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三峽庫區地表生態過程野外科學觀測研究站三峽水庫2010年蓄水到175m後，標誌着三峽工程全面進入設計高水位運行階段。至此，一個總流域面積1084平方千米，範圍涉及重慶市18個區縣和湖北省4個縣，受淹沒影響人口共計84.62萬人，搬遷安置的人口達113萬，淹沒房屋總面積3479.47萬m2的世界級超級水庫正式形成。三峽水庫的建設、運行和庫區移民安置等對整個長江流域庫區及流域生態系統、地表過程和社會經濟已經產生並將要產生重大的影響，在我國，特別是長江流域的社會經濟、生態屏障和水安全方面具有重要的戰略地位。

機構簡介

三峽工程三峽水庫蓄水導致長江流域生態系統結構、功能及地表過程發生了重大變化，生態系統仍處於不斷變動與演化過程，自然植物群落演替、生物的不斷適應、水土條件改變等，正在促使整個庫區生態系統向着不確定方向發展。過去僅30年的研究表明，在帶來巨大社會經濟利益的同時，三峽大壩運行也產生了一系列生態環境問題，如水環境惡化、河岸生態系統破壞、生物多樣性喪失、河岸失穩、水土流失等，長期以來一直是我國，乃至全球關注的熱點問題。

由於防洪、清淤及航運等需求，三峽水庫實行「蓄清排渾」的運行方式，並形成了水位漲落幅度達30m、面積達348.9 km2的反季節規律的水庫消落帶，成為世界上獨特的生態界面區域，具有極高的科學研究價值。同時，在三峽庫區還分布着河流、庫塘、水稻田等其它濕地類型、以庫岸防護林為主的森林生態系統、岩溶喀斯特生態系統和農田生態系統等多種生態系統。三峽水庫建成後，如何影響以上各生態系統發生、發展及其演變規律，以及如何管理以上各生態系統及其怎樣反作用於三峽水庫正常運行，都成為我們關注的焦點。而開展三峽庫區地表生態過程定位觀測研究將有助於認識三峽庫區地表水、土、氣、生各要素時空變化規律及其它們之間的內在關係、揭示人為活動對以上各要素的影響、制定合理科學的管理措施，同時為新時代背景下築牢長江上游生態屏障和建設山清水秀美麗之地提供強大的科技支撐。

一、野外研究站概況

1、地理位置

三峽庫區地表生態過程野外科學觀測研究站（以下簡稱：三峽地表生態過程站）選址於重慶市開州區金峰鎮白夾溪流域，位於澎溪河濕地自然保護區實驗區，見圖1。

2、現有基礎

三峽地表生態過程站現有實驗用房500m2，設立了環境化學分析測試實驗室、生物多樣性研究室、生物地球化學研究，保障野外觀測站基礎監測能力；同時設置辦公室、會議室室、食宿等，保障日常管理及運行，特別設置可容納80人左右的學生實習宿舍。

此外，還建設有固定樣地、地面氣象觀測場等基礎設施，以及配備有儀器設備70多套，總價值超過1000萬，包括營養鹽流動注射分析儀、二維粒子圖像測速儀、高效液相色譜儀、質譜儀、水質監測設備（溶解氧監測儀、瓶式深水採樣器、透明度盤、COD 氨氮 雙參數速測儀、紫外可見分光光度計等）、微生物實驗設備（生物顯微鏡、生化培養箱等）、沉水植物種植設備（扦插器、沉植網等）、便攜式光合作用測定儀等。擬新增採購設備20餘套。

二、研究目標、任務與內容

1、研究目標

（1）總體目標

通過對三峽庫區地表生態過程以及關鍵生態因子的長期觀測，揭示我國三峽庫區生態系統的動態變化規律、地表侵蝕機理及調控機制，研究「人工-自然」二元干擾下三峽庫區地表生態過程的響應及調控。通過對庫區脆弱生態系統結構、功能、動態的對比研究，對庫區生態系統演化方向進行預測，開發三峽庫區地表生態過程生態恢復技術，為我國三峽庫區生態管理和恢復提供科學依據、技術支撐和試驗示範。

