水源性水庫入庫河道生態(tài)建設(shè)模式

曹惠娟，夏繼紅，鞠 蕾，崔長龍

（1.江蘇省南京市溧水區(qū)水務(wù)局，212000，溧水；2.河海大學(xué)水利水電學(xué)院，210098，南京；3.水利部淮河水利委員會駱馬湖水利管理局，223800，宿遷）

一、水庫入庫河道的類型與特點(diǎn)

1.河道類型

根據(jù)入庫河道沿線的水塘、濕地分布情況，將入庫河道分為四種類型：單一河道型、河道—水塘串聯(lián)型、河道—濕地串聯(lián)型、混合型。

①單一河道型。從源頭到水庫只有蜿蜒彎曲的河道，無水塘、濕地等中間過渡區(qū)段。結(jié)構(gòu)如圖1所示。

②河道-水塘串聯(lián)型。河道-水塘串聯(lián)型河道是指在入庫河道沿線分布有多個水塘，多個水塘與河段相互串聯(lián)而成。其結(jié)構(gòu)如圖2所示。該類河道通常出現(xiàn)于坡降較大的區(qū)域。一般情況下，該類河道沿線布置有滾水壩、涵洞或水閘等控制工程。

③河道-濕地串聯(lián)型。河道-濕地串聯(lián)型河道是指在入庫河道沿線分布有多個自然濕地，多個自然濕地與河段相互串聯(lián)而成。其結(jié)構(gòu)如圖3所示。該類河道通常出現(xiàn)于坡降較小的區(qū)域。

④混合型河道。混合型河道是指在河道沿線既分布有河段，也分布有水塘和濕地，形成多級河道。其結(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖1 單一河道型示意圖

圖2 河道-水塘串聯(lián)型示意圖

圖3 河道-濕地串聯(lián)型示意圖

圖4 混合型河道示意圖

2.入庫河道的特點(diǎn)

（1）河道形態(tài)特點(diǎn)

坡降較陡的區(qū)域，入庫河道河槽狹窄，岸線蜿蜒曲折，河床坡降較大，河床淺灘和深潭交錯。坡降較緩的區(qū)域，河槽變寬，岸線曲率較小，河床坡降較小，尤其在入庫河口區(qū)段，入庫河道多出現(xiàn)沙洲岔道，以U形或?qū)扺形斷面形態(tài)為主。

（2）河道水流特點(diǎn)

坡降較大的入庫河道，匯流流程較短，水流流速較大，水位暴漲暴落，在雨季，水流對河床、河岸的沖刷和侵蝕強(qiáng)度較大，極易出現(xiàn)崩塌、潰岸等洪災(zāi)。在旱季，河道容易出現(xiàn)斷流。坡降較小的入庫河道，匯流流程較長，水面變寬，流速較小。在雨季，流失的土壤進(jìn)入河道后容易發(fā)生水土流失，且在降雨量較大時(shí)，還易發(fā)生澇災(zāi)。在旱季，由于來水量較小，河道易出現(xiàn)長期不流動情況。

（3）河道污染特點(diǎn)

入庫河道沿線污染物主要包括點(diǎn)源工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)面源污染、生活污染和養(yǎng)殖污染。其中農(nóng)業(yè)面源污染和養(yǎng)殖污染是影響水環(huán)境的主要污染來源。污染物隨水流匯入河道，河道水流再匯入水庫。所以入庫河道是污染物進(jìn)入水庫的最主要通道。

二、入庫河道生態(tài)建設(shè)原則與要求

1.建設(shè)原則

（1）全面規(guī)劃、綜合建設(shè)的原則

入庫河道涉及生態(tài)、環(huán)境、水動力以及社會經(jīng)濟(jì)等方面的內(nèi)容。入庫河道生態(tài)建設(shè)應(yīng)綜合考慮河道的防洪、供水、灌溉、景觀、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等功能要求，按照河流動力學(xué)、生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)、景觀學(xué)以及社會經(jīng)濟(jì)學(xué)原理、從上下游、左右岸全面規(guī)劃，多層次、多尺度實(shí)施綜合性建設(shè)。

（2）保持河道自然化原則

入庫河道的自然形態(tài)是在長期水沙過程作用下形成的。入庫河道生態(tài)建設(shè)中，應(yīng)尊重河道的自然形態(tài)特征，盡量減少河道的改道工程，保留河道岸線蜿蜒、河床淺灘深潭交替、多支分岔的基本形態(tài)。入庫河道沿線分布有豐富的植物資源，生態(tài)建設(shè)應(yīng)在充分調(diào)查的基礎(chǔ)上，保護(hù)好生物資源，讓河道盡顯自然之美。

