河流生态修复规划

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河流生态修复规划范文第1篇

一、水生态系统特性和功能

水生态系统是指自然生态系统中由河流、湖泊等水域及其滨河、滨湖湿地组成的河湖生态子系统，其水域空间和水、陆交错带是由陆地河岸生态系统、水生生态系统、湿地及沼泽生态系统等一系列子系统组成的复合系统，是生物群落的重要生境。水生态系统的空间尺度可分为流域尺度、河流廊道尺度、河段尺度。其中，流域生态系统是以河湖为主体，边界清晰、结构功能完整的生态系统。水生生态系统在维系自然界物质循环、能量流动、净化环境、缓解温室效应等方面功能显著，对维护生物多样性、保持生态平衡有着重要作用。1.水生态系统特性水生态系统的结构特征可从纵向、横向、垂向进行分析：纵向主要表现为河流气象、水文、地貌、地质条件具有明显的上、中、下游区域差异性和河流纵向形态的蜿蜒性；横向主要表现为水—陆两相性，从河流向岸边依次为河道、洪泛区、高地边缘过渡带、陆域，此外，河流横断面表现为交替出现的浅滩和深潭的形态多样性。垂向主要表现为水体表面的水—气两相性和底部的水—泥两相性，河流基底对于水生生物起着支持（如底栖生物）、屏蔽（如穴居生物）、提供固着点和营养来源等作用。水生态系统具有以下特性：流域性：即以流域为整体，河湖为主体，边界清晰、结构功能完整的生态系统，各子系统以河流水系相联系，具有地表、地下完整的水文循环过程。复合性：是由陆地河岸生态系统、水生生态系统、湿地生态系统等子系统组成的复合系统。多样性：河流与湖泊及河流上中下游的生境异质性、河流形态的蜿蜒性、河流横断面形的状多样性，流速、流量、水深、水温、水质、河床构成等多种生态因子的异质性是生境多样性和生物群落多样性的基础。连续性：水生态系统具有从河流源头到河口的空间连续性和生物过程的连续性。2.水生态系统功能水生态系统的功能可分为生境支持、生物多样性维持、服务人类生产生活三个层次。生境支持功能是水生态系统为生物提供生存环境的基础功能，体现在水文循环、气候调节、土壤形成、水源涵养等方面。生物多样性维持功能是水生态系统生境多样性对生物多样性的基础支持。服务功能是水生态系统为人类提供的生产生活条件和效用，具体体现在供水、发电、航运、水产养殖、污染降解、景观、文化等多方面。3.水生态安全水生态安全是指水生态系统能够良性循环并持续不断的自我更新，其各项功能没有受到损害，进而能持续地满足人类需要的状态。水生态安全包括生态系统功能和人类需求两个方面，二者缺一不可，即水生态安全既与水生态系统的承载力和可再生能力有关，又与人类开发活动密切关联。水生态安全的实质是以水生态系统的可持续维持来保障其服务功能的可持续提供。

二、我国水生态系统状况分析

1.水生态系统状况全国主要河湖生态需水满足程度、水环境状况、重要湿地保留率和重要水生生境状况等方面的调查评价总体为以下结果：①河湖生态需水满足程度。在全国主要河湖223个生态基流控制断面中，生态基流满足程度为优和良的有167个，占比74.9%，主要分布在南方长江区、珠江区及东南诸河区以及北方大江大河上游河段。满足程度为差和劣的有46个，占比20.6%，主要分布在辽河区、海河区、淮河区和黄河区等。在83个敏感生态需水控制断面中，敏感生态需水满足程度为差和劣的有23个，占比27.7%，主要分布在海河区以及松花江区、辽河区和黄河区下游河湖。②水环境状况。最近完成的全国水资源保护规划对全国主要河湖8499个水功能区评价表明，水质不达标的水功能区有4444个，松花江区、辽河区、海河区及太湖流域的水质达标率均低于40%。在评价的168个湖库中，近一半湖库处于中度及以上富营养化水平。③湿地保留率。对217个评价单元的湿地保留率评价为优和良的有130个，主要分布在松花江区、长江区和珠江区。湿地保留率为中等及以下的有87个。黄河区、海河区和西北诸河区约70%以上湿地评价结果为差和劣。④水生生境状况。对全国546个重要水生生境状况的评价表明，生境状况为优和良的有206个，占37.7%，主要分布在长江、珠江以及松花江；生境状况为中等的186个，占比34.1%；生境状况为差和劣的154个，占28.2%，主要分布在黄河和淮河流域。主要河流纵向连通性评价表明，受由于水库大坝阻隔，近一半的河流纵向连通性较差。从历史进程分析，我国水生态状况总体呈恶化趋势，已对我国水资源可持续利用和经济社会可持续发展造成严重影响。

2.问题成因分析造成我国水生态问题的原因是多方面的，主要原因有：①气候变化对水生态环境的影响不断加剧。主要江河源头区冰川消融加快，降雨、蒸发、下渗等水循环过程发生改变。干旱区范围扩大、荒漠化程度加重对干旱、半干旱地区的水生态系统安全带来严重威胁，洪涝频发对治理和改善部分区域水生态环境问题提出了新挑战。②部分地区水资源、水能等的开发利用已经接近或超出水生态系统承载能力。水资源配置缺乏与区域水土资源、生产力布局的统筹，我国约三分之一国土面积存在水资源过度开发的问题，特别是北方地区尤为严重。黄河、辽河、海河流域水资源开发利用率分别达到82%、76%、106%，超过了流域水资源承载能力。全国地下水超采区面积达到30万km2。与此同时，废污水排放量持续增加，远远超出水功能区纳污能力。③水生态涵养空间受到严重挤压。不合理的开发模式和人为活动造成与河湖争地，水源涵养区、河湖沼泽区、蓄洪滞涝洼淀区等的水生态涵养空间遭受严重侵占，导致河湖水、沙等循环条件显著变化，湖泊及河流尾闾萎缩，水生态空间格局遭到挤压和破坏。20世纪50年代以来，全国面积大于10km2的湖泊有230余个萎缩，其中89个干涸，总萎缩面积约1.4万km2。全国天然陆域湿地面积减少了28%。此外，快速城市化进程中，对构建自净自渗、蓄泄得当、排用结合的城市良性水循环认识不足是导致城市水生态急剧恶化的重要原因。④部分水利水电工程建设导致河湖生态退化。筑坝建库和大规模引水改变河流、湖泊的水文情势及水生态环境，阻断鱼类洄游通道。在强调工程的安全可靠、技术可行及经济合理的同时，忽视了工程布置、结构、材料等与自然的和谐具体表现为河流形态直线化、河道断面规则化和河床材料硬质化，形成“三面光”河道，造成生物多样性急剧下降，河流自净能力降低和水质恶化，使河湖基本生态的功能受损或丧失。

三、水生态保护与修复的总体方向和措施

1.工作进展2007年以来，水利部开展了大江大河及重要支流流域综合规划编制工作，在规划报告中均将水生态保护与修复作为规划重要内容。2010年以来，国务院相继批复了《全国水资源综合规划（2010—2030年）》《全国生态保护与建设规划（2013—2020年）》七大流域综合规划等，均对水生态保护与修复的目标、任务等提出了明确要求。2012年，水利部会同国务院有关部门启动了《全国水资源保护规划》编制工作，将水生态保护与修复、生态需水保障等作为主要规划内容。2004年，水利部印发了《关于水生态系统保护与修复的若干意见》，在全国范围内开展了14个城市水生态系统保护与修复试点工作，起到了引领和示范作用。2013年7月，水利部大力推动水生态文明建设，先后启动了两批105个全国水生态文明城市建设试点。制定了《河湖生态保护和修复规划导则》《国家水生态文明市评价标准》《河湖生态环境需水量计算规范》等一系列标准规范。近年来，对黄河、塔里木河、黑河进行综合治理和水资源科学调度，取得了明显成效，黄河实现连续十六年不断流，塔里木河下游干涸二十多年的台特马湖重新过流，黑河下游的东居延海重现生机。连续实施“引江济太”，将长江水调入太湖，实现了“以动治静、以清释污、以丰补枯、改善水质”的目标。对扎龙湿地、南四湖、白洋淀等湖泊湿地实施生态补水，维护了生态脆弱地区的水生态安全，取得了显著的社会、生态和经济效益。总结我国水生态保护与修复工作，也存在以下主要问题：①立法保护不足。水生态系统水生态保护与修复重在保护，我国目前在水生态保护方面的相关法规依然薄弱。②体制机制亟待改革。水生态保护与修复规划编制、实施主体、资金来源、运行维护等方面缺乏区域间、部门间的协调和统筹，主要原因是体制机制的不适应。③监控体系薄弱。我国目前的水生态安全评估标准、监测体系等非常薄弱，造成水生态状况监控、风险预警、责任追究、措施效果评估等缺乏基础支撑。④缺乏流域统筹。水生态保护与修复规划布局重视局部利益和效果，缺乏流域性统筹和治理措施的系统性，个别地区甚至以营造水域景观、后续土地开发为主要目的，破坏了流域整体的水生态系统。⑤水生态修复工程重视工程措施，对监督管理措施重视不够，对已实施工程的运行管理和维护不足，影响工程效益的长久发挥。⑥水工程建设中的水生态保护相对薄弱。水工程建设重视对水资源的功能性开发，忽视水生态系统结构和功能的保护现象依然存在。如防洪规划强调对洪水的控制，但对洪水的出路、疏导考虑不足；水系河道整治、滩涂海涂围垦、蓄滞洪区建设等中缺乏与水生态保护的协调和统筹。

