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摘要：随着可持续发展理论成为城市发展的指导方针，生态文明建设摆在了总体布局的高度，越来越多的城市在城市规划上以打造生态城市为目标，城市中的水系成为城市规划的一个主题；城市水系的建造在于可以为城市创造一个良好的环境，从而使城市能够在社会、经济和生态三个方而都能够得到回报。
关键词：城市河道 水利工程 设计原则 河道线型
河流是城市自然环境的重要构成因素之一，同时也是塑造城市景观的重要区域。随着可持续发展理论成为城市发展的指导方针，生态文明建设摆在了总体布局的高度，越来越多的城市在城市规划上以打造生态城市为目标，城市中的水系成为城市规划的一个主题；城市水系的建造在于可以为城市创造一个良好的环境，一个城市的生态廊道；可以使城市的零散空间得到整合和弥补，使城市资源得以重新配置满足人们对于亲水环境的需求，从而使城市能够在社会、经济和生态三个方而都能够得到回报。下面根据实践经验，谈几点个人看法。
一、生态水利工程的设计原则
1、提高河流形态的空间异质性原则
一个地区的生境空间异质性越高，就意味着创造了多样的小生境，能够允许更多的物种共存。反之，如果非生物环境变得单调，生物群落多樣性必然会下降，生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化，造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动，特别是大规模治河工程的建设，造成自然河流的渠道化及河流非连续化，使河流生境在不同程度上单一化，引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性，但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种，近年来在我市河道尤其是南湖引水渠经常发现本土野生动植物的繁衍生息，这才是市民最能接受的治理成果。生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性，使其符合自然河流的地貌学原理，为生物群落多样性的恢复创造条件。
2、景观尺度及整体性原则
河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行，而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低，而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发，掌握生态系统各个要素间的交互作用，提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法，而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题，也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。
二、河道线型设计
河道线型设计即河道总体平面的设计。去年我和我市水文局专业人员对河道行洪能力进行分析，对市区全段河道进行科学测量发现：由于城市用地紧缺，河道滨水地带不断被侵占，水面越来越少，化界确权不易实施，但是为了泄洪的需要，要保证过水断面，只好将河道取直、河床挖深，这样对驳坎的强度要求就逐步提高，建设费用逐渐加大，而生态功能逐渐衰退，河道基本成为泄洪渠道，这与可持续发展的战略相悖。而生态化治理需要退地还河，恢复滨水地带，应改造一些视觉单调、生硬、热岛效应明显的渠道护岸，尽量恢复河道的天然形态，宜弯则弯，宽窄结合，避免线型直线化。
自然蜿蜒的河道和滨水地带为各种生物创造了适宜的生境，是生命多样性的景观基础。河湾、凹岸处可以为生物提供繁殖的场所，洪峰来临时还可以将其作为避难场所，为生物的生命的繁衍增加湿地、河湾、浅滩、深潭、沙洲等半自然化的人工形态，既增添了自然美感，又可以利用河流形态的多样性来改善生境的多样性，从而改善生物群落的多样性，尤其是非市区生态建设地段，南外环橡胶坝以下河段，充分利用天然护坡的生态效应，确保行洪能力的前提下最大限度的发挥原生态作用，也能充分利用野生动植物的自然生长来调节河道生态。相对于直线化的渠道，自然曲折的河岸设计更能够提高水中含氧量，增加曝气量，因此也更有利于改善生物的生存环境。
三、河道断面设计
河道断面的选择除了要考虑河道的主导功能、土地利用情况之外，还应结合河岸生态景观，体现亲水性，尽量为水陆生态系统的连续性创造条件。
