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摘 要:近年来人们生态观念不断增加,这也使人们意识到河道需要生态化治理,即需要在河道治理中,将其作为生态系统的一部分来进行设计,使其与水利工程学原理和生态学原理都具有相符性,在生态型河道建设过程中,需要对水利与环境的关系进行统筹考虑,以此来实现对河流生态的改善,促进河道的健康、可持续发展。本文针对河道生态治理的内涵入手,分析了河道生态化设计遵循的原则,并进一步对加强生态河道设计的措施进行了阐述。
关键词:河道;生态化治理;设计;原则;措施
中图分类号:TU984.11+5 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)12-0353-01
河道生态化治理作为较为系统的工程,其需要通过设计、施工和养护等一系列措施模拟一个适宜生物生长的环境,从而为各类动物、植物和微生物等提供栖息和繁衍的场所,以便于恢复生物的多样性。生态型河道能够更好的体现出人与自然的和谐共处。但对于生态型河道的整治是渐进式的,无论是生物多样性的重建,还是自我净化及自我修复能力的万利,都是一个渐进的过程,通过重建生态系统的生态链,从而打造一个更为宜居、和谐的环境。
1 河道生态治理的内涵
生态河道治理需要在确保渠道安全的基础上,采用工程技术手段来建设生态河床和生态护岸工程,重塑河流生态系统,以此来维持河道生物的多样性和生态平衡,打造人水和谐的环境。因此在河道治理过程中需要贯彻生态理念,即通过应用最少的人工措施来恢复河道的自然生态,实现河道防洪、供水、生态、景观和文化等功能的协调统一,并充分的依托于河道自身的生态系统来实现对水体的净化、修复,有效的改善水环境,确保河道的可持续循环发展。
2 河道生态化设计遵循的原则
生态河道具备自身的特征,因此在河道生态化设计工作中,不仅要满足水利功能,同时还要遵循具体的原则。
2.1 保持自然风貌原则
在河道生态化治理时,在具体设计时需要遵循自然,即要尽可能的维持河流的原始自然风貌,在采取必要的保护措施的基础上开展工程建设开发活动,确保以最小的人工干扰来达到最大化的效益。
2.2 保护生态环境原则
河道的生态治理需要以保护生态环境的可持续发展做为前提,具体要通过增加河道水面和两岸的面积,以此来保证具有足够的水体容量、水面率和生态基流,实现水体的循环流通。同时为了丰富生物的多样性,还需要对河道空间异质性和生态系统连通性进行改善,可以对湿地、河湾、急流和浅滩进行恢复,植物造林,从而为水生和陆生植物、动物及微生物提供栖息繁衍的场所。
2.3 恢复河道服务功能原则
河道在具备自身的行洪、排涝、供水和航运等功能的同时,不要具备对生态环境改善、净化水体及体现城市文化底蕴等功能。因此在河道生态整治设计工作中,需要融入多学科的理论,以此来确保河道生态系统能够与环境保持协调统一,实现水利工程的生态化发展。
3 加强生态型河道设计的措施
3.1 河道线型设计
当前由于城市用地十分紧缺,再加之河道滨水地带也不断被侵占,水面越来越少,河宽度也不断变窄,在这种情况下,在河道设计时,往往为了泄洪则会确保过水断面的宽度,因此会取直河道,将河床进行深挖,这就对驳坎的强度提出了更高的要求,而且建设费用必然也会增加,同时河道的生态功能也会丧失,其只是成为了泄洪的通道,不利于生态环境的可持续发展。基于工程角度进行分析,河道线型的自然曲折不仅能够对洪峰起到缓解作用,而且能够消减流水能量,并对流速进行有效控制,降低了对下游护岸的冲刷,能够有效的保护沿线护岸。退地还河、滨水地带的恢复,使得设计人员在河道断面设计上留有选择的余地,也不需要采用高强度的结构形式对河滨建筑进行保护。顺应河势,因河制宜,无疑在工程经济性方面也是有利的。
3.2 河道断面設计
