河流生态恢复研究

2024-09-11

河流生态恢复研究(通用3篇)

河流生态恢复研究 篇1

人类古代四大文明的发展都是伴随着河流产生的, 人类聚居依存于河流而存在[1]。即使是现代文明, 河流对人类发展也极为重要, 河流可以给人们带来湿度, 提供优美景观, 提供大量淡水, 发挥排水防洪等作用。从另一个角度来剖析, 江景房是人们买房的首选, 价格也比附近房价高出一筹, 可见河流在人类心目中的重要性。但是, 在工业革命带来的热潮中, 人们追逐经济效益而忽视对河流的保护, 我国两大母亲河黄河与长江也难幸免于难, 当前河流生态恢复已经刻不容缓。

1 国内外研究

1.1 国外研究

很多国家已经对河流生态恢复引起足够重视。早在20世纪60年代, 德国和瑞士等已经开始意识到硬质混泥土护岸是导致河流污染的根本原因, 并且着手于生态学在工程中的应用;20世纪90年代, 美国也认识到这一点, 如洛杉矶河流就开始拆除混泥土河道。1986年, 日本通过对欧洲河流治理的学习, 拆掉了许多混泥土河道, 注重河道生态恢复。20世纪90年代, 德、美、法等国家开始大规模对混泥土河道拆除整治, 进行生态恢复。国外的河道生态恢复过程中, 水利工程学与生态学的结合, 使得河流生态恢复更具科学性[2]。

1.2 国内研究

我国各个专业学者 (生态学者、景观学着、水利专业学者等) 已经意识水利工程对河流污染会造成的严重影响, 从不同专业角度角度诠释河流生态修复研究的重要性。2002-2003年, 蔡庆华等对河流生态学研究中的热点问题进行研究, 唐涛等对河流生态系统健康评价等问题开始探讨。2003年, 董哲仁提出了“生态水工学”, 开始革新传统水利工程的设计, 基于水工学、水利工程学的知识, 融合、汲取生态学理论, 开展“生态水工学”研究, 并初探河流生态修复技术和基础研究的问题[3]。2005年1月19日, 中国科学院成立了水工程生态研究所, 其主要目的是寻求水利工程生态系统调控和水环境保护的生态对策。

2004 年, 夏继红、严忠民分析了国内外生态河岸带研究发展趋势, 认为近年来我国已经开始研究河流的“生态型护岸技术”, 提出了多种生态型护岸结构形式, 但是这些技术没有考虑其对生态环境的影响, 并非真正意义上的河道生态护岸。2004年, 杨海军等开展了对城市受损河岸近自然修复过程的自组织机理研究, 但只取得了初步成果, 还有许多问题有待深入细致地研究。

2 河流生态系统恢复的目标

2.1 河流生态恢复是多目标的河流治理过程

以前, 人们对城市河流的治理是针对某种功利价值的功能进行工程设计—防洪、排水等, 河道只是作为工程实体而非城市公共空间而存在, 对城市的整个生态系统、人的心理需求和生理方面需求的考虑欠佳。这种传统的河道治理方法相对安全, 但理念太过僵硬、效果单一, 快速但违反生态原则, 最终导致产生更多的生态问题[4]。建设生态河堤在21世纪已成为国际大趋势, 人们对生物生存环境的重视中, 却忽略了河流的自我存在和自我实现。河流的自我存在包括河流的自然生态、环境、植物、景观、历史和文化等特征。

2.2 将河流治理纳入城市规划

一方面, 自古以来, 城市的存在就与河流息息相关, 所以会有很多河流贯穿于城市之中, 这样就能更好地融入城市居民的生活中, 河流才能得到可持续的、稳定的发展;另一方面, 城市的发展离不开河流, 河流在改造和恢复中保持和延续生命力, 也是对城市发展的要求。

3 我国河流开发过程中存在的问题

3.1 水利工程部“一家独大”的现象突出

早在20世纪, 河流的管理就是水利工程部门的“一言堂”, 国内缺乏对于河流生态的认识。直到21 世纪, 才提出了“生态水工学”的概念, 生态学开始溶于河流的规划。但是, 水利工程部门“一家独大”的现象依然存在[5]。我国在开发河流的过程中, 最大的因素便是规划者对于其他学科知识的认识不足。

