歐陽(yáng)熙明 劉小毛
摘 要:文章對(duì)生態(tài)河道的概念進(jìn)行了說(shuō)明,并就生態(tài)河道的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了闡述,提出通過(guò)建設(shè)生態(tài)河道,實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共存的生態(tài)體系,解決日益嚴(yán)重的城市河道生態(tài)破壞問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:生態(tài)河道;設(shè)計(jì)理念;環(huán)境保護(hù)
引言
隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視,綠色、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的城市建設(shè)理念日漸深入人心。水是人類(lèi)的生命之源。河流是城市健康發(fā)展的動(dòng)脈血管,不僅擔(dān)負(fù)著防洪、排澇、水上交通的的重要任務(wù),還是聯(lián)系城市各個(gè)組成元素的重要紐帶,是做好城市生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作的主要著力點(diǎn)。傳統(tǒng)的河道治理方法雖然能夠保障河道水利價(jià)值,卻有簡(jiǎn)單粗糙、目的單一的缺點(diǎn)。治理后的河道在發(fā)揮灌溉、運(yùn)輸、防洪排澇作用的同時(shí),失去了很多原有的諸如美化環(huán)境、調(diào)劑生活的人文和生態(tài)功能,甚至有時(shí)候還產(chǎn)生環(huán)境污染、生態(tài)破壞的問(wèn)題。隨著人們對(duì)自然環(huán)境和生活質(zhì)量認(rèn)識(shí)與要求的提高,建設(shè)生態(tài)河道,在服務(wù)人們經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的同時(shí),也要滿足人們精神和生活上的人文需要的呼聲逐漸響起。在河道治理過(guò)程中,將綠色生態(tài)理念融入到城市河道設(shè)計(jì)中,改善河流生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展,已經(jīng)成為當(dāng)今城市河道設(shè)計(jì)的主導(dǎo)思想。
1 生態(tài)河道的概念
生態(tài)河道是指在河道的設(shè)計(jì)、建設(shè)和整治過(guò)程中應(yīng)用生態(tài)學(xué)原理,使之具有一定抗擾亂性、具備自我修復(fù)能力和景觀功能,生態(tài)系統(tǒng)健康、和諧,可持續(xù)發(fā)展的河流廊道。
2 生態(tài)河道設(shè)計(jì)理念
2.1 堅(jiān)持“恢復(fù)河流自然形態(tài),保護(hù)地區(qū)水生動(dòng)植物,維護(hù)河流生態(tài)功能”的主導(dǎo)原則。
2.2 堅(jiān)持尊重自然原則。在滿足城市防洪抗旱需求前提下,保持河道自然形態(tài),人工化治理與自然化發(fā)展相輔相成,共同維護(hù)河道生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展。
2.3 堅(jiān)持資源保護(hù)原則。提高能源使用效率,保護(hù)河流沿線水土資源。
2.4 堅(jiān)持依托城市設(shè)計(jì)原則。將城市的文化底蘊(yùn)和人文情懷,融入生態(tài)設(shè)計(jì)之中,創(chuàng)造凸顯當(dāng)?shù)爻鞘刑攸c(diǎn)的城中風(fēng)景線。
2.5 堅(jiān)持景觀生態(tài)設(shè)計(jì)原則。保持河流自然地貌和水文特征,保護(hù)當(dāng)?shù)厣锒鄻有?,科學(xué)合理地將其納入河流景觀,從而增加河流景觀的多樣性和異質(zhì)性。
