张河湾水库生态环境调查分析

高勤 李滨 张惠娟 李丹 杨云升 赵智亮 李薇薇

摘要 通过收集资料法、样方调查法、走访调查法和现状遥感解译法对张河湾水库进行生态调查，全面掌握和了解张河湾水库周边的生态环境现状，为张河湾水库生态环境保护提供参考。

关键词 张河湾;生态环境;调查分析

中图分类号 X171.1文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2019）13-0073-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.13.023

開放科学（资源服务）标识码（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

张河湾水库位于河北省石家庄市井陉县内，是一座以灌溉为主兼作发电、防洪、养殖的综合利用水库，1976年动工兴建，1980年投入运行[1]，水库现状坝顶高程466.65 m，最大库容2 639万m3，灌溉面积约866.67 hm2。生态环境调查是对水库实施保护、管理、可持续开发利用的基础，对张河湾水库生态环境进行调查与分析，其目的就在于揭示水库生态环境现状，为水库的科学管理提供可靠的基础资料和决策依据[2-3]。

1 调查方法及内容

采用样方调查、走访调查、资料收集和现状遥感解译相结合的方法对张河湾水库进行调查，调查内容主要包括张河湾水库地形地貌、气候气象、河流水文、陆生植物、陆生动物、水生生态、土壤及景观生态问题，从而概括张河湾水库存在的生态环境问题，并提出相应的对策建议[4-7]。

2 调查结果

2.1 地形地貌

张河湾水库地处河北省境内太行山的中段东麓，地势南高北低，为北东向延伸的中低山区。区内海拔千米以上的山峰有27座，海拔500～800 m的低山占多数，最高峰玉笔垴海拔1 273.73 m，最低处为梅庄附近的甘陶河谷，海拔230 m。

2.2 气候气象

张河湾水库地处暖温带干旱、半干旱地区，属大陆性季风气候，四季分明，受地形影响明显。春季日照充足，干旱多风，温度回升较快，夏季干热，降雨集中，常伴有风灾、雹灾，秋季天气晴朗，冬季寒冷，风大雪少。流域降雨主要受偏南冷风、东西向切变、西南低涡和西北涡影响，降雨由东南向西北递减，降雨年内、年际变化较大。多年平均降雨量532 mm，降雨主要集中在汛期，占全年的76.6%;多年平均气温12.8 ℃;多年平均风速2.1 m/s，最多风向为SW向;多年平均蒸发量2 103 mm，多年平均湿度58.6%，封冻期在12月中旬至翌年2月中旬。

2.3 河流水文

甘陶河由南向北流经张河湾水库。甘陶河为季节性河流，径流以降雨补给为主，径流年际变化较大，丰枯水年组交替出现，且持续时间较长。坝址多年平均径流量1.4亿m3，多年平均流量4.4 m3/s。

2.4 陆生植物

依据H·lieth的生物生产力经验公式[8]计算，区域土地自然生产力为8.93 t/（hm2·a）。根据优化波段组合模式，陆生植物解译采用了HJ-A/B环境一号卫星1、2、3波段赋R、G、B的合成方案。经解译分析，调查范围内的主要植物群落类型包括落叶阔叶林、常绿针叶林、落叶灌木丛、草丛和旱地等，各种植被（乔木、灌木、草本）呈现深浅、明暗不同的绿色，从中可清晰地判别出区域内主要植物群落间的差异。陆生植物现状情况见图1、表1。

2.5 陆生动物

通过实地调查并结合相关文献，调查区域陆生动物主要包括兽类和两栖爬行类。调查区域内兽类20种，隶属于5目8科，常见种类有草兔、花鼠、大仓鼠、黑线仓鼠、长尾仓鼠、黑线姬鼠、大林姬鼠、小家鼠、褐家鼠、黄鼬等，无国家珍稀保护种，仅有省级一般保护种。种类分布的主要特点是啮齿类分布，调查中发现的20种兽类有啮齿类12种，占已发现兽类的60%。调查区域内两栖动物种隶属于1目3科3属;爬行动物14种，隶属于3目6科10属。两栖动物以黑斑蛙、中华蟾蜍为优势种，个别季节（10月）花背蟾蜍分布密度较大。爬行动物中无蹼壁虎、丽斑麻蜥、鳖、黄背游蛇较常见。无蹼壁虎为坝堤及民宅区的优势种;丽斑麻蜥为疏草山地的优势种;鳖在库区较常见;黄背游蛇主要分布在水库上游两岸。

