9.1 万州典型区生态环境监测
　　
　　2007年，万州典型区继续开展标准径流场对比试验，跟踪监测不同土地利用模式的土壤水分、土壤养分及水土流失状况。
　　
9.1.1 坡耕地粮经果复合垄作模式试验
　　
　　坡耕地粮经果复合垄作模式营建6年，土壤保蓄水能力明显增强。不同土地利用模式土壤含水量顺序为粮经果复合垄作＞粮经果复合平作＞纯粮顺坡平作（对照）。与对照模式相比，雨日后2天、4天、8天、16天，粮经果复合垄作模式土壤含水量平均增幅分别为22.94%、18.81%、12.83%、17.47%，粮经果复合平作模式平均增幅分别为8.97%、10.42%、5.15%、4.93%。雨日后不同模式不同土层含水量的变化率顺序为粮经果复合垄作＜粮经果复合平作＜纯粮顺坡平作。不论产流降雨量的大小，同一监测日不同土地利用模式的水土保持效果为粮经果复合垄作＞粮经果复合平作＞纯粮顺坡平作。与对照模式相比，粮经果复合垄作模式地表径流量平均减幅达80.44%，土壤侵蚀量平均减幅达92.52%；粮经果复合平作模式地表径流量平均减幅为32.85%，土壤侵蚀量平均减幅为54.58%。
　　
　　粮经果复合垄作模式实行免耕、少耕、立体种植、秸秆覆盖还田，土壤物理特性与养分状况明显改善。与对照模式相比，粮经果复合垄作模式垄土0～30厘米土层容重减少9.86%，孔度增加11.00%，据此计算土壤有效库容扩大了135.7立方米/公顷；沟土经过熟化培肥措施，土壤结构亦有了变化，特别是耕层（0～15厘米）容重下降3.85%，孔度增加1.22%，土壤颗粒组成中＜0.002毫米的粘粒含量提高10.52%。在相同施肥情况下，粮经果复合垄作模式土壤中各养分含量除全钾外均明显高于对照模式和粮经果复合平作模式。与对照模式相比，粮经果复合垄作模式土壤养分中有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾含量分别提高32.54%、37.09%、14.19%、25.07%、13.15%和11.57%；粮经果复合平作模式土壤养分中有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾含量分别提高16.52%、6.62%、10.97%、12.28%、9.92%和2.55%。
　　
9.1.2 陡坡地植物篱模式试验
　　
　　陡坡地营建柚—皇竹草植物篱模式增加了地表覆盖度，减少了土壤水分的蒸发，树冠和草篱增大了对降雨的截持，草篱根系与刈割茎叶改善了土壤通透性能，增加了土壤的入渗能力，使土壤的保水蓄水能力不断提高，土壤水分含量显著增加。2007年监测11场次降雨，雨日后2天、4天、8天、16天，植物篱模式土壤含水量比纯粮顺坡平作模式（对照）分别增加6.70%、19.32%、8.75%、32.68%。
　　
　　陡坡地营建皇竹草植物篱6年后，土壤物理特性与养分状况明显改善。土壤容重比对照模式减小12.22%，孔度增大12.02%，土壤颗粒组成中＜0.002毫米的粘粒含量提高11.83%，土壤养分中有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾含量分别提高47.05%、68.18%、36.00%、10.25%、16.04%、16.28%和39.66%。
　　
　　与对照模式相比，陡坡地营建植物篱模式显著减少了水土流失。在全年8次典型次降雨水土流失监测中，植物篱模式径流小区有5次无地表径流产生，在产流的3次监测中对地表径流量和土壤侵蚀量的平均减幅分别达88.74%和91.08%。