2.基本原则和总体方向水生态文明是人类遵循人水和谐理念，以实现水资源可持续利用，支撑经济社会和谐发展，保障生态系统良性循环为主体的人水和谐文化伦理形态，是生态文明的重要部分和基础内容，要把生态文明理念融入水资源开发、利用、治理、配置、节约、保护的各方面和水利规划、建设、管理的各环节。水生态系统保护与修复应遵循以下原则：①保护优先，绿色发展。着力实现从事后治理向事前保护转变，从人工建设向自然恢复转变。改变以往“以需定供、技术可行、经济最优”的工程建设思路，充分发挥水生态系统的自我修复能力，将自然修复和人工生态修复措施相结合，建设生态友好型水工程。②流域统筹，系统修复。充分考虑流域水生态体系结构和功能的流域性、层次性、尺度性，转化治理模式，从流域层面提出水生态保护与修复的原则、目标和总体布局。③技术创新，综合治理。创新水生态保护与修复建设管理体制、机制，加强水生态保护与修复的新技术、新方法研究，注重重点区域综合治理，发挥重点区域的示范作用。我国水生态系统保护与修复的总体方向是以水资源紧缺、水生态脆弱和水环境恶化等问题区域为重点，以实现江河湖泊沟通、水系完整，水质良好、生态多样、文化传承为目标，从国家、流域、区域、城市等不同尺度提出水生态保护与修复主要任务，逐步构建空间均衡、功能完备、管理完善、保障有力的水生态系统安全格局。通过水资源合理调配逐步退还挤占的生态环境用水，对水生态作用显著的重点水工程实施生态调度，使基本生态环境需水得到基本保证；重要水域水生态恶化趋势得到遏制，通过节水治污和跨流域调水、水资源配置以及河湖连通等生态修复工程的实施，改善河湖水量过程、加速水环境恶化地区河流湖泊水体的流动性，促进水体自我调节功能的恢复和增强，使河湖水环境状况得到明显改善；受损的重要水生态得到初步修复，合理调配生活、生产、生态用水，建立生态环境用水保障制度，维护主要河湖正常生态功能；基本建立水生态监管体系，加强对重要生态环境敏感区生态环境系统的监测与控制。要着力实现以下转变：从局部区域和河段向区域和流域尺度转变；传统水利工程向生态友好型水利工程转变；水环境治理从注重水质改善向水生态系统治理修复转变；水生态系统保护工作从行政推动向理念、立法、技术及标准制约阶段发展；从局部水生态治理向全面建设水生态文明转变。

3.主要措施今后一个时期，我国水生态保护和修复的主要措施主要有以下方面。（1）健全水生态文明法制体系，加快实施水生态红线管理加快建立系统完整的水生态文明制度体系，引导、规划和约束各类开发、利用、保护水资源和水生态的行为；结合国家主体功能分区、生态区划，明晰水生态功能定位和空间分区，划定河流、湖泊及河湖滨带的管理和保护范围，切实维护水生态空间，划定水生态环境敏感区和脆弱区等区域水生态红线；严格限制建设项目占用自然岸线，城市规划应保留一定比例的水域面积；控制用水总量，逐步退还挤占的河道内生态环境用水和超采的地下水。确定江河主要控制断面以及区域地下水系统的生态水量标准和湖泊、地下水的合理水位。开展长江三峡及上中游干支流控制性水库群、黄河干流水库、淮河闸坝群等大江大河闸坝水量联合调度试点，完善塔里木河、黑河、石羊河等水资源紧缺河流的水量调度。（2）强化流域统筹协调管理，实施山水林田湖综合治理坚持水量、水质和水生态统一规划，统筹考虑地表水与地下水、水生态保护与修复、点源与非点源污染治理等方面的关系，科学制定流域水生态保护与修复规划方案。加快批复实施全国及七大流域水资源保护规划。在全流域层次上立足山水林田湖是一个生命共同体，统筹流域水资源开发利用与节约保护、防洪减灾、水污染防治和生态治理等要求，科学配置流域、河流廊道及具体河段不同空间尺度下水生态保护与修复工程和管理措施。推进以流域为单元的综合管理，完善水资源保护与水污染防治协调机制，全面落实全国重要江河湖泊水功能区划，建立流域防污控污治污机制。建立和完善流域水生态补偿机制，协调生态环境保护及其经济利益之间的分配关系。创新河湖管理模式，推行水体治理及管护“河长制”。（3）构建生态友好型水工程体系，发挥水工程生态保护与修复完善水工程规划设计标准规范体系，协调好水工程建设与生态保护的关系，强化水利工程规划设计、建设实施、运行调度等各环节的水生态保护。倡导仿自然、低影响水工程建设，河道工程布局应维护河流天然形态，保持河流蜿蜒性，维护湿地、河湾、急流、浅滩等多样性栖息生境。实施水库、闸坝生态调动运行，满足河流生态需水。实施农村河塘沟渠整治，采取清淤疏浚、生态沟渠整治、河渠连通等措施建设生态河塘，打造河畅水清、岸绿景美的“美丽乡村”。（4）构建生态水网体系，实施河湖水系连通河湖水系连通是优化水资源配置战略格局、提高水利保障能力、促进水生态文明建设的有效举措。坚持恢复自然连通与人工连通相结合，以自然河湖水系、大中型调蓄工程和连通工程为依托，以构建流域生态水网体系为重点，在有条件的地区加快推进河湖水系连通工程建设，增强河湖连通性，提升河湖水环境容量，恢复河湖生态系统及功能。在东部地区，加快骨干工程建设，维系河网水系畅通，率先构建现代化水网体系。在中部地区，积极实施清淤疏浚，新建必要的人工通道，增强河湖连通性。在西部地区，科学论证、充分比选、合理兴建必要的水源工程和水系连通工程。在东北地区，开源节流并举，有条件的地方加快连通工程建设，恢复扩大湖泊湿地水源涵养空间。（5）实施重点区域水生态修复以重要生态保护区、水源涵养区、江河源头区、重要湿地以及水生态脆弱和恶化区域为重点，实施水生态修复工程，开展退耕还湿、退养还滩，逐步扩大水源涵养林、河湖水域、湿地等绿色生态空间。结合“一带一路”、京津冀协同发展及长江经济带等国家重大发展战略，重点实施京津冀“六河五湖”生态修复治理，长江经济带沿江生态环境保护工程，继续推进太湖、滇池、巢湖等重点湖泊和长江中下游、珠江三角洲等地区河湖内面源及水环境综合治理，继续实施塔里木河、黑河、石羊河等的生态综合治理。综合运用调水引流、截污治污、河湖清淤、生物控制等措施，修复湖泊湿地生态环境。对鱼类“三场”、洄游通道等重要生境保护实行统一规划和管理，划定为水生态重点保护和保留河段，采取禁止或限制开发措施，开展重要水域增殖放流活动，保护水生生物多样性。加强地下水超采区治理和修复，实施地下开采量与地下水水位双控制。华北地区依托引江引黄等工程，结合调整种植结构以及退减灌溉面积等休养生息措施，逐步削减地下水开采量。（6）以水生态文明城市建设为引导，构建人水和谐的水生态保护格局推进水生态文明城市建设试点，构建河畅、水清、岸绿、景美的人水和谐的宜居生活空间，并以此为引导，探索水生态文明建设经验，辐射带动流域、区域水生态的改善和提升。加快推进海绵型城市建设，综合运用“渗、滞、蓄、净、用、排”等工程和非工程措施，因地制宜安排雨水滞渗、收集利用等削峰调蓄设施，增加下凹式绿地、植草沟、人工湿地、可渗透路面、砂石地面和自然地面，以及透水性停车场和广场等城市透水空间，保障足够的洪涝水蓄滞空间。（7）促进科技创新，强化监管能力开展与生态用水、配置与调度、生态修复技术、生态补偿、水生态评估与监测、管理机制与保障措施研究等关键技术科技攻关。建立健全水生态保护标准和技术规范体系。加强水生态保护与修复新技术、新材料、新工艺的开发和推广应用。加快我国水生态监测与管理信息系统建设，开展河湖水生态状况持续、系统监测，进行水生态安全评估。建立水生态预警及决策系统。加强监督管理能力建设，建立多形式、多层次的监督机制和监督机构，加大对违规、无序开发活动和破坏水生态行为的监督管理。

四、结语

河流生态修复规划范文第2篇

以地区的水生态系统保护和修复为目标，统筹考虑生态用水问题、水污染问题、河流生态廊道占有和改造问题、水土流失问题、地下水超采问题等，以松花江段的百里生态长廊保护为重点，修复“三沟三河三湖”水生态系统。结合松北水城建设和现有水资源的循环系统，适度开展水景观和生态水网建设。

2因地制宜，突出重点

要针对地区的水资源条件、水生态系统特点及问题成因，制定水生态保护和修复管理的政策措施，结合水功能区水质要求，合理布置水生态修复工程，尽力保持水生态系统的完整性和多样性。对百里生态长廊的保护，以退耕还湿为主;对“三沟”治理和阿什河修复，在蓝线划分基础上，采用水土保持、污染治理、河道修复、生态水量调度、节水等综合措施，全面恢复河流健康生命;对于松北区，更新改造现有灌溉排水体系，使松北区成为人水和谐的新城，为市委、市政府的“北跃”战略提供支撑。

