全 文 ：第 !" 卷 第 ! 期
# $ % $ 年 ! 月
林 业 科 学
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消落带研究进展
程瑞梅5 王晓荣5 肖文发5 郭泉水
（国家林业局森林生态环境重点实验室 5 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所 5 北京 %$$$6）
摘 5 要：5 结合国内外消落带研究成果，分别对消落带概念、分类、功能进行描述，以及对消落带动态研究进行综
述，包括人为活动干扰下所产生的生态环境问题、消落带土地开发利用模式和保护措施、植被恢复与重建等方面，
指出现有研究存在的问题和不足。在此基础上对消落带治理的研究前景进行展望，指出消落带研究应注意的方法
和重点，对进一步研究水陆交错区域生态治理具有重要的理论意义。
关键词：5 消落带；河岸带；开发利用；植被恢复与重建
中图分类号：&7%85 5 5 文献标识码：,5 5 5 文章编号：%$$% 9 7!::（#$%$）$! 9 $%%% 9 $6
收稿日期：#$$6 9 $" 9 $!。
基金项目：中国林业科学研究院公益基金（’,;<==#$$7$#>）、林业科技支撑计划（#$$"=,?$>,%>$# @ $>，#$$"=,?$>,$7）。
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5 5 消落带（TJSB3U0BVB0UL0FQSFJSG/C W/CB）一词随着大
型水利工程的兴建越来越引起人类的关注，由于自
身的多样性、动态变化、复杂性等特征，使得人类认
识此领域存在理论和实际上的困难。消落带处于水
陆生态系统的过渡地带，建坝蓄水导致大面积的自
然河岸带遭到淹没，周期性水位涨落且人为控制性
较强是其显著特点。其实，早期消落带与河岸带
（ 3G2J3GJC W/CB）是相通的，结合河岸带进行消落带研
究十分必要。
国外对消落带研究较早且较深入，北美（)0H/3B
") %/4，#$$>）、欧洲、澳大利亚、日本（ ;FS/OAG ") %/4，
#$$8）、南非（[/0HBO ") %/4，#$$:）等国家将位于水
陆生态系统的交错带，称之为“河岸带”。#$ 世纪
7$ 年代，美国在亚利桑那州召开了“河岸栖息地的
保护、经营和重要性”学术研讨会（尹澄清，%668），
对河岸带生态系统的重要性及基本理论框架进行很
好的探讨。进入 #$ 世纪 :$ 年代以来，经济利益的
驱动，大量人为活动使河岸带急剧减少、生物多样性
下降、农业非点源性污染加剧、生态环境恶化，人类
更多关注如何对退化河岸带生态系统恢复和重建以
及合理的人为管理（ -GBLLB3O，%6:!；M3BD/3X ") %/4，
#$$$；*G0OO/C ") %/4，%66%；=JSSJD0GJ ") %/4，#$$"），且
取得了长足发展。#% 世纪初，生态利益和经济利益
的突出矛盾已使人类认识到，单纯依靠自然植被恢
复需要较长时间，而且很难恢复到原有状态，提出生
物和工程相结合的措施。#$$% 年 %% 月在日本和新
西兰 召 开 了 # 次 关 于 生 态 工 程 的 国 际 会 议
（)PGS/3GQJ0，#$$8），就河岸带发生机制以及生态服务
功能等方面达成一致，提出未来河岸带研究方法和
方向。纵观国外研究，主要集中在河岸带生态恢复
领域（IAGDAJH，%666）、河岸带缓冲带对氮磷的净化
机制研究（.BC\JSJQAJ0JH ") %/4，#$$8）、湿地岸边植
林 业 科 学 !" 卷 #
被的恢复与重建（$%%& !" #$’，())"；*++, !" #$，())-；
./0/1，())2）、河岸带生态系统变化（ .+/33/1,，456!；
71/8910 !" #$’，4554；:+;,,9< !" #$’，4554；=&>>&8;+& !"
