双酚A在消落带土壤中的吸附/解吸及降解行为

为探究双酚A(BPA)在消落带的环境行为,于涪陵清溪消落带采集不同高程土壤样品(S_(L):155m,S_(M):160m,S_(H):165m),开展批量吸附/解吸和模拟降解实验,研究了BPA在消落带土壤中的吸附、解吸及降解行为.15℃、25℃、35℃条件下,各高程土壤对BPA的吸附等温线符合Freundlich模型,吸附能力均随温度升高而降低,并表现出一定吸附非线性.各实验温度下,消落带土壤对BPA的吸附能力均与土壤有机质含量趋势一致,随采样高程降低而增加(S_(L)>S_(M)>S_(H)).吸附热力学参数ΔG、ΔH和ΔS均小于0,BPA在消落带土壤中的吸附为自发、放热的熵减过程,受物理吸附主导.解吸迟滞系数HI(0.853-0.981)接近1,BPA在消落带土壤中的解吸迟滞性不明显,易于解吸释放.25℃实验条件下,BPA在消落带土壤中的降解半衰期为S_(L)(4.88d)<S_(M)(6.68d)<S_(H)(10.07d),落干期较长区域的土壤中BPA降解速率更低.10℃条件下,BPA在土壤S_(H)中的降解半衰期延长至12.01d,分别为25℃的1.19倍和35℃的1.20倍,低温条件抑制BPA的降解.

周期性水位波动对三峡水库消落带土壤有机碳含量和密度的影响

为探究水位波动对三峡水库消落带土壤有机碳的影响,在三峡水库消落带采集和测定了受不同水淹强度影响的石灰土、紫色土、黄壤及其植物样品,并运用Kruskal-Wallis非参数检验和基于冗余分析的典范分析等方法进行了研究。结果表明:周期性水淹增加了石灰土和紫色土的有机碳含量和密度,但降低了黄壤的有机碳含量和密度。此外,石灰土的有机碳分布还受地上生物量、土壤pH和土层深度的影响,紫色土的有机碳分布还受土层深度和地上生物量的影响,而黄壤的有机碳含量和密度则与地上生物量、土层深度和地下生物量有关。总之,周期性水位波动对消落带土壤有机碳影响深刻,但土壤类型分异了有机碳对水位波动的响应。

综采工作面垮落带注浆充填开采覆岩采动裂隙定量表征试验研究

为定量表征冒落区注浆充填对覆岩采动损伤程度的影响,以任家庄煤矿110903工作面为研究背景,开展垮落法开采和垮落带充填法开采物理相似模拟实验,运用分形理论研究两者覆岩裂隙演化特征,并对其覆岩运移规律进行对比分析。研究结果表明,垮落法开采后采动裂隙分形维数变化规律为迅速上升-缓慢下降-缓慢上升-急剧上升,注浆充填开采后变化规律呈迅速上升-迅速下降-缓慢下降-缓慢上升;将采动裂隙发育网络划分为离层裂隙区、离层压实区、垮落裂隙区、竖向破断裂隙区四个区域,对比垮落法开采和垮落带充填法开采,充填后采场覆岩裂隙不发育,离层压实区范围较小,发育高度仅为21.96 m;注浆充填开采后各关键层下沉量显著减小,关键层2最大下沉量出现在顶板初次破断处,垮落法开采后关键层2最大下沉量出现在采空区中部。垮落带注浆充填开采能有效改善覆岩裂隙损伤、控制覆岩裂隙发育、减缓覆岩下沉,该成果可以为任家庄煤矿充填开采控制地表沉降提供一定的理论依据。

考虑消落带岩体劣化影响的典型危岩岸坡稳定性研究

三峡库区周期性水位升降引起的消落带岩体劣化对典型危岩岸坡稳定性具有重大影响。基于野外调研及地勘资料,采用通用离散单元法程序(universal distinct element code,简称UDEC)研究了消落带劣化区形态对近水平层状高陡危岩岸坡的稳定性影响。研究表明:目前三峡库区巫山段的近水平层状危岩岸坡消落带岩体劣化严重,在不同消落带劣化区存在紧密层状、松散碎裂状、溶蚀凹腔状、含挤压碎裂带等典型消落带劣化区形态;含有第1种消落带劣化区形态的危岩岸坡稳定性较好,危岩体位移较小,失稳模式为滑移破坏;含有第2种消落带劣化区形态的危岩岸坡危岩体先向坡内偏移,其后随着消落带岩体支撑强度弱化向坡外倾倒破坏;含有第3种消落带劣化区形态的危岩岸坡危岩体向坡外位移较大,失稳模式为倾倒破坏;含有第4种消落带劣化区形态的危岩岸坡稳定性主要受挤压破碎带的力学性质控制,易产生沿破碎带切割面的旋转滑移破坏;通过对以上4种劣化区形态的危岩岸坡增加防治加固措施,危岩体的变形位移得到了不同程度的有效控制。

