摘 要：河南出山店水庫(kù)壩址區(qū)是大壩工程建設(shè)的永久征地區(qū)，根據(jù)該區(qū)域的實(shí)際情況和特點(diǎn)，按照壩址區(qū)生態(tài)修復(fù)的協(xié)調(diào)、功能復(fù)合、生境多樣、易于維護(hù)管養(yǎng)原則，采用物理手段和生物手段相結(jié)合的技術(shù)，綜合改良棄渣場(chǎng)土壤的入滲率和肥力;采用噴播類(lèi)、加固填土類(lèi)、鋪掛類(lèi)3種生態(tài)護(hù)坡類(lèi)型對(duì)工程邊坡進(jìn)行生態(tài)修復(fù);在壩后規(guī)劃一條生態(tài)水系，以調(diào)節(jié)水位、減輕水體泛鹽化、促進(jìn)水生態(tài)修復(fù);在壩址區(qū)生態(tài)修復(fù)工程中融入水文化，重點(diǎn)打造映山泉、金沙湖、聚賢湖3處水文化節(jié)點(diǎn)，作為淮河水利工程的特色補(bǔ)充。生態(tài)修復(fù)有效防止了壩址區(qū)水土流失，鞏固了大壩主體工程的生態(tài)安全。

　　關(guān)鍵詞：壩址區(qū);生態(tài)修復(fù);技術(shù)體系;效果評(píng)價(jià);出山店水庫(kù)

　　1 研究背景

　　國(guó)外對(duì)水庫(kù)壩址區(qū)生態(tài)修復(fù)的研究和實(shí)踐始于20世紀(jì)70年代，技術(shù)上主要采取景觀化設(shè)計(jì)思路，融入地域文化，將水庫(kù)壩址區(qū)規(guī)劃實(shí)施為水利工程的參觀游覽服務(wù)區(qū)。如日本Minamiaiki大壩和美國(guó)胡佛大壩將壩址區(qū)作為工程建設(shè)紀(jì)念公園，設(shè)計(jì)了大量情景雕塑以展示水利工程文化。隨著現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識(shí)到水利水電工程擾動(dòng)區(qū)生態(tài)修復(fù)工作的重要性，國(guó)內(nèi)以水利水電工程邊坡修復(fù)為切入點(diǎn)，進(jìn)行了大量實(shí)踐和研究。

　　河南出山店水庫(kù)工程是國(guó)務(wù)院確定的172項(xiàng)重大水利工程之一，也是淮河干流唯一一座大(Ⅰ)型水庫(kù)，總庫(kù)容12.51億m3，最大壩高35.4 m，已于2019年5月開(kāi)始蓄水，蓄水水面面積66 km2，屬于典型的平原型水庫(kù)。出山店水庫(kù)壩址區(qū)是大壩工程建設(shè)的永久征地區(qū)，也是保護(hù)和檢測(cè)大壩安全性的管理區(qū)域。大壩工程的施工建設(shè)和壩后棄土改變了壩址區(qū)的地形地貌，并對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成干擾。在出山店水庫(kù)壩址區(qū)開(kāi)展生態(tài)修復(fù)是貫徹生態(tài)文明建設(shè)思想、踐行“綠水青山就是金山銀山”理念的重要舉措。

　　2 生態(tài)修復(fù)內(nèi)涵

　　生態(tài)修復(fù)是在生態(tài)學(xué)原理指導(dǎo)下，以生物修復(fù)為基礎(chǔ)，結(jié)合植物、物理、化學(xué)以及工程技術(shù)措施，通過(guò)優(yōu)化組合，使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到最佳效果的技術(shù)體系。本研究生態(tài)修復(fù)以植物修復(fù)為手段，構(gòu)建適合植物生長(zhǎng)的水分、土壤、微生物等環(huán)境，修復(fù)水庫(kù)壩址區(qū)受損生境。水庫(kù)壩址區(qū)作為水庫(kù)工程建設(shè)的管理區(qū)域，具有水工建筑物結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能需求多樣、場(chǎng)地肌理受損嚴(yán)重、養(yǎng)護(hù)管理難度大等特點(diǎn)。基于此，壩址區(qū)生態(tài)修復(fù)應(yīng)按照以下四項(xiàng)原則進(jìn)行。

　　(1)協(xié)調(diào)原則。壩址區(qū)生態(tài)修復(fù)工程作為大壩主體工程的附屬工程，要在保證和維護(hù)水庫(kù)主體功能的前提下進(jìn)行建設(shè)，具體體現(xiàn)在安全、空間、管理3個(gè)方面。

