全 文 :应 用 生 态 学 报 年 月 第 !卷 第 期
∀# ∃% & ∋ & () ∗ + % , − ) . , // − ∃& 0 & ∀) − ) 1 2 , . 3 4 ! , 5 6 7 , 8 8一 9 :
试论三峡工程对农业生态系统的影响
徐 琪 5 中阶斗学院南京土壤研究所 , 南京 ; ; ” ,
【摘要】本文探讨了三峡工程对长江流域农业生态系统的影响。 这些影响可分为 类 7 5 6淹没土
地 , 移民搬迁 , 在已脆弱的库区生态环境中又增加了环境压力 , 属突变性 多 5 6随若水文水势 的
改变 , 可增加中下游地区低佳稻田的沼泽化与潜育化潜在威胁 , 三角洲地区土壤盐渍亦有加 重趋
势 ! 为此 , 需封山育林 , 保水保土 , 合理安排农林用地 , 强化治水改土 , 以及防治土壤沼 泽化 潜
育化等措施 , 方能改善流域生态系统 , 提高土地承载能力。
关越词 三峡工程 农业生态系统 土壤侵蚀 土壤沼泽化 土壤盐渍化
! < /= 3 >? ≅ Α >Β Χ 3 3 Δ ≅ Χ Δ 3 /Χ ≅ Ε3 3 > ≅ Φ = Δ ΧΓΗ Ι ϑ>Ι Χ = ϑ 3 Η ≅ ?Κ ? >3 < ΓΦ ∀ Β= Φ Δ ΛΓ= Φ Δ + ΓΜ3 Χ Ν = ?ΓΦ ! Ο Ι
Π Γ 5∃Φ ? > Γ>Ι >3 ≅Α Θ ; ∋ 3 Γ3 Φ 33 , , 3 = Ρ 3 < Γ= ∋ ΓΦ Γ3 = , % = Φ ΕΓΦ Δ ; ; ; 9 6一∀ Β ΓΦ 。 ( ! , //∃。& 3 ≅ ϑ。 ,
, 5 6 7 8 8一9 : 。
∃Φ ΧΒ 王台 /= /3 Χ , ΧΒ 3 Γ< /= 3 >? ≅ Α > ΒΧ3 Δ ≅Χ Δ 3 /Χ≅ Ε3 Η > ≅ Φ = Δ Χ Γ3 Ι ϑ>Ι Χ= ϑ 3 3 ≅ 7 Κ? >3 < ΓΦ ∀Β = Φ Δ ΕΓ= Φ Δ+ ΓΜ 3 Χ Ν = ? ΓΦ Σ 3 Χ Η ? >Ι Ρ无Ρ ! Τ Β 3 ? 3 Γ< /= 3 >? Α= Λ Λ ΓΦ >≅ > Σ ≅ Η= >3 Δ叮 Γ3 ? 。 Τ Β 3 ΑΓΧ £> Θ £Ι Ρ Ρ 3 Φ Υ
3 Β = Φ Δ ΓΦ Δ Γ< /= 3 Χ ΓΦ 3 ϑΙ Ρ ΓΦ Δ ϑ= Φ Ρ ΓΦ Ι Φ Ρ = > ΓΦ Δ , ς3) /ϑ3 < Γ Δ Χ= > Γ≅ Φ = Φ Ρ ΓΦ ΗΧ 3 = ? ΓΦ Δ /Χ 3 ? ? ΙΧ3 ≅ Φ
= ϑΣ = Κ一 Σ 3 = Ω 3 Φ 3 Ρ 3Η≅ ?Κ? >3 < = Φ Ρ 3Φ Μ ΓΧ≅Φ < 即 > ≅Α 功£3 Χ Μ ≅ ΓΧ = Χ3= ! Τ Β 3 ?3 Η≅ Φ Ρ Θ ? ϑ≅ Σ 一 3恤 Φ ΥΔ Γ Φ Δ Γ< ς = 3 > Σ Γ>Β Μ = Χ Γ= >Γ≅ Φ ≅Α Β ΚΡ Χ≅ ϑ≅ Δ ΓΗ= ϑ Η≅Φ Ρ Γ> Γ≅Φ , Φ = < 3 ϑΚ , ΓΦ ∀Χ 3 = ? ΓΦ Δ >Χ 3 Φ Ρ ≅ Α ς≅ >3 Φ > Γ= ϑΔ ϑ3 ΓΞ = >Γ≅ Φ = Φ Ρ 4 ≅ Δ Δ ΓΦ Δ ≅ Α 阳 Ρ Ρ Κ Α Γ3 ϑΡ ΓΦ < ΓΡ Ρ ϑ3 = Φ Ρ ϑ≅ Σ 3Χ Χ 3 =ΗΒ 3 ? = Φ Ρ ≅= ϑΓΦ ΓΞ = > Γ≅ Φ ΓΦ
Ρ 3 ϑ>= = Χ 3 = ! Τ ≅ Γ< ς Χ≅ Μ 3 3Η≅ ?Κ? >3 < = Φ Ρ ϑ= Φ Ρ 43= Χ ΓΦ Δ 咫如4 ΓϑΓ>Κ ΓΦ ∀Β = Φ Δ ΕΓ= Φ Δ + ΓΜ 3 Χ Ν = ? ΓΦ ,
?≅ < 3 < 3 = ? Ι Χ3 ? ?Β ≅ Ι ϑΡ 卜3 >= Ω 3 Φ ? Ι 3Β = ? 3 ϑ≅ ? ΓΦ Δ Β ΓϑΕ? ΓΡ 3 ? >≅ Α= 3 ΓϑΓ>= >3 Α≅Χ 3 ? > = > Γ≅ Φ , /Χ 3 ? 3 Χ Υ
Μ ΓΦ Δ Σ = >3 Χ = Φ Ρ £; , Χ3= ? ≅ Φ = 4 ϑΚ = Χ = Φ Δ ΓΦ Δ >Β 3 脚 ≅ /≅Χ >Γ≅ Φ ≅ Α ∃= Φ Ρ Α≅ Χ 3 Χ≅ ς ? = Φ Ρ Α≅Χ 3 ?> ,Θ >Χ 3 Φ Δ >Β ≅ Φ ΓΦ Δ = < 3 ϑΓ≅ Χ= >Γ≅ Φ ≅ Α Σ = >3 Χ = Φ Ρ Θ ; = Φ Ρ /Χ 3 Μ 3 Φ > ΓΦ Δ Θ ; Δ ϑ3 ΓΞ= >Γ≅ Φ , 4 ≅ Δ Δ ΓΦ Δ = Φ Ρ
? = ϑΓΦ ΓΞ = > Γ≅ Φ 。
Ψ 3 Κ Σ ≅ ΧΡ ? Τ ΒΧ 3 3 Δ ≅ Χ Δ 3 ς Χ≅ Ε3 3 > , , Δ Χ Γ3 Ι ϑ>ΙΧ= ϑ 3 3 ≅ ?Κ? >3 < , Θ ; Λ 3Χ≅ ? Γ≅ Φ , Θ ; 4 ≅ Δ Δ ΓΦ Δ , Θ ; ? = ϑΓΦ ΓΞ = > Γ≅ Φ 。
· 随着科学技术的不断进步与人类改造 自然
能力的加强 , 人类 与环境的关系越来越紧密 !
