金堤河末端洪水对农业生态环境的影响及其开发利用研究

摘要

金堤河末端，是洪水易发河段，河岸有大量良田，是山东省粮食主产区、全国粮棉基地。洪水的发生不仅对两岸地区人民群众的生命财产构成严重威胁，而且对周边地区的土壤环境、水环境、生物多样性等方面都带来了很大的不利影响。依托金堤河下游防洪工程修建水库，对金堤河来水进行宏观调配，从而不仅实现对洪水资源的开发利用，而且该工程的建设将会产生巨大的生态环境效益、社会效益和经济效益。
　　本研究通过金堤河流域历年洪水变化和生态环境演变调查，借助金堤河流域多年气象气候、水文实测资料和水、土采样监测数据，探讨了金堤河末端洪水对土壤环境、水环境、生物多样性等农业生态环境的影响，论证了在依托金堤河下游现有工程条件下利用汛期洪水资源发展生产、改善生态环境、减小洪水威胁的重要意义，并针对金堤河末端洪水资源开发利用中存在的问题提出解决的对策措施。研究的主要结论有：
　　（1）导致金堤河末端洪水资源丰富的主要原因有：流域降水量年际变化大，年内分配不均，降雨时间集中且持续时间长；河道泥沙淤积严重、堤防残破导致行洪障碍多；来水入黄困难等。
　　（2）金堤河下游两岸土壤受河水渍水影响较重，致使其土壤中DDD含量较周边地区要高。同一断面的河堤内外侧，有河堤内侧土壤盐渍化程度高于外侧的趋势，且有河堤内侧向外盐渍化逐渐减轻的现象，说明了金堤河末端洪水造成了一定程度的土壤盐渍化。另外，大堤内侧河漫滩地土壤养分含量除全磷外，其全氮、全钾和有机质含量普遍高于大堤外侧。
　　（3）经过多年监管与治理，金堤河的污染情况虽然有所减轻，但在不同的时段和某些监测的指标上仍然还存在着一定情况的超标现象。金堤河末端张秋断面水质状况受到河流水量的影响，特别是降水比较集中，雨量比较大的时候，由于河流水的稀释和净化作用，水质明显好转。金堤河末端张秋断面不同水期综合污染指数P值排序为：枯水期>平水期>丰水期，枯水期P值为1.549，水质状况属于重污染，超出了IV类水质标准；平水期P值为0.807，水质状况属于中度污染；丰水期P值为0.684，水质状况属于轻度污染。张秋断面年内不同季节综合污染指数P值排序为：冬季>春季>秋季>夏季，其中冬季污染最为严重，综合污染指数P值为2.03，水质状况属于严重污染；其次是春季，综合污染指数P值为1.06，水质状况属于重污染；秋季和夏季的综合污染指数P值分别为0.81和0.69，水质状况分别为中度污染和轻度污染。
　　金堤河近年来水质污染情况有所好转。2009～2013年金堤河末端张秋断面综合污染指数P值呈现波动中下降的趋势，综合污染指数最大值出现在2009年，为1.64，污染最为严重，已经超出IV类水质标准；最小值出现在2012年，为0.46，各指标均符合IV类水质标准。
　　（4）每年汛期，金堤河末端河堤内的漫滩地和部分耕地被洪水淹没，给农民带来一定的经济损失。洪水退去后，耕地又被洪水所带来的泥沙和垃圾所覆盖，同时受到污染的河水下渗后，严重影响到耕地土壤的质量，造成耕地环境恶化，土壤质量下降；伴随着部分大堤渗水段土壤盐渍化问题的出现，导致淹没区及其周边地区的农业生态环境逐步退化，严重影响当地的农业生产。
　　（5）金堤河末端洪水资源开发利用面临着堤防、水污染、管理等方面的问题，必须修缮现有防洪体系，加大污染治理力度，协调管理体制，才能更加充分地发挥金堤河洪水资源的综合效益。
　　（6）利用金堤河末端河道建平原水库，对其洪水资源进行开发利用，可以减轻水土流失，降低土壤盐渍化威胁，改善土壤环境；净化水体，减轻洪涝，改善水环境；稳定陆生、水生环境，增加生物多样性；节省耕地，节约投资，增加水资源供应，减少洪涝灾害损失；发展养殖、旅游业，增加就业，促进社会经济发展。

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第一章绪论

1.1 选题目的及意义

1.2 研究意义

1.3 国内外研究进展与趋势

1.4 研究内容

1.5 研究方法

1.6 技术路线

第二章研究区概况

2.1 金堤河流域概况

2.2 金堤河末端概况

第三章金堤河末端洪水现状及其对农业生态环境的影响

3.1 金堤河末端洪水现状

3.2 金堤河末端洪水对农业生态环境的影响

第四章 金堤河末端洪水资源的开发利用

4.1 洪水资源利用的现状

4.2 洪水资源利用中存在的问题

4.3 金堤河末端洪水资源开发利用对策

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间参与的主要科研项目

攻读硕士学位期间发表的学术论文