楊淑梅,王瑞慧,提雲來
(1.山東黃河勘測設計研究院有限公司,山東 濟南 250013;2.山東國邦勘測規劃設計有限公司,山東 濟南 250000)
黃河流域生態保護和高質量發展已成為重大國家戰略,2022年中共山東省委、省人民政府發布了《山東省黃河流域生態保護和高質量發展規劃》,對山東黃河流域生態保護修復提出了新要求。
黃河從菏澤市東明縣進入山東,該段河道全長628km,于東營市墾利區匯入渤海。山東黃河共涉及9市34縣(區),流域總面積1.3萬km2。黃河是山東省重要的生態屏障,是貫通山東省的綠色生態廊道,在經濟社會發展和生態安全方面具有十分重要的地位。山東黃河流域地貌類型多樣,主要為山地和丘陵,零星分布盆地、山前平原、沖積平原和三角洲等。流域內土壤類型主要為棕壤、褐土和鹽堿土,植被類型主要為落葉闊葉林和溫性常綠針葉林等。
根據黃河山東段5個常規水文站點近15年監測數據統計,近年來,山東黃河年平均徑流量呈逐年增大趨勢,尤其是2018年以來,年均徑流量高達1400m3/s左右,詳見圖1。從年內時間變化特點來看,山東黃河徑流量年內分布極不均勻。由于夏季降水量集中,黃河徑流量6—9月明顯增大,占全年徑流量的40%以上,詳見圖2。黃河為沖積性多泥沙游蕩型河流,由于進入山東省的黃河水量少、沙量多,河道內淤積嚴重,淤積沙屬極細沙,顆粒粒徑(2.3~2.5)×10-2mm。

圖1 2006—2020年山東黃河徑流量年際變化特征圖

圖2 山東黃河徑流量年內變化特征圖
2.1.1淤背區適生林
山東黃河淤背區寬80~100m,蓋頂厚30~50cm。在淤背區種植適生林,可以有效地防止淤背區沙化,改善生態環境,提升景觀水平。山東黃河淤背區現已種植適生林0.602萬hm2,其中,速生用材林0.252萬hm2(占比41.88%)、經濟林0.113萬hm2(占比18.76%),風景林0.237萬hm2(占比39.36%)。速生用材林以楊樹為主,共計0.207萬hm2,占速生用材林的82.08%;經濟林由各類果樹和苗圃組成,分別為846.3hm2和283.6hm2,分別占經濟林的74.9%和25.10%;風景林以白蠟、國槐、法桐、銀杏為主,分別為800.4、341.9、354.0、214.0hm2,分別占比33.77%、14.42%、14.93%和9.03%。
2.1.2 堤頂行道林
行道林位于堤頂防汛路兩側,可以固土護堤,遮蔭防塵,為人們提供舒適優美的出行環境。山東黃河現有各類堤防,總長1.195×103km,其中,栽植行道林的各類堤防總長1.193×103km。現有行道林以白蠟、國槐和法桐為主,分別占所植樹株的23.26%、19.01%和17.06%。
2.1.3 防浪林
黃河堤防臨河側堤腳處,建設防浪林帶,能夠起到防浪護堤和提供搶險料物的作用。山東黃河已栽植防浪林1.62萬hm2,以柳樹為主,占防浪林總面積的66.78%,另外楊樹占23.49%,白蠟占8.05%,其他(欒樹、槐樹)占1.68%。
2.1.4 護堤林
為保護堤防工程,在臨背河兩側護堤地共種植樹木0.13萬hm2,護堤林樹種以楊樹、柳樹為主,分別為974.8hm2和288.3hm2,占總面積的73.02%和17.10%。
2.1.5 堤坡草皮
堤坡是指各類堤防的臨背河的堤肩以下、堤腳以上部分。為防止堤坡水土流失和綠化環境,山東黃河堤坡都已進行植草防護,草種以耐旱型葛芭草為主,也有鐵板芽、狗牙根等。
2003—2012年山東黃河共9家被水利部評為國家水利風景區。以濟南百里黃河風景區為例,景區總長51.98km,總面積122km2。其中,工程景觀50km2,水域景觀72km2。水域景觀以“懸河”著稱的滔滔黃河為主線,以及與之相連的鵲山水庫、玉清湖等大型水庫。生態景觀有大面積、多樹種的生態林、解放軍青年林、銀杏園、杜仲園、適生樹種苗圃。自然景觀有黃河濕地自然保護區,棲息其間的野雞、野鴨、水鴨、灰鷺、白鷺、灰鶴、白鶴、天鵝等多種野生鳥類。人文景觀有已建的“黃河龍”墻,觀瀾亭,大禹、九烈士紀念碑、奔牛、黃河神獸石雕群,治黃功績碑林,風景石,代表黃河文化和齊魯文化的景區大門、廣場。水利風景區位于山東黃河兩岸,依托沿岸的水利工程、水域、綠植等而建,在維護工程安全、保護生態、改善人居環境等方面起到了積極作用,已經成為推進黃河生態文明建設的重要載體。
黃河淤背區土體是抽取黃河泥沙淤積加壤土蓋頂而成。淤背區土壤普遍微堿性,pH值一般為7.5~9.0,各種養分含量與作物需要量相差甚大,尤其是有機質、微量元素普遍匱乏。參考濟陽區河務局淤背區土壤試驗[1],其主要養分含量與一般農田含量對比見表1。所以,淤背區土壤具有保水保肥能力差,有機質含量低,微量元素普遍匱乏等特性,從而導致適生林生長狀況差,抗病能力弱,生理病害多。