（3）防洪與親水相協(xié)調(diào)原則

親水、休閑、娛樂是人水和諧的重要途徑。入庫河道生態(tài)建設(shè)中，需通過設(shè)置適當(dāng)?shù)挠H水和景觀設(shè)施滿足人水和諧的要求。但在景觀設(shè)置時(shí)，必須考慮河道防洪的基本要求。因此入庫河道生態(tài)建設(shè)應(yīng)遵循防洪與親水相協(xié)調(diào)的原則，使河道成為一道優(yōu)美的與自然和諧的環(huán)境景觀。

（4）可持續(xù)發(fā)展原則

入庫河道中豐富的生物物種，形成了一個復(fù)雜、動態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)。多樣的生物物種和適宜的河道環(huán)境（水環(huán)境、地形條件、水文條件等）是河流系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的基本要素條件。因此，入庫河道生態(tài)建設(shè)需綜合考慮生物的棲息條件，為生物生長、發(fā)育、捕食、繁殖等創(chuàng)造適宜條件，保護(hù)和恢復(fù)入庫河道生態(tài)系統(tǒng)的完整性和多樣性，從而維持河道的可持續(xù)發(fā)展需要。

2.建設(shè)要求

入庫河道生態(tài)建設(shè)中應(yīng)根據(jù)河道變化趨勢，綜合考慮河道縱向和橫向的特點(diǎn)以及防洪、供水、灌溉、發(fā)電等方面要求，因勢利導(dǎo)整治建設(shè)。在保證河道防洪、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的前提下，以提高水質(zhì)、保持水土和營造良好的生態(tài)系統(tǒng)為目標(biāo)。

（1）河道橫向建設(shè)要求

由于入庫河道具有行洪、排澇、引水、灌溉等功能，在河道生態(tài)建設(shè)時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的功能要求規(guī)劃設(shè)計(jì)不同的橫斷面形式。橫向植被配置應(yīng)考慮多層次性，不同位置不同植被。

（2）河道縱向建設(shè)要求

河道縱向建設(shè)主要是河道沿線水塘、濕地以及河道縱斷面的結(jié)構(gòu)建設(shè)。在形態(tài)上，保持河道蜿蜒彎曲的形態(tài)。在連通性上，建設(shè)時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎考慮擋水建筑物的設(shè)置，在設(shè)置時(shí)，應(yīng)確保河道沿線的水塘、濕地間保持通暢，力求各區(qū)域收放有致，以符合美學(xué)法則中的統(tǒng)一和諧、自然均衡的原則。

三、入庫河道生態(tài)建設(shè)模式

入庫河道是水、沙、污染物等進(jìn)入庫區(qū)水體的重要通道，對庫區(qū)水文條件、淤積量、水體環(huán)境以及生態(tài)環(huán)境均具有非常重要的影響。因此，根據(jù)不同入庫河道的特點(diǎn)對河道實(shí)施生態(tài)建設(shè)是保護(hù)和改善庫區(qū)生態(tài)環(huán)境非常重要的措施。

1.河道縱向建設(shè)模式

河道在縱向上主要采用河道-水塘串聯(lián)、河道-濕地串聯(lián)以及混合式三種連接方式，因此在縱向上應(yīng)利用現(xiàn)有的河道形態(tài)與上下游的連接關(guān)系，根據(jù)各區(qū)段的具體特點(diǎn)實(shí)施不同的生態(tài)建設(shè)。為維持河道、水塘、濕地內(nèi)一定的水量，需在濕地和水塘進(jìn)出口分別布置一定高度的滾水壩。

（1）水塘改造

對入庫河道沿線水塘的建設(shè)目的是凈化入庫河道水質(zhì)，并從縱向上控制上下游的徑流量大小。對于面積較大的水塘，僅對水塘岸坡進(jìn)行整理，在水塘近岸水體部分配置一定量適宜的水生植物；對于面積較小的水塘，可以因地制宜地改造建立成氧化塘，從而有效凈化入庫水體。

