商丘黃河故道生態(tài)修復(fù)的控制性要素分析

田 娜，田 穎

（北京林業(yè)大學(xué)水土保持學(xué)院，北京 100083）

商丘黃河故道形成于明清時(shí)期，是黃河改道后的遺跡，位于河南省鄭州市東面，蘭考縣以南，在商丘境內(nèi)全長134 km。故道流經(jīng)民權(quán)、寧陵、梁園、虞城4個(gè)縣（區(qū)），涉及26個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、5個(gè)國有林場及5座水庫。故道兩側(cè)大堤相距6～7 km，河床寬1～2 km，境內(nèi)流域面積達(dá)1 520 km2；故道內(nèi)水資源豐富，風(fēng)景優(yōu)美，歷史文化底蘊(yùn)深厚，同時(shí)，黃河故道還擔(dān)負(fù)著重要的防洪任務(wù)。近年來，由于惡劣的氣候條件和不合理的人類活動(dòng)，致使黃河故道水資源減少，植被被破壞，沙漠化土地面積增大，生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重退化，給商丘人民的生活生產(chǎn)帶來不良影響，甚至直接威脅人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。黃河故道的生態(tài)修復(fù)已迫在眉睫。2008年底，商丘市舉行了“黃河故道生態(tài)工程規(guī)劃招標(biāo)”，2009年底初步完成總體規(guī)劃、水利工程規(guī)劃、林業(yè)工程規(guī)劃，并完成了黃河故道國家森林公園、天沐湖景區(qū)、任莊水庫南景區(qū)、申甘林帶等詳細(xì)規(guī)劃。該規(guī)劃將商丘黃河故道生態(tài)工程定位為：以明清黃河故道引水?dāng)U容工程建設(shè)為主導(dǎo)，故道生態(tài)系統(tǒng)工程建設(shè)為核心，以建設(shè)中部平原生態(tài)旅游帶為特色，保護(hù)黃河故堤歷史遺存，統(tǒng)籌經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化、生態(tài)全面可持續(xù)發(fā)展，將工程建設(shè)成為具有國際吸引力的、國內(nèi)外著名的生態(tài)工程示范區(qū)。

現(xiàn)結(jié)合商丘黃河故道生態(tài)工程規(guī)劃，針對建設(shè)中存在的問題，提出生態(tài)修復(fù)中，注意考慮好五大控制性要素，即安全、功能、生態(tài)、歷史文脈、景觀要素，以期為保存與發(fā)揚(yáng)好黃河文明發(fā)揮一定作用。

1 建設(shè)中的生態(tài)威脅問題

1.1 水資源匱乏和洪水的雙重威脅

商丘是一個(gè)重度缺水的城市，隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市需水量迅速增加，水資源問題已成為阻礙商丘發(fā)展的重要因素，因此黃河故道作為商丘的主要水源地所擔(dān)負(fù)的責(zé)任重大。此外，黃河故道為高灘懸河，高出大堤南側(cè)地平面6～8 m，故道水庫為平原梯級(jí)水庫，一旦潰壩將引起連鎖反應(yīng)，后果不堪設(shè)想，因此，黃河故道歷年來都是商丘防汛工作的重中之重。

1.2 黃河故道沙漠化威脅

黃河故道是黃河主流改道而遺留下來的一種比較獨(dú)特的自然地貌。黃河的每一次改道，由于水流量的下降，淡水補(bǔ)給的減少，使得土地出現(xiàn)干旱、鹽堿化現(xiàn)象，加上大風(fēng)、沙塵等氣候原因，加速了黃河故道區(qū)荒漠化的進(jìn)程。此外，不合理的人類活動(dòng)，如亂砍亂伐，不科學(xué)地利用土地等，也是黃河故道荒漠化的一個(gè)主要原因。加上人們對故道荒漠化問題的不重視，使得荒漠化形勢日益嚴(yán)峻，同時(shí)伴隨著水土流失，土地貧瘠，河流、水庫淤積等威脅，對故道周邊居民的生活生產(chǎn)造成不良影響。

1.3 旅游業(yè)和工業(yè)發(fā)展帶來的威脅

隨著水庫擴(kuò)容工程的高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，黃河故道兩側(cè)建起了堅(jiān)固、寬闊的大堤。大堤的建造雖然提高了故道的防洪等級(jí)，但是也割裂了堤內(nèi)外的生態(tài)循環(huán)，不利于生物多樣性的保護(hù)。而旅游業(yè)的過快發(fā)展，很多項(xiàng)目未經(jīng)科學(xué)合理的規(guī)劃，從而導(dǎo)致部分旅游景區(qū)的建設(shè)生態(tài)環(huán)境遭到破壞，例如有些旅游道路割裂了動(dòng)植物的基本交流通道，出現(xiàn)了生物孤島現(xiàn)象。此外，工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)也會(huì)對故道的水、空氣環(huán)境造成不良影響。商丘市正處于工業(yè)化和城鎮(zhèn)化加快發(fā)展的階段，隨著城市的擴(kuò)張，工業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，環(huán)境與發(fā)展的矛盾日益突出，例如灘區(qū)原始的濕地生態(tài)植被人為破壞嚴(yán)重，圍灘造田現(xiàn)象普遍等，使得濕地面積萎縮，生物多樣性降低，生態(tài)系統(tǒng)類型減少，其結(jié)構(gòu)和功能也趨向簡單化。

