華北地區(qū)水庫工程生態(tài)建設(shè)植物措施配置——以河南省前坪水庫工程水土保持設(shè)計(jì)為例

姜 楠 趙巧麗 張立強(qiáng)

（1.河南省水利勘測設(shè)計(jì)研究有限公司，河南 鄭州450016；2.河南黃河勘測信息工程院，河南 鄭州450016）

0 引言

傳統(tǒng)水利工程主要強(qiáng)調(diào)通過工程措施對江河湖泊進(jìn)行控制，興利除弊，對工程本身造成的生態(tài)影響往往考慮不夠充分。 隨著國家經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，公眾的環(huán)境保護(hù)意識逐步提高，要求水利工程在控制水的同時(shí)也要滿足與生態(tài)環(huán)境和諧統(tǒng)一的需求。我國生態(tài)水利的發(fā)展尚處在起步階段，與先進(jìn)國家的水平相差較遠(yuǎn)，因此必須盡快樹立生態(tài)水利的設(shè)計(jì)理念，積極開展水利工程生態(tài)建設(shè)的研究，而植物措施配置是直接關(guān)系到生態(tài)建設(shè)方案是否科學(xué)、合理、高效、美觀的重點(diǎn)。 本文以河南省前坪水庫工程水土保持設(shè)計(jì)為例，探討如何通過優(yōu)化植物措施配置恢復(fù)并提升華北地區(qū)水庫工程區(qū)域的生態(tài)環(huán)境狀況。

1 工程及區(qū)域概況

前坪水庫工程位于淮河流域沙潁河支流北汝河上游、河南省洛陽市汝陽縣縣城西，是以防洪為主，結(jié)合灌溉、供水，兼顧發(fā)電的大（2）型水庫，總庫容5.9 億m3，控制流域面積1325km2，主要建筑物有主壩、副壩、溢洪道、泄洪洞、輸水洞、電站，其中主壩為粘土心墻砂礫（卵）石壩，壩長810m，最大壩高90.7m。 工程總占地面積1224.1hm2，土石方開挖量553.0萬m3，填筑量1233.3 萬m3，需借方1148.2 萬m3，產(chǎn)生棄渣225.6 萬m3。

項(xiàng)目區(qū)屬豫西低山與丘陵區(qū)，壩址海拔高程341m，多年平均降雨量761.7mm，多年平均氣溫14.2℃，自然植被類型為溫帶落葉闊葉林，植被覆蓋率約為30%，土壤類型主要為棕壤、黃棕壤，容許土壤流失量為200t/（km2·a）， 土壤侵蝕以水力侵蝕為主， 侵蝕模數(shù)500～2500t/（km2·a），強(qiáng)度為輕度。

2 植物措施配置思路

前坪水庫工程位于伏牛山中條山國家級水土流失重點(diǎn)治理區(qū)、河南省水土流失預(yù)防保護(hù)區(qū)和重點(diǎn)治理區(qū)，水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)須采用建設(shè)類項(xiàng)目一級防治標(biāo)準(zhǔn)。 根據(jù)區(qū)域及措施功能需求的不同，該工程水土保持植物措施可分為大壩工程區(qū)和庫周消落區(qū)兩部分。大壩工程區(qū)的植被恢復(fù)與建設(shè)工程級別應(yīng)為1 級，須滿足景觀、休憩、水土保持和生態(tài)保護(hù)等多種功能的要求， 植物措施配置應(yīng)選用當(dāng)?shù)貓@林物種；庫周消落區(qū)的植被恢復(fù)與建設(shè)工程級別應(yīng)為3 級，須滿足水土保持和生態(tài)保護(hù)要求，執(zhí)行生態(tài)公益林綠化標(biāo)準(zhǔn)，由于該區(qū)域?yàn)樗蛔儎?dòng)區(qū)，立地條件復(fù)雜，且不具備長期人工養(yǎng)護(hù)的條件，植物措施配置應(yīng)重點(diǎn)考慮對物種適生能力的要求。