　　
9.2 秭归典型区生态环境监测
　　
　　2007年，秭归典型区继续开展三峡库首坡地典型径流场水土流失和氮磷养分流失监测，探讨库首陡坡地典型土地利用方式对水土流失与养分流失的影响和生物防治技术对水土与养分流失的控制效果。
　　
9.2.1 不同土地利用方式下坡面水土和养分流失监测
　　
　　2007年全年共观测到≥10毫米降雨37次，其中15次产生了明显径流和泥沙流失。5～7月，库首区域土壤侵蚀相对强烈，脐橙园径流场坡面氮磷流失呈单峰形状，最高氮磷流失发生在6月，这与6月对脐橙施用壮果肥，加上与强降雨引起的水土流失相遇有关。旱坡地氮磷流失最高峰出现在5月25日至7月25日，较脐橙园提前，次高峰出现于4月和5月初。旱坡地和脐橙园径流小区年平均坡面水体总氮和泥沙态氮流失量分别占氮素流失总量的44.02%和65.98%，坡面水体总磷和泥沙态磷流失量分别占坡面磷素流失总量的22.96%和77.04%。氮素易溶，随水体迁移，水体氮素流失占有一定比例；磷素易被土壤颗粒固持，水体溶失量很低，主要通过土壤侵蚀流失。
　　
　　脐橙园的径流量、泥沙和坡面氮磷流失量显著高于农作坡耕地。在坡度偏低2度的条件下，裸地脐橙小区的坡面径流量、径流泥沙含量和氮、磷流失量分别为小麦—花生小区的1.36倍、1.27倍、4.24倍和1.85倍，与以往连续6年的监测结果基本一致。尽管脐橙园植被覆盖稳定，耕翻频次相对较少，但由于脐橙树冠截流冲刷力较强，且施肥量大大高于农作旱坡地，而实际利用量并不高。因此，脐橙园坡面水土流失和氮磷流失量高于农作坡耕地，特别是其氮素流失量大大高于农作坡耕地。库区脐橙园主要分布于海拔500米以下河谷地带，与消落区相毗邻，必须更加重视水土流失和氮磷养分流失的防治，加强脐橙园氮磷养分的管理。
　　
9.2.2 生态治理技术控制坡面水土与养分流失效果监测
　　
　　植物篱技术对于脐橙园和旱坡地水土流失和坡面氮磷养分流失均有最显著的控制效果。与花生—小麦小区（对照）相比，花生—小麦附设香椿植物篱小区和花生—小麦附设紫花苜蓿植物篱小区的径流系数分别降低34.0%和28.9%，泥沙流失量分别减少88.07%和88.32%，坡面氮素流失量分别减少33.15%和26.33%，磷素流失量分别减少61.18%和58.76%。与裸地脐橙小区（对照）相比，脐橙套作黄花菜植物篱小区的径流系数、泥沙流失量和坡面氮、磷流失总量分别减少31.33%、49.50%、4.95%和39.74%。
　　
　　脐橙园采用秸秆覆盖和套种多年生饲草植物对于水土流失和坡面氮磷养分流失也有一定的控制效果。与裸地脐橙小区相比，脐橙园套种多年生白三叶草小区和脐橙园秸秆覆盖小区的径流系数分别降低13.97%和21.08%，泥沙流失量分别减少45.45%和14.96%；其中脐橙园套种多年生白三叶草小区坡面氮、磷流失总量分别减少46.04%和26.18%；脐橙园秸秆覆盖小区坡面氮磷流失量与裸地脐橙小区相近，控制效果不明显；脐橙园埋设等高防渗膜小区的径流系数、泥沙流失量和坡面氮素流失总量分别减少43.37%、38.99%和23.71%，能有效控制水土流失和坡面氮素流失。
　　
　　在盛果期，脐橙不适宜套作耕翻频繁的农作物。与裸地脐橙小区相比，脐橙园套作小麦—花生小区的径流系数、泥沙流失量和坡面氮、磷流失总量分别增加20.80%、49.18%、47.80%和48.14%。主要原因是脐橙套作小麦—花生模式在年度内增加两次耕翻，降低了土壤抗冲性，且增加了施肥量，从而引起水土流失增加和坡面氮磷流失量增加。