3.2 硬质材料的过度使用和软质植物的保护不利

20 世纪60 年代, 人们提出生态的概念正是基于对硬质景观混泥土护坡的批判。但是, 这个问题却是现在我国河流开发中一个最大的问题, 现今我国护坡手法中绝大部分是用混泥土, 长沙的沿江风光带、橘子洲头等, 不胜枚举。而且, 这种方式已成为设计师和规划师设计的一种潮流, 形成了一种不良风气。更让人匪夷所思的是, 有些河段甚至在河床用混泥土打实。然而, 河岸旁边长得茂盛、优美的植物却得不到保护。植物的根部是固土的最有效的手段, 看起来坚韧无比的混泥土反而容易被水流冲垮。

3.3 水土流失

我国水土流失面积大约360 万km2, 占据总国土面积的1/3以上。每年因水土流失损失的土壤达到50亿t, 而这大部分都是由于河流水土流失造成的。河流水土流失造成河道、湖泊泥沙淤积, 也加剧了江河下游地区的洪涝灾害。

3.4 水污染

2003年, 统计的全国废污水排放总量达到了680亿t, 其中生活污水和城镇污水各占1/3 和2/3。在对我国七大江河水系的重点监测断面中, 只有40%符合三类以上水质标准。从某种程度上讲, 生物入侵也造成了水污染, 同时影响河内生物的生存。

3.5 洪涝灾害

因大雨、暴雨或持续降雨, 导致地表径流的增大, 最终排入到河水中, 造成河水中积水过多, 形成洪涝灾害。近年来, 洪涝灾害越来越多, 频率也越来越快。

4 河流生态恢复的原则

对河流生态恢复的分析, 必须明确河流的生态恢复要求基于遵循自然规律, 通过人类的作用和技术的进步, 经济上允许, 社会的可接受性, 使退化的河流生态系统, 重新焕发出其应有的生机, 造福于人类的生态系统重构或再生过程。而对河流生态系统的恢复主要应遵循以下原则。

4.1 河流生态系统的完整性

对河流生态恢复的研究, 首要原则是其完整性。河流生态系统的完整性是保证河流能够正常运行的首要前提, 只有保证了其完整性, 才能获得连通性、稳定性等前提原则。河流生态系统的完整性主要包括以下3 个方面:河流流域的完整性、河流横断面的完整性以及河流系统的整体性。在河流横剖面完整性中, 尤其在于重点恢复河流水系、堤岸、河岸带、河畔湿地及林地水体等的完整性, 不能使河流渠道化, 把河流生态系统只是当成一条巨型的“排水管”。

4.2 河流生态系统的稳定性

河流生态系统的稳定性主要体现在以下3 个方面:河流景观构成的稳定, 河流生态系统结构与功能的稳定, 河流流量的稳定[6]。河流景观构成的稳定, 不是说把景观都做成混泥土护坡的这种稳定, 而是多利用绿色植物, 配合适当的硬质材料, 达到河流、河岸及河岸边的农田的和谐共生。河流流量的稳定, 指的是河流流量在其本身可以容纳的一个流量值, 在旱季的时候, 河水不能太少, 在捞季的时候, 河水不能太多而影响河岸。

4.3 河流生态恢复的连通性

在系统、整体和可持续发展的前提下, 以河流整体生态系统的功能和结构为基础, 从生态整体性及水土资源开发为出发点, 结合城市规划、景观设计和水利工程, 为人民创造一个安全、有生气、舒服且富含情趣的环境。

4.4 河流功能的多样性与主导支配性

河流具有重要的生态功能, 宜人的风景格局, 多种多样的景观结构, 变化多端的水体, 使得其功能不仅仅是排洪蓄水, 而根据具体环境具有多样化的特点。这也就造成了不同环境下的河流, 其主导支配性存在差异。因此, 在进行具体河流的规划设计时, 针对特定的地段及其特殊过程、特殊问题, 制定独特的恢复生态途径。河流的主导支配性, 指向了河流规划设计的方向和目标。

5 河流生态恢复的内容

从河流生态系统的组成可知, 河流生态恢复的主要内容包括以下几个方面:河流自然生存环境恢复、河道的整治恢复、河口地区恢复、河漫滩恢复和河畔湿地恢复等。必须遵循自然规律同河流生态系统的要求, 同时结合人类需求进行具有内在联系的规划设计, 而不能仅仅靠规划者不合理的设计进行强行修复。而且河流生态恢复的内容会随着环境和现状的变化而变化。

