張河灣水庫生態(tài)環(huán)境調(diào)查分析

高勤 李濱 張惠娟 李丹 楊云升 趙智亮 李薇薇

摘要 通過收集資料法、樣方調(diào)查法、走訪調(diào)查法和現(xiàn)狀遙感解譯法對張河灣水庫進行生態(tài)調(diào)查，全面掌握和了解張河灣水庫周邊的生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀，為張河灣水庫生態(tài)環(huán)境保護提供參考。

關(guān)鍵詞 張河灣;生態(tài)環(huán)境;調(diào)查分析

中圖分類號 X171.1文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2019）13-0073-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.13.023

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）：

Investigation and Analysis of Ecological Environment in Zhanghewan

Abstract The ecological survey of Zhanghewan Reservoir was carried out by means of data collection， sample investigation， visiting investigation and remote sensing interpretation. The ecological environment around Zhanghewan Reservoir was comprehensively grasped and understood， which could provide reference for the ecological environment protection of Zhanghewan Reservoir.

Key words Zhanghewan;Ecological environment;Investigation and analysis

張河灣水庫位于河北省石家莊市井陘縣內(nèi)，是一座以灌溉為主兼作發(fā)電、防洪、養(yǎng)殖的綜合利用水庫，1976年動工興建，1980年投入運行[1]，水庫現(xiàn)狀壩頂高程466.65 m，最大庫容2 639萬m3，灌溉面積約866.67 hm2。生態(tài)環(huán)境調(diào)查是對水庫實施保護、管理、可持續(xù)開發(fā)利用的基礎(chǔ)，對張河灣水庫生態(tài)環(huán)境進行調(diào)查與分析，其目的就在于揭示水庫生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀，為水庫的科學(xué)管理提供可靠的基礎(chǔ)資料和決策依據(jù)[2-3]。

1 調(diào)查方法及內(nèi)容

采用樣方調(diào)查、走訪調(diào)查、資料收集和現(xiàn)狀遙感解譯相結(jié)合的方法對張河灣水庫進行調(diào)查，調(diào)查內(nèi)容主要包括張河灣水庫地形地貌、氣候氣象、河流水文、陸生植物、陸生動物、水生生態(tài)、土壤及景觀生態(tài)問題，從而概括張河灣水庫存在的生態(tài)環(huán)境問題，并提出相應(yīng)的對策建議[4-7]。

2 調(diào)查結(jié)果

2.1 地形地貌

張河灣水庫地處河北省境內(nèi)太行山的中段東麓，地勢南高北低，為北東向延伸的中低山區(qū)。區(qū)內(nèi)海拔千米以上的山峰有27座，海拔500～800 m的低山占多數(shù)，最高峰玉筆垴海拔1 273.73 m，最低處為梅莊附近的甘陶河谷，海拔230 m。

2.2 氣候氣象

張河灣水庫地處暖溫帶干旱、半干旱地區(qū)，屬大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，受地形影響明顯。春季日照充足，干旱多風(fēng)，溫度回升較快，夏季干熱，降雨集中，常伴有風(fēng)災(zāi)、雹災(zāi)，秋季天氣晴朗，冬季寒冷，風(fēng)大雪少。流域降雨主要受偏南冷風(fēng)、東西向切變、西南低渦和西北渦影響，降雨由東南向西北遞減，降雨年內(nèi)、年際變化較大。多年平均降雨量532 mm，降雨主要集中在汛期，占全年的76.6%;多年平均氣溫12.8 ℃;多年平均風(fēng)速2.1 m/s，最多風(fēng)向為SW向;多年平均蒸發(fā)量2 103 mm，多年平均濕度58.6%，封凍期在12月中旬至翌年2月中旬。

2.3 河流水文

甘陶河由南向北流經(jīng)張河灣水庫。甘陶河為季節(jié)性河流，徑流以降雨補給為主，徑流年際變化較大，豐枯水年組交替出現(xiàn)，且持續(xù)時間較長。壩址多年平均徑流量1.4億m3，多年平均流量4.4 m3/s。

2.4 陸生植物

依據(jù)H·lieth的生物生產(chǎn)力經(jīng)驗公式[8]計算，區(qū)域土地自然生產(chǎn)力為8.93 t/（hm2·a）。根據(jù)優(yōu)化波段組合模式，陸生植物解譯采用了HJ-A/B環(huán)境一號衛(wèi)星1、2、3波段賦R、G、B的合成方案。經(jīng)解譯分析，調(diào)查范圍內(nèi)的主要植物群落類型包括落葉闊葉林、常綠針葉林、落葉灌木叢、草叢和旱地等，各種植被（喬木、灌木、草本）呈現(xiàn)深淺、明暗不同的綠色，從中可清晰地判別出區(qū)域內(nèi)主要植物群落間的差異。陸生植物現(xiàn)狀情況見圖1、表1。