　　
9.3 地下水和土壤潜育化监测
　　
　　2007年，在长江中游四湖地区的洪湖石码头至小港农场一线继续开展地下水动态和土壤潜育化指标监测。
　　
9.3.1 地下水动态
　　
　　地下水监测剖面由5组10个地下水长期观测孔组成，距长江堤岸的距离分别为1.5、3.0、5.0、8.5、13.0千米，代号分别为A、B、C、D、E，观测孔内径0.11米，承压水观测孔深约35米，潜水观测孔深约5～7米。
　　
　　各观测孔地下水位年平均值在21.45～22.48米之间，年内最高水位和最低水位分别在21.94～23.34米和20.71～21.72米之间，年内变幅在1.03～1.98米之间。潜水位、承压水位分别在21.18～23.24米和20.71～23.34米之间，跨幅分别达2.06米和2.63米。与前两年相比，C、D观测孔承压水位略高，A、B、E观测孔稍低，此种趋势与上年恰好相反；潜水位情况与承压水位相似，C、D观测孔略高，其余观测孔十分接近。
　　
　　各观测孔潜水、承压水水位月平均值变动范围分别为21.29～22.95米和21.28～23.00米。月平均最高和最低水位时间分布特征与上年保持一致，最高水位多出现在6～8月，其中A、B观测孔出现在7月，C、D、E观测孔出现在8月；最低水位出现在1月和2月，以1月居多；5～10月为高水位期，12月至次年3月为低水位期。较为特别的仍是E孔，其潜水位和承压水位变化趋势很接近，8月以后水位下降趋势明显。与上年相比，秋冬季节的地下水位偏低，有利于冬季潜育化土壤脱潜。
　　
　　2007年，各观测孔承压水位、潜水位与长江水位动态相关性分析显示：除E孔外，其他观测孔的承压水位、潜水位与长江水位的相关性均达到了极显著水平。

　表9-1  2007年洪湖石码头至小港农场各观测孔地下水位　　
　　                                                                                                       单位：米

9.3.2 土壤潜育化状况
　　
　　2007年，沿小港农场至石码头一线共布设8个土壤监测剖面，继续监测轻度、中度和重度潜育化程度下土壤含水量、pH、氧化还原电位、还原物质总量、活性还原物质含量和亚铁含量等指标，冬季和夏季各进行1次。
　　
　　还原性物质总量范围是0.18～13.58厘摩尔/千克，平均值为3.01厘摩尔/千克。活性还原物质含量范围是0.05～11.04厘摩尔/千克，平均值为2.29厘摩尔/千克；亚铁含量范围是0.018～0.889厘摩尔/千克，平均值为0.333厘摩尔/千克。与上年相比，还原性物质总量、活性还原物质含量明显减少，亚铁含量略有减少。
　　
　　冬夏季潜育化指标监测值存在明显差异。夏季还原物质总量（4.94厘摩尔/千克）、活性还原物质含量分别是冬季的4.57倍和5.65倍，亚铁含量也高于冬季，而氧化还原电位恰好相反。与此同时，夏季潜育化指标监测值变幅也大于冬季。
　　
9.4 陆生植物群落监测
　　
　　2007年6～10月，对三峡库区145～156米消落带内植物群落进行了调查，地点主要在秭归、巴东、巫山、奉节、云阳、万州、忠县、丰都等区（县）。
　　