5.1 河流水体的稳定和流量恢复

维护稳定的河流水体是河流生态系统恢复的核心。河流水体流量常年不足, 就会打破河流生态系统的平衡, 从而退化形成新的平衡, 造成生态系统严重退化, 河道也会被进一步缩小到极为窄小的范围, 陆地生态系统会占据河流生态系统的面积。而河流水量不足的主要原因有:1) 气候环境变干, 使得大范围降雨得不到满足, 地表径流量明显减少, 最终导致河流水流变小;2) 水库、水坝等汇水措施在上游的建立, 直接影响下游地区的河流河水流量。

5.2 河道整治恢复

中小河流的整治一般采取以下措施提高防洪安全度, 即顺直河道、加大河流宽度以及修建护岸工程。与此同时, 项目建设区内珍稀植物的消失, 潭水规模的缩小等造成流速的单一化。还有, 河床坡降改变泥沙的输送量, 影响着生物的栖息。针对此, 主要采取以下应对方法缓解河流整治方面的不足:1) 在整治地的选择上, 考虑生物栖息地的因素, 保留大型深潭的弯道, 对濒临灭绝的物种进行重点保护;2) 对河流两边滩地、湿地进行保护, 维持生物多样性和保护绿色植物的正常生长。

5.3 河口区生态恢复

人类对河口生态的影响主要有以下方式:河床的疏挖造成的盐水上朔, 造成鱼的产卵地减少, 同时对盐沼产生影响甚至是消失。日本九州在经历特大洪灾后, 对北川河道进行改造, 影响到河口地区生态环境、外来植物的入侵以及人工河堤造成的景观质量下降等生态问题[7]。针对这些问题, 通过控制河床疏挖, 合理植入滨河植物, 移植芦苇防止外来树种入侵, 减少湿地面积的破坏, 人工堤坝的景观设计等与现有景观的和谐, 来形成自然和生态良好的河口区。

5.4 河漫滩与河岸带恢复

河漫滩和河岸带是河流很重要的组成部分, 人类对河流过度的、不合理的开发, 造成了河漫滩和河岸带的严重损坏。主要的破坏方式有:农民为追求自己的经济利益, 对河漫滩和河岸带进行非法开挖、开垦和农耕;在河漫滩不合理的取沙搬石, 破坏其水文、地貌及斑块镶嵌体;人工的岸堤缩短了河道;河漫滩和河岸带的建设, 破坏了其生态系统;5) 将弯曲的河道顺直, 人工改变河道原有的形态, 破坏了其原有的生态环境。

6 河流生态恢复的措施

河流的生态功能、安全功能、游憩功能以及其与人文发展的相适应性, 河流生态恢复无论是在国内还是国外都是景观生态规划的一个重要类型。对于河流生态恢复, 不仅仅是对河流内部进行整治, 而要着手于大自然和人类。显然, 河流中产生的各种问题并非其本身造成的, 只有找到这些问题的原因并采取针对性的措施, 才能够使河流生态真正得以恢复。

6.1 建立一个“水利工程-生态-景观规划”管理规划设计系统

“水利工程-生态-景观规划”管理规划设计系统的建立, 可以避免一言堂现象的出现。3个行业站从不同角度去理解河流建设, 各自相互监督, 这样就不会在决策、规划和管理上犯一些很明显的错误, 这是河流生态得以恢复的一个有力保障。

6.2 对河流各个源头的保护

河流的源头有以下几个方面:自然降水、地下水、冰雪融水。对水源的保护主要是对自然降水和地下水的保护。自然降水的污染主要是大气中在形成雨点的时候融入了有害气体的元素, 如硫、磷等。所以, 种植绿色植物, 对净化空气质量是一个很好的方法。

6.3 流域景观生态系统的恢复

流域景观生态是河流生态的背景和大环境, 只有在流域生态做好的情况下, 才有可能对河流生态进行恢复。流域生态为河流生态提供稳定的水源、清洁的水质、生物多样性和丰富的通道, 有利于稳定河流生态系统。基于这种依存关系, 河流生态系统的恢复重点和起点是维护和恢复流域景观生态系统的稳定性、多样性、连通性和整体性。