3哈尔滨市水生态系统组成

该系统是以松花江干流为主体，干支流天然水系相交织，湖泊湿地分布其间，地下水和地表水紧密联系的复杂系统。

3.1河流生态子系统规划区内的河流生态系统呈现“一江、三河、三沟”的分布特征。“一江”为松花江干流，是该地区最主要的生态廊道，也是“三河”、“三沟”的汇入主干。“三河”包括江南的运粮河、阿什河和江北的呼兰河。“三沟”为何家沟、马家沟和信义沟，是南岸主城区的城市内河。运粮河及“三沟”上游建设有4座小型水库，分别是工农水库、八一水库、立功水库和兴隆水库，均为平原水库。

3.2灌溉排水人工渠系子系统主要分布在江北，随着江北水城的开发，灌排水系将修建完善，成为“两纵四横十八湖”的生态水网。

3.3湖泊湿地子系统规划区内分布着一个国家级湿地类自然保护区(呼兰湿地)、两个国家级湿地公园(太阳岛和白鱼泡)、一个城市西郊重要湿地(长岭湖)。这些湿地与河流子系统有密切的水力联系。松北水系中的十八湖作为人工水系的组成部分，与天然湖泊湿地有实质性的差异，将其归为灌排人工水系子系统。

3.4地下水子系统江南地下水由于持续开采，部分区域水位常年低于地表水的水位，因此接受地表水的补给和污染河流的渗入影响。江北地势低洼，是松花江和呼兰河的洪泛区，地下水水位高，地表水和地下水呈现互补的水力联系。

4分区重点任务

哈尔滨市水生态系统的保护遵循“五水”联动的思路，即水文学过程(生态流量)、水化学过程(功能区达标)、水生态系统完整性(栖息地)、水景观建设和水文化内涵挖掘，五大方面综合考虑。

1)一江:松花江干流。以松花江河流生态廊道为核心，以保护为重点，辅助以植被系统群落的修复，强化河流及其自然生态资源的保护，包括岸线、滩涂、重要湿地。长廊宽度4～5km，长度123km，是哈尔滨市的骨干生态廊道，也是实现“中兴”的生态支撑。

2)一网:松北生态水网。与现有灌溉、排涝和防洪工程体系有机结合，构建人水和谐的“两纵四横”生态水网，全面支撑“松江湿地、北国水城”的城区定位，重点解决好防洪安全问题、水质安全保障问题和人工河湖生态系统建设。

3)三沟:何家沟、马家沟、信义沟。“三沟”应以解决清水水源问题为重点，做到水清岸绿。

4)三河:呼兰河、阿什河和运粮河。“三河”以生态保护和规范管理为主。

5)三湖:呼兰湿地、白鱼泡、长岭湖。强化国家级的呼兰湿地保护;修复和保护白鱼泡国家湿地公园，治理和修复长岭湖湿地风景区。

6)地下水系统。南岸主城区地下水系统重点是加强管理和保护，治理超采，提高地下水资源的战略储备。

7)水土保持。以阿什河及呼兰河水土流失治理为重点，通过陆域生态系统建设，支撑河流生态系统健康的修复，实现陆域和水域的紧密呼应和衔接。

5具体任务

在系统调查和实地踏勘基础上，紧密结合哈尔滨市防洪、供水、岸线整治、滩涂利用水生态修复等规划成果，综合评价当前水生态现状，分析存在的主要问题，提出现实可行的规划措施。重点开展如下几方面的工作:

1)制定措施，全面规划松花江百里生态长廊，建设近自然的河流生态系统。规划提出松花江段“百里生态长廊”的保护与修复措施，合理规划生态岸线，明确功能分区。对河道堤防内的十五滩，在进行现状调查基础上，区别对待，明确功能定位，提出保护和修复措施。

2)利用现有的灌排渠系，构建“二纵、三环、四横、十八湖”的生态水网。渠系和湖泊功能各异，渠系重点是水量供排，湖泊重点功能是调蓄和降解当地地表径流产生的营养物，结合生活污水和工业废水的集中收集和深度处理，使松北区变成污染物能够内部循环吸收的环境友好型城区，减轻对松花江干流的水质影响。

3)综合治理和修复阿什河等河流、湖泊生态系统，逐步恢复河流健康生命，提高湖泊的生物多样性支撑作用。

4)积极保护地下水资源，提高水资源战略储备和调控能力。在现状地下水问题分析基础上，紧密结合水资源总体配置和利用规划，全面压缩地下水的开采量尤其是深层地下水的开采量，严格控制公共供水管网覆盖区工业自备井的开采，提高地下水资源的战略储备能力，保障城市供水安全。对松北易涝区，建立地下水调控体系，保持合理的地下水水位。

5)继续提高水土保持力度，治理面源污染。针对阿什河及呼兰河水土流失的特点和过去水土保持的经验，继续采取综合措施，从土地利用调整、退耕还林还草还湿、植被建设等方面，控制水土流失，减少面源污染负荷。

河流生态修复规划范文第3篇

【关键词】城市河道 ；生态修复与保护；程序和内容 ；企业标准

中图分类号： TU986 文献标识码： A

目 录

1.总则

2.术语

2.1城市河道、滨水绿带

2.2截污纳管

2.3河道疏浚

2.4河道治理

2.5驳岸工程

2.6生态驳岸

2.7自然驳岸

2.8自然人工驳岸

2.9刚性驳岸

2.10植物群落

2.11水湿生植物

2.12慢行系统

2.13水生生境

3.用词解释

4.修复与保护的基本原则

4.1一般规定

4.2具体规定

5.河道生态修复的目标

5.1一般规定

5.2具体规定

6.生态系统修复的程序与前期准备

6.1一般规定

6.2具体规定

6.2.1确定生态修复目标值

6.2.2现场调查

6.2.3调查资料分析、确定解决方案

6.2.4实施方案的预测与评价

7.河道生态修复规划

7.1一般规定

7.2具体规定

7.2.1水环境现状分析

7.2.2 提出修复与保护规划意见

8.河道生态修复设计

8.1一般规定

8.2具体规定

8.2.1设计文本方案阶段应编制的深度

8.2.2设计文本初步设计阶段应编制的深度

8.2.3设计文本施工图设计阶段应编制的深度

9.水环境设计

9.1一般规定

9.2具体规定

9.2.1河道截污及清淤

9.2.2水质改善以及水生态系统构建

9.2.3水生生态系统管理与维护

10.河道滨水绿带景观设计

10.1 一般规定

10.2具体规定

10.2.1软质景观设计

10.2.2水生植物设计

10.2.3湿生植物设计

10.2.4本标准准荐的几种水湿生植物

11.河道生态修复施工

11.1一般规定

11.2具体规定

11.2.1河道清淤

11.2.2生态护岸构建

11.2.3河道绿地施工

11.2.4 重力式驳岸基础施工

11.2.5水环境施工

12.管养监测和生态修复的后评估

12.1一般规定

12.2具体规定

12.2.1水文、水质观测

12.2.2生物监测

1.总则

1.1 为贯彻落实党的十有关美丽中国“水清、流畅、岸绿、景美、宜居、繁荣”的指导方针，统一和规范城市河道、滨水绿地生态修复与保护工程的基本术语及其定义，全面指导和提高我司规划设计、施工、养管监测和生态修复后评估的科技含量，确保滨水生态修复工程的质量，做到现场调查全面、详实，设计理念先进、科学，施工程序规范、合理，养护过程及时细致，修复技术领先、经济实用，特制定城市河道生态修复与保护工程作业标准。

1.2 本作业标准适用于城市河道生态环境修复和保护工程的现场调查、资料分析、规划设计、施工、养管监测和生态修复后评估。

1.3 本作业标准是结合杭州市滨水地区综保工程多年实践经验，并考虑杭州市江、河、湖泊、湿地具体情况编制而成，同时符合国家、行业及地方现行的有关设计、施工规程和规范要求。本标准中未包括内容，应参照国家有关法律、法规、条例及规定执行。

1.4城市河道治理以区段河道为单元，结合当地河道、滨水绿地实际情况，通过工程技术措施、生物生态修复措施和园林艺术措施，全面做好流域内河道、滨水绿地治理、生态修复、水污染治理和人居环境改善。以河道水资源、沿岸滨水绿地、生物资源承载力为基础，以调整人为活动为重点，依次建设“生态治理、生态修复、生态保护”三道防线。建立面源污染控制、植被水土保持等管理制度，加强相关监测评价，将城市河道建设成"水清、岸绿、景美"的水土保持生态系统。

1.5河道治理工作，首要的工作是小流域内河道截留纳管、清淤工程；河道水系的自然流动；河床、驳岸生物栖息地的营建；河岸水湿生、中生、旱生植物群落营建；河道水系中有毒有害的有机、无机物的及时监测和清理。

2. 术语

2.1城市河道、滨水绿带

杭州市所辖13个县市区内的公共河道、河道两侧绿线范围内的滨水绿地及其附属设施。

2.2截污纳管

截污纳管是一项水污染处理工程，就是通过建设和改造位于河道两侧的工厂、企事业单位、国家机关、宾馆、餐饮、居住小区等污水产生单位内部的污水管道(简称三级管网)，并将其就近接入敷设在城镇道路下的污水管道系统中(简称二级管网)，并转输至城镇污水处理厂进行集中处理。简言之，即污染源单位把污水截流纳人污水截污收集管系统进行集中处理。

