻、菖蒲类、莲、菱、水红花子、荆三棱、蒲黄、泽兰等。 根据《湿地资源二类调查(2011年)》显示重庆具有湿地高等植物707种,隶属于128科368属,其中苔藓植物42种,蕨类植物65种,裸子植物3种,被子植物597种[1]。 三峡库区消落带是三峡水库建成正常运行后,在海拔145~175?m的库区两岸,由于周期性水位变化,形成的特殊湿地。三峡水库运营造成消落带生态环境脆弱,诸如边坡稳定性差、地表植被和土壤结构破坏严重、水土流失加剧、面源污染严重等。在特殊的生态环境下,消落带生态治理尤为重要,水生药用植物可以满足消落带治理的需求,提高消落带湿地生态系统稳定性和经济效益,改善消落带景观及生态环境;同时,为湿地可持续发展提供新的思路和示范探索,又可以为消落带解决人地矛盾提供新方法新思路。 1?消落带特征 1.1?长时间淹水与季节性干旱并存 三峡库区消落带水位涨落幅度高达30?m,不同海拔水淹时长不同,最长时间淹没8个多月(145?m附近),水位落差干扰频繁[2],水位涨落变化规律与蓄水前自然河道水位变化完全相反,且淹没时间具有周期性[3]。 重庆属于季节性干旱频发区,据30年统计分析渝东北干旱强度最高,中西部和渝东南强度较低,干旱发生范围呈增大趋势,发生强度夏旱最强,秋旱稍低,春旱最低[4];冬旱頻率最高,夏旱次之,春旱最低。消落带水位涨落反自然规律,出露成陆时期天气炎热伏旱严重[5],淹水时干旱强度或频率较低,造成严重的水热分布不均。 1.2?消落带水土流失严重 三峡库区正常运行,库岸地形学和沉积学特征发生改变,消落带地质、水文、植被发生改变,并有可能在根本上改变生物地球化学特性[6]。水位周期性变化,边坡地面植被和土壤结构被严重破坏[7-8],消落带土壤侵蚀方式多样且异常强烈。水位下降时,土壤侵蚀作用直接作用于坡面土壤,导致表土很快流失,坡面沟壑丛生;水位上升后,水体的浸泡、扰动坡面植物和土壤结构进一步破坏,土壤的重力侵蚀和冲刷作用加剧[9],同时,边坡重力侵蚀的作用也将明显增加[10]。三峡水库干流土壤侵蚀尤为严重,分布面积广,而库湾土壤侵蚀程度较轻,分布面积少。由于人为干扰、地质地貌与河道水流冲击力等的影响,一般居民点附近人类活动频繁的区域、>5°的消落带土质岸坡、低水位线(145~150?m)附近,土壤侵蚀严重。 1.3?土壤理化性质不稳定 土壤是植被生存的重要生态因子,土壤理化性质是决定土壤性质的重要因素,消落带长期淹水和干湿变化会导致土壤理化性质变化[11],从而改变消落带土壤性质。随着库区水位常年的周期性变化,土壤水分梯度变化[12]、土壤结构被破坏、土壤质量变差,表现为土壤板结,土壤团粒结构变差,孔隙度降低,保水持水性变差等[13],且消落带水位涨落周年越长,土壤变化趋势越明显[14]。 消落带土壤类型和分布受到母岩的控制[15],同时受到库区原有基底的影响。三峡库区淹没前有农田、村落(城镇)、林地等类型,在水库蓄水前进行基地清理,消落带土壤以冲积土、紫色土和水稻土为主,天然河漫滩上主要分布砾石裸地和沙滩。 2?消落带药用植物筛选体系 根据消落带特点,在消落带水生药用植物选择上以生态环境保护、环境适应性及植株利用方式和特点3个指标作为一级指标(图1)。消落带属于三峡库区重要的水陆交界地带,承载着重要的生态功能,因此生态环境保护作为一级指标;消落带水热环境特殊,植物生存困难,环境适应性是考虑的重要因素;药用植物利用要考虑对消落带的保护,因而利用方式和特点是必要的考量。 保护好消落带生态环境,植物作为柔性材料起到拦截泥沙、保持水土净化水质的作用,物种选择时考虑水土保持效果好、吸附营养物质的植物非常必要,把水土保持效果与吸附营养物质作为二级指标。生物入侵是生态安全问题的重要方面,生态修复治理要避免生物入侵的发生,在实践中以本土物种优先。 消落带少有多年生植物存活,优势种群绝大多数都是一年生植物,在形态学上要求对水淹有着适应机制且具有较强耐水淹能力、抗旱性好,消落带低水位时间一般为5~7个月,植物要在这段时间内完成发芽、生长、开花、结果的一个世代过程,故要求植物繁殖能力强,生长成熟周期短能适应三峡水库消落带生态环境变化。 药用植物消落带使用主要目的在于增加周边农户的经济收入,减少消落带人地矛盾。消落带环境的特殊性要求不能对消落带进行挖采,在利用方式上以植物茎叶为主,地上部优先。 3?消落带药用植物栽植建议 消落带生态系统是一个特殊的水陆交叉生态系统,兼具陆生生态系统和水生生态系统的特点[16],少有多年生植物存活,优势种群绝大多数都是一年生植物[17]。对于消落带药用植物的种植提出以下建议。 3.1?植物种植不能造成生态环境二次破坏 植物选择以本地乡土物种为主,不能造成生物入侵,危害当地生物多样性和生态系统稳定性。