袁河樟樹段物理結(jié)構(gòu)完整性健康狀況評估

楊 超

（江西省宜春水文局，江西宜春 336000）

河湖水系是水資源的載體，是生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要支撐，人類發(fā)展和文明與河湖水系密不可分。河湖健康狀況影響水土資源配置格局與能力，同時對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量和演變，以及防汛抗旱的能力和風(fēng)險狀況產(chǎn)生重要影響[1]。維系河湖健康生命對我國水資源可持續(xù)利用、經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展、國家整體生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)等具有重大的意義。全國重要河湖健康評估工作采取先試點后推廣的原則，開展了兩期試點工作。

在一期試點階段，長江水利委員會根據(jù)重要河湖健康評估工作要求，結(jié)合長江流域?qū)嶋H情況，選擇丹江水庫和漢江中下游作為優(yōu)先參加健康評估的對象，從河湖保護(hù)和水資源可持續(xù)利用角度出發(fā)，在綜合分析評估對象自然環(huán)境特征及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r的基礎(chǔ)上，建立河湖健康評估技術(shù)體系，從河湖生態(tài)系統(tǒng)整體出發(fā)，開展河湖水文、水質(zhì)、水生態(tài)、物理結(jié)構(gòu)、社會服務(wù)等狀況的系統(tǒng)分析和綜合評估，識別人類活動對河湖生態(tài)系統(tǒng)功能的影響[2-3]，為長江流域河湖健康評估指標(biāo)體系的建立奠定基礎(chǔ)，為構(gòu)建基于河湖健康保障的河湖適應(yīng)性管理體系提供技術(shù)支持[4]。全國河湖健康評估一期試點工作已于2014年完成。

按照水利部的進(jìn)一步要求和工作部署，我省的鄱陽湖已被長江流域委員會選為二期試點。為了解我省的河湖健康狀況，同時為推廣河湖健康評估工作在全省范圍內(nèi)全面實施，選定袁河流域作為評估試點，結(jié)合長江流域重要河湖健康評估的經(jīng)驗，形成適合我省的河湖健康評估指標(biāo)體系。

根據(jù)作者在二期試點（袁河流域健康評估）工作中承擔(dān)的任務(wù)，本文只對袁河樟樹段的物理結(jié)構(gòu)健康狀況，采用水利部水資源司印發(fā)的《河流健康評估指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)與方法（試點工作用）》（1.0版）進(jìn)行賦分評估。

1 河流概況

袁河又稱袁水，系贛江下游左岸一級支流，發(fā)源于萍鄉(xiāng)市麻田鄉(xiāng)武功山脈西北麓蛤蟆塘。河源位于東經(jīng)114°10′，北緯27°27′。自西南向東北流經(jīng)萍鄉(xiāng)、宜春、分宜、新余以及樟樹部分地區(qū)，在樟樹市張家山鎮(zhèn)荷湖館匯入贛江。河口位于東經(jīng)115°29′，北緯28°04′，主河道長279.0 km[5-8]。

此次調(diào)查研究對象選擇袁河樟樹段（新余市宋家新余宜春交界處至樟樹市袁河入贛江處），全長58.5 km。

2 評估標(biāo)準(zhǔn)

2.1 評估指標(biāo)體系

依據(jù)水利部印發(fā)的《河流健康評估指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)與方法（試點工作用）》(1.0版)的規(guī)定，對袁河樟樹段物理結(jié)構(gòu)完整性（PF）進(jìn)行調(diào)查，主要從河流帶狀況（RS）、河流連通阻隔狀況（RC）和濕地保留率（NWL）三個方面賦分。因評價對象調(diào)查范圍內(nèi)無天然濕地，濕地保留率不作為指標(biāo)賦分，將河岸帶和河流連通阻隔狀況權(quán)重比例調(diào)整為0.67和0.33。指標(biāo)表達(dá)式如下：

式（1）中，PFr為物理結(jié)構(gòu)指標(biāo)賦分，RSr為河岸帶狀況分值，RSw為河岸帶狀況權(quán)重，RCr為河岸連通阻隔狀況分值，RCw為河流連通阻隔狀況權(quán)重。

表1 物理結(jié)構(gòu)準(zhǔn)則層賦分公式變量說明Tab.1 Description of the variables for the physical structure criterion layer

