河流生態(tài)修復(fù)實踐
——以重慶苦竹溪（生態(tài)城段）生態(tài)修復(fù)工程為例

毛雯

（中國市政工程華北設(shè)計研究總院有限公司重慶分公司，重慶 401120）

0 引言

隨著幾十年經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市化進程，修建大量堰壩和堤防，河道裁彎取直、硬質(zhì)化邊坡，再加上農(nóng)業(yè)面源污染、生活污水排放，導(dǎo)致了河流水量不足、水體流動性差、水質(zhì)惡化、生境的喪失或阻斷、物種的減少等生態(tài)系統(tǒng)的退化，只有河流生態(tài)修復(fù)才能從根本上解決由于人為干擾而造成的河流生態(tài)系統(tǒng)的退化，還給人們一個綠色生態(tài)的人居環(huán)境。

1 河流生態(tài)修復(fù)研究進展

1.1 國外河流生態(tài)修復(fù)研究進展

國外對于河流生態(tài)修復(fù)理論研究發(fā)展較早，1938年，德國率先提出了一種達到貼近自然、經(jīng)濟實用并保持美觀的河道治理方案——“近自然”河流治理的概念，即修復(fù)河流以達到實現(xiàn)接近自然的狀態(tài)的修復(fù)方案[1]。70 年代，在“近自然”河流的理論基礎(chǔ)上，英國、法國、荷蘭、瑞士、德國、奧地利等歐洲發(fā)達國家開始將生態(tài)工程技術(shù)運用到城市河道治理中。美國的Mitsch 和Jorgensn 于1989 年正式提出了“生態(tài)工程”這一理論[2]。1990 年代，日本廣泛的開展了“創(chuàng)造多自然型河川計劃”。2006 年，新加坡加冷河（Kal lang River）項目改變早前城市發(fā)展建設(shè)形成的混凝土河道，還原河流原本蜿蜒曲折的自然形態(tài)，并運用管理可持續(xù)雨水的水敏性城市設(shè)計方法，既解決了城市干旱和洪澇問題，也重新恢復(fù)了河流的自然生態(tài)，還為民眾提供了休閑游憩、自然科普的生態(tài)環(huán)境。

1.2 國內(nèi)河流生態(tài)修復(fù)研究進展

國內(nèi)目前已經(jīng)從理論框架、修復(fù)策略、技術(shù)措施等角度對河流的生態(tài)修復(fù)議題進行了探索。2003 年，董哲仁提出“生態(tài)水工學(xué)”，他在《河流生態(tài)修復(fù)》[3]一書中對河流生態(tài)修復(fù)做了具體的定義。他從河流生態(tài)系統(tǒng)的角度出發(fā)，具體地闡述了河流生態(tài)修復(fù)的概念、方法和技術(shù)措施。達良俊等于2005 年首次在我國提出“近自然型人工水景觀建設(shè)”的理念與概念[4]。2018 年，袁興中等對三峽庫區(qū)消落帶濱江進行生態(tài)修復(fù)，運用界面生態(tài)調(diào)控技術(shù)、立體生態(tài)空間建設(shè)技術(shù)和濱江消落帶韌性景觀修復(fù)技術(shù)，提出了具體的生態(tài)修復(fù)策略和措施，并篩選出耐淹性強的植物種類[5]?？偟膩碚f，目前我國對河流生態(tài)修復(fù)理論研究已經(jīng)取得了一定的成果，還需要進一步的實踐經(jīng)驗和理論研究。

2 苦竹溪生態(tài)城段生態(tài)修復(fù)工程基本情況

2.1 項目概況

重慶苦溪河位于廣陽島南側(cè)，為長江南岸一級支流，苦竹溪全流域面積83.8km2，河道干流總長25.2km。本項目范圍為苦竹溪位于生態(tài)城范圍內(nèi)河段，西至通江大道，北至廣陽大道，南至茶園大道，河道長度約9.7km（含支流）。河谷呈較開闊的“V”型，多呈縱向谷或斜向谷，為典型的山區(qū)型河流?？嘀裣ㄉ鷳B(tài)城段）是以長江支流為骨架的藍綠交織的生態(tài)脈絡(luò)，是重要的動物遷徙廊道和棲息地，是典型的河谷生態(tài)系統(tǒng)和鄉(xiāng)土植物承載地，是構(gòu)建區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和生態(tài)空間格局的重要組成部分。