2.3 河道疏浚

河道疏浚是按规定范围和深度挖掘河道或航道水域的底泥、沙、石等并加以处理的工程，通常疏浚的方法是直接用吸污泵、挖泥机和淤泥装运车配合作业，将其送到农村或垃圾填埋场作为肥料或者露天堆放和填埋。河道疏浚是开发、改善和维护河道或航道的主要手段之一。

2.4河道治理

河道治理常用的方法有物理、化学和生态-生物等方法。物理方法主要是指疏挖底泥、机械除藻、引水冲淤和调水等。化学方法如混凝沉淀、加入化学药剂杀藻、加入铁盐促进磷的沉淀、加入石灰脱氮等方法。实践证明，这种方法对浊度、COD、SS、TP去除效果较好，对TN、重金属等也有一定的去除效果，日药剂用量较少。但该方法非有经验的技术人员操作，计量控制不准极易造成二次污染。生态一生物法主要包括河道曝气复氧、生物膜法、生物修复法、水生植物净化法及浮石作为生态河道基底材料+人工曝气复氧+高效微生物投放、天然卵石接触床+功能性植物等综合性生态一生物治理法等。

2.5驳岸工程

为防止水流冲刷引起塌岸及保持河岸稳定而建造的挡土护土构筑物（也称河道两侧边坡工程、河坎工程）。是一种具有保护河岸线的安全、控制河道走势变化、营造河道两岸自然景观所实施的工程措施。

2.6生态驳岸

指护岸具有“可渗透性、生态性”，是一种能提供有利于湿生、水生植物为主体的岸栖生物共生环境的护岸。是以土、石、植物等天然材料为主要载体的护岸，是各种具有生态型特征的护岸的总称。

2.7自然驳岸

指采用种植植被保护河岸、保持岸栖生物丰富和水陆交错带生态功能健全稳定的护岸。

2.8自然人工驳岸

指在自然护岸的基础上，水面线下采用松木桩、树根桩、活体扦插、干砌块石等材料，确保抗洪能力，水面线以上采用种植植被尽量强化绿化生态效果的护岸。

2.9 刚性驳岸

指需满足防洪抗洪要求，但确实无法采用生态护岸、自然人工护岸等而采用刚性材料砌筑的护岸形式，如浆砌块石、现浇混凝土等形式的护岸。（一般用于主行洪区或水流较为湍急的区域）

2.10植物群落

在环境相对均一的地段内，有规律地共同生活在一起的各种稳定的植物种类的组合。例如一片森林、一个生有水草或藻类的水塘等。每一相对稳定的植物群落都有一定的种类组成和结构。

2.11水湿生植物

水湿生植物是指在水分过剩环境中（包括水中、沼泽或岸边潮湿地带等）能够正常生长的草木本植物，具有种类资源丰富、生态功能多样、景观效果突出等特点。

2.12慢行系统

沿河绿化带内以休闲、健身为主，兼顾城市交通功能的连续性的园路。园路在满足步行需求外有条件的，应考虑自行车通行并贯穿。慢行系统遇到桥梁时，应尽可能在在桥下修建可供人或自行车通行的构筑物，保持园路连续性。

2.13水生生境

本作业标准所指水生生境为适合生物生存的水生态地理环境，包括水系、驳岸、地形、植被、土壤以及光照、湿度等。

3用词解释

3.1执行本作业标准条文时，对于要求严格程度的用词说明如下，以便执行中区别对待。

1)表示很严格，非执行不可的用词：

正面词采用“必须”；

反面词采用“严禁”。

2)表示严格，在正常情况下均应执行的用词：

正面采用“应”；

反面词采用“不应”或“不得”。

3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应执行的用词：

正面词采用“宜”或“可”；

反面词采用“不宜”。

3.2作业标准中指明应按其他有关标准、规范执行的写法为“应按……执行”或“应符合……要求或规定”。非必须按所指定的标准和规范执行的写法为“可参照”。

4.修复与保护的基本原则

4.1一般规定

河道生态环境综保工程规划设计、施工、管养监测，应以“水清、流畅、岸绿、景美、宜居、繁荣”的十二字方针为指导，以“水循环正常、水安全保证、水文化丰富、水生态良好、水景观优美”为目标。

4.2具体规定

1）恢复、再创生态系统的规划设计，首先应明确最终目标，要描绘出实现最终目标的详尽过程，必须要有详尽、科学的规划设计文本。

2）规划设计应防止作为生物生息的环境地被分割、干扰，应减少易引起生态环境恶化的各类设施。

3）有条件的河道岸线应尽可能规划设计成缓变、弯曲，靠近河岸宜规划多空隙空间。

4）河岸尽量形成缓坡，水深富于变化，形成平缓而稳定的空间。河底起伏而有变化。

5）河岸宜形成自然植物群落，有绿荫。河岸缓坡至浅水区种植水湿生、中生观赏植物。多利用传统水利工艺，形成跌水、石笼丁坝群，保持有浅滩、深潭等。

5.河道生态修复的目标

5.1一般规定

1）河道生态系统修复是使河道生态系统恢复到与未被破坏前的近似状态，且能够自我维持动态均衡的复杂过程。生态恢复的行动包括被动修复和主动修复,被动修复是指去掉或减缓长期的人类扰动活动,利用生态系统的自我修复功能,恢复到原来的结构状态和功能。主动修复,是指人类参与安装设施,采取工程、生态、生物等技术措施修复河道结构,以使河道恢复生态系统结构和功能。

2）河道生态系统修复需要对河道生态系统的结构和功能，以及影响生态系统的结构和功能的物理过程、化学过程、生物特征进行有效调整。

5.2具体规定

1）尽量保护和创造水边的自然景观。

2）保护水域空间的生物多样性。

3）恢复和创造水流的多样性。

4）尽量采用天然材料。

5）保持水体、绿地的连续性，形成生态网络。

6）保持足够的水量，保持水域的净化能力。

7）保持一定数量的相对封闭、安全的野生空间

6.生态系统修复的程序和前期准备

6.1一般规定

实施河道生态修复的一般程序为；确定生态修复目标值—现场调查—资料收集、确定解决方案—实施方案的预测与评价—生态修复规划、设计—生态修复的施工—管养监测和生态修复的后评估

6.2具体规定

6.2.1确定生态修复目标值

根据当地市、区县确定的河道生态修复总体规划及业主的要求，确定河道生态修复切实可行的分级目标值。

6.2.2现场调查

实施河道生态修复的第一步,就是要调查引起生态系统恶化的原因。找出其影响自我恢复的人类活动因数。其内容包括面源、点源污染来源、分布情况和危害程度等。

1）河道的基础资料调查必须包含水文水质、污染物、底泥、驳岸、雨污口管线、滨水绿地建(构)筑物面积位置、植物群落分布、水土流失情况等内容。

2）现场范围的确定和空间尺度的设定，修复段上、中、下游三处水质取样，测定污染物的主要成分和数值。

3）上游交接处水文水质、污染情况、整治情况及可能存在的污染隐患。

4）对调查范围内的明暗雨污口管线直径、来源分布、日均污水流量进行全天候监测、取样、记载、绘制详尽的雨污管线图。

5）对调查范围内河道淤泥的总量进行测点法估算，纵横3米﹡3米为一测点，插杆插到河床底，插杆淤泥痕迹为淤泥厚度N，其∑N的平均值为需清河道淤泥总量估算值。

6）基础环境的调查和制图，将调查结果添加在GIS图上，生成综合的生物生息水环境图，称为“水环境图”。

7）生物调查：植物物种清单及植物分布图的编制、动物物种清单和活动痕迹图、微生物菌种清单。

8) 调查完毕，必须填写河道地块现场调查表（见附表）。

9）调查成果宜采用计算机信息库管理。

6.2.3调查资料分析、确定解决方案

将现场所取得的调查资料进行分类、整理，全部输入计算机。对各因素进行分解，绘制排列图或鱼刺图，分析造成河道污染的主要因素和次要因素，并对各影响因素制定出具体解决的工程技术措施、生物技术措施、景观艺术措施、监测技术措施。

6.2.4实施方案的预测与评价

对解决各影响因素制定出的工程技术措施、生物技术措施、景观艺术措施和监测技术措施的技术性、经济性、实用性和可操作性进行综合预测与评价。

7.河道生态修复规划

7.1一般规定

河道生态修复规划是对河道的水质改善、水土保持、动植物栖憩和绿化美化等方面进行的生态修复规划；是对沿岸的空间、设施、环境等进行生态规划，以创造优美、生动、特色的滨水生态景观。同时，规划文本应在保护生态环境及可持续发展思想下，从生态学的角度提出植物修复、重构系统食物链、重建缓冲滨水绿化带、实施生态护岸、增加物种重建等一系列恢复滨水生态的方式、途径与手段。

7.2具体规定

7.2.1水环境现状分析

1）规划文本应有河道基本情况分析，包括河道起讫位置、长度、水流方向、河底高程、堤岸高程，上下游河道相互适应关系等。详细分析河道面、点污染源及截污纳管的可能性、分析驳岸类型、分析水生动植物现状。

