張河灣水庫生態環境調查分析

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、樣方調查法、走訪調查法和現狀遙感解譯法對張河灣水庫進行生態調查，全面掌握和了解張河灣水庫周邊的生態環境現狀，為張河灣水庫生態環境保護提供參考。

關鍵詞 張河灣;生態環境;調查分析

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（資源服務）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，是一座以灌溉為主兼作發電、防洪、養殖的綜合利用水庫，1976年動工興建，1980年投入運行[1]，水庫現狀壩頂高程466.65 m，最大庫容2 639萬m3，灌溉面積約866.67 hm2。生態環境調查是對水庫實施保護、管理、可持續開發利用的基礎，對張河灣水庫生態環境進行調查與分析，其目的就在于揭示水庫生態環境現狀，為水庫的科學管理提供可靠的基礎資料和決策依據[2-3]。

1 調查方法及內容

采用樣方調查、走訪調查、資料收集和現狀遙感解譯相結合的方法對張河灣水庫進行調查，調查內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、土壤及景觀生態問題，從而概括張河灣水庫存在的生態環境問題，并提出相應的對策建議[4-7]。

2 調查結果

2.1 地形地貌

張河灣水庫地處河北省境內太行山的中段東麓，地勢南高北低，為北東向延伸的中低山區。區內海拔千米以上的山峰有27座，海拔500～800 m的低山占多數，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，屬大陸性季風氣候，四季分明，受地形影響明顯。春季日照充足，干旱多風，溫度回升較快，夏季干熱，降雨集中，常伴有風災、雹災，秋季天氣晴朗，冬季寒冷，風大雪少。流域降雨主要受偏南冷風、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、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 ℃;多年平均風速2.1 m/s，最多風向為SW向;多年平均蒸發量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張河灣水庫。甘陶河為季節性河流，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，且持續時間較長。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H·lieth的生物生產力經驗公式[8]計算，區域土地自然生產力為8.93 t/（hm2·a）。根據優化波段組合模式，陸生植物解譯采用了HJ-A/B環境一號衛星1、2、3波段賦R、G、B的合成方案。經解譯分析，調查范圍內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）呈現深淺、明暗不同的綠色，從中可清晰地判別出區域內主要植物群落間的差異。陸生植物現狀情況見圖1、表1。

2.5 陸生動物

通過實地調查并結合相關文獻，調查區域陸生動物主要包括獸類和兩棲爬行類。調查區域內獸類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，調查中發現的20種獸類有嚙齒類12種，占已發現獸類的60%。調查區域內兩棲動物種隸屬于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、中華蟾蜍為優勢種，個別季節（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的優勢種;麗斑麻蜥為疏草山地的優勢種;鱉在庫區較常見;黃背游蛇主要分布在水庫上游兩岸。

2.6 水生生態

通過實地調查并結合相關文獻，調查區域水生生態主要包括魚類和底棲類[9]。調查區域內魚類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。調查區域內底棲動物15種，其中環節動物2種、軟體動物9種、節肢動物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，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，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的低階地及河漫灘上，土壤母質為河流沖積物、人工堆墊物及人工灌淤物，該土壤土體構型較復雜，表層質地以輕壤為主，兼有中壤、黏壤等土質，土壤養分輸出大，積累少，有機質含量偏低，需增施有機肥提高土壤肥力。各土類的養分含量見表2。

2.8 景觀生態

通過計算景觀生態體系各組分（拼塊）的優勢度（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，對景觀動態起主導作用。優勢度計算的數學表達式見式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，計算結果見表3。

張河灣水庫區域景觀生態體系起主導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域生態環境中的地位，從而達到增強生態體系穩定性的作用，因此維持荒草地、有林地的優勢度顯得極其重要。

3 對策及建議

張河灣水庫本身的自然地理環境特征決定了其生態環境具有一定的脆弱性，屬中、低土石山區地貌。庫區植被覆蓋狀況一般，而且以林地、草地為主，固土保水能力一般，抵抗自然環境的變化能力也較弱。庫區內嚙齒類動物占比較大，容易危害林地、草地，影響生態系統的穩定性。針對張河灣水庫生態環境現狀建議：一是加強水庫周邊生態系統的保護和建設，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，保持生態系統的完整性;二是因地制宜，建設生物緩沖帶，發揮生態與經濟作用;三是制定合理的經濟發展計劃，禁止各種破壞自然資源的項目上馬[10-11]。

參考文獻

[1] 白翠玲，魯紹偉，楊建朝.水利旅游資源開發研究：以張河灣水庫為例[J].安徽農業科學，2008，36（14）：6013-6015.

[2] 黃瑞，曹光宏，唐建維.西雙版納州曼興村生態環境調查分析[J].環境科學導刊，2016，35（S1）：27-29.

[3] 河北省環境科學研究院生態文明研究所.張河灣抽水蓄能電站竣工環境保護驗收調查報告[R].石家莊：河北省環境科學研究院，2017：72-88.

[4] 景露陽.基于旅游開發的紅安天臺山景區生態環境調查與評價[D].武漢：湖北大學，2018：17-25.

[5] 王福峰.錦凌水庫生態環境現狀調查與評價[J].黑龍江水利科技，2014，42（1）：237-239.

[6] 楊文斌，李亦秋，屠玉麟.赤水桫欏自然保護區生態環境調查與分析 [J].林業資源管理，2011（5）：94-100.

[7] 馬瑩，董陽.陜西周至老縣城自然保護區生態環境調查分析[J].資源節約與環保，2018（8）：27-28.

[8] 張憲洲.我國自然植被凈第一性生產力的估算與分布[J].自然資源，1993（1）：15-21.

[9] 米乃瓦爾·木依提，牛建功.新疆阿卡爾河水生生態環境調查與評價[J].河北漁業，2019（3）：31-34.

[10] 劉超賢.基于RS與GIS技術的丹江口庫區土地生態安全變化及影響因素研究[D].武漢：中國地質大學，2018：9-11.

[11] 卞京軍.白石水庫生態環境問題及保護對策研究[J].水資源開發與管理，2017（11）：40-43.