摘要:中小型河流治理的快速發(fā)展對(duì)宜居環(huán)境和河道景觀設(shè)計(jì)提出了更高的要求，建設(shè)人與自然和諧的生態(tài)型河流成越來(lái)越引起人們的重視。文章依據(jù)各河段的治理情況和防洪標(biāo)準(zhǔn)要求，從河段形式、護(hù)岸功能及適用特征等方面分析了自然型、工程生態(tài)型和原生態(tài)型中小河流治理的技術(shù)要點(diǎn)。此類護(hù)岸不僅可改善水環(huán)境和河流水質(zhì)狀況，滿足人們對(duì)宜居環(huán)境、人文景觀的近水和親水要求，而且能夠達(dá)到防洪排澇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，保障城市可持續(xù)安全發(fā)展和生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)。
關(guān)鍵詞:生態(tài)型河流;護(hù)岸形式;植被緩沖帶;河道治理
中小型河流與人類社會(huì)發(fā)展密切相關(guān)，河流的生態(tài)環(huán)境、物理結(jié)構(gòu)和水文特性受人類活動(dòng)影響線束，且人類的發(fā)展與進(jìn)步離不開(kāi)中小型河流的空間結(jié)構(gòu)、生態(tài)環(huán)境和水域環(huán)境等服務(wù)功能［1－3］。2011年國(guó)務(wù)院明確提出要加快水利改革發(fā)展，遵循防護(hù)區(qū)人口密集、洪澇危害嚴(yán)重及保護(hù)對(duì)象重要等原則開(kāi)展河流的綜合整治，采取清淤疏浚、加固堤岸等措施提高河段防洪標(biāo)準(zhǔn)。廣泛分布的中小型河流通常徑流人口較密集的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市，這與區(qū)域生態(tài)環(huán)境和防洪安全密切相關(guān)。防洪興利為中小型河流的基本功能，通過(guò)對(duì)河流治理模式的優(yōu)化還可創(chuàng)造具備文化特色和物種多樣的系統(tǒng)環(huán)境。河流整治的設(shè)計(jì)不僅要考慮排澇、灌溉、行洪等要求，還要注重對(duì)水環(huán)境的改善和水質(zhì)的提升。工程實(shí)踐表明，硬質(zhì)性護(hù)岸結(jié)構(gòu)會(huì)加速對(duì)中小河流的水生態(tài)環(huán)境破壞，隨著人們對(duì)文化生活、河道景觀和自然生態(tài)要求的不斷提升，綜合考慮水利、水文與景觀等多門學(xué)科的河道一體化護(hù)岸形式成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)［4－6］。
1傳統(tǒng)河流護(hù)岸形式
人們往往只注重對(duì)河流治理的工程質(zhì)量和建設(shè)規(guī)模，護(hù)岸工程較為常用的有混凝土材料或漿砌塊石等硬質(zhì)材料，而考慮人文景觀、自然生態(tài)、社會(huì)發(fā)展和歷史環(huán)境的一體化護(hù)岸較少，由此使得河流周邊物種單一且生態(tài)環(huán)境差，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)氐南到y(tǒng)環(huán)境。
1.1傳統(tǒng)護(hù)岸形式
一直以來(lái)，防洪排澇等為河流的基本功能，所以選用的河流護(hù)坡結(jié)構(gòu)比較堅(jiān)硬且斷面形式單一，主要考慮工程形象、水土保持、河流沖刷及行洪速度等因素。所以，預(yù)制混凝土塊、現(xiàn)澆混凝土、干砌塊石或漿砌石護(hù)坡等結(jié)構(gòu)為河流護(hù)坡的主要形式［7］。
1.2對(duì)生態(tài)環(huán)境影響