利用方式最好以地上部分为主,避免利用时对消落带土壤进行扰动开挖,造成水土流失,泥沙进入河道,污染长江水质。 3.2?植物生态适应性强 筛选植物可以适应消落带水体涨落、长时间淹没、季节性干旱等严苛的生态环境,可以完成世代更替,达到子实体成熟,且可以退水后再次萌发,最好为宿根物种,避免二次播种或栽植。 3.3?具有良好的净化水质和水土保持效果 植物根系强大,可以最大程度固定土壤,达到保持水土的效果,地上部分具有很好的柔性阻挡功能,可以阻挡陆地污染物进入河道,同时植物具有吸附氮、磷等有害物质的特点,充分发挥消落带生态阻隔屏障的功能。 参考文献 [1]?重庆市林业局.重庆市湿地资源调查报告[R].2011. [2]?袁辉,王里奥,詹艳慧,等.三峡库区消落带健康评价指标体系[J].长江流域资源与环境,2006,15(2):249-253. [3]李月臣,杨扬,何志明,等.三峡库区湿地研究进展[J].重庆师范大学学报(自然科学版),2013,30(4):26-34,171. [4]?赵伟,张宇,张智红.1981-2010年重庆地区季节性干旱时空变化特征分析[J].水土保持研究,2016,23(3):192-198,203. [5]?鲍玉海,贺秀斌.三峡水库消落带土壤侵蚀问题初步探讨[J].水土保持研究,2011,18(6):190-195. [6]?FUREY?P?C,NORDIN?R?N,MAZUMDER?A.Water?level?drawdown?affects?physical?and?biogeochemical?properties?of?littoral?sediments?of?a?reservoir?and?a?natural?lake[J].Lake?and?reservoir?management,2004,20(4):280-295. [7]?唐涛,蔡庆华,刘建康.河流生态系统健康及其评价[J].应用生态学报,2002,13(9):1191-1194. [8]?謝德体,范小华,魏朝富.三峡水库消落区对库区水土环境的影响研究[J].西南大学学报(自然科学版),2007,29(1):39-47. [9]?吴良喜,曾红娟.水库消落带应算作破坏水土保持设施面积[J].水土保持通报,2007,27(4):141-143,165. [10]?莫伟伟,徐平,丁秀丽.库水位涨落对滑坡稳定性影响研究进展[J].地下空间与工程学报,2006,2(6):997-1002. [11]?BALDWIN?D?S,MITCHELL?A?M.The?effects?of?drying?and?reflooding?on?the?sediment?and?soil?nutrient?dynamics?of?lowland?riverfloodplain?systems:A?synthesis[J].Regulated?rivers:Research?&?management,2000,16(5):457-467. [12]?李昌晓.三峡库区消落带适生树种在淹水变化条件下的生理生化适应性研究[D].重庆:西南大学,2006. [13]?程瑞梅,王晓荣,肖文发,等.三峡库区消落带水淹初期土壤物理性质及金属含量初探[J].水土保持学报,2009,23(5):156-161. [14]?康义,郭泉水,程瑞梅,等.三峡库区消落带土壤物理性质变化[J].林业科学,2010,46(6):1-5. [15]?周彬,朱晓强,杨达源.长江三峡水库库岸消落带地质灾害防治研究[J].中国水土保持,2007(11):43-45,58. [16]?BAO?Y?H,GAO?P,HE?X?B.The?waterlevel?fluctuation?zone?of?Three?Gorges?ReservoirA?unique?geomorphological?unit[J].Earthscience?reviews,2015,150:14-24. [17]?RIIS?T,HAWES?I?N.Effect?of?wave?exposure?on?vegetation?abundance,richness?and?depth?distribution?of?shallow?water?plants?in?a?New?Zealand?lake[J].Freshwater?biology,2003,48(1):75-87. |
随便看 |
|
科学优质学术资源、百科知识分享平台,免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。