擬自然，為什么更親近自然？
——山水林田湖草生態(tài)保護修復的技術選擇

□ 王波 何軍 王夏暉

河道整治，是國家山水林田湖草生態(tài)保護修復試點的主要內容。由于現(xiàn)有國家標準規(guī)范與“山水林田湖草是一個生命共同體”理念要求仍存在差距，相關生態(tài)保護修復標準缺乏，一些河道整治試點項目仍沿用傳統(tǒng)治理思路，河道白化、硬化、渠化等現(xiàn)象時有發(fā)生，亟待轉變治理思路。

我們面臨的問題，發(fā)達國家?guī)资昵耙苍龅竭^。值得我們關注和研究的是，發(fā)達國家當時提出并且實踐了一種理念，叫作擬自然。二十世紀初，歐盟、美國、日韓等國家正是在擬自然理念指導下，經(jīng)歷了將硬化河道改為擬自然河流的過程，實現(xiàn)了河道治理生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益的相統(tǒng)一。國際上的這些成功實踐，為我國破解治理水患之困提供了重要參考。

一、擬自然理念的內涵與特征

（一）理論內涵

擬自然理念起源于20世紀歐洲對河流的生態(tài)治理，是對于河道工程化導致自然環(huán)境破壞所進行的反思，是推動河流進行回歸自然改造的研究和實踐。1938年，德國風景園林師、建筑師Seifert發(fā)表《擬自然水利工法》，首次提出河流擬自然治理的概念，指的是在完成傳統(tǒng)河流治理任務的基礎上，達到接近自然、廉價并保持景觀美的一種治理方式。隨后，各國結合實際情況，開展了擬自然理念的研究和應用。德國擬自然河道治理工程學派創(chuàng)立于20世紀50年代，認為用混凝土將河道硬化是導致河流污染等問題的根本原因，強調河流整治必須遵循自然的理念，要將生態(tài)學原理應用到河流治理中。美國結合生態(tài)學與工程學理論，提出了“自然河道設計技術”或“河川生態(tài)工程”，認為在滿足人類生存需要的同時，還要兼顧生物多樣性需求和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。1998年，美國聯(lián)邦河溪生態(tài)修復組織制訂了《河溪廊道修復原則手冊》，將河流視為一個生態(tài)系統(tǒng)，系統(tǒng)地闡述了河流廊道的特點、過程、功能，河流廊道的干擾因素以及修復方法，并提出，美國在今后水資源開發(fā)管理中必須優(yōu)先考慮河道生態(tài)恢復。日本河道整治也經(jīng)歷了渠化向擬自然轉變的過程，在學習歐美河道擬自然治理理念之后，提出“多自然型河川工法”，頒布《推進多自然型河流建設法規(guī)》，將河流生態(tài)系統(tǒng)與河畔居民社區(qū)的關系等作為一個整體考慮，建設河流環(huán)境、恢復水質、維護景觀多樣性和生物多樣性，鼓勵使用木樁、竹籠、卵石等天然材料修建河堤。

我國對河流生態(tài)修復技術研究起步較晚，學者對擬自然理念也開展了理論和實證研究，研究項目涉及北京市川北河和永定河平原段、長沙市湘江、沱江干流成都段等。2003年，學者董哲仁結合水工學和生態(tài)學理論，提出“生態(tài)水工學”的理論框架，在滿足防洪安全的前提下，將河流看作有生命的生態(tài)系統(tǒng)，綜合考慮人為控制以及河流的自我恢復。2010年，高甲榮等出版《河溪近自然評價一一方法與應用》一書，從定性的角度明確河溪近自然的概念和內涵。2013年，董哲仁出版了《河流生態(tài)修復》一書，全面系統(tǒng)地結合水利學和生態(tài)學相關領域的新理念和成果，結合我國國情、水情和河流特點，提出了較為完整的河流生態(tài)修復理論和技術方法。2015年，學者吳丹子指出，城市河道近自然化是以自然為導向，以城市安全和防洪安全為前提，在滿足一定的城市基礎設施功能的基礎上，通過生態(tài)工程技術和空間營造策略，恢復河流自動力過程及部分生態(tài)服務功能，使河流趨于自然的一種景觀塑造方式。

綜上所述，擬自然河道整治理念是指，河道整治必須堅持尊重自然、順應自然、保護自然的原則，將河流作為一個有生命力的生態(tài)系統(tǒng)整體，統(tǒng)籌水資源、水環(huán)境、水生態(tài)各方需求，在確保防洪安全的前提下，采取工程與生物措施相結合、人工治理與自然修復相結合的方式，全面提升河流生態(tài)系統(tǒng)服務功能，實現(xiàn)人水和諧共生。

