摘 要 隨著城市化發展,原有承擔生態以及美學功能的河流系統目前大多遭到嚴重破壞,作為重慶市中心城區西北部的重要河流盤溪河目前也遇到這一問題。通過對盤溪河現狀結構、功能和形態進行分析,結合盤溪河兩岸原有公園規劃,總結盤溪河生態修復治理研究和實踐,提出“建立內河濕地,運用生態浮床技術,改造駁岸,將雨水收集與園內林帶建設有機結合”等生態修復對策,給其他類似河流的生態環境建設提供借鑒。
關鍵詞 盤溪河;生態修復;重慶
中圖分類號:X171.4;TV882.8 文獻標志碼:A 文章編號:1673-890X(2014)04-009-04
知網出版網址:http://www.cnki.net/kcms/detail/50.1186.S.20150226.1629.027.html 網絡出版時間:2015/2/26 15:48:25
河道是一個復雜的生態系統,具有調蓄水量、調節徑流、提供動物棲息地等多種生態功能。河流作為城市的重要資源和生活環境的重要載體,對城市發展有著重要的作用,它影響城市風格的塑造,關系城市環境的好壞。然而,隨著城市化發展,人類活動使原有動態均衡的河道系統產生了變化,人類通過控制改變河道來實現包括供水、水運、廢物處理、休閑娛樂等一系列目的。工商業和居民區的發展以及人口的增加加重了對河道系統的需求,破壞了河道的生態系統,造成河流水質變壞、水量減少、動物棲息地喪失、美學和旅游價值降低,城市河流污染日益嚴重。隨著人們可持續發展意識的增強,生態文明建設日益重要,對城市受損河流進行生態修復成為城市發展的焦點問題。盤溪河作為重慶市中心城區北部區域的主要河流,目前也正面臨嚴重的污染問題。本文通過對盤溪河自然狀況以及其現狀結構、功能和形態進行分析,結合河流生態修復的指導原則以及盤溪河兩岸原有公園規劃,總結盤溪河生態修復治理研究和實踐,給其他類似河流的生態環境建設提供借鑒。
1盤溪河流域自然現狀
盤溪河位于重慶市中心城區西北部,流經北部新區、渝北區以及江北區,發源于重慶市北部新區人和重光村,沿途流經渝北區龍溪鎮,江北區大石壩地區,最終匯入嘉陵江,是嘉陵江的一級支流(圖1),全長約11000 m,流域面積約32.4萬m2。
1.1地形地貌
盤溪河流域地形較為平坦,境內以小丘與平壩交錯為主,源頭海拔為300 m,入河口海拔為168 m,流域境內平均海拔約250 m。流域四周分水嶺處地勢較高。
1.2氣候水文
盤溪河流域屬亞熱帶季風氣候區,年平均降水量1343 mm、蒸發量783 mm,雨水豐沛,但夏季和秋季雨水較多,冬季與春季雨水較少。這種降水分配不均使得盤溪河有豐富徑流,但徑流氣節變化較大。
盤溪河流向呈東北——西南向,河床高差比降較小,僅為9 m/km,其中河流源頭、水庫壩前以及嘉陵江入水口落差較大,其他流域河床較為平坦,水流緩慢。目前河流主要以雨水補給為主。
1.3環境現狀
盤溪河所經區域為重慶市重點發展區域,在過去流域未城市化仍處于鄉村時期,向盤溪河排入的污水較少,盤溪河自身自凈功能能夠處理;但近幾年來,由于盤溪河流域周邊經濟產業的發展,所屬區域由鄉村化轉向城市化,流域范圍內城市居民密集,生活及工業污水排放增加,導致河流污染較重,加上一些人為因素干擾,目前盤溪河河流水量減少,泥沙沉積,河床變淺,河流原有功能正逐漸喪失。
2盤溪河結構形態及功能
Forman 在1995 年出版的《土地鑲嵌:景觀和區域的生態》(《Land mosaic:the ecology of landscapes and regions》)一書提出,河流廊道通常可由河道(channel)、河漫灘(floodplain) 、邊坡(hillslopes) 、河堤(bank)和部分高地(upland)5個部分組成。也可將這5個部分簡化為河道、河漫灘、高地過渡帶(transitional upland fringe)3個部分。它們是大多數河流廊道在剖面上所共有的成分,同時在縱向具有連續性,構成了河流廊道的基本結構。
