长江下游典型生态河道水土保持措施调查分析及对策

朱芸 陈杭 谭林 刘霞 高山 杨逸辉 常耀文 吴傲

［关键词］生态河道；空间分异性；水土保持功能；水土保持措施；长江下游

［摘要］为明确生态河道建设中面临的水土保持问题，指导生态河道建设中的水土保持措施配置及管护，以江苏省生态河道建设工程为研究对象，采用资料收集、无人机航摄、野外实测及现场座谈等方法，开展了典型生态河道水土保持措施调查。基于因素空间分异特征，综合考虑河道工程断面和措施配置，确定宜兴洑西河、宝应大溪河和宿迁黄河故道宿城段为典型生态河道建设工程，统计分析了生态河道建设工程中实施的措施类型及种类，结果表明，具有水土保持功能的措施有21种，其中16种界定为水土保持措施，且典型生态河道建设工程的水土保持措施数量和投入在初步设计和验收阶段存在较大差异。针对生态河道建设中存在的不重视水土保持方案编制、植物种类选择不合理、河道边坡耕垦现象及面源污染问题突出、文化挖掘和植被多样性以及与环境景观的协调性不足等问题，提出了相应的对策与建议。

［中图分类号］S157；X52［文献标识码］A［文章编号］1000－0941（2023）04－0010－05

随着习近平生态文明思想的贯彻以及幸福河湖理念的提出，生态河道的建设日益受到关注。河道除承担防洪、泄洪的基本功能外，还承担着生态、景观、休憩和净化河流的功能，城市河道建设与河道整治已成为生态城市建设和城市生态恢复的重要部分[1]。生态河道起源于生态修复，注重生态平衡，是在传统的河道建设和整治中融入生态学原理，并根据河道现状和功能进行生态设计，构建符合流域及地域生态特征的生态系统结构，最终实现河流生态系统的可持续发展，打造人水和谐的理想环境[2-3]。Odum[4]首次提出生态工程的概念，将生态学概念运用到工程设计中。此后，各国开始在河道工程设计中更加注重生态学原理，重视生态保護，创造河道的生态多样性[5-7]。

河道建设工程中除堤防、建筑物、桥梁等主体工程外，水土保持措施也是重要的组成部分[8]，其既是河道治理的重要举措，又是水资源利用和保护的源头和基础，与水资源管理措施互为促进、紧密结合。搞好水土保持、防治水土流失是治水事业的重要一环，也是改善和保护生态环境的一项紧迫而长期的战略任务。笔者根据江苏省2020年度生态河道建设示范样板名单，分析13条生态河道的空间分异特征，选取典型生态河道开展水土保持措施情况调查，剖析目前生态河道建设工程中水土保持措施存在的问题，提出相应的对策与建议，旨在为江苏省及长江

下游区域生态河道建设、管理和岸坡水土流失防治提供参考。

1研究区概况与研究方法

1.1研究区概况

江苏省位于我国东部，境内地势平坦，主要地貌类型有平原、丘陵山区、河湖水域，其中平原占68.8%，丘陵山区占14.3%，河湖水域占16.9%。处于亚热带和暖温带的过渡地带，多年平均降水量994.5mm；土壤类型主要有棕壤土、潮土与水稻土等，地带性植被为暖温带落叶阔叶林和亚热带常绿阔叶林；水土流失类型以水力侵蚀为主，局部存在风力侵蚀。

江苏是长江、淮河及沂沭泗诸河的洪水走廊，境内主要河道有2900多条，河网密布。前期河道治理的重点多在防洪排涝、水资源利用、通航等方面，采用的多是硬质护岸、河道渠化、裁弯取直、河道清淤等措施；后期开展的是河道综合治理，在满足河道水利功能的基础上，以生态保护与生态修复为主线，多采用近自然的水工程等修复技术。2020年，全省启动并评选出13条生态河道建设示范样板工程。