　　采用群落样地调查方法，在145～156米消落带内共调查到群落类型61种，大多数为一年生草本植物群落，群落建群种或优势种绝大部分为田间杂草或外来种，依靠种子繁殖迅速发展并形成优势群落。其中马唐群落、稗群落、千金子群落、苍耳群落等是消落带内最常见的植物群落类型。
　　
　　多年生草本植物群落类型主要有水花生群落、狗牙根群落、芦苇群落、牛鞭草群落、李氏禾群落、香附子群落、节节草群落、蚕茧草群落等，这些群落是能够耐受长期水淹而得以保存的。其中耐水淹最强的是水花生群落和狗牙根群落，它们能够耐受深度10米以上的长期水淹；芦苇群落也能耐受10米以上的水淹，但出水后生长不好。调查中没有发现木本植物群落，消落带内原有的黄荆、马桑等灌丛未被发现。
　　
　　在消落带内共调查到高等植物189种，分属56科。以禾本科最多，为27种，其次为菊科22种。其他种类较多的科还有莎草科13种，大戟科10种，豆科10种，蓼科10种，茄科7种，苋科6种。其中苋科的全部和菊科的一部分物种为外来种。189种植物中，木本植物有桑、刺茶裸实、截叶铁扫帚、黄荆、构树等13种，其余均为草本植物，且以一年生草本占绝大部分，多年生草本较少。木本植物中，桑能够耐受深度10米以上的长期水淹，出水后萌生情况良好；刺茶裸实和黄荆也能耐受一定程度的水淹，但很难再形成群落；其他种类偶见于消落带上部边缘或仅以幼苗出现。
　　
　　消落带内的外来种群落具有扩展的趋势。尤其是水花生具有极强的耐淹能力，夏季出水后能迅速繁殖生长，其竞争能力有超过本地植物狗牙根的趋势。另外一些为害较大的外来种还有水葫芦、反枝苋、鬼针草、苏门白酒草等。
　　
9.5 河口生态环境综合监测
　　
9.5.1 水盐动态
　　
　　2007年，在陆海界面河口地区继续进行水盐动态监测。在长江北支河口地区布设3个监测断面，距长江北支入海口的距离分别约4千米、22千米和35千米。3个断面均沿南北方向垂直于江堤，其上各设3个监测点。水盐动态监测要素主要为长江水电导率、内河水电导率、土壤电导率、土壤负压、地下水位和地下水电导率等。
　　
　　2007年，河口地区各断面长江水电导率、地下水电导率、土壤电导率的时序动态变化规律相似，仍然为寅阳>大兴>兴隆沙，即距长江口门较近的断面各水盐监测要素监测值较高。2007年上半年，河口区长江水位偏低，咸潮入侵明显加剧，长江水电导率达到或接近有监测记录以来的最高值。
　　
　　●长江水电导率
　　
　　2007年上半年，河口地区长江水电导率达1998年以来同期最高值，下半年则略有降低。寅阳断面长江水电导率较1998年以来多年均值整体偏高，但较上年同期值略有降低。大兴断面和兴隆沙断面上半年长江水电导率增高幅度明显，达1998年以来同期最高值。
　　
　　●地下水位
　　
　　2007年河口地区各断面地下水位时序动态变化规律基本一致，冬春季地下水位较低，夏秋季地下水位较高。寅阳地下水位埋深多高于大兴，各月地下水位埋深较往年值偏小。地下水位呈小幅波动状态，与长江水位有比较一致的变化规律，但时间上有所滞后，且变化幅度小于长江水位。
　　
　　●地下水电导率
　　
　　与2003年以来各年同期相比，2007年上半年河口地区各断面地下水电导率偏高，下半年则偏低。兴隆沙断面地下水电导率动态与寅阳、大兴断面有差异，各月均值波动幅度很小，全年呈现逐渐走高趋势。总体而言，寅阳断面地下水电导率值高于大兴断面，兴隆沙断面地下水电导率值介于寅阳、大兴断面值之间。地下水电导率通常与监测点和长江大堤的距离呈反比。
　　
　　●内河水电导率
　　