表1 淤背區土壤養分含量與一般農田對比表
另外,淄博、濱州部分段落的臨河護堤地,地勢相對低洼,局部形成高低起伏較大的堤溝河和坑塘,常年積水,土壤氧氣含量過低,即使選用相對耐澇的柳樹,生長狀況依然不佳。東營地下水礦化度較高,一般為10~40g/L,高可達100~200g/L,部分段落的臨河護堤地,地勢低洼且地下水位較高,土壤鹽分無法下行,重鹽堿地區防浪林種植成活率低。
由于淤背區土壤貧瘠,保水性差,山東省降水年內分配不均,自然降水遠不能滿足樹木生長的需要。但現有灌溉設施存在標準低、配套率低的問題,大部分樹木得不到有效灌溉。據統計,山東黃河淤背區有固定灌溉設施管網的面積僅占總面積的8.4%,灌溉保證率低,嚴重影響樹株生長。
山東黃河沿岸種植喬、灌木配置不合理,缺少層次感,景觀效果差。適生林、速生用材林和護堤林中,楊樹種植比例過高,樹種相對單一,容易導致病蟲害的蔓延。現狀色葉樹種主要為紅葉李、白蠟、銀杏、紅楓、黃金槐、五角楓、黃櫨等,僅占14%。據統計,山東黃河流域存在生態防護空白段479.6hm2,行道林缺損斷帶8.19km,嚴重破壞周圍生態景觀。
部分堤段因立地條件差,樹種選擇不合理等原因,枯老病死樹株較多,樹株缺損嚴重,現存活的樹木也大多屬于“老頭樹”,需進行更新。部分堤段的堤肩、堤坡草皮老化嚴重,葛笆草被高稈雜草侵占面積較大,致使純度和覆蓋率達不到標準。
山東9處黃河水利風景區評定時間為2003—2012年,景區建設年代久遠,許多設施陳舊,環境品質下降。現有景觀資源較為平淡,景區相似度很高,總體給人以單調、缺乏特色之感。景區基礎設施不完善,經營管理不到位,缺乏高起點、高標準的統一規劃。
建議優先填補適生林、防浪林、行道林和護堤地林的綠化“空白段”。對于長勢不好、樹齡老化的地段,通過調整林業種植結構、改善土壤條件等方式,及時進行更新。按照“因地制宜,適地適樹,林草結合”的原則,根據不同的立地條件,合理選擇樹種、草種進行種植。尤其在東營堤段,土壤受鹽分的危害也不嚴重,蓋頂土厚0.3~0.5m,土層較薄,土壤養分不足,土壤分層結構保水、保肥能力差,有機質含量低,氮、磷缺乏,所以干旱、瘠薄是植樹綠化的主要障礙。因此,適生林樹種選擇應以抗干旱,耐瘠薄為主要條件。大堤頂部交通方便,行道林灌溉有保障,加之土質較好,可選擇樹種較廣,但因北方冬季嚴寒,堤頂風大,應考慮耐寒、抗風的樹種。
針對淤區蓋頂土層淺、土質差、土壤瘠薄的特點,可以考慮種植綠肥植物,增加土壤肥力。防浪林種植在臨黃堤臨河護堤地,因臨河護堤地地勢相對低洼,防浪林樹種應選擇耐水濕,適宜在黃河灘區種植和生長,并能夠為黃河防汛提供較好的搶險料物的樹種。背河護堤地,情況較為復雜,鹽堿程度、灌溉條件差別較大,應本著“因地制宜,適地適樹”的原則,選擇速生用材樹種。堤坡立地的主要特點是土壤干旱瘠薄,土壤以沙壤土為主。在東營部分堤段的堤坡下部,由于鹽分的侵蝕,土壤鹽漬化明顯。基于堤坡植草的目的和立地條件,主要選擇耐旱、耐瘠薄的草種,在東營堤段還需考慮選擇耐鹽堿的草種。
根據各水利風景區所處位置,建議結合當地自然與文化地域特色,統籌規劃景觀,提升工程質量。以資源為依托,以保護為核心,以服務沿黃民眾為導向,堅持可持續的發展方向。以自然景觀、人文歷史、科普教育、水利文化為主題,以美化工程環境、體驗自然山水、弘揚水利文化教育發展為特色,打造成一個集水利功能、休閑游憩、旅游觀光、科普教育為一體的黃河文化生態休閑綜合體。