还河道的自然景致

 还河道的自然景致 河道是水生态环境的重要载体，要考虑生物的多样性，为水生、两栖动物创造栖息繁衍环境，这样既有利于保 护河道水生态环境，又有利于提高河流自净能力。 河流景观建设，特别是河道景观建设，目前在昆明方兴未艾。空气清新、绿树成荫、水面清澈等环境状态是市 民对城市河道的基本要求。当然，还有不少市民对河道寄托了个性化要求:河道应该是浪漫的、是有文化气息的、 是有活力的……随着人们环境意识的普遍增强，河道景观的生态功能已经成为一个时代的呼唤。但昆明现在大多 数城市河道由于曾经比较片面地强调防洪、排水，忽略了河道的其他功能，对河床进行约束、截弯取直、陡坡护 岸等工程处理，使河道过流断面具生物多样性的湿地消失，湿地净化河水的能力被削弱，不仅不利鱼类和其它生 物生存，也减低了河道的自净能力。为此，各国纷纷开始各种河流生态工程的建设，如德国的“河流生态自然工 程”，日本的“多自然型建设工法”，美国的“自然河道设计技术”。 河道是水生态环境的重要载体，要考虑生物的多样性，为水生、两栖动物创造栖息繁衍环境，这样既有利于保 护河道水生态环境，又有利于提高河流自净能力。除满足宣泄洪水的要求外，还应尽量保持河道的自然特征及水 流的多样化，只有水流的多样性才有水生物的多样化。例如宽窄交替，深潭与浅滩交错，急流与缓流并存，偶有 弯道与回流，岸边水草、礁石大量存在的多自然型河流，为各类水生物提供栖息繁衍的空间。为此，河道整治要 从生态、经济、人文、社会效应和全面建设小康社会等多方面来考虑，既要恢复自然河道的功能，又要满足人类 依赖生存的要求，以“回归自然”与“以人为本”相结合为河道治理思路。“回归自然”是恢复河道原有的自然功能， 满足行洪、蓄水、航运、水生态等要求，具有水资源可持续发展的特性;“以人为本”是满足人类活动的需求，处 理好人水和谐相处的环境，具有亲水、安全的特性。 NARS系统也提出了城市河道景观建设的关键是恢复河床的生态系统，如沼泽森林、灌丛、芦苇、苔原、杂 草类和沉水植物等。此外，还应该加强人工河道的河水过流多样性。自然河床有大量的沙洲、浅滩、砾石堆、冲 积带，不仅在河床表面过水，还有湿地潜流，沙洲、浅滩渗滤，甚至还有地下河、涌泉等。通常，河道整治清理 了沙滩，挖深了河床，也改造了湿地，河流自净能力也破坏了。NARS系统强调城市河道的自净能力，但不是 像国外那样去敲掉河道石砌混凝土堤坝，也不是去恢复洪泛区，不是再去搞弯弯曲曲河道，建大面积的沙滩，而 是要利用生态水工学的方法，在河道护岸工程中，确保抗洪、防止河岸侵蚀的前提下，结合NARS技术，通过 合理的生态设计与调控，在适当区域设计相应的处理系统，来强化河道自净能力。 恢复与重建城市之“肾” 人工构造湿地，改变了湿地的传统形态，通过科学的设计和改造，结合环境工程中的一些技术，综合利用不同 湿地单元的净化功能，形成了一类具有高效净化功能和适应性的人造湿地。 滇池具有调节河川径流、防洪减灾、提供生产和生活用水、沟通航运、繁衍水生动植物以及改善湖区生态环境 等多种功能，对国民经济的发展、人民生活水平的提高和景观环境的美化发挥着巨大的作用。但是，由于过度开 发，不注重环保，滇池出现了面积萎缩、水质污染和富营养化、洪涝灾害频繁且经济损失越来越大等一系列问题， 严重制约了湖泊功能的发挥，成为影响其可持续发展的瓶颈。 