拒馬河生態(tài)保護目標的識別和確定

趙建永，趙本龍

(河北省保定水文勘測研究中心，河北 保定 071000)

1 河流生態(tài)保護目標的涵義[1]

河流生態(tài)保護是一個生態(tài)價值與人類價值相統(tǒng)一的整合性概念，應體現(xiàn)以人為本的理念協(xié)調河流生態(tài)、文化、經(jīng)濟等功能，既維持生態(tài)功能的完整性又保證服務功能的持續(xù)性，滿足河流不同系統(tǒng)功能的發(fā)揮，如生態(tài)功能、環(huán)境效益、資源作用等。因此，河流保護目標的確定也應綜合考慮河流的自然和社會功能。

河流生態(tài)保護目標有廣義和狹義之分。廣義的河流保護目標包括流量及其與之有關的具有重要的或者特殊的保護價值的生態(tài)和社會服務功能的河道內、河岸帶的生物棲息地、水質、生物多樣性等的保護目標，其中流量是基礎性的保護目標。這些與流量有關的保護目標，為生物提供生存和發(fā)展的基本條件，賦予河流生命的涵義，因此，應該重點加以保護。這些目標是專門為了確定河流需要留多少水，在什么時候留而設定的。在河流生態(tài)流量的確定時，往需要建立保護目標與流量之間的關系，通過兩者的相互對應關系，確定達到設定的保護目標需要的流量。狹義的河流保護目標一般包括地貌、植被和魚類3個方面。與地貌相聯(lián)系的目標包括，維持河道形態(tài)、沖刷河床表面的細微沉積物、移動粗糙的河床沉積物、維持河道形態(tài)和關鍵棲息地等。與魚類有關的目標包括為大型魚類維持水塘中足夠的水深，維持淺灘和河道外淤積棲息地的足夠水深，維持底棲棲息地和潛流沖刷，提供棲息地，誘發(fā)魚類產卵并維持半漂浮性魚卵在水體中的運動、刺激繁殖洄游，維持縱向(河口到上游)的連通性，提供進人泛洪區(qū)柄息地的途徑，防止低流量期間咸水向上游人侵，維持河口、泥灘和河道的泥沙平衡等。

近年來，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和人口的不斷增加，拒馬河流域的生態(tài)環(huán)境受到了嚴重的影響，生態(tài)流量呈逐年下降趨勢，河道范圍內受人類活動頻繁，水生生物多樣性發(fā)生了較大改變。作為華北地區(qū)內陸水域生物多樣性的典范，拒馬河極具保護和科研價值。因此對拒馬河開展河流生態(tài)健康評估，進行河流生態(tài)保護目標的識別和確定，對改善拒馬河生態(tài)系統(tǒng)健康具有重要的意義。

圖1 拒馬河水系及水文站網(wǎng)分布圖

2 河流概況

拒馬河是海河流域大清河水系主要河流之一。發(fā)源于河北省淶源縣西北太行山麓，流經(jīng)河北省淶源縣、易縣、淶水縣、北京房山區(qū)等縣區(qū)，在淶水縣滿金峪村分為南北拒馬河兩支；北拒馬河在承接胡良河、琉璃河與小清河河水后稱白溝河，南拒馬河承接中易水和北易水等河流，南拒馬河與白溝河在保定白溝新城匯合后稱大清河，最后入天津海河。拒馬河全長238 km，流域面積4 938 km2。拒馬河有較大支流十余條，大部分在干流左岸。山區(qū)河道比降為3.11‰，而支溝坡度均大于4%，故在各支流匯入干流河口處均有沖擊區(qū)。拒馬河石門以上為淶源盆地，石門至紫荊關之間為開闊谷地，紫荊關以下流經(jīng)山峽，至張坊始出山區(qū)拒馬河出口下游為沖洪積平原[7]。拒馬河上設有3處水文站，從上游至下游分別為紫荊關站、都衙站和張坊站，其流域面積分別為1 760 km2、4 450 km2、4 810 km2。紫荊關站為拒馬河上游控制站，都衙水文站作為拒馬河出河北、入北京水量控制站，張坊站作為拒馬河下游出北京、進河北水量控制站[2]。拒馬河水系分布圖見圖1。

