河北省太行山區水庫下游河道生態惡化特征及成因分析

摘要：文章通過對河北太行山區水庫下游13條河流重點河段生態現狀的普查和對滹沱河典型河段的重點調查，發現了目前水庫下游河道普遍存在河道斷流、平原荒漠化、補排關系發生變化、“沙龍”肆虐和眾多水生物種消失的五個生態惡化特征。在此基礎上，文章揭示了造成河道生態惡化的原因，主要為氣候變異、干旱頻發、筑壩建庫、破壞河床、污水排放和執法不力。

關鍵詞：水庫下游河道；生態惡化特征；成因分析

一、引言

20世紀五六十年代，我國在河北省太行山區修建了十幾座大型水庫和一批中小型水庫。筑壩修庫截奪改變了下游河道的水量、水質、水情、泥沙等水文要素，加上下游河道自身條件的變化和人為作用，進而影響和改變了河道結構（河道形態、地基、土層結構）和河流生態系統結構（物種和種群數量、初級生物、浮游生物、水生植物、魚類、無脊椎動物、鳥類、哺乳類動物等）。為此，本文作者于2012年4月、2013年5月和2013年10月三次對河北省太行山區前緣的滏陽河、沼河、沙河、七里河、泯河、槐河、滹沱河、木刀溝、潴龍河、府河、唐河、漕河、拒馬河13條水庫下游河道進行生態現狀普查。并在此基礎上對滹沱河進行了詳查。

二、生態現狀

經調查。這些河流在穿過城市市區的河段，河道均不同程度地得到治理，如流經邯鄲市區的滏陽河、邢臺市區的七里河、石家莊市區的滹沱河、保定市的區府河，河道進行了拓寬、清淤、石砌、防滲處理，并在沿線建設園林景觀：在部分河灘開闊的河段，對河道進行堤壩加固，栽植固堤防沖的紫穗槐、剌槐等樹種；在低漫灘和高漫灘部位栽種各類果樹，種植小麥、花生、豆類等農作物；遠離城區、村莊的大部分河流河段，河道普遍缺乏治理并呈現惡化趨勢。

三、水庫下游河道生態惡化的特征

（一）河道斷流

自20世紀70年代以來，由于自產水和入境水量（海河南系自產水量：1956～1959年、60年代、70年代、80年代、90年代分別為83.5億m³、61.9億m³、44.7億m³、29.3億m³、38.5億m³；入境水量分別為83.3億m³、58.3億m³、43.2億m³、21.8億m³、21.7億m³）明顯減少，以及水資源的過度開發利用，加之崗、黃等大型水庫和一批中小型水庫的控制，滹沱河除個別豐水年汛期外，幾乎常年無水。據滹沱河北中山站對1980～2000年河干天數的統計，21年平均年河干天數達319天，其中全年河干的就有13年。

（二）平原荒漠化

這里的平原荒漠化指主要河流及故道區內尚未墾殖或墾殖后又棄耕三年以上的沙質荒地、風蝕沙化耕地、沙化疏林地，近期形成的沙質新積土及沙丘、沙崗等。滹沱河流域平原沙地多呈條帶狀賦存于河道的河床、河灘、兩岸及泛區。由于平原地區河道常年斷流，地下水位急劇下降，造成平原土壤水的失衡，大面積林草枯萎：表層土體的失水干縮，局部受濕陷落、膨脹，改變了土地面貌和生態條件：土壤水劇烈變動帶的明顯下移，使土壤水最大缺水量達到50%以上，導致平原的表層土壤出現干化和沙化現象。沙體大致呈現由上游向下游、由河床向兩岸、從重到輕、由粗沙到細沙的分布規律。

（三）補排關系發生變化

由于河道常年干枯斷流，河道對地下水垂直入滲和側滲補給的地表水源被截斷。加之兩岸地下水過采，致使地下包氣帶厚度增大，改變了地下水入滲條件，山前平原絕大部分區域地下水位埋深已大大超過8m。遠離了入滲補給地下水的“最佳埋深”，減少了補給量。山區與山前平原交接地帶地下水含水層減小，導致山丘區地下水向平原側向補給量減少。