2.2 現(xiàn)狀生態(tài)問題

從地理環(huán)境和原生生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)查分析可得出苦竹溪地區(qū)是以河流生態(tài)系統(tǒng)和森林生態(tài)系統(tǒng)為主導(dǎo)的復(fù)合型生態(tài)系統(tǒng)類型，其中包含因近年的農(nóng)業(yè)開墾形成農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)。

河流生態(tài)系統(tǒng)中水體由于人為活動干預(yù)及周邊城市建設(shè)的影響，存在諸多問題。①水資源方面，存在蓄留不足、季節(jié)斷流的問題，具體如下：②水安全方面存在部分岸線破亂，水土流失的問題，堤岸防洪標準為50年一遇。③水生態(tài)方面，存在水質(zhì)透明度低，水生植物缺失的問題。④水環(huán)境方面，存在水體渾濁、自凈力低、透明度低，為Ⅴ類～劣Ⅴ類，水體污染等問題。

森林生態(tài)系統(tǒng)因過度的農(nóng)業(yè)開墾和開挖建設(shè)導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)遭到部分破環(huán)，森林生態(tài)系統(tǒng)原生林幾乎退化殆盡，次生林占主導(dǎo)地位，且森林覆蓋率較歷史時期顯著減少，斑禿化明顯。森林生態(tài)系統(tǒng)由于人為破壞程度不同，上中下游段存在不同的現(xiàn)狀條件。

（1）上游段，原本的植被生態(tài)系統(tǒng)被農(nóng)墾地和人為建設(shè)侵占嚴重破壞，大量為農(nóng)墾地和裸地。植被以農(nóng)田為主，留存少量林地。主要植物品種有經(jīng)濟農(nóng)作物、黃葛樹、小葉榕、慈竹等。

（2）中游段，地形陡峭人為建設(shè)破壞較少。以落葉闊葉林和灌草叢為主，植被群落較為單一。主要植物品種有黃葛樹、慈竹、香樟、構(gòu)樹、刺桐、巴茅、蘆葦、馬桑、合歡等。

（3）下游段，現(xiàn)狀植被條件良好，人為建設(shè)破壞較少，存在少量的民居建筑和農(nóng)墾地，其余主要以次生林為主。植被以鄉(xiāng)土常綠落葉林為主，有漫灘、河谷林地等多種林地類型，植被群落豐富。主要植物品種：構(gòu)樹、復(fù)羽葉欒樹、木芙蓉、天竺桂、黃連木、香樟、桑樹、慈竹。

綜上所述，苦竹溪現(xiàn)狀存在諸多問題，包括蓄留不足、季節(jié)斷流、水土流失、水體污染、岸線生態(tài)破壞等問題，與城市發(fā)展高要求存在明顯差異。

2.3 本文研究范圍

苦竹溪生態(tài)修復(fù)工程（生態(tài)城段）內(nèi)容包含水環(huán)境、水安全、水資源、水生態(tài)和岸線生態(tài)修復(fù)等多個子項，本文主要針對該項目中的岸線生態(tài)修復(fù)工程這一領(lǐng)域的生態(tài)修復(fù)理念、策略和措施進行探討。

3 苦竹溪（生態(tài)城段）岸線生態(tài)修復(fù)理念

苦竹溪片區(qū)生態(tài)修復(fù)總體理念引入國際先進的“基于自然的解決方案（NbS）”-人工引導(dǎo)生態(tài)系統(tǒng)自然修復(fù)法。在國際上，該理念在生態(tài)可持續(xù)發(fā)展等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。自2013 年以來，基于自然的解決方案先后成為國際自然保護聯(lián)盟及歐盟委員會的優(yōu)先工作領(lǐng)域。2020 年9 月發(fā)布的《山水林田湖草生態(tài)保護修復(fù)工程指南》充分吸收借鑒“基于自然的解決方案”的相關(guān)理念與標準，并結(jié)合中國國情將“基于自然的解決方案（NbS）”本土化，將有效解決中國以往生態(tài)修復(fù)工程中的問題[6]。