#$’，())"；?+;; !" #$’，4556；.9@1&土地利用对河岸带的影响（ BC>9,D+ !" #$’，())2）、河
岸带植被演替（ .+/33/1,，456!；71/8910 !" #$’，4554；
E/;;988 !" #$’，())-）、河岸带管理（ ?9;F/, !" #$’，
())6）、模拟研究（ .9@1&#$’，4555），消落带对浮游动植物（ =&>>&8;+& !" #$’，
())"）、周围植被（ $%%& !" #$’，())"；*++, !" #$’，
())-；$;+，())!；E&11/（J;F91/ !" #$’，())-；K&AD&1+&, !" #$’，())-）、退化生
态系统（黄朝禧等，())2）等方面的影响，并建立了
消落带水文变化因子与影响结果之间的模型（?+;;
!" #$’，4556）。
国内研究起步相对较晚，称之为“消落带”、“消
涨带”、“涨落区”、“消落区”等，目前消落带一词逐
渐成为主流。() 世纪 ") 年代逐步建立起三门峡水
库、丹江口水库、小浪底水库等，人们更多关注消落
带经济效益和开发利用，忽略其生态效益和生态环
境保护。() 世纪 5) 年代，随着三峡大坝的建立，水
库水文调度引起库区水位变化形成了库区流域两岸
周边的一段特殊生态环境区域，具有明显的环境因
子、生态过程和植物群落梯度，对水土流失、养分循
环和非点源污染有较强的缓冲和过滤作用（白宝伟
等，())2），是生态环境十分脆弱的敏感地带。其研
究重点主要为消落带环境问题成因、消落带利用及
其影响、土地利用模式（黄朝禧等，())2；王炯，
())-）、消落带功能（袁辉等，())"&）、管理（王炯，
())-）、植被重建与恢复（王勇等，())2）、消落带内
被淹没土壤重金属元素分析及模拟（傅杨武，
())L）、消落区土壤氮和磷元素释放规律（王里奥
等，())"）等。目前，一些研究人员已经从生态学、
生理学、水文学、水力学的角度对消落带深入研究，
并提出相关理论和治理模式（涂建军等，())(；袁辉
等，())"&；=CH/;,M0 !" #$’，())!），但至今尚未产生成
熟的治理经验。所以，消落带治理仍是一个待开拓
的领域，也是一个世界性难题，结合国内外消落带研
究进展，对进一步加强我国消落带研究具有重要
意义。
4# 消落带的概念
消落带的数量和种类繁多，功能相对复杂，不同
区域不同时段差异性较显著，使其未形成统一的定
义。() 世纪 L) 年代末，河岸带被认为是陆地上同
河水发生作用的植被区域（ND+8D&F，4555）。之后
.9@1&狭义 ( 种。广义上指靠近河边植物群落（包括组
成、植物种类复杂度）及土壤湿度等高低植被明显
不同的地带，即受河溪有任何直接影响的植被；狭
义上指河水与陆地交界处的两边，直至河水影响消
失为止的地带，后来大部分学者主要以狭义概念作
为研究基础。
随着人类对这一特殊区域重要性认识的日益深
入，消落带越来越受到广泛重视。同时，大型水库建
设所形成的水库型消落带对区域生态环境产生巨大
影响，国内学者更多关注此类型消落带的研究，产生
了一系列水库消落带定义。如刁承泰等（4555）认
为是由于季节性水位涨落而使水库周边被淹没土地
出露水面的一段特殊区域，是水位反复周期性变化
的干湿交替区；黄朝禧等（())2）认为是水库死水位
至土地征用线或移民高程之间的接近闭合的环形地
貌单元，地处陆地生态系统和水生生态系统之间的
过渡带；黄川等（())-）概括为水生生态系统与陆地
生态系统的交替控制地带，该地带具有 ( 种生态系
统的特征，具有生物多样性、人类活动的频繁性和脆
弱性。以上定义都只是定性地进行概括，仅仅考虑
受其影响的区域特征和植被特征，具有很大的主观
性。然而，消落带是一个完整的生态系统，自身具有
独特的空间结构和生态功能，与相邻的水陆生态系
统之间均发生有物质和能量的交换，研究应考虑其
动态性。