（2）濕地改造

入庫河道沿線的濕地大多為自然濕地，土壤潛育化程度較低，土壤有機(jī)質(zhì)積累不多，具有明顯的不穩(wěn)定性與原生性。對原生濕地進(jìn)行人工構(gòu)建與改造，使其成為功能性人工濕地，成為攔截入庫污染負(fù)荷和削減營養(yǎng)因子的最后一道屏障。人工濕地的構(gòu)建主要通過兩種不同植物配置方法，一種是配置濕地草本植物，另一種是利用喬木的耐淹耐濕特性，實(shí)行喬、灌、草結(jié)合。在水流行進(jìn)和滯留過程中，通過植物的吸附作用，削減氮磷等營養(yǎng)負(fù)荷物質(zhì)，從而達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。

2.河道橫向建設(shè)模式

河道在橫向上應(yīng)考慮河流斷面的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和生態(tài)平衡，主要從河道底質(zhì)、生態(tài)護(hù)坡以及緩沖帶等方面進(jìn)行生態(tài)建設(shè)。

（1）河道底質(zhì)控制

生態(tài)河道構(gòu)建是一種有效的河流水體修復(fù)技術(shù)，選擇合適的基質(zhì)材料構(gòu)建生態(tài)河道能改善其對污染物質(zhì)的凈化效果。根據(jù)河道的具體情況，在構(gòu)建河岸砂濾生態(tài)處理設(shè)施的基質(zhì)中，結(jié)合當(dāng)?shù)睾由?，按一定比例摻混吸附能力較強(qiáng)的沸石或礫石，既可加強(qiáng)吸附氮磷的能力，又可加大基質(zhì)中的孔隙率，減少堵塞，從而有利于氧氣的擴(kuò)散，強(qiáng)化氮磷凈化效果，對控制富營養(yǎng)化起到積極作用。

（2）生態(tài)護(hù)坡建設(shè)

入庫河道生態(tài)護(hù)坡除了滿足防洪工程安全、水土保持以及美化環(huán)境、日常休閑外，同時(shí)還兼顧維護(hù)各類生物適宜棲息環(huán)境和生態(tài)景觀完整性的要求。因此，生態(tài)護(hù)坡的建設(shè)需在防洪工程建設(shè)和安全管理與生態(tài)保護(hù)和修復(fù)間尋找最佳的平衡點(diǎn)。目前常用的護(hù)坡技術(shù)有：①自然型材料防護(hù)方式。通常采用植被、木樁、石塊等自然材料維護(hù)河岸穩(wěn)定性，保持河岸自然特性。②生態(tài)型材料防護(hù)方式。通常采用三維植被網(wǎng)、生態(tài)混凝土、魚槽等生態(tài)型材料維護(hù)河岸穩(wěn)定性，保持河道自然性，該種方式通常用于安全性要求較高的河岸防護(hù)。

（3）緩沖帶建設(shè)

入庫河道河岸緩沖帶是指河岸區(qū)域生長豐富植被的區(qū)域，是河道與農(nóng)田的過渡區(qū)域，對溶質(zhì)運(yùn)移、泥沙滯留、棲息地營造等均具有良好的作用。因此，河岸緩沖帶可看作入庫河道的自然屏障。在入庫河道生態(tài)建設(shè)中需結(jié)合河岸的斷面形式，設(shè)置適宜的緩沖帶，重點(diǎn)考慮緩沖帶的寬度、長度、破碎度、優(yōu)勢植物種、植物分層數(shù)等。

（4）植被配置

植被配置應(yīng)根據(jù)水位不同，配置不同的物種。枯水位以下配置沉水植物，如金魚藻，增加水下生態(tài)景觀和凈化水質(zhì)功能；常水位線以下至枯水位部分從深到淺分別種植挺水植物、浮水根生植物和漂浮植物，如荷花、睡蓮、大藻、鳳眼蓮等；常水位線至洪水位線配置濕生植物如蘆葦；洪水位以上配置中生植物，如垂柳、側(cè)柏、蘋果、桃、杏等，增加河道綠植量，喬、灌、草相結(jié)合，高、中、低相配套，形成穩(wěn)定高效的河道及緩沖帶植物群落，改善河流廊道景觀和生態(tài)功能。

[1]郝伏勤，等.黃河下游河道濕地淺析[J].人民黃河，2005，27(4).

[2]董其敏，李新林.城市河道治理規(guī)劃問題之研究 [J].技術(shù)與市場，2011，18(6).

[3]劉海洋，等.農(nóng)村區(qū)域河岸帶生態(tài)建設(shè)內(nèi)容和建設(shè)模式[J].中國農(nóng)村水利水電，2013（1）.