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三峡水库175m蓄水运行后，在水库海拔145m到175m之间形成了总面积达348.93km2的消落带，由于长时间的冬季深水淹没和反季节的水位变动节律，导致该区域出现水土流失、生物多样性减少、面源污染及库岸失稳等一系列生态环境问题。本文从生态学角度出发，试图寻找用以解决三峡水库消落带特殊生态环境问题的有效途径。论文研究以湿地生态工程为手段，在消落带基塘工程、林泽工程、多功能浮床工程、鸟类生境再造工程和消落带综合护岸生态工程等5个方面开展了探索性研究，并取得了一系列对三峡水库消落带生态恢复具有指导意义和应用价值的研究成果。
(1)作为水体与陆地之间的重要生态界面，三峡水库消落带夏季出露水面，其土质坡面库岸经历着炎热干旱的考验，而其地表生长的草本植物在冬季淹水条件下腐烂分解又将产生二次污染，并排放少量的CH4、N2O等温室气体。如何应对这种严酷的逆境条件，同时发挥其生态缓冲带的重要作用？？本研究借鉴中国传统农业技术文化遗产——桑基鱼塘理念，以长江一级支流澎溪河消落带为研究对象，实施了创新性的消落带基塘工程。根据三峡水库水位变化规律，结合研究区域局部地形和水力条件，于2009年3月至2012年9月对其进行了基塘工程系统设计及实践，并以同一海拔高程范围内与基塘工程区域相邻的传统农业耕作区为对照，对消落带基塘工程所取得的生态效益和经济效益进行了评估。研究表明，通过生态系统设计和生态友好的“近自然管理”，基塘工程不仅作为湿地系统发挥了环境净化、生物生产的功能，而且为湿地生物提供了生境。调查结果显示，基塘工程实验区水生昆虫、陆生昆虫和湿地鸟类的Shannon-Wiener多样性指数分别为2.057、2.660和2.240，高于对照区的1.856、1.943和1.765。经估算，研究区消落带基塘系统单位土地经济价值理论产出约40441.92元/hm2，而传统农业耕种模式下的单位土地经济价值仅10962.88元/hm2。
(2)基于消落带库岸稳定、水土保持、景观优化、提供鸟类生境、面源污染治理等多目标需求，在综合考虑消落带水位变动、局部地形地貌条件以及植物耐淹性能等多方面因素的影响，对消落带林泽工程进行了设计。并以开县澎溪河一级支流白夹溪旁的后湾和板凳梁为研究区域，于2009年3月至2012年9月选择水松、池杉和落羽杉等林木种类为研究对象，以168～175m高程为主要种植区，通过野外实地种植实验，考察了实验树种对消落带反季节淹水条件的响应。研究表明，落羽杉和池杉耐水淹性能良好，在植株被长时间淹没的情况下成活率分别为92.68％和82.26％，而水松成活率相对较低，为55.92％。通过多元线性回归方差分析方法，评估了海拔、树高、胸径、冠幅等指标对各树种在水淹影响后生长状况的影响，为后期选择消落带工程树种提供了参考依据。
(3)提出采用多功能浮床工程缓解消落带面源污染、并为湿地动物提供更加多样化的生境。为更好地发挥多功能浮床的生态功能，以研究区域内基于1m×1m样方调查的狗牙根、香附子、合萌和西来稗等本土优势草本植物群落为模板，采用近自然手法，构建1m×1m大小的木质框架浮床，并配置狗牙根、香附子、合萌、西来稗等植物群落。开展了综合考虑污染净化、生物生境、景观美化等多功能浮床实验生态学研究。对多功能浮床的水质净化功能和生境改善作用进行了系统分析，并考察了挂养河蚌和悬挂弹性填料对实验结果的影响。研究表明，用消落带本土植物群落构建的多功能浮床对NH3-N、TP、TN等指标均有较好的净化效果。挂养河蚌能够提高水体浊度净化能力，而悬挂弹性填料则通过影响藻类光合作用而对水体pH值和DO产生影响。实验末期，多功能浮床所在的实验水塘内水生昆虫Shannon-Weiner多样性指数最高为1.55，而空白对照水塘仅为0.21。通过对浮床植物生长状况的测定，确定了丁香蓼、鬼针草、西来稗、水蓼、和萤蔺等几个为较理想的消落带浮床工程适生物种，可以在水库消落带湿地工程中推广应用。
(4)以澎溪河支流白夹溪河口地带为研究区域，根据消落带周期性水位变动规律，运用鸟类生态学原理和湿地生态系统理论，采取人工设计与生态系统自我设计相结合的方法，针对目标鸟类进行了消落带鸟类生境设计。充分利用自然力（季节性水位变动及夏季水位消落期间的间歇性洪水）和适度的人为干扰，通过作为鸟类庇护生境的湿地草丛和林地植物群落结构设计，以及微地貌改造等手段，重建了沼泽、水塘、河流—湿地复合体等生境单元，并形成消落带湿地生境斑块镶嵌组合。通过设计，优化了鸟类生境结构，研究区域水塘生境和沼泽生境面积比例由设计前的0.25％和1.77％分别提高到1.97％和3.92％，为湿地鸟类提供了更多样化的栖息空间。根据2011年完成的初步调查，鸟类生境再造工程实施后，研究区域鹭鸟种群数量明显增多，同时良好的湿地生境还吸引了金眶鹆、白腰草鹬、彩鹬等湿地鸟类，使鹆鹬类水鸟种类和种群数量明显增加。
(5)汉丰湖北岸老县城段因下游水位调节坝的修建，在三峡水库消落带出露的夏季仍然保持172.8m高水位，冬季仍然为175m水位。针对上述水位变化特点，根据汉丰湖北岸各岸段的具体地形、景观需求和生态功能要求，论文研究集成消落带基塘工程、林泽工程、浮床工程和鸟类生境再造工程，综合运用于汉丰湖北岸老县城段消落带护岸的生态结构设计中。初步调查表明，工程实施完成后汉丰湖北岸综合性护岸生态工程结构完整，植物生长情况良好，实现了其稳定库岸、防止水土流失、防止水体污染、提供湿地生境、美化湖岸景观等功能需要。