（城市规划与设计专业论文）洛阳市区段的洛河河流综合管理研究.pdf

摘要：河流是世界上众多著名城市的发祥地，是城市文明发展的摇篮。随着科学 技术的进步和工农业生产的发展，河流的开发利用已经达到相当高的水平，由此 带来河流退化和生态环境恶化等问题。错误的管理理念和管理行为表明我们的环 境政策必须实现从控制自然向遵循自然生态过程的转变，从生态的、环境的意义 上系统地研究河流，开始重新认识和利用河流，思考管理河流的方式。 本论题将主要采用系统分析法、归纳一演绎法和例证法展开研究。首先作者 通过大量的文献查阅对国外河流管理的发展、变化历程进行理论和实践上的归纳 总结，把握流管理趋向与核心理论流域综合管理，即在流域范围内对河流自 然生态系统进行优化管理。其次在理论调研的基础上，作者采用文献查阅、实地 踏勘和咨询当地居民的方式对研究基地的基本概况和影响河流管理的相关问题 包括防洪、水资源、水质、生态环境、景观与游憩系统5 个方面有一个清晰了解。 最后在借鉴国外的理论研究成果和实践经验的基础上，以洛阳市洛河市区段为例 展开河流综合管理的研究。 本文重点的研究内容有两大部分：第一，河流综合管理框架研究，包括河流 的管理目标、管理原则与管理的重要内容。首先利用功能定位思想明确洛河管理 的重点内容有以下五项：水资源管理、水质管理、防洪管理、生境与生物多样性 的恢复管理、景观与游憩系统规划管理。其次在“给河流以空间 的总体指导 思想下，遵循水体、土壤、植被的自然演进规律，以洛河现有的问题为导向，作 者分别针对5 项内容提出了具体的管理原则与措施：( 1 ) 水资源管理，主要针对 地下水的回补问题从人工回灌与自然涵养两个方面着手进行管理；( 2 ) 水质管理， 重点把握利用自然和生物准则控制污染排放的管理思想；( 3 ) 防洪管理，从三个 方面展开：增加堤坝内河流的行洪能力，包括洛河改善工程和堤坝问题两个方 面的重点管理措施；增加堤坝外区域的水源涵养能力，提出了针对支流和蓄洪 区( 农业化地区城市化地区) 的具体管理原则和措施洪水的利用，即利用过境 洪水进行生态修复；( 4 ) 生境与生物多样性的恢复管理，以“恢复过去保存 现在营造未来 为管理原则，并针对不同的生态现状特征提出不同的管理策 略；( 5 ) 景观与游憩系统规划管理，依据景观特征的变化，规划不同的游憩内容 与不同的游憩强度，并形成一个连接东西的滨河景观游憩序列。第二，以洛河为 例展开生态修复技术在河流管理中的应用研究。首先作者在分析洛河南岸的洛河 水系形态、土地利用性质、新建水系工程、休闲与游憩系统等基地环境变化和存 在问题的基础上，提出建立水一土一植被相联系的生态修复策略，具体技术措施 是规划雨洪湿地系统、台地净化系统与岛屿生态系统三大系统进行河流生态修 复。生态修复的基准点是上世纪6 0 年代的河流生态状况；起点放在水生态环境 的修复上，即创造生态修复的水文条件，包括设置引水闸以利用过境洪水和台地 净化后的废水；生态修复的重点将放在生物栖息地的构建上，包括池塘序列和岛 屿生态系统的规划。总体来说上述两项研究内容都是通过对区域空间与资源的有 效管理和人类合理的发展行为，促进受损城市河流弹性发展空间的恢复与重建。 通过本次选题的研究可以得出河流管理的中心指导思想是对水体、土地和生 境三位一体的管理或者说建立水土一植被的联系，最终的研究成果是针对洛河 市区段的一个综合的河流管理框架和一个具体的生态修复范本，对洛阳市的防 洪、水资源管理、污水排放与处理、生境与生物多样性的恢复、景观与游憩系统 等的建设与管理提供具体的管理原则与办法以及具体的实施措施。通过本次选题 研究，把水利范畴下的不同理念与理论引入到城市规划与管理领域，针对河流这 一空间载体，形成资源管理、生态水工、景观规划等不同学科理论的交叉融合， 为不同的专业立场提供一个更加开阔的视点和一个解决问题的综合途径。 关键词：洛河流域；洛阳市区；综合管理；河流生态修复 a b s t r a c t ：r i v e r sa r et h ec r a d l eo f m a n yf a m o u sc i t i e sa n dt h eu r b a nc i v i l i z a t i o ni nt h e w o r l d w i t ht h es c i e n t i f i ca n dt e c h n o l o g i c a lp r o g r e s sa n dt h ei m p r o v e m e n to fi n d u s t r y a n da g r i c u l t u r e ，d e v e l o p m e n to fr i v e r sh a sr e a c h e daf a i r l yh i g l ll e v e l ，w h i c hr