2）规划文本应有现河道整治范围内水质指标COD、BOD、TP、TN、PH、溶解氧、氨氮、大肠杆菌、浊度、余氧、Pb、Hg、Cr、Cd、As、SS的准确监测数据；底泥指标TP、TN、Pb、Hg、Cr、Cd、As的准确监测数据。

3）规划文本应详细分析水质状况，明确引起水质问题和污染的原因及哪些水质指标超标。须有明确的水质改善相关内容和解决措施；在条件许可的情况下，应有水系引水相关内容，并应对所设计的水系现状及规划生态水量进行分析和确认。

4）规划文本应有河道不同频率洪（枯）水位、常水位、历史最高水位、流量、持续时间，汇水面积、泄洪出路以及配水点与配水水量、闸门、排灌泵站等水利设施情况等等内容；现有防洪与排涝设施、抗洪与排涝设计标准等资料。

5）规划文本应有河道现状的驳岸结构形式稳定性、生态性分析，明确规划的区段驳岸结构形式。

6）规划文本应有与河道相连的城市雨水口、初雨处理设施等现状图和资料。

7）规划文本应有沿河跨河的各类地下管网、架空管线、跨河桥梁等市政设施的管径、标高等资料。

8）规划文本应有设计范围内胸径10cm以上乔木、已成型稳定植物群落的准确定位图纸，水湿生植物分布图等资料。

7.2.2提出修复与保护规划意见

1）规划文本应针对具体规划的河道，分析现状及规划年生态环境水量状况，通过对本水系及边界配水量的分析，提出设计河段环境水量是否满足要求。不符合要求的需提出局部改造措施，包括工程及生态措施等。

2）规划文本应对河道面、点污染源提出可实施的截污纳管、清淤规划意见。

3）规划文本应对如何维持水深，确保稳定、清洁的上游流水，确保大地与河流的水循环提出规划意见。

4）规划文本应对如何用工程技术、生物（水生动植物、微生物）技术、景观艺术措施，改善和提高现状水质提出规划意见。

5）规划文本应对如何保存已有围堰并修景（保护用水功能），保护和再生水路边界部分的乡土植被、滨水植物群落景观提出规划意见。

6）规划文本应对如何保护、恢复流路的蜿蜒、浅滩、沙洲，保护和再生草木繁茂的原生态自然河岸提出规划意见。

7）规划文本应对环境设施尽可能使用环保天然材料，充分考虑与景观的融合性提出规划意见。

8.河道生态修复设计

8.1一般规定

1）坚持以人为本原则。设计成果应充分体现“以人为本”，力求河道形态自然化，以曲为美、滨水环境宜人化、配套设施人性化。

2）坚持生态优先原则。设计成果应优先考虑保护和改善河道水质环境，促进生态环境及生物多样性，并兼顾河道的其它功能。

3）坚持因地制宜原则。设计成果应结合实际情况，在满足河道功能和整治效果的前提下，注意降低建设和管理成本。

4）坚持和谐安全原则。在确保水安全的基础上，应保持河流的自然生态，设计成果应实现人水和谐。

5）坚持共享开放原则。应整合贯通滨河绿带，有条件的区块应尽可能设置慢行系统。设计成果应营造广大市民都能享用的开放空间。

6）坚持文化特色原则。设计成果应充分考虑周边环境、河道景观和历史文化特点，利用建筑、桥梁、绿化等营造每条河道的自身特色。

7）设计成果应当与城市相关规划做好衔接，有航运要求与旅游需求、有文化底蕴或有其他特殊要求的要结合相关规划，进行相关专项设计。

8.2具体规定

8.2.1设计文本方案阶段应编制的深度。

方案阶段应当提供总体彩平图、具有代表性的局部鸟瞰图、典型的景观断面图和重要节点效果图，以及其他必要的功能分析图表、文字、说明、估算。

8.2.2设计文本初步设计阶段应编制的深度。

1）初步设计阶段应对河道平面线形、断面、驳岸类型、河岸绿地主要植物品种和河道主要净水设施、设备进行技术比选。

2）工程护岸线的确定应以河道规划蓝线为基础，满足行洪排涝的需要，综合考虑现状护岸线情况、防洪过水断面要求、通航要求、工程投资造价和工程实施难度等因素。

3）平面线形在规划用地范围线内，满足行洪排涝的基础上，绿线边际可适当弯曲，使河道与绿化带有宽有窄，线形活泼。原有护岸新建、改建的河道，在有条件的情况下，护岸连续直线段不宜超过100m。并应保留河道的自然形态、尽可能保留或恢复湿地、河湾、急流和浅滩。

4）河道断面的选择按其形成原因分为天然河道断面和人工河道断面。人工河道断面分为梯形断面、矩形断面、复式断面、混合型断面等。新建河道一般不宜采用矩形断面。采用人工河道或对天然河道断面调整时，河道断面应按照因地制宜、满足功能要求的原则进行选择，综合考虑行洪、用地、景观、管线、地质、地形、交通、管理维护、造价等选择合适的河道断面型式。不同的地段宜采用不同的断面形式，避免河道断面的规则化和型式的均一化。

5）驳岸顶高程应根据洪水期最高水位，并考虑安全超高（一般为超高0.3 m）；复式断面的慢行系统、清水平台高程应根据河道的功能特点，尽量与常水位贴近，通航河道宜设置在常水位以上0.5m，一般河道可设置在常水位以上0.3m。

6）在用地条件许可的情况下，应采用梯形断面、复式断面或混合型断面，并应尽可能放缓边坡，坡度一般宜缓于1：2.5～1：3.0，以利于生态景观建设。

7）对于用地条件局促的河道或者亲水平台、游船停靠点等特殊河段，可采用矩形断面、分级矩形断面。

8.2.3设计文本施工图设计阶段应编制的深度。

1）施工图设计阶段应详尽绘制、标注、说明；河道平面线形、河道断面、河道驳岸、植物品种、园路、清水平台、园林小品、铺装、园林建（构）筑物、夜景灯光等的尺寸和做法，净水设施、设备的型号，生物菌剂、水生动物的名称和投放计量、投放时间。

2）河道纵横向剖面图标注

河道纵向剖面图（沿河方向）：应标注断面设计的基本参数，包括现状河底线，设计河底线，常水位线、设计洪水位线，护岸顶高程线等。

河道横剖面图：应标注断面设计的基本参数，包括现状地面线、设计断面线及坡度、常水位、设计洪水位、护岸顶高程、宽度，慢行系统高程、宽度等基本参数。

3）河道驳岸与堤防设计

(1)驳岸与堤防设计应首先根据河道水文特征,从保护城市的特点出发，确定堤防与驳岸工程的设计标准。

(2)护岸型式按材料分为自然护岸和自然人工护岸。

(3)自然人工护岸包括植物护岸、松木桩、树根桩、干砌（浆砌）块石护岸、混凝土（混凝土预制块）护岸、多孔混凝土护岸、钢丝石笼护岸、人工合成材料护岸等。

(4)浆砌块石护岸、混凝土护岸为刚性护岸，新建、改建护岸原则上不宜采用。若在停靠点等局部特殊河段可以采用刚性护岸，但其在整个河道护岸中，所占比例不宜大于10％-15%。

(5)护岸型式的选择应根据河道所处周边环境确定，并结合河道定位，结合水文、地质、地形、施工、景观生态、管理等进行技术方案比较。优先采用自然护岸、植物护岸及多孔材质护岸，创造有利于植被生长的条件。

(6)护岸建设应结合绿化种植，营造自然生态景观。对有条件的河道常水位以下应设置鱼槽砖，为水生动植物的栖息创造条件。

(7)在人流密集区域，易发生游人落水河道，其护岸型式应考虑游人落水后的自救，如设置退台式护岸结构，或采用表面多空隙的护岸结构，方便攀爬。

(8)对原有护岸的保护和利用，应在充分调查分析，比选论证的基础上，选择改造方案，其改造方案应首重生态化改造，并经济、合理。

(9)护岸基础处理必须符合《建筑地基处理技术规范》要求。

(10)河道整治应对不满足景观生态的老挡墙、老驳岸同步进行景观生态处理，对于满足使用要求的驳岸，一般有以下几种处理方式：

①削顶。对老挡墙进行削顶处理，然后进行绿化景观处理，如种植灌草，设生态袋挡土种植等。

②遮挡。通过在墙顶种植垂挂植物、墙前河底种植水生植物等方法，遮挡老挡墙、老驳岸。

③喷播。在老挡墙、老驳岸表面挂网，喷播生态种植基，进行绿化景观处理。

9 水环境设计

9.1一般规定

水环境设计包括河道截污及清淤、水质改善以及水生态系统构建。水环境设计应具备浙江省环境污染防治工程专项设计认可证书（环境生态和废水）。

9.2具体规定

9.2.1河道截污及清淤

1）设计范围内的所有沿河排污口，必须截留收集后全部纳入市政污水管网；无市政管道可接时，应按每300-500米设置小型污水处理设施，经集中处理达标后排放。

2）河道生态修复设计文本中的所有污染源应有分析章节，并设计出污染源治理措施。

3）河道生态修复设计文本中应有河道具体清淤设计方案。

9.2.2水质改善以及水生态系统构建

1）河道水生态系统的保护与修复，主要应针对生物和环境，设计文本应提出具体的保护和修复措施，保证水生态系统中能量流动和物质循环的顺畅，促进水生态系统的自我健康、持续发展。

