三峡工程建设运行前后鄱阳湖水文情势变化与生态环境演变特征：回顾与展望*
doi: 10.18307/2025.0301
宋继鹏1,2 ， 龚磊强3 ， 王晓龙1,4 ， 万荣荣1,2,4
1. 中国科学院南京地理与湖泊研究所，南京 211135
2. 中国科学院大学，北京 100049
3. 江西鄱阳湖国家级自然保护区管理局，南昌 330038
4. 中国科学院大学南京学院，南京 211135
基金项目: 国家自然科学基金长江水科学研究联合基金项目（U2240219） ； 江西省重点研发计划项目（20223BBG74003） ； 三峡工程运行安全综合监测系统库区维护和管理基金项目（2136703）联合资助
Changes in hydrological conditions and ecological environment in Lake Poyang before and after the construction and operation of the Three Gorges Project: Retrospect and prospect *
Song Jipeng1,2 ， Gong Leiqiang3 ， Wang Xiaolong1,4 ， Wan Rongrong1,2,4
1. Nanjing Institute of Geography and Limnology, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 211135 , P.R.China
2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049 , P.R.China
3. Jiangxi Poyang Lake National Nature Reserve Authority, Nanchang 330038 , P.R.China
4. University of Chinese Academy of Sciences, Nanjing, Nanjing 211135 , P.R.China
摘要
鄱阳湖是长江流域仅存的两个大型通江湖泊之一，在洪水调蓄、水资源供给、水质净化、生物多样性维持等方面发挥着重要作用。本文系统综述了三峡工程建设运行前后鄱阳湖水文情势及水生态环境的演变特征及影响因素，主要结论为：三峡工程建设运行后，在气候变化和人类活动的综合影响下，鄱阳湖在水文情势方面呈现出枯水期提前、湖区退水速率加快、泥沙由淤积转为冲刷状态、倒灌天数和流量显著减少等特征；湖区水质整体呈稳中向好态势，但局部水域仍存在蓝藻水华暴发风险；水生生物面临鱼类多样性下降、大型底栖动物密度和生物量趋低的问题；湿地生态方面主要表现出洲滩植被分布向湖心区下延，越冬候鸟总数量保持稳定但少部分种群数量下降。已有研究多为基于湖区周期性的生态观测数据进行的趋势性分析，定量化的分析与研究相对较少，尤其是定量甄别三峡工程蓄水运行对鄱阳湖生态环境的影响分量及其过程机理方面的研究极为缺乏。因此，极有必要持续开展鄱阳湖水文情势与生态环境长期演变观测与研究，借助多维模型精准评估不同水文情势下重大水利枢纽工程等对鄱阳湖生态环境的影响，以期为大型通江湖泊的科学调控与保护管理提供依据。
Abstract
Lake Poyang is one of the last two large through-flow lakes in the Yangtze River Basin and plays an important role in flood regulation, water supply, water purification and biodiversity conservation. This paper provides a systematic review of the development patterns and influencing factors of the hydrological conditions and aquatic ecological environment of Lake Poyang before and after the construction and operation of the Three Gorges Project. The main conclusions are as follows: after the construction and operation of the Three Gorges Project, under the combined influence of climate change and human activities, Lake Poyang has exhibited several hydrological characteristics, including an earlier onset and longer duration of the dry season, accelerated recession rates, a shift from sediment deposition to erosion, and a significant reduction in the duration and volume of backwater. While the overall aquatic environment has shown signs of stability and improvement, certain areas are at risk of cyanobacterial blooms. Aquatic ecosystems have been challenged by a significant decline in fish species diversity and a reduction in the density and biomass of large benthic organisms. In terms of wetland ecology, vegetation productivity has shifted towards the central zone of the lake, and the total number of overwintering migratory birds has generally increased, although some species have experienced population declines. However, existing studies have mainly relied on periodic ecological observation data for trend analysis, with relatively few quantitative assessments, particularly in quantifying the impact of the Three Gorges Project's water storage operations on the ecological environment