[浅析景观生态修复与水土保持在治河工程中的应用]水土保持与生态景观设计大赛18

  摘要:本文以惠州市金山河小流域和水环境综合整治工程为例,依据河道沿岸特征,分析了河道整治中常遇到的问题。从景观生态学方面,应用多学科交叉,采取生态补水、置换底泥、生态护岸和植物设计等措施,恢复和保护河流廊道。
  关键词:河流生态系统 水土保持 生态修复 景观生态
  Abstract: in this paper JinShanHe huizhou small watershed water and comprehensive environmental engineering as an example, based on the river coast characteristics, analyzes the problems in the river regulation. From the landscape ecology, the application of interdisciplinary, take ecological water, the replacement, the ecological riverbank and sediment plant design and other measures to restore and protect river corridor.
  Keywords: river ecological system of soil and water conservation and ecological landscape ecological restoration
  
  中图分类号: S157 文献标识码:A 文章编号:
  
   随着社会、经济的发展,在城市河道中,人们对回归自然、亲水、景观与文化等越来越重视。河道整治工程中的水土保持工程已由单纯对裁弯取直护岸修筑浆砌石挡墙或砼护坡、铺设草皮,发展为应用景观生态、水利学等多学科、以河流生态系统为中心,集防洪效应、生态效应、景观效应和自净效应为一体的新型水土保持工程。这里以广东惠州市金山河小流域和水环境综合整治工程为例,简述多学科交叉在景观生态规划和水土保持方面的应用。
  1项目背景
   金山河位于广东省惠州市惠城区,广东省东南部珠江三角洲丘陵区,属亚热带季风气候区属南亚热带季风气候,土壤以红壤、赤红壤为主,植被类型为亚热带常绿阔叶林,林草覆盖率大于80%;水土流失等级多为轻度流失,为典型的水力侵蚀区,局部存在重力侵蚀,土壤容许流失量为500t/km2・a,为广东省水土流失重点监督区。
   金山河整治河道总长度为10.09 km,其中金山河河道长6.529km,横江沥河道长3.414km。金山河河道坡降0.28%,横江沥河道坡降0.26%,总控制集雨面积20.78km2。,金山河下游河道弯曲狭窄,河床淤积严重,并且污水横流,水质发黑发臭。横江沥位于市中心区,其下游段长1.5km全部为盖板暗渠;上游段为矩形明渠。
  2金山河沿岸特征与面临问题
   2.1河流生态系统简述
   河流生态系统是流域生态系统的一部分,沿河生态廊道是城市护城河的重要组成部分。生态廊道主要由植被、水体等生态性结构要素构成,分为宏观和微观两个方面。从宏观方面看,城镇地区,把于河岸栖息地有关的、天然游荡河流所需的河道所需的范围划为河流廊道的基本范围。从微观层面看,河流廊道的宽度和剖面形态,应由功能确定[1]。河流廊道的宽度要保证行洪安全和促进廊道内动植物沿海迁徙,剖面结构应包括河槽、河漫滩、河岸以及至少在一侧、具有一定宽度的、连续的河流阶地动植物带。这对行洪、水土保持和提供游憩等具有重要价值。
   理想城市河流生态系统包括洪泛区、滨水区、过渡区和外部区。人类社会生产、生活如工业化、修建渠道等常改变河流廊道的结构和功能,不利于河流廊道水体流动和生物迁移,也极易造成水土流失其中,河道边坡是河流域陆地生态系统之间的过渡带,是城市河流生态系统的重要组成部分,其在水土保持、防洪行洪、净化水体等方面具有重要的功能[2]。对河道边坡进行合理改造是重塑河流生态系统的重要手段。
   2.2金山河整治工程面临问题
   一直以来,金山河是惠州市中心区洪水的主要下泄通道和市区工业、生活污水的受纳河道。面临问题主要有:
   (1)河流基本呈直线,形态单一:河道裁弯取直,使天然河流主流、浅滩和急流相间的格局被改变。在横断面上,河床断面为矩形断面,在某种程度上往往会对生物的多样性造成影响,而且造成现状河道滨水景观缺乏。
   (2)河道护岸硬质化,河流污染严重,河流生态遭到破坏:河道护岸硬质化现象突出,造成径流减少。河流沿线工业区和商业区排污均为雨污合流管道,集雨面积内的雨水和服务片区内未被截排的污水均由管网排入河道,河流污染严重,水生动植物无法生存,致使河道流域自净能力丧失。
   (3)河道亲和力差:现状河道基本上为砼或浆砌块石矩形明渠或暗涵的形式,缺乏适用性;河面与河边道路有一定高度差,可亲水性较弱。河边缺乏活动场所和活动平台,人的参与性很弱。
   (4)两侧绿地被占用现象严重,水源涵养林林相单一:部分河段植被虽丰富但种类单一,河岸植被群落缺乏。山林植被主要是以桉林、果林为主,林相单一,不利于涵养水源。2.3整治目标
   防洪排涝:应用水利工程手段,对河道进行清淤疏浚、岸坡达标加固、阻水建筑物改造;截污治污,漏排口点式截污、上游总口截污、沿河线式截污;
   生态修复:内河上游建水库自流、外江上游河口建泵站倒灌,改善水循环,加快水体置换;通过分析河道生境,完善绿地系统,建立特色、安全、稳定的水环境,强化“山与水”、“城与湖”、“景与人”的生态文化意境,结合河道流经路径,合理布局种植设计,营造生境斑块,完善物种多样,使之成为自然之河、生态之河。
   景观美化:沿河多景点串联,打造“两河四岸八景”的景观格局,完善运动、演艺、市民休闲等场所空间,为居民提供宜人的滨水活动空间。
  3设计对策与景观构成
   针对上述问题,结合本案例为改建工程,本案例尝试对河道分段设计,逐步恢复河流生态系统。
   (1)满足生态需水量,兼具防洪排涝功能:通过截排初雨治理面源污染以提高水质保证率,为流域生态环境的改善和生态安全基础;远期在流域周边实现雨污分流后作为初雨截流系统治理面源污染。
   从纵向上修复河流蜿蜒性,利用生态水库从上游补水、设立泵站抽水向支流以下河道补水。水库为以生态补水为目的,汛期下蓄水同时适当应用洪水调度使用河道行洪,枯水期补水。
   (2)河道疏浚及底泥置换:鉴于原有河道底质已遭受严重污染,除了清淤外,应对部分河道底质进行无污染置换,本次设计拟对金山河局部河道作底泥置换。底泥置换时应用生态混凝土,其缝隙还能为水中动物提供营造洞穴的条件,改善水中动物的生存环境,净化水质,同时避免河道硬底化。施工期在河道中设置施工围堰,并对岸坡进行铺草皮绿化,此外还应设置临时截排水、沉砂措施、临时覆盖等水保措施。
   (3)生态河岸:在护岸设计时,设计形式多样,高低错落的亲水平台,建立配套设施,为人们提供休憩空间。减少采用路面及地面硬化、浆砌石挡墙、钢筋混凝土挡墙、钻孔灌注桩以及砼护坡工程措施来减少水土流失,尽量采用植物措施来防止水土流失。
   人工自然型河岸:金山河上游段已有居民区,左岸保留现状,挡墙立面做景观化处理。右岸在常水位高程处布置宽约2.8m的人行步道,人行步道以下分别为生态混凝土挡墙和素混凝土挡墙,再向右作1:2放坡后采取草皮护坡,并对布置景观节点。
  