纵观不同学者的研究成果可知，消落带可以是
水陆生态系统交错的区域，是一个独立的生态系统
（O+<,D&;; !" #$’，())L），具有水域和陆地双重属性，
长期或者阶段性的水位涨落导致其反复淹没和出露
的带状区域，长期为水分梯度所控制的自然综合体，
是一类特殊的季节性湿地生态系统，在维持水陆生
态系统动态平衡、维持生物多样性、生态安全、生态
服务功能等方面都具有重要作用。
(# 消落带的分类
消落带分类是消落带研究的基础，从不同角度
和研究方式出发分类，可以更清楚地了解消落带，但
消落带研究的目的、方法以及地域性不同等原因，不
同的学者在消落带的分类上存在较大差异，也没有
形成完整的分类系统。目前，国外对消落带类型划
分鲜见报道，而国内多是以消落带形成的原因、地质
地貌特征、人类影响的方式及其开发利用的时间段
等进行分类。
(44
! 第 " 期 程瑞梅等：消落带研究进展
按形成原因可分为自然消落带和人工消落带
（王勇等，#$$%）。自然消落带是水位季节性变化造
成水体岸边土地相应地呈现节律性受淹和出露的区
域，一般在丰水期被水淹没，枯水期离水成陆，完全
是自然因素影响所形成；人工消落带则是人为过度
干扰使水位出现不定期的涨落波动，导致消落带生
态系统结构和功能出现紊乱，形成了一种区别于自
然消落带的退化生态类型。
按地质地貌特征分类，主要以遥感、&’ 技术为
依托结合实地野外立地条件调查来划分。如张虹等
（#$$%）依据各类型消落区生态特点，分为库尾消落
区、松软堆积缓坡平坝型消落区及硬岩陡坡型消落
区；苏维词等（#$$%）依照不同地段的地形划分为河
湾型消落带、开阔阶地型消落带、裸露基岩陡峭型消
落带、失稳库岸型消落带；赵纯勇等（#$$"）利用 &’
技术进行消落带空间分布、地表物质组成、土地利用
现状监测，将消落带划分为峡谷陡坡裸岩型消落区、
峡谷陡坡薄层土型消落区、中缓坡坡积土型消落区
（河流阶地、平坝型）、城镇河段废弃土地型消落区、
支流尾闾型消落区。
按人类影响方式和开发利用的时间段分类。如
谢德体等（#$$(）考虑了人类活动影响情况将消落
区类型可以划分为 " 类：城镇消落区、农村消落区、
库中岛屿消落区、受人类活动影响的消落区；谢会
兰等（)**)）结合消落带被淹区域出露水面的时间
不同，划分为常年利用区、季节性利用区和暂时性利
用区。
以上类型主要以消落带的地质地貌、水文特征、
理化性质、土壤特性和人类影响为基本属性划分，但
这样的划分没有真正体现出消落带的功能特征。不
同地域和不同尺度消落带具有很大的差异，划分消
落带类型应结合研究尺度（区域尺度、景观尺度）、
成因（人为或者自然）、时间动态以及消落带发育的
动力因素，如水文特征、气候、地貌条件（地貌部位、
地质基底条件、地貌外动力条件）和人为活动影响
等因素，这些都将对消落带的发育和演化产生重要
影响，综合各类生态因子对消落带进行科学的划分
是必要的。首先，按消落带成因划分为自然消落带
和人工消落带，且以所处生境类型划分为河道堤岸
型消落带、湖泊堤岸型消落带、水库岸坡型消落带
等；然后结合不同的气候因素、水文地质地貌，比如
气候带、水流、坡度、海拔、土壤等划分；最后以消落
带演替发育的各种动力因子包括物理的、化学的、生
物的进行划分，可以将其作为一个变化的生态整体，
充分考虑其结构、组成和功能特性。正确的消落带
分类有助于从根本上认识消落带，对消落带治理以
及模型的建立具有重大作用，使得消落带的演化、功
能变化进行动态的、定性的和定量的研究成为可能。
&! 消落带研究动态
!" #$ 消落带的功能研究
消落带作为陆地生态系统和水域生态系统之间
的过渡区域，是周围泥沙、有机物、化肥和农药等进
入水域的最后一道生态屏障，也是水体循环调节的
缓冲带，对水陆生态系统的物流、能流、信息流、生物
流起着廊道、过滤器、屏障等作用，在提高水陆生态
系统生产力以及维持区域生态系统动态平衡等方
