千岛湖消落带湿地植被重建探析

徐高福，卢 刚，刘乐群，洪利兴，柏明娥，吴永强

（1.新安江开发总公司，浙江 淳安 311700；2.浙江省林业科学研究院，浙江 杭州 310023）

千岛湖消落带湿地植被重建探析

徐高福1，卢 刚2，刘乐群2，洪利兴2，柏明娥2，吴永强1

（1.新安江开发总公司，浙江 淳安 311700；2.浙江省林业科学研究院，浙江 杭州 310023）

千岛湖消落带作为水生生态系统和陆生生态系统交替控制的过渡地带，是一类特殊的、生态功能十分脆弱的湿地生态系统。本文在全面揭示消落带水位涨落梯度与自然植被消长规律的基础上，从湿地植被的生态功能出发，选择优良的植物和优化的配置方式，采用植物材料与工程辅助相结合的方法，从而提高对千岛湖水资源与生态环境保护、提升消落带生态服务功能等。

消落带；植被重建；水资源；生态保护；千岛湖

千岛湖是1959年新安江水库大坝建成蓄水后形成的人工湖泊，又名新安江水库，是长三角地区最大的淡水人工湖和重要水源地。承载千岛湖的新安江水系，发源于安徽黄山休宁县，经浙江千岛湖汇入钱塘江，是长三角地区重要的生态屏障。千岛湖山水秀美、气候怡人、宜游宜居，生态战略地位极为重要，是我国不可多得而亟需保护的水生态区域之一。为保护好我国这一难得的优质水资源，推进流域生态、经济、社会可持续发展，2013年 12月国务院发布了《千岛湖及新安江上游流域水资源与生态环境保护综合规划》，标志着千岛湖水资源与生态环境保护被提到国家战略高度，对千岛湖水资源的利用要求发生根本性的转变，对千岛湖水质的要求越来越高。千岛湖消落带作为水生生态系统和陆生生态系统交替控制的过渡地带，是一类特殊的、生态功能十分脆弱的湿地生态系统，开展千岛湖风化基岩消落带的湿地植被重建研究，对于千岛湖水资源与生态环境保护、提升消落带生态服务功能等具有非常重要的意义。

1 千岛湖水资源利用状况

1.1 发电量下降，用水总体稳定

千岛湖多年平均发电用水量90亿m3，多年平均发电量15.23亿kW·h。目前，新安江电站主要为调峰发电，保障华东地区电网安全，但容量和电量在华东电网中的比重下降至0.6%和0.3%；在浙江电网中比重也很小，分别约占1.8%和0.9%。

1.2 防洪效益巨大，顶潮抗咸供水逐年增加

千岛湖汛限水位 106.50 m，防洪库容 9.5亿 m3。自新安江电站投入运行以来，拦蓄了入库洪峰流量大于10 000 m3/s的大洪水共24场，发挥了巨大防洪效益。新安江水库在设计中没有为下游供水的任务，但从它建成投入运行起，就一直调整其发电调度方案，力保下游顶潮抗咸用水需要，为保证杭州市区等正常供水发挥了很大作用。

1.3 灌溉养殖旅游用水基本稳定，生活用水呈增加态势

千岛湖有效库容102.7亿m3，库容系数达95%以上，为水库周边地区、下游建德、桐庐、富阳市及钱塘江河口两岸生产、生活用水提供了可靠且水质上乘的淡水水量，其中灌溉、养殖、旅游等用水基本稳定。随着杭州都市圈等建设，生活用水将呈增加态势。据《钱塘江河口水资源配置规划》，规划水平年（2020年）河口区域多年平均取水量将达42.9亿m3，其中杭州和嘉兴公共水厂取水量16.8亿m3。目前，杭州第二水源千岛湖配水工程建议书、环评已获批，预计从千岛湖配水量为9.78亿m3/a。