大型水利工程对生态与环境的影响逐步引起人
们的关往 ! 这无疑对发挥大型水利工程的整体
效益是至关重要的 。
三峡工程世界瞩目 , 举国关心 , 在三料坪
修筑三峡大坝到底给整个长江带来哪些利弊 ,
目前正在研究中。 现仅就库区及中下游地区农
业生态系统可能产生的影响及其变 化 简 述 于
后 。
本文子 9 年 月 : 日收到 · > 及飞又 、
流域生态系统的特点
长江系我国第一大河 , 全长 Ζ [ ; ≅Ω < , 跨
越大地构造上的 [ 个梯级带 , 东注入海 ! 从源
头到河口 落差达 Ζ Ζ); < , 全流域分为 [ 段 , 从
源头至宜昌称为上游 , 宜昌至湖口称为中游 ,
湖口至河口称为下游 。 全流域土地 面 积 共 计
9 ; Ω < “ , 上中下游分别占ΘΖ ∴ 、 [8 ∴ 与8 ∴ 。
长江流域地貌类型复杂 , 由源头而下历经
高原 、 横断山区 、 川鄂折皱带 , 进入湘鄂赣低
山丘陵 , 止 于近带沉积的三角洲平原 。 就全流
域而言 , 高原 、山地 、丘陵和平原分别占[ : ∴ 、
[ ∴ 、 ∴ 和 [ ∴ ! 另外 , 尚有湖泊 。] ⊥
∀Β ΓΦ 。 ( 。 , ς ϑ ! & Η≅ ϑ。 , 7 5 6
8 9 应 用 生 态 学 报 卷
; 刁Ω < ] , 多集中于中下游地段 ! 而山 地 、 丘
陵与平原的比例在上中下游地段则有明显不同
5表 ϑ 6 , 从而决定了生物气候 、 自然植被与土
地利用上的巨大差异 。
表 流城地很类组及其比例5∴ 6 >ϑ ϑ
Τ =卜! Τ≅ /≅ Δ Χ =/Β Γ3 >Κ ς 3 ? =ΦΡ > Β3 ΓΧ ς Χ≅ /≅ Χ >Γ≅ Φ ?
地 区 _ 山⎯≅Ι Φ >= Γ耳 Φ+ 3Δ Γ≅ Φ
丘 陵
# ΓϑϑΚ ϑ= Φ Ρ /ϑ= Γ公
上游地区∗ ς ς 3 Χ Χ 3 = 3Β3?
中游地区⎯ΓΡΡ ϑ3 Χ 3 = 3Β电
下游地 区刃Σ 3 Χ Χ3 =ΗΒ 铭
该流域流经地区 , 除高原外 , 均处亚热带
范围 , 气候湿润多雨 , 年均温在 Θ ℃以上 , 年
降水量多于 ; ≅ ≅< < , 6 ; ≅∀ 积温在 : ; ;一
Θ ; ;℃之间5表 6。 在原始状态下 , 植被多为
常绿阔叶与落叶阔叶混交林 , 垂直分异明显 ,
目前几经砍伐 , 残存无几 , 多为次生林与灌丛
替代 。
该区系古老的农业开发区 ! 长期经营形成
了多种生态系统 ! 在高原上为高山草原与草甸
牧场 , 在山地垂直带上为森林生态系统 , 而中
低山丘陵多巳开垦 , 形成园林与农地 5田 6生态
系统 ! 在平原地则以稻田生态系统为主 , 田塘
相间 , 自古就有“渔米蚕桑之乡”的美誉 !
表 长江流坟气候特点
Τ =知! ∀ ϑΓ< = >Γ3 ΓΦ Ρ 3 ⊥ ΓΦ ∀Β = Φ Δ ΕΓ= Φ Δ ΧΓΜ 3 Χ 卜= ? ΓΦ
地 点
/ϑ= 3始 , Β 4=
重 庆
∀Β≅ Φ Δ α ΓΦ Δ
万 县
β = Φ ⊥ Γ= Φ
宜 昌
2 Γ3 Β= 红 Δ
汉 日
# = Φ Ω ≅ Ι /勃Δ Ξ 3
南 京
% = Φ ΕΓΦ Δ
上 海
∋ Β! Φ 沙= Γ
年均温 5℃6⎯ 3 = Φ = Φ ≅ Ι = ϑ
>3 < / , ⋯ 9一 ⋯ 9 一 。一 ⋯ Θ ! :
年降水量5< < 6
, Φ Φ Ι =ϑ ς Χ 3 Υ
3Γ/Γ>= >Γ≅ Φ
8 Θ Θ Θ ! 8 9 ‘ Ζ Ζ 9 ! ; ; Θ ! : ; [ ! [
积温三 ;℃, 3 3Ι < Ι ϑ= >Γ≅ Φ
>3 < / !
