河北省太行山區(qū)水庫下游河道生態(tài)惡化特征及成因分析

摘要：文章通過對(duì)河北太行山區(qū)水庫下游13條河流重點(diǎn)河段生態(tài)現(xiàn)狀的普查和對(duì)滹沱河典型河段的重點(diǎn)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)了目前水庫下游河道普遍存在河道斷流、平原荒漠化、補(bǔ)排關(guān)系發(fā)生變化、“沙龍”肆虐和眾多水生物種消失的五個(gè)生態(tài)惡化特征。在此基礎(chǔ)上，文章揭示了造成河道生態(tài)惡化的原因，主要為氣候變異、干旱頻發(fā)、筑壩建庫、破壞河床、污水排放和執(zhí)法不力。

關(guān)鍵詞：水庫下游河道；生態(tài)惡化特征；成因分析

一、引言

20世紀(jì)五六十年代，我國在河北省太行山區(qū)修建了十幾座大型水庫和一批中小型水庫。筑壩修庫截奪改變了下游河道的水量、水質(zhì)、水情、泥沙等水文要素，加上下游河道自身?xiàng)l件的變化和人為作用，進(jìn)而影響和改變了河道結(jié)構(gòu)（河道形態(tài)、地基、土層結(jié)構(gòu)）和河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（物種和種群數(shù)量、初級(jí)生物、浮游生物、水生植物、魚類、無脊椎動(dòng)物、鳥類、哺乳類動(dòng)物等）。為此，本文作者于2012年4月、2013年5月和2013年10月三次對(duì)河北省太行山區(qū)前緣的滏陽河、沼河、沙河、七里河、泯河、槐河、滹沱河、木刀溝、潴龍河、府河、唐河、漕河、拒馬河13條水庫下游河道進(jìn)行生態(tài)現(xiàn)狀普查。并在此基礎(chǔ)上對(duì)滹沱河進(jìn)行了詳查。

二、生態(tài)現(xiàn)狀

經(jīng)調(diào)查。這些河流在穿過城市市區(qū)的河段，河道均不同程度地得到治理，如流經(jīng)邯鄲市區(qū)的滏陽河、邢臺(tái)市區(qū)的七里河、石家莊市區(qū)的滹沱河、保定市的區(qū)府河，河道進(jìn)行了拓寬、清淤、石砌、防滲處理，并在沿線建設(shè)園林景觀：在部分河灘開闊的河段，對(duì)河道進(jìn)行堤壩加固，栽植固堤防沖的紫穗槐、剌槐等樹種；在低漫灘和高漫灘部位栽種各類果樹，種植小麥、花生、豆類等農(nóng)作物；遠(yuǎn)離城區(qū)、村莊的大部分河流河段，河道普遍缺乏治理并呈現(xiàn)惡化趨勢(shì)。

三、水庫下游河道生態(tài)惡化的特征

（一）河道斷流

自20世紀(jì)70年代以來，由于自產(chǎn)水和入境水量（海河南系自產(chǎn)水量：1956～1959年、60年代、70年代、80年代、90年代分別為83.5億m³、61.9億m³、44.7億m³、29.3億m³、38.5億m³；入境水量分別為83.3億m³、58.3億m³、43.2億m³、21.8億m³、21.7億m³）明顯減少，以及水資源的過度開發(fā)利用，加之崗、黃等大型水庫和一批中小型水庫的控制，滹沱河除個(gè)別豐水年汛期外，幾乎常年無水。據(jù)滹沱河北中山站對(duì)1980～2000年河干天數(shù)的統(tǒng)計(jì)，21年平均年河干天數(shù)達(dá)319天，其中全年河干的就有13年。