選擇苦竹溪片區(qū)歷史河流生態(tài)系統(tǒng)和森林生態(tài)系統(tǒng)高質(zhì)量時期以及西南山區(qū)典型亞熱帶針闊混交林森林生態(tài)系統(tǒng)作為參考，通過人工主動干預(yù)，加速構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的基礎(chǔ)要素，使之后期通過自然修復(fù)的方式恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量的總體修復(fù)思路。苦竹溪片區(qū)生態(tài)保護與修復(fù)采用劃定生態(tài)保護區(qū)和一般生態(tài)修復(fù)區(qū)的方式進行保護和修復(fù)。對于生態(tài)破壞不嚴重，生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)尚且穩(wěn)定和生態(tài)系統(tǒng)敏感度高的區(qū)域采用劃定保護范圍，減少人為干預(yù)的方式，為其生態(tài)保護和恢復(fù)創(chuàng)造條件。對于生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞或者毀壞的區(qū)域，通過人工干預(yù)的方式，構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，輔助和重建生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，幫助生態(tài)系統(tǒng)快速修復(fù)和恢復(fù)。生態(tài)修復(fù)范圍和內(nèi)容為生態(tài)城內(nèi)苦竹溪河流區(qū)域內(nèi)山、水、林、田、湖、草、土各生態(tài)要素的綜合整治和恢復(fù)。通過五種生境類型的生態(tài)修復(fù)措施，劃為生態(tài)保護區(qū)、修復(fù)區(qū)和重建區(qū)，實現(xiàn)全要素系統(tǒng)性修復(fù)。

4 苦竹溪（生態(tài)城段）岸線生態(tài)修復(fù)策略和工程措施

4.1 策略及技術(shù)路線

苦竹溪片區(qū)生態(tài)保護與修復(fù)采用“場地區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)分析定位-現(xiàn)狀生態(tài)調(diào)研-生態(tài)問題始別和診斷-生態(tài)保護修復(fù)目標確定-生態(tài)保護和修復(fù)策略-分區(qū)分項保護與修復(fù)”的技術(shù)路線。采用指標引導(dǎo)保護和修復(fù)的策略，按照“河灘-消落帶-草甸-濕地-林地”多維立體生境修復(fù)思路，采用指標控制法與建設(shè)評價體系雙重技術(shù)路線進行修復(fù)建設(shè)指導(dǎo)與控制。圖1 為苦竹溪片區(qū)生態(tài)保護與修復(fù)技術(shù)路線。

圖1 苦竹溪片區(qū)生態(tài)保護與修復(fù)技術(shù)路線

4.2 劃分生態(tài)修復(fù)單元

苦竹溪片區(qū)生態(tài)修復(fù)以山水林田湖草生命共同體的系統(tǒng)生態(tài)修復(fù)理論作為基礎(chǔ)支撐，以構(gòu)建“河灘-消落帶-草甸-濕地-林地”多維立體生境作為生態(tài)修復(fù)的策略和技術(shù)路線，根據(jù)苦竹溪片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的特點和生態(tài)要素的分布情況，擬采用河灘、消落帶、草甸、濕地、林地生境作為生態(tài)修復(fù)單元，進行生態(tài)系統(tǒng)的保護與修復(fù)。既能根據(jù)各類型生境不同的問題情況進行針對性的劃分修復(fù)實施范圍，確定修復(fù)路徑和實施策略與措施，又能系統(tǒng)結(jié)合各要素之間的特點，根據(jù)生命共同體理論，系統(tǒng)思考問題，強調(diào)各要素關(guān)系，形成系統(tǒng)性修復(fù)結(jié)果。

4.3 各修復(fù)單元修復(fù)措施

4.3.1 河灘生境生態(tài)修復(fù)

增加植被類型。對原有裸露河灘補植濕生水生植被，注重引入鄉(xiāng)土優(yōu)勢水生濕生植被和觀賞性植被，并注重搭配不同的植物形態(tài)和花色可以形成獨具特色的河灘植被風貌。

