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    【密云水库库滨带区域类型划分（关卓今,金桂琴,侯旭峰,吴敬东,尹玉冰,潘卫国,李其军）】密云水库在哪

    时间：2020-02-25 07:24:37来源：百花范文网本文已影响人
     

    摘要：根据密云水库库滨带的地形地貌、环境条件和营养分布特点, 对密云水库库滨带做了界定和区域类型划分。对密云水库库滨带划出3 个范围带, 分别为陆相库滨带( 陆相带) 、库岸库滨带( 库岸带) 和水相库滨带( 水相带) 。对密云水库库滨带区域的类型划分出6 个区, 6 个亚区, 27 个分区和多个小区。库滨带划分可为进一步修复、利用、管理和水库富营养化防治和研究等提供依据。

     

    关键词：密云水库 库滨带 类型划分 富营养化 生态修复

     

    中图分类号TV697 文献标志码A 文章编号1673- 4637( 2007) 05- 0009- 04

     

    密云水库座落于北京东北部山地浅山出口地段,环库周围从冲积扇平原地段到较陡的山地, 地形地貌变化多样。密云水库富营养化趋势也随同大环境高营养水平发展态势逐渐严重, 而其库滨带在防治富营养化中则起着重要的作用[1- 3]。库滨带类型的划分是直接针对水库富营养化产生的相关原因, 为深刻认识库滨带作用规律和特点, 以便在形式上区别对待, 从而在库滨带恢复重建、在水库富营养化发展的生态修复中提高效率, 最终实现库滨带生态系统结构优化的高效管理所做的必要准备[4]。

     

    1 密云水库库滨带特点

     

    1.1 库滨带的界定

     

    密云水库库滨带是水库多年作用下的水陆交错带,与水库水体相互之间有着较强烈影响的范围。它由3部分组成, 分别为: 海拔160 m 控制下的水库一级水源地保护区范围内最高、最低水位线之间的水位变幅带( 库岸库滨带) 、从最高水位线到一级保护区外线以内( 环库公路以内) 的陆相辐射带( 陆相库滨带) 和近岸水生植物生长、生物活动最活跃范围的水相辐射带( 水相库滨带) 。

     

    1.2 密云水库库滨带的特点

     

    基于所定义的范围, 密云水库库滨带有以下特点。

     

    (1) 受人为的影响和调节。水库的重要功能是供水和防洪, 所以使用量受到人为调节。而我国气候多变,降雨幅度变化较大, 对水位变化调节有着重要的作用。

     

    (2) 水位变差大。密云水库1 a 的水位变化比较大, 一般为3～5m; 多年的水位变化更大, 可达到20m之多, 很少到达最低和最高水位线。由于气候和上游水利工程建设等原因, 总水位变化幅度较大(在海拔132 ～154 m 之间) 。

     

    (3) 水库建设时间不长, 生态系统演化短暂。密云水库于1960 年开始建设运行, 库滨带生态系统是在人为管理和自然共同影响之下演化了仅仅几十年的时间, 系统中的生物种类数量、系统结构和环境的稳定性还在继续发展。

     

    (4) 地形变化多样。水深变化大, 从入库浅水区到库坝区变化达几十米深; 地形变化大, 有从平地平缓地带、山丘缓坡到山地陡坡地带的各类地形; 地貌类型多, 有山前平地、淤积平地、众多的土质缓坡丘陵小流域、山地流域等。

     

    (5) 生态系统环境稳定性差。库滨带受到水、陆多种物理的、化学的、生物的因素影响。陆相带比较稳定, 植被主要是受当地气候影响。库岸带水位变化幅度大、变化频繁、受水面作用强烈, 并受到较大的破坏, 难以形成稳定的生物群落。另外, 沿库岸物质也容易进入。库滨带的生物生产力也直接或间接影响着库滨带的净化功能。这些都影响着库滨带的稳定性。

     

    2 密云水库库滨带区域类型划分

     

    2.1 划分类型的依据

     

    区域划分类型的主要依据为: 库滨带自然环境特点和库滨带水质营养水平特点。自然环境特点主要为库滨带的地形、地貌、土壤、水文等特点。库滨带营养水平特点是各种环境和生物等因素的综合反应。因为库区不同水深、距富营养化物质主要来源的远近和汇集条件不同, 则库滨带环境营养水平和生态系统结构表现不同。

     

    2.2 划分等级

     

    制定3 个划分等级, 由高到低分别为区( 大区) 、分区、小区。在环境较简单的区域划分的等级可能减少, 或因环境复杂而增加亚类型。

     

    2.3 库滨带类型

     

    2.3.1 大区的划分和地域特点

     

    2.3.1.1 大区的划分

     

