河道生態(tài)修復技術(shù)

生態(tài)修復是一項復雜的系統工程，目的是依靠大自然的自我修復能力，并輔以適當的人工措施，加速被破壞的生態(tài)系統的功能恢復。河道生態(tài)系統是流域生態(tài)系統的一部分，人類(lèi)在水利方面對河流的研究和開(kāi)發(fā)利用已達到相當高的水平，但從生態(tài)角度研’究河道生態(tài)修復課題是近年才開(kāi)始的。日本和西方一些發(fā)達國家起步較早，致力于消除人類(lèi)活動(dòng)對河流系統的不利影響，為修復河道生態(tài)系統做了大量的研究工作。在實(shí)踐的基礎上總結出了河道生態(tài)修復的八項措施：即恢復緩沖帶；重建植被；修復馬蹄形濕地；降低邊坡；重塑彎曲河谷；修復淺灘和深塘；修復水邊濕地；修復河塘等。

1.目前，我國已有少數地區進(jìn)行河道生態(tài)修復方面的研究探索，歸納起來(lái)為兩類(lèi)：一是單純利用植物護岸技術(shù)，二是植物與工程措施相結合的護岸技術(shù)。但都還處于初級階段，缺少全方位的多層次生態(tài)修復研究，更沒(méi)有系統的理論指導研究。贛榆縣境內有河流15條，其中沭河、朱吉河、沙汪河、龍王河污染較嚴重。特別是沙汪河、龍王河水質(zhì)已達到無(wú)法灌溉農田的程度，河道內幾乎寸草不生，各種生物絕跡。近年來(lái)，我省正在全面開(kāi)展河道清淤整治工作，利用這個(gè)有利契機，開(kāi)展河道生態(tài)修復技術(shù)的研究，探索在河道整治過(guò)程中應采取哪些工程、生物等技術(shù)措施，才能保護河堤岸坡結構穩定，改善水體質(zhì)量，增加河道生物種群，提高河道本身的自?xún)艄δ�，建立一個(gè)與周?chē)�環(huán)境相互協(xié)調、協(xié)同發(fā)展，保持社會(huì )經(jīng)濟可持續發(fā)展的良性循環(huán)系統。筆者以青口河為載體分析河道生態(tài)修復技術(shù)措施。

2  河道生態(tài)修復技術(shù)原則

2.1自然原則

使河道完全恢復受人類(lèi)干擾前的原始狀態(tài)幾乎是不可能的。河道的生態(tài)修復趨向于運用自然材料，如使用木樁、拋石、沉石進(jìn)行護坡護岸，河堤采用喬、灌、草立體防護。在河道內營(yíng)造適宜的生物棲息環(huán)境，增設過(guò)魚(yú)通道，調整河道結構，宜寬則寬，宜彎則彎，恢復淺灘與沙洲等，模擬自然狀態(tài)，創(chuàng )造良好自然環(huán)境與景觀(guān)，促進(jìn)自然生態(tài)系統良性循環(huán)。

2.2  生態(tài)原則

因地制宜發(fā)展穩定塘、人工濕地及生物柵、生物浮島等處理技術(shù)，重視河岸植被建設，構建河流生態(tài)走廊，治理與控制河堤水土流失，在水域內，種植各種喜水、耐水植物，發(fā)展水生動(dòng)物，提高水域生物凈化功能。既可降低費用，嘆可實(shí)現對污水處理工程難以處理或處理費用較高的污染物的有效控制，既具有景觀(guān)效應，又可改善局域氣候，提高生物多樣性保護等生態(tài)功能。

2.3  整體景觀(guān)原則

生態(tài)修復要從三維空間考慮，統籌進(jìn)行上下游、左右岸，由河底至堤岸多層次立體修復，社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展模式優(yōu)化與河流各要素恢復相結合，統籌考慮沿岸的土地利用、水土保持、水資源利用等多方面的整體要求。

河流生態(tài)修復工程設計中應考慮景觀(guān)美學(xué)要求，合理規劃河岸帶寬度，控制污染，突出景觀(guān)設計，盡顯回歸自然，將河道景觀(guān)與周?chē)�社區環(huán)境有機地融為一體，滿(mǎn)足居民的休閑娛樂(lè )與親水需求，將治理、凈化、修復與環(huán)境景觀(guān)美化有機統一，營(yíng)造人水和諧的生態(tài)空間。

2.4預防控制污染、保護水源原則

據調查目前對河道生態(tài)環(huán)境造成污染威脅的因素主要來(lái)自農業(yè)面源污染、畜禽糞便污染、生活垃圾污染、工業(yè)污染和船舶污染。

對于農業(yè)面源污染問(wèn)題：應由農林技術(shù)部門(mén)結合每年的農業(yè)生產(chǎn)指導管理工作，在確保農業(yè)高產(chǎn)豐收的前提下，對農藥、肥料的使用數量、品種、次數和質(zhì)量上從嚴掌握，特別對于農藥要盡可能采用高效低毒品種。同時(shí)要盡可能結合水利部門(mén)正在大力推廣的節水灌溉技術(shù)及農作物灌溉定額，引導廣大農民自覺(jué)采用節水灌溉技術(shù)，堅決杜絕跑馬水，確保藥肥不隨灌溉水溢出田塊而成為污染源。

