商丘黃河故道生態修復的控制性要素分析

田 娜，田 穎

（北京林業大學水土保持學院，北京 100083）

商丘黃河故道形成于明清時期，是黃河改道后的遺跡，位于河南省鄭州市東面，蘭考縣以南，在商丘境內全長134 km。故道流經民權、寧陵、梁園、虞城4個縣（區），涉及26個鄉鎮、5個國有林場及5座水庫。故道兩側大堤相距6～7 km，河床寬1～2 km，境內流域面積達1 520 km2；故道內水資源豐富，風景優美，歷史文化底蘊深厚，同時，黃河故道還擔負著重要的防洪任務。近年來，由于惡劣的氣候條件和不合理的人類活動，致使黃河故道水資源減少，植被被破壞，沙漠化土地面積增大，生態環境嚴重退化，給商丘人民的生活生產帶來不良影響，甚至直接威脅人民的生命財產安全。黃河故道的生態修復已迫在眉睫。2008年底，商丘市舉行了“黃河故道生態工程規劃招標”，2009年底初步完成總體規劃、水利工程規劃、林業工程規劃，并完成了黃河故道國家森林公園、天沐湖景區、任莊水庫南景區、申甘林帶等詳細規劃。該規劃將商丘黃河故道生態工程定位為：以明清黃河故道引水擴容工程建設為主導，故道生態系統工程建設為核心，以建設中部平原生態旅游帶為特色，保護黃河故堤歷史遺存，統籌經濟、社會、文化、生態全面可持續發展，將工程建設成為具有國際吸引力的、國內外著名的生態工程示范區。

現結合商丘黃河故道生態工程規劃，針對建設中存在的問題，提出生態修復中，注意考慮好五大控制性要素，即安全、功能、生態、歷史文脈、景觀要素，以期為保存與發揚好黃河文明發揮一定作用。

1 建設中的生態威脅問題

1.1 水資源匱乏和洪水的雙重威脅

商丘是一個重度缺水的城市，隨著社會和經濟的發展，城市需水量迅速增加，水資源問題已成為阻礙商丘發展的重要因素，因此黃河故道作為商丘的主要水源地所擔負的責任重大。此外，黃河故道為高灘懸河，高出大堤南側地平面6～8 m，故道水庫為平原梯級水庫，一旦潰壩將引起連鎖反應，后果不堪設想，因此，黃河故道歷年來都是商丘防汛工作的重中之重。

1.2 黃河故道沙漠化威脅

黃河故道是黃河主流改道而遺留下來的一種比較獨特的自然地貌。黃河的每一次改道，由于水流量的下降，淡水補給的減少，使得土地出現干旱、鹽堿化現象，加上大風、沙塵等氣候原因，加速了黃河故道區荒漠化的進程。此外，不合理的人類活動，如亂砍亂伐，不科學地利用土地等，也是黃河故道荒漠化的一個主要原因。加上人們對故道荒漠化問題的不重視，使得荒漠化形勢日益嚴峻，同時伴隨著水土流失，土地貧瘠，河流、水庫淤積等威脅，對故道周邊居民的生活生產造成不良影響。

1.3 旅游業和工業發展帶來的威脅

隨著水庫擴容工程的高標準建設，黃河故道兩側建起了堅固、寬闊的大堤。大堤的建造雖然提高了故道的防洪等級，但是也割裂了堤內外的生態循環，不利于生物多樣性的保護。而旅游業的過快發展，很多項目未經科學合理的規劃，從而導致部分旅游景區的建設生態環境遭到破壞，例如有些旅游道路割裂了動植物的基本交流通道，出現了生物孤島現象。此外，工業生產活動也會對故道的水、空氣環境造成不良影響。商丘市正處于工業化和城鎮化加快發展的階段，隨著城市的擴張，工業規模的擴大，環境與發展的矛盾日益突出，例如灘區原始的濕地生態植被人為破壞嚴重，圍灘造田現象普遍等，使得濕地面積萎縮，生物多樣性降低，生態系統類型減少，其結構和功能也趨向簡單化。

2 生態修復中的控制性要素及其分析

所謂生態修復是指對生態系統停止人為干擾，以減輕負荷壓力，依靠生態系統的自我調節能力與自組織能力使其向有序的方向進行演化，或者利用生態系統的這種自我恢復能力，輔以人工措施，使遭到破壞的生態系統逐步恢復或使生態系統向良性循環方向發展；這里，主要指致力于那些在自然突變和人類活動的影響下，受到破壞的自然生態系統的恢復與重建工作，恢復生態系統原本的面貌，比如砍伐的森林要種植上，退耕還林，讓動物回到原來的生活環境中。