Θ 9 9 ! Θ 9 9 ! Θ [ 8 Ζ 。 [ Θ :Π ! Θ Θ Ζ [ ! ; : 9 8 8 ! : 8 Ζ 。 [
在高原面上系天然草地 , 仅四川境内即有
! Ζ[ 9 义 ; 8 Β = , 以草甸植被为主 , 鲜草 产 量
在 [ Ο ; “一 : 。 ? ⊥ ϑ≅ “Ω Δ χ Β = , 由于过牧 草 场
巳呈现退化趋势 。
目前 , 森林主要分布于高原面以下的山区 ,
而高原面上仅直片状残林分布 , 现有森林面积
仅 占土地总面积的 ∴ , 总 蓄 积 量 约 ! ) ⊥
; “< “ , 主要在中高山区 , 以针叶林为主 , 阔叶
林约占 Θ ∴ ! 在原始林区 , 枯枝落叶与腐殖质
层及根盘密集厚达 :; < 之多 , 保水蓄水能 力
强 。 一旦森林砍伐 , 面蚀 、 沟蚀与重力侵蚀相
继发展 , 山地灾害 , 特别是泥石流与滑坡等防
不胜防·
该流域农业开发历史较早 , 现有耕地 ! :Θ
⊥ ; δ恤 , 园林地 。 ; 8 Ο ; )Β = , 耕地在上 、 中 、
下游地区的分配是[Ζ ∴ 、 : ∴ 与8 ∴ , 上游地
区水旱田各半 , 旱地中坡耕地达[; ∴ 以上 , 中
游地区水田 多于旱地 , 下游地区以水田为主 。
上 、 中 、 下游园林地5包括桑茶桔等6的分布分
别为 [Θ ∴ 、 :[ ∴和 ∴ ! 其中以茶园为主 , 占
园林地的Ζ; ∴以上 , 桑园与桔园地接近 , 各占
]Π∴ 5表 [ 6。
从生产水平而言 , 仅就 [ 种作物 , 即单季
稻 、 玉米与小麦子以比较 ! 全流域 平 均 单 季
稻 Θ 。 ?>χ Β = , 小麦 ! : >χ Β = , 玉米 [ ! ; >χ Β = ! 该
区系多种熟制并存 ! 就年产而言 , 两熟制可达
伪ΓΦ , ( , ,如 ! & Η≅ ϑ ! , , 5 声
徐 琪 7 试论三峡工程对农业生态系统的影响
表 [ 流域内耕地与园林地的分配粉
Τ = 4 ! [ /Χ ≅ / ≅ Χ >Γ≅ Φ ≅ Α Α= Χ ! ∃= Φ Ρ = ≅ Ρ Δ = Χ Ρ 3 Φ ϑ! Φ Ρ
地 区⋯门恕添一⋯一忿霖、Υ
淤下_ Θ [ 7 : 8 卜⋯ Ζ 7 。: 7 。薰 卜⋯Ζ; 7ε耳ε蕊Υ薰 ⋯工一φ Ζ Ζ 7 [: ’⋯ ⋯: : 7 Θ Θ 7 生福一一了γφ下 !几丁一一一网濡Υ划9 [年农业年鉴有关省 5市6材料 !∀ Γ>3 Ρ ΑΧ≅ < > Β3 = ΔΧ Γ3 Ι ϑ>Ι Χ = ϑ = ϑΧΦ = Φ 3 ≅ Α ∀Β ΓΦ = ; Θ [ Υ
Ζ ! Ζ一 ! :> χ Β = , 而三熟制可达 ; ! Θ一 [ ! >χ Β = !
由于生产条件限制 , 上游地 区复种指数较低 ,
而下游地区热量条件虽差 , 但集约化程度高于
中、 上游地区 !
就桑茶桔 [ 种经济作物产量而言 , 唯柑桔
高于全国水平 , 桑茶均略低于全国水平 。 上 、
中 、 下游亦有区别 , 除蚕茧上游较高外 , 茶桔
均是下游较高。 需要指出的是 , 下游地区桑茶
与柑桔适种区北缘 , 生境虽不及中上游部分地
区 , 但面积小 , 管理水平高 , 所以 单 产 较 高
5表 : 6 。
以上介绍的是陆地生态系统中农业生态类
型的一般面貌 , 随着人口压力增加 , 与建设农
业生态的同时 , 由于森林覆盖率减少 , 坡耕地
增加 , 水土流失 日趋严重 , 土壤侵 蚀 总 量 达
! 9 ⊥ ; , > , 水土流失面积 巳 达 流 域 面 积 的
表 : 主要作物与茶茧桔产> 肠
介4 ! : 2 Γ3 ϑΡ ≅ Α < = ΓΦ 3Χ ≅ /? , >3 = , ! ΓϑΩΣ ≅ Χ < 3≅ 3 ≅ ≅ Φ = Φ Ρ 3 Γ>Χ Ι ,
地 区 产量 叭3 ϑΡ? 5Ω Δ χ五= 6
+ 3 Δ Γ≅ Φ ?
单 季 稻∋ ΓΦ Δ ϑ3 3Χ≅ ς/Γ Φ Δ ≅ Α Χ Γ33 小麦β Β3 = > 玉米∀ ≅ Χ立 茧∋ΓϑΩ下≅ Χ也 3≅ Η≅ ≅ 。 茶Τ 3 = 桔∀Γ>九∋
‘ϑη3?一⋯上游地区∗ ς ς 3 Χ Χ3 =Η Β 3?
中游地 区⎯ ΓΡ Ρϑ3 Χ 3 = 3 Β既
下游地区− ≅ Σ 3Χ Χ 3 = ΗΒ 留 [ Ζ ; ; ;
ΘΘ 9 Θ
[ ; ; [ 8 ;
Ζ : Θ [ 9 Θ
平 均
, 丫3 Χ = Δ3 [ : Θ [ Ζ ;
全 ’ 国β Β≅ ϑ3 Η≅ Ι ≅ >Χ Κ : ; ; [ [; ; Θ Θ ;
, 引自 ;Θ [年农业年鉴有关省5市 6材料 ! ∀ Γ>3 Ρ ΑΧ≅ < >五3 鳍ΧΓ 3 ≅ ϑ>Ι Χ = ϑ = ϑ< = 刃! 3 ≅ Α ∀Β Γ皿= Θ [ !
: ∴ , 同时中游湖泊则迅速淤塞 , 例如Θ ;年代
初期湖北省共有湖泊 ; Ζ Ζ个 , 现仅存[ Ζ个 , 大
面积湖泊淤塞 , 促进围湖造田面积逐步增加 !
