摘要：以連云港疏港航道結(jié)合送水工程為研究對象，分析了該工程在施工期、運營期對陸域生態(tài)環(huán)境、水域生態(tài)環(huán)境的影響。結(jié)果表明，工程施工占地共302.13 hm2，地表裸露，自然系統(tǒng)生產(chǎn)能力遭受一定的損失;工程實施使區(qū)域自然體系的生物量減少了10 855.8t，占整個研究區(qū)生物量總量的0.51 %;工程建設(shè)完成后，河道流量增大、流速增大，水體自凈能力加強，水質(zhì)有所改善，整個工程區(qū)的植被可恢復(fù)率達97%，林草覆蓋率達220-/0。通過增加地表植被、改良土壤性質(zhì)，可增加土壤滲透率，減輕土壤侵蝕。

關(guān)鍵詞：引水工程;生態(tài)環(huán)境;陸生生態(tài);水域生態(tài)

中圖分類號：X522;X820.3

文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（ 2020）12-0075-04

DOl：10.1408 8/j .cnki.issn043 9- 8114.2020.12.016

開放科學（資源服務(wù)）標識碼（OSID）：

中國水資源豐富，但人均占有量少…，為更充分且有效地利用水資源，最有效的方法是將水資源豐富地區(qū)的水引至缺乏地區(qū)，目前已經(jīng)新建了很多“調(diào)水工程”或“引水工程”，此類工程可有效地解決該地區(qū)勞動力、水資源以及土地等資源空間配置不協(xié)調(diào)的問題。據(jù)報道，截至2018年年底全球范圍內(nèi)有35個國家共新建了230余項引水工程[2]。

引水工程雖然能帶來一定的經(jīng)濟效益，但也會引起一定環(huán)境效益的產(chǎn)生，尤其是對生態(tài)環(huán)境的影響，長距離引水工程主要面臨著水質(zhì)污染風險以及水量保證兩大難題[3]。黃國兵等[4]分析了某長距離渠道在冬季冰情發(fā)展情況以及有關(guān)冰凌的問題，并對不同渠道及建筑物提出了具體的防護措施;徐燕[5]分析了減壓閥在長距離重力流輸水工程中減壓消能的作用，分析了減壓閥口徑及設(shè)施，優(yōu)選了減壓方案;王希義等[6]通過生態(tài)經(jīng)濟價值量化法探討了塔里木河下游植被在生態(tài)輸水后的恢復(fù)情況，計算了輸水后所帶來的經(jīng)濟效益;董孟婷等[7]以南水北調(diào)工程中的河北省易縣為研究對象，分析了該工程建設(shè)前、中、后的植被遙感影像圖，通過象元二分法探討了土地利用及植被覆蓋變化情況，并得出了較好的研究結(jié)論。本研究以連云港疏港航道結(jié)合送水工程為研究對象，分析了該工程在施工期、運營期對陸域生態(tài)環(huán)境、水域生態(tài)環(huán)境的影響。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

連云港疏港航道結(jié)合送水工程位于江蘇省東北部，東經(jīng)118°24'-119°48 '和北緯33°59'-35°07'，涉及鹽城市的濱海縣、響水縣和連云港市的灌南縣、灌云縣、海州區(qū)、贛榆縣，工程全長190 km，共有主要建筑物22座，包括地涵2座、涵洞3座、泵站4座、閘（響水引水閘、紅衛(wèi)河閘，東門河、界圩河、車軸河控制閘，善北套閘、八一河閘，善南套閘、云善套閘、太平莊閘、青口河引水閘、青口河控制閘）12座以及滾水閘壩1座，工程地理位置見圖1。送水線路沿岸區(qū)域地屬暖溫帶與亞熱帶過渡地帶，四季分明，溫度適宜，光照充足，雨量適中，沿線主要為耕地，送水河道現(xiàn)狀為河流水質(zhì)較差，無重點保護洄游魚類及珍稀瀕危物種。

