以生態(tài)水利理念引領(lǐng)河道治理

□劉 丹

以生態(tài)水利理念引領(lǐng)河道治理

□劉 丹

從生態(tài)水利的內(nèi)涵出發(fā),分析了河道治理對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響，探討了生態(tài)水利在河道治理中的應(yīng)用。

水利工程；河道治理；生態(tài)水利

生態(tài)水利是按照生態(tài)學(xué)原理，遵循生態(tài)平衡的法則和要求，從生態(tài)的角度研究水利工程建設(shè)和運(yùn)行對(duì)流域生態(tài)環(huán)境的影響，以及在這種影響下生態(tài)系統(tǒng)的演變趨勢(shì),探索在水資源開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中,采取的既能滿(mǎn)足人類(lèi)社會(huì)需求,又能兼顧水生態(tài)系統(tǒng)健康和良性發(fā)展的各種措施和方法。生態(tài)水利是將人與自然有機(jī)的聯(lián)系到一起，最終實(shí)現(xiàn)人口、水資源、生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

1.生態(tài)濕地建設(shè)

濕地生態(tài)系統(tǒng)屬于水域生態(tài)系統(tǒng)，其生物群落由水生和陸生種類(lèi)組成。濕地本身可涵養(yǎng)大量水，為周邊居民提供工農(nóng)業(yè)及生活用水，在補(bǔ)充地下水源的同時(shí)，還起到防洪、蓄洪及抗旱作用。另外，濕地具有較強(qiáng)的水質(zhì)凈化作用，排進(jìn)河道的污水含有大量的氮、磷、鉀等元素，水體中的植物和其上附著的微生物通過(guò)根區(qū)效應(yīng)降解和凈化污染物，通過(guò)灘地及淺水區(qū)植物的截留、吸收，可降低氮、磷及污染物含量。水中浮游生物以氮、磷、鉀等元素為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，通過(guò)光合作用為其他生物提供生存能源，構(gòu)成了復(fù)雜的生物群落，濕地生態(tài)系統(tǒng)正是聯(lián)系水生生物和陸生生物的過(guò)渡帶，通過(guò)生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和各種生境因子相互作用，完成物質(zhì)循環(huán)和能量交換，維持生物群落的生存和繁衍，而生物群落之間的這種相互作用大大提高了河道的自?xún)艋芰?，有效地保證河道的生態(tài)發(fā)展。

2.生態(tài)河堤建設(shè)

生態(tài)河堤以保護(hù)和創(chuàng)造生物良好的生存壞境和自然景觀為前提，在考慮到一定強(qiáng)度、安全性和耐久性的同時(shí)，把河堤由過(guò)去的人工混凝土建筑改造為水體、土體和生物相互涵養(yǎng)，適合生物生長(zhǎng)的河堤，既維持了河床原有生態(tài)功能又滿(mǎn)足了防洪要求。按照護(hù)岸材料的不同可以分為植物護(hù)岸、木材護(hù)岸、石材護(hù)岸以及石籠護(hù)岸。植物護(hù)岸主要通過(guò)種植草皮、柳樹(shù)以及水生植物等來(lái)穩(wěn)固岸坡，單一用植物做護(hù)岸材料只能用于岸坡較緩且水流流速較小、水流侵蝕不嚴(yán)重的河道，為了擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，通常和石籠、塊石或植生混凝土等材料配合使用；木材護(hù)岸是采用各種間伐木材和其他一些已死亡的木質(zhì)材料為主要護(hù)岸材料，木材可根據(jù)需要制成各種形狀，一般是與石材搭配，以增強(qiáng)岸坡的穩(wěn)定性，木材粗糙的表面可附著大量微生物，起到凈化水質(zhì)的作用；石材護(hù)岸是采用不同形狀塊石堆積來(lái)增加抗沖刷能力，其表面可以為微生物提供附著場(chǎng)所，間隙可以為水生物提供生存空間；石籠護(hù)岸是用鍍鋅、噴塑鐵絲網(wǎng)裝碎石壘成臺(tái)階狀護(hù)岸，結(jié)合植物種植以增強(qiáng)穩(wěn)定性和生態(tài)性，增強(qiáng)河道的生態(tài)功能。

3.自然化河流建設(shè)

自然化河流建設(shè)是指河流治理既要保持、重現(xiàn)及創(chuàng)造河流原始的自然風(fēng)情又要實(shí)現(xiàn)其相關(guān)水系功能。通常包括岸坡建設(shè)和河道建設(shè)兩方面，盡量采用緩坡和原始河道自然河岸線，在滿(mǎn)足人類(lèi)防洪、航運(yùn)、灌溉等要求的前提下最大限度的減少對(duì)河道橫向和縱向干擾，維持原有縱向的蜿蜒曲折和橫向的高低起伏，以增加水生生物的生存空間，運(yùn)用自然的動(dòng)力維持其水域連通性，以保護(hù)河流廊道的生態(tài)功能。

4.歷史人文景觀建設(shè)

每條河流都有自己的歷史和傳說(shuō)，每個(gè)地方都有自己的文化特色，當(dāng)?shù)氐淖匀痪坝^和人文景觀是經(jīng)過(guò)千萬(wàn)年的進(jìn)化演替而形成的相對(duì)穩(wěn)定的景觀文化，通過(guò)生態(tài)水利建設(shè)等工程措施體現(xiàn)地方特色、挖掘地方文化，將人文歷史等特色文化融入到河道治理景觀設(shè)計(jì)當(dāng)中，這樣既繼承和延續(xù)了歷史的脈絡(luò)，又提高了人文標(biāo)識(shí)魅力。

河道的生態(tài)景觀建設(shè)不同于主題公園或者游樂(lè)場(chǎng)所，它是在具有防洪、排澇等基本水利功能的前提下，打造親水性的活動(dòng)空間，將當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)遺產(chǎn)、建筑文化、歷史傳說(shuō)等地方特色沿河而建，使生態(tài)水景與旅游開(kāi)發(fā)相結(jié)合，創(chuàng)造出安全、舒適、人文、生態(tài)的水邊休閑場(chǎng)所。

5.生態(tài)水利建設(shè)遵循的基本原則

一是工程安全性和經(jīng)濟(jì)性原則，安全性體現(xiàn)在水利工程設(shè)施的安全、穩(wěn)定和耐久性，經(jīng)濟(jì)性體現(xiàn)在利用生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復(fù)功能，以最小的投入獲得最大的效益；二是提高河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則，打破傳統(tǒng)水利工程對(duì)河道的渠道化和非連續(xù)化，利用橫向及縱向的自然地貌提供更多生存空間，修復(fù)生物多樣性；三是生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)、自我恢復(fù)原則，自設(shè)計(jì)功能體現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)的自然選擇及物種分布，經(jīng)過(guò)食物鏈的時(shí)間發(fā)展使其自身具有可持續(xù)性；四是景觀尺度及整體性原則，景觀尺度包括空間尺度和時(shí)間尺度，尺度越大，河流生態(tài)修復(fù)效率越高，整體性是針對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)而言，而不是單一的物種；五是反饋調(diào)整式設(shè)計(jì)原則，生態(tài)系統(tǒng)是自然演變的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，它不會(huì)按照某一設(shè)定的目標(biāo)而發(fā)展，它受外界各種因素的干擾，自身具有一定程度的修復(fù)功能，在兩者共同作用下就決定了它在時(shí)間和空間上的不確定性，這種不確定性使生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)是反饋調(diào)整式設(shè)計(jì)。

2017-02-04

劉 丹，女，漢族，河北省水利水電第二勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，工程師。