河流濕地生態修復規劃：以鶴壁淇河濕地為例

朱江 周學江 林小莉 蘇莉

（1 中國城市規劃設計研究院，北京 100044，2 北京市建筑設計研究院，北京 100045）

河流濕地作為一類重要的生態系統，提供多元復合的生態服務。近年來，全國各地開始梳理地域內的自然生態資源，采取多種方式和技術，對河流、湖泊、濕地等生態涵養地區進行大規模的系統修復。河流生態修復的主要工作是水質恢復，目標是對水體的污染進行控制和治理。污染問題逐步解決后，河流管理者開始把目標轉向河流生態環境保護及河流生態系統修復。德國、美國、日本等國家在河流濕地生態修復方面已取得許多成果和經驗，包括德國萊茵河的河道生態治理，德國施普雷河的“近自然修復”，德國泰斯河的“重新自然化”，美國洛杉磯河的整體流域修復，日本斧川及坂川的河道治理等都是生態修復的典型案例，這些河流的水質得到改善，動植物棲息地得到恢復，修復的生態系統再現河流沿岸的美麗景色（張偉超, 2018）。

1 淇河濕地概況及其生態問題

淇河是我國著名的古老河流，位于河南省鶴壁市北部，總長161 km，流域面積2 142 km2。鶴壁淇河國家濕地公園位于淇河的中下游河段，南北跨度5.0 km，東西長4.3 km，公園面積332.51 hm2，其中濕地面積270.76 hm2。在中國最古老的詩集《詩經》中曾經有39次描述過淇河，三千年前它是一條波濤洶涌、川流不息的大河。

從20世紀50年代開始至80年代，淇河上游修建了大型水庫、不同規模的水電站、攔河壩等水利設施，河道周邊出現了大量的工廠、村舍和農田。目前淇河開發利用率已超過50%左右，大大超出河流生態系統可承受范圍。從1953-2012年淇河水文數據可以看到，淇河多年平均徑流量呈持續下降趨勢，從1959年平均徑流量13.41 m3/s下降到2012年的3.78 m3/s，下降了72%。

水利設施在實現防洪和灌溉方面非常成功，但其極大地改變了整個淇河流域的水文條件（趙文花,2018）。歷史上的淇河呈季節性的洪水期和干旱期，在維持生態系統健康方面發揮關鍵作用，各種生物群落適應并依賴于其季節性水文波動。當城市化、工業化發展以及氣候變化帶來的影響，原本的自然循環逐漸消失，導致外來物種入侵，河流沿岸有機物質嚴重存積（Duong et al, 2019）。農業、住宅和工業侵占了曾經的歷史洪泛區，導致野生動物棲息地的大量喪失和水體污染的增加。到目前為止，淇河洪泛區減少了90%以上，涉水鳥類數量急速減少。長期穩定的水位大大降低河流-洪泛區的相互作用，淇水湯湯變睡河。

2 淇河濕地生態修復目標

淇河濕地項目首先需要增加水量，拆除低于10 m的攔河坎等水工設施以及間隔小于200 m的小水電站等，恢復河流及其鄰近洪泛區的自然水文期和洪水波動模式，讓河流能夠支持和維持健康穩定、可持續的濕地生態系統。由于淇河為我國華北地區少見的二類水質，淇河成為野生魚類、鳥類、兩棲類等動物的棲息地。通過人工不斷地科學干預和自然調節，最大限度恢復河流濕地的潛力，還原《詩經》中描繪淇河的美麗景象。

具體修復目標包括：①水量方面，年平均徑流量恢復到現狀的1.8倍，與淇河在1980年代的流量相當；②水質方面，應不低于國家地表水環境質量Ⅱ類標準，飲用水源水質達標率為100%；③物種修復方面，淇河將成為中國鳥類遷徙中線河南段的重要棲息地。

