摘 要：河南出山店水庫壩址區是大壩工程建設的永久征地區，根據該區域的實際情況和特點，按照壩址區生態修復的協調、功能復合、生境多樣、易于維護管養原則，采用物理手段和生物手段相結合的技術，綜合改良棄渣場土壤的入滲率和肥力;采用噴播類、加固填土類、鋪掛類3種生態護坡類型對工程邊坡進行生態修復;在壩后規劃一條生態水系，以調節水位、減輕水體泛鹽化、促進水生態修復;在壩址區生態修復工程中融入水文化，重點打造映山泉、金沙湖、聚賢湖3處水文化節點，作為淮河水利工程的特色補充。生態修復有效防止了壩址區水土流失，鞏固了大壩主體工程的生態安全。

　　關鍵詞：壩址區;生態修復;技術體系;效果評價;出山店水庫

　　1 研究背景

　　國外對水庫壩址區生態修復的研究和實踐始于20世紀70年代，技術上主要采取景觀化設計思路，融入地域文化，將水庫壩址區規劃實施為水利工程的參觀游覽服務區。如日本Minamiaiki大壩和美國胡佛大壩將壩址區作為工程建設紀念公園，設計了大量情景雕塑以展示水利工程文化。隨著現代生態學的發展，人們逐漸認識到水利水電工程擾動區生態修復工作的重要性，國內以水利水電工程邊坡修復為切入點，進行了大量實踐和研究。

　　河南出山店水庫工程是國務院確定的172項重大水利工程之一，也是淮河干流唯一一座大(Ⅰ)型水庫，總庫容12.51億m3，最大壩高35.4 m，已于2019年5月開始蓄水，蓄水水面面積66 km2，屬于典型的平原型水庫。出山店水庫壩址區是大壩工程建設的永久征地區，也是保護和檢測大壩安全性的管理區域。大壩工程的施工建設和壩后棄土改變了壩址區的地形地貌，并對生態系統造成干擾。在出山店水庫壩址區開展生態修復是貫徹生態文明建設思想、踐行“綠水青山就是金山銀山”理念的重要舉措。

　　2 生態修復內涵

　　生態修復是在生態學原理指導下，以生物修復為基礎，結合植物、物理、化學以及工程技術措施，通過優化組合，使生態系統達到最佳效果的技術體系。本研究生態修復以植物修復為手段，構建適合植物生長的水分、土壤、微生物等環境，修復水庫壩址區受損生境。水庫壩址區作為水庫工程建設的管理區域，具有水工建筑物結構復雜、功能需求多樣、場地肌理受損嚴重、養護管理難度大等特點。基于此，壩址區生態修復應按照以下四項原則進行。

　　(1)協調原則。壩址區生態修復工程作為大壩主體工程的附屬工程，要在保證和維護水庫主體功能的前提下進行建設，具體體現在安全、空間、管理3個方面。

　　(2)功能復合原則。水庫壩址區是各項水利工程設施和運行管理設施的集中地，根據《水庫工程管理設計規范》(SL 106—2017)，水庫壩址區建設需要滿足工程建設管理、運行維護、交通、生態綠化等多種功能需求。

　　(3)生境多樣原則。生境多樣的目的是促進生物多樣性，滿足生態系統的健康發展。在壩址區應突出強調恢復受損生境，結合場地土壤的特點采取適當措施恢復受損土壤活力;盡量保留場地現狀植被，為各類動物、微生物創造多樣的生存環境。

　　(4)易于維護管養原則。壩址區水利系統功能多樣，占地面積大，運行期維護管養難度大。生態修復工程應在交通系統、澆灌系統、苗木選擇、自動化檢測等方面統籌規劃。

　　3 生態修復關鍵技術

　　3.1 棄渣場生態修復技術

　　水庫大壩基礎開挖、主體澆筑、輸水洞、電站等工程建設產生了大量工程棄渣。棄渣是由石渣和心土組成的混合物，土壤物理結構不良，有機質不足，pH值不穩定。棄渣場區植被生長困難，需采取土壤檢測、評估和改良措施，促進植被健康生長。

　　3.2 工程邊坡生態修復技術

　　大壩工程兩側壩頭多與巖石連接，工程邊坡多且陡，坡比多為1∶2～1∶0.5，坡面陡則雨水徑流速度快，坡面自然風化土壤顆粒很難留存;坡面保水功能差，含有的活化養分少，缺少植被生長所必需的土壤條件及養分條件，植被生存十分困難[1]。需在保證工程邊坡安全的前提下，結合生態護坡輔助植被生長。壩址區邊坡生態修復技術可分為噴播類生態護坡、加固填土類生態護坡、槽穴構筑類生態護坡、鋪掛類生態護坡4類。