传统的矩形断面河道既要满足枯水期蓄水的要求，又要满足洪水期泄洪的要求，往往采用高驳坎的形式，这样就导致水生态系统与陆地生态系统隔离，两栖动物无法跃上高驳坎，生物群落的繁殖受到人为的阻隔。梯形断面的河道在断面形式上解决了水陆生态系统的连续性问题，但是亲水性较差，陡坡断面对于生物的生长仍有一定的阻碍，而且不利于景观的布置，而缓坡断面又受到建设用地的限制。复式断面在常水位以下部分可以采用矩形或者梯形断面，在常水位以上部分可以设置缓坡或者二级护岸，在枯水期流量小的时候，水流归主河道，洪水期流量大，允许洪水漫滩，过水断面陡然变大，所以复式断面既解决了常水位时亲水性的要求，又满足了洪水位时泄洪的要求，为滨水区的景观设计提供了空间，而且由于降低了驳坎护岸高度，结构抗力减小，护岸结构不需要采用浆砌块石、混凝土等刚性结构，可以采取一些低强度的柔性护岸形式。人类活动较少的区域，在满足河道功能的前提下，应减少人工治理的痕迹，尽量保持天然河道面貌，使原有的生态系统不被破坏。所以在河道断面的选择上，应尽可能保持天然河道断面，在保持天然河道断面有困难时，按复式断面、梯形断面、矩形断面的顺序进行选择。
四、植物配置设计
植物根系可固着土壤，提高土壤持水性，增加土壤的有机质含量，既改善土壤的结构与性能，增加抗侵蚀能力和抗冲刷能力，起到固土护岸的作用，又能提高河岸土壤肥力，改善生态环境。而且随着时间的推移，植物不断生长，这些作用将会不断加强。
植物枝叶可截留雨水，过滤地表径流，水边植物的枝叶能抵消波浪的能量，从而起到保护堤岸、净化水质、涵养水源的作用。丰富的植物群落，也为动物、水生物提供产卵场与栖息地。
五、结束语
生态河道的设计需要各方面因素的配合，设计者要拓宽思路，结合生态学、工程学、水利学的知识，相互补充，才能形成一套有效的设计方法。河道的生态化治理是一个可持续发展的系统工程，要通过设计、施工、养护等一系列措施模拟一个生物生长的适宜环境，为各类水生、陆生和两栖类动物、植物以及微生物提供栖息、繁衍和避难的场所，并且，除采取工程和植被措施外，还必须有选择的放养水生动物及微生物，恢复生物的多样性，重建生物系统的生态链。
参考文献：
[1] 曹仲宏，刘春光，徐泽. 现代城市河道综合治理与生态恢复[J]. 城市道桥与防洪. 2010（01） [2] 廖先容，王翠文，蒋文琼. 城市河道生态修复研究综述[J]. 天津科技. 2009（06）
[3] 卞跃宏，张绍喜. 对城市河道景观建设的思考[J]. 现代农业科技. 2008（18） [7] 罗华. 营造生态型景观的理念——自然生态的河道景观[J]. 园林. 2007（11）
关键词：城市河道 水利工程 设计原则 河道线型
河流是城市自然环境的重要构成因素之一，同时也是塑造城市景观的重要区域。随着可持续发展理论成为城市发展的指导方针，生态文明建设摆在了总体布局的高度，越来越多的城市在城市规划上以打造生态城市为目标，城市中的水系成为城市规划的一个主题；城市水系的建造在于可以为城市创造一个良好的环境，一个城市的生态廊道；可以使城市的零散空间得到整合和弥补，使城市资源得以重新配置满足人们对于亲水环境的需求，从而使城市能够在社会、经济和生态三个方而都能够得到回报。下面根据实践经验，谈几点个人看法。
一、生态水利工程的设计原则
1、提高河流形态的空间异质性原则
一个地区的生境空间异质性越高，就意味着创造了多样的小生境，能够允许更多的物种共存。反之，如果非生物环境变得单调，生物群落多樣性必然会下降，生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化，造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动，特别是大规模治河工程的建设，造成自然河流的渠道化及河流非连续化，使河流生境在不同程度上单一化，引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性，但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种，近年来在我市河道尤其是南湖引水渠经常发现本土野生动植物的繁衍生息，这才是市民最能接受的治理成果。生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性，使其符合自然河流的地貌学原理，为生物群落多样性的恢复创造条件。
2、景观尺度及整体性原则