1.2研究方法

1.2.1 基礎(chǔ)資料收集查清研究區(qū)土地利用現(xiàn)狀是生態(tài)影響評價的基礎(chǔ)。利用2016年6月LAND-SAT-7TM衛(wèi)星圖像資料，以遙感（RS）與地理信息系統(tǒng)（ GIS）技術(shù)為基礎(chǔ)，在GPS支持下，根據(jù)實地考察和收集的有關(guān)文字與圖形資料，建立地物原型與衛(wèi)星影像之間的直接解譯標志，運用地學分析法建立解譯標志，通過監(jiān)督分類和人工解譯相結(jié)合，解譯研究區(qū)的土地利用情況。將研究區(qū)分為林地、農(nóng)田、灘地、居住及建設(shè)用地、鹽田及蝦池、水體及河流共6類用地類型，統(tǒng)計各類用地類型所占百分比及斑塊數(shù)，制作研究區(qū)土地利用類型圖及植被覆蓋圖。

1.2.2生態(tài)完整性調(diào)查 因區(qū)域自然系統(tǒng)的核心是生物，故從自然系統(tǒng)的生產(chǎn)能力和穩(wěn)定性兩方面分析，把自然系統(tǒng)中生物組分的生產(chǎn)能力和穩(wěn)定狀況作為識別非污染生態(tài)影響程度的首選判定因子。將測試的各典型植被類型的生物量與植被圖相結(jié)合，統(tǒng)計出研究區(qū)各植被類型的生物量和凈第一性生產(chǎn)力。此外，由于研究區(qū)人口密集、居住建設(shè)用地面積較大、植被類型單一、生物多樣性較低，故該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)穩(wěn)定性和阻抗穩(wěn)定性均比較弱。

1.2.3景觀生態(tài)質(zhì)量評價景觀生態(tài)系統(tǒng)是由拼塊、廊道和模地組成。模地是景觀的背景地域，在很大程度上決定了景觀的功能優(yōu)劣，采用優(yōu)勢度（Do）表明某一拼塊在景觀中的優(yōu)勢。優(yōu)勢度值由3種參數(shù)進行計算，即密度（Rd）、頻率（Rf）和景觀比例（LP）。對應(yīng)的計算公式[8]分別如下：

2 結(jié)果與分析

2.1 施工期的生態(tài)影響

2.1.1 影響類型及范圍劃定施工期的生態(tài)影響可分為直接影響和間接影響兩個方面。間接生態(tài)影響是由于施工廢水的排放，導致局部水域透明度降低，可以影響到浮游植物和水生植物的光合作用;由于油污和重金屬溶出，也將影響到水生生物的生長;再加之食物鏈的關(guān)系，浮游植物和水生植物的受損將影響到浮游動物、魚類和鳥類的生存;由于施工活動、設(shè)備噪聲的增加，還可能影響到鳥類的正?；顒?，其受影響的范圍有不確定性。本評價對施工期間接的生態(tài)影響不予定量判定，只予以定性分析。

直接生態(tài)影響是明渠開挖占地和棄土棄渣的堆放對陸域生態(tài)環(huán)境的影響，部分跨河建筑物施工對水域生態(tài)環(huán)境的影響。根據(jù)工程施工特點，直接影響的類型和范圍主要見表1。2.1.2生態(tài)完整性影響預(yù)測工程施工時會擾動地表、擾動地表面積約573.54 hm2。工程永久占地共302.13 hm2，其中，耕地面積231.95 hm2，園地面積12.36 hm2，魚塘面積5.27 hm2，柴圃地面積7.87 hm2，林地面積18.85 hm2，溝塘面積8. 14 hm2，其他17.69hm2。工程臨時占地共271.41 hm2，其中，耕地228.76 hm2，園地12.29 hm2，魚塘7.53 hm2，柴圃地6.56 hm2，林地4.29 hm2，其他11.98 hm2。由于工程占地會破壞地表植被，導致自然組分生物量損失，自然系統(tǒng)生產(chǎn)能力受影響。河道及建筑物工程的施工過程中，工程占地、棄土堆放、土地開挖使得輸水河道周圍的覆土植被遭到破壞，地表裸露，自然系統(tǒng)生產(chǎn)能力遭受一定的損失。因此，該工程施工時對區(qū)域生態(tài)完整性維護的影響是存在的。

