【摘要】針對山區(qū)河流水生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀存在的主要問題, 提出保護方式為劃定生態(tài)功能區(qū)和建立河流生態(tài)濕地;制定保護原則為永久性河流的河道保護、庫塘濕地及沼澤濕地的保護;合理選擇生態(tài)保護與修復措施,促進流域生態(tài)系統(tǒng)的恢復與完善,加快其生物多樣性的恢復,實現(xiàn)人與自然的和諧共處。
【關鍵詞】主要問題;保護方式;保護原則;保護與修復措施
引言
河流是自然環(huán)境的重要組成部分,有著獨特的系統(tǒng)結構與功能。隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,城市化進程的不斷加劇,水資源不合理的開發(fā)利用,河岸硬質化,河流縱向與橫向生態(tài)聯(lián)系被破壞,生態(tài)功能總體退化。綜合水生態(tài)系統(tǒng)幾點問題,淺談山區(qū)河流水生態(tài)系統(tǒng)保護與修復,扼制濕地生態(tài)環(huán)境惡化,力求把河流水生態(tài)環(huán)境做到良性循環(huán)。
1、河流水生態(tài)系統(tǒng)主要問題
1)防洪能力低,洪澇災害嚴重。防洪治澇工程建設,取得了一定成效,解決了流域內(nèi)部分地區(qū)的洪澇災害問題。由于流域地處暴雨區(qū),暴雨集中、強度大,上游山區(qū)大多山勢陡峻,洪水匯流快,加上許多小流域缺乏控制性防洪工程,中下游大部分堤防低矮,兩岸部分農(nóng)田、村莊、城鎮(zhèn)地勢也較低,以至洪澇災害常有發(fā)生,生態(tài)系統(tǒng)不同程度的遭到破壞。
2)水污染潛在威脅大,水環(huán)境有惡化趨勢。由于經(jīng)濟的發(fā)展、人口的增加和城市規(guī)模的擴大,排污量亦隨之加大,在枯水季節(jié)河水流量減少,稀釋自凈能力很低,使水質急劇下降。
3)枯水期水資源嚴重短缺,生態(tài)蛻變 。資源總量雖然豐富,但豐、枯徑流量相差懸殊,由于上游蓄水工程調(diào)節(jié)能力不足,致使枯水期常出現(xiàn)兩岸山體裸露、河道干涸、生物群落與物種大量減少,嚴重影響河流生態(tài)環(huán)境。
4)植被破壞,水土流失。不合理的山地開發(fā)造成水土嚴重流失,各類開發(fā)項目也都形成對原生植被大面積的破壞,極大地降低雨水截留和涵養(yǎng)能力。由于土壤受到侵蝕,植被遭到破壞,固結土壤和涵養(yǎng)水源的能力大大削弱,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)損失巨大,生態(tài)環(huán)境惡化
5)人類活動的脅迫造成河流生態(tài)系統(tǒng)的退化。一是無規(guī)范的淘沙采金,使河床變得千瘡百孔,沙石亂堆,河流流勢改變,水生生物的生境遭到極大破壞。二是河道的治理僅考慮了人的需要,卻忽視了河流生態(tài)系統(tǒng)的健康與可持續(xù)性的需求,河內(nèi)水生生物的數(shù)量和種群有逐年遞減的趨勢。
2、河流水生態(tài)保護與修復
2.1主要保護方式
1)劃定生態(tài)功能控制區(qū)。生態(tài)功能控制區(qū)是對在維護流域、區(qū)域生態(tài)安全和生態(tài)平衡,促進社會、經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展方面發(fā)揮重要作用的區(qū)域。(1)營造適宜生物多樣性發(fā)展的環(huán)境空間,為各種濕地生物的生存提供最大的生息空間;保護生態(tài)功能控制區(qū)的生物多樣性。(2)保持生態(tài)功能控制區(qū)與周邊自然環(huán)境的連續(xù)性;保證濕地生物生態(tài)廊道的暢通,確保動物的避難場所;保護生態(tài)功能控制區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的連貫性。 (3)保持濕地水域環(huán)境和陸域環(huán)境的完整性,保護濕地生態(tài)的循環(huán)體系和緩沖保護地帶,保護生態(tài)功能控制區(qū)環(huán)境的完整性。(4)保持濕地水體、生物、礦物等各種資源的平衡與穩(wěn)定,避免各種資源的貧瘠化,保持生態(tài)功能控制區(qū)資源的穩(wěn)定性。
