汾河干流中游段河流生境調(diào)查與評價(jià)研究

唐云飛

（中交汾河投資控股有限公司，山西 太原030000）

1 概況

汾河是山西的母親河，流經(jīng)山西省的忻州市、太原市、呂梁市、晉中市、臨汾市、運(yùn)城市6市的29縣（區(qū)），在萬榮縣榮河鎮(zhèn)廟前村匯入黃河，流域面積3 9471 km2，南北長412.5 km，東西寬188 km，干流全長716 km，流域面積在全國排第46位，在黃淮海流域列第7位，為黃河第二大支流。

汾河中游百公里示范段，自小店紅旗泵站至文峪河入汾口，河長94.4 km，河道彎曲系數(shù)1.68。汾河中游百公里示范段屬平原型河流，河道寬一般150～300 m，匯入該段的較大支流有瀟河、文峪河、磁窯河、昌源河等。由于汾河中游地勢平坦、土質(zhì)疏松，河谷中沖積層深厚，河流兩岸抗沖能力低，在水流長期堆積作用下，兩岸形成了較寬闊的河漫灘，河型蜿蜒曲折，中水河床與洪水河床分界明顯。該段河道縱坡較緩，平均縱坡約1.7‰；由于匯入支流多，徑流量大，坡度緩，汛期排泄不暢，是汾河干流的重點(diǎn)防洪河段，也是汾河流域治理的重要河段和示范河段。

開展汾河干流中游段河流生境調(diào)查與評價(jià)，系統(tǒng)調(diào)研中游段河流物理形態(tài)特征、植被特征和岸邊帶及近岸區(qū)域土地利用狀況，摸清目前汾河干流中游段河流生境的狀況和存在的問題，科學(xué)評估汾河干流中游段河流生境質(zhì)量狀況，能夠?yàn)榉诤痈闪髦杏味魏恿魃鷳B(tài)修復(fù)提供技術(shù)支撐和理論依據(jù)。

2 生境調(diào)查方案

2.1 樣帶劃分

生境調(diào)查范圍，在河流橫向上為河道至堤外500～1 000 m，縱向上為沿河岸100 m范圍。汾河中游百公里示范區(qū)，河道內(nèi)約有14個壩，河道沿岸有4條一級支流，5條次級支流，1個退水渠匯入汾河干流。結(jié)合中游百公里示范區(qū)現(xiàn)狀情況，約4 km布設(shè)一個樣帶，并以優(yōu)選典型和有代表性的區(qū)域進(jìn)行樣帶微調(diào)。此次生境調(diào)查共計(jì)布設(shè)30個樣帶，具體點(diǎn)位如圖1所示。其中，太原市有10條樣帶，RHS1～RHS10；RHS11～RHS23位于晉中市；RHS24～RHS30位于介休市。

圖1 汾河中游百公里示范區(qū)樣帶布設(shè)圖

2.2 調(diào)查要素

汾河干流中游段生境調(diào)查參考《River Habitat Survey in Britainand Ireland》，主要從河道、河岸、河漫灘、堤壩及堤外500～1 000 m分別調(diào)查生境的植被特征，樣帶調(diào)查范圍如圖2所示。縱向10 m范圍內(nèi)，調(diào)查其物理屬性和河流特征，縱向100 m范圍內(nèi)，調(diào)查其植被特征。

圖2 樣帶調(diào)查范圍圖

3 生境調(diào)查結(jié)果與評價(jià)

運(yùn)用多指標(biāo)綜合評價(jià)體系量化生境質(zhì)量，進(jìn)而評價(jià)汾河干流中游段的生境質(zhì)量。

3.1 生境調(diào)查結(jié)果

（1）河道。基于30條樣帶的調(diào)查可知，汾河中游百公里示范區(qū)，河道內(nèi)未發(fā)現(xiàn)水生植物，且邊灘上均無植被覆蓋，偶有水鳥、野鴨出沒。

（2）河漫灘。汾河干流中游段的河漫灘被耕地侵占的現(xiàn)象嚴(yán)重，有一半樣帶的河漫灘存在耕地侵占現(xiàn)象，如 樣 帶RHS2～RHS5、RHS9～RHS11、RHS13～RHS17、RHS20、RHS23、RHS30。其 中 有5條 樣 帶（RHS2、RHS10、RHS14、RHS16、RHS20）的左右岸河漫灘都存在耕地侵占河漫灘現(xiàn)象，農(nóng)作物主要以玉米和高粱為主。其余樣帶河漫灘受人為干擾較少，主要優(yōu)勢草本植物為蒿、狗尾草、虎尾草、葎草、長芒稗、藜、莧等，有散生的柳樹、楊樹等，灌木較少，以檉柳為主。樣帶中有12條樣帶堤內(nèi)存在濕地和水塘，這些濕地和塘中水生植物以香蒲和蘆葦為主。河岸頂部生長著一些濕生植物，經(jīng)過調(diào)查可知，主要物種為紅蓼、蘆葦、長芒稗、異形莎草等。