NARS技术也可配合浮动式或配合绿化的人工湿地建立水生植物系统，通过人工造流进行水体的混合和曝气 复氧，形成菌藻生态系统，随着水体溶解氧的增加，逐步出现枝角类、挠足类等浮游动物、着生动物、底栖动物 甚至鱼类等高等动物，形成包括生产者(水生高等植物、浮游藻类、着生藻类)、消费者(浮游动物、着生动物、 底栖动物和鱼类)和分解者(微生物)共同组成的生态系统，生态系统建立有助于保持河涌洁净好氧状态，提高 自净能力。也可采用与湿地技术相结合。湿地对水质的净化是一个复杂的过程，是湿地理化、生物作用综合效应 的结果。包括沉淀、吸附、离子交换、络合反应、硝化、反硝化、营养元素吸收、生物转化和微生物分解等过程。 随着人们认识水平的逐渐提高和对湿地研究的不断深入，尤其是在退化湿地的恢复与重建、构建湿地和湿地生 态工程等方面取得的进展，湿地在水质净化的效率和适用性上也得到了极大的提高，已不仅仅局限在自然状态下 的污水末端处理和深度净化。通过科学的设计和改造，利用人工构造湿地对城镇生活污水进行直接处理已在我国 和世界许多地区获得成功。甚至在滇池沿岸一些以生活污水为主的小城镇，湿地因为其高效的降解、转化污染物 的能力，以及低廉的建造、运行费用，都可以成为污水处理厂的首选。而对于湖泊周边的农田径流和村镇污水等 面源污染，因其面广量大，一般治理技术都很难见效。湿地则由于其特有的生态功能和存在形式，在面源污染控 制方面更具有明显的优势。因此，对滇池流域，充分利用湿地的净化作用来进行湖泊的治理、保护就显得尤为重 要。 据了解，目前，在湖泊水质净化方面的湿地建设主要有以下3种类型:地表水系统恢复天然湿地，通过一些宏 观调控的手段，如:建立消浪保护带、改善底质和岸带环境等，在环境条件比较适宜的区域，进行水生植被的保 护、恢复，提高生态系统的生物多样性和环境功能，增强湖泊自净功能和对富营养化的控制能力。这是湖泊湿地 建设的主体，也是湖泊治理、保护的根本。 人工或半人工强化性质的湿地，主要针对面源污染比较集中的入湖河流，在河滩、入湖河口湖滩等条件适宜地 段，根据现有的地形特征，因地制宜地选择合适的水生植物进行湿地建设，并通过人工参与的方式，合理布局、 配水，提高其对面源污染的控制能力。 人工构造湿地，改变了湿地的传统形态，通过科学的设计和改造，结合环境工程中的一些技术，综合利用不同 湿地单元的净化功能，形成了一类具有高效净化功能和适应性的人造湿地。可以用于小城镇等以生活污水为主的 污水处理以及城市污水处理厂的末端处理和深度净化。 然而湿地作为水陆交界的地段，也是人类活动最为密集的区域，由于过度的索取和不合理的开发、利用，如: 大面积的围垦、兴修水利护堤、对水生生物资源过度捕捞等，湿地遭到侵蚀、破坏、甚至消亡的例子屡见不鲜。 因此，如何保护现有的湖滨湿地，恢复遭到破坏的天然湿地，在污染比较集中的地方建设一些去污能力强、运行 可靠性高的人工构造湿地就成为当前湖泊治理、保护的一项重要任务。 因“水”制宜分类治理 不同类型的河道有不同的治理方式，这也是NARS自然水景技术即自然水景重建系统的治理精髓所在。 对于山溪性河流的治理要多注重滩地的保留和利用，滩地是山溪性河道的特有产物。一般河道滩地较开阔，洪 水期水流漫滩，利于行洪滞洪，应保留其功能，并充分开发利用。