面，具有巨大的生态服务功能价值。目前，国内外许
多研究人员（ +,-./01 !" #$2，#$$%；341-.51678，#$$%；
9:;:667 !" #$2，#$$*）对消落带的生态功能研究得比
较广泛，可以概括为廊道功能、缓冲功能、护岸功能，
但主要强调消落带的生态功能，往往忽视消落带所
具有的经济功能和社会功能，这对合理评价消落带
功能将会产生很大影响。
&< )< )! 消落带的生态功能 ! 消落带具有各种各样
的生态和环境服务功能（张建春，#$$)；=78: !" #$2，
#$$(），包括水文功能、生物地球化学循环功能、生
态功能 & 个方面。水文功能体现在蓄水、调节径流、
缓减水流和风浪的侵蚀、沉积物截留与转移，对减少
水土流失、养分循环和非点源性污染有着缓冲和过
滤的作用；生物地球化学循环功能主要表现在整个
生态系统中化学物质的相互储存和转移，包括物理
过程、化学过程、生物过程，起到源和库的功能，对于
维持与相邻水陆生态系统的交流起着不可替代的作
用；生态功能指消落带作为一种生态系统，可以为
许多动植物以及微生物提供多样的繁殖、生长、隐蔽
的生存环境，维持生物多样性并且在调节区域气候、
缓减生态环境压力变化等方面具有重要功能。
&< )< #! 消落带的经济功能 ! 消落带支持着水陆生
态系统，具有两者大部分特征，所以，从经济上具体
评价消落带的价值（刘宗群，)**&）相对困难。丰富
的生物、土地以及景观观赏资源将会为人类提供诸
如药用植物、轻工业原料、各种渔业副产品等。另
外，随着季节性水位的升降规律，合理的开发利用消
落带，包括种植、养殖、水产等，可以为经济活动提供
帮助，同时既解决消落带出现所导致的突出的人地
矛盾，也对地方经济发展具有很大作用。
&< )< &! 消落带的社会功能 ! 消落带具有自然观光、
旅游、娱乐等方面的功能和巨大的 景 观 价 值
（>78?/8:@，#$$A），由于其具有线性的自然结构，可
&))
林 业 科 学 !" 卷 #
以充分将自然资源与景观设计相结合，提高景观视
觉效果。同时，不仅在美化环境和调节气候方面具
有重要的社会功能，而且特殊的生态特性、多样的动
植物群落和濒危物种等将为教育和科研工作提供很
大的资源，特别是为两栖动植物的研究提供广阔的
场所，可为人类了解动植物保护和利用提供更多的
实践经验。
!" #$ 消落带的生态环境问题
各种大型水库与堤坝的修筑一方面解决了人类
对电力、水力等资源的需求问题，但也对当地的生态
环境造成一定的破坏。据研究，在流域上修筑大坝
后，通过不连续和不稳定的方式控制自然水流的运
动将对流域生态产生破坏（刘宗群，$%%&），不仅改
变了原有河流流量模式和水动力条件，而且水库长
期蓄水和非季节性泄流导致消落带生态系统生产力
下降，使其结构和功能失稳退化（ ’(()*+) !" #$,，
$%%-）。伴随着人口增长、工业进步和社会发展，河
流流域受到过度开发利用，水库消落带的生态问题
已经相当严重（苏维词，.//!），呈现出一定的脆弱
性、边缘性与过渡性，容易发生水土流失、泥沙淤积
加重、土壤受水陆交叉污染、生境退化、生态系统多
样性减少、物种组成与数量贫乏、湿地化与湿地退化
等生态系统退化状况，并且各种生态环境问题表现
出隐蔽性、潜伏性、传递性、长期性、积累性（谢德体
等，.//-）。
&0 .0 $# 消落带水位涨落容易产生水土流失和地质
灾害 # 反复周期性的裸露和浸泡以及水位涨落冲刷
和淤积，使消落带的地形、土壤和水分状况会发生一
系列的变化（1233245+2 !" #$,，.//"）。同时，人类频繁
活动加剧消落带的脆弱程度，会引发严重的环境危
害。人为破坏地表植被甚至清除，导致表层土质疏
松、植被覆盖率低、土壤稳定性较差、地表径流增加。
另外，土体在水中长时间的侵蚀、剥离、冲刷等作用
下，引起大量土壤流失，且在下游发生淤积。据研究
表明，每年仅三峡库区水土流失的泥沙量就有 $0 !
