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摘要：文章通过对河北太行山区水库下游13条河流重点河段生态现状的普查和对滹沱河典型河段的重点调查，发现了目前水库下游河道普遍存在河道断流、平原荒漠化、补排关系发生变化、“沙龙”肆虐和众多水生物种消失的五个生态恶化特征。在此基础上，文章揭示了造成河道生态恶化的原因，主要为气候变异、干旱频发、筑坝建库、破坏河床、污水排放和执法不力。
关键词：水库下游河道;生态恶化特征;成因分析
一、引言
20世纪五六十年代，我国在河北省太行山区修建了十几座大型水库和一批中小型水库。筑坝修库截夺改变了下游河道的水量、水质、水情、泥沙等水文要素，加上下游河道自身条件的变化和人为作用，进而影响和改变了河道结构（河道形态、地基、土层结构）和河流生态系统结构（物种和种群数量、初级生物、浮游生物、水生植物、鱼类、无脊椎动物、鸟类、哺乳类动物等）。为此，本文作者于2012年4月、2013年5月和2013年10月三次对河北省太行山区前缘的滏阳河、洺河、沙河、七里河、汦河、槐河、滹沱河、木刀沟、潴龙河、府河、唐河、漕河、拒马河13条水库下游河道进行生态现状普查，并在此基础上对滹沱河进行了详查。
二、生态现状
经调查，这些河流在穿过城市市区的河段，河道均不同程度地得到治理，如流经邯郸市区的滏阳河、邢台市区的七里河、石家庄市区的滹沱河、保定市的区府河，河道进行了拓宽、清淤、石砌、防渗处理，并在沿线建设园林景观;在部分河滩开阔的河段，对河道进行堤坝加固，栽植固堤防冲的紫穗槐、刺槐等树种;在低漫滩和高漫滩部位栽种各类果树，种植小麦、花生、豆类等农作物;远离城区、村庄的大部分河流河段，河道普遍缺乏治理并呈现恶化趋势。
三、水库下游河道生态恶化的特征
（一）河道断流
自20世纪70年代以来，由于自产水和入境水量（海河南系自产水量：1956～1959年、60年代、70年代、80年代、90年代分别为83.5亿m3、61.9亿m3、44.7亿m3、29.3亿m3、38.5亿m3;入境水量分别为83.3亿m3、58.3亿m3、43.2亿m3、21.8亿m3、21.7亿m3）明显减少，以及水资源的过度开发利用，加之岗、黄等大型水库和一批中小型水库的控制，滹沱河除个别丰水年汛期外，几乎常年无水。据滹沱河北中山站对1980～2000年河干天数的统计，21年平均年河干天数达319天，其中全年河干的就有13年。
（二）平原荒漠化
这里的平原荒漠化指主要河流及故道区内尚未垦殖或垦殖后又弃耕三年以上的沙质荒地、风蚀沙化耕地、沙化疏林地，近期形成的沙质新积土及沙丘、沙岗等。滹沱河流域平原沙地多呈条带状赋存于河道的河床、河滩、两岸及泛区。由于平原地区河道常年断流，地下水位急剧下降，造成平原土壤水的失衡，大面积林草枯萎;表层土体的失水干缩，局部受湿陷落、膨胀，改变了土地面貌和生态条件;土壤水剧烈变动带的明显下移，使土壤水最大缺水量达到50%以上，导致平原的表层土壤出现干化和沙化现象。沙体大致呈现由上游向下游、由河床向两岸、从重到轻、由粗沙到细沙的分布规律。
（三）补排关系发生变化
由于河道常年干枯断流，河道对地下水垂直入渗和侧渗补给的地表水源被截断，加之两岸地下水过采，致使地下包气带厚度增大，改变了地下水入渗条件，山前平原绝大部分区域地下水位埋深已大大超过8m，远离了入渗补给地下水的“最佳埋深”，减少了补给量。山区与山前平原交接地带地下水含水层减小，导致山丘区地下水向平原侧向补给量减少。
（四）“沙龙”肆虐
滹沱河常年干枯断流，河床、河漫滩土壤干化、沙化，已形成卧床在省会石家庄及绵延于石、衡地区的一条“沙龙”。据气象部门测定，不同地表的沙尘颗粒具有不同的起动风速，土壤颗粒愈粗，起动风速愈大。流动沙丘在风沙达到5m/s时起沙，半固定沙地为7～10m/s，砂砾戈壁为11～17m/s起沙扬尘，其起沙量随风速的增大而增加。而且，沙尘的悬浮或跃移高度与风速也有一定关系，风速达到30m/s时，细沙（直径0.125～0.25mm）跃移的高度达到2m，粉沙（直径<0.005mm）飘浮的高度可达到1.5km，而粘粒（直径<0.005mm）则可飘浮于整个对流层。在某些干旱期，根据形成沙尘暴的动力因素推测，石家庄沙暴的尘源可以来自远方，而沙源则主要来自附近，其中滹沱河“沙龙”是形成石家庄沙尘暴沙源的主要物源。