2）水生态系统构建措施主要包括水生境构建、生物多样性保护、管理与维护措施。

3）在断面设计上，结合鱼类、水生昆虫、水湿生植物生存所需空间，在总体上满足水工要求，局部增加水下微地形的塑造或设置潜水式推流增氧设备，形成不同的水流环境增加水底含氧量。

4）在驳岸构造上采用硬质驳岸和软质驳岸有机结合的方式，充分考虑立地条件，确定硬质驳岸与软质驳岸的比例、构造形式等，尽可能设计成适宜水生生物群落生存的驳岸形式，保证水体-大气-生物间交换的畅通。

5）护岸材料上可设计采用鱼槽、生态砖、种植穴、生态袋等生态材料。

6）生态功能特别重要的河道或某些河段，应避免硬质化驳岸，宜设计使用抛石、大块石、木桩等护岸形式，为水生动植物保留生长空间。

7）在植物群落构建上，可根据环境塑造水流形式、水深情况，设计适宜的沉水植物、挺水植物、浮叶植物、有益微生物菌群组合，形成动植物和微生物共存的基础；通过构建稳定的水生植被群落，抑制外来物种和有害物种的入侵，抑制浮游藻类的疯长。

8）对植物群落应结合管养措施进行定期清理、修剪，加强管理。

9）针对不同水体，宜构建完善的水生动物群落。应根据现状群落和水环境，通过投放、加强宣传、管理等措施，增加鱼类、两栖爬行类、昆虫、底栖动物等物种的多样性。

10）针对河道不同形态、区位、人文等特征，应构建不同的乡土植物群落、观赏植物、鱼类、昆虫等生态景观区，将生态建设与景观建设相融合。

9.2.3水生生态系统管理与维护

1）设计文本中应对河道的生态系统提出管理和养护意见。

2）注重景观性、休闲性的水系和生态型水系的某些河段，可布设垂钓、游船等休闲项目，但不得影响水生生态系统的安全。

3）设计文本中不得采用有害外来入侵物种，如水葫芦、巴西龟、福寿螺等。管理部门应对发现的有害入侵种及时进行清理，防止外来入侵种破坏生态系统平衡。

4）设计文本应制定针对生态危害爆发的应急措施，设计有效的监测系统，保证水生态系统长期有效运行。

10.河道滨水绿带景观设计

10.1 一般规定

河道滨水绿带景观包括软质景观设计、硬质景观设计以及夜景灯光设计。软质景观包括地形、水系与植物等；硬质景观包括驳岸、园路、铺装、建筑小品、景观小品等。夜景灯光设计包括功能性照明、观赏性照明（植物绿化照明、小品及建（构）筑物照明、驳岸、桥梁照明、水景照明等内容）。

10.2具体规定

10.2.1软质景观设计

1）绿化范围应有清晰的边界，河道绿地一般以绿化植栽与地形作为河道边界。

2）地形设计作为河道滨水景观设计的一个重要组成部分，其造型应有利于改善植物种植条件，有利于自然排水，同时还能够组织各种园林空间，形成优美的园林景观。

3）绿化设计的内容应根据适用对象和所处位置兼顾长期效果和短期效果。应根据本区域立地条件（气候、水文、土质等）以及植物的生物学特性进行物种选择。选择适合河道立地条件的乡土植物，以及适应本地气候条件并已广泛应用的外来物种，不应引用未经引种驯化或可能产生生态危害的外来物种。

4）根据河道分类，以生态修复为主的河道，按简单设计处理，胸径＞20CM的原有大树尽可能保留，并补栽净化水质能力较强的水湿生植物和乡土树种为主，适当应用少量观赏性树种；有一定的观赏、游憩功能的河道，应选择观赏性较强的乡土植物与引进的观赏植物为主，在重要节点上注重复式植物群落配置；多功能综合型的河道，应按公园与游憩绿地的要求进行多层次、多维度的植物配置，同时还要在植物空间与植物意境的塑造上，对植物品种进行精心选择。

5）植物种植设计说明中应标明对种植土壤的要求，水湿生、中生、旱生植物品种选择应有区域针对性，并有控制生长范围的措施。

10.2.2水生植物设计

1）水生植物的选择

在相应水位条件下，应选择能最佳吸收水中不同污染物的挺水植物、浮叶植物和沉水植物，完善水生植物群落，提高水体生态系统的自净能力。常水位至30cm水深处建议应用挺水植物。常水位以下30cm至50cm处建议应用浮水植物。沉水植物建议种植在50-70cm的水深区域内。浮水植物在流动的河道内极易快速扩张，应有扩张控制措施。

2）水生植物的标注

设计图纸应建立规范、完善的水生植物标注系统，植物材料清单内应标明水生植物的名称、水深适应性、种植规格、种植密度等相关信息。有特殊种植要求或者养护要求的水生植物应在材料清单后单独列出。

挺水植物、浮叶植物和沉水植物还应标注水深适应范围，水生植物设计规格的标注单位，丛生型的为?芽/丛，散生型的为株。设计规格为工程竣工验收时的植株规格。

3）水生植物的配置形式

(1)应根据水生植物的生态学习性选择种植位置、种植密度，为水生植物的生长留有一定空间。一个水生植物的小群落中不同物种的抗性与生长速度应相对一致，避免物种间竞争太厉害导致优胜劣汰。

(2)应充分考虑平面布局、立面层次、色彩搭配与季相变化，营建诗情画意的水生植物景观。

(3)平面种植形式以小面积片植为主，适当丛植点缀，边缘线要有曲折变化，切忌沿岸线均匀、等距地带状平行栽植。

(4)应注重色彩的搭配，着重考虑春季萌发时的叶色变化，以及叶色和花色的组合，丰富水景的色彩。

(5)应充分考虑季相变化，适当配置常绿水生植物。

10.2.3湿生植物设计

1)湿生植物的选择

应根据相关计算，在不同水位条件下进行湿生植物的选择，通常在正常低水位与高水位之间，选择较耐淹植物，在正常水位与1-2年一遇的洪水位之间选择耐淹树种（耐淹时间＜20天，耐淹高度＜40CM），在1-2年洪水位与5年一遇洪水位之间不得选择不耐淹树种。

2)湿生植物的标注

湿地植物应标注极限水深或是极限耐水淹时间。同时应根据植物种植空间、阳光、土壤水分、空气湿度的不同，区分种植阳性湿生植物与阴性湿生植物。

3)湿生植物的配置形式

(1)应根据湿生植物的生态学习性选择种植位置，以木本类、灌木类植物为主，地被与草本植物为辅，在湿生植物种植区忌大面积种植草皮。

(2)设计应充分利用湿生植物种植区树木的临水倒影与向水生长特征，在树种树形和花色的选择上重点考虑。

(3)水岸边坡采用挡墙时，在湿生植物种植范围的，应选取攀援与垂挂的湿生植物对挡墙进行遮挡。

10.2.4本标准准荐的几种水湿生植物：

1）湿生植物：蒲苇、糯米团、紫芋、八宝景天、花叶美人蕉、冷水花、姜花、阔叶韭、薏苡、萱草、旱伞草、醉鱼草、柽柳、大叶柳、东方杉、落羽杉；

2）耐水湿木本植物：南川柳、垂柳、银牙柳、枫杨、水杉、东方杉、湿地松、水松、池杉、意杨、乌桕、枸树、枸骨、栀子花、老鸦柿、木芙蓉、夹竹桃;

3）挺水植物：千屈菜、常绿鸢尾、菖蒲、梭鱼草、再力花、水葱、芦竹、芦苇、花叶芦苇、水鬼蕉、纸莎草、慈姑、香蒲、水蜡烛、菰、荷花；

4）浮叶植物：睡莲、中华萍蓬草、凤眼莲、粉绿狐尾藻、水罂粟、槐叶萍、黄花水龙；

5）沉水植物：海菜花、苦草、伊乐藻、金鱼藻、水车前、轮叶黑藻、菹草;

11.河道生态修复施工

11.1一般规定

1）河道生态修复工程施工单位，必须具有相应的施工资质（园林及浙江省环境污染治理工程总承包资质证书）及完备的专用施工机械设备。

2）必须严格按经报批的施工图施工。

3）施工过程必须严格执行《生态清洁小流域建设技术导则》SL534-2013、《城市绿化工程施工及验收规范》（CJJ/T82-99）、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）、《浙江省园林绿化工程施工质量验收规范》（DB33/1068-2009）等国家、地方相关规范和规程。

11.2具体规定

11.2.1河道清淤

1）河道围堰、抽水

每一施工段适宜的围堰间距为200M左右，过长过短都极易引起施工效率的降低、投资的增加和安全监测的失控。围堰宜采用袋装黏性土叠筑，迎水面铺编织袋（彩条布）防渗并用袋装黏性土压实编织袋底部。袋装黏性土叠筑时须做到排列整齐、密实。围堰顶宽0.6M,两侧边坡1；0.75，围堰高度应比正常水位高出0.5-1.0M。

宜采用2台￠120污水泵不间断地抽水。抽水期间应对驳岸的稳定性进行定时监测，并有应急抢险方案。

2）水准控制点引测和布设

对业主提供的水准控制点，提前48小时报告项目监理工程师，共同进行复核，核实后的数据应由项目监理工程师和施工单位测量人员共同签字，作为工程测量的基础。根据河道清淤的需要，引测和布设若干个水准点，并采取措施保护好作为河道清淤设计高程控制的基准点。