　　3.3 水生態營造技術

　　水是生物多樣性的基礎，大壩蓄水后，壩前將形成寬闊的水面，但是水庫大壩攔水，以及其基礎灌漿、截滲墻等防滲漏措施對壩后區域地下水位和地表水連通產生影響，在壩址區適當營造良好水環境、改良土壤肌理、滿足植被澆灌需求是生態修復的關鍵。

　　(1)引入水源。結合電站尾水、生態基流或灌溉水工程為壩后區域預留水源，可利用大壩前后水位差形成自流水系和噴泉，經巧妙設計后形成水庫壩址區水景觀特色。

　　(2)形成水系。在滿足植被澆灌的同時，營造溪流、濕地、島嶼、噴泉等多樣空間形態，結合多種生態護岸，打造水生態系統。具體宜采取“樹枝狀”“長藤結瓜”式水系結構[2]。

　　3.4 水文化融入技術

　　水庫大壩工程具有獨特的結構和風景優勢，因此是水利工程建設成就的展示區、水生態文明的示范區、水文化傳播的平臺和水利科普教育的基地。在壩址區融入水文化，是對水利工程的特色補充，可以起到傳承地域文脈、豐富景觀內涵、體現獨特魅力的作用。

　　(1)空間表達。壩頂是人們主要觀賞路線，俯視壩址區水面給人直觀爽朗的感受。壩后空間是壩址區生態修復的核心部分，在壩后空間的平面形態上可采取“喝形”設計手法，如河南前坪水庫在壩后利用地形、水系、植被構建“鳳形”空間肌理，展示“龍鳳呈祥”的文化特征。

　　(2)建筑雕塑表達。建筑雕塑是凝固的音樂，是文化表達最直觀的載體。在壩址區生態修復過程中應設置序列建筑小品和雕塑小品，如小浪底水庫壩址區將施工機械用于工程紀念展示，并設置三角雕塑以紀念建管方、施工方、設計方為工程建設作出的貢獻。

　　3.5 效果評價技術

　　生物多樣性評估是壩址區生態修復工程效果評價的重要手段，通常采取比利時學者Hermy & Cornelis構建的生物多樣性評估方法，從生境多樣性和物種多樣性兩方面進行評估。

　　生境指各類生物生存的環境，其多樣性評估首先在生態修復評估區篩選點、線、面3種類型的生境單元，如點狀生境單元有水池、橋梁建筑物等，線狀生境單元有道路、水系、圍墻等，面狀生境單元有自然林、草地、護坡等;然后結合地理信息系統，計算出面狀要素的面積、線狀要素的長度和點狀要素的數量，根據這些數據計算出生境單元的總面積、長度或數量占生態修復評估區的比例，使用Shannon-Wiener多樣性指數(H′)計算生境單元的多樣性[3]。

　　選取生態修復評估區內典型物種群落進行物種多樣性評估，如維管植物類、動物類多樣性評估。維管植物是生態修復區的主體，并為各類生物提供多樣生境，植物生長期很長，其多樣性評估可采取樣方檢測的方法，通過多樣性指數計算。動物類物種多樣性評估常以蝴蝶、鳥類、兩棲動物為典型物種，這些物種生命短暫，對生境變化敏感。動物物種取樣包括設陷阱和布網，將觀測到的物種與評估區周邊的物種進行對比，從而計算其多樣性指標[4]。

　　4 實例應用

　　河南省出山店水庫位于河南省信陽市，控制流域面積2 900 km2。在該工程生態修復過程中，基于無人機航測、土壤與植被環境調查數據，系統梳理壩址區生態修復前的現狀問題并圖示化，針對不同問題，提出相應的修復措施。

　　生態修復工程規劃總面積101 hm2，其中壩后修復區68 hm2、南壩頭修復區25 hm2、北壩頭修復區8 hm2。南壩頭是出山店水庫工程建設管理局所在地，交通最為便利，是大壩工程展示的集中區域;北壩頭建設有大型魚類增殖站，培育當地多種魚類，具有典型的生態教育特色;壩后修復區呈帶狀，寬200 m，長3.5 km，是該修復工程的重點區域。

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