c z u l l zi n d e g r a d a t i o no fr i v e r sa n de c o e n v i r o n m e n t t h ew r o n gm a n a g e m e n tc o n c e p ta n d m o d er e m i n du st h a to u re n v i r o n m e n t a lp o l i c ys h o u l dc h a n g ef r o mn a t u r e c o n t r o lt o n a t u r e f o l l o w i n g t h a ti s t os a ys y s t e m a t i c a l l ys t u d yr i v e r si nt e r m so fe c o l o g ya n d e n v i r o n m e n t , b e g i nt or e d i s c o v e ra n du t i l i z er i v e r sa n dt h i n ka b o u tt h ew a y so f m a n a g i n gr i v e r s t h et h e s i sw i l la d o p ta n a l y s i s ，d e d u c t i o na n de x e m p l i f i c a t i o nt oe a r l yo u ts t u d y f i r s t l y , s u m m a r i z et h eo v e r s e a st h e o r ya n dp r a c t i c ei nd e v e l o p m e n ta n dc h a n g i n g p r o c e s so ff i v e rm a n a g e m e n t u n d e r s t a n dt h er i v e rm a n a g e m e n t 乜e n da n dc o r e t h e o r y r i v e ri n t e g r a t e dm a n a g e m e n t ，t h a ti s t os a yo p t i m i z et h er i v e rn a t u r a l c o o - s y s t e mw i t h i nt h ef l o w i n ga r e a o nt h eb a s i so f t h e o r e t i c a lr e s e a r c h , t h ea u t h o r u s i n gd o c u m e n ts e a r c h i n g ，s i t e - v i s i t i n ga n di n q u i r i n gl o c a lc i t i z e n st og e tac l e a rv i e w o nt h eb a s i cc o n d i t i o na n dt h er i v e rm a n a g e m e n t - r e l a t e dp r o b l e m si n c l u d i n gf i v e a s p e c t ：f l o o dc o n t r o l ，w a t e rr e s o u r c e ，w a t e rq u a l i t y ，e c o e n v i r o n m e n t , l a n d s c a p ea n d r e c r e a t i o ns y s t e m a n dt h e ns t u d yt h ec a s e ，t h es e c t i o no fl u o h er i v e ri nl u o y a n gc i t y , o nt h eb a s i so fd r a w i n go no v e r s e ae x i s t i n gt h e o r e t i c a lr e s e a r c hr e s u l t sa n dp r a c t i c a l e x p e r i e n c ea n dc o n s i d e r i n gt h es i t u a t i o no fo u rc o u n t r y m a i nr e s e a r c hr e s u l t si n c l u d et w op a r t s f i r s t l y , a t t e m p tt op r o p o s eap r e