流经城区的河道，在维持滩地行洪功能的同时， 利用滩地设置绿化地、公园、交通辅道和运动场所，开发其休闲、亲水功能，成为市民娱乐、健身、游玩的好地 方。整治中，顺应河势，因河制宜，保留河滩和弯道，恢复河道的天然形态，减少河床的坡降，降低洪水位，减 少洪峰压力，同时可降低防洪堤的高度。另外，弯曲的水流更有利于生物多样性，为各种生物创造了适宜的生存 环境。 山溪性河道一般河滩开阔，枯水期根据河滩的宽度和地形、地势，结合当地实际充分开发河滩的功能:如滩地 较宽阔，一般可开发高尔夫球场、足球场等大型或综合运动场;河滩相对较窄的可修建小型野外活动场所、河滨 公园或辅助道路等。河滩的合理开发利用，既能充分发挥河滩的功能，又不因围滩而抬高洪水位，加重两岸的防 洪压力。 对于乡村田间河道，除个别冲刷严重河岸需筑堤护坡外，应尽量维持原有的自然面貌，保持天然状态下的岸滩、 江心洲、岸线等自然形态，维持河道两岸的行洪滩地，保留原有的湿地生态环境，减少由于工程对自然面貌和生 态环境的破坏。在堤防建设中，可采用大块鹅卵石堆砌、干砌块石等护岸方式，使河岸趋于自然形态。个别受冲 河岸堤防内侧可采用种植水杉等根系为直根的树种或草坪护坡等植物护堤措施。 对于平原河网治理则要搞好生态护堤，采取自然土质岸坡、自然缓坡、植树、植草、干砌、块石堆砌等各种方 式护堤，为水生植物的生长、水生动物的繁育、两栖动物的栖息繁衍活动创造条件。对于河岸边坡较陡的地方， 采用木桩、木框加毛块石等工程措施，这种护岸工程既能稳定河床，又能改善生态和美化环境，避免了混凝土工 程带来的负面作用。在应用草皮、木桩护坡时也可以运用土工编织物，袋内灌泥土、粗沙及草籽的混合物，既抗 冲刷，又能长出绿草。 在满足行洪、排涝、通航等要求的前提下，有条件的地方应考虑修建人工设施，提供鱼类等水生动物安身栖息 的地方。在河道中用堰坝拦蓄河水时，应留有一定宽度的辅助性陡坡输水道，以便水生动物上下游交流，有利于 鱼类生长。局部河段设置两栖动物上下岸的通道，为两栖动物的栖息繁衍创造条件，从而保护河道的生态环境， 维护河流生物多样性的自然环境条件。 水景观的真切需要 水是滇池沿岸地带的独特魅力所在，在昆明的城镇建筑布局规划和整治方案中必须坚持“回归自然”和“以人为 本”，突出亲水和生态。 水景观体系是集水资源综合调度、景观和观景、休闲等功能于一体的景观水系。城区河道两岸以及旅游景点的 河流，是人们休闲娱乐的理想场所，需充分考虑城市对河道景观和环境和谐的要求，构造具有亲水理念的景观河 道，营造人与自然和谐的氛围。城镇建设与规划要突出亲水文化，郊区突出自然和生态，使河道防洪工程与河道 两岸景观融为一体，与城市文化、风格、历史、人文相协调。 水是滇池沿岸地带的独特魅力所在，在昆明的城镇建筑布局规划和整治方案中必须坚持“回归自然”和“以人为 本”，突出亲水和生态。对于绿化工程的平面布置应结合城市景观设计，结合城镇绿化和园林建设，因地制宜， 采取植物种植、植被保护等生态工程措施，防止水土流失。对于穿越城市繁华地段而且水质较好的河道，可以采 取双层断面的箱涵结构，下层暗河主要是泄洪、排涝的功能，上层明河具有安全、休闲、亲水等功能，一般控制 0.2m左右的水深，河中放养各种鱼类，河道周边建造戏水池、喷水池、凉亭等休闲配套设施。城镇区域内建 双层河道，具有较好的安全性和亲水性，可提高河道两岸环境和街道的品位，是“人与自然和谐相处”治水理念的 体现。 