3）清淤

(1)合理选用河道清淤施工方案，应密切监控原有堤防、护岸的位移、沉降变化。

(2)围堰内河水抽干后，宜用吸污泵将表层淤泥直接吸到灌车上，运至卸土点堆放。下部淤泥（含垃圾、石块）宜采用EL240B长臂反铲挖掘机挖河底淤泥和渣土，渣土车装运至卸土点。

(3)河道清淤必备施工机械；挖掘机、工具车、运输罐车、渣土车、潜水泵、污水泵、吸污泵、柴油发电机、高压水枪、测量设备。

11.2.2生态护岸构建

根据断面形式的不同，可分为护坡式和直立式两大类：

护坡式结构（与水面有较大倾斜角）：

1）自然原型＋植物护岸

施工方法：保持河道自然状态，配合植物种植（如柳树、杨树、杉树以及芦苇、菖蒲等具有根系发达、喜水特性的植物），达到稳定河岸的目的。

适用范围：坡度缓或腹地大的河段；土体较稳定属粘性土壤；水流流速不大于1.5m/s。

2）混凝土框格梁护岸

a. 施工方法：在护坡坡面用混凝土（＞C20）现浇筑成网格状的护坡梁,再在框格中填土、种植。

适用范围：坡面土体易流失，河道水流流速较大（1.5～2.0m/s）。

b. 施工方法：在整平的护坡坡面上现浇或铺砌预制的绿化混凝土块（＞C20），并利用绿化混凝土的大孔隙率进行绿化种植。

适用范围：坡面土体易流失，河道水流流速较大（1.5～2.5m/s）。

生态砌块护坡（内灌缓释放营养基质）

施工方法：在整平的护坡坡面上铺砌各种生态砌块，并利用生态砌块的大孔隙率进行绿化种植。

适用范围：坡面土体易流失，河道水流流速较大（1.5～2.5m/s）。

干砌块石护坡

施工方法：在整平的护坡坡面上砌筑块石护坡。干砌块石护岸一般与其他生态护坡

结合使用，常水位以下采用干砌石坡，以上采用其他型式的生态护坡。

适用范围：坡面土体易流失，河道水流流速较大（1.5～2.0m/s）。 5)土工袋护坡（生态袋--无纺织高分子合成材料）

施工方法：在整平的护坡坡面上铺砌土工布袋，布袋内填土，并加入营养液、肥料等。植物种子也可加入布袋，或者采用布袋表面喷播、插播等方式绿化种植。土工袋采用生态标准扣将袋子互相连接自锁。

适用范围：坡面土体易流失，河道水流流速较大（1.5～2.0m/s）。土工布袋不宜用于水下0.5m水深以下，否则植物难以生长。直立式结构：

1)松木桩护岸、树根桩护岸

施工方法：利用松木桩密排插打或结合竹木篱笆、树根桩结合压顶横梁挡土护岸。

适用范围：河道水深较浅，土质较好的河道。2)干砌直立驳坎（水量不稳或绿地面积不够的区域）

施工方法：以卵石、乱石、块石等材料干砌成直立驳坎挡土。保留干砌块体的缝隙、孔洞，为河流与大地之间架构水循环通道，保证水、气的渗透顺畅，并为生物提供繁殖和生长环境。并可在常水位上下位置设置植物种植槽。

适用范围：河道两岸用地受限，石料丰富、护岸高度不大，一般在3m以下，河道基础经处理承载力较好，一般达到120kPa（1千帕(KPa)= 102Kg/m2）以上。

3)石笼护岸

施工方法：运用一种经特殊处理后既具有一定强度，又具有不生锈，防静电、耐腐蚀功能的涂膜钢丝，经机械编织形成蜂巢格网箱笼后，充填石料，垒砌成挡墙。可利用石料填料间的空隙充填泥土，为植物营造良好的生长条件，使挡墙不仅能挡土、挡水，又可形成自然优美的生态环境。

适用范围：河道两岸用地受限，石料丰富，结合墙体加筋，一般的河道地质条件均可适用，对于淤泥质土，基础经处理承载力一般需达到120kPa以上。4)生态砌块驳坎

施工方法：迎水面利用生态砌块砌筑挡墙挡土，砌块后加筋保持挡墙稳定。生态砌块目前国内有很多，且多数均申请专利。但基本都是采用混凝土预制而成，只是形状、大小不一（生态混凝土—在混凝土中加入酸性基质）。

适用范围：由于砌块基础较小，因此，对基础要求较低，一般的河道地质条件均可适用，对于淤泥质土，基础经处理承载力一般需达到100kPa以上。 11.2.3河道绿地施工

1）河道滨水绿地施工应严格按图施工，并符合国家、地方相关规范和规程。

2）根据河道水位的变化幅度和地表水流向，分品种确定植物种植深度，以免烂根。

3）建（构）筑物基层处理：河岸回填区的地基基础应区别对待，所有回填区人工分层夯实必须达到90%，并进行分层环刀取样，每层取样后进行试验；若遇弹性土、流砂土等，必须作换土处理。

11.2.4 重力式驳岸基础施工

1）基坑排水。由于重力式护岸工程的基础埋深较深，因此，基坑排水一般分为两类: 一类常受到雨水、下水管道、潮水等因素的影响宜采用明沟排水，在基坑底部周围开挖边沟、导流沟，将渗水引向集水井排水；另一类主要受到地下水的影响为井点排水，宜通过机械设备将地下水位降低到基坑底高程以下。一般情况下，为确保基槽的开挖，保证底板浇筑质量，井点排水是必不可少的重要方法。选用轻型井点设备，布设时必须参照施工地段的水文地质资料，根据井点规格、基底标高确定立管管底标高。

2）地基处理。在开挖基槽的过程中，有时会遇到粘土夹层，必须将软土层全部挖出，把基础置于硬土层上，但如果软土层较厚时，就必须采用垫层法处理。这是重力式护岸常用的方法，垫层所用的材料一般选用碎石垫层，其宽度应为基础宽度加上20CM，碎石垫层的厚度一般在0.2m～0.5m，施工时要将其夯实。

3）浇筑基础。基础浇筑是护岸工程的重要工序。材料进场必须通过监理人员验收，块石须石质坚硬、无裂纹，厚度不小于20cm，重量不小于30kg。水泥选用必须要有质保书。黄砂宜选用中粗砂。对混凝土的配合必须经过计算和试验，确保强度达到设计要求。

11.2.5水环境施工

1）常水位线是水生植物的生命线。在种植施工放样前先用水准仪在现场确定出常水位线，然后把各种植物的水深适应性作为种植深浅的依据。

2）栽植品种和单位面积栽植数应符合设计要求。栽植范围基本符合设计要求。

3）河道水环境人工生态浮岛、生态基技术、曝气增氧技术、活体扦插、微生物菌群放投等技术应严格按施工图及说明施工。

12.管养监测和生态修复的后评估

12.1一般规定

1）监测应在施工后，竣工验收前开始。根据河道所处的污染危险情况不同，每年定期多次进行。

2）明确河道监管责任人，及时监测点、面污染源和打捞河道垃圾，整修、管养绿地植物。

12.2具体规定

12.2.1水文、水质观测

1）定时对已整治的河道水位、水质进行观测，并进行分类和记录。

2）在水文环境图中，标上来水量、水深、水温、水质等级等数据，作为生态系统管养监测的依据。

3）水质监测涵盖COD、BOD、氨氮、总磷、总氮、溶解氧、浊度、色度、SS等参数。评价生态自我修复的理论效果。

12.2.2生物监测

1）应定期监测水体微生物中的异养细菌、大肠菌群、硝化细菌及反硫化细菌总数，以监控河道中水质及底泥污染状态及趋势。

2）应定期监测水体中浮游生物的多样性和生物量，通过测评浮游藻类的细胞数、叶绿素a的含量和浮游动物数量与种类，评价水体中的富营养程度和污染程度。

3）按设计要求，定期投放数量、品种合适的鱼虾蟹和泥鳅、螺蛳等水生动物并进行生态效果评价。

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河道地块基础资料汇总表

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河流生态修复规划范文第4篇

关键词：生态　水利工程　设计原则

1水利工程对河流生态系统的影响

在社会生产过程中水利工程对经济与社会有着巨大的作用，同时也要看到水利工程对河流生态系统造成了不同程度的影响。人类整治河道修筑堤坝等活动人为的改变了河流的多样性、连续性和流动性，使水域的流速、水深、水温、自水流边界、水文规律等自然条件发生重大改变。这些改变对河流生态系统造成的影响是不容忽视的。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面，似应强调水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统的健康和可持续性。

2生态水利工程

从学科发展角度看，现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学，水利工程规划设计主要对象是水文系统，往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学理论及方法，促进水利工程学与生态学的交叉融合，用以改进和完善水利工程的规划及设计理论，形成水利工程学新的学科分支——生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支，是研究水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是：对于新建工程，是指进行传统水利建设的同时（如治河、防洪工程），兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程，则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产（生态产业）及环境立法和资源管理一起，成为河流生态建设的主要手段之一。

3生态水利工程的规划设计原则

3.1工程安全性和经济性原则

生态水利工程是一项综合性工程，在河流综合治理中既要满足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、发电、航运等需求，也要兼顾生态系统的可持续性。生态水利工程既要符合水利工程学原理，也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律，以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内，能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时，必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征，动态地研究河势变化规律，保证河流修复工程的耐久性。

