庫濱生態緩沖帶建設方案
——以東張水庫為例

蘇 錦

(福建省水利水電勘測設計研究院，福建 福州 350001)

東張水庫作為福清市重要水源地、平潭及閩江口水資源配置(一閘三線)工程重要調節庫，水質保護具有重要意義。雖然近幾年東張水庫水質總體保持良好，大部分時段均滿足Ⅲ類標準。但由于歷史原因，水庫水位始終沒有達到正常蓄水位的目標，在水庫消落區有大量耕地，種植業面源污染負荷較大。此外，東張水庫集雨范圍內涵蓋東張鎮清源社區和15個行政村、鏡洋鎮5個行政村，常住人口約1.92萬，生活污水等面源污染也成為影響庫區水質的主要因素。

河湖緩沖帶介于陸地植被區域和水域之間，屬于生態過渡區域，是一個具有動態性特征的獨特而又完整的生態系統[1]。開展水庫生態緩沖帶建設，恢復植被系統和污染阻控能力，通過過濾、滲透、吸收、滯留、沉積等物理、化學作用減少進入地表和地下水的污染物，是控制庫周面源污染的有效途徑[1-2]。同時，河岸緩沖帶還具有固岸防洪、調節流域微氣候、保護生物多樣性、為河流生態系統提供養分和能量等生態水文功能[1]。

1 研究區概況

東張水庫建于1957年，位于福清市龍江中游石竹山下，壩址以上集水面積200km2，多年平均流量6.32m3/s，多年平均徑流量1.992億m3/年，年徑流深996mm，豐水期平均流量10.4 m3/s，占全年的82.1%；枯水期平均流量2.27m3/s，占全年的17.9%。東張水庫正常蓄水位54.54m(1985 國家高程基準，下同)，汛限水位54.04m，校核洪水位55.92m(P=0.05%)，死水位40.54m，總庫容2.06億m3，興利庫容1.55億m3，屬于大(二)型水庫，庫容系數80.3%，具有多年調節性能。水庫功能以供水為主，結合灌溉、防洪、發電。

2 水庫水位分析

根據東張水庫1960年4月～2012年3月實測出、入庫流量，并考慮“一閘三線”工程建成以后大樟溪引水量，調度規則采用2019年批復的東張水庫汛期防洪調度運用計劃，進行長系列逐月調節計算，求得逐月東張水庫蓄水位，分析水庫各水位區間出現的次數。結果表明，東張水庫7～9月高水位將抬高，最高水位能到54.0m，其中超過51.0m水位的時間占比為38.0%，超過52.0m水位的時間占比為23.7%，超過53.0m水位的時間占比為12.3%。

圖1 東張水庫各水位區間時間占比

3 庫濱生態緩沖帶現狀

根據庫周土地利用現狀，東張水庫庫濱生態緩沖帶屬于復合型，主要包括農田型湖濱生態緩沖帶、村落型湖濱生態緩沖帶、道路型湖濱生態緩沖帶和山體型湖濱生態緩沖帶。目前，農田型湖濱生態緩沖帶和村落型湖濱生態緩沖帶存在被侵占、污染等問題，本研究擬采取入庫支流濕地工程、庫周濕生涵養林帶工程等措施，開展東張水庫庫濱生態緩沖帶建設。

4 入庫支流濕地建設方案

東張水庫庫周小支流水質污染較為嚴重，各支流的TN含量均超過1.0mg/L，有4條支流出現TP超標現象(>0.2mg/L)，其中TN和TP均在先鋒村支流達到最大值，TN為16.81mg/L，TP為1.65mg/L。

結合東張水庫水位變幅和支流水質狀況，在各入庫支流河口處正常蓄水位以下0～4m水深范圍(高程50.5～54.5m)，通過設堰蓄水構建河口濕地(前置庫)，或建壩引水構建引水式濕地。入庫支流濕地工程主要分為三個片區，即：東張鎮片區(覆蓋香山村、先鋒村、先進村等支流)、東風村片區(覆蓋東風村、七星池、墩頭村等支流)、三星村-南村片區(覆蓋三星村、南村支流)，共建設7座河口濕地(前置庫)16.12hm2、3座引水濕地3.22hm2。

挺水植物選擇過程中，以福清市現有的蘆葦、蘆竹、慈姑等植物為骨架，搭配風車草、旱傘草、花葉蘆竹、黃菖蒲等多種挺水植物，構建挺水植物凈化帶。此類植物適宜水深多為0.5m左右，其中蘆葦等植物具有較強的耐污抗旱能力，旱傘草、黃菖蒲等植物生長周期長，景觀效果好，冬季亦能常青，其水質凈化周期長[4-6]。浮葉植物作為挺水植物的搭配種，植物配置為眼子菜、荇菜和黃花水龍等[7]。沉水植物以苦草和黑藻為骨架，搭配金魚藻、菹草(冬季)、伊樂藻(冬季)、狐尾藻等[8]。