2.6 水生生态

通过实地调查并结合相关文献，调查区域水生生态主要包括鱼类和底栖类[9]。调查区域内鱼类35种（包括10个记载分布种），隶属于5目3亚目9科。常见种类有鲫鱼、鲤鱼、鲇鱼、黄颖鱼、白条鱼、鳙鱼和鲢鱼。调查区域内底栖动物15种，其中环节动物2种、软体动物9种、节肢动物4种。

2.7 土壤

土壤分3个土类：棕壤、褐土和草甸土。棕壤土分布在海拔1 000～1 200 m以上的中山区，土体厚度小于1 m，表土层以下砾石含量渐多，且夹有较大的石块，土壤呈微酸性，潜在肥力很高，养分齐全且含量丰富，土壤蓄水保水性强，有利于林木生长。褐土分布在800 m以下的低山、丘陵区，因地势低缓，人为活动频繁，气候较干燥，植被稀疏，水土流失较重。草甸土主要分布于甘陶河两侧的低阶地及河漫滩上，土壤母质为河流冲积物、人工堆垫物及人工灌淤物，该土壤土体构型较复杂，表层质地以轻壤为主，兼有中壤、黏壤等土质，土壤养分输出大，积累少，有机质含量偏低，需增施有机肥提高土壤肥力。各土类的养分含量见表2。

2.8 景观生态

通过计算景观生态体系各组分（拼块）的优势度（Do），判定模地。模地是一种重要的景观组分，在很大程度上决定着景观的性质，对景观动态起主导作用。优势度计算的数学表达式见式1～4。其中，计算频率的样方是以1  km×1 km为1个样方，对景观体系进行全覆盖取样，计算结果见表3。

张河湾水库区域景观生态体系起主导作用的拼块主要是荒草地和有林地，这表明作为模地，二者很容易维护自己在区域生态环境中的地位，从而达到增强生态体系稳定性的作用，因此维持荒草地、有林地的优势度显得极其重要。

3 对策及建议

张河湾水库本身的自然地理环境特征决定了其生态环境具有一定的脆弱性，属中、低土石山区地貌。库区植被覆盖状况一般，而且以林地、草地为主，固土保水能力一般，抵抗自然环境的变化能力也较弱。库区内啮齿类动物占比较大，容易危害林地、草地，影响生态系统的稳定性。针对张河湾水库生态环境现状建议：一是加强水库周边生态系统的保护和建设，选择适生的树草种等植物措施，增加植被面积，提高物种多样性，保持生态系统的完整性;二是因地制宜，建设生物缓冲带，发挥生态与经济作用;三是制定合理的经济发展计划，禁止各种破坏自然资源的项目上马[10-11]。

参考文献

[1] 白翠玲，鲁绍伟，杨建朝.水利旅游资源开发研究：以张河湾水库为例[J].安徽农业科学，2008，36（14）：6013-6015.

[2] 黄瑞，曹光宏，唐建维.西双版纳州曼兴村生态环境调查分析[J].环境科学导刊，2016，35（S1）：27-29.

[3] 河北省环境科学研究院生态文明研究所.张河湾抽水蓄能电站竣工环境保护验收调查报告[R].石家庄：河北省环境科学研究院，2017：72-88.

[4] 景露阳.基于旅游开发的红安天台山景区生态环境调查与评价[D].武汉：湖北大学，2018：17-25.

[5] 王福峰.锦凌水库生态环境现状调查与评价[J].黑龙江水利科技，2014，42（1）：237-239.

[6] 楊文斌，李亦秋，屠玉麟.赤水桫椤自然保护区生态环境调查与分析 [J].林业资源管理，2011（5）：94-100.

[7] 马莹，董阳.陕西周至老县城自然保护区生态环境调查分析[J].资源节约与环保，2018（8）：27-28.

[8] 张宪洲.我国自然植被净第一性生产力的估算与分布[J].自然资源，1993（1）：15-21.

[9] 米乃瓦尔·木依提，牛建功.新疆阿卡尔河水生生态环境调查与评价[J].河北渔业，2019（3）：31-34.

[10] 刘超贤.基于RS与GIS技术的丹江口库区土地生态安全变化及影响因素研究[D].武汉：中国地质大学，2018：9-11.

[11] 卞京军.白石水库生态环境问题及保护对策研究[J].水资源开发与管理，2017（11）：40-43.