农田排水沟渠的环境效应与生态功能综述.pdf

第 21卷 第 5期 水 科 学 进 展 V o l 21, N o5 2010年 9月 ADVANCES IN WATER SC IENCE Sep, 2010 农田排水沟渠的环境效应与生态功能综述 陆海明, 孙金华, 邹 鹰, 朱乾德, 丰华丽 (南京水利科学研究院, 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室, 江苏 南京 210029 ) 摘要: 农田排水沟渠作为农业景观中 重要的景观单元, 能够调节农田生态系统水分平衡, 改变流域水文情势。农田 养分可以随排水过程迅速流 失, 也可 以通过沉淀与 吸附机 制被农 田沟渠所 截留或 者通过 植物吸 收后收 割与反 硝化 去除等机制脱离农田生态系统。作为农田 生态系 统边缘 的交错 带, 农田排 水沟渠 较高的 植物多 样性可 以提供 动物 栖息地和避难场所, 增加农田生态系 统生物多样性。清淤、收割和控制排水等管理措施对于农田排水沟渠的环境效 应和生态服务功能有着不同的影响。今后 应加强 从多个 学科研 究农田 排水沟渠 的环境 效应和 生态功 能, 探索 生态 排水沟渠的构建和管理技术 , 实现农 田排水沟渠水利功能和生态功能的 双赢 。 关键词: 农田排水沟渠; 环境效应; 生态功能; 综述 中图分类号: S157 2; G353 11 文献标志码: A 文章编号: 10016791( 2010) 05071907 农田排水沟渠通常是指天然形成的裸露在地表或者以排水为目的而挖掘的水道, 一般不包括埋设在农田 地表以下的暗管排水管道 [ 13 ] 。农田排水沟渠在以下几个方面区别于其它大型水体: 规则的线性形状, 与附 近的陆地之间有着密切的物质和有机体交换, 大多数沟渠较浅, 水位变化较大, 沟渠呈干涸状态的机会较 大, 主要用作农田排水 [ 4] 。农田排水沟渠不仅作为农田水利基础设施的重要组成部分, 通过及时降渍排涝 有力地为农业高产稳产起到 保驾护航 的作用, 而且作为农业生态系统重要组成部分, 对于维持农业生 态系统平衡和流域生态系统健康有着重要作用。农田排水沟渠作为农田景观中的 廊道 , 同样具有物质传 输通道、过滤或阻隔、物质能量的源或汇、生物栖息地等方面的生态功能 [ 5] 。长期以来, 人们主要关注的 是农田排水沟渠调节水平衡等水利功能, 对其环境效应和生态功能研究相对较少。近年来, 在中国许多地区 [ 67] 特别是农业相对发达、经济水平较高地区, 农田中普遍存在过量施用化肥和喷施高毒高残留农药等现象 , 造成农业面源污染加剧、水体富营养化和农田生态系统生物多样性减少等生态环境问题日益突出, 国内外研 究者开始关注农田排水沟渠的环境效应和生态功能, 探讨如何利用农田排水沟渠对物质的阻隔和过