（五）生物环境遭到破坏，众多水生物种消失
由于滹沱河常年干枯断流，在行洪河道治导线两侧种植的牧草、在河滩营造的草甸、在行洪滩地营造的疏林、在堤防附近种植的护岸林，生长不快、不旺，有的还逐年萎缩;20世纪50年代初，滹沱河生产各种淡水水产品，但进入70年代以来，由于水库下游河道常年干枯断流，水生生物生活环境遭到破坏，众多物种消失。特别是进入80年代后，河道连年干枯，致使水生生物遭到毁灭性破坏，基本绝迹。
四、水库下游河道生态恶化的原因
水库下游河道生态恶化是人类强烈经济活动与脆弱生态环境相互影响、相互作用的结果。气候变异、人类活动和生态意识淡漠是生态环境恶化的三个主要因素。
（一）自然因素——气候变异、干旱频发
据高霞等相关研究，河北省年平均降水量1961～1964年为457mm，1965～1979年为399mm，1980～1993年为347mm，1994～2004年为344mm，降水量呈明显减少趋势;另据许月卿等相关研究表明，河北省1949～1974年有3个年度的旱灾面积所占比重超过50%，1975～1999年有15个年度的旱灾面积所占比重超过50%，1999年旱灾面积达305万ha，占受灾面积的84.3%，发生频率明显提高。 （二）人类活动——筑坝建库、破坏河床、排放废污水
岗、黄两大水库建库以来，担负着城市供水、灌溉用水的任务。据调查统计，在1981～2010年的30年间，滹沱河小觉站的入库（岗南水库）水量，仅有1988年、1996年来水量超过岗南水库兴利库容（7.80亿m3），其余28年均未达到兴利库容，无弃水下泄;冶河平山站的入库（黄壁庄水库）水量，仅有1996年来水量超过兴利库容（4.64亿m3），其余29年均未达到兴利库容，无弃水下泄，导致下游河道常年断流。
在岗南水库和黄壁庄水库区间河道内的采石，在黄壁庄水库下游正定段、藁城段大面积的采砂，在藁城段、无极段、晋州段、深泽段的废污水排放和废弃物堆放，不仅破坏了河床，阻滞了行洪，而且大面积污染了沿岸植物和地下水。
（三）生态意识淡薄——认识不足、执法不力
认识不足表现在：对资源性缺水，人均、亩均水资源占有量已处于国际公认的极度缺水甚至影响生存的程度认识不足;对水环境恶化趋势，深层地下水严重超采并形成大面积的区域性下降漏斗（全省累计超采地下水近千亿m3，是多年平均地下水资源总量的6倍。平原区出现地下水漏斗区21个，总面积达4万km2，占河北省国土面积的22%）认识不足;对诱发新的环境问题，如土壤污染、粮菜安全、地下水污染、空气污染等造成的后果认识不足。
近些年来，国家和地方颁布和制定了一系列的有关水环境保护方面的法律法规，环保执法工作不断加强，通过多年努力在一定程度上取得了明显成效。但由于多头管理、部门保护等因素，执法不力、破坏河道生态环境的事件频频发生。
五、结语
调查分析表明，水库下游河道常年干枯断流、河道荒漠化、补排关系失衡、水生生物濒临灭绝等生态恶化现象，已经成为河北省太行山区乃至北方干旱、半干旱地区重要的区域性生态问题之一，应引起各级政府部门的高度重视。
参考文献：
[1]河北省水利厅水利志编辑办公室.河北省水利志[M].石家庄：河北人民出版社，1996.
[2]潘懋，李铁锋.灾害地质学[M].北京：北京大学出版社，2002.
[3]吴忱，等.华北平原古河道研究论文集[C].北京：中国科学技术出版社，1991.
[4]河北省水利厅.河北省水旱灾害[M].北京：中国水利水电出版社，1997.
[5]高霞，李强.1961～2005年河北省降水气候特征及雨水资源的开发利用[J].气象与环境学报，2008（04）.
[6]许月卿，邵晓梅，刘劲松.河北省水旱灾害发生情况统计分析[J].国土与自然资源研究，2001（02）.