亿 3（宫平等，.//6）。
另外，消落带岸边长期浸泡和水浪不断冲刷，导
致岸坡稳定性下降，加速滑波进程。而消落带水位
周期性涨落更是推动了滑坡、崩塌和泥石流等自然
灾害的频繁发生，原因是水位的涨落使得许多岩体
经常处于干湿交替状态，岩体的整体稳定性降低，地
质灾害会变得愈加活跃，形成不稳定和脆弱的生态
系统。
&0 .0 .# 水位周期性涨落使消落带容易成为各种病
源的滋生地 # 消落带作为生态系统中物质、能量传
输和转化的活跃地带，受到来自水陆 . 个界面的交
叉污染（苏维词，.//!；苏维词等，.//&）。当低水位
运行时，库周边土壤侵蚀产生的泥沙及其携带的化
肥、农药残留物、岸边污染带、库区两岸城乡排放的
垃圾及废水，以及消落带土地季节性利用产生的面
源污染物都将会在此淤积沉淀；当高水位运行时，
水流变为缓流、滞流，水体自净化能力和稀释能力降
低，更多污染物存留在此，这样年复一年积累使得消
落带的污染情况越来越严重，并且 . 种环境都易滋
生各种相关的病原体、致病菌，容易发生流行性疫情
（苏维词，.//!）。在国外水库调查发现（宫平等，
.//6），巴西的伊泰普水库爆发过大疟疾，尼罗河阿
斯旺水库因蚊螺大量繁衍，致使大面积爆发血性疾
病。而三峡水库消落带作为最大的人工消落带，居
住人口数量较大，气候高温湿润，反季节的水位调度
运行，更容易成为各种疾病的滋生地。
&0 .0 &# 消落带水流变化会污染水质和土质 # 消落
带内水质和土质的变化与消落带的规模、水文特征、
地理状况等因素有着很重要的关系。众所周知，消
落带处于水陆交错带，通过调节两者之间生物和非
生物过程，进而影响水陆生态系统内营养元素的含
量及时空分布。
许多学者通过试验模拟水土元素含量变化趋
势、水中动植物体群体变化、水体富营养化特征等来
研究消落带水位涨落对水质的影响，比如，杨钢
（.//!）发现水浸泡使得土壤中的污染物溶出很明
显。’7825)9 等（.//6）通过分析浮游动植物研究季
节性水位涨落对水质的影响，发现水位最低时，水中
的全磷、可溶性磷和硝酸盐等含量均是最大，中低水
位时，浮游植物处于半富营养化状态，浮游动物生态
系统也受损。许川等（.//6）对三峡消落带分析发
现，水位涨落期间，消落带水流变缓，同时总磷、总氮
等营养盐相对比较充足和适宜的温度条件，认为该
区域完全符合水体富营养化的条件，进一步加剧水
质的恶化。从以上的研究结果发现，消落带水位的
涨落势必会污染水质。
另外，水位的涨落还会改变消落带内部土壤物
理和化学特征，使土壤营养成分发生极大变化，从而
改变土壤质量。包括释放和富集 . 种形式，营养释
放伴随着土壤侵蚀、剥落以及水浸湿等过程被浸出。
而土壤养分富集，则是库水中营养物质通过土壤的
机械吸收、阻留、胶体的吸附、沉淀、生物吸收等过程
不断在土壤中富集，进而对土壤的物理、化学以及生
物性能产生影响（范小华等，.//"）。王里奥等
（.//"）等模拟研究了三峡消落带土壤氮磷释放规
!$$
! 第 " 期 程瑞梅等：消落带研究进展
律，发现干湿交替对土壤吸附氨氮和磷酸盐有较明
显的影响，但在淹水条件下，土壤吸附的氮磷越多，
氮磷释放的强度也越大。但是，#$%&’（())(）在研
究土壤吸附 * 元素时发现，土壤吸收和植物转移是
一个相对的水平，相对变化为 +, ( 到 -./ 之间。同
时，大量的重金属元素进入土壤，会对动植物造成毒
害作用，从而影响土壤和植被相互联系（傅杨武，
-++0）。
., -, "! 消落带内生物多样性受到严重破坏 ! 消落
带独特的自然环境，具有丰富的生物多样性，人为改
变水文变化规律、自然流量以及生态系统发展的原
动力，打乱了自然生态系统的发展规律，使消落带结
构和功能都发生变化。许多原为陆生生态系统的区
域转变为湿地生态系统，水位变化、频率、干湿交替
的时间等都会对消落带植被组成和丰富度产生重要
影响，尤其水位变化将是对植被影响最大的因素。
大幅度水位涨落使原有物种因不适应新环境难以继
续存活或者迁移，造成消落带内植被稀少，生态系统
的结构和功能简单化。1223 等（ -++.）在新西兰
4$%$’3 湖的研究表明，水位变化可解释 5/6 的植
被覆盖率的变化。7&8&9（-++:）比较了德国 ;<=& 河
的原有消落带与新形成的消落带，得出多数植物种
随水位变化显著，呈逻辑斯谛衰退。
大量研究表明，水分环境的改变促使物种生活
型方面发生改变，出现以 ( 年生和 - 年生植物比例
较高（>2<33?% !" #$@，())(）、多年生植物较低的情况。
如王勇等（-++"）对三峡库区消落带植物群落研究
发现，消落带内以草本植物为主，其余灌木类型具有
矮化的趋势，无乔木群落，并且具有地方特有成分缺
乏、群落组成简单、草本植被和灌木构成总体外貌的
特征，这也说明周期性水淹和剧烈的江水冲击不利