据不完全统计 , 仅中游地区切年来围湖造田达
Ζ 又 ; ‘Β = 以 上 , 加上过去的低洼地区稻田 ,
经常遭受渍害的旱作物面积约 为 ⊥ ≅ ! Β = !
下游地区虽然精耕细作程度高 , 但溃害亦未消
除 , 同时 , 丘陵坡地 灌溉设施较 差 , 旱 灾 频
繁 , 所以农业方面的增产潜力仍然较大。
三峡工程对农业生态的影晌预浦
在三拜坪建筑大坝势必影响流域生态系统
的各个方面 。 对陆地 、 水域 、 湖泊生态系统以
及水文 、 气候与环境地质均产生一定影响 。 这
些影响有正效应 , 也有负效应 ! 本文涉及的仅
是陆地生态系统中的农业生态系统 !
大家都知道 , 修建大型水库对农业生态系
∀ Β ΓΦ , ( ! , ς /∃ , & Η ≅ ϑ ! , 7 5 6
9 ; 应 用 生 态 学 报 卷
统带来的影响可概括为两大类型 , 一是突变性
的 , 二是缓变性的 ! 前者为水库蓄水淹没土地
或为水位调节所涉及的土地 , 包括淹没耕地 ,
农业生产受损失 , 失去土地的农民需要搬迁 ,
后者为局地气候变化以及中下游乃至河 口地区
低地土壤的潜育化、 沼泽化和盐渍化 , 从而加
重作物的渍害与盐害 , 轻则减产 , 重则改变土
壤发育方向等等 !
! 突变性的影响
! ! 库区土壤生态特点 所谓库区系指水库
蓄水后涉及的县 、 市 , 最大范围 个县 、 市 ,
最小范围: 个县 、 市 , 个县共有土地面积约
Θ ! Ζ ⊥ ; ‘Ω < “ ! 境内有水稻土 、 紫色土 、 石灰
岩 、 黄棕壤与黄壤 , 在垂直带谱上可能出现棕
壤 、 暗棕壤与草甸土 , 以森林土壤为主 。
该区 以 山地为主 , 属于狭谷型农业 , 统计
表明 , 山地占8 ! ∴ , 丘陵占 ! Θ ∴ , 平坝
仅占Ζ ! 8Θ ∴ , 耕垦率分别达 Ζ ! ∴ 、 : 8 。 ∴
与 Θ ! ∴ 5表 Θ 6, 属于过垦区之一 。 同时 ,
耕地中以旱地为主达 Ζ ∴ , 水田占[9 ∴ , 如图
所示 , 耕地带有明显的垂直分异特点 , 海拔
[; ≅ < 以下水稻田为主 , 达 Θ[ ∴ , 旱地 仅 占
与粮食单产相关性可见一斑 !
众所周知 , 该区原为森林地区 , 由于人口
增长 , 耕地面积不断扩大 , 虽然修建了大面积梯
田梯地 , 但森林覆盖率下降 , 坡耕地增加 ! 图 [
表明山地比例与坡耕地比例呈明显的相关性 。
据 Ζ 个县统计 , 大于 Θ 。 的坡耕地 已占耕地的
比例为 : ! Θ 士 ; ! Ζ , 库区西段与受淹 8 个县
分别达 [ ∴ 与[: ∴ , 个别县的坡耕 地 比 例 还
大些 ! 由于坡耕地不断增加以 及乱垦滥伐 , 水土
黛冲· ϑ气叹地ς 、Φ “ 蛋、吧 >Ρ。/,‘二世塌
呱旱 地
! ∀# ∃ % & ∋ ( ∀%
稻田
) # % % ∗ & ∋ ( ∀ %
+ + ∀+ 立 」 + 一且一一 + 」 + + , + 盆−舒. / . 0 . 1 . 2 . 3 .
拼地 类 塑 45 例 ) 6 7 ! 7 6 5 , 7 ∃ 7 & 8 6 7 !协 ∃ 9 5∗! ( , 一笼:
圈 ; 库区拱地垂直分异状祝
< ∋= > ; ( 6 5 ∋( # ∀ % ∋? 5 6 ∋≅Α 5 ∋7 ∃
6 ( ?( 6 . ∀ 6 # 6 ( # >
7 & & # 6 6∃ ∀# ∃ % ∋ ∃
表 2 库区地貌类型同耕地分配与垦殖率 Β Χ :关系 5∀ 〕
Δ # ≅ > 2 Ε ( ∀# 5 ∋7 ∃ 7 & 57 )7 = 6 # !Φ ∋ ( 5∗) ( ? Γ ∋ 5Φ
! 67 ! 7 6 5 ∋7 ∃ # ∃ % ( Α ∀5 ∋ Η # 5 ∋ Η ( 6# 5( 7 & 6 Ι ∀# ∃ % ∋ ∃
6 ( ? ( 6Η 7 互6 # 6 ( 压
ϑ谧∋。 ϑΚ 7∀ = 6。器、8 ⋯Λ ; > ;。 士 / 2 > 3Μ豪# 5 Α笔 ⋯ Μ六督 Μ3 / ‘ ’0 ’ /“ ’Μ∀面 , 万6 #’5 ( Μ’3 · ’‘士 Ν · Ο 。Π
∀吕. .
Ν . .
撼
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。),忿二Θ
/3 Χ Ρ 0. .一2. 7 Ι , 水稻田与旱地分别占 / 2 Χ
与 Ν Χ , 2 . .一Ο . . Ι , 为 ;Σ Χ 与 0 2 Χ Ρ Ο . .一
; / . . Ι , 为 1 > / Χ与 / /Χ , Τ Υ7 7Ι 以上仍有零星
旱地分布 > 因热量条件差 , 坡地陡峻 , 只能种植
玉米与土豆 , 产量不高不稳 , 从图 / 地形高度
; >2 0 >.