l i m i n a r y m a n a g e m e n tf r a m e w o r k , i n c l u d i n go b j e c t i v e s ，p r i n c i p l e sa n di m p o r t a n tc o n t e n to f r i v e rm a n a g e m e n t m a i n l yu s et h em e t h o do ff u n c t i o n a ll o c a l i z a t i o nt om a k es u r ef i v e f o l l o w i n gk e ye l e m e n t s ：w a t e rr e s o u r c e sm a n a g e m e n t , s e w a g ed i s p o s a la n dt r e a t m e n ：t ， f l o o dc o n t r o l ，r e s t o r a t i o no fb i o d i v e r s i t ya n dh a b i t a t , l a n d s c a p ea n dr e c r e a t i o ns p a c e s y s t e m , e t c a n dt h e na n a l y z et h e s ef i v ee l e m e n t st oi d e n t i f yk e yi s s u e si nd e t a i la n d r a i s et h ec o n c r e t ep r i n c i p l ea n da p p r o a c ho fm a n a g e m e n t ( 1 ) w a t e rr e s o u r c 2 m a n a g e m e n t , m a i n l yt a r g e t e do nc o m p e n s a t i n gg r o u n d w a t e rw i ma r t i f i c i a la n dn a t u t l l a p p r o a c h ( 2 ) w a t e rq u a l i t ym a n a g e m e n t , e m p h a s i so nm a k i n gu s eo ft h en a t u a la n d b i o l o g i c a ls t a n d a r dt oc o n t r o lt h ep o l l u t i o n - e m i s s i o n ( 3 ) f l o o dc o n t r o l ，i n c l u d i n gt w o p a r t s ：o i n c r e a s et h ea n t i - f l o o da b i l i t yo ft h er i v e r sw i t h i nt h ed a mi n c l u d i n gl u o r i v e rr e c o n s t r u c t i o na n dd a mm a n a g e m e n t i n c r e a s et h ew a t e r - c o n s e r v i n ga b i l i t y o u t s i d et h ed a m , w h i c hi n c l u d i n gp r i n c i p l ea n da p p r o a c ho ft r i b u t a r ya n df l o o d i i i s t o r a g ea r e a ( 一r u r a l a n du r b a na r e a ) ( 4 ) r e s t o r et h er e h a b i l i t a t i o nh a b i t a ta n d b i o d i v e r s i t y , u s i n gp r i n c i p l ew h i c hi s r e s t o r et h ep a s t - 一一p r e s e r v et h ep r e s e n t - 一 c r e a t et h ef u t u r e ( 5 ) m a n a g e m e n ta n d p l a n n i n gf o rl a n d s c a p ea n dr e c r e a t i o ns y s t e m ， d e s i g nd i f f e r e n tr e c r e a t i o