湑水河河口水生態保護與修復治理方案探討

王小永

1 工程區概況

湑水河是漢江左岸一級支流，河道全長167.5 km，流域面積2340 km2，河口段上起鐵路橋，下至湑水河入漢江口，河道長4.3 km，平均寬 510 m，面積 2.2 km2。

湑水河河口區位于國家“南水北調”中線工程和陜西省“引漢濟渭”工程的供水水源區，屬于漢中朱鹮國家級自然保護區、陜西省重要濕地。河口區是陜西省秦巴山地水源涵養重要區域，也是我國生物多樣性保護區域，擔負著保護和涵養水源，保障供水安全，支撐受水區經濟社會可持續發展的重要作用，生態地位十分重要。

區域內北亞熱帶濕潤區河流濕地生態系統特征明顯，植物種類多樣，是野生動物，特別是鳥類重要的棲息場所，也是我國候鳥遷徙的中轉、越冬和繁殖地。濕地主要由鳥類活動比較集中的江心洲、河岸灘地、水面、護堤林等組成。

河口區濕地保留率總體良好，但相對穩定且具有重要生態意義的典型植被群落殘損情況嚴重，濕地植被斑塊面積小且分散破碎，生境類型簡單。

2 河流生境現狀

湑水河河口段河道長4.3 km，堤距410～750 m，河口區地貌上處于湑水河河漫灘，河流在該段的地質作用主要表現為側向沖刷及垂直下切侵蝕，枯水期水深一般1～2 m。

河口區河床為天然河床，河床表層為薄層砂壤土、細粉砂及一定厚度的中粗砂，其下部為較粗粒的砂礫石及漂卵石。河床透水性好，河流與地下水之間存在補給關系。

左岸為近年新整治加培堤防，臨水側邊坡采用混凝土框格內鋪設干砌石護坡。右岸現狀為修建多年的土質堤防，堤坡雜草叢生，目前右岸堤防正在進行整治加培。目前河口處右岸灘地內有一處采砂場，受河道采砂影響，河道內沙坑較多，礫石隨意堆放，灘地植被殘損，濕地局部萎縮嚴重，生物多樣性減少。

受堤防硬化、河段采砂破壞等人為因素影響，河段陸域與水域、營養物質與生物體、泥沙與生物體等的物質交換收到影響，河岸保水、滯水能力降低，河流凈污和納污能力將大大降低，河流生境形態受到影響，濕地局部萎縮，生物多樣性受到嚴重威脅。

3 河口區存在的問題

（1）徑流資源總體豐富，但非汛期矛盾突出，影響河流生態環境

湑水河水資源總體豐富，但由于年內及年際分配不均，豐、枯水期徑流量相差懸殊，洪水期大量水源白白流失，平水期、枯水期則水量嚴重不足，水面面積大幅減少，水質變差、河床裸露、濕地萎縮，生物多樣性降低等。由于缺乏調蓄水工程，未能充分發揮資源功能和維護河流生態系統良性循環的生態功能。

（2）水質現狀評價良好，但水污染負荷大，水環境有惡化趨勢

作為省級重要濕地、南水北調水源區，本工程區水質安全保障與水量保障同等重要。經過多年的綜合整治，水質現狀評價總體良好，但沿河污廢水處理設施建設不完善，城鎮污廢水處理率低、水土流失和農村面源污染嚴重，河道內亂堆亂放垃圾現象較多，加之枯水期水量不足，水體自凈能力降低，對工程區水質安全造成嚴重威脅。

（3）河道采砂等人為因素加劇河流生態系統的退化

人為因素影響是造成工程區河段水生態系統退化和破壞的關鍵因子。人類活動對河道的直接威脅除了污染水體、破壞植被外，還表現在：①河道采砂破壞河床底質，影響河床穩定；砂石亂堆亂放，造成河道淤積，土地沙化，濕地萎縮，生物多樣性下降；改變水流情勢，破壞了自然河流中的主流、淺灘和急流相間的格局，破壞了自然河流的生態鏈和原有的生態平衡，破壞了陸域與水域的橫向連通性，對河道行洪造成影響。②對魚類等水生生物的繁衍棲息產生不良影響，導致魚類種類與數量多樣性下降。

（4）生態植被破碎化程度高，河流廊道連通性差

經現場查勘調查，工程區河段近自然與自然景觀類型的林地斑塊面積較小，呈獨立斑塊存在的自然草地基本沒有，林地斑塊之間的平均距離較大，分布分散，連通性差。河流廊道連通性降低，空間結構受到破壞，物種在斑塊之間的運動受阻。

枯水期水面面積小，河道砂化嚴重，使得水圈、生物圈之間的交換條件差，河流水資源更新能力和自凈能力差，洪水期對河道沖刷大，河流連通性差。

4 河口區生態系統修復與保護方案

根據河口區現狀及存在問題，提出治理目標為：改善湑水河與漢江的連通性，增加水面面積、植被綠化面積，提高河流水資源更新能力和自凈能力，改善水質、修復生態環境的效果。

治理思路為：以中央水生態文明建設、江河湖庫水系連通精神為指導，形成“碧水綠岸、魚翔鳥飛、人水和諧、生態漢源”的河流綠色廊道、生態景觀帶。以陜西省重要濕地——湑水河濕地為基礎，建設喬、灌、花、草四位一體的生物多樣性支撐體系。利用生物修復技術和人工水面景觀措施，維持穩定的水面和灘潭環境，實現水質優良的生態保障系統。根據現狀自然河道條件，建設森林、水草、花海、水面、洲島、科普等主題功能區。