粮 食产 量 Θ ∋ ( ∀%
3 > . Σ 2
. & Ν 6 # ∋ ∃ Β 5 ς Φ # :
图 / 库区地形高度与粮食 产量关 系
= > Υ Ε 日#5 ∋7 ∃劝∋! ≅ ( 5Γ ( ( ∃ % 朗# 5 ∋ 7 ∃ 7 & 6 6∃
∀# ∃ % # ∃ % ( 67 ) 了∋ ( ∀% ∋ ∃ 6朗 (钾7 ∋6 # 6 ( # >
ΩΦ ∋∃ , Ξ > Ψ ))Ζ > [ 87 ∀> , / Κ ; Β; ΝΝ ; :
ε约 徐 琪 7 ‘ 试论三峡工程对农业生态系统的影响 9
[ ;
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∀2
三月的月云。翻
Π ]
竺一一 ,+ + + + , + + + , ⋯ 击/ . 1 . 3 . Ο . 子. 3山 地比例 ⊥。 Α ∃ 5。 ∋∃ ∀。∃ % Β Χ少
图 0 库 区 山地与坡耕地关系
<∋ = > 0 Ε ( ∀# 5 ∋7 ∃ ?五∋ ! ≅ ( 5Γ ( ( ∃ ? ∀7 ! ∋ ∃ = &∋( ∀% # ∃ %
! 6 7 )7 6 5 ∋7 ∃ 7 & Ι 7 Α ∃ 5 # ∋ ∃ Ζ # ∃ % ∋ ∃ 6 (? ( 6 Η 7 ∋ 6 Υ 6 ( # >
流失日趋严重 , 成为我国水土流失严重地区之
一 研究表明 ,侵蚀模数在 ; . .一 0 . 75ς _ Ι Υ的轻中度侵蚀已占土地总面积的 1 1 > 1 Χ , 1。。7
一3 ]. 5ς _ Ι “ 强 度 侵 蚀 的 面积巳达 0Ν Χ ,
; . 7 7 7 5 ς _ Ι Υ的极强度侵蚀达 3 > 2 Χ 〔3 ’ , 致使
土壤资源退化, 裸地面积增加 。
由于耕地垂直分布特点 , 地块零碎 , 保水
保肥困难 , 加之生产条件差 , 所以耕地质量较
低 > 初步统计高产土壤仅 占/ Χ , 中低产土壤
高达 Σ Ο Χ , 水田土壤肥力略高 , 其中高产田达
0 0 Χ , 中低产田 占3Σ Χ > 农业生产水平 , 除坝
区外 , 均处不高不稳状况 。 根据区域差异可区
分为 Ν 个类型 Β表 3 : , 从表 3 可见 , 全区粮食
单产平均 为 0 > . 士7 > 3 2 5ς Φ # , 稻 谷 为 1 > Ο 士
。> 1 25 ς Φ # , 1 个农业区之间有一定差异 , 不论
与中下游地区比较 , 还是从该区光 热 条 件 来
看 , 农业生产潜力尚有待发挥 >
困旧圈玮娜
表 3 不同农业类型区概况
Δ# ≅ > 3 ! 6 7 !7 6 5孟7 ∃ 7 & # = 6 ∋ ( Α ∀56 Α # ∀ 6 ( = 宜. > 2
农 业 区 构 成
( 7 ∃ ? 5 ∋5 Α 5 ∋7 ∃
产 量
Θ ∋( ∀% ? Β 5 ςΦ # : 林 地
比 例
粮⎯ 6 # ∋ ∃ 稻 谷) # % % ∗ Ε # 5 ∋7 7 & &7 6 ( = 5 ∀# ∃ %⋯一α地%∃#耕川6]Ψ = 6 ∋ ( Α ∀5Α 6 # ∀ 6 7 = ∋7 ∃倍 万 区<Α ∀∋ ∃ = 一β # ∃ χ ∋# ∃云 开 区Θ Α ∃ ∗ # ∃ = 一 δ # ∋ χ ∋ # ∃
巫 巴 区β Α ? Φ# ∃ 一 ε # % 7 ∃ =
株 宜 区Υ ∋ = Α ∋ 一Θ ∋( Φ# ∃ =
水 田 早 地) # % %∗ &∋( ∀% ! ∀# ∃ %
2 1 > 3 士 ; . > . 1 2 > 1 士 ; . > . 0 > Ο 士 . > 1 Ο 2 2 士 . 2 Ν ; 0 > ; 士 Ο , ; 五 φ Σ
吕 0 Ο > 1 士 ; / . 3 ; > 右士 ΞΥ > ] / > Ο 士 . > 2 / 1 > 3 士 . > 3 2 ; 3 > 1 士 2 > Σ 刀 φ 1
; ; > 1 士 3 > 0 Ο Ν > 3 士 3 Ο
ς
/ > / 士 . > ; Σ 1 > 2 士 . > 1 3
,
/ 1 > Ο 士 ; / Ν 刀 φ 0
; 2 > 2 士 ; 0 Ο 1 > 2 士 ; 0 > 0 , ; 士 . > Ν ; 1 > Ο 士 ; > 1 Σ 0 2 > 3 士 ; 0 > 日 ∃ φ 0
平 均Ψ Η ( 6 # = ( / Ν > ; 士 / . > 3 Σ . > Ν 士 / . > 3 0 > . 士 . 3 2 1 Ο 士 . , 1 2 / 0 > Σ 士 ; 1 > ;
表 Σ 库区淹没土 地及其构成 Β Φ #: 4 丈∀
Δ # ≅ > Σ ΖΑ 茄# 5 ( % Κ Ι ∀# ∃ % #赫 ∋ 5? ! 67 ! 7 6 5 ∋7 ∃ ∋ ∃ 6 ( ? ( 5 Η 7子6 # 6 ( #
水 位 土 地 耕 地升Ω 6 7 ! ∀# ∃ % Μ消落 区 耕地二+ + ϑ
: < ∀Α 8 5 Α # 飞。%
桔 园 晒 场 城 镇二
水田 Ω ∋ 5∋ ( ? # ∃ %
β # 5 ( 6 ∀( Η ( ∀ , # ∃ %
早地 ! ∀# ” % ) # % %∗ &∋ ( ∀% ∀# ∃ %
Ω ∋士6 ”γ
= # 6 % ( ∃
γ认∃ ∃ ∋ ∃ =
= 67 Α ∃ % 5 7 节 ∃ ?
; Ο . Ι Ο 3 1 . . . Ο Ο 0 0
> 0
/ . . Σ . .
; 0 3 Σ . .