（3）堤壩。汾河中游百公里沿岸左右堤壩草本植物以黑麥草，灌木以女貞、中華金葉榆、紫葉李，喬木以槐樹、棗樹為主。樣帶RHS23左右岸堤壩均被耕地侵占，左岸種植作物為毛豆和玉米，右岸種植高粱。樣帶RHS20～RHS23左岸的堤壩近期經(jīng)過人工修整，植物較少，存在蘆葦、狗尾、蒿等，其中RHS21堤面被石籠強(qiáng)化。其余樣帶堤面受人為干擾較小，草本植物以蘆葦、狗尾、虎尾草、蒿、曼陀羅、豬毛菜、葎草為主，灌木以紫穗槐為主。堤頂路旁邊有散落生長的椿樹、榆樹、槐樹等，樣帶RHS25堤頂路兩旁有間隔規(guī)則人工種植的丁香（長勢不好）。

（4）堤外。調(diào)查可知，堤外土地利用差異較大，主要有耕地、道路、建設(shè)用地等，其中耕地主要有玉米、高粱、薯蕷以及果園（梨）等，主要以玉米地為主，建設(shè)用地主要為村莊。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，RHS10～RHS11之間、RHS22、RHS25等堤外有濕地，濕地植物以蘆葦、東方香蒲為主；RHS8、RHS12、RHS23堤外有荒地，荒地植物以蘆葦、狗尾草、虎尾草等為主。

3.2 生境評價(jià)

隨著河流生態(tài)系統(tǒng)問題日益嚴(yán)重并威脅著整個生態(tài)系統(tǒng)的和諧發(fā)展，河流健康問題己成為當(dāng)前河流管理研究的焦點(diǎn)和熱點(diǎn)，應(yīng)該得到更多的重視，建立相應(yīng)有效的河流生境評價(jià)指標(biāo)體系對河流健康問題的研究具有越來越重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

（1）生境評價(jià)方法

河流生境評價(jià)體系。河道生境評價(jià)主要評價(jià)河道生境狀況和人類活動對河道的干擾程度，運(yùn)用多指標(biāo)綜合評價(jià)體系，來評價(jià)汾河干流中游段的生境完整性，由生境綜合指數(shù)來量化生境質(zhì)量。河流生境綜合指標(biāo)體系包括河道生境、河岸和河漫灘生境以及濱岸生境。河道生境指標(biāo)包括表觀水質(zhì)、水生植物分布、河道水量情況、河道變化以及河床底質(zhì)狀況。河岸和河漫灘生境指標(biāo)包括植被多樣性和蓋度、堤岸穩(wěn)定性及河水流速和深度結(jié)合特性。濱岸生境包括河岸土地利用和人類活動強(qiáng)度，生境綜合指標(biāo)體系如圖3所示。

圖3 生境綜合指標(biāo)體系

評分標(biāo)準(zhǔn)。生境評價(jià)指標(biāo)包括10個：表觀水質(zhì)、水生植物分布、河道水量情況、河道變化、河床底質(zhì)狀況、植被多樣性和蓋度、堤岸穩(wěn)定性、河水流速和深度結(jié)合特性、河岸土地利用以及人類活動強(qiáng)度，不同評價(jià)指標(biāo)為科學(xué)賦值，需給定評分標(biāo)準(zhǔn)。生境綜合指數(shù)評分為155～200代表生境質(zhì)量良好，105～155為較好，55～105為一般，0～55為差，根據(jù)樣帶現(xiàn)場實(shí)際情況，為樣帶各指標(biāo)進(jìn)行評分。

（2）生境評價(jià)結(jié)果

結(jié)合汾河干流中游段現(xiàn)場生境狀況，為30個樣帶進(jìn)行專家評分，生境評分和生境綜合指數(shù)如圖4所示。

圖4 樣帶生境綜合指數(shù)

從圖4中可知，有11個樣帶的生境綜合指數(shù)小于105，生境質(zhì)量為一般。與其它樣帶相比，除河床底質(zhì)狀況較差，河水流速和深度結(jié)合特性不佳，河床無水生植被，以及人類活動干擾強(qiáng)之外，RHS2、RHS20、RHS21生境質(zhì)量水平較低主要是由于表觀水質(zhì)較差；RHS3～RHS5、RHS16主 要 是 由 于 河 道 水 量 不 足；RHS10、RHS13～RHS14、RHS30主要是由于表觀水質(zhì)較差和水量不足。其它19個樣帶的生境質(zhì)量均為較好水平，其中RHS22樣帶的生境質(zhì)量最好，生境綜合指數(shù)為116，其表觀水質(zhì)較好和水量較為充足。

太原市境內(nèi)樣帶（RHS1～RHS10）的生境綜合指數(shù)均值為104.1，最小值為94，最大值為112。

晉中市境內(nèi)的樣帶（RHS11～RHS23）生境綜合指數(shù)范圍在102和116之間，平均生境綜合指數(shù)為107.15。

介休市境內(nèi)的樣帶（RHS24～RHS30）平均生境綜合指數(shù)為109.57，范圍為102～113。

4 結(jié)論

河道中未發(fā)現(xiàn)存在水生植物，河水流速和深度結(jié)合特征單一，且河道中的碎石、鵝卵石、大石少于24‰，主要以細(xì)沙等沉積物為主。專家對水生植物分布、河水流速和深度結(jié)合特性以及河床底質(zhì)狀況這3項(xiàng)指標(biāo)水平進(jìn)行評分，其評分均在0～1之間，為差水平。綜合評價(jià)顯示，汾河干流中游段河道生境綜合評價(jià)不高，水文節(jié)律弱化，以閘壩調(diào)控為主，河漫灘被侵占為農(nóng)田，岸堤固化，河道生態(tài)空間被擠占，堤外人類生產(chǎn)生活強(qiáng)度高，植被單一。人為擾動帶來的影響是主要原因。