na c t i v i t i e sa n di n t e n s i t yb a s e do nt h ec h a n g i n gl a n d s c a p e t h u sf o r m i n gac o n t i n u o u sr i v e r f r o n tl a n d s c a p e a r r a yl i n k i n gt h ee a s ta n dt h e w e s t s e c o n d l y , u s i n gl u o h ef i v e ra sas a m p l et od ot h er e s e a r c ho f t h eu s i n go f e e o - r e s t o r a t i o ni nt h er i v e rm a n a g e m e n t a f t e ra n a l y z i n gt h et h ew a t e rs y s t e mf o r m , l a n d - u s i n gp r o p e r t y , n e w l yb u i l tw a t e rp r o j e c t , r e c r e a t i o ns y s t e mo fs o u t hb a n do f l u o h e ，p r o p o s et h ew a t e r - s o i l p l a n te c o - r e s t o r a t i o ns t r a t e g y u s i n gr a i n w a t e ra n df l o o d w e t l a n ds y s t e m sa n dm e s ap u r i f i c a t i o ns y s t e m ，i s l a n de c o s y s t e mt or e s t o r ef i v e r e c o s y s t e m t h es t a n d a r dp o i n to ft h er e s t o r a t i o ni st h ec o n d i t i o ni n6 0 s i nt h el a s t c e n t u r y s t a r t i n gf r o mt h er e s t o r a t i o no fw a t e re c o s y s t e m ，t h a ti sc r e a t i n gt h ew a t e r c o n d i t i o nf o rt h er e s t o r a t i o n i n c l u d i n gi n s t a l lw a t e rl o c kt om a k eu s eo ft h ep a s s i n g f l o o da n dt h ew a s t e dw a t e ra f t e rm e s ap u r i f y i n g t h ee m p h a s i so ft h ee c o r e s t o r a t i o n i sp u to nt h er e c o n s t r u c t i o no ft h eh a b i t a ta n db i o d i v e r s i t y , i n c l u d i n gp o n d sa r r a ya n d i s l a n de c o s y s t e mp l a n n i n g i naw o r d , t h et a r g e to ft h ea b o v et w or e s e a r c hi st o p r o m o t er e c o v e r ya n dr e c o n s t r u c t i o nf l e x i b l ed e v e l o p m e n ts p a c eo fd a m a g e du r b a n f i v e rt h r o u g he f f e c t i v em a n a g e m e n tt o r e g i o n a ls p a c e sa n dr e s o u r c e sa n dt h e r e a s o n a b l ed e v e l o p m e n tb yh u m a nb e i n g 。 