劉軼

（深圳市北林苑景觀及建筑規(guī)劃設計院有限公司，廣東 深圳 518000）

1 研究背景

1.1 政策背景

生態(tài)文明建設是關系中華民族永續(xù)發(fā)展的千年大計，高質量規(guī)劃建設萬里碧道是廣東省貫徹落實生態(tài)文明思想的重大創(chuàng)新舉措。深圳市是全省萬里碧道建設的探路者，龍崗河碧道屬于深圳都市型骨干碧道，是廣東省萬里碧道建設的重要一環(huán)，也是深圳市、龍崗區(qū)重點打造的“生態(tài)名片”。

1.2 項目背景

龍崗河流域位于深圳市東北部，是東江二級支流淡水河的上游段。河流發(fā)源于梧桐山北麓，本項目龍崗河干流流經(jīng)深圳境內園山、龍城、龍崗、寶龍、坪地五個街道，并最終由坪山區(qū)進入惠州市境內。龍崗河作為一條重要的綠色游憩通廊，自西向東貫通梧桐山風景名勝區(qū)、南灣郊野公園及松子坑森林公園等多個自然及郊野公園；沿干流及支流流域串聯(lián)多個城市公園，并形成多條綠道及碧道游憩系統(tǒng)。田坑水河口以上的干流流域面積364.4km2，河長35.5km（含主源梧桐山河14.4km），河床平均坡降2.7‰。干流全長20.77km，其中上游段5.40km，中游段4.60km，下游段10.77km。

2 現(xiàn)狀問題

2.1 河流結構不完整，缺乏河漫灘的結構和功能

完整的河流結構包括河道和河漫灘，兩者相互連通、交互作用。河漫灘通常包括沼澤、濕地、小型水塘等靜水棲息地，是河道內流水生態(tài)系統(tǒng)的重要補充。對比自然河流，龍崗河的河流結構不完整，生境較為單一?，F(xiàn)狀有大面積的淤積河漫灘，但僅上游局部河心草灘形成了不同的水深和流速，塑造了多樣化的微生境，中、下游河漫灘植物生長雖然吸引了一些鳥類覓食，但緩水和靜水生境的缺失，缺乏河漫灘的結構和功能，影響了生物多樣性的豐富度，不利于水生動物及兩棲動物棲息繁殖[1]。

2.2 河道生境較單一，同質化程度高

上游河道狹窄，兩側多為垂直不透水擋墻，中下游的河岸與河心洲大部分為單一的象草群落，總體河道生境較單一、同質化程度較高。生物棲息條件單調，缺乏具有相對靜水條件的深潭，難以為大量水生物種提供安全的避難所。

2.3 河流泥沙淤積，缺乏水動力

全河段都有不同程度的淤積，尤以下游段為盛，河道變寬、水流平緩，多條支流的匯入，攜帶大量的泥沙，形成大面積的河漫灘淤積，被自然生長的植被侵占。反映出兩岸城市建設區(qū)域水土流失較為嚴重。

2.4 動物多樣性偏低，河流整體水環(huán)境較差

現(xiàn)狀龍崗河干流的底棲動物多樣性偏低，且干流分布的底棲動物多為耐污型底棲動物，所分布的脊椎動物多為適應性較強的廣布種，總體來說龍崗河干流的物種豐富度不高。同時龍崗河外來入侵物種種群數(shù)量龐大，本土脊椎動物（魚類、兩棲動物、爬行動物和鳥類）的種群數(shù)量較少，有比較大的增長空間[2]。

3 國內外河道生態(tài)建設案例

3.1 國外建設案例

3.1.1 日本京都鴨川生態(tài)恢復示范工程

鴨川是流經(jīng)京都鬧市區(qū)的一條主要河流，也是京都市的母親河。20 世紀90 年代前的鴨川同我國目前的城市河流一樣。鴨川河流生態(tài)工程修復尺度主要包括工程安全尺度、生態(tài)系統(tǒng)再生尺度、親水尺度和景觀尺度。但經(jīng)過十幾年治理后的鴨川，沒有泛濫的污水，水流十分清澈，河床上有大量水草，形成了蜿蜒性的水流通道，并設置了一些小型跌水設施和魚道，使河流具有親水性，人們可以在河水中玩耍。護岸所采用的是鵝卵石等天然材料。由于優(yōu)美的自然環(huán)境，人們經(jīng)常在鴨川岸邊舉行一些活動，具有濃厚的人文氣息。