　　内河水电导率与当地长江水电导率有较为密切的联系。同时，内河水电导率又显著影响当地地下水电导率。河口地区各断面内河水电导率保持了逐年增加的趋势。2007年上半年寅阳、大兴断面内河水电导率达多年来最高值。兴隆沙断面年内变化不大，全年各月内河水电导率值均为2003年以来最高值。
　　
　　●土壤电导率
　　
　　最靠近入海口的寅阳断面表层土壤电导率受枯水年情及咸潮影响最大，2007年1～8月监测值比上年同期偏高36.1%，秋冬季情况则略有好转。离入海口较远的大兴断面、兴隆沙断面表层土壤盐分受枯水年情及咸潮影响较小，仍保持降低趋势。土壤电导率通常随着监测点和长江大堤距离的缩短而提高。
　　
9.5.2 水域非生物环境
　　
　　●水文要素
　　
　　2007年，调查水域水温大致呈近岸区低、远岸区高的分布特征，且具有明显的季节变化。冬季近岸区水温均低于8.0℃，远岸区均高于10.0℃，与2004年同期相比近岸区偏低，远岸区偏高；春季水温均高于17℃，近岸区表层水温比2004年同期偏低约2.0℃，底层水温偏低1～2℃；夏季表层水温多在26℃以上，底层水温均高于18.5℃，近岸区略高于2004年同期，东南部海域则略低；秋季近岸区水温多低于18.5℃，远岸区则多高于20℃，水温基本呈垂直均匀分布，但受气温的影响，上表层的水温略低于深底层。这种季节变化主要由气象因素和各水团（长江冲淡水、台湾暖流水等）的季节变动与相互作用引起。
　　
　　调查水域盐度季节变化比较复杂，表现出明显的区域性特征。这与长江入海径流量、台湾暖流水、黄海混合水以及降水和蒸发等影响因素的季节变动有关。冬季，长江冲淡水向东可扩展至122°30'E附近，并与外海的高盐水相汇，形成较大的盐度梯度，最大盐度值比2004年同期高0.27；春季，随着长江入海径流量的增多，长江冲淡水已呈舌状向东偏北方向扩展，最高盐度值比2004年同期低0.31；夏季，调查海域表层基本被低盐水控制，向东扩展的范围远大于2004年同期；秋季，调查海域的盐度基本呈现为近岸区低、远岸区高的分布特征，最大盐度值略低于2004年，但比2002年高0.45。
　　
　　●水化学要素
　　
　　2007年，长江口门内（河水）各季节表、底层溶解氧平均含量均低于2004年同期，而口门外（海水）表层溶解氧平均含量高于2004年同期，但底层情况不同，其中冬季接近，春季偏高，夏秋季偏低。
　　
　　长江口门内外各季pH值均高于2004年同期，春季和秋季还分别高于蓄水前同期。冬、春、夏和秋季口门内表层水pH平均值分别为8.09、8.13、7.99和8.05，底层pH值差异较小。
　　
　　长江口各季化学需氧量含量除春季外均明显高于2004年同期，其中春季化学需氧量含量（1.31毫克/升）低于蓄水前的2001年（1.52毫克/升），秋季（1.38毫克/升）则高于蓄水前的2002年（1.13毫克/升）。各季节磷酸盐、总磷含量和冬春季硅酸盐含量均高于2004年同期，但均低于蓄水前同期。硝酸盐、表层亚硝酸盐和总氮高于2004年和蓄水前同期，氨氮含量则显著降低。
　　
　　●沉积要素
　　
　　2007年，长江口冬、春、夏和秋季悬浮体平均含量分别为144.3毫克/升，45.0毫克/升、76.6毫克/升、136.2毫克/升，冬季和秋季明显高于2004年，春季略低，夏季明显减少。与蓄水前相比，春季悬浮体含量明显低于2001年同期，秋季则低于2002年同期。
　　