2.1 安全要素

黃河故道為一高灘懸河，一般高出大堤南側地平面6～8 m，其南部保護區內有商丘市城區、民權縣城、寧陵縣城、虞城縣城，國家主要交通干線隴海鐵路、京九鐵路、連霍高速、105國道、310國道從中穿過或在附近通過。故道水庫為平原梯級水庫，一旦潰壩將引起連鎖反應，后果不堪設想，因此，黃河故道歷年來都是商丘防汛工作的重中之重。

按照《水利水電工程等級劃分及洪水標準》的規定，黃河故道水庫的主要建筑物洪水標準重現期，設計應為50年一遇、校核應為200年一遇，而黃河故道水庫實際設計為20年一遇、校核為50年一遇。因此，生態修復設計中必須將安全問題作為首要考慮因素。水庫庫容項目的建設是保障人民生命、財產安全的需要，因為水庫可調節減緩洪水對周邊水庫和縣、鄉的人民生命財產安全的威脅，同時提高水庫的綜合防洪能力后，還可以改善水質、保證水量。

2.2 功能要素

在全面總結50多年來水利建設的經驗教訓的基礎上，黃河故道的生態修復設計中首先要滿足基本功能要求，以水利建設為基礎，以水資源的可持續利用為首要目標。根據商丘市對黃河故道的發展規劃，庫容要從原有的2億m3增加至6億m3，加強黃河故道防洪儲水的能力，以滿足未來城市的發展要求。

黃河故道水庫調蓄能力使商丘可以有效錯開黃河引水高峰，保證商丘用水，為商丘的生存和發展提供了有力保障。因此，黃河故道作為商丘引水、調蓄、供水、補源等水源基地的條件得天獨厚，其地位無可替代，在生態修復設計中，其功能要素僅次于安全要素。其次，故道沿線由城鎮、農村及工農業、自然生態系統3個子系統構成一個自然與經濟社會相復合的生態系統，應在功能分區的基礎上，因地制宜地對黃河故道進行規劃和建設，在保證水質水量的同時，兼顧庫區流域的生產、生活、旅游、生物繁衍等人類與自然活動所依賴的基本環境。第三，黃河故道作為生態旅游的區域，要在水流的軸向景觀、對岸景觀、水上景觀、俯瞰景觀等方面多方位滿足游客的感官愉悅的需要。

2.3 生態要素

保護生態環境是黃河故道所有生態規劃項目的根本，一切經濟與建設活動均須以生態優先為首要原則。黃河故道的生態修復應包含生態保護監測和生態工程開發兩方面：生態保護監測的重點在于復生原生地帶性植被和動物，恢復自然河流，生態監測體系；黃河故道的產業主要集中在水利、林業和農業三大方面，生態工程開發中至少應涵蓋生態水利、生態林業、生態農業三方面的建設，以確保黃河故道未來發展的可持續性。總之在規劃設計中應該遵循：以廣闊的水面和充沛的水量來促進水陸風發生的頻率和強度，以濱水綠化帶和生物品種保護來遵從自然規律等原則。

2.3.1 水 質由于故道水庫水來源廣、涉及面積大、具一定程度的面源污染性質，傳統的治理方法難度較大，因而選擇以生態修復技術為主的綜合防控措施進行治理較為有效。根據故道流域地理特征和污染物來源及類型，采用景觀生態學原理,可以考慮采取分區控制、植物修復的方法對水質進行改善。把故道研究區分為水庫濱岸圈、河流沿岸帶、坡地區3個控制單元，以生態修復技術為主，采用防、控、治等措施進行綜合治理。對于坡地區，遠程防控，可以采取農村徑流污染控制技術；對于河流沿岸帶，中途控制，可以采取生物籬技術；水庫濱岸圈則是污染地控制，可以采取生物修復技術。

2.3.2 水 量根據商丘市對黃河故道的發展規劃，庫容要求從原有的2億m3增加至6億m3，可以通過水利設施規劃如新建水庫、重建水庫、擴容水庫等措施來調節水庫容量。現規劃的9個水利設施中，有沉沙池1個新建規劃，有任莊水庫、劉口水庫和馬樓水庫3個重建規劃，還有林七水庫、吳屯水庫、鄭閣水庫、石莊水庫和王安莊水庫5個擴容規劃。

