湑水河河口水生態(tài)保護與修復(fù)治理方案探討

王小永

1 工程區(qū)概況

湑水河是漢江左岸一級支流，河道全長167.5 km，流域面積2340 km2，河口段上起鐵路橋，下至湑水河入漢江口，河道長4.3 km，平均寬 510 m，面積 2.2 km2。

湑水河河口區(qū)位于國家“南水北調(diào)”中線工程和陜西省“引漢濟渭”工程的供水水源區(qū)，屬于漢中朱鹮國家級自然保護區(qū)、陜西省重要濕地。河口區(qū)是陜西省秦巴山地水源涵養(yǎng)重要區(qū)域，也是我國生物多樣性保護區(qū)域，擔負著保護和涵養(yǎng)水源，保障供水安全，支撐受水區(qū)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要作用，生態(tài)地位十分重要。

區(qū)域內(nèi)北亞熱帶濕潤區(qū)河流濕地生態(tài)系統(tǒng)特征明顯，植物種類多樣，是野生動物，特別是鳥類重要的棲息場所，也是我國候鳥遷徙的中轉(zhuǎn)、越冬和繁殖地。濕地主要由鳥類活動比較集中的江心洲、河岸灘地、水面、護堤林等組成。

河口區(qū)濕地保留率總體良好，但相對穩(wěn)定且具有重要生態(tài)意義的典型植被群落殘損情況嚴重，濕地植被斑塊面積小且分散破碎，生境類型簡單。

2 河流生境現(xiàn)狀

湑水河河口段河道長4.3 km，堤距410～750 m，河口區(qū)地貌上處于湑水河河漫灘，河流在該段的地質(zhì)作用主要表現(xiàn)為側(cè)向沖刷及垂直下切侵蝕，枯水期水深一般1～2 m。

河口區(qū)河床為天然河床，河床表層為薄層砂壤土、細粉砂及一定厚度的中粗砂，其下部為較粗粒的砂礫石及漂卵石。河床透水性好，河流與地下水之間存在補給關(guān)系。

左岸為近年新整治加培堤防，臨水側(cè)邊坡采用混凝土框格內(nèi)鋪設(shè)干砌石護坡。右岸現(xiàn)狀為修建多年的土質(zhì)堤防，堤坡雜草叢生，目前右岸堤防正在進行整治加培。目前河口處右岸灘地內(nèi)有一處采砂場，受河道采砂影響，河道內(nèi)沙坑較多，礫石隨意堆放，灘地植被殘損，濕地局部萎縮嚴重，生物多樣性減少。

受堤防硬化、河段采砂破壞等人為因素影響，河段陸域與水域、營養(yǎng)物質(zhì)與生物體、泥沙與生物體等的物質(zhì)交換收到影響，河岸保水、滯水能力降低，河流凈污和納污能力將大大降低，河流生境形態(tài)受到影響，濕地局部萎縮，生物多樣性受到嚴重威脅。

3 河口區(qū)存在的問題

（1）徑流資源總體豐富，但非汛期矛盾突出，影響河流生態(tài)環(huán)境

湑水河水資源總體豐富，但由于年內(nèi)及年際分配不均，豐、枯水期徑流量相差懸殊，洪水期大量水源白白流失，平水期、枯水期則水量嚴重不足，水面面積大幅減少，水質(zhì)變差、河床裸露、濕地萎縮，生物多樣性降低等。由于缺乏調(diào)蓄水工程，未能充分發(fā)揮資源功能和維護河流生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)的生態(tài)功能。

（2）水質(zhì)現(xiàn)狀評價良好，但水污染負荷大，水環(huán)境有惡化趨勢

作為省級重要濕地、南水北調(diào)水源區(qū)，本工程區(qū)水質(zhì)安全保障與水量保障同等重要。經(jīng)過多年的綜合整治，水質(zhì)現(xiàn)狀評價總體良好，但沿河污廢水處理設(shè)施建設(shè)不完善，城鎮(zhèn)污廢水處理率低、水土流失和農(nóng)村面源污染嚴重，河道內(nèi)亂堆亂放垃圾現(xiàn)象較多，加之枯水期水量不足，水體自凈能力降低，對工程區(qū)水質(zhì)安全造成嚴重威脅。