　　近长江口海域烧失量相对较高，占悬浮体含量的百分比较低，表明长江口附近的悬浮物质仍以长江输出的泥沙为主；长江口外123°30'E以东海域烧失量较低，但占悬浮体的百分比较高，表明该水域受到长江带来泥沙的影响较小。
　　
9.5.3 水域生物环境
　　
　　●叶绿素a
　　
　　2007年，长江口各季节叶绿素a含量由低到高依次为夏季1.50微克/升，春季1.05微克/升，秋季0.56微克/升，冬季最低为0.42微克/升。夏季，长江口门内外叶绿素a含量较低；春季，外海和河口附近表层叶绿素a含量较高；冬、秋季，叶绿素a含量普遍较低。
　　
　　●浮游动物
　　
　　2007年，调查水域冬季、春季浮游动物生物量分别为55.3毫克/立方米和428.3毫克/立方米。浮游动物生物量冬季高峰值出现在长江口内，长江口外深水区则较低；春季长江河口内相对较低，长江口外及深水区浮游动物生物量相对较高。
　　
　　2007年鱼类浮游生物与2004年相比略有回升，但远远低于135米蓄水前水平。四次调查共捕获鱼卵4031个，仔稚鱼2432尾，隶属于12目28科，其中以鲈形目和鲱形目种类最多，主要优势种有鳀、凤鲚、长蛇鲻、白氏银汉鱼、前颌间银鱼、矛尾鰕虎鱼和松江鲈等。冬季种类和数量最少，仅捕获2尾稚鱼，没有鱼卵；夏季种类和数量最多，且有大量鱼卵出现。
　　
　　●底栖动物
　　
　　2007年，调查水域冬、春、夏、秋季底栖动物种类分别为62种、86种、100种和124种，丰度分别为71.47个/平方米、143.18个/平方米、157.06个/平方米和216.47个/平方米，生物量分别为3.11克/平方米、6.96克/平方米、4.71克/平方米和20.91克/平方米。与2004年同期相比，冬、春季底栖动物种类数量分别减少51.2%和21.8%，夏、秋季分别增加37.0%和33.3%；冬、春、夏、秋季底栖动物丰度分别下降81.9%、77.0%、47.8%和72.3%。
　　
9.5.4 渔业资源
　　
　　2007年，长江口渔业资源种类数量均高于2004年同期，生态系统多样性提高，但未达到蓄水前水平。冬季，鱼类资源优势种组成保持不变，但凤鲚的优势度上升，黄鲫的优势度则下降；春季无脊椎动物中霞水母依旧保持其优势地位，但对长江口渔业资源的影响度下降，鱼类资源中的小黄鱼、黄鯽、带鱼和银鲳重返其优势地位；秋季，鱼类优势种类中带鱼继续保持其首要位置，小黄鱼的优势度上升。
　　
9.6 特有鱼类实验研究
　　
　　2007年，特有鱼类人工繁殖实验对象为岩原鲤、厚颌鲂、长薄鳅、伦氏孟加拉鲮等4种。其中，岩原鲤和厚颌鲂人工繁殖实验取得成功；长薄鳅人工繁殖实验未取得成功，但积累的经验与数据对以后的人工繁殖研究具有参考价值。
　　
　　●岩原鲤人工繁殖实验
　　
　　选取驯养6年的13尾岩原鲤作为亲鱼，其中雌鱼9尾，均重0.9千克；雄鱼4尾，均重1.0千克。采用两针药物催产，雌鱼剂量减半，实验水温为20℃，并将注射后的亲鱼放入塔吊式网箱中冲水。12小时后，雌鱼开始排卵，催产率为66.7%。随即采用干法进行人工授精，14小时后，6尾雌鱼产卵完毕，共获得受精卵约2.5万粒。将受精卵黏附在纱窗式粘卵板上并放入孵化池中流水孵化，孵化率大于80%。
　　
　　●厚颌鲂人工繁殖实验
　　
　　选取14组厚颌鲂亲鱼，其中雌鱼均重0.9千克，雄鱼均重0.75千克。采用两针药物催产，雄鱼剂量减半，实验水温22℃，并将注射后的亲鱼放入0.5平方米的水泥池中冲水，次日观察发现雌鱼已经自然产卵，共获得受精卵约12万粒。将受精卵放入孵化池中流水孵化，孵出鱼苗约10万尾，孵化率大于83%。