    根据较大的地形特征将库滨带划分为6 个大区,具体划分见表1。

    作为库滨带类型的划分不仅表现区域上的集中,而且也体现划分属性的分散特点。Ⅱ区、Ⅲ区、Ⅴ区为特定的集中区域; Ⅰ区、Ⅳ区、Ⅵ区为分散分布的类型, Ⅰ区分为白河亚区( Ⅰa) 和白马河亚区( Ⅰb) ,Ⅳ区分为东部亚区( Ⅳa) 和西部亚区( Ⅳb) , Ⅵ区分为西部亚区( Ⅵa) 和西南部亚区( Ⅵb) 。根据类型区域集中程度可大致确定库滨带大区的界限。

     

    2.3.1.2 地域特点

     

    (1) Ⅰ区: 入库口河滩库滨带。入库口河滩库滨带分为2 个亚区, 分别为白河亚区( Ⅰa) 和白马关河亚区( Ⅰb) 。Ⅰ区的主要部分是西部白河入库前河道两岸的洪积淤积平原段。位于大关桥以东狭窄的、较为平坦的、广大库滨带。地面平坦、冲洪积和淤积土、纵向坡度< 5°。土壤含氮、磷较高, 大部分已被开垦,生物生产力高。

     

    (2) Ⅱ区: 北部山前平原库滨带。位于不老屯镇的北杨各庄到学各庄之间, 为北部山前平原范围。总体坡度< 5°; 粗质的洪积土和粉沙质土壤, 较贫瘠, 表层淤积土薄, 约3 ～5 cm; 生物生产力较低, 浅水区生物量少。

     

    (3) Ⅲ区: 河口平原湿地库滨带。主要为东部潮河入库口平原地段。位于陈各庄、不管峪以东, 面积宽阔、地形平缓, 主要由洪积、淤积土形成。土壤含氮较高, 而清水河段土壤含氮低。退水后的绝大部分为农田耕作。生物生产力较高。

     

    (4) Ⅳ区: 独立小流域库滨带。独立小流域库滨带分为2 个亚区, 分别为东部亚区( Ⅳa) 和西部亚区( Ⅳb) 。主要位于密云水库东部的太师屯镇和库西部的一部分。它们由自然的较小的汇水区和座落在其中的村庄和各种农田构成, 相对独立。小流域面积中等,土质丘陵, 纵向坡度较小, 横向坡度较大, 适合耕种,耕地主要集中在小流域中低部; 坡积土和淤积土。

     

    (5) Ⅴ区: 内湖库滨带。内湖在密云水库相对独立, 内湖库滨带也具有独立的特点。周围地形以低山丘陵为主, 坡度较小, 从7°～34°, 大部分14°以下;易风化的花岗岩形成的较薄的初育土为主。生态系统包括了154 m 以上的山坡自然植被; 库岸带30%面积的梯田式农田。由于过去网箱养鱼, 总营养水平比较高。

     

    (6) Ⅵ区: 山地陡岸库滨带。山地陡岸库滨带分两个亚区, 分别为内湖以西亚区( Ⅵa) 和内湖以东亚区( Ⅵb) 。位于独立小流域库滨带和北部山前平原库滨带以西的大部分库滨带区域, 主要分布在水库西部和西南部, 是库岸线最长的库滨带。这里山体集中, 坡度较大, 山体以石质为主。由于多年受水体作用库岸带形成裸岩坡面或碎石坡面, 坡度大多数在25°～51°之间; 在较东部的陡岸库滨带Ⅵb 亚区, 库岸碎石坡面多, 坡度相对较小; 植被盖度较小, 达60%。陆相带覆盖度达95%～100%。初育土为主, 母质以花岗岩为主。陆相带土壤和陡坡库岸带营养水平都较低。

     

    2.3.2 分区的划分

     

    2.3.2.1 划分

     

    在6 个大区内, 再按照库滨带纵向的3 种类型进行分区。各库滨带划分为: 陆相带( - 1) 、库岸带( -2) 和水相带( - 3) 。原则上6 个大区和6 个亚区共划分出27 个分区。

     

    2.3.2.2 各分区特点

     

    (1) Ⅰa - 1 和Ⅰb - 1 分区: 为入库口河滩库滨带的陆相带。本分区2 个亚区的陆相带与Ⅴ - 1 和Ⅵa - 1、Ⅵb - 1 分区的陆相带随山体形成了连续分布; 其坡度较大, 以森林植被为主, 现有覆盖度很高, 在95%以上。土壤营养水平较低。

     

    (2) Ⅱ - 1、Ⅲ - 1、Ⅳa - 1、Ⅳb - 1 分区: Ⅱ区为平原地段, 所以Ⅱ- 1 分区基本为农田。Ⅲ - 1 和Ⅳ - 1分区多分布于较低的土质或土石质丘陵区域, 多以岛状分布存在, 很多地区开垦为林果园或农田。