t h ef i n a lr e s u l ti sai n t e g r a t e df i v e rm a n a g e m e n tf r a m e w o r ka n dad e t a i l e d e c 0 一r e s t o r a t i o ns a m p l et a r g e t e do nl u o h er i v e ri nt h eu r b a na r e a p r o v i d em a n a g e m e n t p r i n c i p l e sa n da p p l i c a t i o na p p r o a c h e sf o rt h ec o n s t r u c t i o na n dm a n a g e m e n tf o rf l o o d c o n t r o l ，w a t e rr e s o u r c e sm a n a g e m e n t , s e w a g ed i s p o s a la n dt r e a t m e n t ，h a b i t a ta n d r e s t o r a t i o no f b i o d i v e r s i t y , c o n s t r u c t i o na n d m a n a g e m e n to fl a n d s c a p ea n d r e c r e a t i o n a l s p a c es y s t e m i nl u o y a n g f r o mt h i s r e s e a r c h ，a p p l y t h ew a t e r c o n s e r v a n c yc o n c e p ta n dt h e o r yi n t ou r b a np l a n n i n ga n dm a n a g e m e n tr e a l m u s i n g r i v e r 嬲ac a r r i e r , c r e a t i n gt h ei n t e r s e c t i o na n df u s i o no fd i f f e r e n tt h e o r i e sw h i c hi s m a n a g e m e n t , o e o - w a t e rc o n s t r u c t i o n , l a n d s c a p e t h u sp r o v i d eaw i d e rh o r i z o na n da n e w w a y o fs o l v i n gp r o b l e m sf o rd i f f e r e n tp r o f e s s i o ns t a n d i n gp o m k e yw o r d s ：l u o h ef i v e rw a t e r s h e d ；l u o y a n gc i t y s e c t i o n ； c o m p r e h e n s i v e m a n a g e m e n t ；r i v e re c o l o g i c a lr e s t o r a t i o n i v 1 绪论 1 绪论 1 1 研究背景 河流是各种水生生物生存的自然空间，给人类提供了宝贵的水资源并对全球环境 起着重要的调节和改善作用。通常，自然状态的河流的水循环对人类的生存具有极大 的益处，为人类提供源源不断的洁净水、营养丰富的蛋白质以及高品质的自然环境。 同时，河流空间又是一个复杂而又完整的系统整体，它不单包括河床、堤岸等自身空 间，也包括与河流相关的滩地、湿地、坡地、地下水、植被、水生生物等自然元素。 它们之间构成了复杂的网络关系，共同起到水量控制、水质净化的作用。而现实中 人类绝大多数建设行为却破坏它的系统整体性，均与自然的河流行为相反，当今，河 流退化已被公认是全球性的生态坯境问题。据估计，全世界有大约6 0 的河流经过 了人工改造，包括筑坝、筑堤、自然河道渠道化、裁弯取直等，这些改造使河流形态 发生了改变，其主要表现在两方：一是自然河流的渠道化，包括平面布置上的河流形 态直线化、河道横断面几何规则化、河床和边坡材料的硬质化；二是自然河流的非连 续化，包括顺水流方向的河流非连续化，侧向水流和垂向水流的非连续性。这些变化 使河流形态多样性大大降低，引起流域生物群落多样性下降，并违背了河流连续体理 论i ，不利于河流系统的连续性，从而影响河流流生态系统的健康，使河流生态系统 的服务功能下降【z 】： ( 1 ) 严重改变了天然河流的水文规律和河床地貌； ( 2 ) 裁弯取值使得洪水流量、流速及泥沙量增加、洪水压力转嫁到下游； ( 3 ) 筑坝、改道使河岸的地下水位下降、河岸的水量调节功能减弱； ( 4 ) 加深河道、固化河岸则破坏了自然河岸与河槽之间的水文联系，并加快了 河槽水流的流速和侵蚀力： ( 5 ) 大规模的防洪排洪工程设施的修筑直接降低了洪泛滩地的地下水位，造成 洪泛滩地植物群落生物栖息地的衰退，最终导致河岸生物的退化与消失。 