（2）近期目標

①建成國內外有重要影響的三峽庫區野外長期定位研究站，開展三峽庫區消落帶生態系統演化過程、地表侵蝕過程及二者的調控機制研究，實現三峽庫區地表生態過程長期監測研究。

②建成三峽庫區消落帶生態修復技術研發與示範基地、三峽庫區地表侵蝕過程與調控技術研發與示範基地，在三峽庫區地表生態過程修復技術研發、示範與推廣方面實現突破，

③建成產學研結合的綜合野外觀測基地，開展與地方政府、企業協同合作，在服務於生產實踐；形成地方高校生態學、地理科學、濕地科學專業實習、實踐綜合基地。

④與國際知名機構聯合形成三峽庫區地表生態過程研究高端平台；

⑤建成國家野外科學觀測研究站，進入國家科技創新基地體系。

⑥建設成為覆蓋不同層次學生的教學和研究基地、實踐創新基地和科普教育基地

2、研究任務

包括監測、研究、集成示範、評估四個方面：

（1）監測

三峽庫區關鍵生態區（消落帶）生態環境要素長期監測；

三峽庫區地表侵蝕過程、土壤養分遷移、面源污染源匯過程以及水土流失長期監測；

三峽庫區土地利用/覆被的關鍵格局與過程的監測；

三峽庫區生態恢復工程區生態系統演化長期監測與評估。

（2）研究

三峽庫區消落帶生態系統結構動態與功能過程研究；

三峽庫區地表侵蝕過程與調控機制研究；

三峽庫區土地利用與景觀格局演變過程研究；

小流域生態系統地表過程對人類活動干擾的響應；

三峽庫區退化生態系統的退化和恢復理論以及生態恢復技術研究。

（3）集成示範

三峽庫區消落帶濕地生態恢復關鍵技術示範：消落帶修復技術示範：不同坡度區消落帶基塘工程、林澤工程、鳥類生境工程、生物多樣性提升工程等示範。

地表侵蝕與控制關鍵技術示範：水土保持措施示範場地，實驗小區示範。

山水林田湖草優化調控示範（健康小流域）：坡面水系配套（路、溝、池、渠優化配置）。

（4）評估

評估三峽庫區各生態系統生態服務功能價值；

評估人為活動對各生態系統的正負效應。

評估管理措施和政策制定、落實對各生態系統的影響。

3、研究內容

（1）以消落帶為主的濕地生態系統演變與調控機制研究

圍繞三峽庫區消落帶濕地生物、土壤、大氣、水文等過程，消落帶濕地生態系統演變的長期觀測研究，進而探究消落帶濕地生態系統結構、功能演化規律，結合水庫水位調度及生態要素的變化，探究消落帶生態系統形成、發展與調控機制。主要方向包括：①消落帶濕地生態系統結構、功能和動態長期監測；②消落帶濕地生態系統形成和維持機制；③消落帶濕地恢復與可持續利用關鍵技術研發與示範，以及消落帶濕地生態恢復工程效益評價長期監測。

（2）三峽庫區地表侵蝕機理及調控研究（森林、農田、荒漠生態系統）

面向三峽庫區人地矛盾尖銳、水土流失強烈、面源污染嚴重等生態環境問題，自然、人文地表過程，開展多尺度長時間序列的三峽庫區土地利用/覆被的關鍵格局與過程的監測；開展坡面尺度、小流域尺度土地利用類型及環境因子耦合下的水土流失過程監測、土壤侵蝕過程監測、土壤養分遷移過程監測、農業面源污染的源匯過程監測；結合地表侵蝕機理和人類活動特徵，開展小流域不同水保措施（工程措施、生物措施和耕作措施）下水土保持效應監測。

（3）山水林田湖草生命共同體系統監測與評估

通過原位觀測手段，識別山水林田湖草生命共同體邊界，開展不同尺度和外部環境下生命共同體的景觀結構與空間格局的歷史形成過程和動態變化監測；搭建山水林田湖草優化調控示範平台，開展生命共同體生態保護與修復工程效益監測；開展氣象常規指標、固碳釋氧指標、土壤保育指標、生物群落指標、水源涵養量指標、作物生物量指標、廢物水質淨化指標、農田土壤污染和農業面源污染等指標的定位監測，構建山水林田湖生命共同體健康表徵的參數體系，進一步對生命共同體健康狀態進行評估。

（4）三峽庫區地表生態過程的修復理論、技術的研發與示範

開展消落帶、石漠化、退化森林等生態恢復技術、地表水土保持技術、健康小流域理論等研發與關鍵技術示範。