*本文系河北省科学院省财政支持项目《河北省太行山区水库下游河道生态环境恶化及修复途径研究》（项目编号：13111）的成果之一。
（作者单位：河北省科学院地理科学研究所）
关键词：水库下游河道;生态恶化特征;成因分析
一、引言
20世纪五六十年代，我国在河北省太行山区修建了十几座大型水库和一批中小型水库。筑坝修库截夺改变了下游河道的水量、水质、水情、泥沙等水文要素，加上下游河道自身条件的变化和人为作用，进而影响和改变了河道结构（河道形态、地基、土层结构）和河流生态系统结构（物种和种群数量、初级生物、浮游生物、水生植物、鱼类、无脊椎动物、鸟类、哺乳类动物等）。为此，本文作者于2012年4月、2013年5月和2013年10月三次对河北省太行山区前缘的滏阳河、洺河、沙河、七里河、汦河、槐河、滹沱河、木刀沟、潴龙河、府河、唐河、漕河、拒马河13条水库下游河道进行生态现状普查，并在此基础上对滹沱河进行了详查。
二、生态现状
经调查，这些河流在穿过城市市区的河段，河道均不同程度地得到治理，如流经邯郸市区的滏阳河、邢台市区的七里河、石家庄市区的滹沱河、保定市的区府河，河道进行了拓宽、清淤、石砌、防渗处理，并在沿线建设园林景观;在部分河滩开阔的河段，对河道进行堤坝加固，栽植固堤防冲的紫穗槐、刺槐等树种;在低漫滩和高漫滩部位栽种各类果树，种植小麦、花生、豆类等农作物;远离城区、村庄的大部分河流河段，河道普遍缺乏治理并呈现恶化趋势。
三、水库下游河道生态恶化的特征
（一）河道断流
自20世纪70年代以来，由于自产水和入境水量（海河南系自产水量：1956～1959年、60年代、70年代、80年代、90年代分别为83.5亿m3、61.9亿m3、44.7亿m3、29.3亿m3、38.5亿m3;入境水量分别为83.3亿m3、58.3亿m3、43.2亿m3、21.8亿m3、21.7亿m3）明显减少，以及水资源的过度开发利用，加之岗、黄等大型水库和一批中小型水库的控制，滹沱河除个别丰水年汛期外，几乎常年无水。据滹沱河北中山站对1980～2000年河干天数的统计，21年平均年河干天数达319天，其中全年河干的就有13年。
（二）平原荒漠化
这里的平原荒漠化指主要河流及故道区内尚未垦殖或垦殖后又弃耕三年以上的沙质荒地、风蚀沙化耕地、沙化疏林地，近期形成的沙质新积土及沙丘、沙岗等。滹沱河流域平原沙地多呈条带状赋存于河道的河床、河滩、两岸及泛区。由于平原地区河道常年断流，地下水位急剧下降，造成平原土壤水的失衡，大面积林草枯萎;表层土体的失水干缩，局部受湿陷落、膨胀，改变了土地面貌和生态条件;土壤水剧烈变动带的明显下移，使土壤水最大缺水量达到50%以上，导致平原的表层土壤出现干化和沙化现象。沙体大致呈现由上游向下游、由河床向两岸、从重到轻、由粗沙到细沙的分布规律。
（三）补排关系发生变化
由于河道常年干枯断流，河道对地下水垂直入渗和侧渗补给的地表水源被截断，加之两岸地下水过采，致使地下包气带厚度增大，改变了地下水入渗条件，山前平原绝大部分区域地下水位埋深已大大超过8m，远离了入渗补给地下水的“最佳埋深”，减少了补给量。山区与山前平原交接地带地下水含水层减小，导致山丘区地下水向平原侧向补给量减少。
（四）“沙龙”肆虐
滹沱河常年干枯断流，河床、河漫滩土壤干化、沙化，已形成卧床在省会石家庄及绵延于石、衡地区的一条“沙龙”。据气象部门测定，不同地表的沙尘颗粒具有不同的起动风速，土壤颗粒愈粗，起动风速愈大。流动沙丘在风沙达到5m/s时起沙，半固定沙地为7～10m/s，砂砾戈壁为11～17m/s起沙扬尘，其起沙量随风速的增大而增加。而且，沙尘的悬浮或跃移高度与风速也有一定关系，风速达到30m/s时，细沙（直径0.125～0.25mm）跃移的高度达到2m，粉沙（直径<0.005mm）飘浮的高度可达到1.5km，而粘粒（直径<0.005mm）则可飘浮于整个对流层。在某些干旱期，根据形成沙尘暴的动力因素推测，石家庄沙暴的尘源可以来自远方，而沙源则主要来自附近，其中滹沱河“沙龙”是形成石家庄沙尘暴沙源的主要物源。
