河道生态修复

自然河道蜿蜒性的保护和恢复
蜿蜒性使得河道
拥有主流、支流、河湾、 心滩、跌水、深潭等丰 富多样的生境。 由此形成了丰富的滨水 植被，为鱼类、鸟类和 两栖动物、昆虫等提供 了繁衍栖息的场所，也 形成了丰富的景观类型。
曲流的形成能够减弱、 消耗洪水的冲力，从而 保证河床形态的稳定， 减弱下游河段的压力。
2 护岸
生态化
植物护岸
自然河岸两侧生长着芦苇、柳树等植物，恢复河岸原有的植物群落是河岸生态 修复的出发点。柳树是用作植物护岸良好的材料，其生态功能主要表现为：成活后 的柳枝根部舒展且致密，能压稳河岸，加之其枝条柔韧、顺应水流，符合河道行洪
功能；繁茂的枝条为昆虫提供生息场所，浸入水中的柳枝、根系为鱼类产卵、避难、 觅食提供了场所。
防洪与亲水的协调
对于一些窄深的矩 形断面河道，由于空间 限制，无法减缓边坡。
复式设计
设置复式分层游廊，
以满足低水位和高水位的 亲水活动，同时对护岸进 行修饰和垂直绿化，增强 景观性和生态性。
分层游廊
Baidu Nhomakorabea 3 植被
恢复
滨水植物群落
按照近水程度和受水 淹频率的从高到低可以归 纳为沉水植物群落、挺水 和浮叶植物群落、耐湿草 本群落、耐湿乔灌群落等 几种群落。
水面以上覆盖当地表并栽植 柳树。
短丁坝
“短丁坝”是河道内小型的局部突出 构筑物，用于改善河道的蜿蜒性，在城市 河道中应用较多。
河道连续性
河道的非连续化将动水生境改变成了静水生境，物质循环和能量 流动的通畅性削弱，生物群落多样性在不同程度上受到影响，也给洄 游鱼类造成了障碍。
落差的设置一方面可通过跌水增强河道的复氧能力，促进生态
水际湿生植被带、开敞植被带、疏林草地带、密林带等不同形态的绿地。
4 实例
研究
北京转河（恢复明河）
概况 转河是北京环城
水系种重要的一段， 它于 1975-1982 年 间由于种种原因被填 埋，成为一条暗沟 （图 6-1）。
恢复河道自然属性
1、变暗沟为明河
暗沟改变了河道的自然 属性，不仅无法体现河 流应有的景观，对于河 流生态更是一种极大的 破坏——河流应有的生 态过程无法正常进行， 水质恶化、水环境质量 低下。
城市河道生态修复初探
1 形态 修复
多样性
河道横断面结构
河槽
河床最深部位谷底
滩地
滩地位于河道 两边，部分周期性
地被水淹没。由于水 的横向冲刷力会使得 泥沙堆积形成自然堤。
滩地具有干湿变化的不同状态，植物群落丰富，水生、陆生
和两栖动物也适合在滩地生存，因此其生物多样性高，生产能力强。
同时滩地又能起到蓄水、滞洪、过滤等作用，在防洪、净水方面意
天然河道多是蜿蜒的，这种弯曲多具有正弦模式的波长。
Lepold 等通过大量对自然河流的测量，绘出河流宽度与河流弯曲段半 径的关系，如图，并得出它们的关系为 L=10.9W1.01，其中 L 为弯曲段半径， W 为河流宽度。
英国的 skerne 河 生态修复时，在其中的 一段取缔了原有取直的 河道，按照原来走势新 建了自然蜿蜒的河道 （图 3-7），并增加了 湿地、洼地、浅滩等自 然河道特征，增强河道 生态性。
石笼护岸----石笼挡土墙
石笼护岸----石笼垫护岸
石笼护岸----石笼净水复合护岸
内部装入碎石，并同时在迎水面装入具有净水作用的球状填料（球状填料
可根据水体的污染状况进行选择，如水体以有机污染为主，则可选用生物活性炭 填料；如水体以富营养化污染为主，则可选用由铁屑和黏合剂合成的球形净水材 料）。
桩式丁坝
桩式丁坝是采用木桩或钢筋混 凝土桩作基础的垂直于岸线的丁坝。 木桩一般采用长 3～5m、桩末端直径 12～15cm 的木料，以纵横断面约 1m 的间隔数列打桩，有时在纵横向或成 对角线方向上用长木桩连接起来。钢 筋混凝土桩可采用长 l0m 左右，断面 为 25cm×35cm 的预制板桩，按照纵 横 5m 间隔 1.5m 接桩连成整体。
连接块体护岸
连接块体护岸----植被型生态混凝土构件
由粗骨料、混有高炉炉渣
和硅灰的水泥、适量的细料组
成的多孔隙混凝土是植被型生
态混凝土的骨架。
连接块体护岸----多孔质护岸
多孔质护岸形式主要有用混凝土预制件构成的各种带有孔状的适合动植物生存
的护岸结构，如不规则鱼巢结构、盒式结构、自然石连接等结构形式。
有些城市河道由于修闸建坝等破坏了 河道连续性，使得水生生物难以迂越，鱼 类很难洄游产卵，导致河流生物群落破坏。 为此，需要在一些河道中修建鱼道，阻止 道路与水利工程对河道的隔断，创造促进 鱼类及其它水生生物在水体内运动、洄游 的水文与底质条件，确保洄游鱼类的繁殖 和栖息
