趙偉東

(五常市水務(wù)局河道管理站，黑龍江五常150200)

1 河流形態(tài)及其地貌分類(lèi)模型

河流的形態(tài)特征一般包括地貌特征和幾何特征兩方面。按照地貌形態(tài)和幾何特征可以對(duì)河流進(jìn)行分類(lèi)，比較具有代表性的是Rosgen地貌分類(lèi)模型。

Rosgen地貌分類(lèi)模型綜合了河流地貌特征與其他河流特征，分4個(gè)層次對(duì)自然河流進(jìn)行分類(lèi)。第一層次，即地貌特征，根據(jù)河道坡降、平面形態(tài)、橫斷面幾何特征，把河流7個(gè)主要類(lèi)型，標(biāo)注為A—G;第二個(gè)層次地貌描述準(zhǔn)則主要特征包括地形/土壤特征、寬窄率、蜿蜒度、河道坡度和河床材料。首先根據(jù)主要河床材料的類(lèi)型和平均粒徑，把河流分成41個(gè)亞類(lèi)，按照矩陣表示方法標(biāo)注為A1－G6，并按照不同特征描述參數(shù)的變化范圍，進(jìn)一步細(xì)化為94個(gè)種子類(lèi)型。該分類(lèi)主要依據(jù)河流的地貌形態(tài)作為依據(jù)，可見(jiàn)河流形態(tài)的類(lèi)型之多;第三個(gè)層次注重河岸植被帶、淤積模式、蜿蜒模式、河道約束特征、魚(yú)類(lèi)棲息地指數(shù)、水情、河流規(guī)模分類(lèi)、植物殘骸分布、河道穩(wěn)定性指數(shù)和河岸侵蝕度，可用于詳細(xì)分析河流生態(tài)修復(fù)工程;第四個(gè)層次可用于驗(yàn)證具體分析結(jié)果，評(píng)價(jià)修復(fù)措施的有效性和各類(lèi)修復(fù)活動(dòng)的影響(詳見(jiàn)表1)。從表1可知，反映河流形態(tài)的地貌分類(lèi)具有多樣性，它可以用來(lái)詳細(xì)分析河流生態(tài)修復(fù)工程的情況，驗(yàn)證分析的結(jié)果，使河流的形態(tài)特征與生態(tài)修復(fù)分析和評(píng)價(jià)建立起密切的聯(lián)系。

表1 自然河流分類(lèi)簡(jiǎn)表(引自Rosgen，1996)

2 河流形態(tài)保護(hù)現(xiàn)狀與保護(hù)的意義

2.1 河流形態(tài)保護(hù)的現(xiàn)狀

水的自然狀態(tài)，不能滿(mǎn)足人類(lèi)的用水需求，人類(lèi)為了開(kāi)發(fā)利用水資源，修建大壩蓄水，以備供水、灌溉的需要;為了控制水害災(zāi)害，修建了防洪工程;為了發(fā)電、航運(yùn)和旅游等目的，建設(shè)了一系列相應(yīng)的水利工程，極大地改變了河流的自然形態(tài)，導(dǎo)致了自然河流形態(tài)的變化，表現(xiàn)在:

1)切斷了河流廊道橫向和縱向的聯(lián)系，造成自然河流的非連續(xù)化。建造在河流上的大壩，將河流攔腰斬?cái)?，改變了河流的自然狀態(tài)，淹沒(méi)了河流原始地貌，引水式電站還造成壩后脫水段，河流縱向的聯(lián)系被改變，河流的生境被嚴(yán)重地破壞;堤防和防洪工程的建設(shè)將河流與其密切相關(guān)的漫灘、泡沼、濕地的橫向聯(lián)系切斷，導(dǎo)致它們形態(tài)和功能的改變，可能引起生態(tài)環(huán)境的惡化。

2)河道渠系化、蜿蜒曲折的自然河流被改造成平直的人工渠道或渠網(wǎng)，自然河流所特有的急流、淺灘、深潭、沼澤等河流形態(tài)消失，完全被硬質(zhì)護(hù)坡或混凝土材料取代。

2.2 河流形態(tài)保護(hù)的意義

人類(lèi)在開(kāi)發(fā)利用水資源的過(guò)程中，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，對(duì)河流形態(tài)的生態(tài)功能和作用也有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí):

1)不同的河流形態(tài)具有不同的生態(tài)功能。河流的不同形態(tài)在地貌上的表現(xiàn)不同，所具有的生態(tài)功能就有所不同。比如河流的蜿蜒程度不同，河段的水流狀況就會(huì)不同，提供給不同的魚(yú)類(lèi)產(chǎn)卵、生存條件會(huì)不同;同時(shí)，河流的淺灘、深灘以及與之相連的濕地等，都具有特殊的生態(tài)功能和作用。

2)河流形態(tài)多樣性是生境多樣性的基礎(chǔ)。河流生態(tài)的多樣性提供了生境的多樣性，為河流廊道內(nèi)的不同生物提供了不同的生存環(huán)境，保證不同的生物的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁衍的空間。

