遼寧省的生態(tài)河道植被配置技術(shù)探析

李中標(biāo)

(北票市防汛抗旱指揮部辦公室，遼寧 朝陽 122100)

近年來，在河道治理和城市環(huán)境保護(hù)中生態(tài)建設(shè)所發(fā)揮的積極作用逐漸引起人們的高度重視，對于河岸帶綠化、河道生態(tài)建設(shè)等生態(tài)型護(hù)岸及植物技術(shù)措施的應(yīng)用日趨廣泛。然而，由于相關(guān)理論還不夠成熟，河岸帶植物配置經(jīng)常出現(xiàn)不適用的情況，對充分發(fā)揮其生態(tài)功能產(chǎn)生顯著的影響。目前，遼寧省已進(jìn)入發(fā)展“生態(tài)水利”、“民生水利”的新時期，但仍缺乏系統(tǒng)全面的植物配置技術(shù)分析，河道生態(tài)建設(shè)還處于初始階段[1]。因此，通過對河道植物資源的調(diào)查，研究植物配置技術(shù)、模式以及完善相關(guān)理論，并凸顯可持續(xù)發(fā)展理念在新一輪河流治理中的重要地位，這是非常必要和迫切的。

1 技術(shù)路線

遼寧省河道植被配置技術(shù)研究應(yīng)以摸清河流植被情況為出發(fā)點，以實現(xiàn)水生態(tài)系統(tǒng)健康及良性循環(huán)為木啊比偶提出植被配置核心技術(shù)，以“師法自然”為理念形成植物配置生態(tài)評價的框架體系，主要技術(shù)路線為：

1)調(diào)查研究適生植物資源。結(jié)合實際分布情況，將遼寧省河道劃分為沿海區(qū)、山丘區(qū)、平原區(qū)三大類；按照不同的組成，河道組成結(jié)構(gòu)又包括河床、邊灘、河岸、橋頭等，各區(qū)域調(diào)查對象的選擇應(yīng)為典型樣地。

2)植被健康評估技術(shù)研究。植物種類的選擇與河道植被健康狀況密切相關(guān)，不同植物種類通常具有明顯的差異。將植物生物生態(tài)學(xué)特性與河道主導(dǎo)功能相結(jié)合，研究確定適宜于遼寧省不同河道坡位、河段、功能、類型的植物種類。

3)植物群落配置模式研究。對不同生態(tài)建設(shè)要求、功能、立地條件的河道類型，研究確定適宜的生態(tài)河道植物配置模式及方法；研究不同植物之間的競爭性、適應(yīng)性和密度，以近自然布置原則確定適宜的栽種方式。

4)植物構(gòu)建技術(shù)研究。根據(jù)不同的水域、緩沖帶、岸坡等區(qū)域，研究管理養(yǎng)護(hù)、苗木種植、水質(zhì)凈化、生境營造、岸坡整修加固和底質(zhì)污染修復(fù)技術(shù)等。

5)植物配置效果評價研究。全面考慮群落自穩(wěn)定度、健康度、群落效益、結(jié)構(gòu)及組成等因素，建立系統(tǒng)完善的植物配置效果評價體系，定量評價河道群落狀況。

2 研究內(nèi)容

2.1 適生植物資源調(diào)查

從生態(tài)學(xué)的角度系統(tǒng)開展遼寧省河道植被研究，而河流健康評估要有長系列的植被生態(tài)監(jiān)測資料。目前，遼寧省河流水質(zhì)、水土保持、水文等監(jiān)測體系較為完善，現(xiàn)有還不夠完善的是植被生物監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)。河道適生植物資源調(diào)查包括地表凋落物種現(xiàn)存量、生物量、土壤種子庫、生產(chǎn)力、植被多樣性與群落機(jī)構(gòu)等。此外，還要對河流基底、水質(zhì)、形態(tài)等生態(tài)環(huán)境調(diào)查[2]。最后，通過描述生態(tài)生物學(xué)特性，提出河道植被的分類方法和保護(hù)、利用河道植被資源的對策及思路。