（四）“沙龍”肆虐

滹沱河常年干枯斷流，河床、河漫灘土壤干化、沙化，已形成臥床在省會石家莊及綿延于石、衡地區的一條“沙龍”。據氣象部門測定。不同地表的沙塵顆粒具有不同的起動風速，土壤顆粒愈粗，起動風速愈大。流動沙丘在風沙達到5m/s時起沙，半固定沙地為7～10m/s，砂礫戈壁為11～17m/s起沙揚塵，其起沙量隨風速的增大而增加。而且，沙塵的懸浮或躍移高度與風速也有一定關系，風速達到30m/s時，細沙（直徑0.125～0.25mm）躍移的高度達到2m，粉沙（直徑<0.005mm）飄浮的高度可達到1.5km，而粘粒（直徑<0.005mm）則可飄浮于整個對流層。在某些干旱期。根據形成沙塵暴的動力因素推測，石家莊沙暴的塵源可以來自遠方，而沙源則主要來自附近，其中滹沱河“沙龍”是形成石家莊沙塵暴沙源的主要物源。

（五）生物環境遭到破壞，眾多水生物種消失

由于滹沱河常年干枯斷流，在行洪河道治導線兩側種植的牧草、在河灘營造的草甸、在行洪灘地營造的疏林、在堤防附近種植的護岸林，生長不快、不旺，有的還逐年萎縮：20世紀50年代初，滹沱河生產各種淡水水產品，但進入70年代以來，由于水庫下游河道常年干枯斷流，水生生物生活環境遭到破壞。眾多物種消失。特別是進入80年代后，河道連年干枯，致使水生生物遭到毀滅性破壞，基本絕跡。

四、水庫下游河道生態惡化的原因

水庫下游河道生態惡化是人類強烈經濟活動與脆弱生態環境相互影響、相互作用的結果。氣候變異、人類活動和生態意識淡漠是生態環境惡化的三個主要因素。

（一）自然因素——氣候變異、干旱頻發

據高霞等相關研究，河北省年平均降水量1961～1964年為457mm，1965～1979年為399mm，1980～1993年為347mm，1994～2004年為344mm，降水量呈明顯減少趨勢；另據許月卿等相關研究表明。河北省1949～1974年有3個年度的旱災面積所占比重超過50%，1975～1999年有15個年度的旱災面積所占比重超過50%，1999年旱災面積達305萬ha，占受災面積的84.3%，發生頻率明顯提高。

（二）人類活動——筑壩建庫、破壞河床、排放廢污水

崗、黃兩大水庫建庫以來，擔負著城市供水、灌溉用水的任務。據調查統計，在1981～2010年的30年間，滹沱河小覺站的入庫（崗南水庫）水量，僅有1988年、1996年來水量超過崗南水庫興利庫容（7.80億m³），其余28年均未達到興利庫容，無棄水下泄；冶河平山站的入庫（黃壁莊水庫）水量，僅有1996年來水量超過興利庫容（4.64億m³），其余29年均未達到興利庫容。無棄水下泄，導致下游河道常年斷流。

在崗南水庫和黃壁莊水庫區間河道內的采石。在黃壁莊水庫下游正定段、藁城段大面積的采砂，在藁城段、無極段、晉州段、深澤段的廢污水排放和廢棄物堆放，不僅破壞了河床，阻滯了行洪，而且大面積污染了沿岸植物和地下水。

（三）生態意識淡薄——認識不足、執法不力

認識不足表現在：對資源性缺水，人均、畝均水資源占有量已處于國際公認的極度缺水甚至影響生存的程度認識不足；對水環境惡化趨勢。深層地下水嚴重超采并形成大面積的區域性下降漏斗（全省累計超采地下水近千億m³，是多年平均地下水資源總量的6倍。平原區出現地下水漏斗區21個，總面積達4萬km²，占河北省國土面積的22%）認識不足：對誘發新的環境問題，如土壤污染、糧菜安全、地下水污染、空氣污染等造成的后果認識不足。

近些年來，國家和地方頒布和制定了一系列的有關水環境保護方面的法律法規，環保執法工作不斷加強，通過多年努力在一定程度上取得了明顯成效。但由于多頭管理、部門保護等因素，執法不力、破壞河道生態環境的事件頻頻發生。

五、結語

調查分析表明，水庫下游河道常年干枯斷流、河道荒漠化、補排關系失衡、水生生物瀕臨滅絕等生態惡化現象，已經成為河北省太行山區乃至北方干旱、半干旱地區重要的區域性生態問題之一，應引起各級政府部門的高度重視。

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本文系河北省科學院省財政支持項目《河北省太行山區水庫下游河道生態環境惡化及修復途徑研究》（項目編號：13111）的成果之一。

（作者單位：河北省科學院地理科學研究所）