（二）基本特征

一是安全。河道的整治與建設，應當服從流域綜合規(guī)劃，符合國家規(guī)定的防洪標準、通航標準和其他有關技術要求，維護堤防安全，保持河勢穩(wěn)定和行洪、航運通暢。

二是生態(tài)。注重生態(tài)理念、技術和模式的應用，將河流自然恢復、自我凈化、涵養(yǎng)水源等功能有機融合到河道綜合整治中，嚴禁侵占河道和裁彎取直，盡量保持河流自然形態(tài)，恢復河流生態(tài)功能，維護河道健康，積極營造親水環(huán)境。

三是整體。將河流所在流域作為一個生態(tài)系統(tǒng)整體，對山上山下、地上地下、流域上下游、河流左右岸進行整體保護、系統(tǒng)修復、綜合治理。

四是多樣。河道整治目標是多樣的。一方面，需滿足防洪、排澇、灌溉、供水、航運、養(yǎng)殖等經(jīng)濟功能；另一方面，需提供生物棲息地、保護生物樣性、調節(jié)氣候、凈化環(huán)境、涵養(yǎng)水源、打造景觀等生態(tài)功能，滿足人們親水需要。

二、國外典型案例介紹

從20世紀50年代起，國外發(fā)達國家就開始了以擬自然理念為指導的河道整治實踐，經(jīng)過半個多世紀的探索與發(fā)展，汲取了沉痛教訓，也積累了豐富經(jīng)驗。

（一）德國萊茵河——擬自然水利工法

萊茵河是具有歷史意義和文化傳統(tǒng)的歐洲大河之一，也是世界上最重要的工業(yè)運輸大動脈之一。萊茵河全長1390 公里，流域面積1850平方公里。發(fā)源于瑞士境內的阿爾卑斯山，流經(jīng)德國注入北海，沿途流經(jīng)列支敦士登、奧地利、法國和荷蘭。

5.構建起兒童心理咨詢室。逐步完善起留守兒童心理咨詢和輔導檔案，聘請專業(yè)講師為學生們展開心理輔導，邀請張掖市心理衛(wèi)生協(xié)會的理事長王大順教授擔任學生們的心理輔導員。

1993年和1995年，萊茵河先后發(fā)生兩次洪災，洪水淹了一些城市，造成的損失達幾十億歐元。分析洪災原因，主要是萊茵河流生態(tài)遭到破壞，萊茵河的水泥堤岸限制了水向沿河堤岸的滲透。因此，德國進行了河流及沿線岸邊回歸自然的改造，將水泥堤岸改為自然屬性的生態(tài)河堤，重新恢復河流兩岸儲水濕潤帶，并對流域內支流實施裁直變彎的措施，延長洪水在支流的停留時間，減低主河道洪峰量。

主要措施包括：一是改善水質。對水體性質進行分析，確定水體中殘留有機污染試驗性目標值，并對消減效果和目標值進行后評估，在對比實際情況的基礎上，再次修正和確定目標值。二是恢復生態(tài)。對萊茵河生態(tài)系統(tǒng)結構、生物學水生、兩棲和陸上生物進行分析，保護和恢復兩岸沖擊帶，恢復鮭魚、鱒魚等生境。三是源頭控制。對兩岸點源排放工業(yè)或城市、非點源排放農業(yè)和大氣、線源排放兩岸交通和航運進行調查統(tǒng)計，并通過經(jīng)濟鼓勵的方式，進行治理和規(guī)劃，防止污染事故和保證工廠安全。

（二）美國查爾斯河——河道生態(tài)修復技術

查爾斯河是美國馬薩諸塞州東部的一條長約192千米的河流，源自霍普金頓，向東北方向流過23個鎮(zhèn)、市后在波士頓注入大西洋。隨著波士頓城市的發(fā)展，到18世紀末，查爾斯河洪泛頻繁，污水橫流。為改善這條多泥沙河流的衛(wèi)生狀況，1893年，當?shù)貙嵤棒浯漤椚Α庇媱潱ㄟ^采取強有力的治理措施來恢復查爾斯河流域的自然狀態(tài)，達到控制洪水泛濫和改善河流水質的目的。