5 庫周濕生涵養林帶建設方案

濕生涵養林緩沖帶建設工程通過在原消落帶內濕生喬木的補種，形成一個種類豐富、結構合理、系統穩定的濱水綠帶，形成陸生—濕生—水生的生境，使植物群落和生態景觀得以連續過渡，促進庫濱帶生態系統的結構完整，健全庫濱帶的生態功能[9]。

結合東張水庫庫周土地利用現狀和水位變幅情況，東張水庫庫周濕生涵養林帶工程主要布置在水庫水源地一級保護區內，高程多在51.0～54.5m之間，局部少部分地塊布置在54.5～56.5m，避開所有的永久基本農田。采用禿斑補植和林相改造，以極其耐濕的喬木(池杉、落羽杉等)為建群種，構建優勢種群，形成完善的環庫區的濕地濱岸帶生態系統。同時，基于現狀溝渠系統構建生態引水灌溉渠道，引河道天然徑流灌溉涵養林區，消減面源污染入庫量。

根據建設地塊實際情況，濕生涵養林建設工程設計了3種造林類型，具體如下：

造林類型1：地被植物區與喬草復合植被區，池杉+落羽杉，株距4m×4m，每畝42株，高程分布為51.0～53.0m，配合本土草本植物撒播草籽，草籽撒播面積約占分區面積的30%。

造林類型2：喬灌草復合植物區，池杉+落羽杉+垂柳+長梗柳，行間混交，比例6∶1∶1.5∶1.5，株距3m×4m，每畝56株，高程分布為53.0～54.5m，并配以適應性廣、抗逆性強的木芙蓉、細葉水團花、杜鵑等灌木及本土草本植物，草籽撒播面積約占分區面積的30%。

造林類型3：耐水濕闊葉林區，小葉榕+秋楓+烏桕+合歡，行間混交，比例3∶3∶2∶2，株距4m×4m，每畝42株，高程分布為54.5～56.5m，并配以適應性廣、抗逆性強的紅花檵木、木芙蓉等灌木及本土草本植物，草籽撒播面積約占分區面積的50%。

圖2 東張水庫入庫支流濕地工程總體布局圖

圖3 東張水庫庫周濕生涵養林帶工程總體布局圖

6 工程實施建議

工程建設區宜設立標識牌，包括項目簡介和管護內容。落實日常管理人員，定期巡查項目區，保障各項設施的正常運行。

入庫支流濕地需根據植物的不同生長期調節水位，實施生態水位調控，確保水生植物的繁育生長；對植物地上部分進行生物量管理，宜在秋冬季衰亡前按一定比例進行收割，收割后的植物應進行集中處理，不得任意遺棄在水庫及附近區域。

庫周濕生涵養林帶造林后需撫育1年，共兩次，5～6月、8～9月各1次，塊狀撫育，規格1.0×1.0m，包括鋤草、割灌、修枝、補植、松土、培土、修剪樹盤、病蟲害防治等。其中5～6月全面割灌、鋤草、補植、修枝，結合松土、培土、挖穴等措施修剪樹盤。8～9月全面割灌、鋤草、松土，采用人工或機械法，清除妨礙樹木生長的枝條、灌木、藤條和雜草。根據不同樹種特點，按照培育目標的要求，及時修剪樹形。及時清除病死株，并做好消毒工作，避免大規模擴散。遇到臺風、暴雨等惡劣天氣應追加撫育1次，包括苗木扶正、清理樹盤等。

7 結論

東張水庫作為福清市重要飲用水水源地，其水位隨著季節更替而周期性波動，庫周消落區往往呈現旱澇交替的狀態，在未進行人工干預前，消落區由于水位限制，通常為荒地或泥沙灘，土層穩定性較差，多年生植物很難在此生長。通過建設生態濕地及濕生涵養林帶，在本地植物品種擇優篩選的基礎上適當引入凈水效果突出的水生植物和耐水濕能力極強的濕生植物，恢復該區域的綠色屏障，建立起有較強抗沖擊能力的植被系統，解決消落區的水土流失問題，改善庫區生態環境，創造一個有利于兩棲動物和水鳥類動物生長發育的環境，可使東張水庫兩棲、爬行動物和水鳥等的生境得到恢復，生物多樣性得到保護。同時，通過河口濕地、引水濕地等工程的建設，建立凈化物理-植物生態系統，將長效凈化支流來水及農田退水，以保障清水入庫。