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中国科学院丹江口湿地生态系统野外科学观测研究站
丹江口水库湿地生态系统湖北省野外科学观测研究站 |
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新闻公告【湖北日报】山为骨、水为脉，林田湖草为肌体 武汉植物园科技攻关助力“一渠清水永续北送”
2022-11-22|
（湖北日报全媒记者文俊通讯员江珊）习近平总书记在党的二十大报告中强调：“要推进美丽中国建设，坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理。”
11月20日，湖北日报全媒记者从中国科学院武汉植物园获悉，十余年来，武汉植物园整合多个科研团队优势力量开展联合攻关，在南水北调中线工程水源地统筹实施山水林田湖草一体化保护和系统治理，构建全流域本底资料数据平台，建立保护修复创新试验区，攻克多项科研难题，从源头保障“一渠清水永续北送”，为守卫南水北调中线工程这一“国之重器”的生态安全贡献了科技力量。
（1）为水源地生态环境保护和治理“开良方”
南水北调水源地生态环境的问题在水里，根子在岸上，想要治水就要从源头抓起。考虑到南水北调中线工程水源地“河流-湖/库-流域”系统关系复杂，研究人员对南水北调中线工程核心水源地——丹江口水库及其上游流域的水生生态系统、水环境等进行全面系统调查研究，研发了水源地河流生态环境综合评估技术，明确了水源地典型河流、湖库生态系统的主要指示生物，提出了部分指示生物退化的主控原因。形成了丹江口水源地水生态完整性一张图，构建了水生态系统生物完整性监测网络，集成了河流湿地生态修复的关键技术体系。
针对丹江口水库岸线植物覆盖度和多样性较低、存在水土流失风险等情况，研究人员通过设置植物隔离带、生态水网沟渠等污染防控技术，同时采用退耕还湿、恢复岸线植被，提高区域内生物多样性，构建具有拦沙护土净水功能的水库岸线生态缓冲带。在丹江口水库岸线建设了3-4个湖库岸线生态缓冲带示范区，示范区土壤侵蚀模数下降20%，物种多样性提高10%-20%，污染物拦截功能提高10%-20%，流域控制口水质提高10%以上。进一步拦截了面源污染、净化水体、提升水体生态系统完整性。
为构建库周生态退化区近自然修复技术体系，研究人员提出了“保原补植、蓄土引水、优化结构、多效协同”十六字修复与治理方针。一方面通过分析水源涵养区山水林田湖草沙多要素、多过程耦合机理，研发了坡地地表径流拦截、集蓄与再利用技术，着力提高丹江口水库库周生态系统自我修复能力；另一方面研发了乡土促生菌—乡土植物联合修复技术、植物功能型优化组合技术、低效林精准提质增效技术，以多种类型植物组合增强生态系统稳定性，从而促进库周自然生态系统质量的整体改善。
（2）加速“绿水青山”向“金山银山”转化
针对丹江口水库库周的生态环境变化，研究人员秉承“山水林田湖草是生命共同体”的理念，全面开展生态环境和可利用空间评估。构建了森林、农田、湿地、河流、水库等全流域本底资料数据平台，并在此基础上，系统摸清了水源地生态系统本底状况，科学评估了水源地“河-湖/库-流域”系统的质量、健康状况、可利用空间及可利用方式，精确辨识出潜在的生态风险。
在丹江口水库及库周，武汉植物园建立了面积约为1000公顷的山水林田湖草一体化保护修复创新试验区。按照“山为骨、水为脉，林田湖草为肌体”的思路，依据流域水系的空间分布和各生态系统的关联性，自上而下划分了山地水土流失区、农村农业区、水库消落区、丹江口水库四个分区。依据主要地形地貌，结合水源地生态状况及可能存在的生态安全风险，将示范区划定了4个修复单元，明确了差异化的主攻方向与治理策略。
在试验区开发了“山地？农田-湿地？水库”等为一体的切片式系统治理模式，通过综合运用土地整治、土壤改良、植被修复、生态经济林营造等措施，全面提升示范小流域生态系统提供产品、固碳增汇、水源涵养、土壤保持等功能，力求打造“绿水青山”就是“金山银山”的水源地样版，提升南水北调中线工程水源地生态系统自我修复的能力，扭转退化趋势，推进水源地重建健康的生态系统。
水源区部分贫困地区刚刚脱贫摘帽，经济实力相对薄弱。研究团队还基于当地气候、土壤等客观条件实际，优化经济作物布局，构建了特色鲜明的“林-果-农-草”多位一体的立体山地生态高值农业模式，具体包括：研发了猕猴桃、大樱桃为主套种具有较高经济价值的白及、牧草等资源植物的技术体系；开发了“香椿-花椒-龙须草”乔灌草复合坡地生态农业模式，并应用于低碳高值生态农业示范区，力促全面提升库区产业附加值。经试种、测算与分析，实现示范小流域农田化肥农药减施20%，农业废弃物资源化利用率达到95%以上，单位面积农业产值提高50%。下一步，将通过相关农业模式及技术的推广及应用，强化农业科技支撑，助力产业提质增效，带动群众增收致富，持续推进全面脱贫与乡村振兴有效衔接，让水源区的良好生态成为巩固脱贫和乡村振兴的重要支点。