3 0 0 0 > . 2 0 0 0
> 0 2 / 3 3 > Σ 0 / . . > . Σ 3 3 3 。 Σ
‘原耕地ς 淹没耕地 > 7 6∋= 泣#Ζ
杆城镇占地按 。 > 7 ∀Φ # ς人估算 >
( 67 ! ∀# ∃ % ς ∋ ∃ Α ∃ % # 5 ( % 6 Ι ∀# ∃ % >
Δ Φ ( # 6 ( # . ; ( ∋ 5 ∋( ? Γ # ? (? 5 ∋ Ι # 5 ( % ∋ ∃ . . ; Φ # &7 6 ( 扛( Φ ! ( 作皿 ,
Ω Φ ∋ ∃ > Ξ > Ψ ) Ζ > [ ( 7 ∀> , / Κ ; Β; Ν Ν ; :
9 应 用 生 态 学 报 卷
! ! 工程对库区陆地生态影响 水库蓄水淹
没大面积优质耕地 , 移民需安置 , 有的城镇亦
需搬迁新址 。 不论就地安置移民 , 还是新建城
镇 , 均须在地形平缓的部位 , 土地条件亦需较
好 , 因此在地少人 多的库区更增加了困难度 !
据统计 , 按 9 ; 水位方案 , 淹没 土 地 9 ! Ζ: 火
; 毛Β = , 耕地 ! Ζ : Ο ; 庵Β = 5表 8 6 , 沿江 ;多
座城镇需搬迁 。 上面巳谈到 , 该区质量好的耕
地多集中于河谷平坝地区 , 而该区 共有 旱 地
; ! Θ [ ⊥ ; ‘Β = , 水 田Γ ! [ 8 ⊥ ϑ ≅ ‘Β = ! 而俺没水田
; ! Ζ[ ⊥ ; ‘Β= , 几乎占一半 ! 而 旱 地 则 掩 没
! ≅ ⊥ ϑ≅ ‘Β =有余 , 超淹 ! ⊥ Ξ ; ‘Β = , 超淹部分
可能包括菜园 、 园林与自留地 ! 现在水位方案
巳确定为 9 Θ < , 淹没面积还需增加 ! 与俺没
土地的同时 , 有8Ζ ! 9万人需搬迁 , 加上 次搬
迁人口 , 估计超出 ; ; 万人以 上 , 确系世所少
见 !
! ! [ 土地承载力的分析 所谓土地承载力是
指单位面积上所生产的生物产量能养活多少人
口 , 并达温饱乃至小康水准 ! 同时 , 就一个地
区而言 , 耕地增产 潜力有多大 , 尚有多少可资
利用的土地供发展农业生产之用 , 亦是移民环
境容量需考虑的因素之一
如上所述 , 该 区系山区 , 土壤 资源 质 量
差 , 农业生产条件并不理想 , 坡耕地比重大 ,
水土流失严重 , 该区人 均 耕 地 按 统 计 约 为
≅ ! ϑΒ = ! 人均占有粮 食 [Ζ Θ Ω Δ , 距人均 占有粮
食: ; Ω Δ标准匡算 , 尚缺[Θ Ω Δ , 而人均占有粮
食因行政单位与地区有很大差异 , 但多属贫困
县 ! 按 : 个县市统计 , 人均占有粮食接近或略
高于: ≅ ≅ Ω Δ 的占 [ Ζ ∴ , 缺 Θ ; Ω Δ 的占 ∴ , 缺
Θ ;一 ; )Ω Δ的占 ; ∴ , 缺 ; ;一 Θ ; Ω Δ的占 Θ ∴ !
如按土地类型 , 平均每人占有粮食超过 : ; Ω Δ
的有平坝 、低中山区与中山区 , 丘陵与低 山区均
不足 :; Ω Δ 5表 9 6 , 而平坝地 区一半耕地被淹
没 , 丘陵与低山区分别集中: ∴与[ ∴ 的人口 ,
人口与粮食的矛盾是不言 自明的 ! 如果将ι Θ 。
坡耕地退耕还林 , 人口 与粮食的需求矛盾 更加
突出 ! 不论是移民后靠 , 还是开发性移民 , 在
经济发展的现阶段 , 不能不说是一大难题 !
表 9 库区不同地形条件下耕地分配与粮食产> >ϑ Λ
Τ = 4 ! 9 ∀ Χ≅ ς Κ Γ3 ϑΡ Ι Φ Ρ 3 Χ Ρ ΓΑΑ3 Χ3 Φ > >≅ ς ≅ Δ Χ = ςΒ Γ3
3 ≅ Φ Ρ Γ>Γ≅ Φ ΓΦ Χ 3 ?3 Χ Μ ≅ ΓΧ = Χ 3 =
土地类型
− =Φ Ρ >Κ/3
耕 地∀ Χ≅ ς ϑ= Φ Ρ5Β = 6
⋯人均耕地 _ 粮食产量_∀Χ≅ ς ϑ= Φ Ρ ς 3 Χ ≅1 Χ= ΓΦ 了Γ3 ϑΡ】“=ς Γ>= 5Β = 6 η 5, χ Β = 6
平 坝 地
/ϑ=ΓΦ Θ ; ; ; ; ! ; Ζ 8 Ζ ! 8
丘 陵 地# ΓϑϑΚ ϑ=Φ Ρ
低 山 地
Θ [ [ [ ; ! ∀ Ζ 8
− ≅ Σ 3 Χ < ≅ Ι 且>= Γ皿 Θ Θ ; ; ; ; ! ; 8
中低山地
∃Φ >3 Χ< 3 Ρ Γ= >3∃ϑ ) ∗ Φ >吕ΓΦ
中 山 地⎯ ≅ Ρ 3 Χ=> 3
< ≅ Ι Φ >=ΓΦ
合 计
Τ ≅ >= ϑ
Ζ Ζ Ζ Ζ Ζ ; ! Θ [
[ [ [ [ [ ; ! Ζ 8
:[ [ [ [ [ ; 。 ; [
更有甚者 , 这一地区是一个古老农业区 ,
耕垦指数 已经很高 5表 Θ 6 , 可以说能够开垦的
土地早巳开垦 ! ι Θ 。挂坡地巳达 [; ∴ 以上 ,
即是该区已经过垦的见证 ! 宜垦后备土地十分
短缺 , 高寒山区的土地 资源利用前 景 亦 不 容
乐观 。
! 缓变性的影响预测
这一影响涉及两个地段 , 中下游广大低佳
地区稻田的沼泽化与潜育化 , 由此导致旱作物
遭受渍害, 在河口地段则是盐渍化 。
大家都知道 , 长江中下游湖泊呈洼地广泛
分布 ! 初步统计有 ! 筋士 ; “Ω < ] , 其中耕地
Θ ! 8[ 士 ∃)Ζ Β = , 垦殖指数达 :Ζ ∴ , 这些低佳地
区以及沿岸冲积平原土壤的起源都与长江及其
支流沉积物有密切联系 , 或者说均系冲积淤积
而成的 ! 随着水陆变迁 , 相继出露水面 , 后经
耕垦辟为烷田 ! 这类稻田地下水位埋深多在 Θ;
一8 ; Η < , 浅者仅 [ ;一 : ;3 < , 且有地 表 水 汇
集 , 如外河水位顶托则易遭涝灾 , 所 以多筑埂
围田 , 以御外水入侵 , 水网平原的河道均同江
湖联通 , 因此不论地表水 , 还是地下水的排泄与
补给 ,均同长江休息相关 ,加之春雨集中 , 从而
∀Β ΓΦ , ( ! , ς /∃ ! & Η≅ ϑ ! , 7 5 6
期 徐 琪 7 试论三峡工程对农业生态系统的影响
使 : 水矛盾成为该区农业稳收高产的障碍 !