这些试图控制河流的行为最终导致了更加严重的环境问题，因此我们的环境政策 也必须实现从控制自然向遵循自然生态过程的转变。重新利用河流自然演进进程，恢 复河流的自然空间，并以此为手段实现综合的河流管理目标是本文的研究主题。 另外河流系统与建设工程中的许多子系统有着密切的联系。在通常的工程设计建 洛阿i 市区段的洛河河流综合管理研究 设中，这些子系统有各个不同的专业承担，比较少的发生关系或联系。专业的隔阂导 致我们各自从自己的立场出发，用片面的思维去解决一个复杂综合的问题，因此整个 系统常常难以达到很好的协调，比如从水利资源保护利用和环境系统的角度看问题较 多。现在要提倡和采取的是一种更合理的思维模式和处理方式，就是将这些子系统有 机的、紧密的联系在一起( 图1 ) 通过综合分析，制定出比较优化的设计方案。 图1 由专业松散的管理模式走向专业互相融合的管理模式 f i g u r e1 f r o mal o o s em a n a g e m e n tm o d eo fp r o f e s s i o n st oai n t e g r a t e d m a n a g e m e n tm o d e 1 2 目的和意义 随着科学技术的进步和工农业生产的发展，河流的开发利用已经达到相当高的水 平，由此带来河流退化和生态环境恶化等问题，即使是可恢复的资源也正在遭受质量 下降和可恢复性受到限制的影响，简言之，人类活动在不同程度上改变了河流的自然 生态系统的结构，从而破坏了河流生态系统的服务功能。因此，人们不得不改变传统 的观念，从生态的、环境的意义上系统地研究河流，开始重新认识和利用河流，思考 管理河流的方式。今天国际上相对先进的河道管理都是在流域范围内对河流自然生态 系统进行优化管理，这种管理趋势也是生态系统自身的复杂性、整体性和系统性所决 定的，许多发达国家采用这种模式取得很好的实效，事实证明流域综合管理是当今世 界河流管理的最佳模式【3 】。回顾国内河流管理的历史与现状可知我国的河流管理还较 多地停留在单项开发如水利水电、农业灌溉、防洪、航运等，属于重经济轻生态、重 资源利用轻资源保护的管理模式，而且缺乏综合管理。多数地方的河道整治，尤其对 于中小型河流，其理念仍停留在渠道化、衬砌等已被许多发达国家舍弃的做法。经过 几个世纪的河流管理，我们必须最终面对一个复杂的昂贵的河流系统，以及大量损失 2 l 绪论 的水文活力。错误的管理理念和管理行为表明我们的环境政策也必须实现从控制自然 向遵循自然生态过程的转变。对国外的河流管理的发展、变化历程进行总结，启示中 国不再走“先破坏后治理 的弯路，并且实现河流管理观念的转变是当务之急。借鉴 国外现有的理论研究成果和实践经验，结合我国的实情，使我国的河流管理走上良性 的发展道路，并对具体的管理实践提供指导，通过对区域空间与资源的有效管理和人 类合理的发展行为，促进受损城市河流弹性发展空间的的恢复与重建，为今后城市河 流的综合整治与开发利用提供理论与技术上的支撑与参考，从而逐步实现河流的可持 续发展，最终实现城市环境可持续发展的战略目标。 通过本次选题研究，填补洛河综合管理研究的空白，对洛阳市的防洪、水资源管 理、污水排放与处理、生境与生物多样性的恢复、景观与游憩系统等的建设与管理具 有理论与实践上的指导意义。 1 3 研究方法 本文拟采用的方法有以下几种： 1 3 1 系统分析法 在流域范围内对与河流管理相关的问题进行系统分析，在此基础上有针对性的提 出后面综合的管理方案。 1 3 2 归纳一演绎法 整个研究分为两大部分，第一部分为理论研究，主要进行河流管理相关研究的理 论和成果的归纳总结；第二部是实践研究，结合选择基地的实际情况，重点在于运用 第一部分的理论成果作为指导。 1 3 3 例证法 本文将以具体实例分别进行河流管理框的架研究以及河流管理技术应用的研究， 更具现实意义。 3 洛脚l 市段的洛河河流综合管理研究 1 4 研究对象及范围界定 本论文的研究对象主要针对河流空间，它是一个复杂而又完整的系统整体，不单 包括河床、堤岸等自身空间，也包括与河流相关的滩地、湿地、坡地、地下水、植被、 水生生物等自然元素，它们之间构成了复杂的网络关系，共同起到水量控制、水质净 化的作用。研究范围选择位于洛河市区中上游的郊区段河流和河岸带( 图2 ) ，即从 黄龙庙至原魏屯村旧址( 现己拆迁) ，长度1 0 4 ，公里面积约1 6 9 7 平方公里。研究 范围的选择从土地形态和功能上来说具有代表性，功能比较齐全，因此河流管理研究 的框架相对完整；从形态上来说不属于纯粹的村庄与农田，也不是完全城市化的区域， 既有生态修复的必要性，又有修复成功的可能性。 