本流域處于溫帶大陸季風氣候區(qū)內，山地特點比較明顯，季節(jié)性差別較大。多年平均降水量為565.4 mm,且降水多集中在 6-9月，占全年總降水量的70%～80%以上。汛期降水集中，洪水暴漲暴落。每次洪水歷時3～5 d，枯季徑流較少。多年平均徑流深為108.2 mm，徑流年內分配不均勻，年徑流的年際變化也較大。泥沙主要發(fā)生在洪水期，多年平均輸沙量為112萬 t,除洪水期外，全年沙量很小，清澈見底，水質較好[8]。

3 河流生態(tài)健康評估

3.1 數(shù)據(jù)選取

拒馬河生態(tài)健康評估資料來源主要有：紫荊關、都衙、張坊三站的水文監(jiān)測數(shù)據(jù)，包括水位、流量、水質等；拒馬河魚類數(shù)據(jù)來源于相關參考文獻；河道形態(tài)結構完整性相關指標數(shù)據(jù)進行現(xiàn)場監(jiān)測，對三個河段分別設置監(jiān)測點位，以4倍河寬為間隔在監(jiān)測河段范圍內設置11個監(jiān)測斷面，現(xiàn)場測量調查獲取[3]。

3.2 指標體系的建立

根據(jù)《河湖健康評估技術導則》(SL/T793-2020),河湖健康評估指標體系分為目標層、準則層、亞準則層和指標層4級體系。本文采用指標層對拒馬河進行河流健康評估，從保持河道生態(tài)良好方面評估河流健康情況。其主要分為水文完整性、化學完整性、形態(tài)結構完整性和生物完整性4個方面，具體相關指標為水資源開發(fā)利用率、流量過程變異程度、生態(tài)流量滿足程度、水質優(yōu)劣程度、水功能區(qū)達標率、河流縱向連通指數(shù)、河岸穩(wěn)定性、河岸帶植被覆蓋度、河岸帶人工干擾程度、魚類保有指數(shù)10項。河湖健康評估分級標準分為5級，分別為非常健康、健康、亞健康、不健康和病態(tài)[4-5]。河湖健康評估分級表見表1。

表1 河湖健康評估分級表

3.3 評估結果

根據(jù)選取的10項指標，采用規(guī)定的技術方法和計算公式計算各指標值，同時對照各指標值相應賦分表對各指標項進行賦分，對河流進行健康評估，確定河流健康情況[6]。拒馬河各河段河流生態(tài)健康評估賦分表見表2。

4 生態(tài)保護目標的確定

4.1 生態(tài)保護目標的優(yōu)先性排序

4.1.1 拒馬河紫荊關段河流生態(tài)保護目標優(yōu)先性排序

拒馬河紫荊關段按照指標層賦值分數(shù)從低到高排序，其指標值依次為河岸縱向連通指數(shù)、水資源開發(fā)利用率、流量過程變異程度、河岸帶人工干擾程度、生態(tài)流量滿足程度、河岸帶植被覆蓋度、生物完整性、河岸穩(wěn)定性以及滿分的水質優(yōu)劣程度指標和水功能區(qū)達標情況指標。

4.1.2 拒馬河都衙段河流生態(tài)保護目標優(yōu)先性排序

拒馬河都衙段按照指標層賦值分數(shù)從低到高排序，其指標值依次為河岸帶人工干擾程度、河岸縱向連通指數(shù)、河岸帶植被覆蓋度、流量過程變異程度、生物完整性、生態(tài)流量滿足程度、河岸穩(wěn)定性以及滿分的水資源開發(fā)利用率、水質優(yōu)劣程度指標和水功能區(qū)達標情況指標。

表2 拒馬河各河段河流生態(tài)健康評估賦分表

4.1.3 拒馬河張坊段河流生態(tài)保護目標優(yōu)先性排序

拒馬河張坊段河流生態(tài)保護其指標值生態(tài)流量滿足程度、河岸縱向連通指數(shù)和河岸帶人工干擾程度賦分均為0、其它指標層賦值分數(shù)從低到高排序依次為流量過程變異程度、河岸帶植被覆蓋度、生物完整性、河岸穩(wěn)定性、水資源開發(fā)利用率以及滿分的水質優(yōu)劣程度指標和水功能區(qū)達標情況指標。