河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行，而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低，而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发，掌握生态系统各个要素间的交互作用，提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法，而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题，也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。
二、河道线型设计
河道线型设计即河道总体平面的设计。去年我和我市水文局专业人员对河道行洪能力进行分析，对市区全段河道进行科学测量发现：由于城市用地紧缺，河道滨水地带不断被侵占，水面越来越少，化界确权不易实施，但是为了泄洪的需要，要保证过水断面，只好将河道取直、河床挖深，这样对驳坎的强度要求就逐步提高，建设费用逐渐加大，而生态功能逐渐衰退，河道基本成为泄洪渠道，这与可持续发展的战略相悖。而生态化治理需要退地还河，恢复滨水地带，应改造一些视觉单调、生硬、热岛效应明显的渠道护岸，尽量恢复河道的天然形态，宜弯则弯，宽窄结合，避免线型直线化。
自然蜿蜒的河道和滨水地带为各种生物创造了适宜的生境，是生命多样性的景观基础。河湾、凹岸处可以为生物提供繁殖的场所，洪峰来临时还可以将其作为避难场所，为生物的生命的繁衍增加湿地、河湾、浅滩、深潭、沙洲等半自然化的人工形态，既增添了自然美感，又可以利用河流形态的多样性来改善生境的多样性，从而改善生物群落的多样性，尤其是非市区生态建设地段，南外环橡胶坝以下河段，充分利用天然护坡的生态效应，确保行洪能力的前提下最大限度的发挥原生态作用，也能充分利用野生动植物的自然生长来调节河道生态。相对于直线化的渠道，自然曲折的河岸设计更能够提高水中含氧量，增加曝气量，因此也更有利于改善生物的生存环境。
三、河道断面设计
河道断面的选择除了要考虑河道的主导功能、土地利用情况之外，还应结合河岸生态景观，体现亲水性，尽量为水陆生态系统的连续性创造条件。
传统的矩形断面河道既要满足枯水期蓄水的要求，又要满足洪水期泄洪的要求，往往采用高驳坎的形式，这样就导致水生态系统与陆地生态系统隔离，两栖动物无法跃上高驳坎，生物群落的繁殖受到人为的阻隔。梯形断面的河道在断面形式上解决了水陆生态系统的连续性问题，但是亲水性较差，陡坡断面对于生物的生长仍有一定的阻碍，而且不利于景观的布置，而缓坡断面又受到建设用地的限制。复式断面在常水位以下部分可以采用矩形或者梯形断面，在常水位以上部分可以设置缓坡或者二级护岸，在枯水期流量小的时候，水流归主河道，洪水期流量大，允许洪水漫滩，过水断面陡然变大，所以复式断面既解决了常水位时亲水性的要求，又满足了洪水位时泄洪的要求，为滨水区的景观设计提供了空间，而且由于降低了驳坎护岸高度，结构抗力减小，护岸结构不需要采用浆砌块石、混凝土等刚性结构，可以采取一些低强度的柔性护岸形式。人类活动较少的区域，在满足河道功能的前提下，应减少人工治理的痕迹，尽量保持天然河道面貌，使原有的生态系统不被破坏。所以在河道断面的选择上，应尽可能保持天然河道断面，在保持天然河道断面有困难时，按复式断面、梯形断面、矩形断面的顺序进行选择。
四、植物配置设计
植物根系可固着土壤，提高土壤持水性，增加土壤的有机质含量，既改善土壤的结构与性能，增加抗侵蚀能力和抗冲刷能力，起到固土护岸的作用，又能提高河岸土壤肥力，改善生态环境。而且随着时间的推移，植物不断生长，这些作用将会不断加强。
植物枝叶可截留雨水，过滤地表径流，水边植物的枝叶能抵消波浪的能量，从而起到保护堤岸、净化水质、涵养水源的作用。丰富的植物群落，也为动物、水生物提供产卵场与栖息地。
五、结束语
生态河道的设计需要各方面因素的配合，设计者要拓宽思路，结合生态学、工程学、水利学的知识，相互补充，才能形成一套有效的设计方法。河道的生态化治理是一个可持续发展的系统工程，要通过设计、施工、养护等一系列措施模拟一个生物生长的适宜环境，为各类水生、陆生和两栖类动物、植物以及微生物提供栖息、繁衍和避难的场所，并且，除采取工程和植被措施外，还必须有选择的放养水生动物及微生物，恢复生物的多样性，重建生物系统的生态链。
参考文献：
[1] 曹仲宏，刘春光，徐泽. 现代城市河道综合治理与生态恢复[J]. 城市道桥与防洪. 2010（01） [2] 廖先容，王翠文，蒋文琼. 城市河道生态修复研究综述[J]. 天津科技. 2009（06）
[3] 卞跃宏，张绍喜. 对城市河道景观建设的思考[J]. 现代农业科技. 2008（18） [7] 罗华. 营造生态型景观的理念——自然生态的河道景观[J]. 园林. 2007（11）