長江下游典型生態(tài)河道水土保持措施調(diào)查分析及對策

朱蕓 陳杭 譚林 劉霞 高山 楊逸輝 常耀文 吳傲

［關(guān)鍵詞］生態(tài)河道；空間分異性；水土保持功能；水土保持措施；長江下游

［摘要］為明確生態(tài)河道建設(shè)中面臨的水土保持問題，指導(dǎo)生態(tài)河道建設(shè)中的水土保持措施配置及管護(hù)，以江蘇省生態(tài)河道建設(shè)工程為研究對象，采用資料收集、無人機(jī)航攝、野外實(shí)測及現(xiàn)場座談等方法，開展了典型生態(tài)河道水土保持措施調(diào)查?；谝蛩乜臻g分異特征，綜合考慮河道工程斷面和措施配置，確定宜興洑西河、寶應(yīng)大溪河和宿遷黃河故道宿城段為典型生態(tài)河道建設(shè)工程，統(tǒng)計(jì)分析了生態(tài)河道建設(shè)工程中實(shí)施的措施類型及種類，結(jié)果表明，具有水土保持功能的措施有21種，其中16種界定為水土保持措施，且典型生態(tài)河道建設(shè)工程的水土保持措施數(shù)量和投入在初步設(shè)計(jì)和驗(yàn)收階段存在較大差異。針對生態(tài)河道建設(shè)中存在的不重視水土保持方案編制、植物種類選擇不合理、河道邊坡耕墾現(xiàn)象及面源污染問題突出、文化挖掘和植被多樣性以及與環(huán)境景觀的協(xié)調(diào)性不足等問題，提出了相應(yīng)的對策與建議。

［中圖分類號］S157；X52［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］A［文章編號］1000－0941（2023）04－0010－05

隨著習(xí)近平生態(tài)文明思想的貫徹以及幸福河湖理念的提出，生態(tài)河道的建設(shè)日益受到關(guān)注。河道除承擔(dān)防洪、泄洪的基本功能外，還承擔(dān)著生態(tài)、景觀、休憩和凈化河流的功能，城市河道建設(shè)與河道整治已成為生態(tài)城市建設(shè)和城市生態(tài)恢復(fù)的重要部分[1]。生態(tài)河道起源于生態(tài)修復(fù)，注重生態(tài)平衡，是在傳統(tǒng)的河道建設(shè)和整治中融入生態(tài)學(xué)原理，并根據(jù)河道現(xiàn)狀和功能進(jìn)行生態(tài)設(shè)計(jì)，構(gòu)建符合流域及地域生態(tài)特征的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，最終實(shí)現(xiàn)河流生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，打造人水和諧的理想環(huán)境[2-3]。Odum[4]首次提出生態(tài)工程的概念，將生態(tài)學(xué)概念運(yùn)用到工程設(shè)計(jì)中。此后，各國開始在河道工程設(shè)計(jì)中更加注重生態(tài)學(xué)原理，重視生態(tài)保護(hù)，創(chuàng)造河道的生態(tài)多樣性[5-7]。

河道建設(shè)工程中除堤防、建筑物、橋梁等主體工程外，水土保持措施也是重要的組成部分[8]，其既是河道治理的重要舉措，又是水資源利用和保護(hù)的源頭和基礎(chǔ)，與水資源管理措施互為促進(jìn)、緊密結(jié)合。搞好水土保持、防治水土流失是治水事業(yè)的重要一環(huán)，也是改善和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的一項(xiàng)緊迫而長期的戰(zhàn)略任務(wù)。筆者根據(jù)江蘇省2020年度生態(tài)河道建設(shè)示范樣板名單，分析13條生態(tài)河道的空間分異特征，選取典型生態(tài)河道開展水土保持措施情況調(diào)查，剖析目前生態(tài)河道建設(shè)工程中水土保持措施存在的問題，提出相應(yīng)的對策與建議，旨在為江蘇省及長江

下游區(qū)域生態(tài)河道建設(shè)、管理和岸坡水土流失防治提供參考。

1研究區(qū)概況與研究方法

1.1研究區(qū)概況

江蘇省位于我國東部，境內(nèi)地勢平坦，主要地貌類型有平原、丘陵山區(qū)、河湖水域，其中平原占68.8%，丘陵山區(qū)占14.3%，河湖水域占16.9%。處于亞熱帶和暖溫帶的過渡地帶，多年平均降水量994.5mm；土壤類型主要有棕壤土、潮土與水稻土等，地帶性植被為暖溫帶落葉闊葉林和亞熱帶常綠闊葉林；水土流失類型以水力侵蝕為主，局部存在風(fēng)力侵蝕。