2.6 堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展原則。尊重物種多樣性,合理充分利用資源,減少對(duì)自然的影響,維護(hù)水域的生態(tài)循環(huán),保護(hù)自然水體和沿岸動(dòng)植物群落。通過(guò)河流的自愈功能和生態(tài)資源的循環(huán)利用,實(shí)現(xiàn)河道生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展,改善當(dāng)?shù)厝司迎h(huán)境和生活質(zhì)量。
3 人類(lèi)對(duì)城市河道生態(tài)環(huán)境的影響
長(zhǎng)久以來(lái),我國(guó)城市河道整治工程始終把發(fā)展河流經(jīng)濟(jì)、交通、農(nóng)業(yè)灌溉和安全防護(hù)功能作為河道治理的主要目的,從而造成了對(duì)河流自然資源保護(hù)和生態(tài)體系保持的忽視,使我國(guó)多數(shù)城市河道形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大變化,主要表現(xiàn)在:
(1)將蜿蜒曲折的天然河流改為直線型人工河網(wǎng)。
(2)形態(tài)各異的河道斷面形狀呈現(xiàn)規(guī)則化單一化的幾何形態(tài)。
(3)自然的滲水性河床材料變?yōu)橛操|(zhì)化的不透水性材料。
(4)水利工程的建設(shè)嚴(yán)重干擾了河流的自然連續(xù)性。河道形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化,降低了河道系統(tǒng)物種多樣性和豐富性,導(dǎo)致水體自凈化能力的下降。同時(shí),社會(huì)化大生產(chǎn)的發(fā)展,河流受沿岸人類(lèi)的生產(chǎn)、生活影響越來(lái)越大,大量廢水、廢物被排放大河流中,水體遭到嚴(yán)重污染,河流沿線生物生存環(huán)境受到嚴(yán)重破壞,進(jìn)一步降低了水體生物可利用性,河流的自愈能力接近為零。同時(shí),污染的水體也威脅著沿岸人們的人身健康。近年來(lái),水體污染導(dǎo)致飲用水危機(jī)事故多次發(fā)生,也為人們敲醒了警鐘。人們對(duì)河流治理的觀念也逐漸從單方面的資源利用轉(zhuǎn)變?yōu)槿伺c自然共存,和諧發(fā)展上來(lái)。
4 生態(tài)河道設(shè)計(jì)方法
4.1 河道平面形態(tài)設(shè)計(jì)
生態(tài)河道的平面設(shè)計(jì)是以河道原有形態(tài)為基礎(chǔ),應(yīng)用生態(tài)學(xué)原理,通過(guò)在河岸兩側(cè)設(shè)置泥砂、枯樹(shù)的自然結(jié)構(gòu),營(yíng)造出河流蜿蜒曲折的形態(tài)。
4.2 橫斷面設(shè)計(jì)
城市河道橫斷面設(shè)計(jì)要同時(shí)考慮城市防洪排澇和生態(tài)景觀及河道生態(tài)需水的要求,主要有矩形、梯形和復(fù)式斷面等類(lèi)型。矩形斷面能夠有效節(jié)省占地,但缺乏生態(tài)性和觀賞性,常見(jiàn)于土地緊張、建筑繁多的老城區(qū)。梯形斷面占地比矩形斷面大,但生態(tài)性、觀賞性和親水性有所改善。通過(guò)在河岸栽種水生植物和親水植物,布置天然石塊等措施,可以在很大程度上彌補(bǔ)矩形、梯形斷面的缺陷,達(dá)到改善整體景觀生態(tài)的效果。
4.3 縱剖面設(shè)計(jì)
以河流自然條件為基礎(chǔ),在沿河適當(dāng)位置建設(shè)堰壩等擋水建筑物,通過(guò)水面落差增強(qiáng)水體動(dòng)感,增加水流形態(tài)變化,提高觀賞性。同時(shí),河壩的蓄水功能使得局部水體增加,給水生動(dòng)植物提供更多的生存空間,寬闊的水面不僅為從事水上娛樂(lè)活動(dòng)提供便利,而且也為魚(yú)類(lèi)等水生生物提供了生存空間。同時(shí),水流由高空落下,增加水中氧氣含量,從而降低了水體富營(yíng)養(yǎng)化程度,有利于維持水體生態(tài)平衡。一般采用橡膠壩構(gòu)建堰壩,通過(guò)人為操作,即可在枯水期蓄水,又可以在汛期泄水。