2.5 陸生動物

通過實地調(diào)查并結(jié)合相關(guān)文獻，調(diào)查區(qū)域陸生動物主要包括獸類和兩棲爬行類。調(diào)查區(qū)域內(nèi)獸類20種，隸屬于5目8科，常見種類有草兔、花鼠、大倉鼠、黑線倉鼠、長尾倉鼠、黑線姬鼠、大林姬鼠、小家鼠、褐家鼠、黃鼬等，無國家珍稀保護種，僅有省級一般保護種。種類分布的主要特點是嚙齒類分布，調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的20種獸類有嚙齒類12種，占已發(fā)現(xiàn)獸類的60%。調(diào)查區(qū)域內(nèi)兩棲動物種隸屬于1目3科3屬;爬行動物14種，隸屬于3目6科10屬。兩棲動物以黑斑蛙、中華蟾蜍為優(yōu)勢種，個別季節(jié)（10月）花背蟾蜍分布密度較大。爬行動物中無蹼壁虎、麗斑麻蜥、鱉、黃背游蛇較常見。無蹼壁虎為壩堤及民宅區(qū)的優(yōu)勢種;麗斑麻蜥為疏草山地的優(yōu)勢種;鱉在庫區(qū)較常見;黃背游蛇主要分布在水庫上游兩岸。

2.6 水生生態(tài)

通過實地調(diào)查并結(jié)合相關(guān)文獻，調(diào)查區(qū)域水生生態(tài)主要包括魚類和底棲類[9]。調(diào)查區(qū)域內(nèi)魚類35種（包括10個記載分布種），隸屬于5目3亞目9科。常見種類有鯽魚、鯉魚、鲇魚、黃穎魚、白條魚、鳙魚和鰱魚。調(diào)查區(qū)域內(nèi)底棲動物15種，其中環(huán)節(jié)動物2種、軟體動物9種、節(jié)肢動物4種。

2.7 土壤

土壤分3個土類：棕壤、褐土和草甸土。棕壤土分布在海拔1 000～1 200 m以上的中山區(qū)，土體厚度小于1 m，表土層以下礫石含量漸多，且夾有較大的石塊，土壤呈微酸性，潛在肥力很高，養(yǎng)分齊全且含量豐富，土壤蓄水保水性強，有利于林木生長。褐土分布在800 m以下的低山、丘陵區(qū)，因地勢低緩，人為活動頻繁，氣候較干燥，植被稀疏，水土流失較重。草甸土主要分布于甘陶河兩側(cè)的低階地及河漫灘上，土壤母質(zhì)為河流沖積物、人工堆墊物及人工灌淤物，該土壤土體構(gòu)型較復(fù)雜，表層質(zhì)地以輕壤為主，兼有中壤、黏壤等土質(zhì)，土壤養(yǎng)分輸出大，積累少，有機質(zhì)含量偏低，需增施有機肥提高土壤肥力。各土類的養(yǎng)分含量見表2。

2.8 景觀生態(tài)

通過計算景觀生態(tài)體系各組分（拼塊）的優(yōu)勢度（Do），判定模地。模地是一種重要的景觀組分，在很大程度上決定著景觀的性質(zhì)，對景觀動態(tài)起主導(dǎo)作用。優(yōu)勢度計算的數(shù)學(xué)表達式見式1～4。其中，計算頻率的樣方是以1? km×1 km為1個樣方，對景觀體系進行全覆蓋取樣，計算結(jié)果見表3。

張河灣水庫區(qū)域景觀生態(tài)體系起主導(dǎo)作用的拼塊主要是荒草地和有林地，這表明作為模地，二者很容易維護自己在區(qū)域生態(tài)環(huán)境中的地位，從而達到增強生態(tài)體系穩(wěn)定性的作用，因此維持荒草地、有林地的優(yōu)勢度顯得極其重要。

3 對策及建議

張河灣水庫本身的自然地理環(huán)境特征決定了其生態(tài)環(huán)境具有一定的脆弱性，屬中、低土石山區(qū)地貌。庫區(qū)植被覆蓋狀況一般，而且以林地、草地為主，固土保水能力一般，抵抗自然環(huán)境的變化能力也較弱。庫區(qū)內(nèi)嚙齒類動物占比較大，容易危害林地、草地，影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。針對張河灣水庫生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀建議：一是加強水庫周邊生態(tài)系統(tǒng)的保護和建設(shè)，選擇適生的樹草種等植物措施，增加植被面積，提高物種多樣性，保持生態(tài)系統(tǒng)的完整性;二是因地制宜，建設(shè)生物緩沖帶，發(fā)揮生態(tài)與經(jīng)濟作用;三是制定合理的經(jīng)濟發(fā)展計劃，禁止各種破壞自然資源的項目上馬[10-11]。

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