矩形断面由于离水面较高，需设置扩栏等保护措施，同时沿直立护墙设置两岸交错上下台阶，满足上岸和下水 的要求。梯形断面的河道边坡要考虑游人行走安全要求，留足马道宽度，并采用草坪缓坡或错落有序的毛石堆砌 等方式以达到亲水要求。亲水平台或亲水台阶的护岸，需根据水位变幅，在亲水平台中设置水下平台，水下平台 应有足够宽度，以保护游人在亲水、戏水过程中的安全。设计时允许小洪水淹没某些岸边设施，使河道的常水位 尽量贴近人们，让人能走到水边则更好，长时间保持一定水深，洪水来时让其上滩。 对于一些小型城镇和村落，难以对生活污水全部通过污水处理厂进行处理，排入河道后将使水质恶化。在河道 两岸滩区埋没大型污水处理槽，内填卵石，利用附着在卵石表面的细菌对污水中的有机物进行分解，污水经过生 物处理后再排人河内，可明显地改善水质。 发达国家正在努力弥补由于水利工程建设对生态系统造成的不利影响，采取各种生态修复技术:如增设过鱼通 道，采用可供鱼类产卵和休息的护岸形式，修复天然弯道、浅滩，恢复湖周草场，恢复水系周边湿地等。 针对黑臭或藻类爆发河道，nars 更强调河道的生态设计，如各类河道的生态驳岸设计，不同河 道驳岸的nars 生态设计，主要要考虑以下内容: 1)不同河道断面的选择 河道断面的处理和驳岸的处理有密切的关系。河道断面处理的关键是要设计一个能够常年保证有 水的河道及能够应付不同水位、水量的河床，既能提供城市中理想的开敞空间环境，具有较好的 亲水性、适于休闲游憩。 2)生态驳岸的选择 自然原型驳岸 对于坡度缓或腹地大的河段，可以考虑保持自然状态，配合植物种植，达到稳定河岸的日的。如 种植柳树、水杨以及芦苇等具有喜水特性的植物，由它们生长舒展的发达根系来稳固堤岸，加之 其枝叶柔韧，顺应水流，可增加抗洪护堤的能力。我国传统的治河六柳法即是这方面的总结。 自然型驳岸 对于较陡的坡岸或冲蚀较严重的地段，不仅种植植被，还采用天然石材、木材护底，以增强堤岸 抗洪能力。如在坡脚采用石笼、木桩或浆砌石块等护底，其上筑有一定坡度的土堤，斜坡种植植 被。实行乔灌草相结合，固堤护岸。 台阶式人工自然驳岸 对于防洪要求较高、而且腹地较小的河段，在必须建造重力式挡土墙时，也要采取台阶式分层处 理。临水可种植芦苇、菖蒲等水生植物，可生长得繁茂葱绿。 同样，不同类型的河道有不同的治理方式: 1.山溪性河流的治理 (1)滩地的保留和利用 滩地是山溪性河道的特有产物。一般河道滩地较开阔，洪水期水流漫滩，利于行洪滞洪，应保留 其功能，并充分开发利用。流经城区的河道，在维持滩地行洪功能的同时，利用滩地设置绿化地、 公园、交通辅道和运动场所，开发其休闲、亲水功能，成为市民娱乐、健身、游玩的好地方。整 治中，顺应河势，因河制宜，保留河滩和弯道，恢复河道的天然形态，减少河床的坡降，降低洪 水位，减少洪峰压力，同时可降低防洪堤的高度。另外，弯曲的水流更有利于生物多样性，为各 种牛物创造了适宜的生存环境。 (2)复式断面的设计 山溪性河道一般河滩开阔，河道断面设计可采用复式断面形式。枯水期流量小，水流归槽主河道; 洪水期流量大，允许洪水漫滩，过水断面大，洪水位低，一般不需修建高大的防洪堤。枯水期根 据河滩的宽度和地形、地势，结合当地实际充分开发河滩的功能:如滩地较宽阔，一般可开发高 尔夫球场、足球场等大型或综合运动场;河滩相对较窄的可修建小型野外活动场所、河滨公园或 辅助道路等。