（二）平原荒漠化

這里的平原荒漠化指主要河流及故道區(qū)內(nèi)尚未墾殖或墾殖后又棄耕三年以上的沙質(zhì)荒地、風(fēng)蝕沙化耕地、沙化疏林地，近期形成的沙質(zhì)新積土及沙丘、沙崗等。滹沱河流域平原沙地多呈條帶狀賦存于河道的河床、河灘、兩岸及泛區(qū)。由于平原地區(qū)河道常年斷流，地下水位急劇下降，造成平原土壤水的失衡，大面積林草枯萎：表層土體的失水干縮，局部受濕陷落、膨脹，改變了土地面貌和生態(tài)條件：土壤水劇烈變動(dòng)帶的明顯下移，使土壤水最大缺水量達(dá)到50%以上，導(dǎo)致平原的表層土壤出現(xiàn)干化和沙化現(xiàn)象。沙體大致呈現(xiàn)由上游向下游、由河床向兩岸、從重到輕、由粗沙到細(xì)沙的分布規(guī)律。

（三）補(bǔ)排關(guān)系發(fā)生變化

由于河道常年干枯斷流，河道對(duì)地下水垂直入滲和側(cè)滲補(bǔ)給的地表水源被截?cái)?。加之兩岸地下水過采，致使地下包氣帶厚度增大，改變了地下水入滲條件，山前平原絕大部分區(qū)域地下水位埋深已大大超過8m。遠(yuǎn)離了入滲補(bǔ)給地下水的“最佳埋深”，減少了補(bǔ)給量。山區(qū)與山前平原交接地帶地下水含水層減小，導(dǎo)致山丘區(qū)地下水向平原側(cè)向補(bǔ)給量減少。

（四）“沙龍”肆虐

滹沱河常年干枯斷流，河床、河漫灘土壤干化、沙化，已形成臥床在省會(huì)石家莊及綿延于石、衡地區(qū)的一條“沙龍”。據(jù)氣象部門測(cè)定。不同地表的沙塵顆粒具有不同的起動(dòng)風(fēng)速，土壤顆粒愈粗，起動(dòng)風(fēng)速愈大。流動(dòng)沙丘在風(fēng)沙達(dá)到5m/s時(shí)起沙，半固定沙地為7～10m/s，砂礫戈壁為11～17m/s起沙揚(yáng)塵，其起沙量隨風(fēng)速的增大而增加。而且，沙塵的懸浮或躍移高度與風(fēng)速也有一定關(guān)系，風(fēng)速達(dá)到30m/s時(shí)，細(xì)沙（直徑0.125～0.25mm）躍移的高度達(dá)到2m，粉沙（直徑<0.005mm）飄浮的高度可達(dá)到1.5km，而粘粒（直徑<0.005mm）則可飄浮于整個(gè)對(duì)流層。在某些干旱期。根據(jù)形成沙塵暴的動(dòng)力因素推測(cè)，石家莊沙暴的塵源可以來自遠(yuǎn)方，而沙源則主要來自附近，其中滹沱河“沙龍”是形成石家莊沙塵暴沙源的主要物源。

（五）生物環(huán)境遭到破壞，眾多水生物種消失

由于滹沱河常年干枯斷流，在行洪河道治導(dǎo)線兩側(cè)種植的牧草、在河灘營造的草甸、在行洪灘地營造的疏林、在堤防附近種植的護(hù)岸林，生長不快、不旺，有的還逐年萎縮：20世紀(jì)50年代初，滹沱河生產(chǎn)各種淡水水產(chǎn)品，但進(jìn)入70年代以來，由于水庫下游河道常年干枯斷流，水生生物生活環(huán)境遭到破壞。眾多物種消失。特別是進(jìn)入80年代后，河道連年干枯，致使水生生物遭到毀滅性破壞，基本絕跡。

四、水庫下游河道生態(tài)惡化的原因

水庫下游河道生態(tài)惡化是人類強(qiáng)烈經(jīng)濟(jì)活動(dòng)與脆弱生態(tài)環(huán)境相互影響、相互作用的結(jié)果。氣候變異、人類活動(dòng)和生態(tài)意識(shí)淡漠是生態(tài)環(huán)境惡化的三個(gè)主要因素。

