浅谈河道治理中的河流生态修复

浅谈河道治理中的河流生态修复

摘要：河流生态修复是指采用人工干预的手段，增强和修复已受损的河流生

态系统功能，进而实现河流生态系统自我保持、自身演替、整体平衡的良好循环。河流生态修复工作在我国起步于20世纪90年代，从早期注重河流的单一功能，

逐步发展为整体流域的生态系统恢复，但仍以恢复水质为主，对河流生态修复的

研究大多为针对具体河段的修复工程。

关键词：河道治理；河流；生态修复

1河流的生态能力影响因素

1.1 影响河流生态环境的成因

河流污染是河流生态系统的破坏的主要原因。通常，河流污染主要包括工业

污染、农业污染以及生活污染三大部分。在人类生产活动中，引起的水体污染的，主要是工业污水。由于工业污水中存在的污染物种类多，成分占比复杂，一旦排

入河流，污染水体，破坏原有稳定的河流生态，在修复处理上会显得非常困难。

农业污染主要表现为水体的富集营养化。农作物在被施肥之后，会残留大量

的农药、化肥颗粒未被吸收，经灌溉、雨水冲刷等流入水体，导致水体局部区域

富集营养化，严重地影响河道的生态平衡，出现东边水草多，鱼类丰富，营养高；西边水底裸露，没有任何的植被的状况。河道被冲刷严重，长此以往，河流生态

原有的平衡就会受到破坏。

河道污染的主要原因，是城市人口的聚集，城市生活污水的排放、废品的丢

弃及倾倒等导致的水体水质恶化。生活污水作为城市污染的主要污染源，是多种

污水和杂质的混合体，包括厨房垃圾、洗涤垃圾和厕所垃圾等[10]。

1.2 影响河流生态的间接因素

(1)水流条件。包括河流生态系统的自我循环，自然降水，河流的流速、流态等。随着气候的改变、人类活动等因素，都会对水流条件原有的性质改变，从而影响河流生态系统的自我修复能力。

(2)碳、氮、磷等有机物，是组成河道生态系统的骨架，在河道生态系统代谢中发挥着重要的作用。

(3)泥沙与河床。泥沙的体量，形态在河床中不断地改变，环境，以及河床的节点化、硬化等，都对不同河流领域产生强烈的影响。

(4)其他条件。另外还存在其他的不可抗拒的因素，比如湿地的土地利用，严重制约着湿地的规模和结构；水体和空气，限制着水生生物的生存等；外来生物物种入侵会导致生态种群演变等。

2河流生态修复方法

2.1 优化河道平面设计

天然河道的形态结构复杂多样，涵盖浅滩、河漫滩、深潭等多种类型，既可以实现有效泄洪，又能够满足生物种群的繁衍生息需求，促使区域内的生物群落得到丰富。传统河道整治模式往往采用截弯取直的方法，导致原有的水流模式遭到改变，严重影响到原生态环境。因此，在河道生态治理过程中，相关人员需深入调查河道现场情况，尽量不要对河道的蜿蜒性及形态多样性进行改变，而是统筹考虑防洪、审美、生态等多方面因素，科学优化河道平面。第一，结合城市河道实际情况，尽量将河道的蜿蜒性保留下来，避免沿用以往的局部设防模式。第二，科学设计湖、池、潭等具备蓄水功能的河道工程，其既可以满足分洪蓄洪需求，又能够提升河道的景观美观性及生态效益。第三，从城市整体角度规划河道网络，以便发挥整体生态效益。

2.2 优化河道断面设计

过去人们将防洪排涝等河流基本功能作为关注的重点，忽视了生态学要求，往往对河道进行硬化、渠化处理，采用单一的断面及护岸形式，导致河道的美观性受到影响，不符合现代民众的审美倾向。同时，河道渠化处理会分隔流域生态

