麻阳河自然保护区水文考察报告
麻阳河自然保护区水文考察报告
高华端 李圆玥 罗忠志
（贵州大学林学院 贵阳，550025）
摘要：麻阳河自然保护区碳酸盐岩广布，含水层厚，岩溶发育。受断裂构造与岩石水文地质条件的影响，深层地下水岩溶水丰富而地表径流贫乏。水系结构简单，水道频度及水道密度较低。保护区河川径流量小且动态变化大，地表水地下水水质良好，具有典型喀斯特地区的水文特征。保护和改善保护区现有的水源涵养功能，对保护区及其相邻地区的生态环境及生物多样性具有重要意义。
关键词：沿河县；麻阳河；自然保护区；水文
The Survey Report on Hydrological Conditions of Mayanghe Nature Reserve in Yanhe County
Gao Huaduan, Li Yuanyue, Luo Zhongzhi
(Forestry College of Guizhou University, Guiyang 550025)
ABSTRACT: Mayang river nature reserve is spread out by carbonate, which has thick water bearing stratum. Caused by fault structures and hydro-geologic condition, the reserve has rich deep phreatic water and poor direct surface runoff. It has simple water system structure and low waterway frequentness and density. The river’s volume of runoff is small, and the quality of surface water and groundwater is favorable in the reserve, which has typical hydrologic characteristics of karst area. It is significant for ecosystem and biodiversity of the reserve and adjoining areas to protect and improve the reserve’s water conservation function.
Key Words: Yanhe County; Mayang River; Nature Reserve; Hydrology
麻阳河黑叶猴自然保护区位于大娄山脉北东，分布于乌江的两条支流，麻阳河和洪渡河的深切割沿岸地带。区内海拔800—1000m以上地段地势开阔，800m以下则多为峡谷，向下侵蚀作用强烈。区内最高海拔1441M，位于桃子园附近，最低处位于洪渡河下游公溪口（海拔280M）和麻阳河下游思渠镇附近汇入乌江的暗溪口（海拔290M）。
保护区属中亚热带气候类型，热量高、降雨量充沛、湿度适中、冬凉夏热、冬季降水量少，夏季温度高湿度大，四季分明。一般年平均气温为16.7℃，极端最高温达41.0℃，极端低温为6℃。降水较丰富，年平均降雨量为1158.7mm，夏季为集中降水期。
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水文地质
保护区为一宽缓的背斜构造，地层产状较平缓，断层、节理发育，地层构造破碎严重，为地下水的存贮和运移提供了条件，因而其浅层地下水类型主要为基岩裂隙水，孔隙型地下水发布较少。出露地层主要为寒武系，仅在外围有部分二叠系和三叠系地层。寒武系地层整体上为厚层的可溶性碳酸盐岩，岩溶发育，地表溶沟、石牙、洼地、漏斗、落水洞、溶蚀槽谷等地貌发育，地下竖井、溶隙、地下暗河及溶洞等发育广布，形成了含水性、透水性均较强的富水层。
从出露地层看，关岭组、永宁镇组、栖霞组、茅口组、十字铺组、宝塔组、红花园组、桐梓组、毛田组、后坝组、平井组、高台组地下水以岩溶裂隙水为主，石冷水组岩溶发育，以岩溶洞穴水为主；而夜郎组、龙潭组、长兴组、梁山组、志留系上中下统及大湾组构成了小面积的砂岩孔隙水及泥页岩隔水层。
另一方面，厚度巨大（可厚达1300－1500m）的碳酸盐岩形成了地下水位低，地表渗透强烈的特点，致使地下水资源丰富但利用效率低，降雨量大但地表径流量小，造成了典型的”地下水滚滚流、地表水贵如油”的水资源特点。
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水资源状况
2．1 地表水系结构
经考察，保护区内共分布有河流水道61条。其中一级水道46条，二级水道10条，三级水道3条，四级水道2条。高级水道（三、四级河流）受断层的控制，主要为麻阳河、兰字河及洪渡河，低级水道则主要受地表径流的控制，分布于分水岭附近或山地中上部，数量多、流路短，多呈树枝状结构，并形成大量附加水道（低级水道跳级流入高级河道）（见图1）。
区内水系整体上径流路线短，河谷普遍狭窄、岸坡陡峻，地表径流经各级水道汇流后，流速大，造峰迅速，形成暴涨暴落的水文特点。
2．2补给径流条件及水资源
保护区属中亚热带气候类型，降雨量充沛，冬季降水量少。降水较丰富，年平均降雨量为1158.7mm，夏季为集中降水期。
由于含水层广泛分布于区内且厚度巨大，因而地下水的补给径流条件较好，主要为区内垂直降水，基本上保护区的面积就是地下水的补给区域，而排泄方式以地下岩溶管道为主，深层地下水通过深切割的河谷排泄形成河川径流（照片1、2、3、4、5、6），并常常通过地下暗河入口与出口进行明流伏流转换，形成部分河段地表断流（照片1、2、5、6）。区内泉水排泄较少，仅局部的上层滞水或基岩裂隙水以泉水形成出露。
通过对主要河段的布设测流断面（见图2），对岩头关、兰字河支流及主流、暗溪河与大河坝等断面的测流（表1），可以看出，保护区河川径流量较小，四级水道的兰字河及暗溪河流量最大，但也仅为1.7－3.5 M3/S之间，这比其他同等规模的自然保护区径流量要小得多，其原因在于，暗溪河的凉桥河段是从伏流刚转为明流（照片1、2），相对较能真实反映径流量，而兰字河的施测断面处下方可能有伏流分流，造成了径流量减少。对于低级河道（5、6）或上游，径流路线短，地形比降大，径流量均较小。