1）對自然系統(tǒng)生產(chǎn)力的影響。由表2可知，本工程導致生物量減少的主要因素為占用耕地及林地。工程運行后，就農(nóng)田和林地而言，生物量減少10 855.59 t，占整個研究區(qū)生物量總量的0.51%，其中工程永久占地導致農(nóng)田和林地生物量減少7 266.21 t，占整個研究區(qū)生物量總量的0.34%，工程建設(shè)導致的生物量損失相對較小。因此，工程建設(shè)對研究區(qū)自然體系生產(chǎn)能力的影響是研究區(qū)內(nèi)自然體系可以承受的。

2）對自然體系的穩(wěn)定性影響。從恢復(fù)穩(wěn)定性和阻抗穩(wěn)定性兩個角度來度量工程項目對自然體系的穩(wěn)定狀況。

對自然體系恢復(fù)穩(wěn)定性的度量采取對植被生物量進行度量的方法，工程項目的實施使區(qū)域自然體系的生物量減少了10 855.8 t.占整個評價區(qū)生物量總量的0.51%，對自然體系恢復(fù)穩(wěn)定性的影響不大，是研究區(qū)域內(nèi)自然體系可以承受的。

通過對植被異質(zhì)性程度的改變程度來度量對自然體系阻抗穩(wěn)定性狀況。從遙感解譯圖中分析可知，工程沿線周邊地區(qū)的土地利用類型主要為耕地。工程占用耕地面積占永久占地總面積的76.77%。從景觀生態(tài)學角度來看，農(nóng)田耕地屬于人工引進拼塊，對自然生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性調(diào)控能力不是很強。天然植被對自然系統(tǒng)有著較強的調(diào)控能力（如林地和灌叢），而且沿線周邊地區(qū)由于受人類活動長期干擾，天然植被大部分已被人工植被所代替，再加上工程施工造成的自然植被受損面積很小，施工后，采取適當維護措施，系統(tǒng)阻抗穩(wěn)定性可以維護在目前狀況。工程占地涉及鹽城市濱?？h、響水縣和連云港市灌南縣、灌云縣、海州區(qū)、贛榆6縣（區(qū)）18個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）43個村，現(xiàn)有耕地7 154.80 hm2，工程占用耕地僅為3.2%，且分散在工程沿線各區(qū)，各工程擾動陸域面積相對較小，占區(qū)域96.8%面積的農(nóng)作物沒有發(fā)生變化，仍維持現(xiàn)狀。因此，項目實施對區(qū)域自然體系中模地組分自身的異質(zhì)化程度影響不大。

2.1.3 對陸生動物、土壤和水域的影響

1）對陸生動物的影響。由于工程建設(shè)影響到大量的土地，也必將對植被和以植物群落為棲息和取食場所的動物產(chǎn)生影響。工程施工后對區(qū)域內(nèi)動物均可產(chǎn)生影響：①獸類，開挖河道破壞了一些動物，如倉鼠、刺猬、野兔等的棲息地，使它們被迫遷移;②兩棲動物，施工期間，對于工程區(qū)域附近活動的兩棲動物，特別是處于冬眠期的兩棲動物，在挖土時極易受到傷害，從而引起兩棲動物量的相對減少;③鳥類，機械噪聲對部分鳥禽的影響。

2）對土壤的影響。可造成以下影響：①破壞土壤結(jié)構(gòu)、擾亂土壤耕作層;②影響土壤緊實度;③造成土壤養(yǎng)分流失;④施工廢棄物、殘留排放到土壤造成的影響。