系统及周边环境，影响到河道中生物及微生物的生长，导致河流自净能力显著降低。此外，由于砼岸坡不具备良好的蓄水功能，无法有效补充地下水，难以正常

蓄积洪水，对城市水资源的综合利用造成不利影响。因此，在河道断面设计中要

深入贯彻生态理念。

在具体实践中，可结合城市河道实际情况采用这些断面设计形式：第一，矩

形断面。通常情况下，正常水位以下及上部分别砌筑为矩形和斜坡，下部砌筑材

料主要选用干砌石，上部则采用碎石。若河道拥有充裕的绿化带，需按照1∶4

的标准控制最大边坡比。部分河道段具有较快的水流速度，则将重力式挡墙增设

过来，这样河流侵蚀与冲刷能够得到减少。第二，梯形断面。此种断面形式的施

工难度较小，不需要占用过多面积，目前得到广泛应用。一般利用浆砌片石砌筑

河道护坡，这样流域生态环境可以得到保护。同时，将亲水平台布设于护坡上，

利用草坪、乔木、花草等点缀平台，促使护坡的美感得到有效提升。第三，复式

断面。此类断面具有较大的占河道面积，利用河流主槽满足枯水季节的河水流动

需求。进入汛期后，则利用主槽及河滩泄洪。复式断面具有较大的截面面积，通

常不需对高堤坝进行建设。第四，双层断面。明河与暗河组成了双层断面，明河

的水位在20 cm左右，具备良好水质，可供民众休闲和观光。在治理过程中，可

将亲水平台、喷泉等休闲设施建设于河边。暗河处于明河之下，主要流通水质较

差的水。

2.3 生态护岸

(1)植被护岸

植被护岸是生态护岸中比较重要的一种形式。植物的叶片和枝干可以阻挡水流，降低水流挟沙能力，同时能够附着泥沙，增加河道泥沙沉积。植物根系可以

增加土壤机械强度，使河岸土壤不易被水流侵蚀，同时植物根系可以吸收水中有

机物和营养物质。水生植物护岸适用于流速较小的缓流水体，由于其不能承受强

有力的水流侵蚀，一般将水生植物配合其他护岸材料使用，形成复合型护岸结构。

(2)木材护岸

在使用木材组成的箱体中充填碎石和土壤，并扦插植物枝条，形成重力挡土墙。木材周围生成的大量微生物也能起到一定的生态修复功能，扦插的植物枝条

成活后可以形成植被，营造良好的自然景观。

(3)石材护岸

石块可以调整变形的河道岸坡和河床，施工简单且石块的适应性极强，并且

石块还具有较高的水力糙率，可减小水流波动，一定程度上保护河岸土壤，抵御

河水冲刷侵蚀。常用的石材护岸技术有抛石措施，在国内外河道建设工程中应用

十分广泛。

2.4 生物生态治理

第一，生物栅。此种技术指的是依据生态学原理对接近自然型的水环境治理

修复装置进行建设，将各类生物、微生物集聚在有限空间，高效修复水生态。其中，充填料与植物根系是生物栅系统的主要组成，能够有效沉降、截留与吸附水

中的固体物质、胶体等。第二，生物膜。此种技术是将生物膜的自净原理利用起来，通过在河中填入鹅卵石、纤维等合成材料，将会有特殊的生物膜形成。第三，生物浮床。此种技术是采用人工方式对生物浮床进行搭建，将良好的生存环境提

供给水生动植物，促使水体中的污染物质得到消除。城市河道通常只有较小的断面，通过对水生植物进行种植，可利用植物根系对水中的氮磷元素进行吸收。之后，定期收割水生植物，从水体中带离氮磷元素。此外，水生植物的根系较为发达，还可以发挥固堤功能，促使堤岸抗冲刷能力得到提升。第四，生物浮岛。此

种技术是对人工浮岛进行搭建，再将水生植物种植于上面，这样植物及附着的微

生物能够对水体中的污染物进行直接吸附，促使水质净化目的得到实现。此外，

其能够对水中藻类等植物的生长进行有效抑制，避免出现“水华”现象。

3结语

水是生命之源，河流生态系统在电力、能耗、浇注等领域，都具有很重要的

作用。河道的冲刷，泥沙的沉淀，阻碍了河道的疏通，破坏了河流生态系统的完

整性。人类的淡水供应资源受到侵扰，会影响人类的身体健康，所以，河流生态

修复势在必行。河流生态系统的修复工程任重而道远，必须不断地改进和完善修