1.2数据源与方法

1.2.1数据源及处理

基于2021年2m分辨率的高分遥感数据，确定生态河道建设范围；基于ArcGIS江苏省水系矢量图、植被类型图、土壤类型图、地形地貌图、水土保持区划图等专题图件，选取典型生态河道；采用大疆PHANTOM4无人机对典型生态河道进行航摄，获取正射影像数据；搜集典型生态河道可研、初步设计、验收等阶段成果资料，进行水土保持措施差异分析。

1.2.2典型生态河道确定

采用空间叠置法，分析2020年度13条生态河道建设工程所处的地理位置、地形地貌、土壤类型、植被类型和水土保持区划等因素，明晰各生态河道建设工程的区域分异特征，选取并确定典型生态河道建设工程。

1.2.3水土保持措施界定与调查

统计分析研究区13条生态河道建设工程中实施的措施类型及种类，以单项工程为基本单元，遵循主导功能、责任区分和试验排除等水土保持工程界定原则，辨析生态河道建设工程中具有水土保持功能的措施种类，并界定水土保持措施。对比分析初步设计和工程验收不同阶段水土保持措施配置类型及数量变化；采用无人机航摄、野外实测及现场座谈等方法开展水土保持措施专项调查。

2结果与分析

2.1生态河道建设工程空间分异特征及典型河道确定

通过分析研究区13条生态河道建设工程的区位、地形地貌、土壤类型、植被类型和水土保持区划等因素（见表1），预选出宜兴洑西河、常州永安河、宝应大溪河、泰州古马干河、连云港赣榆青口河、宿迁黄河故道宿城段6条生态河道建设工程；综合考虑河道工程断面实施情况和措施配置建设成效，最终确定宜兴洑西河、宝应大溪河和宿迁黄河故道宿城段3条河道作为典型生态河道建设工程，开展水土保持措施状况调查。

2.2生态河道建设工程水土保持措施界定

根据《水利水电工程水土保持技术规范》（SL575—2012），考虑工程扰动特点、占地性质及后续恢复方向，结合建设内容，将生态河道建设工程划分为河道工程、堤防工程、建筑物工程、桥梁工程和临时工程。其中河道工程、堤防工程、建筑物工程、桥梁工程属于永久占地，临时工程主要为临时占地，工程建设后需恢复原土地利用状况。统计分析13条生态河道建设工程的措施（见表2），可以看出，生态河道建设工程中具有水土保持功能的措施种类有21种，按照水土保持工程界定原则，界定为水土保持措施的种类有16种，分属工程措施、植物措施和临时措施三大类型。

根据《生产建设项目水土保持技术标准（GB50433—2018）》中水土保持措施界定要求，生态河道建设工程中，水土保持工程措施类型包括布设在河道稳定边坡上的格宾石笼护岸和仿木桩或木桩护岸、生态挡墙、综合护坡、坡面排水设施、表土剥离、土地整治、谷坊、拦沙坝和截排水措施等；植物措施类型包括植草护坡和乔灌木绿化等；临时措施类型包括临时苫盖、泥浆池、临时排水沉沙、临时拦挡等。