河岸帶狀況評估包括河岸穩(wěn)定性（BKS）、河岸帶植被覆蓋度（RVS）、河岸帶人工干擾程度（RD）3個方面。河岸穩(wěn)定性指標(biāo)根據(jù)河岸侵蝕現(xiàn)狀（包括已經(jīng)發(fā)生的或潛在發(fā)生的河岸侵蝕）評估，要素有岸坡傾角、河岸高度、基質(zhì)特征、岸坡植被覆蓋度和坡腳沖刷強(qiáng)度等。植被覆蓋度是指植被（包括葉、莖、枝）在單位面積內(nèi)植被的垂直投影面積所占百分比。河岸帶人工干擾程度是對河岸帶及其鄰近陸域存在河岸硬性砌護(hù)、采砂等9種典型人類活動進(jìn)行調(diào)查評估，并根據(jù)其與河岸帶的遠(yuǎn)近關(guān)系區(qū)分其影響程度。

河流連通阻隔狀況主要是調(diào)查評估河段對魚類等生物物種遷徙及水流與營養(yǎng)物質(zhì)傳遞阻斷狀況，重點調(diào)查監(jiān)測斷面以下至河口河段的閘壩阻隔特征，閘壩阻隔分為完全阻隔、嚴(yán)重阻隔、阻隔和輕度阻隔四種情況。

天然濕地重點指國家、地方濕地名錄及保護(hù)區(qū)名錄內(nèi)與評估河流有直接水力連通關(guān)系的濕地，其水力聯(lián)系包括地表水和地下水的聯(lián)系，既包括現(xiàn)有水力聯(lián)系，也包括歷史（1980年以前）有水力聯(lián)系的濕地。天然濕地保留率則指上述類型濕地面積與歷史（1980年）狀況濕地面積的比例[9]。

2.2 評估等級

河流健康分為5級：理想狀況、健康、亞健康、不健康、病態(tài)，等級賦分范圍及說明詳見表2[10]。

表2 河流健康評估分級Tab.2 Classification of river health assessment

3 評估成果

經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，根據(jù)袁河樟樹段河流兩岸物理結(jié)構(gòu)變化情況及人為擾動因素等在評估單元設(shè)置31個橫向監(jiān)測斷面，并對各斷面進(jìn)行GPS定位，斷面上下游、橫截面進(jìn)行拍照，填寫河流物理結(jié)構(gòu)完整性調(diào)查表，再依據(jù)技術(shù)方法評估賦分，按各指標(biāo)權(quán)重比例，分析調(diào)查河段物理結(jié)構(gòu)完整性健康狀況。見圖1和圖2。

圖1 調(diào)查斷面位置Fig.1 Location of survey sections

圖2 調(diào)查斷面照片F(xiàn)ig.2 Example photos of survey sections

3.1 河岸帶指標(biāo)賦分

經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，31個調(diào)查斷面植被覆蓋率較高、斜坡傾角小，但岸坡兩側(cè)較高，基質(zhì)多為黏土和砂土。根據(jù)河段岸坡穩(wěn)定性指標(biāo)5個分指標(biāo)的評估及其賦分進(jìn)行算術(shù)平均，指標(biāo)表達(dá)式如下：式（2）中，BKSr為岸坡穩(wěn)定性指標(biāo)賦分；SAr為岸坡傾角分值；SCr為岸坡覆蓋度分值；SHr為岸坡高度分值；SMr為河岸基質(zhì)分值；STr為坡腳沖刷強(qiáng)度分值。

左岸岸坡穩(wěn)定性指標(biāo)賦分50.6分，右岸岸坡穩(wěn)定性指標(biāo)賦分為48.8分，平均分為49.7分（表3）。

表3 岸坡穩(wěn)定性賦分計算表Tab.3 Calculation results for stability of shore slope

河岸植被覆蓋主要以草本植被為主，左右岸覆蓋度合計分別為61.2%和57.4%，采用指標(biāo)直接評估賦分標(biāo)準(zhǔn)（表4）進(jìn)行河岸植被覆蓋度指標(biāo)評估賦分，監(jiān)測河段河岸植被覆蓋度賦分為63.8分（表5）。

