胡艷艷 黃建鋒
【摘 ?要】生態水利是生態系統良性循環的需要,水作為生態系統中最活躍的要素,影響著生態系統中一系列過程。生態環境惡化是當代人類面臨的重大的全球性問題,生態環境是經濟、社會持續穩定發展的基礎,人民群眾迫切要求整治河道、改善水環境,因此治理生態環境惡化具有強烈的緊迫性。本文主要對生態水利在河道治理中的應用進行分析探討。
【關鍵詞】生態水利;河道治理;應用;重要性
一、生態水利在河道治理工程中的重要性
河道治理工程一直是一項非常重要的工程,要想提高河道治理的效果,除了要提高河道治理工程的設計水平,在滿足人類用水、灌溉、航運以及防洪等需求外,還需要加大生態水利在河道治理中的開發力度。一般而言,生態水利在河道治理工程中的重要性主要表現在以下三個方面:第一,生態水利工程在保障人類用水需求的同時,還可以維持生態的可持續發展,有效防止了河流斷流、植被退化、水生物減少等各種生態問題,大大改善了生態環境的循環系統;第二,在有些地區,草原退化、水土流失、生態失衡等一系列生態問題大大降低了自然生態自動修復功能,也影響到了人類生存。所以,只有穩定生態發展,才可以為社會的可持續發展提供最基本的保障;第三,生態水利工程把水土和人放在一個統一范圍中考慮,兼顧了自然和人的利益。同時,在水利工程的規劃、設計以施工過程中,加入了多樣化和自然化的方法,極大地豐富了當代河道治理內容。
二、生態水利的應用現狀
近此年來,雖然我國已經開始逐漸關注生態的修復使用,但是我國目前的水利工程建設還存在著很多不足,主要有以下二點。
(一)忽略河流形態的多變性
一般而言,河流形態的多變性是生態環境物種多樣性的前提,如果河流形態較為單一,就會對生態物種多樣化帶來影響。而目前,我國很多河道治理工程只是一味的追求工程進度,而在工程設計時經常會忽略原有生態的合理性,這就造成了河流形態的單一化,不利于生態的可持續發展。
(二)忽略原有生態系統的重建修復
目前,很多河道在治理過程中都會打破河道周圍原有的生物群落,打斷原有的食物鏈,致使原有動物、植被無法生存,生態系統被嚴重破壞。在工程完工后,也不注重原有生態系統的修復或重建,致使其不復存在。
(三)忽略濕地淺灘的作用
濕地淺灘是河流的重要組成部分,淺灘不僅能夠為河流周圍的動物提供棲息場所,還能夠凈化水質。然而我國上地資源極為緊缺,為了能更人限度的利用上地,通常會用作耕種地,這就使得河堤間距變窄,濕地淺灘也越來越小。
三、生態水利在河道治理工程中的應用方法
一般而言,河流作為生態體系中的重要組成部分,它和周圍環境也組成了相對獨立的生態體系。其基本元素主要是泥沙和水,它是河道周圍物種生存的基礎,倘若河道的生態環境受到破壞就會破壞這些物種的生存,致使水環境逐漸惡化。因此,在河道治理過程中應該將河道生態環境的恢復和維持包括在內。而生態水利在河道治理工程中的應用方法主要表現在以下幾個方面。
(一)恢復河道的自然狀態
以河道周圍多樣化物種的棲息作為建設的核心,在確保河道具有足夠的防洪安全的前提下,把河道建設成最接近大自然的狀態。首先是創建豐富多樣的構造,以便于營造最接近大自然河流的生態環境,比如岸線設計成不規則的形狀,陡緩錯落,寬窄有度,深潭和淺灘有效結合,順應大自然的動力,允許淤積、侵蝕、沖刷等出現在河底和河岸。這就可以最大限度的營造出多彩多樣的河道生態系統,為河道周圍的生物提供生存空間;其次是河道與周邊環境的生態搭配,把河道的生態環境與周邊環境有效地結合起來,擴大其食物鏈范圍,把暗渠變為明渠,增加河岸線樹木和綠地,形成和河中生物相結合的生態系統,使整個河道的生態系統變得更加穩定;最后是在設計河流景觀時,盡量做到樸實簡潔,采用自然的石材和植被,并合理地應用在河道設計規劃方案中,使河道更加接近大自然狀態。
(二)建設生態河堤
生態河堤主要作用是以人工護岸,實現河水水體和河岸的調節和交換功能。而生態河提的建設主要分為以下幾個部分:首先是布置河道中心線。此時需要考慮河流的實際形狀、周邊環境和水流動力等多個影響因素,展示河道的整體形態。在設置河道寬度時,施工人員需要測算河道的水流能力,基于河道寬度的控制線來確定施工規劃,不具有很大的自由度和可變性。所以,河道的寬度控制線應該和河道軸線聯合搭配成平行線,這樣就可以增大河道可變空間。同時,為了能夠達到一定效果的河道景觀,需要在河道兩側布置淺水域,一方面能給人們河道變寬的直接感受,另一方面也可以擴大河道沿的造景空間,增強河灣、河灘、以及濕地等河岸線景觀的美感;其次,選擇合理的護岸材料,結合河道附近的自然環境來選擇合適的材料,并考慮所選材料對河道生態環境的影響,盡可能和河道的綜合空間融為一體。同時,還要注重河道表面形態的變化,比如混凝土有良好的防沖性和穩定性,但很容易破壞周邊物種的棲息地,且影響整體美觀,所以需要對混凝土護岸的表面進行適當的添色和琢鑿。
(三)恢復退化河岸帶
河道高水位和低水位之間的河岸帶,能夠為河道周圍的生物構建顯著的邊緣效應,這個是一種非常復雜的生態模式,通常含有非常豐富的動植物,并且可以儲藏地下水資源。因此在河道治理工程中一定要恢復河岸帶功能。這樣一來,一方面可以恢復河岸帶的物種群體,包括培育、引入以及物種的保護,協調物種群體在河岸帶的存活空間,對物種群體進行最優化的配置;另一方面能夠恢復河岸帶的生態環境,在陸地和河道的交接處,栽種一定寬度的草皮和樹木,并提升生態物種的異質水平。經常所使用的技術有控制土壤污染技術、土壤肥力修復技術等,以便杜絕河岸線出現水土流失的現象。
(四)其他生態水利措施
首先是改變河床的物理性質和河道流向:第一創建不同水流的流向,一般而言,河流有深潭和淺灘,在枯水期和平水期可以蛇行和彎曲;第二是使用植石治理法,將石塊排列完整埋入河床中,形成淺灘、深溝以及魚礁,營造出有助于水下物種生存的河床,促進水下物種的繁衍和生息,該法通常適和于河床比降超過1/500,且河床地基的堅固部位。這樣以來即使遭遇洪水,植石也不會被沖散,且在河道枯水期也不會出現淤泥堵塞河道的情況。其次是在河道中營造巨石、淺灘、魚道、丁壩等,形成水下的紊流,以便把氧氣傳遞到水中,為水下生物提供充足的氧氣,同時也可以滿足好氧物種的繁殖需要,使河水變得更加干凈。總之,在河道治理過程中,為物種的生長和生存提供相互制約和依存的有機環境,進而增強河道的自凈能力。
四、結束語
我國的河道治理發展歷經了多個不同階段。在傳統的河流規劃中,設計人員往往以人們的多種需求為基礎,來完成河流建設,但卻忽略了這種規劃后對生態環境造成的影響及破壞。而當環境污染已成為世界性問題的時候,河道治理中關于生態水利的應用便顯得尤為關鍵。
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(作者單位:寧波四明湖生態建設有限公司)