　　(2)功能復(fù)合原則。水庫(kù)壩址區(qū)是各項(xiàng)水利工程設(shè)施和運(yùn)行管理設(shè)施的集中地，根據(jù)《水庫(kù)工程管理設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL 106—2017)，水庫(kù)壩址區(qū)建設(shè)需要滿足工程建設(shè)管理、運(yùn)行維護(hù)、交通、生態(tài)綠化等多種功能需求。

　　(3)生境多樣原則。生境多樣的目的是促進(jìn)生物多樣性，滿足生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展。在壩址區(qū)應(yīng)突出強(qiáng)調(diào)恢復(fù)受損生境，結(jié)合場(chǎng)地土壤的特點(diǎn)采取適當(dāng)措施恢復(fù)受損土壤活力;盡量保留場(chǎng)地現(xiàn)狀植被，為各類(lèi)動(dòng)物、微生物創(chuàng)造多樣的生存環(huán)境。

　　(4)易于維護(hù)管養(yǎng)原則。壩址區(qū)水利系統(tǒng)功能多樣，占地面積大，運(yùn)行期維護(hù)管養(yǎng)難度大。生態(tài)修復(fù)工程應(yīng)在交通系統(tǒng)、澆灌系統(tǒng)、苗木選擇、自動(dòng)化檢測(cè)等方面統(tǒng)籌規(guī)劃。

　　3 生態(tài)修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)

　　3.1 棄渣場(chǎng)生態(tài)修復(fù)技術(shù)

　　水庫(kù)大壩基礎(chǔ)開(kāi)挖、主體澆筑、輸水洞、電站等工程建設(shè)產(chǎn)生了大量工程棄渣。棄渣是由石渣和心土組成的混合物，土壤物理結(jié)構(gòu)不良，有機(jī)質(zhì)不足，pH值不穩(wěn)定。棄渣場(chǎng)區(qū)植被生長(zhǎng)困難，需采取土壤檢測(cè)、評(píng)估和改良措施，促進(jìn)植被健康生長(zhǎng)。

　　3.2 工程邊坡生態(tài)修復(fù)技術(shù)

　　大壩工程兩側(cè)壩頭多與巖石連接，工程邊坡多且陡，坡比多為1∶2～1∶0.5，坡面陡則雨水徑流速度快，坡面自然風(fēng)化土壤顆粒很難留存;坡面保水功能差，含有的活化養(yǎng)分少，缺少植被生長(zhǎng)所必需的土壤條件及養(yǎng)分條件，植被生存十分困難[1]。需在保證工程邊坡安全的前提下，結(jié)合生態(tài)護(hù)坡輔助植被生長(zhǎng)。壩址區(qū)邊坡生態(tài)修復(fù)技術(shù)可分為噴播類(lèi)生態(tài)護(hù)坡、加固填土類(lèi)生態(tài)護(hù)坡、槽穴構(gòu)筑類(lèi)生態(tài)護(hù)坡、鋪掛類(lèi)生態(tài)護(hù)坡4類(lèi)。

　　3.3 水生態(tài)營(yíng)造技術(shù)

　　水是生物多樣性的基礎(chǔ)，大壩蓄水后，壩前將形成寬闊的水面，但是水庫(kù)大壩攔水，以及其基礎(chǔ)灌漿、截滲墻等防滲漏措施對(duì)壩后區(qū)域地下水位和地表水連通產(chǎn)生影響，在壩址區(qū)適當(dāng)營(yíng)造良好水環(huán)境、改良土壤肌理、滿足植被澆灌需求是生態(tài)修復(fù)的關(guān)鍵。

　　(1)引入水源。結(jié)合電站尾水、生態(tài)基流或灌溉水工程為壩后區(qū)域預(yù)留水源，可利用大壩前后水位差形成自流水系和噴泉，經(jīng)巧妙設(shè)計(jì)后形成水庫(kù)壩址區(qū)水景觀特色。

　　(2)形成水系。在滿足植被澆灌的同時(shí)，營(yíng)造溪流、濕地、島嶼、噴泉等多樣空間形態(tài)，結(jié)合多種生態(tài)護(hù)岸，打造水生態(tài)系統(tǒng)。具體宜采取“樹(shù)枝狀”“長(zhǎng)藤結(jié)瓜”式水系結(jié)構(gòu)[2]。

　　3.4 水文化融入技術(shù)

　　水庫(kù)大壩工程具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和風(fēng)景優(yōu)勢(shì)，因此是水利工程建設(shè)成就的展示區(qū)、水生態(tài)文明的示范區(qū)、水文化傳播的平臺(tái)和水利科普教育的基地。在壩址區(qū)融入水文化，是對(duì)水利工程的特色補(bǔ)充，可以起到傳承地域文脈、豐富景觀內(nèi)涵、體現(xiàn)獨(dú)特魅力的作用。