主要措施：一是恢復河流的自然狀態(tài)。首先對查爾斯河流進行改造，恢復蛇形、彎曲的河流自然形態(tài)，減少波浪對河流的沖擊。二是恢復河流灘地和濕地的蓄水功能。按照自然規(guī)律重新構造了灘地和濕地，恢復了約12.14 公頃不規(guī)則的盆地，重建了約合8.09公頃濕地用來接納洪水。在查爾斯河上游設置了一個潮汐門，發(fā)揮防御洪水和提高對盆地沖刷的雙重作用。三是構建沿河公園體系。通過景觀規(guī)劃的手段，建成了沿查爾斯河流域貫穿波士頓全城的帶狀公園體系。查爾斯河景觀規(guī)劃的成功，主要歸功于河流自然狀態(tài)的恢復與河流灘地、濕地蓄水功能的恢復。

現(xiàn)在查爾斯河及其濕地的面貌，是人類與自然共同協(xié)作的結果，是建立在對自然尊重基礎上的成果，在維持城市發(fā)展的同時也保持了自然界的穩(wěn)定發(fā)育。

（三）日本土生川——多自然型河川工法

土生川位于日本四國地區(qū)，流域面積5.7平方公里，河流總長4.2 公里，其河床狹窄，洪水常常泛濫成災。1989年，局部改善工程開啟，以“恢復河川原貌”為主題，用石頭創(chuàng)造自然的水際，即通過未經(jīng)加工的天然石材和植被恢復自然河川，河床材料主要為沙礫和玉石。

一是護岸設計采用天然石護岸，河岸栽種柳樹及水草等，讓魚蝦有生存空間，河岸植被擁有成長環(huán)境。二是天然石護岸施工時，石材不需要整形加工，只需對形狀及空隙的大小或顏色加以考慮，注意與周圍環(huán)境的協(xié)調。利用重型機具配置巨石，在最下緣放置較大石頭，依大小堆積，其間砌石可讓人及其他生物自由上下，由人力依石頭樣式進行調整，并在石頭間的空隙栽種植被，另外還在河道中心及兩岸的凹部放置了石頭。

（四）韓國清溪川——河流生態(tài)文化復原工程

清溪川流經(jīng)首爾市中心區(qū)，橫貫城市東西。1978年，清溪川被完全封閉為一條城市暗河。2002年，韓國政府開始拆掉清溪川上的高架橋以及鋼筋混凝土蓋板，對入河污水進行截流，引入漢江水源為主要水源，利用中水和雨水作為補充水源，以保證清溪川長期有水。韓國清溪川復原工程將河流環(huán)境恢復和歷史文化復原相結合，恢復了清溪川的生態(tài)和文化風貌，創(chuàng)造了城市文化河流復原的經(jīng)典范例。

一是河流治理中，將防洪、生態(tài)、景觀等很好地結合，在保證防洪的前提下，河道設計為復式斷面，分2～3個臺階，人們可以通過臺階接近水面，開展親水活動。二是河底防滲層采用黏土和礫石混合物，在清溪川治理中注重生物保護，如濕地、鳥類棲息地等，增加生物多樣性。三是在河流的不同位置，采用不同的設計手法，強調自然和生態(tài)恢復理念，使人們有置身大自然的感覺；護坡塊石和植被為主，同時將人文、時尚等元素融為一體。

（五）新加坡加冷河——河流公園融為一體

加冷河位于新加坡中心區(qū)域。20世紀60年代，新加坡將天然河流系統(tǒng)大規(guī)模轉變?yōu)榛炷梁拥篮团潘到y(tǒng)以緩解洪澇災害。在洪澇災害得以緩解的同時，筆直的運河隨著時代發(fā)展出現(xiàn)許多問題，與周邊景觀相容性差、生態(tài)系統(tǒng)服務功能弱。2006年，新加坡實施“活躍、美麗和干凈的水計劃”，對河流進行生態(tài)修復。

一是借鑒德國擬自然理念，將加冷河從筆直的混凝土排水渠改造為蜿蜒的天然河流，河道長度由2.7公里變?yōu)?公里。二是構建水循環(huán)系統(tǒng)。融入雨水管理設計，公園上游有生態(tài)凈化群落，栽種精心挑選的植物品種，過濾雨水和污染物、吸收水中的營養(yǎng)物質，達到減少雨水徑流污染、凈化水質的目的，同時美化環(huán)境；凈化后的水輸送到宏茂橋水上樂園，最后流到池塘。三是美化河流景觀。保留受影響樹木總量的30%，移植到宏茂橋公園其他場地。水中種植出水植物，形成荷花群等群落；河邊設計草坪緩坡，提高親水性，也可為動物提供棲息場所，提高生物多樣性。四是注重生態(tài)工程技術應用。綜合考慮防止水土流失、美學和生態(tài)學要求，優(yōu)化施工方法，擇優(yōu)選擇合適的技術和植物；在水流速度快和土壤較易被侵蝕的關鍵位置，配置較茁壯的植物，在比較平緩的區(qū)域配置相對柔弱的植物。