1.4 生态保护效益显著，用水可能适当减少

钱塘江河口为强潮、海域来沙为主的河口，河口冲淤变化和盐水入侵剧烈，直接影响河口地区的防洪和供水安全。千岛湖下泄水量对保障钱塘江河口生态水量需求发挥了根本性作用。其中，抗咸和冲淤需水及基本的生态环境需水是兼容而非叠加的，1－3月以维持河口的正常生态基流为主，4－6月以冲淤为主，7－12月以抗咸为主，其中11月下旬至12月抗咸需水可适当减小。

2 千岛湖消落带形成与水位特征

2.1 千岛湖消落带形成

千岛湖东西长60 km、南北宽50 km，平均水深34 m，正常高水位108 m，当水位在108 m时有面积0.25 hm2以上的岛屿1 078个，故名千岛湖，水域面积573 km2，蓄水量178.4亿m3，周边山体环绕，岸线长1 406 km[1]。

库区消落带是指水库季节性水位涨落而使周边被淹没土地周期性地出露水面的一段特殊区域，又称涨落带、涨落区或消落区，是水生生态系统和陆生生态系统交替控制的过渡地带。

2.2 千岛湖水位特征

2.1.1 水位落差 根据2007年7月至2014年7月千岛湖水位观测，2011年6月21日千岛湖的最高水位达到107.22 m，2014年2月18日千岛湖的最低水位为95.02 m。两者最大落差12.2 m（图1）。

2.1.2 消落时间 千岛湖的水位变化造成消落带的淹没和成陆时间，受千岛湖水资源多元化功能利用、每年降水量等因素影响，没有周期性，这与三峡库区成陆时期随着水库的蓄水和泄洪呈现周期性的变化明显不一样[2~3]。

从2008年到2013年连续6 a的观测调查统计（表1），千岛湖消落带最上部105 ~ 108m平均淹没时间仅14 d，其中有一半年份（3年）水位没有达到105 m以上，2008年千岛湖水位在105 m以上时间为半个月，2010年、2011年千岛湖水位在105 m以上时间分别为32 d、37 d。可以说，105 ~ 108 m是千岛湖消落带湿地植被重建相对可控的区域。而千岛湖105 m以下消落带淹没时间、程度各年份间差异很大，2009年、2010年、2012年千岛湖水位相对较高，水位在99 m以下的时间很短，均不超过30 d；而2008年、2011年、2013年千岛湖水位相对较低，水位在99 m以下的时间很长，均超过100 d。105 m以下水位淹没时间变化几乎没有周期性的规律可循，消落带植被恢复的难度较大。因此，在进行消落带湿地植被重建过程中要充分考虑这一特征，选择合适的重建方式，以达到最佳的功能与效益。

图1 2007－2014年千岛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年千岛湖消落带不同高程淹没时间统计Table 1 Time of water level-fluctuation belt submerged at Thousand Islands Lake from 2008 to 2014

3 以往千岛湖消落带植被恢复试验概况

早在 1986年在千岛湖库区消落带上进行了营造挺水树种池杉（Taxodium ascendens）、落羽杉（T.distichum）、垂柳（Salix babylonica）等的试验研究[4]。2000年为进一步开发千岛湖森林资源和促进旅游事业的发展，在提出“建设千岛湖新型多功能景观游憩林”的同时，研究提出试用池杉、落羽杉、紫藤（Wisteri sinensis）、枫杨（Pterocarya stenoptera）、垂柳等树种营建岛屿消落带覆盖林和试用鸢尾（Iris tectorum）、紫云英（Astragalus sinicus）、草木犀（Melilotus officinalis）等营造近水药、草植被带[5]。2006年，针对千岛湖库区消落带的植物种类进行了初步考察，并就以前营造在消落带上的试验树种的生长情况进行了调查，从而进一步丰富了消落带湿地植被重建的研究经验[6]。