4.4 河道的流量和水位的設(shè)計(jì)
城市河道負(fù)有防汛排洪的重要職責(zé),河道流浪和水位設(shè)計(jì)要滿足相關(guān)要求。根據(jù)防洪標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)水位,再根據(jù)枯水期河道通航等級(jí)及其他要求確定流量,一般可采用造床流量或平灘流量?jī)煞N方案。
4.5 生態(tài)岸堤設(shè)計(jì)
4.5.1 堆岸和鋪設(shè)層。堆岸和鋪設(shè)層的主要作用構(gòu)建河道防護(hù)帶,防治河水沖刷對(duì)河道的過(guò)度侵蝕。一般以石頭、表面粗糙多孔的預(yù)制磚和木頭為主要構(gòu)成材料,不但可以起到防護(hù)作用,還可以成為水中物種的棲息地和產(chǎn)卵地。堆岸材料的選擇、鋪設(shè)厚度及鋪設(shè)方式要根據(jù)河道的坡度、抗沖刷能力以及河流水力條件等實(shí)際情況確定。
4.5.2 護(hù)岸。傳統(tǒng)河道整理采用混凝土作為護(hù)岸材料,能夠有效防護(hù)洪水,但由于生物可利用性極低,導(dǎo)致水生動(dòng)植物無(wú)法生存,同時(shí)還阻止了水體和土壤的接觸,使水體不能自然凈化。要建設(shè)生態(tài)河道,就不能使用傳統(tǒng)材料,盡量使用天然材料,如土質(zhì)自然的土壤、樹(shù)木、草坪、石塊等。這些材料具有良好的滲透性,在防護(hù)河岸的同時(shí),還能保證兩側(cè)水、空氣的流通。在汛期,河水向堤岸外的地下部分滲透,減緩河道抗洪的壓力;在枯水時(shí)期,地下水反向滲透到河流中,保障河流水位,還有利于河流水體實(shí)現(xiàn)自然凈化。
4.5.3 生態(tài)緩沖帶。生態(tài)緩沖帶是通過(guò)大面積種植喬木、灌木、草坪等,在河道與陸地交界處形成立體復(fù)合式綠化帶,保護(hù)河岸不受河水過(guò)度沖刷,減少沿岸水土流失,過(guò)濾外部氮、磷等污染物的侵襲。同時(shí)為水生物種和水鳥(niǎo)提供充分的棲息地。構(gòu)建緩沖帶需要確定緩沖帶寬度和緩沖帶植被種類(lèi)。緩沖帶寬度要根據(jù)河岸的坡度、土壤滲透性、穩(wěn)定性、河流水文情況、周邊環(huán)境及緩沖帶的作用來(lái)設(shè)定。緩沖帶的功能受組成植物的種類(lèi)和比例、數(shù)量限制,不存在能夠同時(shí)滿足凈化水質(zhì)、穩(wěn)固河堤、保護(hù)魚(yú)類(lèi)和其他野生動(dòng)植物、滿足當(dāng)?shù)厝松钚枨蟮雀鞣N要求的緩沖帶。河道附近原生的植物品種最適合作為緩沖帶植物品種。它們具有和當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境相適應(yīng)的天然優(yōu)勢(shì),能夠有效當(dāng)?shù)貫轸~(yú)類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)、昆蟲(chóng)類(lèi)等動(dòng)物提供生存環(huán)境。所以,一般應(yīng)盡量選擇當(dāng)?shù)卦兄参锲贩N作為緩沖帶的植物品種,防止外來(lái)物種對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的破壞。
5 結(jié)束語(yǔ)
在城市開(kāi)發(fā)和河道設(shè)計(jì)中,要充分重視保護(hù)河道生態(tài)環(huán)境的重要意義。要用可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)眼光看待城市發(fā)展與保護(hù)河流之間的密切關(guān)系。在遵循自然規(guī)律的基礎(chǔ)上對(duì)河道景觀進(jìn)行改造和利用,打造富有城市文化特征、符合城市發(fā)展規(guī)劃、提高人們生活環(huán)境質(zhì)量的河道生態(tài)環(huán)境和自然景觀,促進(jìn)人類(lèi)和自然的和諧發(fā)展。
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