研究表明, [ 一 Θ 月降水量 ι [ ; < < 的
机率 : 湖地区为 ; ! 9Ζ , 下游太湖地区为 ; ! Θ,
而 ι :; ≅< < 的机率分别为 ; ! Θ8 与; ! [ , 因为中
游地区降水量比下游地区要高出近 ; ∴ ! 土壤
还原程度与作物生长关系的研究表明 , 在 & Β
一 ; ≅< ϕ 条件下水稻可以致 害, & Β 在 。。一
; )< ϕ 时旱作物便可受害 , 纤 5境6区的稻田 ,
大部为潜育水稻土或沼泽型水稻土 ε 在这种土
壤上有的只能种植水稻 , 有的虽已水旱轮作,
但旱作往代因溃害而减产 ! 在该区潜育水稻土
与沼泽水稻土 。一Θ; Η < 范围内, 旱季& Β值多
在 Θ; < ϕ 上下 , 淹水季节一般都在 一 ; ≅< ϕ
到 一 ; )< ϕ , 不仅旱作渍害频率高 , 而且水稻
亦往往迟发僵苗 !
建坝后 , 人工调控代替了自然渲泄 , 一
: 月份为腾空库容而下泄流量增加 , ; 月为保
持库内水位而蓄水 , 下泄流量减少 , 一增一减
即有裨益也有弊端 ! 春季下泄流量如增加 ; ;
一 [ ; ; ;流量 , 中下游江水水位势必增加 , 用简
单的流量 5二 6与水位 5Κ 6线性公式表述是 7
宜昌2 κ [ 9 ! λ [ ! Ζ : ⊥ ε 大通 2 κ 8 。 8
十 ! ; 二 一也就是说每增加 ; ; ;流量 , 宜 昌水位
变化[ ΖΗ < , 大通变化 ;Η < ! 由此不难推测通
江河道水位变化 , 如考虑到水网平原或汀区的
水流坡降都在 χ ; ;或更小这一事实 , 不难推
测地表水与地下水渲池的滞缓程度及调节水位
后所波及的范围 。 据此 估计受沼泽化与潜育化
潜在威胁的稻田面积可达 ! ;9 Ο ϑ≅ Ζ Β = , 其中
沼泽化土壤面积占Θ ∴ , 重潜育化土壤占[8 ∴ ,
潜育化土壤面积占Φ ∴ , 如不强化防治措施 ,
前者可能导致弃耕 , 后者则影响复种或者渍害
加重 ! 值得提出的是 , 荆江河段两侧的洞庭与
: 湖区纤烷田 已达 Ζ ! ; ⊥ ϑ≅ ”Β = 以上 , 考虑到
这一现状 , 附加影响的可能性就不难理解了 !
在河 口地段 , 一 : 月份泄流量增加 , 首
先波及 内河水位 , 进 而影响地下水 , 高矿化度
地下水位的抬升或滞留则有引起土壤返盐的可
能性 , 而; 月后蓄水 , 流量减少 , 则影响阻截
海水入侵能力 , 海水上溯线后退 ! 这两种变化
必然使 已经脱盐的土壤 增 加 了 返 盐 的 可 能
性 !
基于江河水位与地下水位动态分析以及长
江北支流量渐减对沿岸土壤盐溃化影响的现实
判断 , 建坝后受潜在威胁的土壤盐渍化面积约
为 ! ≅ Ο ϑ≅ ? Β = , 主要波及启海沿江地段及崇明
岛北缘 。
必须指出的是 , 不论土壤沼泽化、 潜育化
还是土壤盐渍化的威胁都属“潜在”性的 , 即在
人为不强行干涉情况下若干年后可能发生的情
况 ! 这在国内外均有不少例证 , 长江中下游地
区的特殊性在于耕种集约化程度高, 土壤的逆
向转变所带来的影响则严重得 多, 需强化治水
改土措施 , 方可除害兴利 。
[ 建设农业生态系统的对策
长江流域是我国经济发达地区之一 , 气候
温暖 , 适于栽培多种果木与多轮作制度 , 是我
国果品与粮油生产基地 ! 该区耕地 占全国 Θ ∴ ,
粮食总产占全国: ∴ , 幅员面积为全国的 ; ∴ ,
而工农业总产值则 占全国 :; ∴ 。 可 见该区在我
国国民经济发展战略上的位置 。
上面已经提到 , 长江流域的生态环境建设
目前存在不少问题 , 例如库区水土流失严重 ,
移民环境容量有限 , 土地承载能力较低等 ! 至
于中下游地区存在的潜在威胁亦不能忽视 , 对
此可提出以下对策 !
[ ! 封山育林 , 防止水土流失
研究表明 , 库区以及其周围地区水土流头
日趋严重 , 动植物区系正处逆向转变中 ! 土壤
资源明显退化 , 石质土与裸地土面 积 不 断 增
加 ! 典型地区统计表 明 , 土层厚度小于[ ;Η < 者
约占8; ∴ , 全区统计土层厚度小于 ΘΗ < 的亦
占Θ Θ ∴ !