江蘇是長江、淮河及沂沭泗諸河的洪水走廊，境內(nèi)主要河道有2900多條，河網(wǎng)密布。前期河道治理的重點(diǎn)多在防洪排澇、水資源利用、通航等方面，采用的多是硬質(zhì)護(hù)岸、河道渠化、裁彎取直、河道清淤等措施；后期開展的是河道綜合治理，在滿足河道水利功能的基礎(chǔ)上，以生態(tài)保護(hù)與生態(tài)修復(fù)為主線，多采用近自然的水工程等修復(fù)技術(shù)。2020年，全省啟動并評選出13條生態(tài)河道建設(shè)示范樣板工程。

1.2數(shù)據(jù)源與方法

1.2.1數(shù)據(jù)源及處理

基于2021年2m分辨率的高分遙感數(shù)據(jù)，確定生態(tài)河道建設(shè)范圍；基于ArcGIS江蘇省水系矢量圖、植被類型圖、土壤類型圖、地形地貌圖、水土保持區(qū)劃圖等專題圖件，選取典型生態(tài)河道；采用大疆PHANTOM4無人機(jī)對典型生態(tài)河道進(jìn)行航攝，獲取正射影像數(shù)據(jù)；搜集典型生態(tài)河道可研、初步設(shè)計(jì)、驗(yàn)收等階段成果資料，進(jìn)行水土保持措施差異分析。

1.2.2典型生態(tài)河道確定

采用空間疊置法，分析2020年度13條生態(tài)河道建設(shè)工程所處的地理位置、地形地貌、土壤類型、植被類型和水土保持區(qū)劃等因素，明晰各生態(tài)河道建設(shè)工程的區(qū)域分異特征，選取并確定典型生態(tài)河道建設(shè)工程。

1.2.3水土保持措施界定與調(diào)查

統(tǒng)計(jì)分析研究區(qū)13條生態(tài)河道建設(shè)工程中實(shí)施的措施類型及種類，以單項(xiàng)工程為基本單元，遵循主導(dǎo)功能、責(zé)任區(qū)分和試驗(yàn)排除等水土保持工程界定原則，辨析生態(tài)河道建設(shè)工程中具有水土保持功能的措施種類，并界定水土保持措施。對比分析初步設(shè)計(jì)和工程驗(yàn)收不同階段水土保持措施配置類型及數(shù)量變化；采用無人機(jī)航攝、野外實(shí)測及現(xiàn)場座談等方法開展水土保持措施專項(xiàng)調(diào)查。

2結(jié)果與分析

2.1生態(tài)河道建設(shè)工程空間分異特征及典型河道確定

通過分析研究區(qū)13條生態(tài)河道建設(shè)工程的區(qū)位、地形地貌、土壤類型、植被類型和水土保持區(qū)劃等因素（見表1），預(yù)選出宜興洑西河、常州永安河、寶應(yīng)大溪河、泰州古馬干河、連云港贛榆青口河、宿遷黃河故道宿城段6條生態(tài)河道建設(shè)工程；綜合考慮河道工程斷面實(shí)施情況和措施配置建設(shè)成效，最終確定宜興洑西河、寶應(yīng)大溪河和宿遷黃河故道宿城段3條河道作為典型生態(tài)河道建設(shè)工程，開展水土保持措施狀況調(diào)查。

2.2生態(tài)河道建設(shè)工程水土保持措施界定

根據(jù)《水利水電工程水土保持技術(shù)規(guī)范》（SL575—2012），考慮工程擾動特點(diǎn)、占地性質(zhì)及后續(xù)恢復(fù)方向，結(jié)合建設(shè)內(nèi)容，將生態(tài)河道建設(shè)工程劃分為河道工程、堤防工程、建筑物工程、橋梁工程和臨時(shí)工程。其中河道工程、堤防工程、建筑物工程、橋梁工程屬于永久占地，臨時(shí)工程主要為臨時(shí)占地，工程建設(shè)后需恢復(fù)原土地利用狀況。統(tǒng)計(jì)分析13條生態(tài)河道建設(shè)工程的措施（見表2），可以看出，生態(tài)河道建設(shè)工程中具有水土保持功能的措施種類有21種，按照水土保持工程界定原則，界定為水土保持措施的種類有16種，分屬工程措施、植物措施和臨時(shí)措施三大類型。