水池式鱼道
水池式鱼道由一连串连接上 下游的水池组成，各水池用短渠 连接，接近天然河道情况，利于 鱼类通过，但抬高水头不大，一 般为 3～10m，且要有合适地形， 否则开挖量很大。
义重大。因此滩地具有非常重要的保护价值。
缓冲带
缓冲带是指在河道一边 或两边高地的一部分，
构成高河滩和周边环 境的过渡
它是生物迁徙的通道，
也是容纳城市公共活 动的场所。
河道蜿蜒性
蜿蜒性是自然河
道的重要特征，而渠道 化和裁弯取直工程彻底 改变了河道蜿蜒的基本 形态使得生境的异质性 降低，河道生态系统的 结构与功能随之发生变 化，生物群落多样性随 之降低，生态系统退化。
增强河道蜿蜒性的构筑物 -----丁坝
河道生态修复时配置丁坝，可以形成缓流区域，既为鱼类等水生动 物提供停留、繁衍和避难的场所。
减少水流对河岸的冲击。 连续配置的丁坝容易产生泥沙堆积，泥沙堆积区为滨水植物的生长 创造了条件。 同时也有助于河床形成深潭浅滩，并与周围植被景观相协调，形成 美丽的河道景观。
槽式鱼道
在槽壁和槽底设有 间距较密的阻板和砥坎， 水流流经阻板和砥坎时 遭到反向作用力，从而 降低流速。
梯级鱼道
梯级鱼道是以水池 式鱼道为原形发展来的，
它由阶梯式底板和横 隔板的水槽组成，形成
一系列梯级水池（图 3-18）。
为了过鱼，在隔板
上设孔。
河床生态化
河床是河谷中平水期水流所占据的谷底部分。天然河床由于水流和泥沙的
活枝护岸-----梢料排护岸
梢料排护岸是应用活枝组成的排体结构。
梢料排可以截留洪水期间的泥沙，为插条生根
创造条件，插条发芽后会恢复河岸植被和河边
生境，最终形成自然景观并为小型动物提供栖 息地。
活枝护岸-----梢料层护岸
活枝护岸-----梢料捆护岸
活枝护岸-----栅栏护岸
抛石护岸
块石孔隙可为鱼类和
其他野生动物提供多样性
的栖息地环境，活枝条生
长后形成的植被既可消散 能量、减缓流速、促进携 营养物的泥沙淤积，也可 为野生动物提供产卵环境、 遮荫和落叶食物，同时形 成天然景观，提升岸坡美 学价值。
石笼护岸
石笼护岸是用
镀锌、喷塑铁丝网笼 或用竹子编的竹笼装 碎石垒成台阶状护岸 或做成砌体的挡土墙， 并结合植物、碎石以 增强其稳定性和生态 性。石笼尤其适用于 碎石来源广泛而缺少 大块石头的地区。
2.恢复形态多样性
道设计了 4 个大弯及 更多小弯，恢复河道平 面形态多样性。
生态护岸
植物种植
谢谢
修复进程； 另一方面也形成了水流变化，有利于鱼类上溯、保持生物的多样
性，同时也形成河流跌水，丰富了视觉、听觉景观。
落差工程
在河床存在较大比降
的情况下，可依据地形人 工设置落差，形成阶梯状。 落差工程是河流中的横向 构造物，它使河床坡度变 缓，降低河水流速。
首先，考虑到鱼类上溯的 需要，将落差分段，每段高度 控制在 70cm 左右。
抛石丁坝
抛石丁坝是用毛石堆积或 在填土表面用毛石干砌而形成 的丁坝，具有减缓水流、 改变水流方向、减轻河岸侵蚀 的作用。
混凝土块体丁坝
同抛石丁坝类似，但一 般在混凝土块体丁坝上覆盖 当地河床材料、表土和抛石 等，促使泥沙堆积，创造出 同自然河岸相同的环境，也 期待其在洪水暴发时能够为 鱼类等提供避难所。
相互作用，会产生不定期的冲刷和淤积，其纵剖面呈深槽与浅滩交替的结 构，横剖面呈低洼的槽形结构。
深槽和浅滩序列的重建
一般在蜿蜒河道的
凸岸由于泥沙淤积形成 浅滩，凹岸则受到冲 刷，形成深潭；在顺直
段会形成浅滩。
栖息地加强结构
树墩由树根和部分树
干组成的结构物，具有可用 于控导水流，也可为鱼类和 其他水生生物提供栖息地， 为水生昆虫提供食物来源等 功能。
堰因靠近河岸区域的
水位有所提高，增加了河
岸遮蔽，所形成的深槽有 助于鱼类等生物的滞留， 在洪水期和枯水期为其提 供了避难所；
砾石群在河床安放砾石或砾石群可以增加河道结构的复杂度和水力条件
的多样性，这对于包括水生昆虫、鱼类、两栖动物、哺乳动物和鸟类等生物的多度、 组成、水生生物群的分布具有积极影响。
其次，在落差各级下方都 设有一个深约 80cm 的鱼池， 使鱼在跳跃时有足够的助跑距 离，同时也成为鱼类的避难所。
第三，在落差各级台壁中 设置横洞，在洪水时为鱼类提 供栖息地和避难所。
第四，在落差各级顶部铺 设天然石块，由于其凹凸不平， 使下泻的水流强弱也不尽相同， 从而使河水的形态丰富和生动。
鱼道