4.1 濕地修復與保護工程

本河段把改善水體自凈功能以及生境維持作為河流生態修復的關鍵。在湑水河河口段布設以河流生境穩定性、生物多樣性、生物完整性為目標的生態濕地工程。

治理工程措施主要位于河道內，上起鐵路橋，下至湑水河口，河道長4.3 km，平均寬420 m，面積180 hm2。主要措施如下：

（1）河道固床蓄水低壩工程

該工程主要作用是穩定河床，避免主槽沖刷下切，同時蓄水形成水面，為河道形成濕地提供穩定水位，避免枯水期河道沙化、生物難以生存。同時蓄水區對河流水質起到一定凈化作用。

在河口處建設一道固床蓄水低壩，壩址位于現狀公路橋下游1.55 km處，河口上游1.5 km處。壩軸線垂直河道布置，左右岸壩邊墩位于現狀漫灘岸坎，與上下游現狀灘面齊平，不縮小行洪寬度，設計壩長324 m，高3.5 m，回水長1.5 km，蓄水水面面積55.3萬 m2，蓄水量97萬 m3。

（2）灘地生態工程

在公路橋下游左岸現狀灘地內、設計固床蓄水低壩下游左岸現狀淺灘地上，種植多種植物，形成穩定濕地。修復河口采砂后自然裸露的河灘和砂石灘，為鳥類、水生動物提供生物多樣性、生物完整性的生態環境，提供生存、繁殖、棲息環境等提供自然的生境。

灘地綠化總面積35.30萬m2，其中公路橋下游左岸現狀灘地區域長1.53 km，平均寬度50 m，面積7.65萬 m2，固床蓄水低壩下游河口段左岸區域長1.96 km，寬度30～320 m，面積27.65 萬 m2。

由于湑水河汛期流量大，河道沖刷嚴重，主河槽外灘地砂化嚴重，加之采砂影響，對固床蓄水低壩以下河道主槽岸線、上游河心島四周岸線進行防護，確保岸線外生態環境的穩定，并對灘面沙灘裸露區域覆土后種植植被。

（3）河心洲生態工程

在上段鐵路橋公路橋之間河道內河心洲上，蓄水區內現狀河心洲種植灌木花草，形成生物多樣性環境，為鳥類、動物提供生存、繁殖、棲息環境。

該河心洲生態綠化面積20萬m2。為使灘地及生物穩定，避免洪水沖刷，對河心洲四周主槽岸線進行防護，采用打木樁防護，長度1960 m，并對灘面沙灘裸露區域覆土后種植植被。對河心洲左岸現狀洪水沖刷后砂化主槽進行開挖，使其在枯水期時過水，給兩側灘面植被提供必要的水分，開挖主槽長1.05 km，平均寬度60 m。對公路橋下游左岸多年淤積的砂礫石高灘進行挖除，平均挖至468.00 m高程，低于固床蓄水低壩正常蓄水位469.00 m高程，面積6.1萬m2，平均挖深2.3 m。

4.2 堤防生態修復工程

目前左岸已建堤防為干砌石斜坡式堤岸，硬質堤防在防治水流頂沖、保護防護區人民生命財產方面發揮了巨大作用，然而河岸硬化也在一定程度上損害了河流部分生態功能，使得河流與河岸的物質能量交流被切斷，河流岸線地貌形態被人為改變，破壞生物棲息地等。

根據區域經濟社會經濟發展，結合人民生態宜居以及景觀自然要求，在滿足河段行洪安全的前提下，采用生態綠化美化形式防護現狀硬質堤坡，使堤防具備防洪安保、一般通行、蓄水保土、景觀美化等多項功能。

對湑水河左岸臨河堤坡干砌石坡面進行生態綠化美化防護，工程范圍為鐵路橋下游至河口段左岸現狀全部干砌石坡面，長度為3.52 km。在堤坡種植灌木花草，形成生物多樣性環境，為鳥類、動物提供生存、繁殖、棲息環境。對現狀干砌石坡面進行覆土，厚度50 cm，堤坡斜長平均15 m，綠化面積5.28萬m2。

4.3 綠色廊道工程

對湑水河左岸灘地、右岸灘地及坡面進行綠色廊道建設，對河口左岸灘地、右岸灘地及坡面建設喬、灌、花、草四位一體的生物多樣性支撐體系，形成綠色廊道，為鳥類、動物提供生存、繁殖、棲息環境。工程范圍為左岸設計固床蓄水低壩以下河口段，長1.67 km，右岸公路橋下游至河口段，長度為2.5 km，左右岸工程總長度為4.17 km，總面積13.87萬m2。

4.4 河道水質凈化工程

本工程將保持漢江干流的水質作為核心目標。為保護河流水質，并結合河道水文及地貌特征，利用目前河道中現有的天然河卵石和疏浚采砂后的棄渣，在不影響泄洪，不危及堤防安全，不影響河道景觀，不破壞生態環境和符合河道整治的前提下，建設潭灘生態礫石水質凈化工程。

在河口段利用天然河流潭灘地形及卵石建設潭灘生態礫石水質凈化工程。工程范圍為河口以上段河道內，長1.3 km，寬300 m。在河口處共布設2道格賓籠石潛壩，單座長300 m，間距670 m。潛壩兩側與現狀灘面齊平，不影響河道泄洪，形成最大深約3 m的水潭，使枯水期水位抬升，使左岸淺灘區現狀砂坑蓄水，既為濕地提供穩定水量，有對河道水質起自然凈化作用。

5 結語

本文針對河口區現狀及存在問題，提出的治理方案能對河流進行水量調節，修復水體連通功能，保障河口生態水量，恢復河流生境及形態，加強河道堤防綠色廊道作用，加強植被緩沖帶作用，改善河口生境；促進河流健康、生態發展，能促進區域經濟發展、區域協調發展；為其它河流治理提供了參考。