根據(jù)《生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（GB50433—2018）》中水土保持措施界定要求，生態(tài)河道建設(shè)工程中，水土保持工程措施類型包括布設(shè)在河道穩(wěn)定邊坡上的格賓石籠護(hù)岸和仿木樁或木樁護(hù)岸、生態(tài)擋墻、綜合護(hù)坡、坡面排水設(shè)施、表土剝離、土地整治、谷坊、攔沙壩和截排水措施等；植物措施類型包括植草護(hù)坡和喬灌木綠化等；臨時(shí)措施類型包括臨時(shí)苫蓋、泥漿池、臨時(shí)排水沉沙、臨時(shí)攔擋等。

2.3典型生態(tài)河道建設(shè)工程水土保持措施配置及調(diào)查分析

2.3.1宜興洑西河生態(tài)河道工程

洑西河位于宜興市南部山區(qū)，全長14.97km，起于東省莊水庫，終于湖洑大河。洑西河可分為東省莊水庫以上段、東省莊水庫至油車水庫段、油車水庫至永紅澗段。

東省莊水庫以上段和東省莊水庫至油車水庫段河道斷面均由河槽和岸堤兩部分組成，河槽以自然形態(tài)為主，河槽中布設(shè)跌水谷坊、攔沙谷坊措施，兩側(cè)護(hù)岸分別采用干砌石護(hù)坡和草皮護(hù)坡防護(hù)，可有效抵御水流的沖刷。東省莊水庫以上段河道岸堤綠化以竹林、花灌木和草本植物為主，形成多層次植被群落；而東省莊水庫至油車水庫段河道岸堤綠化以喬草為主，喬木為桃樹、香樟和櫻花等，地面鋪植狗牙根草皮，既能保護(hù)坡腳不受水流侵蝕，又具有生態(tài)性和景觀性。油車水庫至永紅澗段河道斷面由河槽、河漫灘、堤坡和堤頂4個(gè)部分組成：河槽為矩形，底寬30m，呈對稱分布，滿足基本的引、排水需求；河漫灘綠化帶寬僅36～40cm，土壤質(zhì)地與結(jié)構(gòu)較差，植物稀少；河道兩側(cè)堤坡邊坡比接近1∶2，采用六角磚護(hù)坡，內(nèi)植高羊茅，但長勢較差；堤頂綠化采用喬灌草配置形式，喬木以香樟、白楊和烏桕為主，灌木以紅葉石楠為主，地面撒播狗牙根草籽，形成復(fù)層植物群落結(jié)構(gòu)。但是，局部河槽段兩側(cè)雜草叢生，缺乏管理和維護(hù)，河道泥沙含量高、水渾濁，嚴(yán)重影響河道及兩岸的景觀效果。

2.3.2寶應(yīng)大溪河生態(tài)河道工程

大溪河是寶應(yīng)縣一條重要的引、排水河道，西起涇河鎮(zhèn)黃浦，向東與薔薇河相連，全長35.65km。寶應(yīng)大溪河整體上可分為兩段，即京杭大運(yùn)河至大官河段、大官河至薔薇河段。

大官河至薔薇河段河道斷面由河槽、河漫灘和堤坡三部分組成，其中河槽為梯形，兩側(cè)呈對稱分布，河槽邊坡比為1∶3。河槽兩側(cè)采用三層防腐木駁岸墻，防腐木高1m，抗沖能力強(qiáng)。河漫灘采用麥冬草和聯(lián)鎖塊護(hù)坡，聯(lián)鎖塊預(yù)留的填土孔中撒播高羊茅，減緩雨水流速的同時(shí)能有效防止土壤侵蝕，滿足工程和景觀需要。河漫灘植物措施為喬草結(jié)構(gòu)，喬木以櫸樹、香樟和紅葉碧桃等為主，地面撒播狗牙根草。此外，河道兩側(cè)景觀功能打造與鄉(xiāng)土文化（荷園和龍舟文化）相結(jié)合，并設(shè)置釣魚臺、親水平臺、荷葉涼亭、景觀花船等設(shè)施和構(gòu)筑物，滿足人們“好水、樂水、親水”的需求。局部河段植物措施略顯單薄，僅有草皮，沒有喬木或者灌木，景觀功能有待提升。經(jīng)了解大溪河工程在前期綠化植物選擇了馬尾松、櫻花及低矮的花灌木等樹種，耐淹性差，難以適應(yīng)行洪期長時(shí)間水淹沒環(huán)境，導(dǎo)致成活率不高。