水库消落带植物多样性空间格局预测模型及环境解释--基于XGBoost-SHAP模型框架

生物多样性的监测与预测对实现生物多样性保护及其可持续管理至关重要。传统方法通过实地调查来构建环境与生物多样性之间的多变量关系模型。空间大数据技术及机器和深度学习算法的发展为探索环境-生物多样性关系和预测生物多样性空间格局提供了新的视角和方法。构建了一种基于XGBoost算法的预测模型,融合实地调查的植物多样性数据和来自多源数据库的环境变量数据,分别构建了气候、地形、土壤、水文和人类活动5类共34个环境变量与植物群落物种丰富度、物种多样性和谱系多样性的关系模型,对丹江口水库消落带的植物多样性空间格局进行预测,同时结合SHAP框架确定关键环境因素;并进一步预测2050年水库消落带的植物多样性空间格局。研究表明,XGBoost算法在预测水库消落带植物多样性方面表现较好,3个多样性指标中谱系多样性的预测模型展现了最优的预测能力,而物种多样性预测模型的预测能力相对较低。结合SHAP分析发现年平均水淹时长、人类足迹与最冷季平均气温是影响消落带植物群落物种丰富度、物种多样性和谱系多样性的关键环境因素,其中年平均水淹时长的影响最为显著,随着年平均水淹时长增加,物种丰富度、物种多样性和谱系多样性降低。本研究构建的可解释预测模型可有效揭示消落带的植物多样性空间格局,为消落带生物多样性的保护和可持续管理提供科学依据,为生物多样性的监测和管理提供了新方法,对评估全球变化对生态系统的影响并促进生物多样性保护有重要意义。

三峡库区碳酸岩岸坡消落带岩体劣化特性

岸坡消落带是库水位升降形成的干湿交替作用区域。与岸坡其他地段相比,岸坡消落带水岩作用强烈,不断改造库岸的形貌特征,影响岸坡的整体或局部稳定性。消落带岩体劣化研究在劣化特征、劣化分类,以及劣化评价方法、指标研究方面存在不足。本文以三峡库区秭归和巴东干(支)流碳酸岩岸坡消落带岩体为研究对象,采取调(勘)查与试验、“比拟法”等综合分析方法,对碳酸岩消落区岩体劣化特征、过程及机制进行了系统研究,得到以下结论。(1)基于岸坡消落区岩体劣化的宏观效应,可划分为4种劣化类型;库水和地下水联动作用影响消落区岩体劣化的范围,沿深度方向呈现逐渐减弱的趋势,根据岩体劣化程度,可划分为3个区。(2)岩体各类结构面劣化最为严重,尤其是裂隙结构面,控制着岩体劣化的主要特征和类型。(3)库水作用方式和水的溶蚀性强弱影响岩体劣化的进展和演化发展模式。(4)根据库水与岸坡地下水联动程度,结合工程应用,提出了碳酸岩岸坡消落带岩体劣化的评价指标和评价方法。研究成果对消落带岩体劣化评价及岸坡稳定性演化评价具有一定的参考意义。

南四湖消落带底泥中磷及微生物群落结构研究

研究不同频率干湿交替条件下,南四湖消落带底泥磷形态变化及其与生物群落结构的关联性,可为维持南四湖消落带水生态系统健康及保障南四湖水质提供技术支持。文章模拟了南四湖消落带底泥不同频率干湿交替过程,通过高通量测序技术分析了底泥生物群落的变化特征。结果表明:在干湿交替过程中,底泥总磷、无机磷呈降低趋势,而有机磷基本保持不变;不同干湿交替过程中消落带底泥微生物群落结构比较稳定,但群落丰度变化显著;频繁干湿交替不利于消落带底泥保持微生物多样性;消落带底泥中蓝藻门(Cyanobacteria)和疣微菌门(Verrucomicrobiota)与底泥中NaOH-P呈显著负相关,变形菌门(Proteobacteria)与总磷则呈正相关。

