大伙房水庫輸水工程棄渣場生態(tài)恢復研究

董秋艷

(遼寧省水利廳，沈陽110003)

1 工程概況

遼寧省大伙房水庫輸水工程位于遼寧省本溪市和撫順市境內(nèi)，為解決遼寧省中部地區(qū)的撫順、沈陽、遼陽、鞍山、營口、盤錦6 城市工業(yè)和居民生活用水的大型輸水工程，總長85.30 km。本工程為線型工程項目，共設(shè)永久棄渣場13個。

項目區(qū)屬中溫帶大陸性濕潤季風氣候，年平均氣溫6.3 ℃，年平均降水量870.4 mm，年平均風速2.2 m/s;年平均蒸發(fā)量1 172.4 mm;無霜期138 d;平均日照時數(shù)2 372.2 h。項目區(qū)土壤主要為暗棕壤、棕壤、草甸土，植被區(qū)系屬于東北長白山植物區(qū)系，自然植被覆蓋率達89%，代表樹種有長白落葉松、油松、蒙古櫟、榛子、胡枝子等。

本工程施工期為2003年6月—2010年8月，主體工程與水土保持工程同時施工。建設(shè)期總挖方量741.19萬m3，總 填 方 量356.27萬m3，總 棄 方 量384.63萬m3。水土保持植物措施工作在2010年4—8月完成，總計完成綠化面積125.33 hm2，栽植喬木9.52萬株，灌木43.80萬株，種草122.68 hm2;完成水土保持工程總投資6 886.55萬元。各渣場棄渣綜合利用及水土保持措施情況見表1。

2 調(diào)查方法

本次棄渣場生態(tài)恢復情況調(diào)查涵蓋了全部永久性棄渣場。調(diào)查中，在每個樣地分別設(shè)置了50m ×50m 樣方，監(jiān)測喬木，并借助“五點取樣法”隨機選擇3個10 m×10 m的小樣方，進行灌木層的測定;再用同樣方法選定5個1 m ×1 m的小樣方，進行了草本層指標的測定。

樣地內(nèi)調(diào)查主要有:①喬木的種類、樹高、胸徑、株行距;②灌木的種類、樹高、冠幅、株行距以及草本的組成、蓋度、株樹/叢數(shù)等;③10 m ×10 m樣方中，對灌木層(灌木、幼樹及藤本)進行調(diào)查，記載種名、蓋度、平均高度、冠幅、株數(shù);④1 m ×1 m樣方中，對草本進行調(diào)查，記錄種名、蓋度、株數(shù)/叢數(shù)［1］。

表1 工程棄渣場分布及棄渣綜合利用措施

3 調(diào)查結(jié)果與評價

3.1 調(diào)查結(jié)果

工程各棄渣場除了采取表土剝離回填、臨時防護、擋渣墻、排水、護坡、渣場平整外，還采取了相應的恢復植被措施，其中隧洞進、出口棄渣場再利用成為進、出口管理區(qū)［2］。12個支洞渣場植被樣方調(diào)查情況見表2。

3.2 效果評價

支洞的12個棄渣場中，9#支洞棄渣場屬于臨時性征地，已恢復旱田，交回村里進行復耕，其余棄渣場均已進行了植被恢復。本工程渣場區(qū)總面積為115.45 hm2，可綠化面積為91.75 hm2。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，渣場區(qū)護坡、排水等水土保持工程措施面積為23.70 hm2，實際綠化面積為91.41 hm2，擾動土地整治率為99.71%，林草覆蓋率為79.18%，林草恢復率為99.63%。從建設(shè)期棄渣場土壤侵蝕量變化來看，植物措施完成后，棄渣場水土流失得到了有效控制［3］，詳見圖1。

根據(jù)工程區(qū)氣候、降水等環(huán)境條件，各棄渣場恢復跡地的植被覆蓋度會繼續(xù)提高，生態(tài)系統(tǒng)可以依靠自身力量實現(xiàn)自我修復。在施工過程中及施工完成后，對渣場也采取了相應的水土保持措施。各棄渣場均按照水土保持方案的要求，種植了紫穗槐、刺槐以及早熟禾等植物。整體上，各棄渣場植被恢復良好，但個別渣場存在植被長勢較差以及出現(xiàn)死亡的現(xiàn)象，應該加強管理及采取補種措施［4］。

圖1 建設(shè)期棄渣場土壤侵蝕量變化

4 討 論

在本工程的實施前后，對棄渣場的水土保持措施進行了周密的設(shè)計和實施管理，生態(tài)恢復措施是其中重要的實施方法。從13個棄渣場的調(diào)查情況來看，總體達到預期設(shè)想，配合其他水土保持方法，基本滿足了棄渣場的水土保持要求，但在調(diào)查研究的過程中也帶來一些相關(guān)專業(yè)的思考，值得再進一步深入研究，主要有以下2個方面:

1)渣場的集中性渣料處理改變了原有土層結(jié)構(gòu)，增加了相應區(qū)域土層堿性負荷，勢必對區(qū)域局部生態(tài)產(chǎn)生影響，在調(diào)查中也發(fā)現(xiàn)，渣場區(qū)域喬木長勢不良，因此如何對渣場區(qū)域土質(zhì)改良，促進生態(tài)恢復措施有效實施成為接下來需要關(guān)注的課題。

2)渣場區(qū)域多為集中性構(gòu)建堤壩式結(jié)構(gòu)，在山體結(jié)構(gòu)中，改變了局部的地表形態(tài)，對區(qū)域景觀形態(tài)產(chǎn)生了一定影響，因此在一些相鄰風景區(qū)的區(qū)域，結(jié)合景觀處理布置渣料堆放，也是需要關(guān)注的課題。

表2 支洞棄渣場樣方調(diào)查統(tǒng)計表

［1］樊振輝，龐少靜. 試論礦山環(huán)評中的生態(tài)恢復評價問題［J］. 城市環(huán)境與城市生態(tài)，2000，13(03):14 －16.

［2］朱玉華. 流域規(guī)劃環(huán)評生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀及其動態(tài)評價方法研究［J］. 水資源保護，2011，27(05):25 －27.

［3］汪志強，劉國順，杜化堂，等. 雞公山森林生態(tài)站固定樣地植物群落調(diào)查分析［J］. 林業(yè)資源管理，2010(04):45 －48.

［4］邵新慶，王堃，王赟文，等. 典型草原自然恢復演替過程中植物群落動態(tài)變化［J］. 生態(tài)學報，2008，28(02):855－861.