城镇河流生态修复技术研究及应用

城镇河流生态修复技术研究及应用
摘要：近年来，我国的城镇化进程有了很大进展，在城镇中，河流的生态修
复技术越来越先进。

河流生态修复是一种快速恢复河流生态环境的技术措施。

目
前河流生态修复多以水质改善为主，技术尚不完善，缺乏立体化、多指标的技术
体系与可推广、可复制的生态修复模式。

本文首先对城市河流生态环境保护与修
复研究，其次探讨了城镇河流生态修复技术，以供参考。

关键词：城市河流；生态修复技术；健康评价
引言
当前我国正处在城镇化高速发展的阶段，承载国家战略的国家级三大城市群——长三角城市群、京津冀城市群和珠三角城市群均位于平原河网地区。

然而，
在高速发展过程中，人们对河流进行大量的开发与利用，导致平原河网地区河流
生态系统受到严重影响。

科学评价平原河网地区河流生态系统健康状况对于河流
生态系统的保护与管理具有重要意义。

1城市河流生态环境保护与修复研究
河流作为城市生态系统的重要组成部分，研究者开展较多的河流生态修复的
理论研究与技术应用，主要集中在河道景观改善、河岸生态恢复，为河流生态修
复提供了技术、管理、制度建设、体系建设等经验。

国外早在20世纪30年代开
始探索研究河流生态修复技术及标准体系研究，较早完成城市化、工业化并开展
河流与湿地的生态修复，遵循河流自然规律，关注河流自净能力恢复与保护。

对
河流环境的修复治理由“控制河道”为主逐渐转化为水文情势、水生态健康、经
济文化、生态景观等综合性全域保护与修复，河流修复目标也以生态修复、环境
治理、河道自然化及人文景观化为主。

河流作为城市及区域发展的重要载体，在
具备生态景观与社会文化景观功能的同时，更重要的是防洪排涝和雨洪消纳功能。

城市更新过程中势必对河流的环境质量、自然景观和人文景观同步进行规划建设，利用河道空间修复（清淤）、水面景观、河滨亲水景观和生态驳岸、景观湿地等
工程技术模式治理河道，也存在河道硬化、挤占、形态单一、水利截断等现象，导致河流水力、生态连通性差，生态功能丧失、生物多样性锐减，自然环境逐渐被人文景观代替。

研究表明，河道-湿地生态修复时河道空间形态重建、水生生态修复乃至河岸生态修复均可不同程度的改变河流水流结构，进而影响其排水泄洪能力和河流生态健康。

重塑自然蜿蜒形态作为河流生态修复的重要方法之一，弯曲自然的河道通过水动力、推移质改造河床形态和水质，较顺直河道对水生生物栖息地具有较好的改善作用，为城市中小河流的水质和生境改善、水生态修复与评价提供一定的理论和技术支撑。

滨水植被覆盖直接影响河流弯道水流结构及泥沙输移，显著降低断面流速并呈“凹大凸小”规律，同时改变了弯道推移质输移特性。

河流生态修复对其流水特性的影响主要以室内小尺度模拟试验和野外监测为主，重点研究河流局部空间形态与水体和河滨植被斑块内部及尾流区小范围内水文特征参数和泥沙输运特性，研究显示河流生态修复确实影响系统水流结构和通流能力。

2城镇河流生态修复技术
2.1加强动态监测与反馈修正
河流生态系统是一个复杂的非线性动态变化系统，必须不断改进、完善管理方法和修复措施，加快形成反馈修正机制，为实现生态修复目标提供可靠保障。

目前，水质指标仍然是生态修复工程的重点，而较少关注水生态环境，加之缺少动态评价指标制约了生态修复工程的反馈修正，工程综合效益明显偏低。

一般恢复生态系统的退化环境速度缓慢，短期内难以体现修复的效果。

对于初期的马仲河生态修复工程应重点关注系统结构的修复，对系统结构指标实施同步监测，以及时了解修复程度。

以浮床植物为例，一段时间长势良好的植物提升了区域景观效果，当受外来物种及水质等冲击时两种植物生长状况处于不佳状态，甚至无法正常生长。

若工程实施时有物种结构评价指标，及时纠正恢复偏差并增加物种多样性，就能大大增加目标植物量，为生态系统按预期轨迹演替提供有利条件。

2.2水生物种调控方案设计
首先利用微生物将C、N、P转化成个级生态链能利用的营养成分，然后结合
挺水植物的根系能提供优势微生物大量繁殖及附着生存环境，从而利用微生物的
作用使水中的污染物在各个工艺段转化或利用，从而实现污染物从水体及底泥中
分离出来，溶解在水中的氮、磷则被植物所利用，进而使水体得到净化。

2.3河流分类、分级及分段研究
深入与拓展研究包括:①强化新理论与定量指标研究，如李华晔等采用分形
理论研究河流水系特性。

②加强世界河流形态特性比较研究，如大江大河河流分
级数、分段方法及综合排序等比较研究。

③加强河流分类、分级及分段交叉研究，如优化“分段河道不分级、分级河道不分段”思想。

2.4完善配套政策
以资金筹措、修复空间综合利用、市场化配置及运作模式为核心，立足不同
环境要素的修复要求，探索多元化生态修复投融资模式，推动社会资本和市场主
体进入生态产品供给市场。

鼓励财政资金与社会资本合作，拓宽融资渠道，在合
法合规的基础上共同参与项目建设。

推动与工程量挂钩的财政事先转移支付向与
修复产出挂钩的事后绩效支付方式转变。

完善建设用地指标抵押政策，充分发挥
国内绿色债券的优势和政策性金融机构的积极作用，创新绿色金融服务。

在有条
件的地区，可发展国土空间生态修复基金。

完善部门内部之间的政策融合，尤其
在完善指标流转差别化土地供应政策方面，打通指标入库难环节，统一实施路径，扫清部门沟通障碍。

2.5统筹系统治理与局部修复效用
我国生态保护“十四五”规划将生态空间网络体系建设作为重点，国家生态
安全空间战略突出强调河流生态廊道的重要作用，明确了空间格局优化的战略功能。

将系统治理与局部修复相结合进行河道生态治理，既要立足“一河一策”细
化修复方案，明确种植密度、植物筛选配置等指标，又要自上而下将河流所在流
域视为整体，对区域生态环境质量实施有针对性、渐进、系统地改善，创造环境
优美、品质较高的生态环境，打造滨河宜居的生活空间。

系统治理随生态文明建
设的推进已从认识走向实践，生态修复强调“山、林、水、湖、田、草”为统一
整体的治理理念，从修复单一要素转向全过程、全域的协同治理，从线性单一目标治理转向生态、经济、社会的多目标协同。

以昌图县为例，全县主要河流都在一定程度上实施了生态治理，有的河段修复效果较为显著，而有的河段修复效果暂未显露。

总体而言，整体修复效果不突出而局部效果显著，各河段生态修复工程出现了效果间的相互制约，尚未取得区域协同的修复成效。

河道生态修复存在投资高、周期长、风险大等特点，应强调整体效益。

在系统层面上明确资金分配计划和最佳的修复策略，以马仲河生态修复工程为例，将河网修复与工程设施结合，综合考虑治理河段与其他间接或直接连通的河流，在资金有限的情况下力求空间公平，使资源环境、经济人口协同，明确最佳的控制方案。

结语
本研究虽构建了一种集“外源污染防控—内源污染抑制—水生态调控—强化水体净化”为一体的河流水生态修复技术体系，可快速改善城市河流水生态环境状况，但由于河流生态修复过程是一个长期过程，河流生态健康可能需要较长的时间才能明显改善。

参考文献
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