2.2 植被健康評估技術(shù)

一般地，水文條件、棲息地質(zhì)量、水質(zhì)狀況等因素均可對河流生態(tài)造成一定的影響。要全面考慮各地區(qū)、各流域自然狀況的差異性開展河道植被健康評估，結(jié)合實際調(diào)查的河岸帶植被分布、配置類型等數(shù)據(jù)，對每一條河流植被因地制宜的制定適宜的健康評估標(biāo)準(zhǔn)。以生態(tài)學(xué)理論為基礎(chǔ)建立多層次、多因素的河岸帶植物配置評價體系，通過評估河道植被健康真正的掌握河流系統(tǒng)的演進(jìn)趨勢，并合理的設(shè)計流域生態(tài)修復(fù)規(guī)劃。同時，要利用長期的、完整的植被監(jiān)測系統(tǒng)評估河流的生態(tài)狀況及其對人類社會的服務(wù)功能，在合理開發(fā)與河流生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)之間達(dá)到一種穩(wěn)定平衡。

2.3 植物群落配置模式分析

河道中的植被具有風(fēng)力傳遞、負(fù)重、頂拱、土體支撐、蒸騰、濕度調(diào)節(jié)、降雨截留、土壤增滲、土層固結(jié)、延滯徑流等功能，通過以上作用實現(xiàn)河道生態(tài)功能修復(fù)、生物多樣性增加和岸坡穩(wěn)定保護(hù)[3]。考慮植被調(diào)查結(jié)果分析河道植物配置模式，明確在何種程度上以某種方式，對現(xiàn)狀河道功能的發(fā)揮所造成的影響，在此基礎(chǔ)上分析存在的問題。

遼寧省河道植物配置研究要科學(xué)利用景觀學(xué)、植物學(xué)、生態(tài)學(xué)原理，充分體現(xiàn)本地特色，貫徹可持續(xù)發(fā)展理論以及人與自然和諧的規(guī)劃理念[4-5]。針對近30a遼河三角洲地區(qū)的植被變化特征有學(xué)者應(yīng)用3S技術(shù)開展了深入研究，并將沿海類型區(qū)植被劃分為三大類：以白茅、稗、蘆葦和以檉柳、以堿蓬為優(yōu)勢種的群落，研究表明主導(dǎo)植被分布的關(guān)鍵因子是土壤鹽分；對于遼東濕地群的平原類型區(qū)植被有學(xué)者開展了研究，結(jié)果表明蔗草、茭白、莒蒲、蘆葦?shù)热斯竦刂参镞m于北方生長，并且具有良好的凈化效果；針對大凌河流域的兩岸消落帶植被有學(xué)者開展研究，結(jié)果顯示沿濕度梯度方向分布是山丘類型區(qū)植物群落的典型特征，例如茅草群落等1年生草本植物群落自低到高依次分布。

2.4 植物構(gòu)建技術(shù)研究

1)岸坡植被配置技術(shù)。以城市河道為例，有學(xué)者提出立體綠化生態(tài)護(hù)坡的概念、水生群落、陸生群落配置模式和參考植物種類，最大程度的結(jié)合了工程技術(shù)與生態(tài)技術(shù)[6]。此外，要充分考慮景觀、種植、布置、種類選擇及河段場所特性等因素，因地制宜的布置岸坡植被修復(fù)帶。植被配置要合理利用當(dāng)?shù)氐膬?yōu)勢物種和鄉(xiāng)土植物，以原有生態(tài)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)合理選擇生態(tài)效果好且自生長能力強(qiáng)的植被，最大限度的降低人為維護(hù)。