河滩的合理开发利用，既能充分发挥河滩的功能，又不因围滩而抬高洪水位，加重 两岸的防洪压力。 (3)防冲不防淹的矮胖型堤坝设计 山溪性河流具有河床坡降陡、洪水暴涨暴落的特点，高水位历时短，流量集中，流速大，对沿河 堤坝、农田冲刷严重:通过规划，采用防冲不防淹的矮胖堤型设计，保护区下游堤段开口.还河 流以空间，给洪水以出路，允许低频率洪水漫坝过水，确保堤坝冲而不垮，农田冲而不毁。以防 洪为主要功能的农村河道，堤防基础冲刷严重，可采用松木桩基础，投资省、整体性好、抗冲能 力强，以提高堤防的整体性和稳定性。 (4)采用生物固堤，减少堤防硬化 对于乡村田间河道，除个别冲刷严重河岸需筑堤护坡外，应尽量维持原有的自然面貌，保持天然 状态下的岸滩、江心洲、岸线等自然形态，维持河道两岸的行洪滩地，保留原有的湿地生态环境， 减少由于工程对自然面貌和生态环境的破坏。在堤防建设中，可采用大块鹅卵石堆砌、干砌块石 等护岸方式，使河岸趋于自然形态。个别受冲河岸堤防内侧可采用种植水杉等根系为直根的树种 或草坪护坡等植物护堤措施。 城市黑臭河道现状 nars 河道实景(进一步案例可参考nars 水景案例之天然江河湖泊部分) 2.平原河网治理 (1)生态护堤 采取自然土质岸坡、自然缓坡、植树、植草、干砌、块石堆砌等各种方式护堤，为水生植物的生 长、水生动物的繁育、两栖动物的栖息繁衍活动创造条件。对于河岸边坡较陡的地方，采用木桩、 木框加毛块石等工程措施，这种护岸工程既能稳定河床，又能改善生态和美化环境，避免了混凝 土工程带来的负面作用。在应用草皮、木桩护坡时也可以运用土工编织物，袋内灌泥土、粗沙及 草籽的混合物，既抗冲刷，又能长出绿草。平原河网水位一般变幅不大，对于没有通航要求的河 道，土堤可采用植树、种草等生态工程措施，防止水土流失。有通航要求的河道，在河道断面设 计时，正常水位以下可采用干砌石挡土墙，正常水位以上采用缓于1:4 的毛石堆砌斜坡，以增加 水生动物生存空间，削减船行波对河道冲刷的影响，有利于堤防保护和生态环境的改善。 (2)提倡缓坡、减少直立式护坡 梯形断面一般适用于城镇乡村等人居密集地周边的河道，结构简单实用，是农村中小河道常用的 断面形式，一般以土坡为主。为便于河道管理，防止河岸边坡耕作，河道两岸保护范围内用地采 用征用或借田租用等方式，设置保护带，发展果树、花木等经济林带或绿化植树，防止周边农户 耕作，确保堤防安全。平原河道堤防高度一般不高，设计中可根据不同的地形、地势，考虑挡土 墙与河岸景观相结合，采用不同形式和造型的挡土墙，突出水景设计，掩盖堤防特征，使人走在 堤边而又无堤之感觉。要从当地的风土民情、地域特色的水文化出发，降低河道的护岸高度，建 设亲水平台，塑造以石、水、绿、物、路等要素结合的园林式滨水景观。 (3)保护湿地，保留水面，避免围河湖造地 湿地是指天然、人工或暂时的沼泽地、泥炭地和水域地带，包括河流、湖泊、滩涂、水库、稻田 以及低潮时水深浅于6m的海域地带。要保留独具特色又珍贵、被视为荒滩荒地的植物和生物的 栖息地，这些地方往往具有非常重要的生态和休闲价值，对维护生态系统具有重要意义。水生动 植物是水体的净化器，湿地是城市环境的肾.