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。在河道治理的过程中,应避免断面的单一化。不同的过水断面能使水流速度产生变化,增加曝气作用,从而加大水体中的含氧量。多样化的河道断面有利于产生多样化的生态景观,进而形成多样化的生物群落。
3.3 河道护岸形式
由于传统河道护岸多以混凝土和浆砌石等作为主要材料,导致整个护岸形成一个封闭的体系,河道安全性得到了较好的保障,但河道对河流环境和生态系统的影响却被完全忽略。不仅水生态循环系统被阻碍,同时整体生物链也被阻断,河水和地下水之间无法有效沟通,水循环系统被隔断,河道水体具有较强的封闭性,与生态化建设相违背。因此在河道护岸需要满足生态化要求,在具体设计时,宜采用植物或植物与土工材料相结合,在确保一定结构强度的基础上,尽可能减轻坡面及坡脚的不稳定性,降低侵蚀影响,实现多种生物的共生和繁殖,更好的发挥河道自身的净化和修复能力。
3.4 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。
在植物种类的选择上,要尽量选择适宜本地区气候环境的物种,同时不造成外来物种入侵,植物生长后构成的景观层要分明。水际边缘地带要选择抗逆性好、管理粗放、植物根系发达、固土能力强的植物,比如沙柳,芦苇等。格尔木地处高原,自然环境恶劣,生态植被生命力脆弱,使用本地的抗寒抗旱植物,能使这些植物适应本地气候,达到生态之和的目的。
4 结束语
在进行生态河道设计时,不仅要综合考虑各种因素,同时还要求设计者要结合多门学科的理论知识。在具体设计过程中,需要从实际出发,因地制宜,在确保河道工程安全的基础上,力求河道形态的最简化,实现水流的自然通畅,确保达到改善水质的目的。因此要将生态设计理念贯穿其中,以此来促进河流生态的可持续发展和良性循环。
参考文献
[1]宋 军.河道治理工程的改善措施分析[J].科技与企业,2012(8).
[2]柳金杰,吴 旭,刘庆华.生态河道在城市生态建设中的设计应用研究[J].地下水,2010(4).
[3]张先起,李亚敏,李恩宽,等.基于生态的城镇河道整治与环境修复方案研究[J].人民黄河,2013(2).
收稿日期:2018-3-26
关键词:河道;生态化治理;设计;原则;措施
中图分类号:TU984.11+5 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)12-0353-01
河道生态化治理作为较为系统的工程,其需要通过设计、施工和养护等一系列措施模拟一个适宜生物生长的环境,从而为各类动物、植物和微生物等提供栖息和繁衍的场所,以便于恢复生物的多样性。生态型河道能够更好的体现出人与自然的和谐共处。但对于生态型河道的整治是渐进式的,无论是生物多样性的重建,还是自我净化及自我修复能力的万利,都是一个渐进的过程,通过重建生态系统的生态链,从而打造一个更为宜居、和谐的环境。
1 河道生态治理的内涵
生态河道治理需要在确保渠道安全的基础上,采用工程技术手段来建设生态河床和生态护岸工程,重塑河流生态系统,以此来维持河道生物的多样性和生态平衡,打造人水和谐的环境。因此在河道治理过程中需要贯彻生态理念,即通过应用最少的人工措施来恢复河道的自然生态,实现河道防洪、供水、生态、景观和文化等功能的协调统一,并充分的依托于河道自身的生态系统来实现对水体的净化、修复,有效的改善水环境,确保河道的可持续循环发展。
2 河道生态化设计遵循的原则
生态河道具备自身的特征,因此在河道生态化设计工作中,不仅要满足水利功能,同时还要遵循具体的原则。
2.1 保持自然风貌原则
在河道生态化治理时,在具体设计时需要遵循自然,即要尽可能的维持河流的原始自然风貌,在采取必要的保护措施的基础上开展工程建设开发活动,确保以最小的人工干扰来达到最大化的效益。
2.2 保护生态环境原则