对于生态水利工程的经济合理性分析，应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握，生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中进行方案比选，更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外，充分利用河流生态系统自我恢复规律，是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。

3.2提高河流形态的空间异质性原则

一个地区的生境空间异质性越高，就意味着创造了多样的小生境，能够允许更多的物种共存。反之，如果非生物环境变得单调，生物群落多样性必然会下降，生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化，造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动，特别是大规模治河工程的建设，造成自然河流的渠道化及河流非连续化，使河流生境在不同程度上单一化，引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性，但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种，生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性，使其符合自然河流的地貌学原理，为生物群落多样性的恢复创造条件。

在确定河流生态修复目标以后，就应该对于河流进行生物调查、地貌历史和现状进行勘查和评估，建立河流地貌数据库和生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统（gis）是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上，确定环境因子与生物因子的相关关系，必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括：调查单个生物因子的基本需求，评估各种生物因子的相互关系和制约条件，对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。在众多的环境因子中，识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子，在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。

3.3生态系统自设计、自我恢复原则

生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择，也就是说某些与生态系统友好的物种，能够经受自然选择的考验，寻找到相应的能源和合适的环境条件。

将自组织原理应

用于生态水利工程时，生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计，建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中，建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同，生态工程设计是一种“指导性”的设计，或者说是辅设计。依靠生态系统自设计、自组织功能，可以由自然界选择合适的物种，形成合理的结构，从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明，人工与自然力的贡献各占一半。

传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时，要求工程师必须放弃控制自然界的动机，树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富，实现人与自然的和谐。需要强调的是，地球上没有两条相同的河流，每一条河流的特点都是各不相同的。因此，每一项生态水利工程必须因地制宜，充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值，寻求最佳的生态工程方案。

自设计理论的适用性还取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子，也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时，需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度，防止生物入侵。

3.4景观尺度及整体性原则

河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行，而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低，而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发，掌握生态系统各个要素间的交互作用，提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法，而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题，也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。

景观则是指生态学中的景观尺度。景观尺度包括空间尺度和时间尺度。为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划？首先，水域生态系统是一个大系统，其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。广义水文系统又与生物系统交织在一起，形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分，形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时，需要对于各种胁迫因素之间的相

互关系进行综合、整体研究。其次，必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点，这些特点决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。再者，河流生态系统是一个开放的系统，与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环，一条河流的生态修复活动不可能是孤立的，还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调。最后，河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。河流生态修复是靠时间做工作的。有研究指出，湿地重建或修复需要大约15~20a的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备，同时进行长期的监测和管理。

3.5反馈调整式设计原则

生态系统的成长是一个过程，河流修复工程需要时间。从长时间尺度看，自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高，同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看，生态系统的演替，即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间，期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。

生态水利工程规划设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构，力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后，就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展，可能出现多种可能性。

意识到生态系统和社会系统都不是静止的，在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外，人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法，而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计—执行（包括管理）—监测—评估—调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中，监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法，一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较，一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。

在反馈调整式设计过程中，提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与，通过对话、协商，以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合，提高设计的科学性。

参考文献：

［1］董哲仁.水利工程对生态系统的胁迫［j］.水利水电技术，2003，（7）：1~5.

>［2］董哲仁.生态水工学的理论框架［j］.水利学报，2003，（1）：1~6.

［3］董哲仁.河流形态多样性与生物群落多样性［j］.水利学报，2003，（11）：1~7.

［4］mitsch w.j.，jorgensen s e..ecological engineering and ecosystemrestoration［m］.published by john wiley&sons，inc.，hoboken，newjersey，2004：134~137.

［5］董哲仁.荷兰围垦区生态重建的启示［j］.中国水利，2003，（11a）：45~47.

［6］o’neill r.v.，d.l.deangelis，j.b.waide，et al.a hierarchical con－cept of ecosystems［m］.princeton university press，princeton，nj.1986：153.

［7］gosselink j.g.landscape conservation in a forested wetland water－shed［j］.bioscience，1990，40：588~600.

［8］董哲仁.河流生态恢复的目标［j］.中国水利，2004，（10）：1~5.

河流生态修复规划范文第5篇

在社会生产过程中水利工程对经济与社会有着巨大的作用,同时也要看到水利工程对河流生态系统造成了不同程度的影响。人类整治河道修筑堤坝等活动人为的改变了河流的多样性、连续性和流动性,使水域的流速、水深、水温、自水流边界、水文规律等自然条件发生重大改变。这些改变对河流生态系统造成的影响是不容忽视的。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面,似应强调水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统的健康和可持续性。

2生态水利工程

从学科发展角度看,现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学,水利工程规划设计主要对象是水文系统,往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学理论及方法,促进水利工程学与生态学的交叉融合,用以改进和完善水利工程的规划及设计理论,形成水利工程学新的学科分支——生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支,是研究水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是:对于新建工程,是指进行传统水利建设的同时(如治河、防洪工程),兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程,则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产(生态产业)及环境立法和资源管理一起,成为河流生态建设的主要手段之一。

3生态水利工程的规划设计原则

3.1工程安全性和经济性原则

生态水利工程是一项综合性工程,在河流综合治理中既要满足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、发电、航运等需求,也要兼顾生态系统的可持续性。生态水利工程既要符合水利工程学原理,也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律,以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内,能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时,必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征,动态地研究河势变化规律,保证河流修复工程的耐久性。

对于生态水利工程的经济合理性分析,应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握,生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中进行方案比选,更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外,充分利用河流生态系统自我恢复规律,是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。

3.2提高河流形态的空间异质性原则

一个地区的生境空间异质性越高,就意味着创造了多样的小生境,能够允许更多的物种共存。反之,如果非生物环境变得单调,生物群落多样性必然会下降,生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化,造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动,特别是大规模治河工程的建设,造成自然河流的渠道化及河流非连续化,使河流生境在不同程度上单一化,引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性,但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种,生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性,使其符合自然河流的地貌学原理,为生物群落多样性的恢复创造条件。

在确定河流生态修复目标以后,就应该对于河流进行生物调查、地貌历史和现状进行勘查和评估,建立河流地貌数据库和生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统(GIS)是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上,确定环境因子与生物因子的相关关系,必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括:调查单个生物因子的基本需求,评估各种生物因子的相互关系和制约条件,对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。在众多的环境因子中,识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子,在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。

3.3生态系统自设计、自我恢复原则

生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择,也就是说某些与生态系统友好的物种,能够经受自然选择的考验,寻找到相应的能源和合适的环境条件。

将自组织原理应用于生态水利工程时,生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计,建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中,建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同,生态工程设计是一种“指导性”的设计,或者说是辅设计。依靠生态系统自设计、自组织功能,可以由自然界选择合适的物种,形成合理的结构,从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明,人工与自然力的贡献各占一半。

传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时,要求工程师必须放弃控制自然界的动机,树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富,实现人与自然的和谐。需要强调的是,地球上没有两条相同的河流,每一条河流的特点都是各不相同的。因此,每一项生态水利工程必须因地制宜,充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值,寻求最佳的生态工程方案。

自设计理论的适用性还取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子,也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时,需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度,防止生物入侵。

3.4景观尺度及整体性原则

河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行,而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低,而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发,掌握生态系统各个要素间的交互作用,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题,也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。

景观则是指生态学中的景观尺度。景观尺度包括空间尺度和时间尺度。为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划?首先,水

域生态系统是一个大系统,其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。广义水文系统又与生物系统交织在一起,形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分,形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时,需要对于各种胁迫因素之间的相

互关系进行综合、整体研究。其次,必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点,这些特点决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。再者,河流生态系统是一个开放的系统,与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环,一条河流的生态修复活动不可能是孤立的,还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调。最后,河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。河流生态修复是靠时间做工作的。有研究指出,湿地重建或修复需要大约15~20a的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备,同时进行长期的监测和管理。

3.5反馈调整式设计原则

生态系统的成长是一个过程,河流修复工程需要时间。从长时间尺度看,自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高,同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看,生态系统的演替,即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间,期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。

生态水利工程规划设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构,力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后,就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展,可能出现多种可能性。

意识到生态系统和社会系统都不是静止的,在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外,人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法,而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计—执行(包括管理)—监测—评估—调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中,监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法,一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较,一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。

在反馈调整式设计过程中,提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与,通过对话、协商,以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合,提高设计的科学性。

参考文献:

[1]董哲仁.水利工程对生态系统的胁迫[J].水利水电技术,2003,(7):1~5.

[2]董哲仁.生态水工学的理论框架[J].水利学报,2003,(1):1~6.

[3]董哲仁.河流形态多样性与生物群落多样性[J].水利学报,2003,(11):1~7.

[4]Mitsch W.J.,Jorgensen S E..Ecological Engineering and EcosystemRestoration[M].Published by John Wiley&Sons,Inc.,Hoboken,NewJersey,2004:134~137.

[5]董哲仁.荷兰围垦区生态重建的启示[J].中国水利,2003,(11A):45~47.

[6]O’Neill R.V.,D.L.DeAngelis,J.B.Waide,et al.A Hierarchical Con-cept of Ecosystems[M].Princeton University Press,Princeton,NJ.1986:153.

[7]Gosselink J.G.Landscape Conservation in a forested Wetland Water-shed[J].Bioscience,1990,40:588~600.