4.2 生態(tài)保護目標的確定

4.2.1 拒馬河紫荊關段生態(tài)保護目標的確定

根據(jù)識別的生態(tài)保護目標及其優(yōu)先性，拒馬河紫荊關段河流生態(tài)保護目標首先為河流評估處于病態(tài)狀況下的河岸縱向連通指數(shù)、水資源開發(fā)利用率、流量過程變異程度和河岸帶人工干擾程度4項指標；再次為河流評估為不健康的生態(tài)流量滿足程度、河岸帶植被覆蓋度和魚類保有指數(shù)3項指標。

4.2.2 拒馬河都衙段生態(tài)保護目標的確定

拒馬河紫都衙段河流生態(tài)保護目標首先為河流評估處于病態(tài)狀況下的河岸帶人工干擾程度；再次為河流評估為不健康的河岸縱向連通指數(shù)、河岸帶植被覆蓋度、流量過程變異程度和魚類保有指數(shù)4項指標。

4.2.3 拒馬河張坊段生態(tài)保護目標的確定

拒馬河張坊段河流生態(tài)保護目標首先為河流評估處于病態(tài)狀況下的生態(tài)流量滿足程度、河岸縱向連通指數(shù)和河岸帶人工干擾程度3項指標，且此次評估3項指標得分為0，急需進行修復和保護；再次為河流評估為不健康的流量過程變異程度、河岸帶植被覆蓋度和魚類保有指數(shù)3項指標。

按照河流健康評估分級情況，從最不利的條件下確定河流保護目標，暨從河流健康評估賦分最少的指標項應該得到優(yōu)先保護，以確定拒馬河生態(tài)保護目標，保證河流逐步走向健康。拒馬河各河段河流生態(tài)保護目標見表3。

表3 拒馬河各河段河流生態(tài)保護目標

5 結論及建議

5.1 結論

綜合拒馬河各河段確定的保護目標，河岸帶人工干擾程度為拒馬河優(yōu)先生態(tài)保護目標，近些年河道采砂和取土現(xiàn)象減少了許多，但河道種植林木和高桿作物、亂堆亂放以及修筑建筑物、構筑物等阻礙河道行洪的現(xiàn)象依然存在；拒馬河沿線存在影響河流連通的建筑物和設施，導致魚類洄游產卵條件不具備，因此保證河流縱向連通也是拒馬河生態(tài)保護目標；由于拒馬河沿線存在著五一渠、官道嶺渠及勝天渠等三條大的引水渠道，導致拒馬河實測水量減少，甚至部分年月河道出現(xiàn)干枯情況，這就使得水資源開發(fā)利用率、流量過程變異程度和生態(tài)流量滿足程度也是拒馬河優(yōu)先保護目標。

拒馬河河岸草本植被覆蓋度能達到30%以上，但喬木和灌木覆蓋度較低；同時拒馬河由于非法捕撈和部分年月河道斷流，導致魚類種類出現(xiàn)大幅減少。增加河岸帶植被覆蓋度，保持拒馬河河道魚類種群數(shù)量也是拒馬河生態(tài)保護目標。拒馬河水質常年處于Ⅰ-Ⅱ類，且水功能區(qū)達標率為100%，其化學完整性得分為滿分，因此拒馬河水質能夠滿足水生態(tài)和農業(yè)、景觀用水需求。

5.2 建議

(1)清除河道“四亂”現(xiàn)象，減少樹木和高桿作物的種植，清除河道內堆放的垃圾、固體廢棄物等；拆除影響河流縱向連通和阻礙行洪的建筑物或設施，減少不必要的塘壩和景觀設施的建設；

(2)減少拒馬河跨流域引調水，確保河道常年有水，保證河道生態(tài)流量；全水系開展節(jié)水行動，從拒馬河農業(yè)和景觀用水方面開展高效節(jié)水改造、節(jié)水灌溉和雨水利用等。

(3)適當增加河道兩岸植被的種植面積，尤其是增加喬木和灌木的植被覆蓋度，同時也能確保河岸穩(wěn)定性得到提高。

(4)保證河道現(xiàn)有物種，禁止非法性捕撈，實施禁漁期制度，限制水利工程的建設；在拒馬河建立自然保護區(qū)，增強民眾生態(tài)保護意識[7]，通過人工增殖放流手段逐步擴大魚類種群數(shù)量。