三峡工程对长江中游地下水动态和土壤潜育的影响

通过对长江中游四湖地区地下水动态观测数据分析得出，长江对沿岸平原地下水影响程度随距离增大而逐渐减弱。用遥感技术和实地调查，确定了潜育化、沼泽化土壤在四湖和沿庭湖地区分布以及潜在威胁面积。并依此分析了三峡工程对土壤潜育化沼泽化的影响。在大量调查和田间试验的基础上，提出了适用于当地的潜育化沼泽化土壤改良利用途径。     

长江中游土壤潜沼化现状及其利用

讨论了长江中游地区土壤潜育化沼泽化现状,土壤渍害的原因及其危害,并总结提出了一些改良措施。该地区土壤潜育化沼泽化十分普遍,四湖地区处于这种状况下的水稻土达84%,洞庭湖地区达51%,内外排水不畅是产生土壤渍害的重要原因。土壤渍害的产生极为频繁,并强烈影响作物的产量。从整个区域出发,综合考虑水利设施的规划以及因地制宜、因时制宜采取合理而有效的土壤改良措施,是改造潜沼化低产土壤的原则。     

三峡工程与长江中游沿江产业带建设

讨论了长江中游沿江产业带发展条件、限制因素和未来发展，指出三峡工程的建设将对长江中游产业的布局和经济发展带来深刻的变化；防洪作用促进中游两岸大型工业项目的兴建，调整现有沿江城镇的布局，使之结构趋于合理化；电力供应经解能源的紧张状态，改善航运条件，发挥长江黄金水道的综合效益。当然，由于坝下河道冲刷，对现有的码头带来一定的影响，由于冬季水位抬升引起两岸低湖田地下水位上升，加剧两岸土壤潜育化和沼泽化。     

人类活动影响下的四湖地区湿地景观格局分析

湿地景观空间结构研究是湿地生态研究的核心之一，景观功能性的性质和发挥，影响着湿地的物质流、信息流和能量流的特征，进而影响湿地区域的资源开发利用与保护。运用景观的空间格局指数，在遥感和GIS技术的支持下，结合江汉平原四湖地区的湿地农业的区域特点，确定了 四湖地区湿地景观分类系统，为了更好地定量分析四湖地区湿地景观格局的特点，我们选取了三类景观格局指数来定量描述于景观空间格局，即基本空间格局指标（多样性、均匀度及优势度）、景观空间构型指标（聚集工、破碎化）及斑块特征指标（斑块分维数），比较系统地分析四湖地区湿地景观空间格局。在此基础上探讨了人类干扰对四湖地区湿地同的结构和空间演替的影响。     

三峡工程与长江中游湿地(文摘)