of Lake Poyang and the mechanisms involved. Therefore, it is essential to continue long-term monitoring and research on the hydrological conditions and ecological environment of Lake Poyang. The use of multi-dimensional models will make it possible to accurately assess the impact of large-scale hydraulic engineering projects under varying hydrological conditions on the ecological environment of Lake Poyang. This research will provide a scientific basis for wetland conservation and comprehensive regulation of large through-flow lakes.
鄱阳湖是我国最大的淡水通江湖泊，位于长江中下游南岸，湖口距离三峡大坝约600 km，承纳赣江、抚河、信江、饶河和修河“五河”来水，由湖口注入长江，与长江形成复杂的江湖水沙交换关系（图1a）。鄱阳湖水位涨落受“五河”及长江来水的双重影响，年际间和年内季节性差异较大，遵循“枯-涨-丰-退”的水文节律，具有“高水湖相，低水河相”的地理特征（图1b、c）[1]。因独特的水文节律，鄱阳湖湿地生态系统生境类型丰富，植被类型多样，为候鸟、鱼类、江豚等生物提供了理想的栖息地[2]。
图1鄱阳湖概况：（a）鄱阳湖及三峡工程区位；（b）鄱阳湖丰水期景观；（c）鄱阳湖枯水期景观
Fig.1Overview map of the Lake Poyang: (a) Location of Lake Poyang and the Three Gorges Project; (b) Landscape view of Lake Poyang during the flood season; (c) Landscape view of Lake Poyang during the dry season
21世纪以来，受气候变化和人类活动的影响，鄱阳湖水文情势发生了显著改变，并引发出水生态环境等方面的新问题，如低水位持续时间延长、水质恶化、湿地面积萎缩和功能退化等[3-4]。2022年，长江流域出现罕见的“汛期反枯”现象，鄱阳湖更是经历了严重的极端旱情，极大地影响了湿地生态系统的健康与稳定[5]。值得注意的是，2003年后三峡工程建设运行与鄱阳湖出现水情变化在时间上的重合引发了三峡工程对鄱阳湖影响的广泛关注[6]。
三峡工程坝址位于湖北省宜昌市三斗坪镇，距下游已建成的葛洲坝水利枢纽约40 km（图1a）。三峡工程自运行以来，在防洪、发电、航运及水资源利用等方面全面发挥了综合效益[7]。在三峡工程论证阶段，1991年编制的《长江三峡水利枢纽环境影响报告书》（下称《三峡环评报告》）中关于三峡工程运行可能会对鄱阳湖产生的影响进行了科学论证和客观评价，并提出了可行的措施力求减少不利影响[8]。同时，学者们也在鄱阳湖水位、泥沙和候鸟等方面有相关的预测研究[9-11]。从现有观测与研究看，当前鄱阳湖湖区的生态环境变化基本符合当初《三峡环评报告》的预测[8]。然而，由于三峡工程建设运行期间气候、人类活动、社会经济等因素也发生了变化，尤其是在极端气候频发与社会经济快速发展背景下，鄱阳湖湖区呈现出《三峡环评报告》预测结果之外的新现象，如泥沙冲淤格局改变、水生植物优势种演替等[12-13]。
针对鄱阳湖面临的水文情势变化及水生态环境问题，学者们从气候变化、三峡工程运行和湖区采砂等角度开展了大量研究，但结论不一[6，14]。因此，在复杂变化环境下，正确认识三峡工程建设运行期间鄱阳湖生态系统的演变及驱动因素是亟需解决的科学问题。基于此，本文通过系统地综述三峡工程建设运行前后鄱阳湖水文情势、水环境及生态等方面的演变特征，以期厘清三峡工程建设运行对鄱阳湖生态系统变化的真实影响，并就鄱阳湖的长期监测、多目标综合调控和湿地保护等方面提出展望。
1 三峡工程建设运行前后鄱阳湖水文情势的演变
近年来，受气候变化、三峡工程运行、采砂等因素的影响，鄱阳湖在水位、流量、泥沙方面出现显著变化，如枯水期提前且延长、枯水位降低、退水速率加快，泥沙由淤积转为冲刷状态，倒灌天数和流量显著减少等。
1.1 枯水期提前且延长，枯水位降低，退水速率加快
三峡工程不同运行水位可能对中下游产生不同影响[15]。根据时间脉络（图2），三峡工程总体上经历了建设期（1994—2002年）、建设运行期（2003—2020年）和正常运行期（2021年至今），其中建设运行期又可以细分为135 m初期蓄水阶段（2003—2006年，水位135~139 m）、145 m过渡阶段（2006—2008年，水位145~156 m）和175 m试验性蓄水阶段（2008—2020年，水位145~175 m）[16]。
图2三峡工程建设运行时间轴[7，16]
Fig.2The Three Gorges Project construction and operation timeline[7, 16]
长时间序列监测数据表明（水位数据均以吴淞高程为基准），相比1952—2002年，2003—2021年鄱阳湖星子站、都昌站、棠阴站和康山站的年均水位分别显著下降0.87、1.07、0.70和0.51 m（P＜0.05），而湖口站未见显著变化[17]。就星子站而言，相比1981—2002年，2003—2021年年内旬均水位均出现了不同程度降低（6月上旬除外），极枯水位（低于8 m）最低值由7.39 m刷新至6.88 m，枯水期（低于12 m）、低枯水期（低于10 m）平均提前1个月，极枯水期（低于8 m）提前了20 d[15，17]。此外，相比于1964—2002年，2003—2014年鄱阳湖退水过程历时缩短25 d，退水速率加快，由稳定退水转变为迅速退水[18]。随着三峡工程的持续运行，胡挺等[15]发现2003—2007年和2008—2021年星子站年内旬均水位虽然均低于三峡工程运行前的同期水位（5月下旬—6月中旬除外），但2008—2021年9月至次年3月的最低水位均值比2003—2007年提升了0.44 m。值得注意的是，三峡工程不同运行阶段对鄱阳湖水位具有不同影响，175 m试验性蓄水阶段的消落补水调度能够在一定程度上缓解鄱阳湖枯期水位的下降趋势。一项近40年（1973—2011年）的研究表明，2003年后鄱阳湖的水位变化不是自然的长期趋势，而是在2006年发生的突变[19]。随着三峡水库及其上游向家坝、溪洛渡、白鹤滩等工程陆续修建和运用，预计未来百年内长江中下游干流仍将持续冲刷，江湖关系仍将长期发生变化，汛后9—10月份长江中下游干流流量进一步降低，水位消落加快，提前进入枯水期将是长期且趋势性的[20]。