农业耕作和外来植物入侵对金沙江下游库区新生消落带土壤养分和酶活性的影响

金沙江下游梯级水电站新生消落带上农业耕作较为普遍,同时广泛存在外来植物入侵,这可能会对其土壤养分状况产生潜在影响。基于此,以乌东德电站库区新生消落带为研究区域,以淹水后自然形成的狗牙根(Cynodon dactylon)群落为对照,选择典型农作物玉米(Zea mays)与入侵植物银胶菊(Parthenium hysterophorus)为研究对象,通过比较不同群落下0~10 cm和10~20 cm深度土壤养分含量及酶活性差异,探讨农业耕作和外来植物入侵对消落带土壤养分状况的影响。结果表明:①玉米和银胶菊群落下0~10 cm土层有机质、全氮、全磷、速效钾含量显著高于狗牙根群落(P<0.05),增幅为24.58%~136.98%;10~20 cm土层的有机质、氮磷钾养分全量和速效养分含量也较狗牙根群落显著高出16.67%~141.68%(P<0.05)。②相较狗牙根群落,玉米和银胶菊群落下0~10 cm和10~20 cm土层的脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、硝酸还原酶活性均显著增加(P<0.05),增幅为5.60%~378.65%。3个群落中,银胶菊群落土壤酶指数最高,较狗牙根群落显著高出23.49%(P<0.05)。③消落带土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷、速效钾含量均与脲酶、蔗糖酶、硝酸还原酶、碱性磷酸酶活性之间呈显著正相关(P<0.05),表明上述酶活性可作为消落带土壤养分状况变化的有效表征。总的来看,农耕活动和银胶菊入侵促进了落干期金沙江下游新生消落带土壤养分的积累和有效性的增加。因此,应加强消落带农业耕作的管控并尽快开展入侵植物防治,以减少淹水期消落带土壤养分流失风险。

南昌市象湖湿地公园消落带植物景观生态修复策略

为减轻城市湿地公园的消落带生态退化问题(环境污染、水土流失、土壤侵蚀、功能退化等),探求高效的生态修复策略。以南昌市象湖湿地公园为研究对象,在系统分析消落带的共性生态环境问题及现状基础上,提出了相应的景观生态修复策略:1)在广泛调查地域性消落带植物种类及其群落组成的基础上,筛选出适合公园环境的湿生植物种类;2)适度调整消落带的护坡和护岸结构,以自然式护岸为主;3)以乡土的湿生植物为主,建议配植适生植物群落,修复受损的消落带生境,形成特色护岸景观。研究城市湿地公园消落带的植物景观生态修复,有利于实现消落带生境修复、景观游憩、水体净化、减污增汇等生态效益,以构建生态环境友好型的消落带景观。

城市湿地公园消落带景观生态重建模式探讨——以南昌市马兰圩湿地公园为例

消落带区域因季节性淹没与裸露,水流反复冲刷,加之人类活动频繁,是城市生态系统的生态敏感区和脆弱区。前人相关研究多聚焦于三峡库区或大江大河的消落带土壤、植被、生境与污染物等方面,较少关注城市湿地公园的消落带,尤其是其生态重建与生态恢复方面。以南昌市马兰圩湿地公园消落带为例,系统分析了其消落带的现状及存在的问题,并基于此提出了湿地公园消落带的生态重建原则与模式,以最大限度地恢复这一区域的生态、环境和经济功能,从而为城市湿地公园的消落带生态恢复与重建提供参考。

三峡水库消落带生境特征与植被恢复模式

[目的]三峡水库蓄水运行后消落带生境破碎斑块化加剧,极端生境胁迫严重损害植被的结构和功能。厘清三峡水库消落带生境状况,提出适宜性植被恢复对策,重建河流受损廊道综合生态功能,对构建区域生态安全格局和保障长江流域水资源安全具有重要意义。[方法]针对三峡水库消落带植被退化与生态功能受损的突出问题,系统解析了消落带生境特征及其对植被生长的影响,围绕水库河岸受损廊道生态修复重大需求,探讨面向消落带微生境构建与植被格局功能优化的三峡水库消落带植被恢复模式。[结果]三峡水库消落带生境状况受水库运行形成的独特水位节律、出露期植被生长季气候条件、土壤侵蚀与泥沙沉积过程、土壤环境等多生境因子协同影响,呈现高度空间异质性特征。水位变动形成的淹没时长、出露时令、淹水强度是影响植株繁衍、生长的首要因素;土壤侵蚀、泥沙掩埋、土壤水养条件等影响植被生长状况。[结论]三峡水库消落带植被恢复需综合考虑水位节律、立地条件与物种形态-功能性状,选育优质抗逆物种,注重土壤基质保育,突出植被格局的分区优化配置。重建消落带综合生态功能,为水库消落带生态治理提供理论支撑和科学依据。