2.3.3宿遷黃河故道宿城段河道工程

宿遷黃河故道宿城段是宿遷市境內(nèi)一條重要的防洪、排澇和灌溉河道，對沿線生產(chǎn)、生活、生態(tài)用水具有重要作用。河道西起徐洪河，止于陳圩閘，總長72.5km。

黃河故道余圩橋至陳圩閘段河道斷面由河槽和堤坡兩個(gè)部分組成，其中河槽為矩形，底寬50m，兩側(cè)對稱分布，堤坡邊坡比為1∶3。區(qū)間有1.3km左右河槽兩側(cè)實(shí)行硬質(zhì)化護(hù)坡，有效防止了水流對邊坡土壤的沖刷，但一定程度上隔斷了水系與河岸間的聯(lián)系；其余采用箱式生態(tài)混凝土、千層巖擋墻和聯(lián)鎖塊護(hù)坡，擋墻內(nèi)配有排水溝體系，既能防治水土流失，又能兼顧景觀功能。堤坡兩側(cè)植物配置形式為喬草相結(jié)合，種植粉黛亂子草、櫸樹、香樟、橡樹、柳樹和楊樹等植物，地面撒播狗牙根草籽，可減弱雨水對堤防的沖刷，減少表層土的流失。植物配置充分考慮到植物群落的季相變化，在春、夏、秋、冬四季都可以起到美化河道環(huán)境、保持水土的作用。局部河段堤坡上存在農(nóng)戶種植耕作性農(nóng)作物的情況，極易造成水土流失，尤其在一些土質(zhì)較差的地區(qū)，甚至?xí)绊懞拥贪踩?/p>

2.4典型生態(tài)河道建設(shè)工程初步設(shè)計(jì)階段與工程驗(yàn)收階段水土保持措施差異分析

對比分析宜興洑西河、寶應(yīng)大溪河和宿遷黃河故道宿城段建設(shè)工程初步設(shè)計(jì)階段（施工前）、驗(yàn)收階段（施工后）的水土保持措施情況（見表3），可以看出3條典型生態(tài)河道建設(shè)工程施工前后在水土保持措施數(shù)量和投入上均存在較大差異，其中：水土保持措施變化最大的是寶應(yīng)大溪河工程，該工程屬里下河洼地治理項(xiàng)目的一部分，由于缺乏獨(dú)立的初步設(shè)計(jì)，因此難以從項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)中界定出該工程的水土保持措施數(shù)量，加之后期針對大溪河工程又實(shí)施了2000萬元的生態(tài)提升工程，體現(xiàn)在工程驗(yàn)收階段，導(dǎo)致施工前后水土保持措施數(shù)量、投入存在較大差異；宜興洑西河工程施工前后水土保持措施的差異主要體現(xiàn)在植物措施上，初步設(shè)計(jì)階段僅考慮了谷坊和截排水工程措施，后期植物措施主要是由鎮(zhèn)政府投資建設(shè)；宿遷黃河故道宿城段施工前后均對水土保持工程措施、植物措施和臨時(shí)措施進(jìn)行了較為全面的考慮，不同階段工程措施變化不大，但在植物措施和部分臨時(shí)措施數(shù)量上仍然有一定差異。

綜合分析看，典型生態(tài)河道建設(shè)工程不同階段水土保持措施及投資變化較大，這主要是初步設(shè)計(jì)階段河道工程建設(shè)僅重視水利工程措施，對水土保持措施關(guān)注較少，尤其是植物措施，而在工程建設(shè)階段需增加水土保持工程措施、植物措施和臨時(shí)措施，在建設(shè)后期及建成后又需從景觀效果角度調(diào)整植物種類、數(shù)量等內(nèi)容，致使驗(yàn)收階段與初步設(shè)計(jì)的投入存在較大差異。

3存在的問題與對策

3.1水土保持方案編報(bào)率低，水土保持理念與措施設(shè)計(jì)有待提升

3條典型生態(tài)河道中只有寶應(yīng)大溪河被納入了里下河洼地治理項(xiàng)目水土保持方案編制，但生態(tài)河道初步設(shè)計(jì)中對水土保持措施考慮不足，同時(shí)對植物種類的選擇也不合理，未充分考慮行洪淹沒期持續(xù)淹水時(shí)間，導(dǎo)致植物耐淹性弱、成活率低。應(yīng)進(jìn)一步強(qiáng)化水利工程水土保持方案編制，明確水土流失防治范圍、目標(biāo)、措施和投資；因地制宜、適地適樹，以鄉(xiāng)土植物為主、外來樹種為輔；根據(jù)立地條件科學(xué)規(guī)劃布局，強(qiáng)調(diào)季節(jié)性景觀，同時(shí)注重地被層、中間層和喬冠層在垂直空間上的混搭，以形成合理的喬灌草復(fù)式結(jié)構(gòu)；對于硬質(zhì)化護(hù)坡可適當(dāng)利用藤本植物進(jìn)行垂直綠化，減少硬質(zhì)護(hù)岸。