3)河流形態(tài)的多樣性是河流生物多樣性的條件。生物多樣性是生態(tài)系統(tǒng)健康和穩(wěn)定的基礎(chǔ)和條件，然而只有河流廊道內(nèi)形態(tài)具有多樣性，生境才會(huì)具有多樣性，生物多樣性才能有保證。

4)河流的形態(tài)是河流自然演化的結(jié)果，具有人為方式不能模擬的作用和價(jià)值，在河流生態(tài)保護(hù)中意義十分重要。

3 河流形態(tài)保護(hù)與恢復(fù)的思路

河流的開(kāi)發(fā)利用是人類(lèi)生存和發(fā)展的過(guò)程中不可避免的行為，保護(hù)河流生態(tài)環(huán)境，維護(hù)河流生態(tài)健康，實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展是人類(lèi)的歷史責(zé)任，因此有必要在以下幾個(gè)方面對(duì)河流形態(tài)進(jìn)行保護(hù)和恢復(fù):

1)用生態(tài)水利工程的技術(shù)和理念指導(dǎo)水資源開(kāi)發(fā)利用工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)與建設(shè)。生態(tài)水利工程在滿(mǎn)足人類(lèi)社會(huì)需求的同時(shí)，兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)健康和可持續(xù)性需求，將水利工程和生態(tài)保護(hù)有機(jī)地結(jié)合到一起，形成了一套完整的理論體系和技術(shù)方法。生態(tài)水利工程的保護(hù)和恢復(fù)河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則，發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)自我設(shè)計(jì)、自我恢復(fù)的原則，流域尺度及整體性原則和反饋整體設(shè)計(jì)的原則可以最大限度地維護(hù)河流的健康、保護(hù)河流廊道的生態(tài)環(huán)境。在水利工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建設(shè)的過(guò)程中應(yīng)用生態(tài)水利工程的理論和技術(shù)、堅(jiān)持生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)原則，將給水資源的開(kāi)發(fā)利用和水利工程的規(guī)劃和建設(shè)帶來(lái)革命性的變化。

2)最大限度地維持和保持河流的原始形態(tài)。河流的形態(tài)決定了河流的生境多樣性與生物多樣性，所以在河流整治和水利設(shè)計(jì)中應(yīng)該盡一切可能維護(hù)和保持河流的原始形態(tài)，特別是河流的蜿蜒性和河道的多樣化。以往的河道裁彎取直、河道的渠道化，對(duì)河流的生態(tài)環(huán)境有不可逆的破壞和影響，除非不得已，應(yīng)避免此類(lèi)工程行為的實(shí)施。

3)加強(qiáng)河流生態(tài)修復(fù)中對(duì)河流形態(tài)的修復(fù)。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)河流生態(tài)修復(fù)的研究和實(shí)踐多偏重于河流污染水體的修復(fù)，注重水質(zhì)的改善。與國(guó)外河流生態(tài)修復(fù)相比較，我國(guó)的河流生態(tài)修復(fù)存在許多差距，主要體現(xiàn)在我國(guó)的河流生態(tài)修復(fù)忽視了生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能的修復(fù)。而河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的修復(fù)首先取決于河流形態(tài)的修復(fù)，只有河流形態(tài)的多樣性得到了恢復(fù)和修復(fù)，河流的生態(tài)系統(tǒng)多樣性才能建立和保證，才能真正地實(shí)現(xiàn)河流的生態(tài)修復(fù)。

4)利用“親近自然河流”的概念和“自然型護(hù)岸”和植物護(hù)岸技術(shù)，營(yíng)造多姿多彩的水邊環(huán)境。傳統(tǒng)的河道整治與護(hù)岸工程是采用人工鋪置硬質(zhì)材料，極大改變了河流的生態(tài)作用，河流的自然功能衰退。20世紀(jì)80年代末西方國(guó)家提出的“親近自然河流”、“多自然型河流”的理念，以及植物護(hù)岸技術(shù)，在現(xiàn)代河流生態(tài)修復(fù)實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用，并且積累了及其豐富的經(jīng)驗(yàn)。在保證防洪的前提下，逐漸用生態(tài)河堤代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硬質(zhì)材料堤防，恢復(fù)河岸水邊植物群落與河畔林，重塑良好河流自然生態(tài)環(huán)境。相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范也要適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整，將生態(tài)護(hù)岸和植物措施納入堤防設(shè)計(jì)與河道整治的規(guī)范中，以推廣和普及該理念和技術(shù)的應(yīng)用。

［1］董哲仁，孫東亞.生態(tài)水利工程原理與技術(shù)［M］.北京:中國(guó)水利水電出版社，2007.

［2］楊海軍，李永祥.河流生態(tài)修復(fù)的理論與技術(shù)［M］.長(zhǎng)春:吉林科學(xué)技術(shù)出版社，2005.