6.4 河道生态系统的恢复

河道生态系统的恢复主要包括清除河道所受到的干扰和河道水文条件基础上的恢复。

6.4.1 清除所受干扰

清除河道所受到的干扰主要包括:1) 取消河漫滩旁边的各种耕种活动, 重新恢复其河漫滩地生态;2) 阻止不合理的人工取沙和取石活动;3) 拆除不合理的水坝;4) 一律清除任何在河漫滩地的建设行为。

6.4.2 河道水文条件基础上的恢复

河道水文条件基础上的恢复主要包括:对河道生态系统结构与功能的恢复, 河道景观生态空间结构多样性的恢复。主要措施有以下几点:1) 河流缓冲带的恢复, 河流缓冲带位于河流两岸的林地、草地和山坡地的自然生态环境当中, 是河岸带的重要景观类型;2) 河流沿线的原生植被的重建, 保证其生态系统恢复的植物因素, 是河道景观生态恢复的重要步骤;3) 河道边坡的降低, 边坡太高不利于植被的正常生长, 植物分布产生脱节现象, 而且不能给动物足够的栖息空间, 所以要降低边坡, 改造成自然的边坡;4) 恢复河漫滩或者河流泄洪地区的自然湿地和修建部分重要的人工湿地, 这是构成河道景观生态的重要组成部分;5) 重新塑造弯曲河谷, 小河床由于地转偏向力的作用下形成的曲流现象, 形成弯弯曲曲的河谷, 这种形式的河谷更有利于动植物的生存;6) 浅滩和深潭的修复, 它们是在水文动力在地形的作用下形成的, 为不同类型的生物提供了生境和栖息地;7) 对水边湿地和沼泽地森林的修复, 使之成为河流伴生的景观生态系统;8) 修复零星分散的池塘, 河道中的洼地、沙洲和池塘的镶嵌格局, 在高水位期间会被水流冲坏, 低水位时又会形成格局, 但每次过水后的格局都会不同。

7 小结

河流生态系统的自我恢复能力往往比较缓慢, 但是人为重建可些许改善并改变生态系统演替的速度, 从而缩短其恢复周期。河流生态系统的自我恢复能力的耗时具有明显的地域差异。一般温湿气候环境下, 自然恢复速度相对较快;在寒冷干燥的环境下, 自然恢复速度相对比较慢。基于这种情况, 各地区达到各自生态系统的有效恢复与重建, 就必须因地适宜, 遵循恢复生态学的基本规律, 以及水利工程的基本技术和景观行业的专业知识, 结合各自的实际情况, 合理地规划、管理和恢复。

参考文献

[1]王云才.景观生态规划原理[M].北京:中国建筑工业出版社, 2007.

[2]王东胜.谭红武.人类活动对河流生态系统的影响[J].科学技术与工程, 2004, 4 (4) :299-302..

[3]阎水玉.王祥荣.城市河流在城市生态建设中的意义和应用方法[J].城市环境与城市生态, 1999 (6) :36-38.

[4]刘晓涛.城市河流治理若干问题探讨[J].规划师, 2001, 6 (17) :66-69.

[5]董哲仁.水利工程对生态系统的胁迫[J].水利水电技术, 2003 (7) :1-5.

[6]崔伟中.日本河流生态工程措施及其借鉴[J].人民珠江, 2003 (5) :1-4.

[7]高鹏杰.浅谈河流治理中的生态问题[J].水环境, 2004 (4) :9-11.

河流近自然生态规划研究 篇2

1 河流“近自然化”的内涵

“近自然化”的概念是在1990年由Rhoads和Herricks提出的[1], 河流近自然化是指在承认河流现状的基础上, 通过恢复河流地貌及河流生态系统多样性, 以恢复河流的生态功能, 达到建设具有河流生物群落多样性和地貌多样性的稳定的、动态的、能够自我调节的河流系统的目的。

自然界中的河流是一个综合的、动态的系统, 河流与其周围的土壤、空气、生物都有着密切的联系, 它们之间相互作用, 伴随着物质、能量和信息的流动, 也使河流形态富于变化, 形成各种不同的河流空间。河流的“近自然化”规划就是要允许河流这个系统保持其活力及其完整性, 以恢复河流的健康和稳定状态。