（五）生物环境遭到破坏，众多水生物种消失
由于滹沱河常年干枯断流，在行洪河道治导线两侧种植的牧草、在河滩营造的草甸、在行洪滩地营造的疏林、在堤防附近种植的护岸林，生长不快、不旺，有的还逐年萎缩;20世纪50年代初，滹沱河生产各种淡水水产品，但进入70年代以来，由于水库下游河道常年干枯断流，水生生物生活环境遭到破坏，众多物种消失。特别是进入80年代后，河道连年干枯，致使水生生物遭到毁灭性破坏，基本绝迹。
四、水库下游河道生态恶化的原因
水库下游河道生态恶化是人类强烈经济活动与脆弱生态环境相互影响、相互作用的结果。气候变异、人类活动和生态意识淡漠是生态环境恶化的三个主要因素。
（一）自然因素——气候变异、干旱频发
据高霞等相关研究，河北省年平均降水量1961～1964年为457mm，1965～1979年为399mm，1980～1993年为347mm，1994～2004年为344mm，降水量呈明显减少趋势;另据许月卿等相关研究表明，河北省1949～1974年有3个年度的旱灾面积所占比重超过50%，1975～1999年有15个年度的旱灾面积所占比重超过50%，1999年旱灾面积达305万ha，占受灾面积的84.3%，发生频率明显提高。 （二）人类活动——筑坝建库、破坏河床、排放废污水
岗、黄两大水库建库以来，担负着城市供水、灌溉用水的任务。据调查统计，在1981～2010年的30年间，滹沱河小觉站的入库（岗南水库）水量，仅有1988年、1996年来水量超过岗南水库兴利库容（7.80亿m3），其余28年均未达到兴利库容，无弃水下泄;冶河平山站的入库（黄壁庄水库）水量，仅有1996年来水量超过兴利库容（4.64亿m3），其余29年均未达到兴利库容，无弃水下泄，导致下游河道常年断流。
在岗南水库和黄壁庄水库区间河道内的采石，在黄壁庄水库下游正定段、藁城段大面积的采砂，在藁城段、无极段、晋州段、深泽段的废污水排放和废弃物堆放，不仅破坏了河床，阻滞了行洪，而且大面积污染了沿岸植物和地下水。
（三）生态意识淡薄——认识不足、执法不力
认识不足表现在：对资源性缺水，人均、亩均水资源占有量已处于国际公认的极度缺水甚至影响生存的程度认识不足;对水环境恶化趋势，深层地下水严重超采并形成大面积的区域性下降漏斗（全省累计超采地下水近千亿m3，是多年平均地下水资源总量的6倍。平原区出现地下水漏斗区21个，总面积达4万km2，占河北省国土面积的22%）认识不足;对诱发新的环境问题，如土壤污染、粮菜安全、地下水污染、空气污染等造成的后果认识不足。
近些年来，国家和地方颁布和制定了一系列的有关水环境保护方面的法律法规，环保执法工作不断加强，通过多年努力在一定程度上取得了明显成效。但由于多头管理、部门保护等因素，执法不力、破坏河道生态环境的事件频频发生。
五、结语
调查分析表明，水库下游河道常年干枯断流、河道荒漠化、补排关系失衡、水生生物濒临灭绝等生态恶化现象，已经成为河北省太行山区乃至北方干旱、半干旱地区重要的区域性生态问题之一，应引起各级政府部门的高度重视。
参考文献：
[1]河北省水利厅水利志编辑办公室.河北省水利志[M].石家庄：河北人民出版社，1996.
[2]潘懋，李铁锋.灾害地质学[M].北京：北京大学出版社，2002.
[3]吴忱，等.华北平原古河道研究论文集[C].北京：中国科学技术出版社，1991.
[4]河北省水利厅.河北省水旱灾害[M].北京：中国水利水电出版社，1997.
[5]高霞，李强.1961～2005年河北省降水气候特征及雨水资源的开发利用[J].气象与环境学报，2008（04）.
[6]许月卿，邵晓梅，刘劲松.河北省水旱灾害发生情况统计分析[J].国土与自然资源研究，2001（02）.
*本文系河北省科学院省财政支持项目《河北省太行山区水库下游河道生态环境恶化及修复途径研究》（项目编号：13111）的成果之一。
（作者单位：河北省科学院地理科学研究所）