王广森
(大连市水利规划设计院,辽宁 大连 116021)
大连市碧流河水库水源涵养林工程设计浅析
王广森
(大连市水利规划设计院,辽宁 大连 116021)
由于辽宁省碧流河水库近几年蓄水位降低,水库周边地区开荒种地致使水土流失问题逐年突出,水库淤积量逐年加大。同时,由于农作物耕种施用的农药和化肥随地面径流汇入库区,对水库水质造成严重污染。针对这一严峻情况,通过水库水源涵养林工程的建设,可以达到涵养水源、改善水库生态环境和保护水质的目的。本文论述了涵养林的树种选择、造林密度和配置模式等,为相类似的工程设计提供思路和借鉴。
水库;涵养林;树种;造林密度;造林方式
碧流河水库总库容9.34亿m3,是一座以城市供水为主,兼有发电、灌溉、养鱼、防洪等综合效益的大(2)型水利枢纽工程。2004年7月1日,水利部以水综合〔2004〕239号文件正式批准碧流河水库为国家级水利风景区。2004年12月31日,水利部以水建管字〔2004〕672号文件正式批准碧流河水库管理局为国家一级水利工程管理单位,在东北地区率先跨入国家一级水管单位行列。
根据《碧流河水库志》中记载:碧流河水库正常蓄水位为69.0m,库区70m等高线是水库兴建时的农田淹没赔偿和居民动迁线,同时上级文件中规定70m以下为水管处管辖范围。
2005年,辽宁省人民政府办公厅以辽政办发〔2005〕8号文下发了《辽宁省政府办公厅关于划定碧流河水库和玉石水库饮用水源保护区的通知》,该通知划定碧流河水库一级水源保护区范围为水库库区内70m等高线以下的水体、陆地。规定一级水源保护区为非建设和非旅游区,禁止新建、扩建与供水设施和保护水源无关的建设项目;禁止施用对人体有害的鱼药和农药。
本次规划工程任务是在水库一级保护区以内,水库周边69~70m之间宜林地带,完成规划造林总面积155.0hm2,其中大连市127.4hm2,盖州市27.6hm2,共布置84个地块。
2.1 造林地现状
本次依据水库正常蓄水位、水库管辖范围,以及辽宁省政府关于划定碧流河水库饮用水源保护区的通知要求来综合确定规划造林范围。造林区域下限以水库正常蓄水位69.0m高程线为界,区域上限以水管管辖范围最外端70m高程线为界。
a. 造林地块。水源涵养林规划造林区域为水库周边69~70m之间宜林地带,本次利用1/10000地形图,并结合google卫星地图,在水库周边69~70m等高线之间区域进行造林地块布置,共布置84个地块,分A、B、C、D、E、F、G、H八个区域,规划造林总面积155hm2。
本次规划水库水源涵养林,分属大连市和营口市的盖州市两个行政区。其中,大连市境内造林面积127.4hm2,盖州市境内造林面积27.6hm2。
b. 土壤。造林区域中现状土壤主要有草甸土和棕壤性土,其中库尾碧流河干流及库区上游支流蛤蜊河和杨屯河处为河流阶地,地面坡度较缓,土壤类型以草甸土为主,土层厚度约30~60cm。库区下游右岸支流八家河沿岸为坡地,坡度相对较大,土壤类型以棕壤性土为主,土层厚度小于30cm。
c. 植被。水库库尾碧流河干流及库区上游支流蛤蜊河和杨屯河的滩地上,主要生长着小红柳等野生灌木和野古草等植被。库区下游右岸支流八家河沿岸滩地主要以植被为主,山坡及山顶树种以蒙古栎为主,本地乡土树种如油松、臭椿、火炬树、槐树和杨树等也有广泛分布。
2.2 造林树种的选择
根据《水源涵养林工程设计规范》(GB/T 50885—2013)要求,水源涵养林造林树种应选择抗逆性强、低耗水、保水保土能力好、低污染和具有一定景观价值的乔木、灌木,重视乡土树种的选优和开发。
本次造林区域地面高程为69~70m,在水库正常蓄水位69.0m以上,设计洪水位71.0m以下(500年一遇)。汛期水库水位可能会淹没地面,因此在树种选择上应结合水库历年运行期高水位持续时间,选择耐淹力较强树种。
2.2.1 区域适宜性
碧流河水库地处辽东半岛丘陵地带,根据辽宁省林业厅发布的《辽宁省主要乔灌木造林树种表》,摘录辽东半岛丘陵区域主要乔灌木造林树种见表1。
表1 辽宁省主要乔灌木造林树种
2.2.2 树种选择
综合以上分析,并参考同一地域的英那河水库流域生态绿化工程实践,确定碧流河水库水源涵养林树种为小红柳、紫穗槐、旱柳、枫杨、火炬树。
2.3 造林密度与配置模式
a. 造林密度。本次所选树种中小红柳和紫穗槐为灌木,旱柳、枫杨和火炬树为乔木。
《水源涵养林工程设计规范》(GB/T 50885—2013)要求应根据立地条件、树种生物学特性及营林水平,确定造林密度,宜以稀植为主。
株行距:小红柳0.5m×0.5m,旱柳1.5m×1.5m,枫杨2m×2m,火炬树1.5m×1.5m;紫穗槐穴距1m×1m(每穴3株)。
b. 典型区设计。根据地域位置、土壤、地面坡度等情况,分两个典型区进行树种选择和配置,见表2。
典型区一(代表地块13号):阔叶林+灌木林+草三个层次;造林比例为枫杨∶旱柳∶小红柳=1.5∶1.5∶1;造林区域全面积撒草籽。主要分布在左岸蛤蜊河及右岸支流八家河以外地区,面积968372m2。
典型区二(代表地块80号):阔叶林+灌木林+草三个层次;造林比例为火炬树∶紫穗槐=1∶1;造林区域全面积撒草籽。主要分布在右岸支流八家河沿岸,面积581664m2。
表2 典型区及代表地块统计
常见的树种混交方法有行间混交、带状混交和块状混交。根据所选树种,并考虑施工方便本次采用带状混交模式。
2.4 造林整地
应根据土地类型、造林树种的生物学特性、植被现状及土壤侵蚀的风险程度确定林地整理的方式、规格和时间,并应符合下列规定:
a. 整地要求:除河滩等平缓地外,凡5°以上坡度的造林地,不应采取全面整地的方式,减少对原有植被的破坏。
b. 整地方法:采用穴状整地、鱼鳞坑整地、水平阶整地、水平沟整地、窄带梯田整地等方法。
c. 整地时间:宜提前整地。春季造林,应提前到前一年雨季,不晚于前一年秋季;雨季造林,应提前到当年春季或不提前;秋季造林,应提前到当年雨季或雨季前。
d. 栽植配置:栽植配置应采用正方形或三角形配置等,宜采用三角形或“品”字形排列。
本次造林区域除少数地块以外,大部分地块地面坡度小于5°,周边村民私自耕种现象较为严重的地块,再进行穴状整地(0.4m×0.4m),平整土地面积155hm2。
2.5 造林方式
造林方式采用植苗造林和播种造林,应符合下列规定:
a. 植苗造林:植苗造林宜以容器苗为主,以裸根苗、带有土坨的移植苗为辅。
b. 播种造林:人工播种造林应符合《造林技术规程》(GB/T 15776)的有关规定。
根据本工程实际情况,建设单位不具备自行建设母树林、种子园和苗圃的条件和时间,本工程选择以外购树苗为主。应以容器苗为主,以裸根苗、带有土坨的移植苗为辅。
2.6 幼林抚育
根据《水源涵养林工程设计规范》(GB/T 50885—2013)要求,抚育措施可包括松土、除草、灌溉、施肥等。宜连续抚育3~5a,每年抚育1~3次。遇干旱年份增加灌溉1~2次。
除草方式应以穴状除草为主,深度5~10cm。水源涵养林抚育过程中不得使用化肥和化学除草剂。对造林成活率不合格的造林地应及时进行补植或重新造林,植苗造林地的补植宜选用同龄苗木。
由于近几年水量减少,水库蓄水位降低,水库周边地区农民开荒种地,许多地块已进入水库管理范围70m等高线以内,有的甚至已接近水库正常蓄水位。开荒种地致使水土流失问题逐年突出,水库淤积量逐年加大。同时由于农作物耕种施用的农药和化肥随地面径流汇入库区,对水库水质造成严重污染,对大连市的城市饮用水安全构成严重威胁。
针对这一严峻情况,通过水库水源涵养林工程的建设,可以遏制开荒种地继续向库区内发展的势头,达到涵养水源、改善水库生态环境和保护水质的目的。水源涵养林的实施,使水土流失得到有效控制,扼制了当地条件的恶化趋势,林草覆盖率的提高,改善了项目区的生态环境,待林草发挥效益后,与当地自然景观相协调,促进当地农业、旅游等事业的发展,达到人与自然、人与环境的和谐。
[1] GB/T 26903—2011水源涵养林建设规范[S].
[2] GB/T 50885—2013水源涵养林工程设计规范[S].
On design of water source conservation forest project in Dalian Biliuhe Reservoir
WANG Guangsen
(Dalian Water Conservancy Planning and Design Institute, Dalian 116021, China)
Soil and water loss problem is more and more prominent year by year due to bringing wasteland into cultivation in regions around the reservoir, and reservoir sediment deposition is increased year by year because storage level is reduced in Liaoning Biliuhe Reservoir in recent years. Meanwhile, pesticides and fertilizers applied for crop cultivation flows into the reservoir with ground surface runoff, thereby producing severe pollution on water quality in the reservoir. Water source conservation forest project is constructed in the reservoir aiming at the severe circumstances, thereby reaching the purposes of conserving water sources, improving ecological environment of the reservoir, and protecting water quality. In the paper, thoughts and references are provided for designing similar projects through tree species selection, afforestation density, configuration mode, etc. of the conservation forest.
reservoir; conservation forests; tree species; afforestation density; afforestation mode
10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2016.06.023
TV66
A
2096- 0131(2016)06- 0078- 03