（3）河道采砂等人為因素加劇河流生態(tài)系統(tǒng)的退化

人為因素影響是造成工程區(qū)河段水生態(tài)系統(tǒng)退化和破壞的關(guān)鍵因子。人類活動對河道的直接威脅除了污染水體、破壞植被外，還表現(xiàn)在：①河道采砂破壞河床底質(zhì)，影響河床穩(wěn)定；砂石亂堆亂放，造成河道淤積，土地沙化，濕地萎縮，生物多樣性下降；改變水流情勢，破壞了自然河流中的主流、淺灘和急流相間的格局，破壞了自然河流的生態(tài)鏈和原有的生態(tài)平衡，破壞了陸域與水域的橫向連通性，對河道行洪造成影響。②對魚類等水生生物的繁衍棲息產(chǎn)生不良影響，導(dǎo)致魚類種類與數(shù)量多樣性下降。

（4）生態(tài)植被破碎化程度高，河流廊道連通性差

經(jīng)現(xiàn)場查勘調(diào)查，工程區(qū)河段近自然與自然景觀類型的林地斑塊面積較小，呈獨立斑塊存在的自然草地基本沒有，林地斑塊之間的平均距離較大，分布分散，連通性差。河流廊道連通性降低，空間結(jié)構(gòu)受到破壞，物種在斑塊之間的運動受阻。

枯水期水面面積小，河道砂化嚴重，使得水圈、生物圈之間的交換條件差，河流水資源更新能力和自凈能力差，洪水期對河道沖刷大，河流連通性差。

4 河口區(qū)生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)與保護方案

根據(jù)河口區(qū)現(xiàn)狀及存在問題，提出治理目標為：改善湑水河與漢江的連通性，增加水面面積、植被綠化面積，提高河流水資源更新能力和自凈能力，改善水質(zhì)、修復(fù)生態(tài)環(huán)境的效果。

治理思路為：以中央水生態(tài)文明建設(shè)、江河湖庫水系連通精神為指導(dǎo)，形成“碧水綠岸、魚翔鳥飛、人水和諧、生態(tài)漢源”的河流綠色廊道、生態(tài)景觀帶。以陜西省重要濕地——湑水河濕地為基礎(chǔ)，建設(shè)喬、灌、花、草四位一體的生物多樣性支撐體系。利用生物修復(fù)技術(shù)和人工水面景觀措施，維持穩(wěn)定的水面和灘潭環(huán)境，實現(xiàn)水質(zhì)優(yōu)良的生態(tài)保障系統(tǒng)。根據(jù)現(xiàn)狀自然河道條件，建設(shè)森林、水草、花海、水面、洲島、科普等主題功能區(qū)。

4.1 濕地修復(fù)與保護工程

本河段把改善水體自凈功能以及生境維持作為河流生態(tài)修復(fù)的關(guān)鍵。在湑水河河口段布設(shè)以河流生境穩(wěn)定性、生物多樣性、生物完整性為目標的生態(tài)濕地工程。

治理工程措施主要位于河道內(nèi)，上起鐵路橋，下至湑水河口，河道長4.3 km，平均寬420 m，面積180 hm2。主要措施如下：

（1）河道固床蓄水低壩工程

該工程主要作用是穩(wěn)定河床，避免主槽沖刷下切，同時蓄水形成水面，為河道形成濕地提供穩(wěn)定水位，避免枯水期河道沙化、生物難以生存。同時蓄水區(qū)對河流水質(zhì)起到一定凈化作用。

在河口處建設(shè)一道固床蓄水低壩，壩址位于現(xiàn)狀公路橋下游1.55 km處，河口上游1.5 km處。壩軸線垂直河道布置，左右岸壩邊墩位于現(xiàn)狀漫灘岸坎，與上下游現(xiàn)狀灘面齊平，不縮小行洪寬度，設(shè)計壩長324 m，高3.5 m，回水長1.5 km，蓄水水面面積55.3萬 m2，蓄水量97萬 m3。

（2）灘地生態(tài)工程

在公路橋下游左岸現(xiàn)狀灘地內(nèi)、設(shè)計固床蓄水低壩下游左岸現(xiàn)狀淺灘地上，種植多種植物，形成穩(wěn)定濕地。修復(fù)河口采砂后自然裸露的河灘和砂石灘，為鳥類、水生動物提供生物多樣性、生物完整性的生態(tài)環(huán)境，提供生存、繁殖、棲息環(huán)境等提供自然的生境。

灘地綠化總面積35.30萬m2，其中公路橋下游左岸現(xiàn)狀灘地區(qū)域長1.53 km，平均寬度50 m，面積7.65萬 m2，固床蓄水低壩下游河口段左岸區(qū)域長1.96 km，寬度30～320 m，面積27.65 萬 m2。

由于湑水河汛期流量大，河道沖刷嚴重，主河槽外灘地砂化嚴重，加之采砂影響，對固床蓄水低壩以下河道主槽岸線、上游河心島四周岸線進行防護，確保岸線外生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定，并對灘面沙灘裸露區(qū)域覆土后種植植被。