气候变化、水利工程建设、采砂等因素对鄱阳湖的水文过程变化均有不同程度的贡献[14，21-22]。郭华等[23]认为，在三峡工程建设运行初期（2004—2008年），长江径流量及长江与鄱阳湖相互作用的变化主要受气候变化和“五河”入湖流量影响，三峡工程影响较小（除10月大量蓄水外，其对径流量变化的解释不超过10%）。但在极端气候条件下，三峡工程运行初期蓄水和泄洪调度会增加鄱阳湖遭遇洪水和干旱的风险[23]。Wang等[21]利用区域三维地下水数值模型，同时考虑地下水与地表水的相互作用，发现三峡工程（2003—2010年）在9—10月蓄水导致的鄱阳湖地表水的减少量约为降水量的7倍，是造成鄱阳湖秋季干旱的主要原因。为了进一步区分不同影响因素的贡献量，叶许春等[24]通过人工神经网络进行水文模拟，发现相对于1980—1999年，2003—2014年鄱阳湖湖盆地形变化、三峡工程运行、长江流域气候变化及其他人类活动对湖泊水位降低的平均贡献率分别为50%、18%和32%，其中9—10月三峡工程蓄水期间鄱阳湖水位降低0.42~1.03 m（占同期湖泊水位下降的33%~42%）。同时，胡挺等[15]在更长时间尺度上从水量的角度量化了长江上游来水、三峡工程、三峡工程-九江区间来水减少、鄱阳湖五湖来水减少以及河道采砂导致的河床下切等多个影响因素对鄱阳湖水位变化的贡献。具体而言，9月，三峡蓄水、三峡以上来水及三峡-九江区间来水减少、鄱阳湖来水减少对星子水位降低的贡献度分别为36.4%、23.2%、15.5%，河床下切的贡献度为24.9%；10月，其贡献程度分别为32.5%、22.9%、12.5%、32.1%；整个蓄水期，其贡献程度分别为35.4%、24%、14.3%、26.3%。11月-次年3月（消落期），三峡补水、三峡以上来水及三峡-九江区间来水增加对星子站水位抬升的贡献度分别为20%和12.6%，鄱阳湖来水减少和河床下切对湖区水位抬升的贡献度分别-7.6%和-125%，整体上河床及其他来水减少等因素对星子站水位抬升的贡献度为-120%[15]。综上，近年来鄱阳湖的低枯水情是多种因素共同作用的结果，不能将导致这一现象的原因归结于单一因素。在复杂的变化环境下，三峡工程对鄱阳湖水情变化有正反两方面的作用，主要体现在蓄水期和泄洪期，且在不同水文年也会有所差异。
1.2 泥沙由淤积转为冲刷状态
鄱阳湖净泥沙通量（输入泥沙通量减去输出泥沙通量）取决于上游“五河”入湖泥沙、湖口与长江的泥沙交换及人类活动（采砂等导致的泥沙损失）等因素[25-26]。不同时期研究结果表明，2000年以前，鄱阳湖泥沙整体处于淤积状态，但20世纪80年代后期淤积量开始呈下降趋势[13]；2001—2010年，鄱阳湖区年均出湖泥沙量大于入湖泥沙量，总体上已经转变为冲刷状态，具有冲淤并存的特征，泥沙主要淤积在“五河”下游尾闾区和河口三角洲区域，湖区湖底高程年均下降14.4 cm，入江水道湖盆高程年均下降30.75 cm[13，26-28]；2011—2020年，鄱阳湖区开始整体上处于冲刷的状态[13]，以棠荫为界呈“北冲南淤”态势，冲刷主要发生在棠荫以北的入江水道及赣-修河汇合口部分，湖盆中部、湖盆东北部仍将维持基本稳定态势，湖盆南部及青岚湖下游区由下切转为淤积状态[29]。当前比较明确的是，2000年后鄱阳湖泥沙整体上已经由淤积转为冲刷状态，主河道湖底高程呈下降态势。
近年来，人类活动显著影响了鄱阳湖的净泥沙通量。1983年后江西省实施的“山河湖开发治理工程”以及2003年后三峡工程建设运行是鄱阳湖泥沙状态转变的关键因素[26]。第一，江西省实施的水土保持措施使得2010年鄱阳湖森林覆盖率达到61.7%，加上1998年后各类水库的蓄沙能力增加（年均拦截泥沙量由1956—1989年的5.1 Mt/a提高至1990—2010年的13.3 Mt/a），二者共同导致入湖泥沙减少[13，30]。第二，入江水道是鄱阳湖和长江的联系纽带，在水沙、污染物、鱼类和长江江豚间进行江湖交流过程中发挥着关键作用[13，31]。胡振鹏等[13]重点关注了入江水道的泥沙冲淤情况，计算得到2000—2010年、2011—2018年该区域的采砂量分别为9348×104 m3（按中粗砂密度折合为1.2152×108 t）和8157×104 m3（折合为1.0604×108 t），分别是同期自然冲刷量的0.49和0.85倍。第三，三峡工程运行后，长江主干道含沙量下降及河床侵蚀下切，增强了对鄱阳湖的拉空效应，导致倒灌鄱阳湖的泥沙量大大减少，间接加剧了鄱阳湖的侵蚀与输沙量[26]。鄱阳湖出湖沙量增加、入江水道断面扩大是自然冲刷和大规模采砂共同作用的结果，三峡工程建设运行的影响相对较小[32]。
鄱阳湖泥沙从淤积转变为冲刷，导致湖盆地形的变化，又进一步影响了水文过程。一些学者通过实证研究、水力学谢才公式计算指出湖口的出湖流量没有出现趋势性变化[13，33]。也有研究指出，相比于三峡工程运行前，星子站的9 m水位出现时间提前了40 d，都昌站的最低水位记录不断被打破[13]。综上，鄱阳湖泥沙的大量冲刷会不同程度地降低湖区水位，但关于湖口泄流能力的量化研究相对较少，需进一步开展研究。
1.3 倒灌天数和流量显著减少
鄱阳湖与长江的江湖关系可以概括为拉空、顶托和倒灌3种类型。“拉空”是指鄱阳湖水位高，长江水位低，鄱阳湖水快速流入长江；“顶托”是指长江水位与鄱阳湖水位基本持平，长江水顶托鄱阳湖水，鄱阳湖水不能快速流入长江；“倒灌”是指鄱阳湖水位低，长江水位高，长江水倒灌流入鄱阳湖[34]。倒灌是发生在湖泊与周围水体交汇处的一个重要物理过程[35-36]，当湖口流量为负时表示长江水倒灌至鄱阳湖[37]。江水倒灌是长江与鄱阳湖关系的重要部分，学者们对倒灌判别关系进行了大量研究，从多个角度提出了倒灌的发生条件（表1），不断深化对倒灌的理解。然而，目前关于长江倒灌鄱阳湖的量化指标还未形成统一的认识。江湖倒灌会改变鄱阳湖区的水动力条件，进而影响到洪水调蓄和防洪安全等。因此，形成准确、可靠的倒灌量化指标至关重要。
表1鄱阳湖倒灌指标及判别关系
Tab.1 Backflow indicators and discrimination relationships of Lake Poyang
“-”代表无明确指标。
湖口站长序列流量数据表明，1956—2016年长江倒灌鄱阳湖年均水量由20世纪50年代的34.02亿m3波动下降至21世纪的15.38亿m3，反映出近60年年均倒灌水量整体呈现长期减少的趋势[41]。同时，与1956—2002年相比，鄱阳湖年均倒灌天数由13.0 d减少至9.2 d，日均最大倒灌流量从13600 m3/s减少为6250 m3/s[42]。此外，许斌等研究发现1955—2003年鄱阳湖倒灌现象在6—12月均有分布，而2004—2013年仅出现在7—11月[43]。更进一步，陈金凤等将三峡运行后的时期分为初期运行（2003—2008年）和175 m试验性蓄水期（2009—2016年）两个阶段，研究发现2003—2008年运行鄱阳湖倒灌未出现显著变化，但2009年后三峡工程的调度减少了鄱阳湖倒灌水量和倒灌天数，导致2009—2016年年均倒灌天数仅为1.1 d[41]。由此可见，三峡工程建设运行期间，鄱阳湖倒灌现象无论是在年际还是在年内均出现变化，总体表现为年均倒灌天数、倒灌流量显著减少（特别是三峡工程175 m试验性蓄水后）。