河道的生态治理需要以保护生态环境的可持续发展做为前提,具体要通过增加河道水面和两岸的面积,以此来保证具有足够的水体容量、水面率和生态基流,实现水体的循环流通。同时为了丰富生物的多样性,还需要对河道空间异质性和生态系统连通性进行改善,可以对湿地、河湾、急流和浅滩进行恢复,植物造林,从而为水生和陆生植物、动物及微生物提供栖息繁衍的场所。
2.3 恢复河道服务功能原则
河道在具备自身的行洪、排涝、供水和航运等功能的同时,不要具备对生态环境改善、净化水体及体现城市文化底蕴等功能。因此在河道生态整治设计工作中,需要融入多学科的理论,以此来确保河道生态系统能够与环境保持协调统一,实现水利工程的生态化发展。
3 加强生态型河道设计的措施
3.1 河道线型设计
当前由于城市用地十分紧缺,再加之河道滨水地带也不断被侵占,水面越来越少,河宽度也不断变窄,在这种情况下,在河道设计时,往往为了泄洪则会确保过水断面的宽度,因此会取直河道,将河床进行深挖,这就对驳坎的强度提出了更高的要求,而且建设费用必然也会增加,同时河道的生态功能也会丧失,其只是成为了泄洪的通道,不利于生态环境的可持续发展。基于工程角度进行分析,河道线型的自然曲折不仅能够对洪峰起到缓解作用,而且能够消减流水能量,并对流速进行有效控制,降低了对下游护岸的冲刷,能够有效的保护沿线护岸。退地还河、滨水地带的恢复,使得设计人员在河道断面设计上留有选择的余地,也不需要采用高强度的结构形式对河滨建筑进行保护。顺应河势,因河制宜,无疑在工程经济性方面也是有利的。
3.2 河道断面設计
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。在河道治理的过程中,应避免断面的单一化。不同的过水断面能使水流速度产生变化,增加曝气作用,从而加大水体中的含氧量。多样化的河道断面有利于产生多样化的生态景观,进而形成多样化的生物群落。
3.3 河道护岸形式
由于传统河道护岸多以混凝土和浆砌石等作为主要材料,导致整个护岸形成一个封闭的体系,河道安全性得到了较好的保障,但河道对河流环境和生态系统的影响却被完全忽略。不仅水生态循环系统被阻碍,同时整体生物链也被阻断,河水和地下水之间无法有效沟通,水循环系统被隔断,河道水体具有较强的封闭性,与生态化建设相违背。因此在河道护岸需要满足生态化要求,在具体设计时,宜采用植物或植物与土工材料相结合,在确保一定结构强度的基础上,尽可能减轻坡面及坡脚的不稳定性,降低侵蚀影响,实现多种生物的共生和繁殖,更好的发挥河道自身的净化和修复能力。
3.4 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。
在植物种类的选择上,要尽量选择适宜本地区气候环境的物种,同时不造成外来物种入侵,植物生长后构成的景观层要分明。水际边缘地带要选择抗逆性好、管理粗放、植物根系发达、固土能力强的植物,比如沙柳,芦苇等。格尔木地处高原,自然环境恶劣,生态植被生命力脆弱,使用本地的抗寒抗旱植物,能使这些植物适应本地气候,达到生态之和的目的。
4 结束语
在进行生态河道设计时,不仅要综合考虑各种因素,同时还要求设计者要结合多门学科的理论知识。在具体设计过程中,需要从实际出发,因地制宜,在确保河道工程安全的基础上,力求河道形态的最简化,实现水流的自然通畅,确保达到改善水质的目的。因此要将生态设计理念贯穿其中,以此来促进河流生态的可持续发展和良性循环。
参考文献
[1]宋 军.河道治理工程的改善措施分析[J].科技与企业,2012(8).
[2]柳金杰,吴 旭,刘庆华.生态河道在城市生态建设中的设计应用研究[J].地下水,2010(4).
[3]张先起,李亚敏,李恩宽,等.基于生态的城镇河道整治与环境修复方案研究[J].人民黄河,2013(2).
收稿日期:2018-3-26