（3）河心洲生態(tài)工程

在上段鐵路橋公路橋之間河道內(nèi)河心洲上，蓄水區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀河心洲種植灌木花草，形成生物多樣性環(huán)境，為鳥類、動物提供生存、繁殖、棲息環(huán)境。

該河心洲生態(tài)綠化面積20萬m2。為使灘地及生物穩(wěn)定，避免洪水沖刷，對河心洲四周主槽岸線進行防護，采用打木樁防護，長度1960 m，并對灘面沙灘裸露區(qū)域覆土后種植植被。對河心洲左岸現(xiàn)狀洪水沖刷后砂化主槽進行開挖，使其在枯水期時過水，給兩側(cè)灘面植被提供必要的水分，開挖主槽長1.05 km，平均寬度60 m。對公路橋下游左岸多年淤積的砂礫石高灘進行挖除，平均挖至468.00 m高程，低于固床蓄水低壩正常蓄水位469.00 m高程，面積6.1萬m2，平均挖深2.3 m。

4.2 堤防生態(tài)修復(fù)工程

目前左岸已建堤防為干砌石斜坡式堤岸，硬質(zhì)堤防在防治水流頂沖、保護防護區(qū)人民生命財產(chǎn)方面發(fā)揮了巨大作用，然而河岸硬化也在一定程度上損害了河流部分生態(tài)功能，使得河流與河岸的物質(zhì)能量交流被切斷，河流岸線地貌形態(tài)被人為改變，破壞生物棲息地等。

根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟社會經(jīng)濟發(fā)展，結(jié)合人民生態(tài)宜居以及景觀自然要求，在滿足河段行洪安全的前提下，采用生態(tài)綠化美化形式防護現(xiàn)狀硬質(zhì)堤坡，使堤防具備防洪安保、一般通行、蓄水保土、景觀美化等多項功能。

對湑水河左岸臨河堤坡干砌石坡面進行生態(tài)綠化美化防護，工程范圍為鐵路橋下游至河口段左岸現(xiàn)狀全部干砌石坡面，長度為3.52 km。在堤坡種植灌木花草，形成生物多樣性環(huán)境，為鳥類、動物提供生存、繁殖、棲息環(huán)境。對現(xiàn)狀干砌石坡面進行覆土，厚度50 cm，堤坡斜長平均15 m，綠化面積5.28萬m2。

4.3 綠色廊道工程

對湑水河左岸灘地、右岸灘地及坡面進行綠色廊道建設(shè)，對河口左岸灘地、右岸灘地及坡面建設(shè)喬、灌、花、草四位一體的生物多樣性支撐體系，形成綠色廊道，為鳥類、動物提供生存、繁殖、棲息環(huán)境。工程范圍為左岸設(shè)計固床蓄水低壩以下河口段，長1.67 km，右岸公路橋下游至河口段，長度為2.5 km，左右岸工程總長度為4.17 km，總面積13.87萬m2。

4.4 河道水質(zhì)凈化工程

本工程將保持漢江干流的水質(zhì)作為核心目標。為保護河流水質(zhì)，并結(jié)合河道水文及地貌特征，利用目前河道中現(xiàn)有的天然河卵石和疏浚采砂后的棄渣，在不影響泄洪，不危及堤防安全，不影響河道景觀，不破壞生態(tài)環(huán)境和符合河道整治的前提下，建設(shè)潭灘生態(tài)礫石水質(zhì)凈化工程。

在河口段利用天然河流潭灘地形及卵石建設(shè)潭灘生態(tài)礫石水質(zhì)凈化工程。工程范圍為河口以上段河道內(nèi)，長1.3 km，寬300 m。在河口處共布設(shè)2道格賓籠石潛壩，單座長300 m，間距670 m。潛壩兩側(cè)與現(xiàn)狀灘面齊平，不影響河道泄洪，形成最大深約3 m的水潭，使枯水期水位抬升，使左岸淺灘區(qū)現(xiàn)狀砂坑蓄水，既為濕地提供穩(wěn)定水量，有對河道水質(zhì)起自然凈化作用。

5 結(jié)語

本文針對河口區(qū)現(xiàn)狀及存在問題，提出的治理方案能對河流進行水量調(diào)節(jié)，修復(fù)水體連通功能，保障河口生態(tài)水量，恢復(fù)河流生境及形態(tài)，加強河道堤防綠色廊道作用，加強植被緩沖帶作用，改善河口生境；促進河流健康、生態(tài)發(fā)展，能促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展、區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展；為其它河流治理提供了參考。