2 河流近自然规划的意义

河流“近自然”规划体现了回归自然、保护自然的思想, 强烈呼吁人们对自然的重视与尊重, 对地球上其他生命的尊重。另外, 河流的自然化从一定程度上降低了河流防洪的成本和维护的费用。自然河道的形状能有效增大河流两岸的过水阻力, 减小了水流的速度, 同时促进了沿岸植被带的恢复以及水质的改善, 提高了河流生态稳定性, 从而促进了河流的再自然化。

3 河流近自然规划的内容

河流是个复杂的生态系统, 其生态规划内容也就显得非常繁杂。本文主要从“硬件”和“软件”两方面对其进行论述。河流的“硬件”近自然规划是指对河流形态方面的近自然规划, 主要包括河流形态自然化、河流横向空间多样化以及河岸材料生态化3个方面。河流的“软件”近自然规划主要是通过设立动物通道、提高植物多样性等措施, 提高河流生态多样性与稳定性, 恢复河流生态健康与自然之美, 展现大自然巧夺天工的超凡艺术。

3.1 河流“硬件”近自然规划

3.1.1 河流形态自然化。

适者生存的道理同样适用于河流的自然形态, 河流的自然形态是在各种自然力的长期作用下形成的, 是适应当地地质条件、水文条件等各种自然因素的结果。因此, 河流形态规划应遵循自然界中各种元素之间相互作用的规律, 向自然界中未经人工干预的河流形态学习, 打造最适合当地的河流形态。

自然形态的河流平面上呈现蜿蜒曲折之状, 河流平面可循自然河流蜿蜒曲折、宽窄不同、深浅不一的自然形态, 有深潭、浅滩、河心岛等空间的变化, 形成丰富多样的河流空间, 为各种生物提供不同的水环境空间, 增加河流生物多样性, 提高河流生态稳定性。

3.1.2 河流横向空间多样化。

河流水位的不稳定性产生了多样化的横向空间, 以水面为中心, 河流横向空间主要分为边缘地带、堤岸、护坡、水位变幅区、水域[2]。

堤岸、护坡、水位变幅区构成了河流两旁的绿化带, 也是滨岸缓冲带。绿带是河流动植物的重要栖息地, 也是河流抵抗外界干扰的天然屏障, 可以起到截留陆地污染物, 阻挡肥料、化学物质等流入河流的作用, 对河流生态廊道的健康发展起着重要的作用, 因此, 保持河流两侧绿带的多样空间对河流可持续发展起着至关重要的作用。

3.2 河流“软件”近自然规划

3.2.1 动物通道。

动物在整个河流生态系统中扮演着重要的角色, 动物的消失不仅会影响到生物链的完整性, 影响到其他生物的生存, 还会使得河流黯然失色。而近年来, 河流硬质工程不断增加, 水泥护岸、沿岸高速公路等人工设施不仅阻断了河流的通透性, 破坏了河流生态廊道的连续性, 使得动物失去了其天然的庇护所与栖息地, 可见对动物通道的保护与修建迫在眉睫。

一是梯级鱼道:河流堤坝建设的高度使水生动物无法逾越, 对鱼类洄游产卵造成影响, 而梯级式鱼道能减小每级高差, 为鱼类提供洄游条件。梯级鱼道以天然石材模拟自然河流高低错落的自然形态堆置, 石头的间隙亦可成为水生动物的通道。石筑梯段的下方应为鱼类预留上溯所需的鱼池, 鱼池至少深80cm.才能满足鱼类上溯所需的助跑距离[2]。

二是洞形通道:河流动物除了鱼类等水生动物还有两栖类、哺乳类、爬行类等动物存在, 硬质河岸及河岸道路使其无法顺利通行, 势必对其造成一定的伤害。因此, 在这些硬质设施下预留洞口, 修建洞形通道则能使其越过障碍。根据当地的动物资源, 了解动物的种类, 设置多种尺度的孔洞。另外, 孔洞应尽量模拟自然形状, 周围以植被、自然石块等做掩护, 减少人为干扰。