于高大植物生长（刘旭，-++5）。另外，大幅度水位
变化导致消落带生态系统功能减弱，使得原有植被
有被外来入侵物种替代的可能（ A?-++5），这对消落带生态系统的稳定是十分有害的。
如 C$D&& 等（-++:）在美国西北太平洋沿岸研究发
现，消落带地区水位变化超过 (+ EB 或方差变化 -
EB，就会推动以乡土种为主的原有植被群向由外来
种组成的植被群转化。
!" !# 消落带的开发利用及其保护
在国际上，许多发达国家水库大都建立在人口
稀少、经济较发达、人地矛盾不突出的地区，而国内
的水库基本都处于人口密集地，导致人地矛盾相对
较突出，且大部分水库消落带已经被开发利用。国
内外多以农业利用和城镇化为主要的利用方式，导
致消落带土地质量和数量急剧减少，生态环境遭受
严重破坏，使其土地具有局部可利用性、随机风险
性、滞后性、效益上的有限性和环境后效性等特点
（刘斌等，-+++）。近年来，由于人为活动以及土地
利用带来了各种不利因素，许多研究都集中于生态
恢复潜力、复原退化消落带的生态景观等方面，很少
见关于消落带保护措施的研究（F3&29$ !" #$@，-++5）。
国外对消落带土地开发利用产生的问题以及规
划积累一定的经验，认为不合理的人为开发消落带
会产生严重的生态后果，如土地质量降低、生态系统
抗干扰能力变弱。各种各样的矛盾致使农业利用的
潜在使用价值正在逐渐较少，如农业发展和城镇化
已经导致河漫滩消落带快速的消失（ GHI?3J2 !" #$@，
-++:）。据 KL<<2%?23 ;%&9D8 *9?M&332?%$<3 K33?E2$I2?%
（ L7;*）对密西西比河调查发现，土地利用使得 0-6
的非有机氮流失、:/6 的磷流失、:06 的沉积物流
失；同时，针对以上环境问题产生了一些土地规划
的政策性措施，包括“ =&3I B$%$D&B&%I N9$EI2E&3”
（OC*P）提出土地利用应在流域尺度上减轻城市发
展的影响（#2Q&’ !" #$@，-++)）；“ E?BB?% $D92EHN?<2E8”（RK*）指出尽量整合环境，既要考虑农业管
理也要保护环境和农业区域；“ $D92S&%Q29?%B&%I$<
B&$3H9&3”（K;CP）认为尽量减少农业耕作、控制侵
蚀、进行有机农业耕作、保护景观功能元素（;Q$ !"
#$@，-++)）；T&$%%$（-++0）认为要优先进行消落带
合理的保护和管理，然后考虑如何利用。首先，保护
消落带生态系统要优先确定保护的区域、保护小环
境、自然水文状况以及水流系统的连续性；其次，考
虑整个景观的生态过程和物种集合，以及平衡人为
管理中的冲突等。
国内各地水库消落带成陆地的持续时间不同，
各地区内的气候、地貌、土质条件复杂，所以没有形
成统一的利用途径和模式。主要利用方式是根据水
库消落区多年调度运行、水位变化规律、当地农事活
动等因素，将水库消落带按不同出露时间段和不同
高程段，选择适合当地的经济作物进行种植，而且利
用方式上存在季节性、周期性、风险性和区段性的特
点（王炯，-++.；蔡书良等，-++-）。
完善且成熟的利用模式，对解决消落带突出的
人地矛盾是十分有益的。我国许多学者根据所研究
流域的实际情况提出许多有价值的利用方式。涂建
军等（-++-）提出工程防护模式、季节性农耕模式、
生物工程模式和水产养殖模式；袁辉等（-++/$）提
出消落带直接利用模式、湿地生态保护区模式、生态
试验示范区建设模式和消落带护理建设模式。主要
:((
林 业 科 学 !" 卷 #
针对消落带利用的特殊性、生态环境影响的敏感性，
综合水文要素、气候因素、地形特征、对土壤及生态
的影响，坚持科学开发利用原则、生态学原则、因地
因时制宜原则和综合性原则进行开发利用和保护。
同时，消落带的土地资源利用存在很大的风险，如果
利用不当会加剧消落带生态系统的恶化进程。因
此，有的研究人员从农业利用出发，进行消落带土地
利用的工程措施评价和研究，来探讨消落带利用风
险和如何保持其健康等等，包括三大类指标：消落
带生态特征指标（内部环境指标）、功能整合性指标
和外部环境指标，三大类指标内又分别划分出各自
的具有可操作性的亚指标（袁辉等，$%%"&）。
综上所述，不同的土地利用形式对消落带造成
的影响程度不同，土地利用和土地覆盖条件一般是
机械式的影响，对生境结构、化学元素、水陆生态系
统的生物交互作用会产生持续的影响结果，而这些
变化又与更多管理活动相联系，所以，减少人类城镇
化发展和农业利用对整个生态安全的影响是非常必
要的（’()*+ !" #$,，$%%-）。如何在保证生态系统可
持续发展的前提下，既不损害消落带生态系统的结
构和功能，又能获得最大的价值，是消落带保护和利
用方面面临的巨大挑战。
!" #$ 消落带的植被恢复和重建研究
消落带植被作为生态系统功能的主体（.//0 !"