倒灌是鄱阳湖“五河”入湖径流、长江干流径流以及鄱阳湖-长江共同作用的结果[36]。三峡工程建设运行初期，鄱阳湖倒灌水量和倒灌天数处于较高水平[41]。有研究认为这可能与该时期的航道整治和密集的采砂活动使得湖泊容积恢复（350亿m3）、主航道宽度增加（与1999年相比，星子断面增加100 m、屏峰断面增加200 m）、湖底高程下降（与1999年相比，星子断面下降2.4 m、屏峰断面下降4.15 m）有关，间接增强了长江作用，从而促进了倒灌的发生[25，44]。2010年后鄱阳湖倒灌水量和倒灌天数处于较低水平，这可能是由于2008年汛后三峡水库进入175 m试验性蓄水期，三峡工程在生态用水和中下游供水方面进行调度，长江对鄱阳湖的作用较弱，一定程度上减少了鄱阳湖的倒灌水量和倒灌天数[41]。
2 三峡工程建设运行前后鄱阳湖水生态环境的演变
水文过程是洪泛湖泊湿地生态系统演变的主要驱动因素[13]。如前文所述，21世纪以来，鄱阳湖在水位、流量、泥沙等方面均出现显著变化，这会不可避免地改变湖泊水生态环境。
2.1 鄱阳湖水质演变特征
2.1.1 水质在21世纪初下降后，近10年来呈稳中向好态势
不同时期的研究表明，2000年以前，江西省工业废水、污水排放量小，这一时期鄱阳湖的水质处于较好状态，鄱阳湖Ⅰ~Ⅲ类水的年均占比高达99%以上[45]；2003—2008年，鄱阳湖Ⅰ~Ⅲ类水的年均占比下降至71.8%，超标污染物主要是氨氮（NH3-N）和总磷（TP）[45]；江西省生态环境状况公报表明，2009—2014年Ⅰ~Ⅲ类监测断面年均占比保持在56.3%，2015—2019年Ⅰ~Ⅲ类监测断面年均占比仅能维持在10.3%，2020—2023年Ⅰ~Ⅲ类监测断面年均占比回升至27.0%（http://sthjt.jiangxi.gov.cn/col/col42073/index.html）。总体上，这一期间鄱阳湖水质先下降后上升，近10年呈稳中向好态势。从年内变化看，2000年以前，鄱阳湖Ⅰ~Ⅲ类水年均占比在丰水期和枯水期均能达到94%及以上，差异较小；Li等研究发现，鄱阳湖水质年内季节性变化主要与湖水稀释和生物降解过程有关[46]，而长期干旱和严重水位冲刷的共同影响降低了鄱阳湖水环境容量[3]。2003—2008年，Ⅰ~Ⅲ类水年均占比在丰水期和枯水期分别下降至88.1%和70.1%[45]；2017年，丰水期和枯水期的水质均超过Ⅲ类标准[47]。21世纪初，鄱阳湖水质呈下降趋势，这可能是营养盐收支和输移过程、水文水动力条件及社会经济活动因素共同作用的结果[48-50]。一方面，统计数据显示，2000—2008年江西省化学需氧量（COD）、NH3-N排放量分别以年均1.2×104、0.13×104 t的速度递增[45]。二维水环境模型模拟结果也表明流域污染物输入对鄱阳湖水质变化的贡献高达51.2%[51]。另一方面，2001年后鄱阳湖的采砂活动愈发密集，而泥沙是流域中氮、磷的重要载体[52]，采砂活动会扰动底泥，增强底泥氮、磷的释放强度[53]。近年来，在江西省实施“全面禁止采砂（2018年）”[13]、开展“到2020年化肥使用量零增长行动方案（2015年）”[54]、提高污水处理率[55]等一系列政策措施下，鄱阳湖水质在下降后逐渐稳中向好。
三峡工程运行后，鄱阳湖水文情势的相应改变引起的水域面积变化和水位波动可能会影响湖泊的水文连通性及流速，从而影响水体中营养物质的沉积或释放。BP神经网络模型模拟结果表明，三峡工程运行初期（2003—2008年）对湖区水质的影响主要集中在枯水期（枯水年最为明显）[56]。区铭亮等以2009年8月和10月分别代表三峡工程的泄洪期和蓄水期，选取COD、TN、TP为鄱阳湖污染物主要控制性指标，利用水环境数学模型研究了三峡工程调度下鄱阳湖水环境容量的变化特征[57]。其研究表明，三峡工程增泄流量时鄱阳湖的汛期高水位持续时间得以延长，湖区的COD、TN、TP水环境容量较工程运行前分别增加了3.64%、4.88%、4.88%；然而，在三峡工程蓄水减泄流量时，鄱阳湖退水速度加快，水位显著下降，湖区的COD、TN、TP水环境容量较工程运行前分别下降了14.0%、15.4%、15.4%，反映出三峡工程调度下鄱阳湖的水体净化能力下降[57]。
2.1.2 局部水域存在蓝藻水华暴发风险
目前，鄱阳湖整体处于“中偏富”营养水平，局部水域存在轻度富营养化现象。从不同营养盐指标来看，1990—2010年鄱阳湖的总氮（TN）和TP浓度在年际、季节和月度时间尺度上均呈上升趋势，但未出现显著阶梯式变化[58]；2009—2020年鄱阳湖TP、TN、高锰酸盐指数（CODMn）和叶绿素a（Chl.a）浓度分别以0.005、0.0453、0.003和0.507 mg/（m3·a）的速率缓慢增加，主要水质指标渐趋稳定[4，12]。2003—2008年鄱阳湖大多处于中营养状态（2004年呈轻度富营养状态，综合营养状态指数（TLI）值为54.9），无明显变化趋势；2009—2020年鄱阳湖水体TLI值以每年0.505的幅度波动增加，2020年处于“中偏富”营养水平[59]，已经有15%的水体处于中度富营养状态[12]。据报道，2012年10月鄱阳湖南矶湿地自然保护区的蝶形湖暴发了蓝藻水华（时间约为15 d），TLI值在52~63之间，已经达到了轻-中度富营养状态[60]。从局部水域看，2012—2017年鄱阳湖子湖蚌湖处于富营养状态的时间占比达到30.56%[61]；2017年鄱阳湖平水期、丰水期和枯水期蛤蟆石、屏峰及都昌县至棠荫水域均处于轻度富营养状态[47]；2017—2019年金溪咀刘家和南湖村两个国控断面处于轻度富营养状态[62]。此外，娄保锋等研究了鄱阳湖营养水平关键指标（Chl.a）的时空分布，发现2018—2020年鄱阳湖入湖河流尾闾、浅水湖湾、碟形湖（如南湖村、金溪咀、南矶山、蚌湖等）等水域的Chl.a浓度均较高[59]。近年来鄱阳湖水体正从中营养状态向轻度富营养状态转变，但尚未出现严重的富营养化情况。
湖泊中的N、P过量是导致富营养化的根本原因[63]。鄱阳湖的TLI值与湖区的TN、TP浓度呈显著正相关（P＜0.01），同时还与湖区的水文条件和生物化学过程密切相关[64]。一方面，近年来鄱阳湖区的TN、TP通量显著增加。研究表明，2008—2012年鄱阳湖TP年均净通量为-7.2×105 kg[65]，2010—2019年湖区TN和TP的净通量分别在-2.62×108~1.12×108 kg和-2.25×107~1.28×107 kg之间波动[64]。另一方面，尽管夏季鄱阳湖的TN和TP浓度相对较高，但营养物质通常在高水位时期被降解和稀释，这也可能是鄱阳湖夏季罕见大规模藻华和保持中营养状态的主要原因[46，66]。鄱阳湖流域氮、磷污染负荷巨大，如果叠加枯水水情，湖区水体富营养化风险将会增大，进而可能驱动鄱阳湖生态系统从草型向藻型转变[67]。
2.2 鄱阳湖水生生物演变特征
2.2.1 浮游生物密度及生物量增加，大型底栖动物密度及生物量下降
近20年来鄱阳湖水体浮游植物密度与生物量明显增加。历史调查数据（1987—2017年）共记录到浮游植物319种，近期研究表明鄱阳湖浮游植物在不同水文期均以硅藻门和绿藻门为主[68]。2009—2016年鄱阳湖15个长期定位观测点检出浮游植物共8门106属，浮游植物生物量呈增加的趋势[69-70]。与此同时，鄱阳湖浮游植物密度也由2011年的1.97×106 cells/L增加至2019年的6.75×106 cells/L。广义加性模型结果表明，影响浮游植物密度的关键因素为水温、流速和透明度[71]。此外，鄱阳湖浮游植物功能群分布受水环境因子影响较为明显，水位波动对鄱阳湖的理化条件有直接或间接的影响，因此，在湖区水生态管理中，考虑水位波动的影响对富营养化防控具有重要意义[69]。
