河流環(huán)境修復(fù)研究-以增江附城河?xùn)|匯城段為例

陳佳洱，楊舒博，呂盛芳

（廣州華立學(xué)院，廣東 廣州 511300）

引言

河流作為水循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)中的重要部分為人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)提供了可能性[1]，同時(shí)也為人類文明的繁衍提供基礎(chǔ)[2]。隨著科技進(jìn)步以及人類生活需求的提高因而導(dǎo)致溫室氣體排放量增大，造成水環(huán)境嚴(yán)重污染以及一系列嚴(yán)重的生態(tài)問題?？v觀來(lái)看，生態(tài)承載力與社會(huì)的經(jīng)濟(jì)需求呈現(xiàn)非正相關(guān)的關(guān)系，與此同時(shí)，這種不平衡將成為限制可持續(xù)發(fā)展的主要因素[2]。針對(duì)賴以河流為主線的城市，河流對(duì)其城市環(huán)境起著決定性的因素，尤其流經(jīng)城市中心的河流應(yīng)具備多種不同的功能，例如，需要滿足城市居民需求、為動(dòng)植物提供生存空間以及構(gòu)建城市內(nèi)外空間的可能性[3]。因此，人類的文明與河流相互依存且密不可分[2]，同時(shí)也是河流功能中最為重要的社會(huì)功能。所以，為體現(xiàn)社會(huì)功能的必要性以及優(yōu)越性則，恢復(fù)、改善生態(tài)系統(tǒng)功能性受損的情況，水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)的目標(biāo)則是必要的[4]。但從實(shí)際情況來(lái)看，河流的自我修復(fù)能力是有限的，需要在人為的管理以及管控下，幫助其實(shí)現(xiàn)自身系統(tǒng)性恢復(fù)[5]。

1 增江現(xiàn)狀分析

增江作為增城區(qū)城市主要河流之一，向左流經(jīng)東匯城段等主要商業(yè)區(qū)，并鋪設(shè)雁塔公園、西堤休閑公園、增城綠道等可作為綠色城市的地標(biāo)性建設(shè)區(qū)。從整體建設(shè)來(lái)看，城區(qū)建設(shè)基于河流位置并通過(guò)周邊建設(shè)，保護(hù)城市的生態(tài)環(huán)境。這也進(jìn)一步說(shuō)明，河流對(duì)可持續(xù)城市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與生態(tài)環(huán)境之間的協(xié)調(diào)起到至關(guān)重要的作用。通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，位于東匯城段的增江附城河整體水體生態(tài)環(huán)境較差。這將造成大面積河流狀態(tài)破壞并與建立可持續(xù)生態(tài)的要求相差甚遠(yuǎn)，另一方面，對(duì)作為旅游城市的增城區(qū)來(lái)講，水體的破壞在不同程度上對(duì)城市的形象造成了破壞，進(jìn)而影響了旅游業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和形象。因此，對(duì)其城中心流域環(huán)境進(jìn)行改進(jìn)是必要的，通過(guò)多種手段的改進(jìn)從而健全水體生態(tài)系統(tǒng)、創(chuàng)建物種多樣性的小型生態(tài)圈。人們創(chuàng)建良好河流環(huán)境，河流才能更好地為人類生存提供生存空間等基礎(chǔ)的性質(zhì)。

1.1 增城區(qū)河流自身情況

雖然增城區(qū)位于多雨地段但整體河道水位線較低且覆水率較少。部分河流段水質(zhì)較為清澈但存大量淤泥沉積于底部。在底部可見以浮游生物為生的單一性水游生物并存在以該水游生物為生的鳥類捕食的情況，這也證實(shí)在這一流經(jīng)段仍存在小型卻呈現(xiàn)斷裂式的不完整生態(tài)鏈；除此之外這些鳥類并以此地為主要棲息地，這也再次說(shuō)明河流孕育生命以及河流環(huán)境的重要性。在河道的周邊同時(shí)有植被覆蓋但種類匱乏。從總體上來(lái)講，由于缺少動(dòng)植物多樣性，造成生物鏈短缺甚至斷裂，無(wú)法滿足基本生態(tài)構(gòu)成從而造成生態(tài)環(huán)境明顯破壞，同時(shí)河道周圍仍存在少量人為垃圾這也成為環(huán)境破壞的另一主導(dǎo)者，見圖1、圖2、圖3。

圖1 覆水情況

圖2 部分區(qū)域情況圖

圖3 部分區(qū)域情況圖

1.2 周圍環(huán)境

河流周圍存在大量水藻，在干涸的水流段常見白色垃圾，但該流域有專人不定期進(jìn)行簡(jiǎn)單的垃圾處理從一定程度上削弱人為垃圾對(duì)環(huán)境造成的不利影響。

由上述可見該流域的環(huán)境未能夠進(jìn)行合理的管理與控制并造成較大程度上的生態(tài)破壞。因此為使增城區(qū)能夠更好的優(yōu)化、提高生態(tài)環(huán)境，堅(jiān)持全周期性優(yōu)環(huán)境，幫助旅游業(yè)和工業(yè)助力經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，則需合時(shí)宜、合區(qū)域?qū)ξ挥诔侵行牡闹饕鹘?jīng)段河流進(jìn)行環(huán)境改進(jìn)。