#$,，$%%"），其价值一直受到国内外学者的关注
（1*0220 !" #$,，$%%3）。如何减缓和阻止消落带自然
植被的退化和萎缩，恢复和重建受损的消落带生态
系统成为目前讨论的热点，也是国内外学者主要关
注的方向。
消落带特征和生态过程都是受水位涨落过程、
区域气候、地质构造、生物与非生物过程等共同决定
的，且与局部地形、地貌、土壤、水文、干扰等密切相
关（王勇等，$%%4），但最主要的还是水位大幅涨落
所带来的影响（5(66 !" #$,，7--8；9((: !" #$,，$%%;；
<0==0>6(0 !" #$,，$%%"）。季节性水位的涨落带导致区
域内光照、压力、氧含量等环境因素改变，对植物的
光合作用、呼吸作用、生长繁育、繁殖及物候产生巨
大的制约作用，进而引起原有植被的分布（ ?(*@@*A:，
7-8!；BA&02CD<*AC(C !" #$,，$%%!）、物种组成、丰富
度、覆盖度与生态功能等一系列的变化。EA*>FAG 等
（7--7）研究发现消落带植被多数呈斑块状分布，植
物种数由河岸向两侧高地，总体上呈抛物线状分布，
形成一个演替系列。同时，植被与当地的地质年龄、
水位降低的相关程度大于泛滥时间的长短，年轻的
水体周围植被主要是耐旱植物，而年龄较长的水体
周边植被主要由对干燥较为敏感的植物组成，在水
位几乎无变化的区域，植被物种丰富度低，易受外来
种入侵（’02 !" #$,，$%%4；刘旭，$%%8）。所以，恢复
过程必须要考虑消落带植被长远作用及现处的环境
条件，这样才会更有益于植被建设。
人为设计水位高度将在一定程度上改变流域环
境特征，H*0&6FFI 等（$%%7）认为植被重建的限制条
件在低水位时期对重建的意义最为重大，并且随着
水位深度的变化而变化，同时还指出低水位阶段稳
定的环境条件比较重要；H6()0 等（7---）指出水分
和种源是短时间内恢复植被的最重要条件，即使水
分充足，但传播体的匮乏、营养贫瘠和小气候环境的
恶劣，大规模自发性植被恢复也存在一定难度，其主
张通过种植与播种等人为管理措施来恢复和重建植
被。另外，由于人为改造和破碎化等原因，一般应用
自然恢复消落带的植被组成、结构和功能是不现实
的（5F6I*: !" #$,，$%%8），因为自然恢复时间成为关
键，对迅速建立消落带植被基本功能，改善退化现状
是不可取的。
植被重建和恢复的基本要求是通过适应性植被
结构来恢复消落带生态系统的基本生态功能，组成
上没有外来物种，在应对水位反复涨落周期、耐淹时
间、水位变化频率、人为干扰和外来物种入侵上要具
有弹性。就目前研究状况来看，应用乡土物种选择
适生性两栖植物进行种植模式的配置，且要保证消
落带的基本生态功能运行良好，将生物、生态、工程
相结合是推动植被恢复的常用手段。国内外已经提
出了许多恢复策略，并且也取得一定的成果。国内
如张建春等（$%%;）等对安徽潜水退化河岸带采用
先锋物种引入技术和生物工程措施，设计了元竹
（%&’$$()"#*&’) +$#,*#）J 枫杨（%"!-(*#-’# )"!.(/"）J
苔草（0#-!1）模式和意杨（ %(/,$,) !#-#2!34*#.#）J
紫穗槐（52(-/&# 6-,*"4*()#）J 河柳（ 7#$41）J 苔草 $
种河岸带植物群落结构优化配置模式，恢复后的河
岸带生态系统生物多样性和稳定性增加，土壤结构
和养分条件得到改善。国外如 .:K6*G 等（$%%;）在
澳大利亚应用特定方法进行植被重建，调查残存植
被并且考虑了洪水干扰、植被配置、植被演替、种植
密度、种植技术、乡土植被更新以及合适的生态系统
管理。还有许多广泛应用柳属植物作为植被重建的