淳安县新安江开发总公司于2007年开展了“库区消落带植物引选和植被重建技术研究”，由于试验区水位过低，水淹时间长，现仅存13株美国引进的水紫树（Nyssa aquatica），保存率26%。2008年，浙江大学、宁波理工学院在淳安县文昌镇丰茂村采用生物功能复合体在消落带定植菖蒲（Acorus calamus）成活率36%。

4 千岛湖消落带湿地植被重建研究展望

千岛湖消落带生境比较特殊，生态比较脆弱，严重影响着库区周围的生态环境[7]。消落带治理是一个待开拓的领域，开展千岛湖消落带的湿地植被重建，要在全面揭示消落带水位涨落梯度与自然植被消长规律的基础上，从湿地植被的生态功能出发，选择优良的植物和优化的配置方式，采用植物材料与工程辅助相结合的方法，才有可能达到消落带湿地植被重建的较好效果。

4.1 消落带自然植被的群落生态学研究

采用样方法，定点、定期观察千岛湖消落带随着水位涨落而变化的自然植被种群消长规律，同步测定土壤种子库特征、侵蚀情况和理化性质等，分析揭示消落带干湿交替变化的立地背景和对植被生长的影响，以及对于生物多样性和湿地生态功能保育等的影响。

4.2 消落带湿地植被建设的种类选择研究

在对千岛湖消落带植被及其结构组成全面调查的基础上，结合过往曾经开展过的有关试验成果，同时参阅有关文献研究，选择狗牙根（Cynodon.dactylon）、水蓼（Polygonum hydropiper）、池杉、枫杨等多个树种，分别进行水淹和干湿交替环境胁迫下的生理生态及其生长特性测试，从中再优选出适宜消落带植被重建的乔、灌、草、藤植物种类。

4.3 消落带湿地植被建设的优化结构配置研究

从湿地植被的生态功能角度，根据植物在水淹和干湿交替条件下的生理生态及其生长特性，结合千岛湖消落带水位涨落规律和各区带的淹水特点及其水湿生态梯度，分别进行基于植物群落稳定性和多样性的乔、灌、草、藤结构优化配置模式的分析和模拟研究。

4.4 消落带湿地植被重建的配套技术研究

在遴选的优化结构配置模式基础上，针对风化基岩消落带经常遭受浪蚀冲刷而使植被难固定等特点，分别采用容器直接种植法、陆生水长生态适应法、柔性铰链浮板法、管状立柱栽培法等工程辅助技术的配套试验研究。

消落带植物受生存环境恶劣、生态环境多变和浪蚀扰动严重的三重影响，植被重建的技术难度相当大，至今没有比较典型的成功样例，因此千岛湖消落带湿地植被重建研究，尚需科技工作者和管理者的不懈努力。

[1] 江明霞，徐枫琳莉，徐高福.千岛湖水环境保护与资源开发若干问题的思考[J].中国林业经济，2013（4）：44－47.

[2] 黄川，谢红勇，龙良碧.三峡湖岸消落带生态系统重建模式的研究[J].重庆教育学院学报，2003，18（5）：63－66.

[3] 陈婷.三峡库区消落带存在的问题及其可持续发展研究[J].安徽农业科学，2009，37（19）：9 091－9 092.

[4] 江刘其，陈煜初.新安江水库消落区种植挺水树木林研究初报[J].浙江林业科技，1992，12（1）：40－43.

[5] 徐高福，徐高建.千岛湖新型多功能景观游憩林建设研究[J].林业经济问题，2000，20（1）：41－43.

[6] 徐高福，洪利兴，陈小勇，等.千岛湖区消落带植被恢复初探[J].林业调查规划，2006，31（5）：6－8.

[7] 徐高福.千岛湖森林健康经营实证研究[M].杭州：浙江科学技术出版社，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

浙江省省属科研院所扶持专项计划项目“风化基岩消落带湿地植被重关建关键技术研究与示范”（2014F50017）

徐高福（1963－），男，浙江淳安人，教授级高级工程师，从事风景园林规划与科技推广工作。