3）對水域的影響。施工活動和施工廢水排放會使施工河道水質(zhì)受到一定的影響。施工機械對河道的擾動將導致水體懸浮物濃度增加，透明度降低。施工截流、導流等將造成水流的非連續(xù)性，將動水環(huán)境變?yōu)殪o水環(huán)境，使水體溶解氧濃度降低，河流的自凈能力也隨之降低。這些影響都是暫時的，工程運行后，由于河道蓄水量加大，流速增加，河流的自凈能力將有所提高，水質(zhì)也能得到一定程度的改善。

施工對水生生物的生長造成了一定程度的影響，但由于施工大部分在枯水期進行，工期相對較短，送水主要利用現(xiàn)有河道，單個工程量較小。所以這種影響是暫時的、局部的、可逆的，不會對水生生物造成較大不利影響。工程完工后，施工干擾消失，水體流速增加，水質(zhì)改善，整個河流生態(tài)環(huán)境將會有大的改善，更有利于水生生物的生長、繁殖和棲息。

2.2 運行期的生態(tài)影響

運行期，除了工程永久占地對農(nóng)作物及漁業(yè)養(yǎng)殖產(chǎn)生不利的影響以及導致生物量減少外，項目對生態(tài)的其他影響都較為有利。

2.2.1 對水域生態(tài)環(huán)境的影響工程運行期，由于送水工程的開啟，沿線河道流量增大，水體流速隨之增大，水體的自凈能力加強，水質(zhì)有改善的趨勢。

運營期間，水體恢復(fù)穩(wěn)定，浮游生物、底棲生物量也逐漸恢復(fù)，所以運行期可改善原施工期對水生生物的影響，使水生生態(tài)系統(tǒng)趨于平衡。并且河道疏浚后，水面變寬，水深增加，送水水質(zhì)較好，促進了魚類餌料生物的生長繁殖，為魚類提供了充足的食物，對魚類的生長有利。

2.2.2對陸域生態(tài)環(huán)境的影響 工程永久占地中耕地面積占76.77%。工程區(qū)域的農(nóng)作物以小麥、水稻為主，糧食作物占總播種面積按90%計，約為208.76 hm2。若當?shù)丶Z食產(chǎn)量每年按1.2 kg/m2、單價1 000元/t（2009年）估計，糧食損失每年約為2 505.12 t，合計25.05萬元。工程影響區(qū)域魚塘較少，僅占總永久占地面積的1.74%，魚的產(chǎn)量每年約為22 500kg/hm2，魚的單價按10元/kg估算，則項目運行后魚的損失每年約為118 575 kg，合計118.575萬元。

工程建設(shè)完成后，所造成的水土流失區(qū)域均能得到有效治理和改善，預(yù)計擾動土地整治率為95%，水土流失總治理度為87%。工程施工中破壞的地表植被得以恢復(fù)，預(yù)計整個工程區(qū)的植被可恢復(fù)率達97%，林草覆蓋率達22%。通過增加地表植被、改良土壤性質(zhì)，可增加土壤滲透率，減輕土壤侵蝕，對陸域生態(tài)的恢復(fù)和發(fā)展具有良好的推動作用。

3 小結(jié)

該工程施工對水生生物的生境造成了一定程度的影響和破壞，但工期短、工程量少，涉及的河流大多數(shù)是小河流、溝渠，工程施工對水生生態(tài)的影響是暫時的、局部的、可逆的。工程完工后，施工干擾消失，水體流速增加，水質(zhì)改善，項目區(qū)水生生態(tài)環(huán)境將會有所改善。施工過程中可能擾動地表面積，但工程建設(shè)導致的生物量損失相對較小。因此，工程建設(shè)對研究區(qū)自然體系生產(chǎn)能力的影響是可以承受的，不會影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。破壞的植被主要是農(nóng)作物和林草地，分散于工程沿線190 km的區(qū)域，但在施工結(jié)束后可得到較大程度的恢復(fù)。

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作者簡介：張薷予（1994-），女，陜西西安人，在讀碩士研究生，研究方向為科技創(chuàng)新、行政管理和環(huán)境保護，（電話）15829381130（電子信箱）Marrable7436@163.com。