物种成功的生态工程（L*/*:K+( !" #$,，$%%3），且发现
植被恢复与重建需要了解植物、水文变化、地形地貌
之间的关系，同时，环境因子比如水分、土壤、质地已
经被证明是决定植物生存的关键因素，过分潮湿和
干燥都会对消落带植物生长形成压力。短期来看，
"77
! 第 " 期 程瑞梅等：消落带研究进展
海拔梯度、水分梯度、土壤质地对植被重建很重要，
但是长远来看，还要依靠河流稳定性、外来物种竞争
等因素（#$%&’’ !" #$(，)**+）。
由此可知，消落带植被恢复并不是简单的植被
种植，考虑其特有的生境条件和各种干扰类型、频
率、持续时间和严重程度等，通过综合评价消落带所
具有的结构、功能以及潜力，选择适合的尺度。同
时，保证消落带的整体性、连续性、稳定性，将自然恢
复和人工恢复手段相结合，在充分保护原有植被的
同时，对消落带所具备的条件和特征进行优化处理，
使其结构和功能相匹配，从而建立一种人与自然和
谐共处且具有强大生态服务功能的生态实体。
"! 问题与展望
!" #$ 问题
消落带具有土地利用的特殊性和生态环境影响
较为敏感的生态系统，其良好的演替发展不仅可以
提供经济效益，而且在维持区域生态平衡、保持良好
的生态环境等方面发挥强大的生态服务功能。但
是，一旦消落带生态系统陷入恶性发展，将产生破坏
性的影响。纵观国内外研究，不仅从内在作用机制
研究消落带的功能和作用，而且也从外在表观方面
来揭示消落带各种因素的变化特征，对消落带的管
理和开发利用、生态系统重建等起到指导作用。但
同时也存在一些不足，主要包括以下 + 个方面：首
先，目前关于消落带的研究，主要集中在消落带自然
特征和社会属性以及功能特征进行描述，但内在因
素的作用机制研究不足；其次，虽然学者们开始注
重多学科交叉并应用先进的仪器和设备，但在大尺
度上关于消落带的整体性、连续性方面研究仍然不
足。此外，许多研究缺乏对消落带自身的承载能力
和成果推广性研究。最后，现有大部分研究都属静
态研究，如消落带某个阶段和某一层次的研究，缺乏
对消落带长期动态的监测，难以揭示消落带的自然
发展规律，对根本上认识消落带的发展和演替具有
阻滞作用。
!" %$ 展望
在全球消落带生态环境问题严重的大前提下，
应用多学科多领域交叉的方法，充分考虑自然和人
类活动的影响将成为消落带研究的主流。在研究方
向上，多从景观和流域尺度分析自然和人为活动对
消落带生态过程、复杂性以及整体性的影响，进行综
合治理和管理。在研究内容上，加强消落带与周围
环境连接性研究，如：水陆生态系统的生物因素和
非生物因素共同作用消落带水位特征变化、植被演
替趋势、生态环境变化等，并加强各因素之间作用机
制的研究。研究方法上，定量分析和模拟消落带的
响应机制，探讨退化消落带生态系统的原因和机制，
运用生态工程的技术方法进行消落带植被恢复与重
建，使其结构和功能尽快恢复到原有或者更高水平。
另外，应用遥感和 +# 技术、计算机模拟等数字化手
段对消落带地形、水文特征、植被特征、人为活动等
进行实时监控，结合野外观察和采样，综合评价消落
带的各种环境问题、结构和功能的变化，建立和运用
模型来确立适当的评价指标和体系。此外，不同地
区不同流域消落带的差异性较大，国内消落带研究
在借鉴国外研究理论和经验的同时，结合自身实际
进行试验研究，充分发挥消落带的各种功能，科学合
理地进行保护与开发，建立可持续发展的消落带生
态系统。
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（责任编辑 ! 郭广荣）
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