3.2岸坡耕種現(xiàn)象較多，河道面源污染問題突出，宣傳與管護(hù)能力有待提升

群眾對水土保持缺乏足夠的認(rèn)識與了解，岸坡種植作物、亂扔垃圾等現(xiàn)象較多。此外，農(nóng)藥、化肥及水產(chǎn)養(yǎng)殖排放的污水進(jìn)入河流，導(dǎo)致河道水體富營養(yǎng)化問題較嚴(yán)重。因此，河道管理單位應(yīng)加強(qiáng)對水土保持的宣傳力度和水土保持標(biāo)識牌的設(shè)置，強(qiáng)化公眾對水土保持重要性的認(rèn)識與了解；深化管理機(jī)制，探索岸坡禁墾及其他有效措施；推進(jìn)后期撫育管護(hù)，加強(qiáng)骨干河道水面的保潔與清理，嚴(yán)格控制入河支流或支溝污染物的進(jìn)入；建議對每年評出的生態(tài)河道建設(shè)示范樣板實(shí)施獎(jiǎng)補(bǔ)資金制度，以提高河道水土保持措施管護(hù)水平，營造水清岸美的良好生態(tài)環(huán)境。

3.3水韻民俗挖掘有待深入，文化、植被及環(huán)境景觀需要進(jìn)一步優(yōu)化提升

在打造河道景觀時(shí)，可將水工程、水文化、水景觀與地域特色相結(jié)合，打造文化亮點(diǎn)，弘揚(yáng)地域特色，豐富河道景觀環(huán)境，盡量滿足人的親水要求，護(hù)岸工程與亭廊等景觀設(shè)施結(jié)合，與河道兩側(cè)綠地形成濱河景觀空間。如大溪河項(xiàng)目將當(dāng)?shù)睾苫ㄎ幕c水文化相融合，在岸邊打造荷葉亭、景觀花船等供行人休閑娛樂，形成了具有地方特色的文化景觀。利用水作為休閑旅游景區(qū)的建設(shè)主題極具發(fā)展前景，可因地制宜地開展休閑、度假、旅游等項(xiàng)目的建設(shè)，在合理開發(fā)水資源的基礎(chǔ)上，達(dá)到生態(tài)保護(hù)與旅游發(fā)展雙贏。

[參考文獻(xiàn)]

[1]季永興，何剛強(qiáng).城市河道整治與生態(tài)城市建設(shè)[J].水土保持研究，2004，11（3）：245-247.

[2]高曉琴.南通市城市生態(tài)河道構(gòu)建理論及其應(yīng)用[D].南京：南京林業(yè)大學(xué)，2008：10.

[3]趙德遠(yuǎn).黃河河口地區(qū)骨干河道生態(tài)健康評價(jià)方法研究[D].青島：青島理工大學(xué)，2015：13.

[4]ODUMHT.Environment，PowerandSociety[M].NewYork：JohnWiley&SonsInc，1971：56.

[5]SCHLUETERU.UeberlegungenzumnaturnahenAusbauvonWasseerlaeufen[J].LandschaftundStadt，1971，9（2）：72-83.

[6]艾學(xué)山，王先甲.打造健康河流維持可持續(xù)發(fā)展[J].國土資源科技管理，2007，24（3）：60-65.

[7]周躍.植被與侵蝕控制：坡面生態(tài)工程基本原理探索[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2000，11（2）：297-300.

[8]黃百順，費(fèi)成效.河道治理工程中水土保持方案與措施[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)（上半月刊），2011，17（7）：171-172.

［作者簡介］朱蕓（1995—），女，江蘇連云港人，博士研究生，主要研究方向?yàn)樗帘３峙c荒漠化防治；通信作者劉霞（1971—），女，山東菏澤人，教授，博士，博士生導(dǎo)師，主要從事水土保持監(jiān)測與評價(jià)方面的研究。［收稿日期］2022-08-02

（責(zé)任編輯徐素霞）

［基金項(xiàng)目］江蘇省水利科技項(xiàng)目（2021060，2021061）