中國(guó)是世界上重要的水源地。然而，水利工程的修建導(dǎo)致中國(guó)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(duì)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(kù)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(kù)區(qū)位于長(zhǎng)江流域上游，是生態(tài)保護(hù)的重要對(duì)象。三峽大壩作為世界上最大的水壩，長(zhǎng)2335米，高185米，庫(kù)區(qū)占地面積1080平方公里。三峽大壩以及三峽庫(kù)區(qū)的后續(xù)建設(shè)對(duì)整個(gè)長(zhǎng)江流域，特別是三峽庫(kù)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(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)使得我們難以獲取長(zhǎng)江上游三峽庫(kù)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(zhǎng)江上游生態(tài)功能造成了極大的困擾。因此，急需加強(qiáng)對(duì)三峽庫(kù)區(qū)研究，評(píng)估長(zhǎng)江上游流域土壤服務(wù)功能變化，以控制土壤侵蝕，確保長(zhǎng)江流域的生態(tài)安全。
中國(guó)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(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心歐陽(yáng)志云研究員課題組肖洋博士以三峽大壩以及三峽庫(kù)區(qū)為研究對(duì)象，通過使用基于GIS平臺(tái)的通用土壤流失方程模型（USLE），對(duì)不同時(shí)期、不同區(qū)域的三峽庫(kù)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(kù)區(qū)對(duì)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(kù)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(kù)區(qū)段長(zhǎng)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(kù)區(qū)土壤保持生態(tài)服務(wù)功能增長(zhǎng)的區(qū)域有22690.5平方公里（占庫(kù)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(kù)區(qū)總面積的5.9％），這說明三峽大壩能對(duì)三峽庫(kù)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(duì)長(zhǎng)江上游地區(qū)生態(tài)服務(wù)功能的影響，以及準(zhǔn)確評(píng)價(jià)長(zhǎng)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(duì)長(zhǎng)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(guó)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(shì)）