  
  
   自然型河岸:种植植被,左岸现状挡墙仅作景观化处理,左、右岸在常水位以上1米高程处布置宽约2.4m的人行步道,人行步道以下分别为生态混凝土挡墙,生态混凝土砌块箱体内在填充碎石,常水位以下种植芦苇、菖蒲等水生植物,常水位以上种植湿生植物;人行道以上再向右侧做1:2放坡后采取草皮护坡和小灌木,恢复河流缓冲带。
  
  
  
   (3)滨水植物带建设与恢复:选用植物使遵循生态多样性原则,选用岭南乡土树种形成复层的生态绿廊,注重植物季相变化,共同构建金山河崭新面貌。并对河岸栏杆进行设计改造,护坡增加生态石笼垂直绿化。
   乔木选用了小叶榄仁、秋枫、黄槐、凤凰木、红花羊蹄甲、尖叶杜英等,灌木选用了黄金香柳、美丽针葵、金边万年麻、洋金凤、狗牙花、红花夹竹桃等,地被选择了大叶龙船花、栀子花、蜘蛛兰、鸭脚木等,水生、湿生植物选用菖蒲、芦苇、千屈菜等。
   植物措施的实施,可以增加河道旁的植被覆盖率,减少裸露面,同时乔灌草的结合,可以多层次的拦截降雨、降低雨水的击溅侵蚀、分散水流的冲刷力,从而减少水土流失。
  4结论与建议
   综上所述:城市河流是城市风景线的重要组合部分,重建河流生态系统是河道整治的分析和解决的基本思路[3]。在实际应用中,使用生态补水、生态护坡的方法代替传统水土保持中的硬化措施,利用植物措施修复河流缓冲带,保证了水土保持和生态系统的连续性,有助于河流景观系统的恢复与保持。
  
  [1]俞孔坚,李迪华,刘海龙等,“反规划”途径[M].中国建筑工业出版社.2005.24~25.
  [2]李海东,林杰,张金池等,生态护坡技术在河道边坡水土保持中的应用[J].南京林业大学学报(自然科学版)2008,32(1):119-123.
  [3] 王薇,李传奇,景观生态学在河流生态修复中的应用[J]中国水土保持2003.(6)36~37
  
  注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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