鄱阳湖浮游动物种类先减少后增加，密度和生物量近年来显著增加。鄱阳湖浮游动物具有物种组成多样、生物量高的特点，以原生动物和轮虫为优势种群[70]。20世纪80年代鄱阳湖浮游动物物种数为205种[72]，1999年下降为150种[73]；2017—2018年，鉴定出浮游动物45属112种，年平均密度和生物量分别为1155.29 ind./L和2.01 mg/L[74]；2021—2022年，鉴定出浮游动物3门107属212种，年平均密度和生物量分别为3365.12 ind./L和2.66 mg/L[68]。
鄱阳湖大型底栖动物多样性、密度和生物量均下降。20世纪80年代鄱阳湖大型底栖动物的物种数、密度和生物量分别为95种、724 ind./m2和250.24 g/m2[75]；2007—2008年分别下降至35种、222 ind./m2和245.94 g/m2[76]；2019年物种数有所回升（48种），但密度和生物量进一步下降为158.38 ind./m2和173.76 g/m2[77]。1992年底栖动物优势种为蚌类、河蚬及螺类，且优势种数量较多；而1998年后蚌类不再是优势种，优势种数量减少，到2008年后耐污类群颤蚓类成为优势种之一[78]。长期来看，随着鄱阳湖水体富营养化程度的逐渐加重，湖区底栖动物多样性逐渐呈降低趋势，耐污能力较强的类群逐渐占据一定的优势地位，近20年来鄱阳湖底栖动物群落变化可能与湖区大规模采砂活动及水环境变化有关，底栖动物优势类群的变化也反映出水环境的演变趋势[77，79-80]。
浮游植物是水生生态系统的初级生产者。浮游动物在以浮游植物为食物资源的同时又是鱼类和水体无脊椎动物的饵料。大部分鱼类的早期生命阶段都以浮游生物为主要食物资源，丰富的浮游生物资源使得鄱阳湖能够短暂成为许多鱼类的育苗场所[81]。底栖动物（如螺类、蚌类等）是许多底栖鱼类（如鲶鱼（Silurus asotus）、鲤鱼（Cyprinus carpio）、泥鳅（Misgurnus anguillicaudatus）等）的重要食物来源[80]，而鄱阳湖大型底栖动物优势种由螺类、蚌类转变为颤蚓类等，会导致底栖鱼类食源的减少。
2.2.2 鱼类资源趋于小型化，洄游性鱼类种数显著下降
鄱阳湖既是江湖洄游性鱼类重要的摄食和育肥场所，也是某些过河口洄游性鱼类的繁殖通道或繁殖场，对长江鱼类种质资源保护及种群的维持具有重大意义[82]。然而，21世纪以来，鄱阳湖的鱼类群落出现显著变化，主要表现在以下两方面：
（1）鱼类多样性下降，鱼类资源小型化。据文献记载，鄱阳湖鱼类种数由20世纪50、60年代的121种下降至2010年的72种，后增加至2018—2019年的93种[83-85]。近年来鄱阳湖的优势种以鲫（Cyprinus auratus）、鲤（Cyprinus carpio）、光泽黄颡鱼（Pseudobagrus nitidus）等中小型鱼类为主，有些年份还调查到光唇蛇鮈（Saurogobio gymnocheilus）、似鳊（Pseudobrama simoni）、短颌鲚（Coilia brachygnathus）、（Megalobrama skolko-vii）、鲢（Hypophthalmichthys molitrix）、鳙（Aristichthys nobilis）及翘嘴鲌（Culter alburnus）等种类[84-86]。1997—1999年、2000—2006年鄱阳湖渔获物中鲤、鲫等中小型鱼类的占比分别为27.2%~41.0%、38.8%~58.8%[82]；2007—2009年，长江湖口段优势种均为鲚（Coila ectencs）、短颌鲚、黄颡鱼（Pelteobagrus fulvidraco）和粗唇鮠（Leiocassis crassilabris）等小型鱼类（平均体重分别为35.3、29.6、71.0和95.5 g），体重＞500 g的大型鱼类仅占渔获总数量的1.27% [87]；2012—2013年，方春林等在鄱阳湖开展了鱼类与渔业系统调查研究，结果表明鲤、鲫、鲇等中小型鱼类是鄱阳湖鱼类主体，草鱼（Ctenopharyngodon idella）、鲢、鳙等大型种类为次主体；同时，该时期鄱阳湖鱼类主要是当龄鱼、小型鱼，甚至是鱼苗[88]；2014年，长江湖口水域优势种为鲤、鲢、鲫、鳙、光泽黄颡鱼（平均体重分别为125.7、513.1、56.1、2210.3、28.1 g）[86]。2020—2021年，通过水声学与渔获物相结合进行调查，发现不同季节优势种有所差异，但均以中小型鱼类为主[89]。上述研究表明，21世纪以来，通过对鄱阳湖鱼类的多次调查，采集到的鱼类种数均不超过100种，最少的仅有42种，显著低于20世纪中叶的物种水平；同时，鄱阳湖鱼类呈现小型化、低龄化的特征。
（2）洄游性鱼类物种显著下降。鄱阳湖的洄游鱼类包括江海洄游性鱼类（中华鲟（Acipenser sinensis）、鲚、鲥（Tenualosa reevesii）、窄体舌鳎（Cynoglossus gracilis）、弓斑东方鲀（Takifugu ocellatus）、暗色东方鲀（Fugu obscurus）、鳗鲡（Anguilla japonica））和河湖洄游鱼类（“四大家鱼”（青鱼（Mylopharyngodon piceus）、草鱼、鲢、鳙）、鳡（Elopichthys bambusa）、鳤（Ochetobibus elongatus）、赤眼鳟（Squaliobarbus curriculus）等）。研究表明，2007—2009年，虽然长江湖口江段“四大家鱼”在渔获物重量中的占比为10.61%，但数量仅占0.16%，江海洄游性鱼类（中华鲟、鲚、鳗鲡等）数量和重量分别占8.41%和3.57% [87]；2000—2017年，鄱阳湖洄游性鱼类在鱼类减少总种数中占比最大（36.7%）[90]。近年来，鄱阳湖的洄游鱼类以青鱼、草鱼、鲢、鳙、鳡、赤眼鳟和鳊（Parabramis pekinensis）等江湖洄游性鱼类为主[91]，中华鲟、白鲟（Psephurus gladius）、鲥、鳗鲡、鳤等江海洄游性鱼类逐渐减少[87]。