2 河流環(huán)境修復(fù)原則

2.1 生態(tài)可持續(xù)性

以建立可持續(xù)生態(tài)環(huán)境為主要目標(biāo)。構(gòu)建可持續(xù)的生態(tài)環(huán)境，為魚類、鳥類等兩棲動(dòng)物提供良好的生活空間，保護(hù)物種多樣性以及生態(tài)的穩(wěn)定性[5]。河流可為生物提供生存空間，促進(jìn)其生長(zhǎng)繁衍[1]，從而為人類構(gòu)建良好的生活空間。但由于受到城市化、工業(yè)化以及人為等因素影響下，生物多樣性以及水質(zhì)都受到了不同程度上的損害[5]，最終導(dǎo)致水體污染、物種缺乏。可以發(fā)現(xiàn)，在該城市河流流域內(nèi)存在可見魚類，但由于水體污染以及覆水率等原因，造成物種單一且數(shù)量較少，影響鳥類捕食以及生活，導(dǎo)致該流域食物鏈斷裂。因此，生態(tài)系統(tǒng)的建立是河流修復(fù)的主要目標(biāo)之一。河流修復(fù)使生物群落得以增多，這將有助于水質(zhì)的改善和河流形態(tài)多樣性[5]，讓河流在最大程度上維持原本的生態(tài)狀況[6]。

2.2 經(jīng)濟(jì)性

增城區(qū)是有著“荔枝之鄉(xiāng)”之稱的國(guó)家級(jí)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，同時(shí)也作為生態(tài)旅游示范區(qū)[7]。而坐落在該區(qū)RBD核心位置的河流段受到了嚴(yán)重的水體污染，這將有可能影響投資環(huán)境，進(jìn)而導(dǎo)致投資開發(fā)價(jià)值的下降。與此同時(shí)，水體污染對(duì)周邊環(huán)境在觀賞價(jià)值上也有著不同程度的影響，該因素也將成為限制旅游業(yè)的主要原因之一。旅游業(yè)“斷鏈”現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致該產(chǎn)業(yè)提升緩慢甚至停滯，最終造成該區(qū)域經(jīng)濟(jì)負(fù)增長(zhǎng)的局面。

生態(tài)環(huán)境的破壞除了會(huì)對(duì)旅游業(yè)有所影響外，同時(shí)會(huì)減少“招商引資”的機(jī)會(huì)，這種減少也將影響區(qū)域的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。因此通過(guò)合理的手段減緩或改善水體破壞形成良好的生態(tài)系統(tǒng)，穩(wěn)固經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)并促進(jìn)投資實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性區(qū)域經(jīng)濟(jì)。

2.3 美觀性

為打造“魅力增城”以城市中心創(chuàng)建優(yōu)美環(huán)境，在改善河體環(huán)境之外應(yīng)著重于河流的景觀設(shè)計(jì)，立足于實(shí)現(xiàn)適用性強(qiáng)、功能廣且具欣賞價(jià)值的標(biāo)志性流段。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中以因地制宜為原則，以滿足視、聽、觸覺對(duì)美的需求為主線，以改善河流環(huán)境為主要目的進(jìn)行環(huán)境修復(fù)。

2.4 互動(dòng)性

人與環(huán)境有著密不可分的聯(lián)系，人類依附于良好生活環(huán)境的同時(shí)，良好環(huán)境的打造也依靠于人類活動(dòng)。因此，環(huán)境與人之間存在互動(dòng)性，這種相互作用正向促進(jìn)城市化進(jìn)程。通過(guò)采用可持續(xù)生態(tài)修復(fù)手段，對(duì)增城區(qū)重要河流重要組成部分的增江進(jìn)行河流環(huán)境修復(fù)、提高水體質(zhì)量并改善城市環(huán)境。這種改善有助于打造更為宜居的生活環(huán)境。當(dāng)周邊環(huán)境得到改進(jìn)，則居民的生活質(zhì)量也會(huì)有所提高，而人們?yōu)楸Ｗo(hù)良好的生活環(huán)境，也會(huì)更積極地參與水體環(huán)境的維護(hù)與保護(hù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境正面反饋。