三峡水库消落带土壤反硝化及DOM的影响

在重庆主城与涪陵选取了3个典型点位采集土壤样品,并对土壤的理化性质、原位反硝化速率、溶解性有机质(DOM)驱动的反硝化以及库区土壤的微生物进行了考察与分析.结果显示在海拔145~155m区间,淹水期镇安镇、涪陵区和鱼嘴镇最高氨氮(NH_(4)^(+)-N)平均浓度分别为31.32,28.63和19.23mg/kg,均高于落干期.在淹水期,与高海拔区域土壤中硝酸盐氮(NO_(3)^(-)-N)平均浓度相比,低海拔土壤中NO_(3)^(-)-N平均浓度分别增大了46.91%(镇安镇)、37.89%(涪陵区)和29.69%(鱼嘴镇).在淹水期,土壤有机质(SOM)平均浓度随着海拔高程的降低而降低,镇安镇、涪陵区和鱼嘴镇分别从109.16,80.93和82.61mg/kg降至65.63,64.53,53.41mg/kg.土壤中NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N的含量与现场反硝化速率呈显著正相关(P<0.05),在提供充足的碳(C)和氮(N)营养元素后,土壤潜在反硝化速率表现出较大的时间和空间差异性.在由DOM驱动的反硝化实验中,DOM降解符合一级动力学模型(R^(2)>0.93),N2O累积量符合Logistic模型(R^(2)>0.97).在三峡水库消落带土壤中,反硝化功能微生物主要是Bacillus和Comamonadaceae,其丰度变化与土壤潜在反硝化速率呈现显著的正相关性(P<0.05).

黑龙滩水库消落带植被恢复模式对土壤水稳性团聚体组成及其稳定性的影响

[目的]为阐明水库消落带不同植被恢复模式对土壤水稳性团聚体组成及其稳定性的影响。[方法]以川中丘陵区黑龙滩水库消落带人工恢复与自然恢复植被下的土壤为研究对象,利用湿筛法测定分析土壤水稳性团聚体组成特征及其稳定性指标。[结果]消落带土壤>0.25 mm水稳性大团聚体含量与未淹水对照相比降低4.21%,其中,自然恢复植被下土壤水稳性大团聚体含量较对照下降12.27%,人工恢复植被下大团聚体含量较对照增加3.84%;不同植被恢复模式下土壤水稳性团聚体组成差异显著(p<0.05),人工恢复植被下土壤大团聚体含量(69.48%)显著高于自然恢复模式(43.20%);消落带土壤水稳性团聚体稳定性随水位高程增加而升高,团聚体稳定性指标>0.25 mm水稳性团聚体含量(R_(0.25))、平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)人工恢复模式下均大于自然恢复模式,团聚体分形维数(D)、土壤可蚀性因子(K)与团聚体破坏率(PAD)人工恢复模式小于自然恢复模式,表明人工恢复模式下土壤水稳性团聚体稳定性、土壤抗蚀性高于自然恢复模式。[结论]黑龙滩水库消落带在淹水后土壤团聚体稳定性下降,但人工恢复模式能有效改善土壤团粒结构,研究结果可为黑龙滩水库消落带土壤结构稳定性评价及植被恢复提供科学依据。

三峡库区消落带植物群落及其功能性状对水淹强度的响应

植物功能性状能表征其对资源的利用能力和对外界环境的响应,而水淹强度的不同使得三峡库区消落带不同高程的生境存在较大差异,因此开展不同水淹梯度下消落带植物群落生态策略及功能性状差异的研究,对全面理解植物对消落带不同生境的适应机理具有重要意义。研究选取受三峡水库水位变化影响的澎溪河流域,沿高程梯度对不同水淹强度下的植物群落及其功能性状指标进行分析。结果表明:(1)消落带植物群落处于演替的初级阶段,不同水淹梯度下的植物群落存在显著分化;(2)环境胁迫是决定消落带植物生态策略的主要因素,总体呈现较为集中的耐压策略,随着高程升高有逐渐向杂草策略转移的趋势;(3)随着高程升高,植物的高度、主茎干物质量、比根长及叶组织密度都有增大的趋势,比叶面积则相反。(4)各功能性状之间存在显著相关性,并通过形成不同的性状组合以适应不同强度水淹干扰的生境。消落带下部更倾向于投资于叶片使植物在出露期能快速获取资源和完成生活史,而消落带上部则更倾向于投资防御组织及根系以抵御干旱,研究结果可为消落带生物多样性保护及其生态系统修复提供理论依据。