湿地对城市及居民具有多种生态服务功能和社会经 济价值，在抵御洪水、控制污染、调节气候、美化环境等方面发挥很重要的作用，又有众多野生 动物、植物资源，并为动植物提供丰富多样的栖息地。在具有生物多样性的河网湿地，要采取适 当的保护措施，保留水域面积，避免围河湖造地，防止湿地面积减少，为鸟类的迁移、湿地动植 物生长繁衍创造良好的生态环境条件，也为人类生存改善环境。 (4)修筑人工鱼巢，营造水生动植物生存繁衍环境 在满足行洪、排涝、通航等要求的前提下，有条件的地方应考虑修建人工异型块鱼巢，尽量采用 毛石护坡，正常水位以下的护岸衬砌采用空心异型块、预制鱼巢等结构形式，提供鱼类等水生动 物安身栖息的地方。在河道中用堰坝拦蓄河水时，应留有一定宽度的辅助性陡坡输水道，以便水 生动物上下游交流，有利于鱼类生长。局部河段设置两栖动物上下岸的通道，为两栖动物的栖息 繁衍创造条件，从而保护河道的生态环境，维护河流生物多样性的自然环境条件。 3.城镇村集居地河道治理 (1)建立水景观体系概念 水景观体系是集水资源综合调度、景观和观景、休闲等功能于一体的景观水系。城区河道两岸以 及旅游景点的河流，是人们休闲娱乐的理想场所，需充分考虑城市对河道景观和环境和谐的要求， 构造具有亲水理念的景观河道，营造人与自然和谐的氛围。城镇建设与规划要突出亲水文化，郊 区突出自然和生态，使河道防洪工程与河道两岸景观融为一体，与城市文化、风格、历史、人文 相协调。 (2)在达到防洪要求的基础上，突出休闲、亲水、生态功能 水是江南独特魅力所在，在江南水乡城镇建筑布局规划和整治方案中必须坚持“回归自然”和“以 人为本”，突出亲水和生态。对于绿化工程的平面布置应结合城市景观设计，结合城镇绿化和园 林建设，因地制宜，采取植物种植、植被保护等生态工程措施，防止水土流失。对于穿越城市繁 华地段而且水质较好的河道，可以采取双层断面的箱涵结构，下层暗河主要是泄洪、排涝的功能， 上层明河具有安全、休闲、亲水等功能，一般控制0.2m左右的水深，河中放养各种鱼类，河道 周边建造戏水池、喷水池、凉亭等休闲配套设施。城镇区域内建双层河道，具有较好的安全性和 亲水性，可提高河道两岸环境和街道的品位，是“人与自然和谐相处”治水理念的体现。 (3)要具有人类活动安全保障 矩形断面由于离水面较高，需设置扩栏等保护措施，同时沿直立护墙设置两岸交错上下台阶，满 足上岸和下水的要求。梯形断面的河道边坡要考虑游人行走安全要求，留足马道宽度，并采用草 坪缓坡或错落有序的毛石堆砌等方式以达到亲水要求。亲水平台或亲水台阶的护岸，需根据水位 变幅，在亲水平台中设置水下平台，水下平台应有足够宽度，以保护游人在亲水、戏水过程中的 安全。设计时允许小洪水淹没某些岸边设施，使河道的常水位尽量贴近人们，让人能走到水边则 更好，长时间保持一定水深，洪水来时让其上滩。 (4)利用河道滩地净化水质 对于一些小型城镇和村落，难以对生活污水全部通过污水处理厂进行处理，排入河道后将使水质 恶化。在河道两岸滩区埋没大型污水处理槽，内填卵石，利用附着在卵石表面的细菌对污水中的 有机物进行分解，污水经过生物处理后再排人河内，可明显地改善水质。 (5)水系生态修复技术 发达国家正在努力弥补由于水利工程建设对生态系统造成的不利影响，采取各种生态修复技术: 如增设过鱼通道，采用可供鱼类产卵和休息的护岸形式，修复天然弯道、浅滩，恢复湖周草场， 恢复水系周边湿地等