3.2.2 植物多样性。

河流植物应“师法自然”, 效仿相同气候类型和立地条件下的自然植被, 选用适宜的乡土植物进行植物群落配植。

一是洪水位至堤顶区域:该区域是水土保持的重点区段, 也能营造出宜人的滨河景观。植物配置以中生植物为主, 配置耐干旱瘠薄、深根性的树种。

二是常水位至洪水位区域:该段是河流水土保持的关键地段, 土壤条件较差的区段以草、灌搭配为主, 条件较好的区段以可乔、灌、草搭配为主, 常水位线附近区域配以耐水淹的湿生植物。

三是常水位以下区域:以水生植物为主, 也可搭配耐水淹的乔木和灌木。由河心到常水位线依次布置沉水植物、浮水植物和挺水植物。

四是河滩和沙洲区:该区的植物配置以草、灌搭配为主, 也可根据情况适当配置根系发达、抗水冲、耐水淹的乔木。

4 结语

“师法自然”的思想一直被视为园林规划设计当中的精髓, 它提倡尊重自然的规律、与其和谐相处, 河流的近自然生态规划正是这一精神的体现。河流生态系统就如同计算机系统一样, 只有完善其硬件设备和提高软件级别才能使其高效运转, 本文借用计算机语言当中软硬件的说法, 从“河流硬件”和“河流软件”两个方面对河流近自然化生态规划进行探讨, 以达到恢复河流地貌形态和生态可持续发展的目的, 让河流——地球母亲, 恢复其生机盎然的自然形态, 这也是人类发展的长久之策。

参考文献

[1]宋欣.河流景观的近自然化设计研究[D].北京:北京交通大学研究生处, 2011.30-34.

[2]赵鹏程.生态河道规划设计研究[D].山东:山东农业大学研究生处, 2011.29-31.

[3]田甜.城市化产生的城乡景观生态问题[J].安徽农业科学, 2011, 39 (17) :04-06.

[4]胡云卿.城市河流水环境区域生态景观建设系统研究[D].北京:北京林业大学研究生处, 2010.12-16.

[5]孙汝斌.城市化过程中河流景观的生态优化途径[D].河南:河南农业大学研究生处, 2008.50-56.

[6]王彦钧, 胡月楠.结合河北迁安市三里河设计探讨雨水收集在城市公园中的应用[J].园林工程与建筑, 2009 (04) :38-40.

中小河流治理技术研究及生态修复 篇3

1 我国中小河流治理存在的问题

1.1 规划不足,投入不足

我国对中小河流的规划远远不及对大江大河的规划,国家在长江、黄河等河流处建立了大坝、堤防等工程,以此来分洪泄洪,并集中建立污水处理厂,以防治水污染。而对于中小河流来说,国家的规划相对不足,很少的河流被纳入到国家重点治理范畴中。因此,中小河流存在众多的问题,比如河流防洪措施不充分、水资源利用率低、水土流失严重、水污染严重等问题。除了自然灾害的侵袭,人为的破坏是造成这些问题的重要原因[1]。

1.2 河流整治工作落后

我国对河流整治工作缺乏管理,经常出现乱扔垃圾、乱采砂石等破坏河流系统的现象。国家和政府对这方面的整治工作的管理还远远不够,也没有建立完善的河流系统监督制度,这就导致人为对河流生态系统的破坏越来越严重。再加上相关部门不及时治理、整治,导致某些河流生态系统崩溃、瘫痪[2]。

1.3 缺乏系统性治理

我国对河流系统的治理一般是在小处修修补补,没把握好生态修复的统一性原则,局部修补可能只是暂时排除了险境,很有可能是别处的安全隐患反映到该处。因此,要对河流生态系统进行整体性把握,促进整体的和谐。

2 生态修复的原则

2.1 客观原则

客观原则就是要求中小河流的修复工作要遵循客观的自然规律,不能人为地改变自然生态的运行规律,河流生态系统有一定的自我修复能力,在没有超过水环境的承载力之前,其经过一段时间的修整,可以重新恢复到原来的自然状态。要充分利用这种优势,在河流生态系统未遭到重大的破坏时,采取有利的措施或者撤掉不利的因素,使其自然修复。

2.2 功能性需求原则

河流生态系统的正常运行要求河流各项功能得到正常的发挥,要对河流的各项功能进行科学、精确地分析和评估,从而制定出系统的综合评价指标,以此来评价中小河流各项功能指标是否符合标准,并根据实际情况来对需要修复的河流功能做出标记,等待进一步的勘察。