     

    (3) Ia - 2、Ⅰb - 2 ( Ⅰ - 2) 、Ⅱ - 2、Ⅲ - 2 分区:库岸带在本大区中可看作为面积最大的“平原”; Ⅰ - 2和Ⅲ - 2 分区以洪积淤积土壤为主, 营养水平较高, 大部分开垦为农田。Ⅱ - 2 分区由于远离河道入库口, 土壤相对营养水平较低, 植被生产力较低。

     

    (4) Ⅳ - 2 和Ⅴ - 2 分区: 库岸带坡度较缓, 类型变化较多。土壤营养水平分布不均, 下部高于上部。地形变化相对中等, 3 个分区相互比例适中。缓地多为梯田。

     

    (5) Ⅵa - 2、Ⅵb - 2 分区: 特点为陡坡。石质库岸带的坡度较大, 碎石质的次之, 土石质的最小。Ⅵa - 2分区多以石质库岸带为主, Ⅵb - 2 分区除了石质的之外碎石和土石坡也占一定比例。由于水体的长期作用,明显的石质坡面裸露是这种库岸带的重要特点, 土壤营养水平相对最低。

     

    (6) Ⅰ - 3、Ⅱ - 3、Ⅲ - 3 分区: 由于地形变化缓慢, 水相带表现为河道和大面积的浅水区, 而营养水平和群落特点相差较大。Ⅰ - 3、Ⅲ - 3 营养水平高, 生物生产量高; Ⅱ - 3 水体的营养水平低、生物生产量低。

     

    (7) Ⅳ - 3 和Ⅴ - 3 分区: 坡度变化适中, 水相带中生物产量相对较高, 淤泥产生适中。

     

    (8) Ⅵa - 3、Ⅵb - 3 分区: 坡度变化较大, 生物量较小, 淤泥产生较少。

     

    2.3.3 小区划分

     

    在各分区的基础上再划分小区。小区的划分是根据较小的地形和生境因素对库滨带营养水平影响的限定区域的划分。划分的小区便于人口营养物质降解活动的操作和管理。

     

    2.3.3.1 陆相带小区划分

     

    在地形土壤划分上, 陆相带分区在分类中划分为山地石质岩陡坡陆相带、丘陵砾石质缓坡陆相带、丘陵土砾石质或土质缓坡陆相带3 类小区。在植被划分上, 这3 类小区分别可以归为下述的3 种类型。

     

    Ⅰa - 1、Ⅰb - 1 分区和Ⅴ - 1、Ⅵa - 1、Ⅵb - 1 分区:可各自划分为3 类小区, 分别为自然植被小区( Ⅰa -1 - ①、Ⅰb - 1 - ①, Ⅴ - 1 - ①、Ⅵa - 1 - ①、Ⅵb - 1 -①) 、林果小区( Ⅰa - 1 - ②、Ⅰb - 1 - ②, Ⅴ - 1 - ②、Ⅵa - 1 - ②、Ⅵb - 1 - ②) 和农田小区( Ⅰa - 1 - ③、Ⅰb - 1 - ③, Ⅴ - 1 - ③、Ⅵa - 1 - ③、Ⅵb - 1 - ③) 。在这类分区中农田所占比例很小, 主要是自然的和人工的森林植被和部分稀树草地植被。

    Ⅱ - 1、Ⅲ - 1、Ⅳa - 1、Ⅳb - 1 分区: Ⅱ - 1 主要为农田。由于Ⅲ - 1 和Ⅳ - 1 分区地块的不连续性, 各自划分为3 类小区, 分别为自然植被或人工林植被小区(Ⅲ- 1- ①、Ⅳa- 1- ①、Ⅳb- 1- ①) 、林果小区(Ⅲ- 1- ②、Ⅳa - 1 - ②、Ⅳb - 1 - ②) 和农田小区( Ⅲ - 1 - ③、Ⅳa- 1 - ③、Ⅳb - 1 - ③) 。

     

    2.3.3.2 库岸带的小区划分

     

    根据库岸带土层特点、营养状况特点和利用目的不同, 将各区的库岸带一般划分为下部淤积小区( - ①) 、中部小区( - ②) 和上部小区( - ③) 。

     

    (1) 白河入库口库岸带小区划分: 分3 类小区,Ⅰa - 2 - ①、Ⅰb - 2 - ①为陡坡库岸带下部小区; Ⅰa - 2- ②、Ⅰb - 2 - ②为河滩区库岸带小区; Ⅰa - 2 - ③、Ⅰb - 2 - ③为陡坡库岸带的上部小区。

     

    (2) 北部山前平原库岸带小区划分: 分3 个小区,Ⅱ - 2 - ①为近水边淤积地带小区; Ⅱ - 2 - ②为低海拔( 145.5m 以下) 小区; Ⅱ - 2 - ③为高海拔小区。