在特殊時(shí)期形成的傳統(tǒng)護(hù)坡形式與河流護(hù)岸，可為沿河鄉(xiāng)村和城市建設(shè)提供相對(duì)安全的發(fā)展空間及生活環(huán)境，同時(shí)可降低土壤侵蝕和有效防洪。然而，此類護(hù)岸形式不利于維持人水和諧發(fā)展及保護(hù)水自然清潔等［8］。1)自然景觀影響。雖然走向筆直、斷面整齊的河流具有一定的景觀功能，但是這與人文景觀和自然生態(tài)的現(xiàn)代化發(fā)展存在較大差異。擋土墻和堅(jiān)硬護(hù)坡對(duì)原來(lái)的自然景觀的破壞后將難以恢復(fù)［9］。2)生活環(huán)境的影響。在水環(huán)境中各種添加劑的化學(xué)反應(yīng)、擋土墻及護(hù)坡的碳化反映等均可對(duì)水質(zhì)和水環(huán)境產(chǎn)生不利影響;同時(shí)堅(jiān)硬的護(hù)坡阻斷了地下水源的自然補(bǔ)給，加之垃圾的傾倒和各種污水的排放，對(duì)生態(tài)環(huán)境的修復(fù)產(chǎn)生不利影響并嚴(yán)重威脅著人類的生存環(huán)境，特別是在枯水期往往存在河水惡臭刺鼻的問(wèn)題。所以，人類的生存環(huán)境受傳統(tǒng)護(hù)坡結(jié)構(gòu)及護(hù)岸的影響顯著［10］。3)生態(tài)環(huán)境影響。封閉型坡面為以往河道護(hù)坡的常見(jiàn)模式，該模式破壞了水系統(tǒng)與陸地之間的物資、能量交換，不利于物種多樣性保護(hù)和河流自凈能力的提升。另外，硬質(zhì)坡面不利于水生植物的生長(zhǎng)，并使得各類水生動(dòng)物的生存環(huán)境也遭到破壞，由此阻斷了水系統(tǒng)的良性循環(huán)，從而破壞河流生態(tài)環(huán)境。
2生態(tài)型河流及其護(hù)岸模式
2.1生態(tài)型河流的概念與特征
在和諧發(fā)展和生態(tài)安全的治理要求下，對(duì)受損河流的恢復(fù)為治理工程的主要目標(biāo)，采取生態(tài)護(hù)岸、河床等技術(shù)手段形成生物多樣性高、安全穩(wěn)定性好、生態(tài)和諧且河流健康且的體系，從而建立非自然原生型功能健全的河流，這也是實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和河流系統(tǒng)良性循環(huán)的關(guān)鍵。以維持自然為基本原則的河流不僅有助于促進(jìn)水系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡，，而且有利于減少對(duì)資源的占有，提高水環(huán)境質(zhì)量及其自凈能力，這對(duì)于改善河道的防洪能力和沿河城鎮(zhèn)的宜居環(huán)境具有重要意義［11］。綜合考慮了水利、水文與社會(huì)經(jīng)濟(jì)特性的河流治理工程，可通過(guò)對(duì)水土資源的合理利用和維持生態(tài)環(huán)境的持續(xù)發(fā)展，從而為城市發(fā)展和當(dāng)?shù)鼐用駝?chuàng)造良好的空間環(huán)境。
2.2生態(tài)護(hù)岸結(jié)構(gòu)及模式
為提高沿河防洪標(biāo)準(zhǔn)和改善沿河村莊生態(tài)環(huán)境，防護(hù)工程應(yīng)注重對(duì)河道的生態(tài)保護(hù)與治理，逐步實(shí)現(xiàn)人類活動(dòng)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)、自然生態(tài)、水資源與河道的和諧發(fā)展，將土地保護(hù)、景觀設(shè)計(jì)、城鎮(zhèn)發(fā)展、生態(tài)建設(shè)與河道治理有機(jī)結(jié)合，減少河流洪患，有效開(kāi)發(fā)水資源，改善小流域氣候和生態(tài)環(huán)境，由此達(dá)到河道治理的目標(biāo)。首先，供水輸水、防洪排澇等為河流護(hù)岸的最基本功能，其次考慮人類活動(dòng)、生態(tài)景觀等需求。選用樹(shù)木、灌木、林草和水生植物等組成基本的植物群為生態(tài)型護(hù)坡的有效方法，不同功效的植物類型匯總見(jiàn)表1。工程實(shí)踐中，應(yīng)考慮植物存活的水狀況、土壤類型、氣候條件以及土質(zhì)的成分等選取適當(dāng)?shù)拇钆湫问�。河道生態(tài)治理選用的材料主要有復(fù)合植被、多孔隙結(jié)構(gòu)及籠系結(jié)構(gòu)材料等，這些材料通常具有柔性、多孔隙等特征，護(hù)坡形式如圖1，各材料的特征見(jiàn)表2。中小型河流的邊坡沖刷問(wèn)題較小且縱向坡度不大，工程應(yīng)用中具有較強(qiáng)的環(huán)保、景觀和生態(tài)要求，因此在城鎮(zhèn)河道護(hù)坡工程中可選用多孔隙結(jié)構(gòu)、人造材料復(fù)合植被及天然材料護(hù)坡等形式。河道的沖蝕、坡度等條件因河段的不同而不同，因此要考慮不同河段的水力條件、防洪要求等選取合適的護(hù)坡措施，較為常用的有工程生態(tài)型、自然型和原生態(tài)型治理模式。結(jié)合各河流的功能要求和實(shí)際情況，選擇的護(hù)岸形式如表3。