表4 河岸植被覆蓋度指標(biāo)直接評估賦分標(biāo)準(zhǔn)Tab.4 Criteria for direct assessment of riverbank vegetation cover index

表5 河岸植被覆蓋指標(biāo)評價賦分計算表Tab.5 Evaluation score of riverbank vegetation cover index

評估河段左右岸共發(fā)現(xiàn)河岸硬性砌護(hù)、農(nóng)業(yè)耕種、采砂、沿岸建筑物和垃圾堆放5類人工干擾活動，綜合賦分-85分，河岸帶人工干擾程度指標(biāo)賦分為15分（表6）。

表6 河岸帶人工干擾程度指標(biāo)賦分計算表Tab.6 Score for index of artificial disturbance degree of riverbank

按照計算公式和各項目評分權(quán)重，計算河岸帶狀況指標(biāo)賦分，賦分為48.1分，屬于亞健康狀況（表7）。

表7 河岸帶指標(biāo)評價賦分計算表Tab.7 Score for the status of riverside belt

3.2 河流連通阻隔狀況指標(biāo)賦分

經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，袁河樟樹段無阻隔河流連通的水利工程，但部分調(diào)查斷面河道中存在阻礙正常行洪能力的沙洲，故評估河流賦分為95分。

3.3 物理結(jié)構(gòu)分?jǐn)?shù)

根據(jù)河岸物理結(jié)構(gòu)指標(biāo)計算式（1），該河段物理結(jié)構(gòu)完整性賦分為63.6分，屬于健康狀態(tài)。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

以河岸帶狀況、河流連通阻隔狀況作為研究內(nèi)容，建立了物理結(jié)構(gòu)完整性準(zhǔn)則層，對河岸帶狀況進(jìn)行調(diào)查計算。選取BKS，RVS，RD作為影響指標(biāo)。又選取斜坡傾角、植被覆蓋率、斜坡高度、基質(zhì)類別和河岸沖刷狀況作為河岸穩(wěn)定性的特征因子。選取有代表性的調(diào)查因子，有利于全面準(zhǔn)確地評價河流物理結(jié)構(gòu)完整性。

袁河樟樹段河岸帶狀況從31個監(jiān)測斷面調(diào)查結(jié)構(gòu)進(jìn)行賦分，平均得分48.1分。與河流健康物理結(jié)構(gòu)完整性評估分級表（表2）進(jìn)行對照，確定袁河樟樹段河岸帶處于亞健康狀態(tài)。袁河樟樹段河岸帶存在一些問題，雖然該段植被覆蓋率較高，但河岸基質(zhì)多為泥沙，抗沖刷能力不強(qiáng)，容易受到水流沖蝕，且河岸帶人類活動干擾大，修路、采砂、垃圾堆放等對河流的天然狀況造成了一定影響。

袁河樟樹段未發(fā)現(xiàn)阻隔河流暢通的水閘或水壩，河流連通性良好，能夠滿足生態(tài)基流。中下游河道中存在若干沙洲，枯水期對河流的正常流通有一定影響，河流連通阻隔狀況評分為95分，處于理想狀況。

綜合計算得到河流物理結(jié)構(gòu)完整性評分為63.6分，物理結(jié)構(gòu)完整性處于健康狀況，較為完整，其中河流連通阻隔狀況指標(biāo)分值較高，河岸帶狀況指標(biāo)分值較低，符合袁河樟樹段實際情況。

4.2 建議

建議河湖健康評估指標(biāo)體系的設(shè)置、評價標(biāo)準(zhǔn)、健康指標(biāo)分級等具體內(nèi)容可根據(jù)不同類型的水體，提出必選的指標(biāo)，再結(jié)合調(diào)查區(qū)域的實際狀況、調(diào)查的主要目標(biāo)、經(jīng)費(fèi)狀況等，適當(dāng)?shù)卦鰟h部分可選評價指標(biāo)，盡可能獲得能反映調(diào)查河流健康狀況的各項指標(biāo)，為河流管理提供依據(jù)。

應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)河道管理，打擊違法采砂企業(yè)，嚴(yán)厲禁止垃圾向河道內(nèi)傾倒，盡量減少河岸兩側(cè)人類活動的干擾，及時修復(fù)部分裸露土壤，避免水土流失的產(chǎn)生，修復(fù)河流生態(tài)完整性。