     

    (3) 潮河入库口平原湿地库岸带小区划分: Ⅲ - 2划分4 个小区。Ⅲ - 2- ①为潮河下部湿地小区( 145.5m以下) ; Ⅲ - 2 - ②为潮河上部湿地小区( 145.5m 以上) ; Ⅲ - 2 - ③为清水河下部湿地小区; Ⅲ - 2 - ④为清水河上部湿地小区。

     

    (4) 独立小流域库岸带小区划分: 其库岸带可分为中高部宜农库岸带和下部变化不稳定带。小区分4类, Ⅳa - 2 - ①、Ⅳb - 2 - ①为下部淤积小区: 在1 ～2 a淤积地段; Ⅳa - 2 - ②、Ⅳb - 2 - ②中下部库岸小区;Ⅳa - 2 - ③、Ⅳb - 2 - ③为中上部宜农小区: 独立小流域多为土质地域, 地形相对较缓, 许多地段适合于耕种; Ⅳa - 2 - ④、Ⅳb - 2 - ④为库岸带顶部小区: 是陆相带与库岸带的过渡结构。

     

    (5) 内湖库岸带小区划分: 分3 个小区, Ⅴ - 2 -①为下部淤积小区; Ⅴ - 2 - ②为中部小区; Ⅴ - 2 - ③为顶部灌木过渡小区。

     

    (6) 山地陡岸库岸带小区划分: 分2 类小区, Ⅵa- 2 - ①、Ⅵb - 2 - ①为陡坡库岸带小区; Ⅵa - 2 - ②、Ⅵb - 2 - ②缓坡库岸带小区。

     

    2.3.3.3 水相带的小区划分

     

    (1) 近陡坡水相库滨带类型: 主要分布在山地陡坡库滨带地段、内湖的少部分地段、水环境较为稳定的水利工程地段, 为Ⅴ - 3 - ①、Ⅵa - 3 - ①、Ⅵb - 3 - ①小区。

     

    (2) 缓坡水相库滨带类型: 主要分布在河道入库口、独立小流域汇水入库口、适于耕作的土质缓坡区的水相库滨带地段, 划分为: ①入库口缓坡水相带小区: Ⅴ - 3 - ②、Ⅵa - 3 - ②、Ⅵb - 3 - ②为上述2 种入库口中坡度非常缓和、水底淤泥积累较多、人为活动容易造成水体透明度下降等区域, 故不适于人为活动; ② 土质缓坡区水相带小区: Ⅴ - 3 - ③、Ⅵa - 3 -③、Ⅵb - 3 - ③, 在坡度比较大、土质较硬的水相地段。

     

    3 结语

     

    密云水库库滨带在水源保护中起着重要的作用。根据区划, 6 大区库滨带在生产和管理中应分别采取不同的方法。各区的陆相库滨带位于最高水位线之上,是一个相对稳定的生态系统结构, 应以水土保持措施为主, 减少进入水库水体的营养物质; 各区库岸带是一个变动的范围, 营养物水平相对较高, 在富营养化防治中应采用生态恢复与生物吸收转移的系统逆行演替方法,根据各区不同特点可发展饲草业等[5]; 水相带有着重要的生态功能, 有较高的净化能力, 应以保护为主; 在恢复管理中促使系统高效快速地物质循环和迁移, 尽可能实现最大水体净化能力。总之, 在最大的物质循环速度中达到生产力提高和库区富营养化防治是库滨带生态系统可持续发展的重要目的之一。

     

    参考文献

    [1] Muscutt A D, Harris G L,Baily S W, et al. Buffer zones to improve water quality: a review of their potential use in UKagriculture. Agriculture, Ecosystemand Environment, 1993,45:59- 77.

    [2] CraigFischenichJ.,Technologies forurbantreamrestoration and watershed management, EMRRP (Ecosystem Management and Restoration Research Program) Bulletin No. 2001(1) : 1- 8.

    [3] Richard A Fischer, Riparian restoration and management needs in the arid and semi - arid western United States, EMRRP (Ecosystem Management and Restoration Research Program) Bulletin No. 2003(1): 1- 7.

    [4] 濮培民, 王国祥, 李正魁, 等.健康水生态系统的退化及修复———理论与技术及应用[J]. 湖泊科学,2001,13(3):199-210.

    [5] 李博.普通生态学[M].呼和浩特: 内蒙古大学出版社, 1990.

    [6] 赵守彦, 杨立宏.密云水库水污染源状况与水环境监测[J].北京水利, 1999(6):34- 35.

     

    作者简介: 关卓今( 1959 —) , 男, 博士, 高级工程师。

    来源：《北京水利》2007.6

         

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