3 淇河濕地的生態修復

3.1 歷史參照系統

生態修復是指協助已經退化、損害或者徹底破壞的生態系統恢復到原來發展軌跡的過程。歷史參照系統是指在生態修復的過程中，將一個生態系統恢復到它的某個歷史軌跡上（SER,2004）。由于特定的歷史環境和約束條件，修復的生態系統很難完全恢復到其以前的狀態，但通過結合受損生態系統當前的資源特征和一些文化的、歷史的參考資料，以及水利部門、林業部門的歷史數據，就可形成一個淇河生態修復的歷史參照系統。

《詩經》中曾多次提到歷史上淇河兩岸的環境景觀。如《詩經·淇奧》中的：“瞻彼淇奧，綠竹猗猗”是指淇河蜿蜒流淌，岸邊碧綠竹林片片相連。《衛風·竹竿》中的：“淇水滺滺，檜楫松舟，駕言出游，以寫我憂”是指淇水悠悠日夜流，檜木做槳柏木成舟而出游，說明淇河兩岸曾經松柏成片，綠樹蔭蔭。這些為現在淇河的生態綠化，營造林水疊沓，曲徑通幽，溪流淙淙，打造純自然的水岸環境，描繪出了唯美的歷史畫卷。在《詩經·桑中》還寫道：“期我乎桑中，要我乎上宮，送我乎淇之上矣”，這是古時淇河兩岸的田園牧歌生活景象，是歷代文人歌詠的核心主題，也為恢復淇河生態，恢復兩岸的優質種植區，展示農耕文明精髓，寫意上古淇河美麗鄉村生活提供難得的歷史參照。

基于《詩經》中的描述和現有淇河濕地的物種歷史信息，我們建立了一套濕地歷史參照系統，為后期工作提供一個具有綜合參考價值的生態修復軌跡（圖1）。

3.2 水量恢復

項目規劃范圍為河道兩側43 km2，但我們將研究范圍擴大到淇河兩岸2 000 m的范圍，約120 km2，包括山區、丘陵、平原3種地貌，也是淇河生態問題最突出的地區。對此，我們制定一個基于流域的水生態恢復計劃，通過GIS地理信息系統分析和區域生態環境現狀評價，包括識別存在的主要生態問題；識別需要重點保護的區域，對流域進行生態分級控制；通過分析淇河水量減少的原因、上游水庫和飲用水源對淇河水量的影響，提出淇河水量恢復的前提條件和生態修復規劃方案。

圖1 《詩經》文化中的淇河濕地景觀Fig.1 Wetland Landscape in the Book of Songs in Qihe River Wetland

淇河水量恢復的愿景目標是通過一系列補水措施接近淇河某個歷史階段的流量特征。具體措施包括：①用南水北調水源置換飲用水水源，可增加淇河水量約0.2億m3；②用再生水置換部分工業用水，可增加淇河水量約0.3億m3；③增加上游水庫下泄流量0.5億m3，補充河道生態用水；④沿河農業灌溉方式由現狀漫灌改為滴灌、噴灌等節水灌溉，可增加淇河水量約0.6億m3。

目前淇河多年平均徑流量約4.4億m3。在實施上述4種措施的情況下，淇河水量可恢復到6億m3，約是現狀水量的1.8倍，與淇河在1980年代的水量相當，可恢復大約104 km2的河漫灘生態系統，包括70 km的連續河道。

3.3 水質保護

搬遷流域范圍內若干工礦企業，防止污染淇河附近的生態系統。若干養殖場位于現狀水源二級保護區內，也是淇河的重要污染源，在養殖場附近設置污染攔截溝，廢水經處理后排至取水口下游。

淇河濕地的三級生態區劃（圖2）：①核心生態保護區主要是藍線范圍，是生態高敏感地區，禁止任何開發活動；②重點生態保護區是生態中敏感地區，包括重要匯水區域、坡度較陡地區（＞15°），該區原則上禁止開發；③保護協調區主要是指淇河流域內的生態低敏感區和生態非敏感區，該區域的相關建設要符合淇河生態環境保護的要求，并配套嚴格的污染防控措施。