2.3典型生态河道建设工程水土保持措施配置及调查分析

2.3.1宜兴洑西河生态河道工程

洑西河位于宜兴市南部山区，全长14.97km，起于東省庄水库，终于湖洑大河。洑西河可分为东省庄水库以上段、东省庄水库至油车水库段、油车水库至永红涧段。

东省庄水库以上段和东省庄水库至油车水库段河道断面均由河槽和岸堤两部分组成，河槽以自然形态为主，河槽中布设跌水谷坊、拦沙谷坊措施，两侧护岸分别采用干砌石护坡和草皮护坡防护，可有效抵御水流的冲刷。东省庄水库以上段河道岸堤绿化以竹林、花灌木和草本植物为主，形成多层次植被群落；而东省庄水库至油车水库段河道岸堤绿化以乔草为主，乔木为桃树、香樟和樱花等，地面铺植狗牙根草皮，既能保护坡脚不受水流侵蚀，又具有生态性和景观性。油车水库至永红涧段河道断面由河槽、河漫滩、堤坡和堤顶4个部分组成：河槽为矩形，底宽30m，呈对称分布，满足基本的引、排水需求；河漫滩绿化带宽仅36～40cm，土壤质地与结构较差，植物稀少；河道两侧堤坡边坡比接近1∶2，采用六角砖护坡，内植高羊茅，但长势较差；堤顶绿化采用乔灌草配置形式，乔木以香樟、白杨和乌桕为主，灌木以红叶石楠为主，地面撒播狗牙根草籽，形成复层植物群落结构。但是，局部河槽段两侧杂草丛生，缺乏管理和维护，河道泥沙含量高、水浑浊，严重影响河道及两岸的景观效果。

2.3.2宝应大溪河生态河道工程

大溪河是宝应县一条重要的引、排水河道，西起泾河镇黄浦，向东与蔷薇河相连，全长35.65km。宝应大溪河整体上可分为两段，即京杭大运河至大官河段、大官河至蔷薇河段。

大官河至蔷薇河段河道断面由河槽、河漫滩和堤坡三部分组成，其中河槽为梯形，两侧呈对称分布，河槽边坡比为1∶3。河槽两侧采用三层防腐木驳岸墙，防腐木高1m，抗冲能力强。河漫滩采用麦冬草和联锁块护坡，联锁块预留的填土孔中撒播高羊茅，减缓雨水流速的同时能有效防止土壤侵蚀，满足工程和景观需要。河漫滩植物措施为乔草结构，乔木以榉树、香樟和红叶碧桃等为主，地面撒播狗牙根草。此外，河道两侧景观功能打造与乡土文化（荷园和龙舟文化）相结合，并设置钓鱼台、亲水平台、荷叶凉亭、景观花船等设施和构筑物，满足人们“好水、乐水、亲水”的需求。局部河段植物措施略显单薄，仅有草皮，没有乔木或者灌木，景观功能有待提升。经了解大溪河工程在前期绿化植物选择了马尾松、樱花及低矮的花灌木等树种，耐淹性差，难以适应行洪期长时间水淹没环境，导致成活率不高。

2.3.3宿迁黄河故道宿城段河道工程

宿迁黄河故道宿城段是宿迁市境内一条重要的防洪、排涝和灌溉河道，对沿线生产、生活、生态用水具有重要作用。河道西起徐洪河，止于陈圩闸，总长72.5km。

黄河故道余圩桥至陈圩闸段河道断面由河槽和堤坡两个部分组成，其中河槽为矩形，底宽50m，两侧对称分布，堤坡边坡比为1∶3。区间有1.3km左右河槽两侧实行硬质化护坡，有效防止了水流对边坡土壤的冲刷，但一定程度上隔断了水系与河岸间的联系；其余采用箱式生态混凝土、千层岩挡墙和联锁块护坡，挡墙内配有排水沟体系，既能防治水土流失，又能兼顾景观功能。堤坡两侧植物配置形式为乔草相结合，种植粉黛乱子草、榉树、香樟、橡树、柳树和杨树等植物，地面撒播狗牙根草籽，可减弱雨水对堤防的冲刷，减少表层土的流失。植物配置充分考虑到植物群落的季相变化，在春、夏、秋、冬四季都可以起到美化河道环境、保持水土的作用。局部河段堤坡上存在农户种植耕作性农作物的情况，极易造成水土流失，尤其在一些土质较差的地区，甚至会影响河堤安全。

