摘要:在全球气候变化与人类活动影响的背景下,河湖生态系统的水文节律与洪泛湿地植被格局正经历深刻变化,引发了湖泊水资源减少、河湖连通性减弱、湿地植被退化等问题。通江湖泊主要通过入水口与出水口调节河湖间的水量交换,对维系区域生态平衡具有关键作用。三峡大坝作为世界上最大的
在全球气候变化与人类活动影响的背景下,河湖生态系统的水文节律与洪泛湿地植被格局正经历深刻变化,引发了湖泊水资源减少、河湖连通性减弱、湿地植被退化等问题。通江湖泊主要通过入水口与出水口调节河湖间的水量交换,对维系区域生态平衡具有关键作用。三峡大坝作为世界上最大的水利工程,自2003年蓄水以来,显著改变了长江中下游的水文环境,尤其对下游通江湖泊洞庭湖的水文情势和植被格局产生了巨大影响。尽管之前有研究关注水文变化与植被响应,但大坝运行如何通过改变湖泊入水口与出水口的水文条件,进而驱动植被格局演变的机制尚不明确。
针对这一科学问题,中国科学院亚热带农业生态研究所谢永宏研究员团队基于长期水文观测数据、遥感影像解译和MIKE 21水动力模型模拟,对比分析了三峡大坝运行前后洞庭湖淹水格局与植被格局的时空演变特征,并通过设置多种水文情景,首次量化了湖泊入水口与出水口水文条件对植被变化的贡献。结果表明:(1)三峡大坝运行后,三口年均径流和城陵矶年均水位均显著下降,且两者的年内变化特征在大坝运行前后存在差异,其中7-12月较大坝运行前减少,而1-3月增加;(2)洞庭湖平均淹水时间减少9天,平均淹水深度降低0.25米,其中东洞庭湖变化最为显著;(3)植被面积扩大并向湖心移动,其中芦苇面积增加且分布高程明显下移,挤占苔草空间;(4)苔草和芦苇适宜的淹水时间分别为132–240天和110–186天,表明芦苇在水位减少条件下竞争优势更强;(5)城陵矶出水口水位下降是洞庭湖植被演替的主要驱动因素,对比三口四水,城陵矶水文条件对苔草和芦苇最适宜生长面积的贡献分别为79.26 %和66.62 %。
上述结果以Dominant Hydrological Drivers of Vegetation Pattern Changes in a River-Connected Lake after Dam Construction: Outlet or Inlet?为题近期发表在Ecological Indicators上,研究得到湖南省-基金委区域创新联合基金重点项目(U21A2009)、湖南省创新生态建设计划科技合作项目(2023WK2003)和湖南省科技创新平台计划项目(2022PT1010)等资助。
来源:科学搬运员