长江从宜昌至湖口为中游,全长900 km,其间有四湖地区、洞庭湖区和鄱阳湖区,为湿地集中地带。 
（1） 四湖地区〓位于荆江北岸,属江汉平原,是长江出三峡后第一个大平原湖区,包括长湖、三湖、白露湖和洪湖,总面积原有11000 km2,现有1793 km2,耕地面积约454万hm2,人口450万。荆江河水通过新滩口排水闸汇入长江,汛期关闸,靠电力抽排渍涝,枯季开闸自流排水。长江对地下水侧向补给是地下水主要来源。
四湖地区是湖北的“水袋子”,历史上长江、汉江洪水多次在此决堤泛滥。四湖下游江湖相通,每到汛期,长江、汉江洪水倒灌,形成洪泛区。湖区围垦耕地约7万hm2,地势低洼,多为湖积淤泥,排水不畅,存在潜育型、沼泽型渍害。
（2） 洞庭湖区〓位于荆江南岸,总面积原有18730 km2,1950年时有4350 km2,由于不断围湖垦殖,现仅有2691 km2,耕地面积533万hm2,高程在43~26 m。湖区水网密布,土地肥沃,历来为鱼米之乡。洞庭湖为过水性湖泊,接纳湘、资、沅、澧四水和长江松滋、太平、藕池三口来水,由城陵矶注入长江。近百年来,由于长江泥沙沉积湖内,加之围湖垦殖,湖泊容积显著减少,洪涝灾害日趋严重。
（3） 鄱阳湖区〓位于长江南岸,鄱阳湖是我国最大的淡水湖泊,总面积3900 km2,耕地面积约37万hm2,高程在16 m以上。接纳赣、抚、信、饶、修五河来水,经湖口注入长江。湖区16 m以下大多为湖草滩地,已垦耕地一般在湖水退落后种植,汛期湖水涨落频繁,汛后淤积,土质粘性较重,有机物含量高,地势低洼,排水不畅,耕地土壤脱潜过程缓慢。
人类历史活动,从原始游牧狩猎部落演进为农业定居聚落。江汉平原的湿地主体是“云梦泽”,洞庭湖平原的湿地主体是“江南之梦”,春秋战国时期均为楚国皇家猎区。两个湿地生物多样性丰富,生活着大象、犀牛、麋鹿、扬子鳄等。随着历史变迁,水陆交错型湿地逐渐转化为农业用地和聚落用地,最终成为人工湿地和水体湿地。13世纪后,人类开始围湖造田,与水争地。汉朝时代的大象、犀牛灭绝,宋代后成为老虎栖息地,湿地生态结构转为以湖泊湿地为主,成为水禽栖息地和越冬地,生活着天鹅、野鹤、鸳鸯、家雁等,17～18世纪时老虎绝迹,水禽亦成为濒危物种。由于围湖垦殖,人水争地,自然湿地中70%转化为耕地,多样性损失严重,洪涝灾害不断。1998年长江大洪灾后,中央提出 “封山育林、退耕还林、退田还湖、平垸行洪、以工代赈、移民建镇、加固干堤、疏浚河道” 32字方针,其关键是退耕还林、退田还湖,旨在恢复生态。 
　　根据历史记载,堤垸始于春秋,南宋时形成围垦高潮,围湖造田普遍。20世纪50年代以来,人口剧增,“以粮为纲” 驱动围垦新高潮,堤垸经济蓬勃发展,带来生态失衡,人水矛盾。必须协调耕地保护与湿地保护矛盾,推行科学耕种和农、牧、渔协调发展,确保湿地总量动态平衡。长江中游江汉平原及两湖地区,河网交错,湖泊密布,应多建国家级自然保护区,争列《国际重要湿地名录》,逐步扩大湿地保护范围,滋润地球之“肾”;发展生态旅游,保护生态环境,重建湿地生物、景观和文化多样性,促进湿地可持续发展。
三峡建库后,长江枯季1～5月份下泄流量有所增加,水位将略有抬高,但仍在建库前天然水位变幅范围内;10月份水库蓄水,下泄流量减少,但三峡水库将实施人工实时调度,确保中下游生产、生活及航运用水需求。四湖地区潜育型、沼泽型渍害农田主要在总干渠两侧的湖盆地带,远离长江,地下水位不受长江水位变化影响,排水状况也不会改变,三峡建库后不会加剧这些地区农田潜育化、沼泽化。10月后水库蓄水,长江水位降低,有利于四湖地区汛后排涝排渍,提前降低湖、田水位和农田地下水位。 三峡建库后,洞庭湖泥沙淤积将会减少,可延长湖泊寿命。长江枯季下泄流量有所增加,城陵矶水位略有升高,但湖区水位仍低于圩区地面3～4 m,不会影响湖区农田自排。每年10月水库蓄水,下泄流量减少,城陵矶附近江水位比建库前降低2 m,湖区水位可尽快退落,对洞庭湖汛后排涝排渍有利。三峡建坝后如遇长江干流发生特大洪水,经三峡水库调蓄后,可减少鄱阳湖及中下游平原湖区分洪的负担和损失。遇鄱阳湖水系发生大洪水时,还可减少下泄流量,降低湖口水位,有利鄱阳湖水排入长江。每年10月三峡水库蓄水,鄱阳湖可提前退水,有利于湖区农田排涝排渍。1～4月下泄流量比建库前略有增加,湖口水位抬升不超过0.6 m,湖区农田地面仍高出长江水位3 m以上,既不会影响枯季排水,也不会加重湖区土壤的地下渍害。
由于三峡建库后,水位随洪、枯季节调蓄变化,结合中下游平原湖区排灌抽提,湖水交换相对频繁,促使水生生物生长茂盛,为水体稀释自净,消纳降解污染提供有利条件。三峡工程建成后,防洪、发电、航运等综合效益和有利影响将得到充分发挥,并采取有效措施,使不利影响得到减免。随着时间的推移,水利、水电、航运、农业、水产、湿地及自然资源的逐步开发,环境保护和湿地保护必将统筹安排、综合利用、协调发展。三峡工程将有力地保护湿地、保护环境。     

长江中游不同潜育化土壤诊断指标探讨

田间原位测定，室内分析和模拟试验的结果表明，长江中游垸田土壤潜育化过程中发生一系列物质变化，其中以活性还原物质量，Ａｌ２（ＳＯ４）３溶液提取的亚铁量和氧化还原电位三者变化最为显著。活性还原物质量和亚铁量与潜育化作用强度正相关，而氧化还原电位则呈负相关。     

洞庭湖演变对农业生态环境的影响

从洞庭湖演变历史的回顾入手，讨论了洞庭湖演变对湖区农业生态环境的影响，认为湖体演变带来了诸如湖泊温暖效应降低、洪涝灾害频繁、土壤潜育化严重、血吸虫病流行以及水产资源破坏等一系列生态环境问题，并提出了保护和改善湖区农业生态环境的对策与措施。     

