拒马河河流形态结构健康现状调查与评价

寇利卿

(河北省保定水文勘测研究中心，河北 保定 071000)

人类活动严重干扰了河流生态系统，河流健康问题已经引起了各国政府和学术界的广泛重视[1]。当前河流健康评价方法主要基于预测模型法和综合指标法，其中综合指标法因较全面的反映了河流的各个方面和易于将社会服务功能纳入到评价体系当中而被广泛应用[2-3]，形态结构完整性评价既是河流健康评价的重要组成部分，也是综合指标法中评价河岸带结构稳定性的重要指标[4-5]。

拒马河是海河流域北部大清河水系支流, 发源于河北省涞水县西北太行山麓。受大陆性季风气候影响, 拒马河流域内四季分明, 冬季寒冷、干燥, 春季增温快, 降水少, 易干旱, 夏季降水集中, 易洪涝, 秋季昼夜温差大, 降雨量较少[6]。拒马河山区部分有较大支流十余条，大部分在干流左岸。拒马河涞源县石门以上为涞源盆地，石门至紫荆关之间为开阔谷地，紫荆关以下流经山峡，经都衙至张坊始出山区。拒马河河岸带植被覆盖度比较低，河道内也存在不同程度的影响行洪的植物或是构筑物，这势必会对拒马河的形态结构完整性状况产生不利的影响，因此，开展拒马河形态结构健康现状调查和评估，并提出相应的保护对策，对改善拒马河形态结构完整性的现状，进而改善拒马河生态健康现状具有重要的意义。

1 调查评估方法[7-8]

1.1 指标体系的选取及数据来源

参照水利行业标准《河湖健康评价技术导则》SL/T793-2020，结合拒马河的实际情况，拒马河形态结构完整性评价指标为河流纵向连通指数、河岸稳定性、河岸植被覆盖度以及河岸带人工干扰程度。

本次拒马河形态结构健康现状评估将拒马河分为三个评估河段，每个河段设置一个监测点位，分别为紫荆关、都衙、张坊三个监测点位。每个监测点位设置11个监测断面，分别对11个监测断面的左右岸设置植被取样样方区。

1.2 评估方法

河流形态结构完整性评估采用分级指标评分法，逐级加权，综合评分。河流形态结构完整性分为5级(见表1)：非常健康、健康、亚健康、不健康、病态，河流健康等级、类型、颜色代码见表1。

表1 河流形态结构完整性评估分级表

2 形态结构完整性现状评估结果

河流形态结构完整性属于河流生态健康现状评估指标体系的一个方面，因此对河流形态结构完整性现状评价，能从一定程度上反映出河流生态健康的现状，为进一步加强生态环境保护提供依据。

表2 河流纵向连通指数赋分标准表

表3 拒马河三段河流纵向连通指数赋分情况表

2.1 河流纵向连通指数

河流纵向连通指数是指单位河长范围内，存在的影响河流连通性的建筑物或设施的数量(个/100km)。根据河流纵向连通指数不同的数值，分别赋值，纵向连通指数越小，说明单位河流长度上的影响河流连通性的建筑物或设施就越少，赋分值就越大。其中有过鱼设施的不在统计范围内。紫荆关段、都衙段、张坊段均有橡胶坝、石头坝等多个河流建筑物或设施，其中每个河段均有一个较大的且影响鱼类迁徙的橡胶坝，因此紫荆关段、都衙段、张坊段河流纵向连通指数赋分值分别为2分、22分和0分。具体赋分情况表见表2和表3。

2.2 河岸稳定性

河岸稳定指标根据河岸侵蚀现状评估，包括已经发生的或潜在发生的河岸侵蚀评估。河岸易于侵蚀可表现为河岸缺乏植被覆盖、树根暴露、土壤暴露、河岸水力冲刷、坍塌裂隙发育等。河岸岸坡稳定性评估要素包括：岸坡倾角、岸坡植被覆盖率、岸坡高度、基质类别、坡脚冲刷强度。河岸稳定性指标赋分按照公式(1)计算。

(1)

式中：BKSS为河岸稳定性指标赋分；SAS为岸坡倾角分值；SCS为岸坡植被覆盖度分值；SHS为岸坡高度分值；SMS为基质类别分值；STS为坡脚冲刷强度分值。

河岸稳定性评估要素赋分标准见表4。

表4 河岸稳定性评估要素赋分标准表

表5 三个河段岸坡稳定性评估指标代表值计算与赋分表

按照调查监测河段监测断面调查数据进行算术平均得到河岸稳定性指标5个分指标的评估达标数据及其赋分情况。详见表5。紫荆关段左岸岸坡稳定性指标赋分为65.2分，右岸岸坡稳定性指标赋分为65.3分，平均为65.2分；都衙段左岸岸坡稳定性指标赋分为62.7分，右岸岸坡稳定性指标赋分为61.7分，平均为62.2分；张坊段左岸岸坡稳定性指标赋分为63.1分，右岸岸坡稳定性指标赋分为64.4分，平均为63.8分。