3 植物措施配置方案

3.1 大壩工程區(qū)植物措施配置

大壩等主要建筑物工程的建設(shè)不可避免的破壞了原有地表植被，造成施工結(jié)束后形成較大面積的裸露地表， 主要位于壩后施工區(qū)域、兩側(cè)壩肩坡面、交通道路兩側(cè)和工程管理單位等區(qū)域，施工結(jié)束后均須采取草、灌、喬立體種植的方式進(jìn)行綠化，其中壩后施工區(qū)域、工程管理單位綠化區(qū)植物立地條件較好，人工養(yǎng)護(hù)方便；兩側(cè)壩肩坡面、交通道路兩側(cè)多為山坡地，地表土層較為瘠薄，人工養(yǎng)護(hù)成本較高。 同時(shí)，考慮到景觀的一致性需要，設(shè)計(jì)對壩后施工區(qū)域、兩側(cè)壩肩坡面和交通道路兩側(cè)結(jié)合景觀要求配置適生能力較強(qiáng)的物種，草種選用葦狀羊茅，灌木種選用紫穗槐，喬木選用油松、側(cè)柏、刺槐、臭椿和柿樹；對工程管理單位綠化區(qū)配置景觀效果優(yōu)美的物種， 草種選用紅三葉，灌木種選用小葉女貞、連翹，喬木選用桂花、龍爪槐和銀杏。

大壩工程區(qū)植物措施配置物種特性見表1。

表1 大壩工程區(qū)植物措施配置物種特性表[1-2]

3.2 庫周消落區(qū)植物措施配置

由于人為調(diào)控水庫水位， 改變了庫周消落區(qū)的自然洪枯規(guī)律，地表出露成陸時(shí)多為春末夏初汛期之前，此時(shí)植物正當(dāng)生長旺季，需水量較大，汛期之后，隨著水庫水位上漲，該區(qū)域逐漸被淹沒。 庫周消落區(qū)處于水生生態(tài)系統(tǒng)和陸生生態(tài)系統(tǒng)交替控制的過渡地帶，原有地表植被受水位變化的影響將逐漸退化，設(shè)計(jì)根據(jù)水位變動(dòng)區(qū)間和淹沒時(shí)長情況，對該區(qū)域配置耐淹性和耐旱性較好的物種，草種選用狗牙根，灌木種選用紫穗槐、秋華柳，喬木選用落羽杉和池杉。

庫周消落區(qū)植物措施配置物種特性見表2。

表2 庫周消落區(qū)植物措施配置物種特性表[1-2]

4 合理性分析與評價(jià)

河南省前坪水庫工程水土保持設(shè)計(jì)在大壩工程區(qū)選用的臭椿、柿樹屬當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土樹種，葦狀羊茅、紫穗槐、油松、側(cè)柏、刺槐屬華北地區(qū)常用的水土保持草種、樹種，紅三葉、小葉女貞、連翹、桂花、龍爪槐、銀杏屬華北地區(qū)常用的園林綠化草種、樹種，經(jīng)多年工程實(shí)踐驗(yàn)證，均適合在華北地區(qū)生長；庫周消落區(qū)選用的狗牙根、紫穗槐、秋華柳、落羽杉、池杉均具有一定的耐旱性、耐寒性和較強(qiáng)的耐淹性，落羽杉、池杉雖為引進(jìn)物種，但適生能力較強(qiáng)，且在河南地區(qū)已有種植先例。 綜上所述，河南省前坪水庫工程水土保持設(shè)計(jì)植物措施配置較為科學(xué)、合理，對華北地區(qū)其他水庫工程具有較強(qiáng)的參考價(jià)值。

［1］王治國,張?jiān)讫?劉徐師,等.林業(yè)生態(tài)工程學(xué)[M].中國林業(yè)出版社,2000.

［2］任憲威.樹木學(xué)(北方本)[M].中國林業(yè)出版社,1997.