鄱阳湖鱼类资源衰退的原因主要集中在过度捕捞、水质下降、无序采砂、水利工程建设、水文情势变化等方面。第一，研究表明，2000—2019年鄱阳湖三分之二的主要经济鱼类种群处于不同程度的过度捕捞状态，这极大影响了鱼类的正常繁殖发育[92]。第二，透明度是影响鄱阳湖鱼类群落分布的重要因素之一，而无序采砂会增加水体悬浮物含量，导致透明度下降，破坏鱼类的栖息地，致使鄱阳湖鱼类资源减少[84]。第三，水利工程建设导致长江、“五河”的“四大家鱼”产卵场遭到破坏或变迁，因而进入鄱阳湖育肥的“四大家鱼”鱼苗显著减少；同时，铜九铁路大桥等涉水工程建设破坏了鱼类洄游通道，洄游性鱼类数量急剧减少[88]。第四，鱼类产卵场面积减少，并向湖心扩展。三峡工程建设运行后鄱阳湖水情显著变化，平均水深从12.29 m下降到10.49 m，草洲型鱼类潜在产卵场向湖心扩展，2005年后鄱阳湖平均产卵场面积从814.40 km2下降到482.51 km2[93]。在水生生态系统中，鱼类作为顶级群落对其他种群影响重大，是河湖生境评价中最常用的指示类群[94]。鄱阳湖鱼类群落的显著变化，将不可避免地影响到其水生生态系统健康。值得注意的是，2019年开始的禁渔政策及2020年全面开始的“十年禁渔”政策对长江流域鱼类资源的恢复已经取得初步成效[95]。姜涛等通过对比禁渔前（2014—2018年）和禁渔后（2019—2020年）鄱阳湖溯河洄游型刀鲚（长颌鲚）资源群体及渔获量，发现禁渔后刀鲚单位渔获量（（1.13±2.42）ind./d）较禁渔前（（92.60±97.64）ind./d）增长约82倍，同时禁渔后刀鲚数量占比（1.42%±2.41%）较禁渔前（60.56%±40.87%）增长了约43倍[95]。此外，杨舒帆等基于Ecopath模型评估了鄱阳湖禁渔前后（2018和2021年）的效果，表明禁渔后鄱阳湖的鱼类资源明显恢复（生态系统规模扩大了8.07%，总生物量增加了35.7%）[96]。
2.3 鄱阳湖湿地生态演变特征
鄱阳湖因年内水位周期性波动形成了广阔干湿交替的洲滩，发育了丰富的湿地植被，为鱼类、越冬候鸟等动物提供了重要的栖息地和繁殖地，在生物多样性维持方面发挥了巨大作用[79]。然而，近年来鄱阳湖枯水期提前及延长、低枯水位频现，湿地生态也随生态水文过程出现显著变化，如湿地植被数量与分布格局显著变化、植被生产力格局改变、越冬候鸟数量稳中有升但部分种群数量下降等。
2.3.1 湿地植被数量与分布格局显著变化
1983年和2013年两次鄱阳湖综合科学考察表明，鄱阳湖湿地优势植被类型基本相似，但物种数量由38科102种大幅增加至81科271属502种，这是由于第二次科学考察发现湿地出现大量中生性植物（高达150多种），形成了以狗牙根（Cynodon dactylon（Linn.）Pers.）、牛鞭草（Hemarthria sibirica（Gand.）Ohwi）为优势种的中生性草甸；同时，两次科学考察还发现群落物种多样性水平由1983年的8~9种明显下降至2013年的3~4种[97]。
多项研究表明，2000年以来鄱阳湖洪泛湿地植被面积呈增加趋势，分布格局呈逐渐向湖心扩张的态势[98-100]。从植被数量来看，Han等研究发现2000—2014年虉草（Phalaris arundinacea L.）-水蓼（Polygonum hydropiper L.）群落数量显著增加（32.1 km2/a，P＜0.05），苔草（Carex spp.）群落数量呈波动增长的趋势，菰（Zizania）群落的数量也在南部湖区增加较多，南荻（Triarrhena lutarioriparia）/芦苇（Phragmites australis）群落数量相对稳定，但菱角（Trapa bispinosa Roxb.）等漂浮水生植物群落（包含永久水体）面积显著下降（-28.3 km2/a，P＜0.05）[98]。从植被分布格局来看（黄海高程），与20世纪80年代相比，21世纪初鄱阳湖的苔草群落分布高程由13~15 m扩展至10~15.5 m，芦苇、南荻群落分布高程由14~16 m扩展至13~17 m，狗牙根群落分布高程下限降低至13.5 m，苦草（Vallisneria natans）、马来眼子菜（Potamogeton wrightii Morong）、金鱼藻（Ceratophyllum demersum）等沉水植被的分布高程上限普遍下降了约1 m[97]。
鄱阳湖湿地植被生长和分布与洲滩的淹没（出露）时间、持续时间紧密相关，湖区不同植被群落分布在各自适宜的高程区域，反映出其对于水分的差异化需求[101]。研究表明，南荻/芦苇群落、苔草群落和虉草/水蓼群落的适宜水深分别为0.9~1.5、1.5~2.4和2.4~3.3 m[98]。当星子站水位低于10 m（吴淞高程）时，洲滩则会全部出露，鄱阳湖进入低水位时期[101]。如前文所述，2003年后鄱阳湖的水情呈现出退水速度变快、枯水期提前且延长的特征，湖区平均淹没时间和平均淹没深度分别减少了15 d和0.32 m，提前和快速退水会使大量洲滩过早出露，导致土壤含水量难以满足湿地植物的生态需水，进而影响湿地植被的数量和分布格局[97，101-102]。此外，对水深变化和污染物敏感的物种（如水车前（Ottelia alismoides）、微齿眼子菜（Potamogeton maackianus）和马来眼子菜等）减少，而对水深适应性强和耐污染的物种（如菰、荆三棱（Bolboschoenus yagara）等）迅速增加[97]。相比较而言，鄱阳湖北部湖区湿地受三峡蓄水运行的影响更显著，湿地植被演替状态变化极为明显，而南部湖区湿地受流域水文过程影响更大[103]，变化最大的区域位于赣江支口与饶河交汇处的三角洲和赣江南支口的洲滩[27]。在水位波动、水环境污染等因素的综合影响下，鄱阳湖湿地植被数量与分布格局显著变化，进而会影响到植被生物量生产力的分布。
2.3.2 植被生物量生产力格局向湖心区转移
植被生物量生产力格局显著改变。植物是湿地生态系统的主要生产者，而湿地植被格局的改变会影响其生物量的分布格局[104]。研究表明，2000—2020年，鄱阳湖淹没历时在70%的湖区缩短（速率约为2.19 d/a），而在碟形湖广布的洲滩延长[105]，使得植被秋季生物量增加了1.0%~6.7%[106]。整体来看，鄱阳湖在经历原位增长、全面扩展以及向湖心转移3个阶段完成了湿地植被生物量生产力中心从边滩向湖心区的转移，形成了湖心区深泓线附近湿地植被生产力较高而入湖河流三角洲湿地植被生产力较低的新格局，近20年来鄱阳湖区显著的水情变化是导致湿地植被生产力显著变化的主要因素[107]。
2.3.3 越冬候鸟总数量稳中有升，但部分种群数量下降
鄱阳湖生物多样性丰富，是世界上重要的候鸟越冬地之一，每年越冬于此的候鸟超过40万只，其中雁鸭类数量在30万只以上，以白额雁（Anser albifrons）、小白额雁（A. erythropus）、豆雁（A. fabalis）和灰雁（A. anser）为主[108]。此外，每年越冬期栖息于鄱阳湖的白鹤（Leucogeranus leucogeranus）约占全球的95%，白头鹤（Grus monacha）、白枕鹤（Antigone vipio）和灰鹤（G. grus）占中国种群的50%以上[109]。1998—2020年环湖监测数据表明，鄱阳湖越冬候鸟数量整体稳中有升（年均43万只），但种群结构有所改变：以泥滩和浅水水域为栖息地的鸟类数量未见显著变化，如白鹤（Grus leucogeranus）、东方白鹳（Ciconia boyciana）等；然而，以草洲为栖息地的鸟类数量增加，如近年来鸿雁（Anser cygnoides）、豆雁的数量在全湖越冬候鸟总量中占比达到1/3左右[110]。
雁类是长江中下游越冬水鸟中的优势种，对食物资源具有高度选择性，主要食用苔草（Carex spp.）等湿生植物[111]。由于植被的高度、营养成分等会影响鸟类对食物资源的选择，因此只有特定生长阶段的苔草更适宜被雁类取食[111]。汪洁等在都昌保护区的研究确定了苔草、蓼子草（Persicaria criopolitana）等洲滩植被适宜出露窗口期为9月15日（年内自然日第258天）-11月4日（年内自然日第308天）[110]。孟竹剑等通过研究常湖池雁类取食植被特征与苔草生长过程及退水过程的关系，确定了雁类取食的时间窗口，即苔草在秋季生长期出露达到12~28 d，春季生长期出露达到83~182 d时适宜雁类取食[111]。研究表明，2003—2020年，大白额雁、豆雁的适宜生境面积分别减少683和591 km2，适宜生境空间分布格局平均下降1 m[112]。