3.1.2 韓國的良才川生態(tài)恢復示范工程

良才川生態(tài)恢復示范工程是韓國的第一個河流生態(tài)恢復示范項目。良才川是漢城南部漢江的支流，長度3.5km，20 世紀80 年代前，良才川治理考慮的主要是防洪安全，因此對河道進行了順直處理，并進行了渠道化。但后來良才川水質惡化，環(huán)境問題突出，河道兩岸生態(tài)環(huán)境退化，人們對生態(tài)河流的呼聲日益升高，所以實施了良才川生態(tài)恢復示范工程。1997 年為了整治河流、調節(jié)洪水，引入了自然型河流組成方法，一方面作為生態(tài)棲息地保持，另一方面加強治水能力的維持、保護。主要包括：污水截流，通過水質凈化設施進行處理后再排入河中；混凝土護坡改為天然材料護坡；恢復河流的蜿蜒性；在河灘地上大量種植各類水生植物等。從空間和時間角度考慮，建設不同空間、不同季節(jié)使用的自然復原系統(tǒng)，這些生態(tài)的軟化的方式，一方面起到了蓄水防洪的效果，而且起到了卓越的河道景觀治理效果。生態(tài)修復工程實施后，水質監(jiān)測結果表明良才川的水質自凈能力大大增強[3]。橡膠壩如圖1 所示，生態(tài)設施如圖2 所示。

圖1 橡膠壩

圖2 生態(tài)設施

3.2 國內建設案例

深圳福田河生態(tài)修復示范工程。福田河位于深圳市中心區(qū)東側，是深港界河——深圳河的一級支流。治理之前的福田河河道功能單一，形態(tài)均一化；河流水體污染嚴重，河底河岸全部硬質化，“三面光”現(xiàn)象突出，河道護岸損壞現(xiàn)象較多，不但對生物的多樣性造成嚴重影響，而且與其所處的公園環(huán)境嚴重不協(xié)調。福田河親水汀步如圖3 所示，福田河軟化駁岸如圖4 所示。

圖3 福田河親水汀步

圖4 福田河軟化駁岸

4 水生態(tài)修復思路

4.1 棲息地恢復

（1）為水生生物、為鳥類、兩棲爬行動物提供棲息和覓食地，恢復河漫灘結構和功能。利用木樁、塊石、適宜植物等生態(tài)工程材料營造幾何非對稱斷面；構筑異質性微生境，為魚類、浮游動物等提供庇護所或繁殖地，也為鳥類、兩棲爬行動物提供棲息覓食地。

（2）提升鷺類棲息生境，打造生態(tài)景觀亮點，塑造河道深潭—淺灘序列交錯格局。在河岸營造大面積本土竹類，為鷺類提供繁殖地或夜宿地；保留或重建挺水植物群落，為水生動物提供遮陰環(huán)境，同時也為鳥類提供隱蔽條件[4]。

4.2 生境營造

（1）為昆蟲和兩棲類提供繁殖生境。蓄滯凈化雨水并營造靜水生境，在河岸北側建設生物溝或生物滯留帶，起到蓄滲、凈化徑流雨水的作用，并形成靜水生境，為蜻蜓、兩棲類提供繁殖生境。

（2）為水生生物、兩棲類、鳥類提供繁殖棲息生境，豐富動物棲息生境。構建濕地多塘系統(tǒng)，配置復合的鄉(xiāng)土濕地植物群落，為斑腿泛樹蛙等兩棲動物產卵繁殖提供條件。

5 水生態(tài)修復策略與實踐

5.1 水生態(tài)設計依據(jù)

水生態(tài)板塊的設計是在水工防洪安全設計、景觀設計、水陸交錯帶植物設計的基礎上進行增量設計，即將生態(tài)變量融入上述三大板塊設計中，打造河流與人類生命共同體的生態(tài)之河。設計采用中國傳統(tǒng)生態(tài)哲學“天人合一”“師法自然”的“雖由人做，宛如天開”的設計思想，營造人為與自然的河道多變空間。生態(tài)工法就是通過人為設計幫助實現(xiàn)自然的做功過程：在水流（洪水）和泥沙的作用下形成適宜多種水生生物的棲息地（淺灘和深潭），進而影響了物種的分布和豐富度以及水生生物群落的組成和多樣性，從而重塑近自然的河流形態(tài)，最終實現(xiàn)提高生物多樣性的目標[5]。

5.2 水生態(tài)設計原則

（1）滿足水工防洪安全設計的條件，盡可能通過促使水循環(huán)而達到防洪的目的。

（2）滿足景觀設計對每個河段的設計定位，達到河岸景觀與水生態(tài)環(huán)境和諧統(tǒng)一目的。

（3）滿足植物團隊的設計條件，重拾河岸帶的植物群落生態(tài)功能。

（4）縮小工程規(guī)模，并減低對河流生態(tài)系統(tǒng)、環(huán)境的負荷。

5.3 水生態(tài)修復策略

5.3.1 河漫灘自然生態(tài)系統(tǒng)重建

最大限度保留現(xiàn)狀生態(tài)價值比較高的河漫灘自然生態(tài)系統(tǒng)。經(jīng)防洪安全復核后，局部結合現(xiàn)狀沖淤平衡狀態(tài)調整為島嶼生境，并在合適的位置挖掘大小、深淺不一的洼地或水塘，通過洪水脈沖和季節(jié)性水位變動與河流主干水體相互連通，形成濕地多塘系統(tǒng)，豐富的河漫灘生境為生態(tài)工法的構建提供基礎。

