《乌江流域梯级开发对河流生源要素循环的影响及其环境效应》（订购）

汪福顺 王宝利 王仕禄 等 著

上海大学出版社

2022年6月出版

　　长期以来，河流筑坝拦截建设水库一直被视为人类征服自然、改造自然并增加人类福祉的重要技术手段。直到20世纪70年代，随着全球范围内已经建成一大批水库，其中包括许多巨型水库，河流筑坝拦截引发的环境影响开始受到重视。1972年，环境问题科学委员会（Scientific Committee on Problems of Environment , SCOPE）发布了题为《人造湖泊——改变了的生态系统》的报告（SCOPE-2），并提出了要关注大坝对下游河流在物理、化学和生物方面的各种影响。早期的水库影响评价主要围绕移民安置、文化保护、施工过程中污染物排放、水库泥沙淤积，以及河段阻隔后对洄游鱼类、生物多样性、珍稀濒危物种等相对直接和“显性”的内容进行。近20多年来，全球特别是发展中国家的水库建设再次迎来了新的高峰。这一阶段的相关研究开始重视河流拦截对流域物质循环的改变，特别是对生源要素的生物地球化学循环产生的影响，如对河流生源要素输送通量、形态变化等的“隐性”影响等。其中，由于多瑙河上的铁门坝水库对河流硅的拦截效应，导致下游边缘海生态系统演替过程改变的报道引发了学术界的高度关注。此外，水库存在大量温室气体释放的相关研究也导致学术界以及社会媒体对水电清洁性产生质疑。这些工作表明，虽然水能水资源的开发利用能极大促进人类社会发展，但其对自然环境的影响也不容小觑。如何正确认识筑坝拦截产生的环境影响，了解其发生原理，并进行相应调控，成了当前这一领域的重要课题。

　　从流域尺度来看，河流拦截主要引起三个方面的转变：一是流域水循环规律的变化，如河流的人为调蓄、径流的季节性错位；二是流域物质输运规律的演变，如河流搬运的物质通量及形态上的变化；三是河流生态系统的演变，即河流的湖沼化过程。这三者相互耦合，反映了蓄水河流面临的共性问题，即流域的物质循环规律发生演变。其影响范围超出流域边界，且具有全球意义。对这一演变规律的认识是揭示河流拦截产生环境后效的科学基础。我国是水库大国，但由于我国长期面临严峻的防洪、抗旱、缺水形势挑战，随着社会经济的不断加速发展，水库数量和规模均会进一步提升。如何在现有水库运行和未来水能水资源开发活动中落实生态文明建设的需求，迫切需要开展水能水资源开发活动对流域水环境影响的基础性研究，揭示引起流域水环境演变的关键驱动力，为流域水环境质量评价和保护工作提供应对策略。

　　我国西南地区水能水资源丰富，水能资源的总量占全国可开发资源总量的60％以上，是水利开发的重要区域。其中，乌江梯级水电站是我国十二大水电基地之一，也是我国目前已建梯级水库中，调节性能最好、调度最为复杂的梯级水库群之一。此外，针对这一地区水库的环境影响研究也起步较早。本书的作者围绕乌江流域梯级水库开展了近10年的相关工作，积累了丰富的观测数据，涉及水库的温室气体、水库碳氮循环、蓄水河流的生物过程等诸多基础科学领域。在重点研究计划的资助下，本书的作者系统总结了过去的研究工作，并把获得的相关认识结集成册。这是一件有意义的事情。相信该专著的出版，能够为相关领域同行提供借鉴，也可以为流域水环境综合管理工作提供新的思路。

中国科学院院士

2021年9月10日

　　本文为上海大学出版社《乌江流域梯级开发对河流生源要素循环的影响及其环境效应》序言。