湿地农田低产土壤改良利用研究

系统地阐述了四湖地区湿地农田低产土壤的分布、成因、类型、特性及障碍因素，并着重对采取“三沟”配套排水、增肥调养、使用释氧化物、选手抗逆良种及轮作养地等综合改良利用技术的试验研究对果作了系统分析。     

江汉平原四湖地区生态环境综合评价

四湖地区是江汉平原的中心地带,也是国家和湖北省重要农业生产基地。这里自然资源丰富,地理条件复杂,生态问题众多,生态环境问题已经成为这一地区农业发展的制约因素。通过对四湖地区生态环境进行综合评价,遵循自然和经济的发展规律,提出了调整四湖地区的生态结构和进行环境整治的途径。     

三峡工程调蓄进程中长江河口区土壤水盐动态变化

三峡工程调蓄进程改变了下游的来水状况,可能影响下游的水盐动态。挑选蓄水进程中典型枯水年2006年蓄水进程时段,分析该时段河口水盐动态可能受上游蓄水的影响程度。2006年秋季三峡水库蓄水期间,蓄水导致长江径流减少量约为4 000 m3/s,与径流量最低值相比下降幅度达33%。运用监测数据分析搜索了蓄水之前与2006年秋季蓄水时段长江大通径流量相似的时间序列,研究并分析了蓄水前后相似径流量过程情况下长江河口区域水盐要素动态变化情况。结果表明：蓄水前后的江水、地下水及土壤盐分状况存在较为明显的差异,2006年蓄水阶段及其后续影响时段的江水、地下水及土壤盐分含量均大于蓄水前各要素测值,蓄水后江水盐分最高增加幅度约为45%,而土壤盐分含量增加约为10%。在蓄水前后自然径流量过程基本相似的前提下,三峡工程调蓄所致的径流量减少可能为江水盐分、地下水盐分及土壤盐分上升的重要原因,表明三峡调蓄对河口水盐要素的动态变化存在一定影响     

长江中上游地区土壤侵蚀机制及过程试验研究

基于中国大陆水蚀地区土壤侵蚀的主要影响因子-土壤抗侵蚀性指标进行的35个一级控制性测点试验对比研究和野外人工降雨原位试验,重点讨论了长江中上游地区土壤侵蚀形成的机制和过程。结果表明长江中上游地区土壤侵蚀主要表现为在降雨和土壤蓄满壤中流参与下的重力侵蚀过程。在形成上表现为坡地上土壤体表层小范围的滑动和微型阵性泥石流过程,导致沟道河流泥沙输移比小并产生局部严重淤积,土壤侵蚀的危害首先表现为土层进一步变薄、退化和荒芜,其次表现为泥沙游积和洪害。长江中上游地区土壤保持的基本方针应该是“保土减水”,与黄土高原“全部降水就地入渗拦蓄”的方针有所不同。     

长江中游潜沼化土壤的限制因子及其对策研究

研究表明，地下水和单一的种植结构与利用方式，是长江中游地区潜沼化土壤生产力的主要限制因子，在调查和田间试验的基础上，在国家目前难以实现配套水利工程设施的条件下，提出了以生物措施为主，结合小型工程措施进行综合改良利用，治渍改土的切实可行的方案，在优化农业结构的前提下，比较了诸多优化模式，通过田间试验，筛选出诸如退田还湖，种植水生经济植物，垄稻沟鱼及各种轮作方式，同时适当引进耐潜作物品种，实行配方施肥     

四湖地区农产品增值研究

对四湖地区的农产品资源进行了全面的分析，该地区的农产品优势资源为大米，淡水鱼、牲猪、蔬菜和水生经济作物中的莲藕等。通过对该地区的农产品加工现状进行综合分析，认为农产品的加工增值存在的问题障碍了该地区农业进一步发展，进而提出了相应的措施以及变区域资源优势为地方经济优势的策略。     

三峡调蓄过渡期长江河口地区不同水文年土壤水盐变化特征

通过布置土壤水盐动态监测网开展长江河口地区土壤水盐动态数据监测、采集和统计分析,研究该区不同水文年土壤水盐变化特征及水盐动态因子关系,结果表明该区不同水文年土壤水盐变化都有春秋季土壤积盐的季节性特点,但其枯水年份夏季土壤积盐更剧,土壤水盐动态各因子间存在明显相关性。针对三峡调蓄如何影响河口水情及土壤水盐动态这一问题,分析2003年6月三峡进入调蓄过渡期后河口土壤水盐实际动态情况及其影响因素,结果表明蓄水试运行后的3年,三峡调蓄对河口土壤水盐动态的影响尚不明显,气候因素对河口土壤水盐动态影响占主导地位,河口江水位偏低20 cm左右,河口咸潮入侵势头加强,雨季土壤和地下水积盐严重,影响作物生产,为此需采取各种水利农耕措施将不利影响降至最低。     