从库区Ζ 个县 、 市地貌类型来看 , 主要以
山区为主 ! 山地占; ∴ 以 上 的 有 Ζ 个县 , 占
[9 ∴ ε 8; 一; ∴的有 : 个县 , 占 Θ∴ ε μ : ∴
∀ Β ΓΦ , ( , ,即ϑ· & Η≅ ϑ, · 7 ϑ 5 : 6
9: 应 用 生 态 学 报 卷
η∴[‘),1;妇
的仅 / 个县 , 占;0 Χ , 目前森林覆盖率一般在
; . Χ左右 , 最高达0. Χ左右 , 所以 说 植 树造
林 , 涵养水土的任务十分迫切 >
0 。 / 合理安排农田、 园林用地
从热量条件来看 , 该区农田适于多熟制 ,
也有利柑桔等经济果木的生长 > 在 耕 地 资 源
少 , 粮食紧缺情况下 , 如何安排粮果生产也是
一个需要研究的问题 。
现实情况表 明, 2 . Ι 以下的丘陵地 区 ,
尤其紫色沙质岩地区巳经过垦 Β表 2 : , 旱地多
实行麦 Β油: 、 玉米 、 大豆 、 山芋等多种作物轮
作套种 , 复种系数已经饱和 。 水稻田也多实行
麦Β油 : 、 中稻、 蔬菜轮作 , 唯有 0. Χ左右的冬
水田复种指数较低 , 因此从挖掘农田生产潜力
来看 , 只有从沤改旱与坡改梯着手 , 但是兴修
水利与修筑梯田均需要大量投资 > 增加化肥投
入可以有较大幅度的增产 , 如生产条件不予以
改善 , 效益亦受影响 >
该区系柑桔等果木适生地区之一 , 现在各
地都在扩种柑桔 , 以便建成柑桔 生 产 基 地 >
研究表明 , 最适于柑桔生产的年 均 温 为 ; Σ一
;Ο ℃ , 如表 Ν 所示 , ;Ο ℃ 等值海拔高度在/ 3. Ι
上下 , ;Σ ℃等值海拔高度在 1 /. Ι 上下 。 考虑
到地区差异 , 也就是说在 2 . Ι 以下是栽培柑
桔的最佳地段 > 因此 , 就产生了粮果用地的矛
盾 , 如不合理运筹 , 势必产生顾此 失 彼 的 后
0 > 0 立地布局 , 合理用地
库区各县 、 市均累积了立体布局合理用地
的丰富经验 > 一般来说 , 如图 1所示 Ο . Ι 左
右为两熟制上限 , 2 . Ι 以下为主要农作物与
柑桔生产基地范围 , Ο . Ι 以上山地除小面积
农田外 , 一般系林木与药材栽培区 , 多实现林
药等间混种植 , 在 ; Ο . Ι 以上地区 , 如一 字
有林 地
< 7 6 ( ? 5 ∀# ∃ %
> 草地
⎯ 6 # ? ? ∀ # ∃ %
森 林 药材
< 7 6 ( ? 5 # ∃ %
Ι ( % 毛( 一∃ # ∀ Φ ( 6 ≅ ?
∀尔队/.1;3;/.
驾
熨 Ο . .
1 . .
一入、 +垦殖 率 、 ι留糕 ∋ 5∗7Ρ> Ω氯,Ε ( ( ∀# Ι # 5 ,7 ∃
# ∃ % ( Α ∀5一Η # 5 ∀ 7 ∃
/ . 1 .
0 . . 3 . 口
6 皿5 (
一‘ϕ − − ϕ 盛ϕ3 . Ο .
Ν . . ;/ . .
、, 7 Π ! 7 ! Α ∀# 5 ∋ 7 ∃
Μ . . Β Χ :
; 2 . . ,人 ) ( 6 ? 。州 ∀Ι , Τ
图 1 种植业立体布局示意图
< ∋ = > 1 γ ! # ( ∋ #∀ % ∋? 5 6 ∋ ≅Α 5 ∋ 7 ∃ 7 & ! ∀# ∃ 5 ∋∃ % Α ? 5 6∗ >
表 Ν 柑桔适生地离程
Δ # ≅ > Ν γ Α ∋ 5# ≅ ∀( ( 7 ∃ % ∋ 5 ∋ 7 ∃ 7 & ( ∋ 56 Α ? = # 6 % ( ∃
年 均 温 Β℃⊥ ( # ∃ # ∃ 肚 Α # ∀
海 拔 Β Ι :
Ψ ∀5 ∋ 5 Α % 7
/ 3 ; > Ο 士 1 Ο 。 . 1 / ; > Ν 士 Σ夕 > Σ
上层厚度 Β8 Ι :κ ( ! 5五 7 & 2 . ;; 之 ; . . 全 ; . .
梁 、 红池坝等石灰岩中山顶部陵谷区 , 多生长
草甸植被 , 虽有一定放牧价值 , 但只有人工种
草 , 方可发展规模牧业 >
0 > 1 治水改土防止土壤沼泽化与盐渍化
治水改土在中下游地区已有很 多成 功 经
验 , 一是区域治水 , 如里下河地区 Ρ 二是坪 Β烷 :
区治水 , 实行“三分开一控制 ”措施 , 三是湿地
的综合利用 , 如稻田养鱼 , 渔林牧综合利用以
及基塘系统的建设等等 > 库区受淹县 、 市为了
减少耕地淹没损失 , 亦有围田计划 , 所以进行
治水改土与建设湿地农业复合生态系统 , 也是
提高土地承载能力的重要途径 。
主要参考文献
果 > 据研究 , 柑桔园地土层厚度至少 ∀Ι , 因此 ,
在坡耕地上修建梯田是首要的任务 , 各地已在
小规模建设中 ,
史德明等 > ; ΝΟΣ > 三峡库周地区 土壤侵蚀对库区泥沙来
源 的影响及其对策> 长江三峡工程对生态与环境 影 响
及其对策研究论文集 > 科学出版社 , 北京 >
ΩΦ ∋∃ > Ξ , Ψ )! ∀ , [87 ∀ > , / Κ ; Β; Ν Ν ; :