3兩岸岸坡的植被緩沖帶
河流廊道棲地的品質(zhì)會(huì)因人為干擾而發(fā)生改變，因此應(yīng)結(jié)合河道具體情況采取合理的治理措施，最大程度的發(fā)揮河道生態(tài)保護(hù)、休閑娛樂(lè)、防洪安全等功能，通過(guò)增加水幕、音樂(lè)噴泉等，為物種多樣性和沿河居民提供景美、灘綠、流暢、水清的場(chǎng)所。
3.1植被緩沖帶功能
植被緩沖帶具有提高河流穩(wěn)定性，減緩洪峰和降低人類活動(dòng)影響等許多功能，同時(shí)具有資源、游憩和美觀等生態(tài)功能，其中凈化水體為植被緩沖帶最突出的功能。沿江栽植大面積的綠化有利于減緩水體環(huán)境受土壤污染的影響，且對(duì)于提高河流的滲濾凈化具有重要作用。水系水質(zhì)的提升和多層次、大范圍的河流水系持續(xù)美化，可提供必要的水環(huán)境容量供水生動(dòng)物和鳥(niǎo)類的生存發(fā)展，由此實(shí)現(xiàn)提高河流的生機(jī)和自然活力，增強(qiáng)各河段的景觀個(gè)性、地方特色及其水環(huán)境吸引力的目的，同時(shí)不同季節(jié)的景色變化又可通過(guò)合理選擇物種明確的展現(xiàn)。因此，將植被緩沖帶栽植于河流廊道與人類活動(dòng)區(qū)之間，對(duì)于降低河流生態(tài)系統(tǒng)受人類活動(dòng)的影響具有顯著的作用［12］。
3.2植被緩沖帶的布置
主題性為緩沖帶設(shè)計(jì)的主要體現(xiàn)，環(huán)境景觀的基礎(chǔ)為水與綠的有效結(jié)合，而綠化帶的設(shè)置應(yīng)考慮草地、樹(shù)林等措施。從美學(xué)角度分析，河流治理應(yīng)最大限度的追求自然美，應(yīng)該保持岸線的純自然型和營(yíng)造自然景觀與管徑，由此實(shí)現(xiàn)岸綠、景美、水清的近自然感覺(jué)。在實(shí)際工程中，植被緩沖帶的布置應(yīng)考慮如下量方面:1)將高大喬木布置在堤岸以外或其上面的空間，在提供足夠的硬地面積滿足活動(dòng)與步行要求外，還要保證視線通透和樹(shù)蔭面積的足夠。2)在條件允許的情況下對(duì)遠(yuǎn)離水岸的空間，可采取大范圍綠地的治理方法，同時(shí)要避免由于樹(shù)木過(guò)密遮擋視線和綠地一覽無(wú)余的的問(wèn)題。
3.3河道管理要求
科學(xué)的管護(hù)管理體系是決定生態(tài)護(hù)岸效應(yīng)能夠得以發(fā)揮的關(guān)鍵，其中植物栽培活動(dòng)具有季節(jié)性屬性，因此在具體實(shí)施時(shí)通常會(huì)受時(shí)間的限制。若發(fā)生耽擱，應(yīng)適當(dāng)?shù)男薷脑械姆N植計(jì)劃。應(yīng)在完成初始栽植后的兩年及以上時(shí)間內(nèi)，檢查其成活狀況，負(fù)責(zé)后期照護(hù)和林草栽植的單位最好為單一機(jī)構(gòu)，從而保障適宜的植被生長(zhǎng)環(huán)境和預(yù)期效應(yīng)的實(shí)現(xiàn)。近年來(lái)，強(qiáng)降雨等極端氣候的出現(xiàn)使得城市內(nèi)澇、洪水等災(zāi)害的增多。所以，河流治理仍存在較大的發(fā)展空間，為便于汛期防汛可將路面工程設(shè)置于堤防頂部，并為旅游開(kāi)發(fā)奠定基礎(chǔ)。
4結(jié)論
生態(tài)型河流治理不僅可滿足河道生態(tài)景觀和沿河居民近水、親水的要求，形成一條景美、灘綠、流暢、水清的綠色生態(tài)長(zhǎng)廊，而且可達(dá)到防洪標(biāo)準(zhǔn)要求。在改善環(huán)境的同時(shí)，生態(tài)護(hù)岸形式還可凈化空氣環(huán)境，這對(duì)于增強(qiáng)區(qū)域的整體環(huán)境景觀和河道防洪能力發(fā)揮著重要作用。