2.3 河岸带植被覆盖度

植被覆盖度是指植被(包括叶、茎、枝)在单位面积内植被的垂直投影面积所占百分比。重点调查河岸带水边线以上范围内乔木(6 m以上)、灌木(6 m以下)和草本植物的覆盖度。该项指标有两种赋分方法：参考点比对赋分方法和直接评判法。这次评估我们采用了直接评判法，对比植被覆盖度评估标准(表6)，分别对乔木、灌木、及草本植物覆盖度进行赋分，以此来计算河岸植被覆盖度指标赋分值。

表6 河岸带植被覆盖度赋分标准表(直接评判赋分法)

根据河岸植被覆盖度指标直接评估赋分标准进行河岸植被覆盖度指标评估赋分，如表7、表8和表9所示，监测河段河岸植被覆盖度赋分分别为紫荆关段24.5分，都衙段27.6分，张坊段29.9分。

表7 紫荆关段河岸植被覆盖度指标代表值计算与赋分表

表8 都衙段河岸植被覆盖度指标代表值计算与赋分表

2.4 河岸带人工干扰程度

根据监测河段11个监测断面左右河滨带的勘察，紫荆关河段发现3类人工活动，分别为乱扔乱堆垃圾、种植阻碍行洪的林木及高杆作物、违法违规建设涉河项目等，河岸带人工干扰程度指标赋分为0分；都衙河段共发现2类人工活动，分别为乱扔乱堆垃圾以及违法违规建设涉河项目等，河岸带人工干扰程度指标赋分为0分；张坊河段共发现多处违法违规建设涉河项目的行为，河岸带人工干扰程度指标赋分为0分。

河岸带人工干扰程度赋分标准见表10。调查是否存在表12所列的河岸线“四乱”状况。无“四乱”状况的调查区域，赋分为100分；每出现一项扣除其对应分值，直到扣完为止。

表9 张坊段河岸植被覆盖度指标代表值计算与赋分表

表10 河岸带人工干扰程度赋分标准

表11 紫荆关段形态结构完整性赋分计算表

2.5 形态结构完整性赋分情况

根据形态结构完整性评价选用的指标河流纵向连通性、河岸稳定性、河岸植被覆盖度以及河岸带人工干扰程度等指标的赋分情况，通过加权求和的方法，综合得出紫荆关段河流形态结构完整性赋分为19.8，详见表11；都衙段河流形态结构完整性赋分为26.9，详见表12；张坊段河流形态结构完整性赋分为20.7，详见表13。

表12 都衙段形态结构完整性赋分计算表

表13 张坊段形态结构完整性赋分计算表

2.6 拒马河形态结构完整性现状评估结论

分段河流采用河长作为权重，进行整条河流的形态结构完整性赋分计算，见公式(2)。

(2)

式中：RHS为河流形态结构完整性状况赋分；RHSi为第i段评估河段形态结构完整性状况赋分；Wi为第i段评估河流长度，km；Rs为评估河段数量。

本次拒马河河流形态结构健康评价，三个河段长度分别为紫荆关段，全长85 km；都衙段，全长105 km；张坊段，全长48 km。由公式(2)计算可知，拒马河形态结构健康评价最终赋分为23.1分，因此由表1可知拒马河形态结构健康情况为不健康。

3 分析与讨论

3.1 结果分析

通过本章的计算分析，可以看出，拒马河河道范围内有乱扔乱堆的垃圾，河道范围内种植有阻碍行洪的林木及高杆作物，还修建有阻碍行洪的建筑物构筑物，同时河岸带植被覆盖度低，尤其乔木和灌木，有些河段乔木和灌木的覆盖度均不足10%，这就直接导致拒马河形态结构健康现状处于不健康的状态。

3.2 保护对策

为了改变拒马河形态结构不健康的现状，应采取一系列的措施对策：

(1)禁止在河道管理范围内乱扔乱堆垃圾，禁止在河道范围内种植影响行洪的林木及高杆作物，禁止建设阻碍行洪的建筑物构筑物，清除河道范围内已有的垃圾以及阻碍行洪的林木及高杆作物，拆除阻碍行洪的建筑物构筑物；河岸带两侧加大绿化力度，尤其多种植乔木和灌木，提高河岸带植被覆盖度。

(2)大力加强有关河岸带保护法规宣传和行政执法监督宣传。北京市拒马河十渡风景名胜区，近年来随着旅游也的发展，产生了人为干扰增加等问题，给拒马河带来了一些负面的影响。建议当地有关部门加强宣传教育的力度，增强当地居民环境和资源保护意识，共同努力营造一种“环境保护，人人有责”的氛围，促进拒马河生态环境现状的持续向好发展，保持人与自然的和谐共存[9-10]。