2 生態(tài)修復(fù)中的控制性要素及其分析

所謂生態(tài)修復(fù)是指對生態(tài)系統(tǒng)停止人為干擾，以減輕負(fù)荷壓力，依靠生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力與自組織能力使其向有序的方向進(jìn)行演化，或者利用生態(tài)系統(tǒng)的這種自我恢復(fù)能力，輔以人工措施，使遭到破壞的生態(tài)系統(tǒng)逐步恢復(fù)或使生態(tài)系統(tǒng)向良性循環(huán)方向發(fā)展；這里，主要指致力于那些在自然突變和人類活動(dòng)的影響下，受到破壞的自然生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建工作，恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)原本的面貌，比如砍伐的森林要種植上，退耕還林，讓動(dòng)物回到原來的生活環(huán)境中。

2.1 安全要素

黃河故道為一高灘懸河，一般高出大堤南側(cè)地平面6～8 m，其南部保護(hù)區(qū)內(nèi)有商丘市城區(qū)、民權(quán)縣城、寧陵縣城、虞城縣城，國家主要交通干線隴海鐵路、京九鐵路、連霍高速、105國道、310國道從中穿過或在附近通過。故道水庫為平原梯級(jí)水庫，一旦潰壩將引起連鎖反應(yīng)，后果不堪設(shè)想，因此，黃河故道歷年來都是商丘防汛工作的重中之重。

按照《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，黃河故道水庫的主要建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)重現(xiàn)期，設(shè)計(jì)應(yīng)為50年一遇、校核應(yīng)為200年一遇，而黃河故道水庫實(shí)際設(shè)計(jì)為20年一遇、校核為50年一遇。因此，生態(tài)修復(fù)設(shè)計(jì)中必須將安全問題作為首要考慮因素。水庫庫容項(xiàng)目的建設(shè)是保障人民生命、財(cái)產(chǎn)安全的需要，因?yàn)樗畮炜烧{(diào)節(jié)減緩洪水對周邊水庫和縣、鄉(xiāng)的人民生命財(cái)產(chǎn)安全的威脅，同時(shí)提高水庫的綜合防洪能力后，還可以改善水質(zhì)、保證水量。

2.2 功能要素

在全面總結(jié)50多年來水利建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，黃河故道的生態(tài)修復(fù)設(shè)計(jì)中首先要滿足基本功能要求，以水利建設(shè)為基礎(chǔ)，以水資源的可持續(xù)利用為首要目標(biāo)。根據(jù)商丘市對黃河故道的發(fā)展規(guī)劃，庫容要從原有的2億m3增加至6億m3，加強(qiáng)黃河故道防洪儲(chǔ)水的能力，以滿足未來城市的發(fā)展要求。

黃河故道水庫調(diào)蓄能力使商丘可以有效錯(cuò)開黃河引水高峰，保證商丘用水，為商丘的生存和發(fā)展提供了有力保障。因此，黃河故道作為商丘引水、調(diào)蓄、供水、補(bǔ)源等水源基地的條件得天獨(dú)厚，其地位無可替代，在生態(tài)修復(fù)設(shè)計(jì)中，其功能要素僅次于安全要素。其次，故道沿線由城鎮(zhèn)、農(nóng)村及工農(nóng)業(yè)、自然生態(tài)系統(tǒng)3個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)自然與經(jīng)濟(jì)社會(huì)相復(fù)合的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)在功能分區(qū)的基礎(chǔ)上，因地制宜地對黃河故道進(jìn)行規(guī)劃和建設(shè)，在保證水質(zhì)水量的同時(shí)，兼顧庫區(qū)流域的生產(chǎn)、生活、旅游、生物繁衍等人類與自然活動(dòng)所依賴的基本環(huán)境。第三，黃河故道作為生態(tài)旅游的區(qū)域，要在水流的軸向景觀、對岸景觀、水上景觀、俯瞰景觀等方面多方位滿足游客的感官愉悅的需要。