加冷河河流生態(tài)修復項目是熱帶地區(qū)具有代表性的自然河流改造工程，也是熱帶地區(qū)首個應用土壤生物工程技術進行的河流自然化項目。進行生態(tài)修復后，河流與宏茂橋公園融為一體，河流水質改善，景觀品質提升。

三、關于我國河流生態(tài)修復的對策建議

國外典型河川生態(tài)修復成功案例表明，擬自然理念是推進河流生態(tài)修復的重要指引。采用生態(tài)的技術和模式開展河流生態(tài)修復，將修復后的河流再次歸還給大自然，充分利用大自然的穩(wěn)定性、平衡性、抗干擾性和自凈化功能，統(tǒng)籌實現(xiàn)防洪、抗旱、生態(tài)、景觀、人文等多方面目標，對推進我國河流生態(tài)修復事業(yè)具有重要指導意義。結合國內一些山水林田湖草試點河道整治項目存在的突出問題，借鑒國外擬自然河流生態(tài)修復經(jīng)驗和做法，提出以下對策建議。

一是及時總結山水林田湖草試點經(jīng)驗，制定和發(fā)布國家河流生態(tài)保護修復技術標準或規(guī)范。國外經(jīng)驗表明，在開展河流生態(tài)修復時，制定相應的技術標準或規(guī)范是必不可少的。國內一些省份圍繞生態(tài)護岸等出臺了地方標準規(guī)范，如江蘇省《內河航道生態(tài)護岸工程質量檢驗標準》（DB 32/T 2976-2016），但全國層面至今尚無河流生態(tài)修復統(tǒng)一技術標準或規(guī)范，若沿用現(xiàn)有河道整治設計規(guī)范等，往往達不到擬自然河流生態(tài)修復要求。

二是以小流域為基本單元，統(tǒng)籌規(guī)劃設計水資源、水環(huán)境和水生態(tài)三方需求。河流生態(tài)修復是一個多目標、多層次、多措施、多約束條件的系統(tǒng)工程。在解決好防洪問題的同時，需要統(tǒng)籌水利發(fā)展、污染防治、城鎮(zhèn)景觀綠化、生物多樣性保護、歷史文化保護等規(guī)劃。合理開發(fā)水資源，科學測算生態(tài)基流，建立流域上下游生態(tài)基流協(xié)調機制，保障生態(tài)環(huán)境需水量；強化污染源頭控制，利用河流灘涂地、濕地等未利用地，設置面源生態(tài)攔截帶；加強河流水系連通，保留原有河道淺灘和深潭，嚴禁侵占自然河道，保護水生生物生境，提高生物多樣性。

三是妥善處理好保護與修復的關系，因地制宜選擇生態(tài)修復技術和模式。堅持保護優(yōu)先、自然恢復為主、人工修復為輔的原則，針對河流突出生態(tài)環(huán)境問題，科學謀劃工程項目建設內容，該保護的，堅決不修復；該修復的，要結合實際，遵循自然規(guī)律，科學選取技術模式，宜林則林、宜草則草、宜荒則荒。在生態(tài)護岸方面，鼓勵選擇以鄉(xiāng)土植物為主，耐水濕，根系發(fā)達，具有良好固土能力的植物，來營造美麗的自然景觀。

四是強化河流生態(tài)修復全過程監(jiān)管，避免“偽生態(tài)，真破壞”。加強河道整治項目環(huán)境影響評價管理，確保項目開工前，完成項目環(huán)境影響評價前置手續(xù)。強化項目施工期間環(huán)境影響評價措施落實情況，尤其是生態(tài)環(huán)境敏感脆弱、自然保護區(qū)等地區(qū)；對發(fā)現(xiàn)的問題，要及時提出整改措施；對逾期未整改到位的，要采取經(jīng)濟、行政、法律等綜合措施，堅決落實整改要求。結合項目績效考核驗收，通過開展項目實施對周邊生態(tài)環(huán)境影響評估，切實遏制“偽生態(tài)、真破壞”等現(xiàn)象發(fā)生。