表1 麻阳河自然保护区河流断面测流
|
测流断面 |
地名 |
海拔（M） |
流量（M3/S） |
|
N01 |
岩头关（兰字河支流） |
515.20 |
0.01775 |
|
N02 |
兰字河 |
510.00 |
1.66984 |
|
N03 |
暗溪河（凉桥） |
360.00 |
3.40000 |
|
N04 |
大河坝 |
380.00 |
0.26082 |
总体看来，喀斯特地貌为主的麻阳河自然保护区的地表资源量是无法与非喀斯特地区（如雷公山、佛顶山、梵净山等）相提并论的，这就更突显麻阳河保护区保护与管理的重要性。
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水化学特征
通过对麻阳河自然保护区地表水和地下水的化学性质测定（见图3），进行了氨氮浓度、总磷浓度、COD等23个项目的水质分析（见表2）。结果表明，区内水体物理性状为无色、无味、无臭，清澈透明，口味甘甜。水化学类型为HC03-Ca及HCO3·S04-Ca型水。各级别支流水质、干流水质及地下水水质间差异不明显，保护区内水体受污染程度不高。
根据中华人民共和国《地表水环境质量标准》（GB3838-2002），无论地表水还是地下水，整体上均满足国家地表水环境质量标准二类水质标准。
整体上， 麻阳河自然保护区岩溶化的地质地貌条件，造成了区内含水层深厚、地下水以岩溶潜水为主，地下水埋藏较深，地表径流量小而地下径流量大的特点，总的水资源量远不如非喀斯特自然保护区。因此，加强对保护区的现状保护、进一步改善生态环境，提高水源涵养功能，将对保护黑叶猴以及生物多样性，为下游地区农业生产与生活提供良好的生态保障具有重要价值。
表2 麻阳河自然保护区地表水质分析表（mg/L）
|
水质指标 |
水样编号及取水断面 |
|||||
|
S01（岩头关） |
S02（兰字河） |
S03（凉桥：暗溪河） |
S04（大河坝） |
S05（爱后坡：泉水） |
S06（白韩岭） |
|
|
pH值（无量纲） |
7.2 |
7.4 |
7.1 |
6.9 |
7.9 |
6.5 |
|
溶解氧 |
5.3 |
5.7 |
6.8 |
6.1 |
7.0 |
7.7 |
|
高锰酸盐指数 |
3.0 |
4.0 |
4.0 |
4.0 |
2.0 |
4.0 |
|
化学需氧量（COD） |
18.4 |
14.7 |
13.9 |
14.2 |
13.3 |
12.9 |
|
五日生化需氧量（BOD5） |
2.80 |
3.30 |
3.20 |
2.70 |
3.60 |
2.20 |
|
氨氮（NH3-N） |
0.16 |
0.50 |
0.60 |
0.80 |
0.19 |
0.27 |
|
总磷（以P计） |
0.08 |
0.13 |
0.17 |
0.25 |
0.07 |
0.14 |
|
总氮 |
0.21 |
0.53 |
0.69 |
0.77 |
0.23 |
0.25 |
|
铜 |
0.60 |
0.51 |
0.89 |
0.31 |
0.76 |
0.48 |
|
锌 |
0.13 |
0.50 |
0.75 |
0.88 |
0.18 |
0.35 |
|
氟化物（以F-计） |
0.65 |
0.78 |
0.83 |
0.75 |
0.62 |
0.47 |
|
硒 |
0.002 |
0.006 |
0.008 |
0.007 |
0.003 |
0.004 |
续表2 麻阳河自然保护区地表水质分析表（mg/L）
|
水质指标 |
水样编号及取水断面 |
|||||
|
S01（岩头关） |
S02（兰字河） |
S03（凉桥：暗溪河） |
S04（大河坝） |
S05（爱后坡：泉水） |
S06（白韩岭） |
|
|
砷 |
0.010 |
0.018 |
0.038 |
0.044 |
0.025 |
0.033 |
|
汞 |
0.00004 |
0.00005 |
0.00008 |
0.00007 |
0.00002 |
0.00004 |
|
镉 |
0.002 |
0.003 |
0.005 |
0.002 |
0.004 |
0.005 |
|
铬（六价） |
0.003 |
0.002 |
0.005 |
0.006 |
0.003 |
0.002 |
|
铅 |
0.002 |
0.004 |
0.003 |
0.007 |
0.005 |
0.006 |
|
氰化物 |
0.007 |
0.009 |
0.060 |
0.057 |
0.039 |
0.044 |
|
挥发酚 |
0.004 |
0.005 |
0.003 |
0.003 |
0.001 |
0.001 |
|
石油类 |
0.010 |
0.025 |
0.037 |
0.044 |
0.031 |
0.035 |
|
阴离子表面活性剂 |
0.176 |
0.192 |
0.150 |
0.138 |
0.125 |
0.201 |
|
硫化物 |
0.153 |
0.188 |
0.194 |
0.213 |
0.325 |
0.116 |
|
粪大肠菌群（个/L） |
518 |
895 |
1354 |
872 |
671 |
569 |
参考文献
[1] 杨业勤, 等主编. 麻阳河黑叶猴自然保护区科学考察集. 贵阳：贵州民族出版社，1994.
[2] 贵州省地质矿产局. 贵州省区域地质志. 北京：地质出版社，1987.
[3] 贵州省地质矿产局. 贵州省水文地质志. 北京：地质出版社，1996.
[4] 喻理飞，李明日，谢双喜等主编. 佛顶山自然保护区科学考察集. 北京：中国林业出版社，2000.
[5] 周政贤，等著. 茂兰喀斯特森林科学考察集. 贵阳：贵州人民出版社，1987.
[6] 周政贤，姚茂森主编. 雷公山自然保护区科学考察集. 贵阳：贵州人民出版社，1989.