2.3 生態(tài)要素

保護(hù)生態(tài)環(huán)境是黃河故道所有生態(tài)規(guī)劃項(xiàng)目的根本，一切經(jīng)濟(jì)與建設(shè)活動(dòng)均須以生態(tài)優(yōu)先為首要原則。黃河故道的生態(tài)修復(fù)應(yīng)包含生態(tài)保護(hù)監(jiān)測和生態(tài)工程開發(fā)兩方面：生態(tài)保護(hù)監(jiān)測的重點(diǎn)在于復(fù)生原生地帶性植被和動(dòng)物，恢復(fù)自然河流，生態(tài)監(jiān)測體系；黃河故道的產(chǎn)業(yè)主要集中在水利、林業(yè)和農(nóng)業(yè)三大方面，生態(tài)工程開發(fā)中至少應(yīng)涵蓋生態(tài)水利、生態(tài)林業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)三方面的建設(shè)，以確保黃河故道未來發(fā)展的可持續(xù)性。總之在規(guī)劃設(shè)計(jì)中應(yīng)該遵循：以廣闊的水面和充沛的水量來促進(jìn)水陸風(fēng)發(fā)生的頻率和強(qiáng)度，以濱水綠化帶和生物品種保護(hù)來遵從自然規(guī)律等原則。

2.3.1 水 質(zhì)由于故道水庫水來源廣、涉及面積大、具一定程度的面源污染性質(zhì)，傳統(tǒng)的治理方法難度較大，因而選擇以生態(tài)修復(fù)技術(shù)為主的綜合防控措施進(jìn)行治理較為有效。根據(jù)故道流域地理特征和污染物來源及類型，采用景觀生態(tài)學(xué)原理,可以考慮采取分區(qū)控制、植物修復(fù)的方法對水質(zhì)進(jìn)行改善。把故道研究區(qū)分為水庫濱岸圈、河流沿岸帶、坡地區(qū)3個(gè)控制單元，以生態(tài)修復(fù)技術(shù)為主，采用防、控、治等措施進(jìn)行綜合治理。對于坡地區(qū)，遠(yuǎn)程防控，可以采取農(nóng)村徑流污染控制技術(shù)；對于河流沿岸帶，中途控制，可以采取生物籬技術(shù)；水庫濱岸圈則是污染地控制，可以采取生物修復(fù)技術(shù)。

2.3.2 水 量根據(jù)商丘市對黃河故道的發(fā)展規(guī)劃，庫容要求從原有的2億m3增加至6億m3，可以通過水利設(shè)施規(guī)劃如新建水庫、重建水庫、擴(kuò)容水庫等措施來調(diào)節(jié)水庫容量?，F(xiàn)規(guī)劃的9個(gè)水利設(shè)施中，有沉沙池1個(gè)新建規(guī)劃，有任莊水庫、劉口水庫和馬樓水庫3個(gè)重建規(guī)劃，還有林七水庫、吳屯水庫、鄭閣水庫、石莊水庫和王安莊水庫5個(gè)擴(kuò)容規(guī)劃。

2.3.3 堤 岸堤岸的設(shè)計(jì)采用先進(jìn)的生態(tài)護(hù)岸技術(shù)，充分考慮生態(tài)效果，保持其自然生態(tài)特征。用水體和土體、水體和植物或生物相互涵養(yǎng)，建造適合生物生長的仿自然狀態(tài)的護(hù)坡來代替過去的混凝土人工建筑河堤。筆者提出兩種生態(tài)堤岸的設(shè)計(jì)方案：一是石籠沉排+生態(tài)護(hù)坡措施護(hù)岸，主要用于岸邊坍塌顯現(xiàn)嚴(yán)重的河段，克服以往水利工程防護(hù)措施中的水流局部沖刷堤岸的缺點(diǎn)，能抑制堤岸坍塌顯現(xiàn)；二是高效復(fù)合垂直流人工濕地系統(tǒng)護(hù)岸水質(zhì)凈化技術(shù)，這是一種改進(jìn)的濕地水質(zhì)凈化技術(shù)，具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和水流模式，不僅能保護(hù)河堤，還能凈化水質(zhì)。這種堤岸建造模式具有占地面積相對較小，出水水質(zhì)好，并能長期穩(wěn)定運(yùn)行；使用技術(shù)成熟先進(jìn)，效果可靠，符合清潔生產(chǎn)、生態(tài)保護(hù)的原則；水質(zhì)、水量變化適應(yīng)性強(qiáng)，出水穩(wěn)定；經(jīng)濟(jì)節(jié)約，電耗少、造價(jià)低、運(yùn)行成本低；簡便易行、操作方便、能營造優(yōu)美景觀等優(yōu)點(diǎn)。