黑龙滩水库消落带不同植被恢复模式对土壤物理性质的影响

[目的]探究水库消落带不同植被恢复模式对土壤物理性质的影响,为水库消落带的植被-土壤互馈关系研究与生态重建工作提供科学依据。[方法]以黑龙滩水库消落带自然恢复和人工恢复植被样地为研究对象,采集了不同海拔梯度和土层深度的土壤样品,利用环刀法和干筛法对比分析了土壤容重、总孔隙度、机械稳定性团聚体等物理性质。[结果]人工恢复与自然恢复植被下0—20 cm土层的土壤物理性质差异显著(p<0.05),其中人工恢复植被的土壤容重相较于自然恢复植被低16.97%,而土壤总孔隙度、饱和持水量和含水率相较于自然恢复植被分别增加35.00%,58.45%和117.63%;人工恢复植被下土壤>5 mm机械性团聚体含量显著高于自然恢复植被;多因素方差分析表明,恢复模式与水位高程的交互作用相较于其他交互作用对土壤物理性质的影响更为明显;冗余分析(RDA)和相关性分析表明,恢复模式是黑龙滩水库消落带土壤物理性质空间分异的主控因素。[结论]人工植被恢复能够有效改善土壤物理性质,建议在黑龙滩水库消落带合理开展人工植被恢复,改善土壤质量。

三峡水库消落带狗牙根根系对紫色土抗剪性能的影响

植物根系对提高土壤抗侵蚀能力起着最主要的作用。为探究根系对三峡水库消落带土壤抗剪性能的影响,以典型草本植物狗牙根及其根土复合体为研究对象,利用原状土和重塑土、采用直剪试验和三轴试验2种方法,揭示根系形态特征、含根量以及布根方式对土壤抗剪性能的影响。结果表明:1)内摩擦角、黏聚力与根系形态特征呈对数正相关;各形态指标对土壤抗剪性能的影响程度依次为:根表面积密度>根体积密度>根长密度>根质量密度>根径。2)根系含量与土壤抗剪性能呈正相关。含根量分别为0.9、0.6和0.3 mg/cm^(3)的根土复合体抗剪强度依次比素土提高14.54%~49.56%、9.09%~35.82%和3.80%~17.58%;内摩擦角依次提高13.95%、13.07%和1.98%;黏聚力依次提高29.37%、24.48%和15.34%。3)交叉布根下土壤抗剪性能最强,与垂直布根、水平布根相比,交叉布根的抗剪强度依次提高4.22%~16.95%和11.45%~32.61%;黏聚力依次提高15.61%和16.09%;最大应力值依次提高3.78%~34.18%和36.86%~41.44%。研究结果可为三峡水库消落带固土护岸的物种筛选、水土保持生态建设以及水库岸线管理等提供参考。

金沙江观音岩水库消落带绝对优势植物的表型可塑性与适应策略

金沙江是长江上游梯级大库富集之地,在金沙江地区选择典型水库开展植物表型可塑性和适应策略研究对该区一众水库生态治理具有重要的参考价值。本文以金沙江观音岩水库消落带为研究区,定量比较了经多年周期性水淹干扰后,绝对优势植物根茎叶性状的表型可塑性,分析了绝对优势植物应对主导因子的关键性状及其协同响应特征和权衡策略。结果表明:1)调查共记录了植物种类11科21属21种,优势度大于0.1的仅有狗牙根和苍耳,为绝对优势种。2)淹水对狗牙根和苍耳功能性状具有极显著影响,是二者功能性状变异的主导因子。3)狗牙根的株高、主茎长、分茎数量、主茎宽、叶片数量和叶面积,以及苍耳的分茎数量、叶片数量、根冠比和比叶面积的表型可塑性指数均超过0.6,是应对淹水的敏感性状。但是,狗牙根的叶片数量、叶面积以及苍耳的比叶面积对淹水的可塑性响应表现出短期时效性,为非适应性可塑性。4)淹水深度调控狗牙根在“逃避”策略和“静默”策略之间的权衡选择,并通过不同的性状组合以及地上和地下部分资源分配以协同响应。5)淹水导致狗牙根和苍耳的生态对策趋同,均采取S/SR策略。此外,相比于狗牙根为水库消落带的普遍推荐种,苍耳因其存在水质污染风险而褒贬不一,但苍耳具有重要的药用价值,能否在每次淹水来临前进行刈割值得进一步探讨。