2)建立河流濕地公園。根據(jù)濕地的功能特征和現(xiàn)狀條件,劃定公園范圍和功能分區(qū),確定保護對象與保護措施。(1)針對重要濕地,或濕地生態(tài)系統(tǒng)較為完整、生物多樣性豐富的區(qū)域,應設置重點保護區(qū)。 (2)在重點保護區(qū)外圍建立濕地展示區(qū),重點展示濕地生態(tài)系統(tǒng)、生物多樣性和濕地自然景觀,開展?jié)竦乜破招麄骱徒逃顒印#?)利用濕地敏感度相對較低的區(qū)域,可以劃為游覽活動區(qū),開展以濕地為主體的休閑、游覽活動。
2.2主要保護原則
1)永久性河流的河道保護。 (1)河道本身的保護目前最緊迫的是控制無序采砂行為,對流域內(nèi)采砂行為統(tǒng)一管理,劃定河流禁采區(qū)與疏浚區(qū)。對采砂破壞的河道,清理采砂的棄石與棄渣,恢復河道深潭與淺灘相間的自然形態(tài)。 (2)對于卵石灘、季節(jié)性河漫灘、沼澤等河流濕地,應禁止采砂、開荒等活動,逐步退耕還濕,通過生態(tài)化工程措施,恢復河流蜿蜒曲折的形態(tài),恢復自然濕地,發(fā)揮其生態(tài)功能和滯洪功能。(3)保留和修復河流自然堤岸,保持地表水系與地下水系的滲透平衡;改善沿岸自然植被狀況,提高河流的自凈功能。
2)庫塘濕地的保護。(1)在水體周圍建立綠色緩沖區(qū),涵養(yǎng)水源,保護生物棲息地;改善庫區(qū)植被,加強水土保持,保持庫區(qū)水質。(2)在河流進入庫區(qū)的河口和城市排水口建設集中的污水處理和濕地凈化系統(tǒng),通過自然凈化提高庫區(qū)水質,保護引用水源。(3)適當發(fā)展庫區(qū)水產(chǎn)養(yǎng)殖,豐富庫區(qū)生態(tài)資源與經(jīng)濟來源。
3)沼澤濕地的保護。沼澤濕地主要有草本沼澤和沼澤化草甸。其中草本沼澤主要以冷浸田形式分布在山區(qū)、丘陵的沖溝地帶。
2.3河灘的保護與修復措施
對河灘地及坡岸進行植樹種草和采取其它生態(tài)護岸措施,不僅能減少防洪等水利工程設施對河流生態(tài)系統(tǒng)的干擾,而且能保持水域與陸地或濕地生態(tài)系統(tǒng)過渡的連續(xù)性和可滲透性,促進流域生態(tài)系統(tǒng)的恢復與完善,加快其生物多樣性的恢復。
1)生態(tài)堤岸的類型
生態(tài)堤岸不僅指擁有茂密植被的自然河岸,還包括具有一定工程結構的的自然人工堤岸。主要分為以下三種類型: (1)自然原型堤岸:運用自然物質形成坡度較緩的水系護岸,按土壤自然安息角進行放坡,并按每層厚250~300mm逐層夯實,面層種植植被或鋪設細砂、卵石,形成草坡、沙灘或卵石灘,利用植被的發(fā)達根系來穩(wěn)固堤岸,增加其抗沖刷、保護河堤的能力。(2)自然型堤岸:不僅僅依靠植物護岸,還采用天然石材、木材護底,以增強堤岸抗洪能力。自然型河岸一般都較為隱蔽,其上筑有一定坡度的土堤,斜坡種植植被,實行喬灌草相結合,固堤護岸。 (3)生態(tài)結構型堤岸:為確保一些河段較大的抗洪能力,利用一些鋼筋混凝土、耐水圓木、金屬框架等材料為河堤主要構件,結合一些水生植物護堤。
以上三種生態(tài)堤岸類型,每種類型根據(jù)其材料的特性,都有其獨特的優(yōu)勢,在實際應用中要因地制宜,與護岸植物配制相結合,以當?shù)夭牧蠟橹鳎宰匀簧鷳B(tài)的理念與技術進行護岸的生態(tài)修復與重建。
2)生態(tài)堤岸的主要模式
(1)自然原型堤岸