　　(1)空間表達(dá)。壩頂是人們主要觀賞路線，俯視壩址區(qū)水面給人直觀爽朗的感受。壩后空間是壩址區(qū)生態(tài)修復(fù)的核心部分，在壩后空間的平面形態(tài)上可采取“喝形”設(shè)計(jì)手法，如河南前坪水庫(kù)在壩后利用地形、水系、植被構(gòu)建“鳳形”空間肌理，展示“龍鳳呈祥”的文化特征。

　　(2)建筑雕塑表達(dá)。建筑雕塑是凝固的音樂(lè)，是文化表達(dá)最直觀的載體。在壩址區(qū)生態(tài)修復(fù)過(guò)程中應(yīng)設(shè)置序列建筑小品和雕塑小品，如小浪底水庫(kù)壩址區(qū)將施工機(jī)械用于工程紀(jì)念展示，并設(shè)置三角雕塑以紀(jì)念建管方、施工方、設(shè)計(jì)方為工程建設(shè)作出的貢獻(xiàn)。

　　3.5 效果評(píng)價(jià)技術(shù)

　　生物多樣性評(píng)估是壩址區(qū)生態(tài)修復(fù)工程效果評(píng)價(jià)的重要手段，通常采取比利時(shí)學(xué)者Hermy & Cornelis構(gòu)建的生物多樣性評(píng)估方法，從生境多樣性和物種多樣性?xún)煞矫孢M(jìn)行評(píng)估。

　　生境指各類(lèi)生物生存的環(huán)境，其多樣性評(píng)估首先在生態(tài)修復(fù)評(píng)估區(qū)篩選點(diǎn)、線、面3種類(lèi)型的生境單元，如點(diǎn)狀生境單元有水池、橋梁建筑物等，線狀生境單元有道路、水系、圍墻等，面狀生境單元有自然林、草地、護(hù)坡等;然后結(jié)合地理信息系統(tǒng)，計(jì)算出面狀要素的面積、線狀要素的長(zhǎng)度和點(diǎn)狀要素的數(shù)量，根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算出生境單元的總面積、長(zhǎng)度或數(shù)量占生態(tài)修復(fù)評(píng)估區(qū)的比例，使用Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H′)計(jì)算生境單元的多樣性[3]。

　　選取生態(tài)修復(fù)評(píng)估區(qū)內(nèi)典型物種群落進(jìn)行物種多樣性評(píng)估，如維管植物類(lèi)、動(dòng)物類(lèi)多樣性評(píng)估。維管植物是生態(tài)修復(fù)區(qū)的主體，并為各類(lèi)生物提供多樣生境，植物生長(zhǎng)期很長(zhǎng)，其多樣性評(píng)估可采取樣方檢測(cè)的方法，通過(guò)多樣性指數(shù)計(jì)算。動(dòng)物類(lèi)物種多樣性評(píng)估常以蝴蝶、鳥(niǎo)類(lèi)、兩棲動(dòng)物為典型物種，這些物種生命短暫，對(duì)生境變化敏感。動(dòng)物物種取樣包括設(shè)陷阱和布網(wǎng)，將觀測(cè)到的物種與評(píng)估區(qū)周邊的物種進(jìn)行對(duì)比，從而計(jì)算其多樣性指標(biāo)[4]。

　　4 實(shí)例應(yīng)用

　　河南省出山店水庫(kù)位于河南省信陽(yáng)市，控制流域面積2 900 km2。在該工程生態(tài)修復(fù)過(guò)程中，基于無(wú)人機(jī)航測(cè)、土壤與植被環(huán)境調(diào)查數(shù)據(jù)，系統(tǒng)梳理壩址區(qū)生態(tài)修復(fù)前的現(xiàn)狀問(wèn)題并圖示化，針對(duì)不同問(wèn)題，提出相應(yīng)的修復(fù)措施。

　　生態(tài)修復(fù)工程規(guī)劃總面積101 hm2，其中壩后修復(fù)區(qū)68 hm2、南壩頭修復(fù)區(qū)25 hm2、北壩頭修復(fù)區(qū)8 hm2。南壩頭是出山店水庫(kù)工程建設(shè)管理局所在地，交通最為便利，是大壩工程展示的集中區(qū)域;北壩頭建設(shè)有大型魚(yú)類(lèi)增殖站，培育當(dāng)?shù)囟喾N魚(yú)類(lèi)，具有典型的生態(tài)教育特色;壩后修復(fù)區(qū)呈帶狀，寬200 m，長(zhǎng)3.5 km，是該修復(fù)工程的重點(diǎn)區(qū)域。

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