5.3.2 河道魚道系統(tǒng)貫通

結合全段堰壩體系構建全段魚類洄游系統(tǒng)，魚道在整段河道內的系統(tǒng)貫通，保障以后龍崗河生態(tài)恢復后的鄉(xiāng)土魚類洄游，根據(jù)魚的生理學特性，以鄉(xiāng)土目標魚類水中游泳的流速、跳躍能力為參考，結合龍崗河的比降，確定魚道的尺度以及考慮魚類洄游起跳儲存力量棲息覓食的小塘。有利用魚類種群的延續(xù)及物種多樣性保護，主要設置有階梯型魚道、垂槽式魚道。

5.3.3 多樣化的河床生境打造

針對龍崗河泥沙底質的特點，通過鋪設粒徑不同的礫石營造深潭、溪流、淺灘河床序列，改造單一流速為復雜流速，從而重塑近自然的河流形態(tài)，促進水體復氧。尊重水流自然的運動規(guī)律，允許水流有一定自由流淌的空間，激活水流活力。蜿蜒水彈性岸線，將渠化岸線局部后移，恢復寬闊的水流運動做功空間，構建小微丁壩群形成多樣化河流形態(tài)，改善微生境，依靠水流泥沙的協(xié)同作用自然做功營造豐富流態(tài)的水景觀和生物棲息地，恢復底棲生物多樣性，依靠自然演替規(guī)律恢復龍崗河生物多樣性，同時，小微丁壩群作為人工河灣也能作為親水設施為游客提供親近自然、親水休閑的場所，既保護了現(xiàn)有河岸景觀，也能夠創(chuàng)造出更美的河岸景觀。

5.3.4 生態(tài)工法示范宣教

綜合考慮河流水情、生態(tài)優(yōu)勢資源，根據(jù)河流周邊匯集的人群特征，挖掘與水的關聯(lián)需求如：近自然形態(tài)塑造方法、生境營造方法，提供不同流態(tài)不同水深的親水空間，創(chuàng)造人與自然對話的體驗空間、自然體驗自然教育等。在此過程中，潛移默化地提高了項目各方的生態(tài)環(huán)保意識，建設親水休閑設施，結合水生態(tài)科普宣傳牌等展示系統(tǒng)，選擇生態(tài)工法集中示范段，同時與河流周邊景觀產生互動，亦便于開展生態(tài)文明的宣教活動。

6 項目特點

6.1 采用水生態(tài)工法進行生態(tài)增量設計

龍崗河水生態(tài)的設計是在水工防洪安全設計、景觀設計、水陸交錯帶植物設計的基礎上進行增量設計，即將生態(tài)變量融入上述3 大板塊設計中。在生態(tài)工法設計與施工時，依據(jù)現(xiàn)有《中華人民共和國防洪法》不利于生態(tài)工法應用，故本次生態(tài)工法主要控制在枯水河床應用，在此基礎上，以微型、簡約生態(tài)技術增量設計為要點，在符合防洪要求的前提下，滿足水生態(tài)修復的功能需要。

6.2 “三分設計七分自然”，讓河流做工

水生態(tài)修復工程與水利工程有一定的區(qū)別，水生態(tài)設計是針對的生命體，同傳統(tǒng)土木工程的確定性設計不同，屬于確定性設計＋人為輔助設計，河流生態(tài)是洪水驅動型景觀、動態(tài)型景觀，每場洪水過后，河流形態(tài)都會發(fā)生變化，水生生物也隨著生境的擾動而發(fā)生改變。因此需要河流生態(tài)專家現(xiàn)場指導，結合國際案例借鑒以及設計師現(xiàn)場跟蹤，如塊石的選擇、擺放、灘地的防護、水生植物的種植等，多次結合洪水情況調試、運行循環(huán)，才能實現(xiàn)較為穩(wěn)定的修復效果。

7 結語

河流帶來了文明也帶來災害，河道水生態(tài)改善應注重改善河流生境和水質，通過生態(tài)工法的人為干擾及河流自然做工營造異質性的生境，滿足不同生物的需求。引導市民游客們科學、正確的河流生態(tài)保護理念，傳承水文化、提高環(huán)保意識、自覺愛護河流，即不是有綠就是自然的，不是有魚就是生態(tài)的，不是放生就是積福的。龍崗河干流水生態(tài)工法的應用也是國內城市渠化河道首例應用，也為更多的城市渠化河道的生態(tài)修復積累實戰(zhàn)經(jīng)驗。