2.3.4 濱水綠化帶故道水庫規(guī)劃建設(shè)項(xiàng)目是一個(gè)綜合開發(fā)利用的項(xiàng)目，強(qiáng)調(diào)突出平原及生態(tài)旅游城市的特色，大力加強(qiáng)水體周邊綠化帶的建設(shè)。濱河綠化帶既是景觀管理的重要組成部分，更是地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的支撐基礎(chǔ)?？茖W(xué)合理的設(shè)計(jì)，可以使濱河綠化帶起到調(diào)節(jié)周邊環(huán)境小氣候，改善生態(tài)環(huán)境，緩解水資源緊缺的作用。

2.4 歷史文脈要素

商丘黃河故道具有極高的人文價(jià)值，是我國黃河水文化的重要遺跡，記錄了近千年來黃河的變遷，見證了歷代先驅(qū)的治黃歷史，為現(xiàn)代治黃留下了寶貴經(jīng)驗(yàn)。不僅如此，沿著故道還散布著歷朝歷代遺存下來的幾十處人文景觀，古人類文化遺址星羅棋布，文物古跡與文獻(xiàn)資源相互印證，構(gòu)成了豐富多彩的中華文化。這里是莊周故里、花木蘭故鄉(xiāng)，悠久的歷史孕育了豐富的文化內(nèi)涵，尤其是佛教文化、服飾文化、飲食文化、建筑文化等都令人為之傾倒。眾多的寺院神圣而莊嚴(yán)，如民權(quán)的白云寺、虞城花木蘭祠、睢縣南圣壽寺塔、永城崇法寺塔、睢陽區(qū)的張巡祠等。悠久的歷史文化，獨(dú)特的自然景觀，被國內(nèi)旅游界專家贊嘆為“古老的水上長城”和“遲到的發(fā)現(xiàn)”。

因此，商丘黃河故道在生態(tài)修復(fù)過程中，必定要考慮歷史文脈要素。尊重歷史，對重要的古跡遺址要合理地遵照原貌修復(fù)，要求設(shè)計(jì)人員全面了解遺址的歷史背景，以在設(shè)計(jì)中融入歷史文化要素，使人能重新體驗(yàn)到故道的地域風(fēng)情和獨(dú)特歷史文化魅力，將黃河故道打造成既傳承了歷史文化又結(jié)合了現(xiàn)代文明的生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目。

2.5 景觀要素

黃河故道和背河洼地，有約200 km2的濕地資源、172 km長的千年古黃河防洪堤、120 km2的防護(hù)林帶，再加上古虞國、倉頡墓、蒙墻寺、癸丘會(huì)盟臺(tái)、莊子故里等歷史文化遺址，黃河故道同時(shí)具備優(yōu)越的自然環(huán)境資源和人文歷史資源優(yōu)勢，為商丘發(fā)展旅游業(yè)創(chuàng)造了優(yōu)越的條件。目前已建成的黃河故道國家森林公園、劉口黃河故道游覽區(qū)，緊密結(jié)合當(dāng)?shù)靥厣?，吸引了商丘及周邊省、市的大批游客?/p>

景觀主要受地域的自然、歷史文化和社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)等因素影響。一個(gè)良好的河道景觀風(fēng)貌，不應(yīng)僅僅是視覺“美”的，而且也必須是“健康”的、“有內(nèi)涵”的。生態(tài)修復(fù)的成功與否絕大部分體現(xiàn)在景觀要素方面，在設(shè)計(jì)中，要注意保護(hù)商丘黃河故道獨(dú)特的自然環(huán)境——寬闊的水域空間，優(yōu)美原生濕地，完整的森林景觀，種類繁多的生物類別，增加新的技術(shù)手段，保持林與水之間生態(tài)與視覺的聯(lián)系，保證景觀格局的系統(tǒng)性與完整性，突顯水林共融，人水和諧的資源環(huán)境特色，構(gòu)建故道沿線環(huán)境優(yōu)美的視覺景象，形成故道宜人優(yōu)美的景觀環(huán)境。

3 結(jié) 語

黃河故道的生態(tài)修復(fù)工程，應(yīng)在政府部門的領(lǐng)導(dǎo)與組織下，集合相關(guān)專業(yè)的單位和人員，融合水工學(xué)、生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)、社會(huì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等學(xué)科盡可能少用工程措施，以生物措施為主開展工作。在具體的設(shè)計(jì)實(shí)施過程中，應(yīng)做到多角度與多層次相結(jié)合，宏觀性與微觀性相結(jié)合,開放性與系統(tǒng)性相結(jié)合，階段治理與長期維護(hù)相結(jié)合，此外，修復(fù)設(shè)計(jì)還需突出黃河故道地方特色，深入挖掘地方文脈，以生態(tài)文化、黃河文化、歷史淵源和自然的地域基理為規(guī)劃本底，突出地方歷史文化和地域特征，展現(xiàn)黃河故道水、濕地、平原、森林等資源的景觀特色。文中提出的五大控制性要素，目的在于分析問題，以期提出更加完善的發(fā)展方案。

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