自然原型堤岸以自然河流堤岸形態(tài)為原型,在確保防洪安全的基礎上,努力創(chuàng)造出具有豐富自然的水邊環(huán)境。一般應用于水流較緩的河段,需要河流自然曲折的狀態(tài),增加水岸線長度,并可以根據(jù)不同物種需要將河岸改造成平緩型、陡峭型、泥濘型等多種類型。在河道的不同形態(tài)處可以設計不同的植被景觀,如河道的凸岸,可以設計成水上森林的形式;在凹岸,可以形成水草密布的水灣形式;河中孤島,可形成水上森林等。河道的凹凸曲折為各種不同類型的植物提供了多種生存環(huán)境,并創(chuàng)造出多樣的景觀。
(2)自然型堤岸
自然型堤岸是在自然原型堤岸的基礎上,加進一些人工護岸措施。自然型堤岸的主角還是植物,除了暗藏的工程設施,其植物配置可參考自然原型堤岸模式。在局部河段,其水流流速較大、堤岸較高或原有混凝土堤岸拆除后還無法馬上恢復成自然堤岸的,需要一定的工程設施保證堤岸植被的正常生長。這種堤岸構造需要生態(tài)和工程的緊密結合,相互滲透。
自然型堤岸的設計能用便捷的材料,減少工程量和投資;植物配置方面采用對自然植被的模擬,豐富植物種類;使工程結構與植物、生物更緊密融合。
自然型堤岸主要采用以下幾種形式:
石籠護岸:是將碎石、塊石填料裝入金屬籠或工程塑料籠內(nèi),和野草結合創(chuàng)造粗獷的大地景觀,有很強的防洪護堤功能,并為大量的植物、無脊椎動物和脊椎動物提供了生存和繁衍的空間場所。
木樁護岸:是一種傳統(tǒng)的護岸模式,古水利工程很早就有采用柳樹樁固堤護岸了,最近已經(jīng)在園林綠地中廣泛的運用。根據(jù)河流現(xiàn)狀植被群落特點,護岸樹樁以當?shù)氐臈鳁睢ⅲㄏ罗D第頁)
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香樟、松木等樹木為主,木樁應處于常水位以下,在水位漲落頻繁區(qū)應減少使用。木樁取材于自然,符合生態(tài)的要求,施工又極為簡便,景觀效果好。
土袋護岸:將種植土裝入編織袋,目前普遍用于抗洪緊急措施中,是一種及其靈活的護岸方法。結合生態(tài)要求,可以使用不同材質、不同孔隙的編織帶,在袋內(nèi)的種植土里預播植物種子,可加快生態(tài)堤岸的成型速度。
原生纖維材料護岸:是生物工程技術的一種,利用原生纖維材料的自然可降解性,在護坡植被成型以前,來保護岸坡,保證護坡植物的生長。當這些材料降解時,護坡植被應該已經(jīng)形成堅固的根系了,而原生物質降解,并回歸自然,也為植被提供了養(yǎng)分。
廢棄材料護岸 :生態(tài)河流岸線的建設,可以探索一些新的材料,在護坡材料的選擇上做一些嘗試、探索。
(3)生態(tài)結構型堤岸
為確保河流較大的抗洪力度,需要加大結構的比重。在結構的基礎上,加入生態(tài)元素,改善原溝渠堤岸的生態(tài)條件。目前運用較多的,是混凝土預制構件護岸,也成功實踐了多條河流。對水位變化和徑流大的主要河段,可考慮階梯式結構護岸。這種護岸模式以安全為主要考慮因素,在保障安全的前提下,適當考慮部分生態(tài)效應。
3、結語
河流生態(tài)保護與修復以人與自然和諧為主線;堅持以人為本,以提高人民的根本利益為出發(fā)點;通過水生態(tài)系統(tǒng)的有效保護和水資源的合理配置,維護河流水生態(tài)系統(tǒng)的健康,積極開展宣傳水生態(tài)系統(tǒng)的保護與修復工作,逐步達到水功能區(qū)的保護目標和水生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán),支撐流域內(nèi)城市和社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,實現(xiàn)人與自然的和諧共處。
參考文獻:
[1]河流生態(tài)修復 專著[M] 董哲仁
[2]濕地的保護與利用研究 期刊論文[J] 李曉文 《成立建設理論研究(電子版)》
[3]淺議我國水生態(tài)環(huán)境修復與保護 期刊論文[J] 呂貴梅 《時代報告:學術版》
作者簡介:張樂紅,女,本科,工程師,工作方向:水利水電規(guī)劃。