四湖流域水环境污染现状空间分布和污染源分析

四湖流域水环境恶化已影响到当地生产和群众生活,亟待对四湖流域的水环境污染现状进行调查与评估。于2010年春季在四湖流域的主要湖泊以及四湖总干渠进行了水质现场监测和水样采集,共采集了84个样点,每个样点测定了12项水质指标,并对测定结果中四湖流域总氮、总磷、高锰酸钾指数等水质指标的空间分布进行了分析。分析结果表明:四湖流域的两个主要湖泊,长湖和洪湖均受到不同程度的污染,长湖为重度污染,洪湖为轻度污染,从长湖流入总干渠中的水质多为中性或略偏碱性,总磷、总氮含量超标几倍到几十倍,在靠近长湖的总干渠上游段为重度污染,靠近洪湖的总干渠下游段为轻度污染。各水质指标浓度总体趋势上,长湖的要大于总干渠,总干渠的大于西干渠,西干渠的大于洪湖。     

长江中下游水土环境的主要问题及其对策

阐述长江中下游水土环境正面临洪涝灾害、湖泊萎缩、水域污染、土地潜沼化和盐渍化的严重威胁。有关调查表明,洪涝灾害已影响到沿江平原湖区210县,13.9×104km2的土地面积;长江干流沿江城市污染带已达500km;汉江下游出现了"水华"现象,几乎所有淡水湖泊都出现不同程度的富营养化;湖泊萎缩减少1.3×104km2的面积,沼泽化和鱼类资源衰退日益严重;长江中游的潜沼化,下游的盐渍化阻碍着农业生产的安全。所有这些已危及区域的可持续发展和长江经济带的建设,必须引起高度重视。对此,提出了若干相应的对策和建议,包括长江立法,建立流域管理机构,实行全流域水环境一体化管理模式,保护湿地,加强科学研究特别是调水对长江中下游生态环境影响评价等。     

水湿生经济植物开发及涝渍地农业模式研究

简要阐述了利用水生和湿生植物开发涝渍地的必要性，报导了四湖地区涝渍地进行水生和湿生经济植物引种栽培和优化农业模式试验方面的研究结果，还讨论了在平原湖区涝渍地水湿生经济作物优化农业模式的优越性和生态效益。     

四湖地区湿地资源及其开发

对四湖地区的湿地资源进行了三个方面的探讨和研究:湿地类型及其特征;湿地开发及其存在的问题;湿地资源合理开发模式研究。     

互花米草入侵对长江河口湿地土壤理化性质的影响

为了探讨互花米草入侵对长江河口湿地土壤理化性质的影响,在长江口崇明东滩湿地设置了两条样线,利用配对试验设计,高潮滩为互花米草和芦苇群落配对样线,低潮滩为互花米草和海三棱藨草群落配对样线。结果表明,互花米草入侵对东滩湿地高潮滩和低潮滩的土壤温度和p H均无显著影响,且所有群落土壤p H值均在8.0以上。在高潮滩,与芦苇群落相比,互花米草入侵显著降低了土壤盐度、硫酸盐和Fe(III)/Fe(II)比率,而在低潮滩,与海三棱藨草群落相比,互花米草入侵对土壤盐度和硫酸盐无显著影响,但显著增加了土壤Fe(III)/Fe(II)比率。无论是高潮滩,还是低潮滩,与土著植物群落相比,互花米草入侵均显著增加了植物生物量,增加了土壤有机碳和微生物碳含量,而对占土壤总碳60%以上的无机碳含量无显著影响。互花米草入侵可以显著影响长江河口湿地部分土壤理化性质,且对不同潮位的部分土壤理化性质的影响有明显分异,进而可能会对长江河口湿地的生物地球化学过程及生态系统的结构和功能产生重要影响。     

四湖地区湖泊水域萎缩及其洪涝灾害研究

采用遥感方法分析了四湖地区的湖泊水域的动态变化,分析结果表明：该地区５０年代至８０年代初由于大规模围湖造田,致使湖泊水域萎缩相当严重。８０年代以后,湖泊水面急剧减少的趋势得到遏制,而９０年代以后,湖泊水面基本处于无显著变化状态。由于四湖地区湖泊萎缩,湖泊的调蓄功能受到严重破坏,致使洪涝灾害频繁发生。恶化了生态环境。因此我们应该全面规划,综合利用湖泊资源,坚决禁止围湖造田,有些地区还应退田还湖。加强