對于畜禽糞便污染問(wèn)題：要加強對畜禽業(yè)的日常業(yè)務(wù)指導，在大戶(hù)集中養殖區域內大力推廣畜禽水產(chǎn)生態(tài)循環(huán)養殖，利用畜禽糞便發(fā)展沼氣，對于面上農戶(hù)個(gè)體養殖產(chǎn)生的畜禽糞便也要采取措施處理，盡可能減少畜禽糞便污水直接排入河道。

對于居民生活垃圾污染：可緊密結合當前新農村建設工作，將生活垃圾集中后統一送往處理場(chǎng)所。另外目前正在全省建立的河道管理長(cháng)效機制，同樣有利于減少面上產(chǎn)生的垃圾。

對于工業(yè)污染：可由環(huán)保部門(mén)根據相關(guān)法律法規，嚴格控制污染企業(yè)的建設，同時(shí)利用目前工業(yè)企業(yè)產(chǎn)業(yè)結構調整的良機，對原有污染企業(yè)進(jìn)行關(guān)�；蜣D產(chǎn)，逐步向無(wú)污染工業(yè)過(guò)渡。

對于船舶污染：可由水利、交通和港口管理部門(mén)加強對船舶的日常管理，提高船民的環(huán)保意識，減少生活垃圾及油污對河道水質(zhì)的污染。

3  河道生態(tài)修復技術(shù)措施淺析

3.1  基本思路

根據青口河的地理位置及特點(diǎn)，對該河道進(jìn)行生態(tài)修復必須從以下幾方面考慮，一是進(jìn)行河道生態(tài)修復后，不能影響整個(gè)河道的行洪能力，即在不破壞原坡面的情況下進(jìn)行生態(tài)修復；二是對河堤及灘面進(jìn)行修復時(shí)，應選擇快速覆蓋，根系發(fā)達、抗沖刷能力強，適應本地區的喬、灌、草種；三是岸坡消落帶的生態(tài)修復應考慮到防水浪沖刷及魚(yú)巢設置的功能，同時(shí)對消落帶植物的選擇要重點(diǎn)考慮；四是對河道整體結構的調整要回歸自然，宜寬則寬，宜彎則彎，恢復淺灘和深塘，修復河邊濕地；五是在不同河段內放養水生動(dòng)物和微生物，種植水生植物，以分解吸收水體中的營(yíng)養液，達到凈化水體的功能；六是對沿線(xiàn)的污水口截流分流，使污水雨水分流，杜絕污水入河。

在物種的選擇上要注意選擇適宜本地區氣候環(huán)境，根據不同河段土壤成分不同，同時(shí)不造成外來(lái)種入侵。盡量選擇抗逆性好，管理可以粗放，植物根系發(fā)達，固土能力強，環(huán)保效果好，能有效地消除油污、煙塵和有毒化學(xué)物質(zhì)的植物種類(lèi)，而且立體景觀(guān)效果好，植物生長(cháng)后構成的景觀(guān)層分明。因此選擇的喬木樹(shù)種為：銀杏（Ginkgo biloba）、香樟(Cinnamomum camphora)、垂柳(Salix babylonica)、刺槐（Robinia pseudoacacia）、苦楝（Melia azedarach、香花槐（Cla- drastis wilsonii）、板栗（Castanea mollissma）；灌木樹(shù)種為：紫薇（Bignoniaceae）、紅葉小檗(Berberis amuren- sis)、金葉女貞（Ligustrum lucidum）、瓜子黃楊、月季花等；草種為：中華結縷草（Zoysia sinica）、狗牙根（Cyn- odon dactylon）、畫(huà)眉草、紅花草、菖蒲、毛莨、水蔥、扁桿草、蝦草、睡蓮等。

3.2  生態(tài)修復技術(shù)

首先，結合青口河清淤整治工程制定修復計劃，分段制定科學(xué)的調整河流結構修復方案，按照宜彎則彎，宜寬則寬，入水相親，和諧自然的思路。在保證水利工程作用的前提下修復河道結構，恢復河道生態(tài)功能，使退化的河道生態(tài)系統修復到與其原有能保持自然潛能狀態(tài)極相近的狀態(tài)。