在縱向結構上,根據盤溪河不同的自然地理條件、河道形態、生物群落特征等,可簡單地劃分為上游、中游、下游 “三段式”結構。上游現狀因用地的限制已完全渠化,且一部分因城市建設已成為暗河形式,形態呈順直型;中游因納入公園建設仍保持較為自然的河流形態,呈彎曲型;而下游因行洪的需要也已全部渠化,形態呈順直型(圖2)。
在橫向結構上,盤溪河上游因已全部渠化,由河道和高地過渡帶組成;中游生態相對較好,由河道、河漫灘和高地過渡帶組成;下游(圖3)由河道和高地過渡帶組成,接近河口部分形成沙洲。
3目前存在的主要問題
從盤溪河結構分析和現狀生境來看,上游和下游河道已經渠化,河道兩側20 m范圍內有大量的違章建筑和菜地,部分建筑甚至緊貼河道修建,生活垃圾及污水對濱水沿線造成了嚴重污染。盤溪河中段雖為自然水體,但因生活垃圾和污水的隨意排放,水質急需改善,且中段水體駁岸大都為水流沖刷自然形成,現有駁岸存在垮塌和水土流失情況;另一方面,因盤溪河多處蓄壩,盤溪河中段公園水體落差較小,水質自凈效果大大減弱;同時盤溪河河岸兩側植物主要是灌木叢,造成景觀視線不開敞的同時,生物多樣性也正在缺失。
4河流生態修復原則
4.1與社會經濟發展相協調
應處理好河流生態健康與流域境內社會經濟發展之間的關系,河流生態修復的目標、規模應與區域內經濟發展水平相適應。
4.2提高景觀格局的空間異質性
河流生態修復應基于景觀格局的營造。景觀格局一般指景觀的空間格局(Spatial pattern),是大小、形狀、屬性不一的景觀空間單元(斑塊)在空間上的分布與組合規律,一般由斑塊、廊道、基底組成,河流廊道的基底背景一般是農田、森林、草地、城市等,它不是孤立存在的,與其他林帶、峽谷、道路、高壓線等廊道一起,將不同斑塊連接起來,共同形成流域的空間景觀格局。
4.3注重自我生態修復
通過人工濕地、人工曝氣、生物浮床、生物廊道、湖濱帶等人工技術措施創造生境條件,進而發揮自然修復功能,實現某種程度的修復。
4.4修復工程與資源管理相結合
河流生態修復應與建設兩型社會(資源節約型社會和環境友好型社會)相結合。需提出生態環境管理措施和環境維護管理措施,建立多部門合作機制,處理河流開發與保護之間的矛盾沖突,達到河流生態修復的最終目的。
5盤溪河生態修復對策
5.1建立內河濕地
在盤溪河上游建立攔污格柵和攔河壩,對上游水中的水體懸浮物進行物理處理,在中下游沿岸線設計內河濕地帶,根據水位由淺及深,按序種植挺水植物、浮水植物、沉水植物及漂浮植物,以群落的模式構建濕地植物系統,建立適合于動植物生存的人工濕地生態系統。
5.2運用生態浮床技術
在河流渠化嚴重的地段及水面較寬區域,運用生態浮床技術。生態浮床本身是一道優美的景觀,同時又兼具功能性,漂浮于河床上的植物,其根系可達到凈化水質的效果,創造適宜多種生物生息繁衍的環境條件(圖4)。
5.3改造駁岸
對于直立式駁岸,增加坡岸垂直綠化,加大坡地綠化,靠近水岸處種植濕生植物(圖5)。
對于用地條件較好的草坡或灘涂,改造為生態駁岸,坡地上配置喬灌木,豐水位與常水位之間采用親水平臺或卵石草坡形式(圖6、圖7)。
對于游步道與水體間距較短的駁岸,降低駁岸,放緩坡度,喬木下種植灌木,豐水位與常水位之間種濕生植物或采用塊石護岸(圖8)。
5.4將雨水收集與園內林帶建設有機結合
盤溪河現狀兩岸綠化帶高差較大,利用這一優勢,將雨水的截留處理與兩岸林帶建設較好地結合起來,在半山腰林帶外側修建布水溝,布水溝起到節流雨水和均勻布水的作用,布水溝靠近盤溪河一側設計成多孔滲水結構,布水溝后是濾水林帶,濾水林帶一方面起到對雨水的過濾及收集作用,另一方面可以有效地改善周邊的溫度、濕度和舒適度(圖9、圖10)。