中國是世界上重要的水源地。然而，水利工程的修建導(dǎo)致中國有近三分之一的河流遭受嚴(yán)重的土壤侵蝕。大壩的修建對土壤服務(wù)功能有嚴(yán)重的負(fù)面影響，同時(shí)，土壤侵蝕導(dǎo)致土地退化和湖泊/水庫淤積，影響到糧食生產(chǎn)、水利工程的防洪功能等，從而嚴(yán)重威脅到流域的生態(tài)安全。三峽庫區(qū)位于長江流域上游，是生態(tài)保護(hù)的重要對象。三峽大壩作為世界上最大的水壩，長2335米，高185米，庫區(qū)占地面積1080平方公里。三峽大壩以及三峽庫區(qū)的后續(xù)建設(shè)對整個(gè)長江流域，特別是三峽庫區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成了巨大的挑戰(zhàn)。然而，因缺乏長期的監(jiān)測數(shù)據(jù)使得我們難以獲取長江上游三峽庫區(qū)的土壤服務(wù)功能以及土壤侵蝕的相關(guān)數(shù)據(jù)，也無法知曉其變化過程，這為我們保護(hù)長江上游生態(tài)功能造成了極大的困擾。因此，急需加強(qiáng)對三峽庫區(qū)研究，評估長江上游流域土壤服務(wù)功能變化，以控制土壤侵蝕，確保長江流域的生態(tài)安全。
中國科學(xué)院成都生物研究所潘開文研究員課題組熊勤犁博士與中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心歐陽志云研究員課題組肖洋博士以三峽大壩以及三峽庫區(qū)為研究對象，通過使用基于GIS平臺(tái)的通用土壤流失方程模型（USLE），對不同時(shí)期、不同區(qū)域的三峽庫區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的土壤保持生態(tài)服務(wù)功能進(jìn)行定量研究，揭示三峽大壩項(xiàng)目建成前后土壤保持和土壤侵蝕的空間與時(shí)間變化過程，探討三峽庫區(qū)對土壤保持和土壤侵蝕的主要影響因子。研究發(fā)現(xiàn)：三峽庫區(qū)的土壤保持服務(wù)總量和平均容量分別為153.8億噸/年和2134.73噸/公頃/年。該區(qū)域土壤保持生態(tài)服務(wù)功能的空間異質(zhì)性大，三峽東北地區(qū)比西南地區(qū)擁有更好的土壤保持生態(tài)服務(wù)功能，這說明三峽庫區(qū)段長江上游地區(qū)的土壤保持水平低于下游，需要重點(diǎn)保護(hù)以及進(jìn)行相應(yīng)的生態(tài)修復(fù)。在2000年至2010年間，三峽庫區(qū)土壤保持生態(tài)服務(wù)功能增長的區(qū)域有22690.5平方公里（占庫區(qū)總面積的38.9％），而下降的區(qū)域?yàn)?460.4平方公里（僅占庫區(qū)總面積的5.9％），這說明三峽大壩能對三峽庫區(qū)土壤保持生態(tài)服務(wù)功能有所改善。土壤保持服務(wù)的空間特征變化主要受坡度、氣候和地形特征的影響，退耕還林還草、天然林保護(hù)有助于減少土壤侵蝕。該研究有助于科學(xué)理解三峽大壩對長江上游地區(qū)生態(tài)服務(wù)功能的影響，以及準(zhǔn)確評價(jià)長江上游各區(qū)域的生態(tài)服務(wù)功能變化及其主要影響因子，對長江上游流域土地管理、土壤侵蝕防治和生態(tài)保護(hù)等有重要意義。
該研究獲得國家自然科學(xué)基金（No. 31100350, 31370632)）資助。成果以“Bright side? The impacts of Three Gorges Reservoir on local ecological service of soil conservation in southwestern China”為題發(fā)表于Environmental Earth Sciences。
土壤保持生態(tài)服務(wù)功能的時(shí)空變化（a，2000年；b，2005年；c，2010年；d，變化趨勢）