适应水位变化的三峡库区消落带碳汇提升设计及效益评估

【目的】三峡库区消落带受周期性的水位涨落及冬季长时间深水淹没影响,碳汇能力遭受严重破坏。如何恢复并充分发挥消落带生态系统的碳汇潜力,成为三峡库区生态治理的关键议题。【方法】针对复杂水位变化挑战,提出以林塘模式修复消落带生态系统并提升碳汇能力的技术框架,选取位于三峡库区腹心的大浪坝消落带开展实证研究。运用CASA模型测算修复前后大浪坝消落带的净初级生产力(net primary productivity,NPP),基于植被生物量数据计算修复后大浪坝消落带与未修复对照组内不同高程带的碳汇能力,评估林塘碳汇系统的可持续效益。【结果】修复后大浪坝消落带的碳汇能力随时间推移明显提升,NPP由2012年的154.4 g C·m^(2)·a^(-1)增长至2016年的182.5 g C·m^(2)·a^(-1);各高程带的碳汇能力均显著高于对照组,并呈现出随海拔降低而减弱的趋势,170~175 m高程带碳汇能力达到1.827 kg C/m^(2),160~165 m高程带碳汇能力仅为0.830 kg C/m^(2)。林塘系统增强了生态系统的适应性和复原力,形成了适应水位变化的立体固碳模式并有效提升了碳汇效率。【结论】林塘碳汇系统是应对三峡库区复杂水位变化和长时间深水淹没挑战的适应性探索,显示出景观优化、生物多样性、经济效益与碳汇协同耦合的关键特征。研究成果能够为中国大型工程型水库消落带的治理及碳增汇提供科学依据与可复制推广的创新技术模式。

抽水蓄能电站水库岩质边坡消落带生态修复探讨

抽水蓄能电站是我国水利水电开发的重要组成部分,建成运行后将形成库水周期性涨落的消落带,生境条件极为脆弱,是生态环境修复的重难点区域。对岩质边坡生态修复关键技术和水库消落带生境改善方法开展系统分析,结合河南天池抽水蓄能电站上水库岩质边坡消落带生境特征,提出土工格室+生态袋+挂网复合工程技术可作为水库岩质边坡消落带生态治理的关键措施。基于消落带库水涨落节律和植物自身遗传特性,指出消落带下端优先配置长期耐淹多年生草本植物(如狗牙根),消落带中端配置耐淹能力较强的灌木和草本(如秋华柳、黄荆、紫穗槐、中华蚊母和狗牙根等),消落带上端可综合配置抗旱耐淹能力较好的乔木、灌木和草本(如银合欢、桑树、紫穗槐、黄荆、秋华柳、狗牙根和苘麻等),以及生态适应性较强的乡土植物(如藜和诸葛菜等)。研究成果对抽水蓄能电站水库岩质边坡消落带生态治理具有重要指导意义。

基于“微地形—植物”协同的三峡库区城市消落带修复设计与评估

微地形与植物的协同作用是自然河岸带生态系统维持结构稳定与生物多样性的重要机制。三峡库区蓄水后,其沿岸城市的原有河岸带转变为周期性淹没且水位落差极大的消落带,内部地形与植被破坏严重,生物多样性快速衰退,对库区城市的生态安全造成负面影响。选取重庆市开州区汉丰湖北岸的乌杨坝消落带,首次基于“微地形—植物”协同提出消落带生态系统修复设计技术框架,并对修复后的消落带微地形、植物群落和鸟类群落进行调查分析,评估修复设计的实际效果。结果表明:丰富的微地形类型及其组合有效促进了乌杨坝消落带的植物多样性恢复;二者耦合作用,在不同水位条件下维持了鸟类生境异质性,使鸟类多样性得到提升。因此,“微地形—植物”协同设计有助于维持三峡水库消落带生态系统的结构稳定性及生物多样性,有利于生态服务功能的保障及发挥。