豐富生境。注重淺水區(qū)、深水區(qū)植被系統(tǒng)的建立。注重營造坑塘、灘涂等覓食空間和駐石、棲木等駐足空間，豐富植物生態(tài)系統(tǒng)多樣性和穩(wěn)定性，為動物棲息創(chuàng)造良好生境條件。

4.3.2 濕地生境生態(tài)修復(fù)

構(gòu)建人工生態(tài)凈化濕地。針對河流岸線存在的雨水口等排口產(chǎn)生的地表徑流，利用現(xiàn)狀坡地高差，打造具凈水功能的垂直潛流濕地和表面流濕地。以濕地植物對排口雨水進行濕地凈化。形成生態(tài)自然、鄉(xiāng)野十足，并具有極高觀賞價值的濕地景觀。植物選擇以濕地挺水植物、浮葉植物、沉水植物等濕生水生植物為主。

4.3.3 消落帶生態(tài)修復(fù)

固土護岸。通過建立自然材料生態(tài)護岸和分流帶，減少水流對消落帶的沖刷。在現(xiàn)狀岸線垮塌處設(shè)置格賓石籠護岸、雷諾護墊等，穩(wěn)定岸線。

穩(wěn)定植被。選用生態(tài)的手法對消落帶區(qū)進行植被修復(fù)。在充分考慮植物群落種內(nèi)和種間競爭因素的基礎(chǔ)上采用鄉(xiāng)土植物和優(yōu)勢種，從而達到自然生長和演替的恢復(fù)效果。

4.3.4 草甸生境生態(tài)修復(fù)

就地理草。對原有草甸區(qū)域進行梳理，人工清除雜草，同時運用微地形自然模擬排水技術(shù)、適地改草技術(shù)等優(yōu)化完善梳理后的草甸范圍，以形成兼具美觀性的生態(tài)草甸。

適地覆草。注重冷暖季型草的混播，適地補種本土優(yōu)勢種，對坡岸、林下空間進行優(yōu)化美化，形成豐富變化的自然草甸生境。

4.3.5 林地生境生態(tài)修復(fù)

山林保育。對現(xiàn)狀樹林生長情況較好的區(qū)域，通過清除入侵物種、理藤增常綠、疏構(gòu)開林窗等措施進行輕微梳理，同時對苗木撫育復(fù)壯。

林木增量。對生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)能力較強的區(qū)域，運用頂級植物群落生態(tài)栽植技術(shù)、異齡復(fù)層混交林栽植技術(shù)增加植被覆蓋度，同時適當插播補植慢生樹種，加強保護措施，幫助林地自然恢復(fù)，促進植被群落的自然恢復(fù)過程。并注重增加食源樹種，如香樟、黃葛樹、小葉榕等；增加烏桕、桂花、波斯菊、胡枝子、紫云英等蜜源植物，引蜂引鳥，提升生物多樣性。

林貌提質(zhì)。通過彎直就曲適地營林技術(shù)、近自然聚集隨機營林技術(shù)等優(yōu)化自然林貌特征，在構(gòu)建“骨干種-伴生種-灌木層-草本層-林緣”群落的基礎(chǔ)上，運用點化風景宜林技術(shù)進行美化，并且注重構(gòu)建鳥類棲息地、小微生境，以形成生態(tài)自然的林地生境。

5 結(jié)語

我國對城市河道生態(tài)修復(fù)研究尚處在探索階段，我們需要更系統(tǒng)的解決方案來解決生態(tài)和人工、綠色和發(fā)展、人類和自然的關(guān)系。隨著習總書記的生態(tài)文明思想和“兩山論”深入人心，對河道的開發(fā)和利用早已不能再是破壞生態(tài)的工程化方式，我們應(yīng)該采取基于自然的解決方案這樣的先進思想，在實際工作中，不僅要大量借鑒國外發(fā)達國家的先進研究成果和實踐經(jīng)驗，又要結(jié)合中國國情，有針對性地根據(jù)不同城市河道的功能和特點，因地制宜展開城市河道的生態(tài)修復(fù)，建立系統(tǒng)的生態(tài)修復(fù)技術(shù)路線，才能對今后的生態(tài)修復(fù)具有指導(dǎo)和借鑒意義。