2.3 协调统一原则

河流生态系统的平稳、健康的运行,有赖于各个子系统之间的相互配合,比如上游段、中有段和下游段的河流子系统都有自己的生态功能,这就要使每个子系统都有自己的评价指标,满足各自的功能需求,同时又能够为河流整体生态系统而服务,促进整体的协调和发展。

2.4 生物多样性原则

生物多样性要求要保护河流生态系统中所有的生物,防止外来生物的入侵,加强对本生态系统内动植物的保护工作,保护生态系统的完整性。

3 中小河流生态修复的技术

3.1 缓冲区修复

河流和缓冲区之间的水文连接是河流生态系统中经常出现的难题。缓冲区可以对湍急、流量大的河水进行拦截缓冲,从而可以达到分洪泄洪的效果。缓冲区还可以对洪水中的污染物起到净化的效果,这可以为周边的动植物提供良好的水质环境和生长环境,促进生态系统的修复。

3.2 植被恢复

植被在河流生态系统中发挥着至关重要的作用,植被修复也是河流修复中最常见的技术方法。植被可以减慢河流的流速,促进泥沙的沉积,减少水土流失的发生,还可以有效地塑造河流形态。另外,植被的合理分布还可以帮助抵御洪水灾害,提高河流的水质。

3.3 河道补水

水资源是河道系统的参与主体,水量充足才能为补水、灌溉等活动而服务。河道补水的途径有水库补水、抽水调水、废水回收利用等。通过这些途径,可增加河流的流量,为河流生态系统提供充足的水量,以便及时进行自我调节、净水、修复等。所以,如果在干旱季节或者自身水量不足的中小河流,要及时进行河道补水,以防河流干枯。

3.4 生物生态修复

生态修复主要是利用人为技术实现生态环境和自然环境的有序、统一。这主要有3个方面,一是采用人工曝气的技术为河流的下流提供充足的溶解氧,这样可以极大地拓展水生生物的移动空间,有效得改善他们恶劣的生活环境,也可以抑制一些藻类的生长,减轻与其他水生生物争夺营养物质的负担。二是可以疏通河道,开挖淤泥。由于河流的沉积作用,会把上游流水冲刷的淤泥带到下游,因此会产生大量的沉积物,而且可能污染水质。采用疏通河道的方法可以有效清理淤泥,减少水中污染物的含量,改善河流的水质。三是可以对人工河道进行修复,运用生物强化的技术,使人工河道更通畅。

3.5 生境修复

生境修复涉及到生物的生长环境。要构建和谐、健康的生境,就要重点关注植被的生长,可以对浅滩进行再造,以使植被的生长有着更好的环境,增加生物的栖息地,丰富物种。还可以对河流施行裁弯技术,使河流在弯道中放慢流淌的速度,增强河流自身的净化能力。还可以对河流周边的天然景观进行重造,促进河流生态系统的改善。

3.6 水生生物的恢复

中小河流可以为水生生物提供良好的生长环境,有利于调节气候,改善生物的生长环境。天然河道在河流生态系统中发挥着重要的作用,其富含多种细菌、真菌等微生物,可以促进水体的净化,有利于河道中生物的生长繁殖。目前有很多河流坝堤工程使水生环境发生改变,生物急剧减少,严重破坏了生物的多样性,也损害了河流生态系统的健康运行。因此,要尽量减少工程建设对河流生态系统的破坏,适当将一些物种引进河流系统中,要选择本地的物种,防止外来物种的入侵,物种要进行合理搭配,优化生物群落结构,使河流生态系统的食物链重新达到平衡状态,实现人与自然的和谐统一。

4 结语

社会的日益发展带来了很多环境问题,目前我国面临着严峻的环境形势,其中一个重要的问题就是中小河流污染日益严重,河流生态系统遭到破坏。水源的质量直接关系到人民群众的生命财产安全,因此要重视中小河流的生态修复问题。通过对中小河流生态问题的现状进行分析,采取分区治理的方法,以促进河流生态系统的修复。

参考文献

[1]王越,丁艳荣,徐建华.中小河流治理技术研究及生态修复探讨[J].中国水利,2012(6):42-44.

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