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三峡库区水土保持与环境研究站

站长:贺秀斌

成都本部电话:(028)85232105,68591568

成都本部传真:(028)85229891,85222258

E-mail:xiubinh@imde.ac.cn

野外站地址:重庆市忠县石宝镇

中国科学院三峡站

野外站电话:(023)54841055

一、基本概况

三峡库区水土保持与环境研究站隶属于中国科学院成都山地灾害与环境研究所,针对三峡库区蓄水及移民后靠带来的水土流失、面源污染、消落带生态环境退化等日益严重的生态环境问题,开展定位观测试验研究,为保障三峡库区正常运行和生态环境安全提供数据平台和试验示范基地。 三峡站现已拥有生活、试验用房450余m2,自有试验土地面积16亩,合同试验坡地土地面积3.2km2,并向三峡建设委员会申请获批库区试验用消落带40余km。2007年初对站区土壤、植被、水文水质、泥沙等进行了全面调查和系列采样,系统分析收集了站区各项环境背景值信息。目前,已基本完成站区水土流失、面源污染及消落带生态环境观测的各项观测设施建设,并形成自动在线探测、数据无线传输、室内分析测试、田间模拟试验与计算机模拟相结合的立体观测网络。

二、研究方向与定位

(一)总体定位

三峡库区在我国,特别是长江流域的社会经济、生态屏障和水安全方面具有重要的战略地位,三峡工程是长江流域水资源与水利水电梯级开发的重大工程,在防洪、发电、水资源保障、航运等方面发挥巨大的综合效应。同时,三峡工程的建设与运行和库区移民安置对库区及流域生态系统、地表过程和社会经济已经产生了并将要产生重大的影响,引起社会广泛关注。为此,中国科学院成都山地灾害与环境研究所,针对三峡库区水土流失强烈、面源污染严重和消落区生态退化等问题,开展定位观测试验、开发防治关键技术、建立监测实验台站。为库区退化生态系统的恢复与重建、社会经济可持续发展提供重要的科学技术支撑和"山绿、水清、民富、理明"示范模式,为国家宏观决策提供准确的信息和科学依据。

(二)研究方向

以水土保持学、环境科学和生态学为主要学科方向,研究三峡库区平行岭谷山地地带自然过程与人为干扰下的土壤侵蚀产沙过程、坡面水-沙-污染物质耦合迁移转化规律、消落带生态环境退化与保护,揭示移民后靠等人类活动及环境变化对加速坡面侵蚀产沙过程、面源污染负荷、山地农业生态系统结构与功能,为构建三峡库区合理的水沙控制模式与高产高效可持续的农业生产体系,保护消落带生态环境提供理论支撑与技术模式。

(三)当前研究重点

1、坡地土壤侵蚀过程与小流域泥沙平衡

2、坡耕地整治与高效生态农业试验示范

3、山区聚落与城镇农业面源污染过程与机理

4、消落带生态环境退化规律与保护

三、基础观测设施

截至2009年7月,已建立了自动在线探测、无线数据采集、室内样品实验分析、田间模拟实验和遥感技术结合的立体动态监测平台以及计算机过程模拟与数据信息管理系统。其中野外基础观测设施包括18个面源污染人工模拟观测场、12个标准土壤侵蚀观测径流小区、6个果园自然坡面径流小区、4个消落带泥沙淤积与库岸侵蚀观测场、3个水文把口站、2个自动气象站、2个消落带植物培育基地、1个人工模拟降雨实验场、1个村落废水沟渠湿地生态净化试验观测场、1个城镇污水生态净化试验观测场。基础观测设施建设投资达380万元。

四、试验示范区规划

为贯彻落实科学院"将文章写在大地上"这一宗旨,三峡站除开展野外观测与室内试验外,结合在站研究课题,与当地政府紧密合作开展试验示范,形成有实体、重效益、宜推广的科研成果。目前已与当地政府协议获批核心试验区3.2 km2,综合治理示范区45.7 km2。

五、核心技术研发

(1)针对水平梯田投入高、风险大、农民不乐意接受等问题,研发低成本的 "大横坡+小顺坡"、"坡式梯地+地埂经济植物篱"等技术,科学设计坡式梯田的参数和植物篱的宽度,高效地防治坡耕地水土流失,提高土地质量。

(2)针对大面积经果林内水土流失严重、杂草繁盛、大量使用除草剂等问题,研发低成本的生态立体种植技术,充分利用光、热、水、土资源,提高土地产出率、控制水土流失、减少农药除草剂的用量。

(3)针对水土保持设施完善的基本农田和果园,经济价值高,农民投入积极性较高,但化肥、农药和除草剂等用量较高,面源污染严重等问题,研发有控缓释定点施肥,有机肥使用,定向施药和诱杀施药技术以及农业废弃物循环利用技术。

(4)针对来自坡耕地地表径流和村落生活污水,在自然沟渠中设计跌水爆氧和小型人工湿地消减溪流中的C、N、P等面源污染物,改善水质。

(5)在改善消落带生态功能、友好利用土地资源和产生最小二次生物污染的前提下,研发了消落带耐淹植物的种植技术。

六、在研课题

自2007年建站以来,主要围绕三峡库区水土流失与面源污染及消落带生态环境退化问题开展定位观测与野外试验,先后有多项国家重大项目在本站开展实施。目前有国家科技支撑计划、中科院西部行动计划、自然科学基金项目、中科院西部之光项目及国家部属项目等在三峡站开展工作,累计经费2100余万元。