0引言

對水能資源開發生態效應的研究長期以來，除了關注局部生態系統要素變化外，更多的是從流域的角度，將流域視為一個整體，綜合分析水能資源開發可能對流域上下游或某一河段生態環境的影響。這些研究對于有效把握水能資源開發影響下生態系統發展變化的規律、特點起到了積極而有益的作用，研究結果的應用使水能資源開發的生態友好性不斷得以提高。而在關注水能資源開發利用流域生態效應的同時，高山峽谷區的水能資源開發卻面臨著另一個更為突出的生態問題———由生態系統垂直地帶性所導致的水能資源開發生態效應在海拔高層上差異，這種差異從局部來看，對水能資源開發的影響或制約更為直接、明顯。因此，在綜合分析水能資源開發生態效應的時候，除了應從流域縱向上考慮可能產生的效應外，還應對高梯度生態效應加以分析，進而更為全面、系統地對水能資源開發綜合生態效應做出判斷。

1高梯度生態效應概念的界定

所謂高梯度效應，又稱作高度梯度效應，是指隨著山地的海拔、相對高度以及坡度坡向變化而導致的自然—人文綜合效應。不僅包括山地本身的自然—人文綜合效應，也包括對與之相鄰的洼地(河谷或盆地)或平地(高原面、平原等)的自然—人文的綜合效應。這種效應是綜合集成式的，形成了地球陸地表面獨特的地—氣—水—生—人的綜合耦合系統［1］。參照此概念，可以對高梯度生態效應做出相應的界定，高梯度生態效應是指由于區域海拔、相對高度以及坡度坡向變化而導致的生態系統效應。相對于山地高梯度效應來說，高梯度生態效應重點強調的是山地自然—人文綜合效應中的生態效應。重點強調的是隨著海拔、相對高度變化而導致的生態系統構成要素、系統功能的變化。垂直分異、高度分層是山地特有的地域分異。山地有足夠的海拔和相對高度是發生垂直分異、高度分層的兩個基本前提。足夠高的海拔使垂直性分異得以充分體現，足夠大的相對高度則使垂直帶性分異的產物———山地垂直帶譜、生態高度分層更加完備。

2怒江水能開發中的高梯度生態效應分析

2.1水能開發中高梯度效應形成的基礎

1)地質環境基礎

怒江作為我國典型的高山峽谷區，所在區域在氣候、土壤、植被等都體現出典型的高梯度差異，沿怒江三縣沿線僅海拔在4000m以上的山峰就有四十多座，從河谷到山頂的最大海拔高差達到4390m。這種巨大海拔高差使怒江氣候呈現出“一山有四季，十里不同天”的立體氣候特征，進而使其生態系統垂直分異明顯。同時，這一區域山體的巖石多呈破碎狀，風化變質強烈，覆蓋山體的土壤薄。坡度陡，重力地貌發育，在高山上部又都分布著較多的重力堆積物和一定數量的古冰磧物。由于這些堆積物的結構本來就比較松散，再加上半山以上地區每年冬春時節常為冰雪所覆蓋，對松散的巖石土壤形成短時的堅固作用，而至夏季冰雪融化時又使之松動，這在一定程度上加重了地層結構的松散性，在多種因素的共同作用下，使得這一地區非常容易形成泥石流和山體滑坡之類的地質災害［2］。怒江水能資源開發所面臨的此種地質環境特點，是水能開發高梯度生態效應差異的基礎所在。

2)生態環境基礎

怒江州生境敏感區占了全州面積的85.84%，其中極度敏感區所占比例最大，占36.61%，其次為高度敏感區，占31.11%［3］(表1)，高度敏感區與極度敏感區所占比重超過全州土地面積的60%，說明整個怒江州面臨的生物多樣性保護責任重大，從空間分布來看，極度敏感區、高度敏感區大多集中于怒江沿岸人口密度高、人類活動頻繁的地區，而這些區域也是水電站建設影響最為直接的區域。怒江水電開發將對怒江生態系統在垂直空間層面上的要素產生相應的影響，這種高梯度生態效應的顯現是以生態系統要素、功能的特點為基礎，由水能資源開發對生態系統不同海拔層所產生的擾動強度及生態系統的恢復能力所決定，重點強調生態系統的垂直地帶性差異與水電開發關聯時，所形成的生態效應差異及其綜合效應。

2.2怒江水能資源開發主要高梯度生態效應分析

1)不同海拔層自然災害工程誘發因素增加

怒江由于河流深切，造成一定臨空面，加之怒江主要沿斷裂帶發育，易產生崩塌等現象，水電開發對區域地質、地貌及局地氣候的影響存在高梯度差異，不同海拔層自然災害的發生將因受水電開發影響程度的不同而出現不同;水庫蓄水后，庫區水體對岸體的侵蝕將加劇山地溝谷地段崩塌、滑坡以及泥石流等自然災害的發生。由于不同梯級電站蓄水后庫區水體對岸體的侵蝕存在高程差異，所產生的高梯度生態效應也存在差異。總體來說，怒江水能資源開發后，將對不同海拔層同類型或不同類型自然災害發生的頻率產生影響，由于工程本身所導致的自然災害發生率在一定時間內將呈上升趨勢。

2)生物生境空間發生垂直位移

從怒江水電開發對物種生境的影響來看，怒江流域過去由于人們認識的不足以及受資源開發手段的制約，森林資源作為一種獲利較快的資源遭到大量破壞，海拔2500m以下的河谷地區由于人口集中、毀林開荒、陡坡墾殖等因素的影響，森林植被已遭受嚴重破壞，林地面積很少，2000m以下的低海拔河谷區森林則基本上被砍伐殆盡。怒江電站在蓄水后會淹沒中山地帶部分次生林，生活于該區域物種的生境造成影響，其中鹿馬登電站、維西電站、瀘水電站、六庫電站所在區域分布有珍稀動植物，雖然珍稀動植物主要分布在自然保護區和海拔較高的人跡罕至地區，但水電工程對珍稀動植物的間接影響仍然存在。以規劃中的馬吉電站來看，馬吉水電站正常蓄水位1570m時，將淹沒林地面積28797畝，淹沒陸地面積44.36km2，動物棲息地將受到影響，而大面積水域的形成，會為水域棲息種類創造更有利的條件，兩棲爬行類的種類、數量有可能增加，一些原來沒有的鳥類可能自動遷移到庫區。整體來看，水電開發造成的河流連續性的中斷，將對生物物種造成生境隔離效應。隨著適宜某些物種生境的生境面積在景觀中的減少，生境損失的重要性會逐漸增加。而新的生境的出現，將為新物種的遷入創造條件。