2)緩沖帶植被構(gòu)建技術(shù)。實踐表明，河道緩沖帶具有增加生物多樣性、為水生態(tài)系統(tǒng)提供能量與養(yǎng)分、調(diào)節(jié)流域微氣候、穩(wěn)固河岸、緩沖功能等作用；其中，河道寬度、布局、結(jié)構(gòu)、植被種類、位置等因素均可在一定程度上影響植被緩沖帶設(shè)計。根據(jù)水保功能、系統(tǒng)穩(wěn)定性和生產(chǎn)效益等合理設(shè)置緩沖帶種植規(guī)模與結(jié)構(gòu)，結(jié)合受納水體整體要求、凈污效果等合理設(shè)置寬度。植物配置要結(jié)合生物養(yǎng)護(hù)、生長、景觀、環(huán)境等要求，考慮水文條件、氣候環(huán)境、土壤類型和植物適應(yīng)性因素，從人工種植與自然恢復(fù)兩個角度開展。

3)群落多樣性修復(fù)技術(shù)。以物理基底設(shè)計為原則合理規(guī)劃景觀結(jié)構(gòu)、節(jié)律匹配、植物群落結(jié)構(gòu)配置，以適宜的生態(tài)性植物種類實現(xiàn)凈化目標(biāo)。將少量漂浮植被、沉水與挺水植被相結(jié)合，合理利用生物和生境對策創(chuàng)建生態(tài)修復(fù)模式。現(xiàn)階段，較為常用的技術(shù)有人工濕地系統(tǒng)、水生植物浮島技術(shù)和沉水植物優(yōu)勢種定植技術(shù)等[7]。

4)水質(zhì)凈化技術(shù)。實現(xiàn)生態(tài)修復(fù)的重要條件是河道水質(zhì)凈化，在實施流域污染源控制對策和措施的情況下開展水質(zhì)凈化。應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)厮臈l件、氣象和地理位置等，因地制宜的選擇污染基底修復(fù)、前置庫、旁路多級人工濕地、原位凈化等水質(zhì)凈化技術(shù)。

5)河道景觀技術(shù)。河道功能修復(fù)與強(qiáng)化的有效手段是建設(shè)河道景觀，盡可能保留河道原有的自然景觀，人造景觀要符合自然、和諧的基本要求。鄉(xiāng)村河道要盡可能的維持其自然景觀，城市河段的河道景觀要盡量保留天然的美學(xué)價值，將歷史文化、城市定位融入到河道景觀建設(shè)。

2.5 遙感監(jiān)測與效果評價

為了提取植被因子的空間要素研究應(yīng)用GPS、RS等先進(jìn)技術(shù)，借助遙感數(shù)據(jù)反演技術(shù)、分析方法及GIS軟件的空間分析功能，從遙感數(shù)據(jù)中反演出垂直PVI指數(shù)、差值DVI指數(shù)、歸一化NDVI及RVI植被指數(shù)等各種重要參數(shù)[8]。通過估算植被生態(tài)參數(shù)定量的描述植被系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生的復(fù)雜變化過程，在此基礎(chǔ)上揭示出植被的空間與時間變化規(guī)律，應(yīng)用典型地區(qū)環(huán)境信息與資源系統(tǒng)預(yù)測河道生態(tài)環(huán)境改善程度。

植物配置效果評價覆蓋范圍廣、牽涉因素多，應(yīng)結(jié)合評價方法、治理目標(biāo)和河道的實際特點等因素構(gòu)建系統(tǒng)完善的評價體系，并利用合理的修正系數(shù)、指標(biāo)權(quán)重和評價方法，綜合評價河道植物群落配置的整體效果。

3 結(jié) 語

河道植被措施對生物多樣性保護(hù)、水質(zhì)凈化、地下水源保護(hù)、防止土壤侵蝕等發(fā)揮著積極作用，并作為近自然治理措施越來越廣泛的應(yīng)用于河流治理領(lǐng)域。目前，遼寧省河道植被配置技術(shù)與模式還不完善，必須加快深入研究，結(jié)合不同的生境條件、地形地貌及氣候環(huán)境優(yōu)選出適宜的植被類型；同時，應(yīng)進(jìn)一步加大植被建設(shè)力度，為實現(xiàn)水生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)和河道景觀水清岸綠的再現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。