3 河流修復(fù)方案

3.1 利用低碳手段創(chuàng)建生態(tài)平衡空間

河堤有著與河流自身相對(duì)位置的優(yōu)勢(shì)，因此應(yīng)著重對(duì)用于建立河堤的材料加以改進(jìn)，以此降低材料由于碳排量直接對(duì)河流造成的環(huán)境污染。為了降低河堤周圍材料對(duì)其造成的影響，主要利用低碳、生態(tài)材料為主要建筑材料。利用低碳的理念以河堤建筑材料作為外部環(huán)境，以營(yíng)建生態(tài)互岸的手段降低其對(duì)河流自身的影響。以往人們主要利用現(xiàn)澆混凝土、預(yù)制混凝土等材料用于河堤護(hù)坡，但這些材料的碳排放往往高于低碳材料，同時(shí)降低水體本身的自凈能力且與環(huán)保理念相違背[7]。所以在增江街河道修復(fù)的過(guò)程中，可利用植被型生態(tài)混凝土代替原有建筑材料，實(shí)現(xiàn)生態(tài)壞境保護(hù)以及生態(tài)可持續(xù)性。植被型生態(tài)混凝土是一種具有連續(xù)孔隙的多孔混凝土，主要利用混凝土的特殊配合比，形成使植物根系生長(zhǎng)的空間，并利用化學(xué)以及植物生長(zhǎng)技術(shù)，創(chuàng)造條件供植物生長(zhǎng)。這種高孔隙率材料的護(hù)坡方式可以提高河流的自凈能力，使河流具備生態(tài)功能并為動(dòng)植物提高棲息和繁衍的場(chǎng)所[7]。該方法通過(guò)為植物提供生長(zhǎng)空間增加城市綠色空間、促進(jìn)生態(tài)平衡[8]。

3.2 重建生態(tài)系統(tǒng)

通過(guò)結(jié)合景觀設(shè)計(jì)促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的重塑。以“因地制宜”的理念對(duì)當(dāng)?shù)佤~類生活習(xí)性以及該段的水體環(huán)境進(jìn)行調(diào)研，并根據(jù)其結(jié)果設(shè)計(jì)生態(tài)魚道為水生生物提供生活空間。

另外，需在沿河處進(jìn)行選取去污能力較好的植物，一方面可以提高城市綠化面積使增強(qiáng)可觀性，讓處于繁忙工作的人們得以精神與視覺上的放松。其次，增加去污能力的植物可去除河底的淤泥以及有害物質(zhì)，從而改善水體自身環(huán)境。同時(shí)在修復(fù)的基礎(chǔ)上也可提高景觀的空間異致性。從圖2可以看出，位于東匯城段的主經(jīng)流段并在平面上呈現(xiàn)直線狀態(tài)。因此可以通過(guò)維持平面形態(tài)呈現(xiàn)蜿蜒之景，并且在水陸交錯(cuò)區(qū)選取多種植被使形成景觀異致性，從而打造景觀空間格局。

4 結(jié)語(yǔ)

河流作為孕育之源為人類提供了賴以生存的環(huán)境，同時(shí)為促進(jìn)地域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)提供有效可能性。有效地治理河流可以作為改善地區(qū)生態(tài)環(huán)境，創(chuàng)建可持續(xù)低碳生態(tài)系統(tǒng)的有效手段。增江是增城區(qū)的主要河流之一，以其為中心建立商業(yè)圈以及居民活動(dòng)區(qū)。但通過(guò)調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，該流段的水環(huán)境出現(xiàn)較為嚴(yán)重的受損情況。部分流段水質(zhì)可見程度良好但水位較低，且周圍存在不少人為垃圾；同時(shí)河底僅存部分單一水游生物以及鳥類。不難看出，在該流域段河流環(huán)境已受到嚴(yán)重?fù)p壞，所以改善河流環(huán)境迫在眉睫。與此同時(shí)，近期市生態(tài)環(huán)境局增城分局發(fā)布關(guān)于《生態(tài)環(huán)境高水平保護(hù)助推增城經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展工作措施》的相關(guān)內(nèi)容，其中強(qiáng)調(diào)提升生態(tài)環(huán)境治理能力的必要性、指出力將減排與管控相結(jié)合實(shí)現(xiàn)降碳、擴(kuò)綠等目標(biāo)的明確性、不斷提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，立足于推動(dòng)、創(chuàng)建綠美增城。為加速打造“優(yōu)美增城”、改善河流環(huán)境，提高生態(tài)環(huán)境，創(chuàng)建“綠色”增城，將提出以生態(tài)可持續(xù)性、經(jīng)濟(jì)性、美觀性以及互動(dòng)性為基本原則，從使用材料以及生態(tài)系統(tǒng)兩個(gè)角度對(duì)水體環(huán)境進(jìn)行改進(jìn)。針對(duì)直接造成對(duì)河流水質(zhì)污染的建筑材料，主要提倡采用“低碳”型植被型生態(tài)混凝土降低碳排放、減少碳足跡從而建立生態(tài)空間。

從整體上結(jié)合景觀設(shè)計(jì)的方法，重新建立河流生態(tài)系統(tǒng)，進(jìn)一步恢復(fù)動(dòng)植物生機(jī)。該方法主要利用植物自身凈化水體的特點(diǎn)，使水體也同時(shí)保持并提升自凈能力。通過(guò)對(duì)河流環(huán)境以及自身的改進(jìn)，增加該區(qū)段河流水游生物物種，形成較為完整的生物鏈條并創(chuàng)建小型生態(tài)系統(tǒng)，以便更好地促進(jìn)增城區(qū)的旅游業(yè)繁榮，刺激經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。更為重要的是，環(huán)境質(zhì)量的提升，促進(jìn)居民與環(huán)境之間的良性互助關(guān)系，為更好地實(shí)現(xiàn)增城區(qū)高質(zhì)量發(fā)展提供條件。