鹤类主要栖息在沼泽、浅滩、芦苇塘等湿地区域，对栖息地环境的变化十分敏感[113]。在极端不利的条件下，改变栖息地和食源可能是生存策略之一，生境选择的突然变化可能预示着生境质量的恶化[114]。苦草冬芽等沉水植物是鹤类重要的食物来源，但在苦草冬芽丰富度较低的年份，其他植物则会成为白鹤（水稻（Oryza sativa L.）、莲藕（Nelumbo nucifera Gaertn）和蓼子草）、白枕鹤（蓼子草、下江委陵菜（Potentilla limprichtii）、老鸦瓣（Amana edulis）等洲滩植物）、白头鹤（蓼子草、下江委陵菜、苔草等洲滩植物）和灰鹤（水稻、蓼子草、下江委陵菜等）的替代食物来源[115]。一项长期研究（2000—2019年）发现，鄱阳湖越冬的4种鹤类均呈聚集型分布，但其种群数量呈现出不同的变化趋势，其中白鹤种群数量相对稳定（（3058±797）只），白头鹤（（322±192）只）和白枕鹤（（1291±1016）只）数量减少，灰鹤（（3594±3721）只）数量增加；此外，三峡工程正式运行后，4种越冬鹤类较之前的分布更为集中，同时白鹤、白头鹤和白枕鹤的数量相对减少，灰鹤数量相对增加[113]。
鄱阳湖鸟类的数量与分布和不同退水模式有较大关系，提前退水或推迟退水均会导致鸟类取食与植被物候错配[110，116]，如洲滩退水时间若超过20 d，苔草的生长节律将难以有效满足候鸟数量峰值期的取食需求[111]。因此，极端气候叠加人类活动干扰导致的鄱阳湖枯水期持续干旱对越冬候鸟的觅食、栖息造成了一定影响。
3 与《三峡环评报告》预测结果的对比分析
三峡工程建设运行后，其在长江流域中下游防洪、提供水电资源、改善航运等方面产生了巨大的综合效益，这与《三峡环评报告》的论证结果相符。此外，三峡工程建设运行期间，鄱阳湖生态环境演变基本符合当初环境影响评价的论证预测，如水位变化趋势、洲滩植被生物量增加以及候鸟栖息地变化等；由于多重因素的综合影响，也有部分演变趋势，如泥沙冲淤变化、水生植物优势种演替等与当初预测有所不同。
3.1 水沙过程呈现新变化
在水位方面，《三峡环评报告》指出，三峡工程运行将导致鄱阳湖提前和加快退水，不同高程的洲滩出露时间也将提前并延长[8]，现有研究也均证实了这一现象[34，105]。报告中对倒灌影响的预测提及较少，近年研究发现长江对鄱阳湖的倒灌在流量、天数方面均显著减少[35，40]。
在泥沙方面，《三峡环评报告》认为三峡工程运行近期内不会改变原有的冲淤规律和分配格局[8-9]，在三峡工程运行前十年，长江中下游的侵蚀主要局限在坝下700 km内（三峡大坝和汉口之间），汉口以下河段将继续发生淤积。然而，2003年后，鄱阳湖泥沙由淤积状态迅速转变为冲刷状态，但这一时期在鄱阳湖开展了大量采砂活动，通江水道主槽显著下切[25]。
3.2 洲滩植被、候鸟呈现新化
在植被方面，《三峡环评报告》指出，10月鄱阳湖提前退水会延长苔草生长期并增加其生物量，这与现实情况一致，高滩植物如芦苇/南荻群落生物量呈上升趋势也进一步验证了当初预测的准确性[99]。《三峡环评报告》预测鄱阳湖主要植被群落的分布范围和出现高程均能适应三峡水库运行所引起的水情变幅和环境变化，这与监测到的高滩植被挤占中低滩植被分布空间、中低滩植被呈向更低高程洲滩扩张态势的情况不尽相同[99]。目前，鄱阳湖浮叶植物群落变化不大，但沉水植物由马来眼子菜向苦草转变，面积与物种数大幅下降[97]，这与报告中预测的以马来眼子菜和苦草为主的沉水植物群丛会被莕菜、菹草取代略有偏差[8]。
在越冬候鸟方面，《三峡环评报告》认为保护区内栖息地洲滩提前显露和浅水区域水面缩小对越冬候鸟不会产生明显影响，但一定程度上会导致候鸟错过最佳取食期、隐蔽条件变差、分布更为分散[8]，这与近20年来长期观测发现有所偏差。随着三峡工程的建设运行，鄱阳湖的水文情势发生变化，导致植被分布格局改变，进而影响越冬候鸟的栖息地质量[2]，主要体现在：植物生长物候和湿地景观格局改变，与越冬候鸟迁徒节律错配，导致候鸟种群结构发生显著变化，比如豆雁等植食性雁类在鄱阳湖数量急剧增加，觅食区间向湖心转移；沉水植被衰退导致白鹤等珍稀候鸟无法从天然湿地觅取足够的食物，只能向人工湿地和稻田转移，候鸟禽流感传染风险激增。
《三峡环评报告》中较少提及对鄱阳湖水环境的影响，但有部分学者进行了相关研究。如郑林等认为三峡水库运行引起鄱阳湖水位变化和泥沙变化，改变“五河”入湖水在湖内滞留时间及换水周期，进而影响水体中污染物的稀释和扩散，湖区整体水质有可能下降[117]。但该分析是基于三峡运行会导致鄱阳湖泥沙淤积的假设而开展的，而现有研究多数表明鄱阳湖水质主要与“五河”污染负荷和水动力条件相关[118]。Ding等[118]研究指出随着流域污染物排放的增加，若湖区TN和TP的浓度分别超过1.60和0.133 mg/L，将可能打破鄱阳湖的营养平衡状态，引发生态风险，进而威胁湖区及长江中下游的水安全。
3.3 预测值与实测值存在差异的原因分析
三峡水库入出库及鄱阳湖流域上游入湖水沙条件发生变化。《三峡环评报告》预测结果指出，三峡工程运行的前10年，输沙量约为170 Mt/a[8]，但运行后监测到的输沙量仅为50 Mt/a。这可能有两方面的原因：一是由于长江上游梯级水库先后建设运行、水土保持措施实施。2003—2021年，三峡水库年均入库输沙量为1.48×108 t，分别较1950—1990年、1991—2002年减少69.2%、57.8%[119]，库区泥沙淤积量仅为论证结果的34%[16]。二是入库泥沙细化现象明显，且存在絮凝现象，提升了水库泥沙的滞留率[16]。2003—2021年坝下宜昌站输沙量较1950—2002年减少93%（年均含沙量由1.13 kg/m3减少至0.08 kg/m3）[119]。两方面的因素共同导致了三峡工程运行后长江中下游河道表现为长距离、长历时冲刷[120]，在冲刷强度、范围和速度方面均高于《三峡环评报告》预测结果[8]。此外，2003年后鄱阳湖“五河”流域陆续兴建了峡江水利枢纽（兴利库容2.14亿 m3）、廖坊水库（兴利库容1.14亿 m3）、山口岩水库（兴利库容0.6亿 m3）等[121]，加上1998—2004年江西省实施的鄱阳湖流域水土保持重点治理一期工程，使得“五河”年均输沙量显著减少[122]。
近年来极端气候频发。21世纪以来，鄱阳湖在2003、2006、2007、2009、2011和2022年经历了较为严重的旱情，在2020年遭受了严重的洪水灾害[123-124]。2022年极端干旱更是使得鄱阳湖湿地生态系统遭受重创，是引发沉水植被大面积丧失、底栖动物大量旱死、越冬候鸟食物缺乏等问题的重要原因之一[125]。极端气候事件频发的背景下，鄱阳湖与长江、“五河”的水沙关系更为复杂，使得定量甄别各种因素对鄱阳湖的影响更加困难。
4 结论与展望
4.1 主要结论
