第八届青年地学论坛

自然状态下，河流、湖泊、水库等水体岸边都存在着天然的植被缓冲带，是水生态系统自我调节的重要组成部分，地表水-地下水在这一区域交互强烈，具有重要的水文、环境及生态等功能。然而，在围垦造田、森林砍伐、筑堤建坝、水库修建等人类开发活动的干扰下，天然植被缓冲带遭到了不同程度的破坏，大量面源污染脱离植被缓冲带的保护直接进入水体，使得水生态系统自我调节能力衰退，水质恶化。目前国内外对水体植被缓冲带的研究多集中平原河流、湖泊等岸边小区域，研究尺度上多集中于野外实验模拟，研究内容上多集中于对缓冲带某一特定功能效果的研究，缺乏对流域尺度下特别是受复杂地形影响下的植被缓冲带适宜宽度的研究。
本文从面源污染拦截过滤的角度出发，针对复杂地形条件下，综合考虑入流方式、地表-地下水交互、下垫面非均质性等对缓冲带功能的影响，设计了一种植被缓冲带适宜宽度的模拟方法；最后以三峡库区小流域为例，针对水质管理目标，从流域尺度上对植被缓冲带的设计区位与适宜宽度进行了模拟，分析及模拟结果表明：1、受复杂地形的影响，不同区域植被缓冲带的过滤效果差异较大，通过在流域中识别出高污染通量的地区作为植被缓冲带的建设区位，以达到对面源污染的最佳控制效果。2、因水库入流方式的不同，对水库植被缓冲带的设计可分为库岸带缓冲带、入库支流缓冲带两种形式。对水库植被缓冲带的设计，除了重视库岸带的建设之外，还要考虑入库支流两侧的建设。3、以研究区为例，受地形的影响，植被缓冲带面源污染拦截过滤功能发挥的最佳区域仅占原有设计面积的11%。因此，缓冲带的设计需从流域尺度上充分考虑地形及空间污染物质通量的影响，适宜宽度变化范围在局部地区差异较大，在面源污染负荷较大的汇流区需加大植被缓冲带的建设宽度。

植被缓冲带