2.3.3 堤 岸堤岸的設計采用先進的生態護岸技術，充分考慮生態效果，保持其自然生態特征。用水體和土體、水體和植物或生物相互涵養，建造適合生物生長的仿自然狀態的護坡來代替過去的混凝土人工建筑河堤。筆者提出兩種生態堤岸的設計方案：一是石籠沉排+生態護坡措施護岸，主要用于岸邊坍塌顯現嚴重的河段，克服以往水利工程防護措施中的水流局部沖刷堤岸的缺點，能抑制堤岸坍塌顯現；二是高效復合垂直流人工濕地系統護岸水質凈化技術，這是一種改進的濕地水質凈化技術，具有獨特的結構和水流模式，不僅能保護河堤，還能凈化水質。這種堤岸建造模式具有占地面積相對較小，出水水質好，并能長期穩定運行；使用技術成熟先進，效果可靠，符合清潔生產、生態保護的原則；水質、水量變化適應性強，出水穩定；經濟節約，電耗少、造價低、運行成本低；簡便易行、操作方便、能營造優美景觀等優點。

2.3.4 濱水綠化帶故道水庫規劃建設項目是一個綜合開發利用的項目，強調突出平原及生態旅游城市的特色，大力加強水體周邊綠化帶的建設。濱河綠化帶既是景觀管理的重要組成部分，更是地區生態系統的支撐基礎。科學合理的設計，可以使濱河綠化帶起到調節周邊環境小氣候，改善生態環境，緩解水資源緊缺的作用。

2.4 歷史文脈要素

商丘黃河故道具有極高的人文價值，是我國黃河水文化的重要遺跡，記錄了近千年來黃河的變遷，見證了歷代先驅的治黃歷史，為現代治黃留下了寶貴經驗。不僅如此，沿著故道還散布著歷朝歷代遺存下來的幾十處人文景觀，古人類文化遺址星羅棋布，文物古跡與文獻資源相互印證，構成了豐富多彩的中華文化。這里是莊周故里、花木蘭故鄉，悠久的歷史孕育了豐富的文化內涵，尤其是佛教文化、服飾文化、飲食文化、建筑文化等都令人為之傾倒。眾多的寺院神圣而莊嚴，如民權的白云寺、虞城花木蘭祠、睢縣南圣壽寺塔、永城崇法寺塔、睢陽區的張巡祠等。悠久的歷史文化，獨特的自然景觀，被國內旅游界專家贊嘆為“古老的水上長城”和“遲到的發現”。

因此，商丘黃河故道在生態修復過程中，必定要考慮歷史文脈要素。尊重歷史，對重要的古跡遺址要合理地遵照原貌修復，要求設計人員全面了解遺址的歷史背景，以在設計中融入歷史文化要素，使人能重新體驗到故道的地域風情和獨特歷史文化魅力，將黃河故道打造成既傳承了歷史文化又結合了現代文明的生態修復項目。

2.5 景觀要素

黃河故道和背河洼地，有約200 km2的濕地資源、172 km長的千年古黃河防洪堤、120 km2的防護林帶，再加上古虞國、倉頡墓、蒙墻寺、癸丘會盟臺、莊子故里等歷史文化遺址，黃河故道同時具備優越的自然環境資源和人文歷史資源優勢，為商丘發展旅游業創造了優越的條件。目前已建成的黃河故道國家森林公園、劉口黃河故道游覽區，緊密結合當地特色，吸引了商丘及周邊省、市的大批游客。

景觀主要受地域的自然、歷史文化和社會經濟活動等因素影響。一個良好的河道景觀風貌，不應僅僅是視覺“美”的，而且也必須是“健康”的、“有內涵”的。生態修復的成功與否絕大部分體現在景觀要素方面，在設計中，要注意保護商丘黃河故道獨特的自然環境——寬闊的水域空間，優美原生濕地，完整的森林景觀，種類繁多的生物類別，增加新的技術手段，保持林與水之間生態與視覺的聯系，保證景觀格局的系統性與完整性，突顯水林共融，人水和諧的資源環境特色，構建故道沿線環境優美的視覺景象，形成故道宜人優美的景觀環境。

3 結 語

黃河故道的生態修復工程，應在政府部門的領導與組織下，集合相關專業的單位和人員，融合水工學、生態學、環境學、社會學、經濟學等學科盡可能少用工程措施，以生物措施為主開展工作。在具體的設計實施過程中，應做到多角度與多層次相結合，宏觀性與微觀性相結合,開放性與系統性相結合，階段治理與長期維護相結合，此外，修復設計還需突出黃河故道地方特色，深入挖掘地方文脈，以生態文化、黃河文化、歷史淵源和自然的地域基理為規劃本底，突出地方歷史文化和地域特征，展現黃河故道水、濕地、平原、森林等資源的景觀特色。文中提出的五大控制性要素，目的在于分析問題，以期提出更加完善的發展方案。

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