《三峡环评报告》指出，三峡工程运行后鄱阳湖汛期水位变化不大，而10月下泄流量减少时会对鄱阳湖水位和面积产生一定影响，在枯水期下泄流量增加时，湖区水位略有上升，长远来看湖口段和汛期湖区的淤积将增加。10月鄱阳湖水位下降，洲滩出露时间提前并延长可延长苔草生长期，对植被群落特征影响不大。整体而言，《三峡环评报告》中关于三峡工程运行对鄱阳湖的影响进行了较为客观和充分的论证，但部分预测结果存在与实际监测结果不一致的地方，需要开展更为系统和深入的研究进行探讨。
本文系统梳理了三峡工程建设运行期间鄱阳湖水文情势、水生态环境的演变特征及影响因素，近年来，鄱阳湖水位下降是长江上游来水减少、三峡工程蓄水、三峡工程-九江区间来水减少、鄱阳湖“五湖”来水减少、湖盆地形变化及气候变化等多种影响因素共同作用的结果。三峡工程建设运行对鄱阳湖水位的影响主要集中在9—10月蓄水期间（对同期水位下降的贡献约为33%~42%），在鄱阳湖枯水期能够在一定程度上抬高湖泊水位。
三峡工程对鄱阳湖的影响直接体现在水位变化方面，进而间接影响鄱阳湖的水生态环境。三峡工程建设运行期间，在多种因素的综合影响下，鄱阳湖在水文情势方面呈现出枯水期提前且延长、退水速率加快，泥沙由淤积转为冲刷状态；水环境整体上稳中向好，但局部水域存在富营养化风险；水生生物面临鱼类多样性显著下降、大型底栖动物的密度和生物量下降的问题；湿地生态方面表现出湿地植被数量与分布格局显著变化，植被生物量生产力格局向湖心区转移，越冬候鸟总数量稳中有升但部分种群数量下降。
目前，三峡工程建设运行对鄱阳湖水位变化量化影响的相关研究较多，但关于水环境水生态方面的量化研究还较为少见。现有研究多从不同阶段的表象数据变化来推测三峡工程的影响，需基于水文过程、冲淤过程、地球化学过程及生态过程的耦合关系开展更多的定量研究。
4.2 研究展望
鄱阳湖季节性水位变化大、换水周期快，加之与上游“五河”及长江之间复杂的江河湖联结关系，具有生物多样性维持、水安全保障等重要生态服务功能。21世纪以来，在极端气候频发、人类活动干扰加剧等多重因素影响下，鄱阳湖水文情势及水生态环境发生显著变化。三峡水库作为重要的水利工程和生态工程，在长江中下游防洪、生态调控等方面发挥了重要作用，逐渐形成一套完善的调度技术措施与方案。三峡水库通过对长江中下游的水量调节，能够在一定程度上缓解极端气候事件对鄱阳湖生态系统的不利影响。因此，充分发挥三峡水库的生态调度功能，保障鄱阳湖水量、水质、水生态安全，开展流域尺度与江湖关系变化驱动下的鄱阳湖水文和生态环境长期观测研究具有重要的科学意义。基于此，未来应重点关注下述方面的研究。
4.2.1 完善鄱阳湖水文情势与生态环境长期演变的持续观测与研究
水沙情势是流域生态保护和高质量发展最基础的边界条件[126]。2003年三峡水库蓄水运用前后，长江干流冲淤平衡被打破，鄱阳湖水文情势出现趋势性变化，江湖关系更加复杂，进而鄱阳湖的水生态环境也发生不同程度的变化[20]。胡春宏等指出，随着三峡水库及其上游向家坝、溪洛渡、白鹤滩等工程陆续修建和运用，预计未来百年内长江中下游的干流仍将持续冲刷，江湖关系仍将长期发生变化，汛后9—10月长江中下游干流流量进一步降低、水位消落加快、提前进入枯水期将是长期且趋势性的[20]。目前，三峡工程建设运行对鄱阳湖水位变化量化影响的相关研究较多，但关于水环境水生态方面的研究多从不同阶段的表象数据变化来推测三峡工程的影响，量化研究还较为少见。因此，未来应基于长时间序列数据，强化直接受江湖关系变化影响的水文、水环境和水生态指标监测，以水文过程为切入点，定量建立水文过程、冲淤过程、地球化学过程及生态过程的耦合关系。例如将鄱阳湖水沙营养盐变化趋势、鄱阳湖湖盆演化与滞留效应加以耦合研究和定量预测，定量揭示鄱阳湖营养盐滞留率变化的主要驱动因子[50]。在此基础上，科学评估鄱阳湖湿地生态系统可能出现退化风险的时间段与区域，以及由此引发的水环境、水资源、水生态问题导致生态系统出现退化的时间和条件。
4.2.2 开展气候变化与水利工程等人类活动对鄱阳湖生态环境影响的机理过程研究
随着经济社会的快速发展，人类活动对长江水沙、江河湖库演变的影响越来越强烈，特别是长江干支流水库的建设运行，长江中下游江湖系统的水沙条件变化引起江湖系统水沙输移、冲淤演变及江湖关系等发生新的变化[127]。水利工程建设运行对生态系统的影响是一个长期、复杂的过程，需要从更长时间尺度、更宽广的流域整体视角去理解其产生的影响[128]。如前文所述，三峡工程在经历几个阶段后已经进入175 m正常运行阶段，不同运行阶段三峡大坝蓄/泄水量不同，对中下游的影响可能也存在差异。然而，现有研究多以2003年为界研究三峡工程运行前后鄱阳湖的变化，对不同阶段三峡工程对鄱阳湖影响的研究较少。同时，气候变化、人类活动在驱动鄱阳湖湿地生态系统演替过程中的贡献程度还未明晰。因此，亟需通过模型模拟等方法定量甄别出不同因素在这一过程中的作用，加强变化环境下长江中下游江湖系统响应机理研究[127]。例如刻画江湖关系变化下植被演替动态及空间格局结合鱼类产卵、鸟类越冬觅食等敏感生态保护目标的水文需求，建立“水-草-鸟-鱼”关系链条，确定适宜生态水文过程[129]。
4.2.3 加强极端气候对鄱阳湖生态环境影响的预警预测研究
极端气候在调节河湖生态系统结构及生物地球化学过程、重塑陆地-河湖连通性及河水质量过程中发挥着重要作用，应重视相关研究[130]。《三峡环评报告》中关于湿生植被、水生植被等方面的预测结果与实际变化有所差异，主要是由于环评过程只考虑了正常的平、枯、丰水年。鄱阳湖湿地保护物种多样、生境多样、生态需求多样。21世纪以来，鄱阳湖发生了6次较严重的旱情[123]，2022年鄱阳湖发生了历史罕见的持续性干旱灾害，鄱阳湖水位刷新历史最低纪录[125，131]。胡振鹏等研究表明，2022年旱情虽重，但得益于有效的抗旱措施和三峡工程科学的防洪调度，该年经济社会方面的灾害损失比2003年小[125]。然而，2022年的干旱导致鄱阳湖面临沉水植被没有成熟就全部死亡、底栖动物和鱼类生存空间大面积丧失、越冬候鸟栖息地和食物极度缺乏等问题[125]。因此，在极端气候频发背景下，如何通过水利工程的科学调控尽可能保证其处于相对稳定的状态，需要在常规监测基础上，开展专项监测性研究课题与任务，例如在实施长江上游补水的同时，研究如何联合运用湖泊流域和湖区各类水利工程，科学实施江、湖、河协同调度，保障用水需求[5]，为鄱阳湖生态系统保护与修复工作提供科学支撑。
图1鄱阳湖概况：（a）鄱阳湖及三峡工程区位；（b）鄱阳湖丰水期景观；（c）鄱阳湖枯水期景观
Fig.1Overview map of the Lake Poyang: (a) Location of Lake Poyang and the Three Gorges Project; (b) Landscape view of Lake Poyang during the flood season; (c) Landscape view of Lake Poyang during the dry season
图2三峡工程建设运行时间轴[7，16]
Fig.2The Three Gorges Project construction and operation timeline[7, 16]
表1鄱阳湖倒灌指标及判别关系
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