2.4典型生态河道建设工程初步设计阶段与工程验收阶段水土保持措施差异分析

对比分析宜兴洑西河、宝应大溪河和宿迁黄河故道宿城段建设工程初步设计阶段（施工前）、验收阶段（施工后）的水土保持措施情况（见表3），可以看出3条典型生态河道建设工程施工前后在水土保持措施数量和投入上均存在较大差异，其中：水土保持措施变化最大的是宝应大溪河工程，该工程属里下河洼地治理项目的一部分，由于缺乏独立的初步设计，因此难以从项目初步设计中界定出该工程的水土保持措施数量，加之后期针对大溪河工程又实施了2000万元的生态提升工程，体现在工程验收阶段，导致施工前后水土保持措施数量、投入存在较大差异；宜兴洑西河工程施工前后水土保持措施的差异主要体现在植物措施上，初步设计阶段仅考虑了谷坊和截排水工程措施，后期植物措施主要是由镇政府投资建设；宿迁黄河故道宿城段施工前后均对水土保持工程措施、植物措施和临时措施进行了较为全面的考虑，不同阶段工程措施变化不大，但在植物措施和部分临时措施数量上仍然有一定差异。

综合分析看，典型生态河道建设工程不同阶段水土保持措施及投资变化较大，这主要是初步设计阶段河道工程建设仅重视水利工程措施，对水土保持措施关注较少，尤其是植物措施，而在工程建设阶段需增加水土保持工程措施、植物措施和临时措施，在建设后期及建成后又需从景观效果角度调整植物种类、数量等内容，致使验收阶段与初步设计的投入存在较大差异。

3存在的问题与对策

3.1水土保持方案编报率低，水土保持理念与措施设计有待提升

3条典型生态河道中只有宝应大溪河被纳入了里下河洼地治理项目水土保持方案编制，但生态河道初步设计中对水土保持措施考虑不足，同时对植物种类的选择也不合理，未充分考虑行洪淹没期持续淹水时间，导致植物耐淹性弱、成活率低。应进一步强化水利工程水土保持方案编制，明确水土流失防治范围、目标、措施和投资；因地制宜、适地适树，以乡土植物为主、外来树种为辅；根据立地条件科学规划布局，强调季节性景观，同时注重地被层、中间层和乔冠层在垂直空间上的混搭，以形成合理的乔灌草复式结构；对于硬质化护坡可适当利用藤本植物进行垂直绿化，减少硬质护岸。

3.2岸坡耕种现象较多，河道面源污染问题突出，宣传与管护能力有待提升

群众对水土保持缺乏足够的认识与了解，岸坡种植作物、乱扔垃圾等现象较多。此外，农药、化肥及水产养殖排放的污水进入河流，导致河道水体富营养化问题较严重。因此，河道管理单位应加强对水土保持的宣传力度和水土保持标识牌的设置，强化公众对水土保持重要性的认识与了解；深化管理机制，探索岸坡禁垦及其他有效措施；推进后期抚育管护，加强骨干河道水面的保洁与清理，严格控制入河支流或支沟污染物的进入；建议对每年评出的生态河道建设示范样板实施奖补资金制度，以提高河道水土保持措施管护水平，营造水清岸美的良好生态环境。

3.3水韵民俗挖掘有待深入，文化、植被及环境景观需要进一步优化提升

在打造河道景观时，可将水工程、水文化、水景观与地域特色相结合，打造文化亮点，弘扬地域特色，丰富河道景观环境，尽量满足人的亲水要求，护岸工程与亭廊等景观设施结合，与河道两侧绿地形成滨河景观空间。如大溪河项目将当地荷花文化与水文化相融合，在岸边打造荷叶亭、景观花船等供行人休闲娱乐，形成了具有地方特色的文化景观。利用水作为休闲旅游景区的建设主题极具发展前景，可因地制宜地开展休闲、度假、旅游等项目的建设，在合理开发水资源的基础上，达到生态保护与旅游发展双赢。

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[8]黄百顺，费成效.河道治理工程中水土保持方案与措施[J].安徽农学通报（上半月刊），2011，17（7）：171-172.

［作者简介］朱芸（1995—），女，江苏连云港人，博士研究生，主要研究方向为水土保持与荒漠化防治；通信作者刘霞（1971—），女，山东菏泽人，教授，博士，博士生导师，主要从事水土保持监测与评价方面的研究。［收稿日期］2022-08-02

（责任编辑徐素霞）

［基金项目］江苏省水利科技项目（2021060，2021061）