（一）自然因素——?dú)夂蜃儺?、干旱頻發(fā)

據(jù)高霞等相關(guān)研究，河北省年平均降水量1961～1964年為457mm，1965～1979年為399mm，1980～1993年為347mm，1994～2004年為344mm，降水量呈明顯減少趨勢(shì)；另據(jù)許月卿等相關(guān)研究表明。河北省1949～1974年有3個(gè)年度的旱災(zāi)面積所占比重超過50%，1975～1999年有15個(gè)年度的旱災(zāi)面積所占比重超過50%，1999年旱災(zāi)面積達(dá)305萬ha，占受災(zāi)面積的84.3%，發(fā)生頻率明顯提高。

（二）人類活動(dòng)——筑壩建庫、破壞河床、排放廢污水

崗、黃兩大水庫建庫以來，擔(dān)負(fù)著城市供水、灌溉用水的任務(wù)。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，在1981～2010年的30年間，滹沱河小覺站的入庫（崗南水庫）水量，僅有1988年、1996年來水量超過崗南水庫興利庫容（7.80億m³），其余28年均未達(dá)到興利庫容，無棄水下泄；冶河平山站的入庫（黃壁莊水庫）水量，僅有1996年來水量超過興利庫容（4.64億m³），其余29年均未達(dá)到興利庫容。無棄水下泄，導(dǎo)致下游河道常年斷流。

在崗南水庫和黃壁莊水庫區(qū)間河道內(nèi)的采石。在黃壁莊水庫下游正定段、藁城段大面積的采砂，在藁城段、無極段、晉州段、深澤段的廢污水排放和廢棄物堆放，不僅破壞了河床，阻滯了行洪，而且大面積污染了沿岸植物和地下水。

（三）生態(tài)意識(shí)淡薄——認(rèn)識(shí)不足、執(zhí)法不力

認(rèn)識(shí)不足表現(xiàn)在：對(duì)資源性缺水，人均、畝均水資源占有量已處于國際公認(rèn)的極度缺水甚至影響生存的程度認(rèn)識(shí)不足；對(duì)水環(huán)境惡化趨勢(shì)。深層地下水嚴(yán)重超采并形成大面積的區(qū)域性下降漏斗（全省累計(jì)超采地下水近千億m³，是多年平均地下水資源總量的6倍。平原區(qū)出現(xiàn)地下水漏斗區(qū)21個(gè)，總面積達(dá)4萬km²，占河北省國土面積的22%）認(rèn)識(shí)不足：對(duì)誘發(fā)新的環(huán)境問題，如土壤污染、糧菜安全、地下水污染、空氣污染等造成的后果認(rèn)識(shí)不足。

近些年來，國家和地方頒布和制定了一系列的有關(guān)水環(huán)境保護(hù)方面的法律法規(guī)，環(huán)保執(zhí)法工作不斷加強(qiáng)，通過多年努力在一定程度上取得了明顯成效。但由于多頭管理、部門保護(hù)等因素，執(zhí)法不力、破壞河道生態(tài)環(huán)境的事件頻頻發(fā)生。

五、結(jié)語

調(diào)查分析表明，水庫下游河道常年干枯斷流、河道荒漠化、補(bǔ)排關(guān)系失衡、水生生物瀕臨滅絕等生態(tài)惡化現(xiàn)象，已經(jīng)成為河北省太行山區(qū)乃至北方干旱、半干旱地區(qū)重要的區(qū)域性生態(tài)問題之一，應(yīng)引起各級(jí)政府部門的高度重視。

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本文系河北省科學(xué)院省財(cái)政支持項(xiàng)目《河北省太行山區(qū)水庫下游河道生態(tài)環(huán)境惡化及修復(fù)途徑研究》（項(xiàng)目編號(hào)：13111）的成果之一。

（作者單位：河北省科學(xué)院地理科學(xué)研究所）