河道兩側嚴格保護控制寬度為300 m，保持自然的河岸線，禁止任何建設項目。淇河水質應不低于國家地表水環境質量Ⅱ類標準，飲用水源水質達標率為100%。

3.4 物種修復

淇河濕地多余的水工設施拆除后，水壩、水庫中沉積的大量沉積物會隨著水流覆蓋河道區域，河流沉積物會產生大量的動植物、微生物，從而促進濕地物種的萌發和建立（PrachK et al, 2019）。這些生物的自然恢復能力強，可以迅速產生理想的植被組成和結構，促使濕地植物與周邊森林物種的自發再生，形成健康、完整的濕地生態系統（Samantha et al，2019）。

規劃選擇64種本地鄉土樹種作為目標樹種，包括槐樹、楓楊、女貞、柳樹、柿樹、板栗、荊條、丁香、迎春等喬灌木，這些樹種具有較強的恢復潛力，將加快淇河植物群落恢復，防范外來入侵物種。在濕地緩沖區選擇栽培20多種適合本土的水生植物，如牛鞭草、野豌豆、藨草、虎尾草、牛筋草、水蓼、水稗草、苦荬菜、地榆等（圖3）。

淇河是中國鳥類遷徙中線河南段的重要棲息地，隨著食物源的增多，將會看到大量的赤麻鴨、綠翅鴨等候鳥以及白鷺、白骨頂雞等留鳥棲息。

4 河流濕地修復工作的探討

圖2 淇河流域生態區劃圖Fig.2 Ecological Zoning Map of Qihe River

4.1 生態修復規劃

在了解區域土壤、生物多樣性、水文系統和鄉土植物群落等生態系統的基礎上，根據生態環境的記載和描述，從生態修復的角度入手，確定濕地植物種類及種植密度。考慮河流水量補充、雜草控制等具體問題，確定其總體生態修復規劃。

4.2 生態修復的長期監測

由于濕地植物群落對水情變化的反應不一樣，植物群落修復通常需要2-3年的適應期，3-5年后才能完全穩定。魚類、鳥類和其它兩棲類動物群落的修復則需要更長時間，甚至還需要通過對無脊椎動物和一些典型的微生物觀察來推測生態修復的恢復程度（Samantha et al, 2019）。由于動物群落修復受自然環境和人文環境的影響較大，需要建立長期穩定的監測系統，避免因生物入侵而導致動植物群落修復的失敗。

圖3 淇河國家濕地公園植被修復規劃圖Fig.3 Vegetation Restoration Planning of Qihe National Wetland Park

4.3 多目標管控

多目標管控對于解決河流生態修復至關重要。本次規劃橫跨整個淇河流域，重點關注如何在修復過程中調節好上游水庫、市政、防洪、農林等系統與淇河的關系，還要滿足防洪、供水、植被管理、經濟可行等多重需求。作為一個跨部門項目，規劃的核心目標是通過為淇河提供基于科學的管控戰略方針，在改善淇河生態系統健康發展的同時，協調好流域內利益相關者之間的關系，降低在濕地修復過程中的不利因素。

4.4 融合當地社區和文化

積極鼓勵本地居民參與淇河濕地的生態修復和保護工作，增強當地民眾參與生態修復規劃的執行和監測的自覺性。制定淇河濕地保護相關法律法規，提高群眾的濕地保護意識，開展植樹造林、退田還河、保護水源，提高生態多樣性。鼓勵沿河單位和村落建設濕地公園或濕地保護區，培育淇河休閑旅游功能，提高人們的生活品質，引導沿河居民長期支持區域生態的維護和生態修復，為當地群眾提供就業機會。

5 結語

河流濕地是人類重要的生存環境之一，是高產的生態系統，有較強的生態多樣性、物種多樣性和生物生產力。由于上游水庫、堤防、引水渠以及各級攔河壩將河道的生態連續性切斷，在防洪和競爭取水壓力下，濕地生態系統已難以維持。因此，以多種方式重建和恢復自然生態是目前河流濕地建設的當務之急。由于我國缺乏長期的濕地跟蹤和監測機制，生態系統組成的歷史要素已不完整。本次規劃嘗試通過淇河當地詩詞歌賦、村民口述歷史和植被演替規律等作為生態恢復的參照系統，制定河流濕地修復規劃策略，對于我國其它地區河流濕地恢復也具有一定的借鑒意義。