3.2.1上、中游段  因該段河面較寬，有不少淺灘、深塘等，應順自然彎曲河道疏通河道中泓，并修復淺灘、深塘、水邊濕地等工程措施，調整河道結構。植被措施布設，河堤、灘面以用材林、經(jīng)濟林為主，主要栽植楊樹(shù)、水杉、板栗、銀杏。堤肩以銀杏、水杉間種，間距4m，灘面及內外堤坡栽植楊樹(shù)、板栗，靠近水面為楊樹(shù)，株行距為2m×2m，板栗為5mx5m。按照誰(shuí)承包，誰(shuí)栽樹(shù)管理收益的原則簽定承包合同。河道水面放養水生動(dòng)物和微生物，種植水生植物，在淺水區、濕地區種植濕生植物，草種選擇菖蒲、水蔥、扁桿草、毛莨等。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

3.2.2城區段該段生態(tài)修復突出景觀(guān)設計，建造親水景觀(guān)，以人為本，人水相親，滿(mǎn)足城市居民親水愿望，提高河流生態(tài)系統的休閑娛樂(lè )價(jià)值，改善人居環(huán)境質(zhì)量。擬定修造護河石欄桿、親水平臺，布設石桌石凳、休息綠地等。兩岸防護堤、灘面以喬、灌、草立體防護，喬木選擇銀杏、香樟、水杉、垂柳；灌木選擇紫薇、紅葉小檗、金葉女貞、瓜子黃楊、月季花等；草種選擇中華結縷草、狗牙根、畫(huà)眉草、紅花草；水生植被選擇睡蓮、水葫蘆、蝦草等。布設方式堤肩以香樟、銀杏間種，間距4m，灘面栽植2行垂柳，株行距為4m×3m;迎水坡正常水位線(xiàn)以上以“品”字形栽植灌木紅柳2行，株行距0.6mxO. 6m，防止浪蝕，堤肩到灘面沿等高線(xiàn)布設一條“~”形灌木帶，樹(shù)種以紅葉小檗和金葉女貞（瓜子黃楊）混交。坡面及灘面種植草坪護坡，灘面至正常水位線(xiàn)以畫(huà)眉草為主，灘面以上至堤防坡面以紅花草、結縷草、狗牙根覆蓋。將城區段修造成河道景觀(guān)與周?chē)�社�?huì )環(huán)境有機地融為一體，無(wú)論是護河欄桿、親水平臺和綠地景觀(guān)，還是開(kāi)放的水面均為城區居民提供生活、休閑、棲息場(chǎng)所。

3.2.3下游段  青口河下游段鹽份含量較高，適宜種植的物種較少，，兩岸堤肩、灘面以苦楝、香花槐間，種，株行距4mx3m，迎水坡正常水位線(xiàn)栽植紅柳2行作為放浪林，株行距0. 6m×0.6m；背水坡、護堤地種植刺槐、苦楝，株行距3mx3m，坡面以中華結縷草或大穗結縷草等耐鹽性強的植物護坡。

3.3  管護措施

3.3.1  明確職責，競標承包。河堤背水坡角以外6m至臨水坡角以?xún)?5m，為護堤范圍，公開(kāi)向農民招標承包，一包30年，承包后按水利部門(mén)規劃要求進(jìn)行日常管理，看管樹(shù)木花草，防止人畜破壞。

3.3.2明確效益分配辦法，用材林、經(jīng)濟林成材收益分配，承包戶(hù)得8成，水利部門(mén)提留2成作為苗木更新儲備金。

3.3.3  建立審批制度，護堤喬木成材后，需要采伐時(shí)，承包戶(hù)必須提出申請，經(jīng)水利部門(mén)核實(shí)，林業(yè)部門(mén)批準方可采伐，否則按森林法、水法論處。

4  結語(yǔ)

河道生態(tài)修復應是一個(gè)完整的生態(tài)系統，它不僅包括植物，還包括動(dòng)物及微生物，系統內部之間以及系統與相鄰系統間均發(fā)生著(zhù)物質(zhì)能量和信息的交換，具有很強的動(dòng)態(tài)性。真正意義上的生態(tài)修復應該是在保證邊坡穩定的基礎上，以營(yíng)造邊坡及河道內生物多樣性為目標。在水一土一生物之間，形成物質(zhì)、信息和能量循環(huán)體系，通過(guò)良性循環(huán)，進(jìn)行自我組織和自我修復，使生態(tài)修復不僅具有景觀(guān)效果，還能修復受污染的河流水體，提高河流的自?xún)裟芰�，從而為整條河流生態(tài)系統的健康提供保障。

該河道生態(tài)修復技術(shù)僅從植被措施的角度考慮，這些技術(shù)還不是真正意義上的生態(tài)修復。要重建一個(gè)健康的河道生態(tài)系統，除采取工程和植被措施外，還必須有選擇地放養水生動(dòng)物及微生物，恢復生物的多樣性，重建生物生態(tài)鏈。河道生態(tài)修復是目前國內外水環(huán)境修復研究的一個(gè)熱點(diǎn)和難點(diǎn)。對于通過(guò)人工干預修復后的水環(huán)境難以保持長(cháng)期的穩定性，因此，河道生態(tài)修復后水生系統的穩定性管理技術(shù)有待于更進(jìn)一步研究探討。