图2 研究范围示意图 f i g u r e2 i l l u s t r a t i o no ft h er e s e a r c hs c o p e 4 2 国内外实践! 理论发展研究 2 国内外实践与理论发展研究 2 1 国内河流管理发展概况 我国现有河流总长度达4 3 万k m ，流域面积大于1 0 0 0 k m 2 的河流有1 5 0 0 条，大于 l o o k m 的有5 万多条，年总径流量为2 8 力亿m 3 ，居世界第六位1 4 1 。建国以来，我国 对许多城市河道进行了治理，总体来说大致分为三个阶段：一是9 0 年代以前，我国 的河流管理还较多地停留在单项开发如水利水电、农业灌溉、防洪、航运等。这个时 期我国的河流管理重点更多地注重经济发展，河流整治缺乏综合治理，重经济轻生态、 重资源利用轻资源保护；二是9 0 年代以后，除了上述经济目标外，开始注意河流污 染的治理和河道整治，河流整治工作基本处于水质改善和景观建设阶段，缺乏传统水 利、生态系统栖息地和景观建设的有机结合，仍属于传统的河流整治工程范围。多数 地方的河道整治，尤其对于中小型河流，其理念仍停留在渠道化、衬砌等已被许多发 达国家舍弃的做法。三是近年来，一些经济发达的城市结合河道整治开展城市园林景 观建设，注重河流的美化绿化。但当前的倾向，一是注重园林景观效果较多，重点放 在河流岸边的绿化，而对河流生态整体恢复考虑较少；二是发掘历史人文景观较多， 而对于发掘河流自然美学价值较少涉足。特别是继续采用浆砌条石护岸和几何规则断 面的渠道化做法，也加剧水质污染、洪灾与生态环境。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的退化。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【5 1 ，并不意味着主要靠人工直接种植岸边植物或者引进鱼类、鸟类和其他生物 物种。针对这一系列的问题，国内相关的管理部门与学者持续进行了大量的学术研究 与具体的实践工作。 2 1 1 国内河流管理现存问题 尽管我国的河流治理取得了定的成绩，但同国外的治理开发和管理相比还存在 较大差距，现存问题主要表现在4 个方面： 洛圈f 市l 段的洛河河流综合管理研究 ( 1 ) 水资源缺乏。目前，全国6 7 0 个城市中，有4 0 0 个城市不同程度地缺水，其 中1 0 8 个严重缺水。北方城市水资源供需矛盾更加突出，如北方黄河、海河、淮河、 滦河、辽河等流域。耕地面积占全国的6 3 7 ，人口占4 6 ，而水资源只占1 7 7 ； ( 2 ) 水污染严重。据测算，目前全国年污水排放量已超过5 0 0 亿，其中7 0 一8 0 未经处理直接排入水域，我国七大流域水系中有一半河段受到不同的污染。8 6 的城 市河段水质污染超标，河流两侧土地环境恶化，水土大量流失，荒漠化面积不断扩展， 使气候受到影响 4 j ； ( 3 ) 洪水灾害严重。多数经整治后的城市河道多呈硬质渠道化改变了天然河流 的断面形状和边坡结构，对洪水的抗冲击能力下降，洪水下泄迅猛，造成下游的洪涝 灾害； ( 4 ) 水域环境严重破坏。许多城市建起沿河道路和公路、加高河堤，使天然湿地 普遍消失，河道沿岸的植被减少，河流截污能力和自然降解能力下降。生活污水排入 量逐年增加使得河水发黑，鱼虾绝迹，水生植物枯萎，水体的生态功能丧失，河道底 泥沉积严重，水体富营养化明显。 2 1 2 国内河流管理相关理论研究 我国关于内陆河流的开发和利用研究久远，目前为止，国内相关方面的主要研究 成果如下： ( 1 ) 中国科学院地理研究所、动物研究所和生态环境研究中心在对河北白洋淀生 态系统特征进行深入细致的研究基础上，提出了白洋淀区域水污染控制、水域生态系 统修复的综合技术方案，该项研究被列入中国2 1 世纪议程首批优选项目。 ( 2 ) 中国科学院水生生物研究所在对长江中下游典型浅水型湖泊，如武汉东湖、 洪湖、保安湖等的北方城市河流生态恢复与重建模式研究、环境科学与生态系统特征、 湖泊富营养化机理和其他影响因素分析、预测及调控对策等进行了长期的调查研究并 积累了丰富的资料。 ( 3 ) 自2 0 0 2 年开始，水利部国际合作与科技司组织有关科研、生产单位，积极 开展受污水体修复技术的专项研究、示范以及河流生态修复理论和技术研究工作。安 排了一批受污染水体生物生态修复技术研究和示范、生态水工学关键技术问题研究、 河道整治生态水工技术的开发与推广等。这些项目目前正在组织实施，有的已取得了 阶段性成果，例如在生态水利工程的规划设计原则、河流生态恢复的评估方法、河流 6 2 国内外实践与理论发艘研究 生态恢复模型的研究、河流廊道栖息地建没的技术方法、水体修复的生态工程等方面， 取得了很多创新性的成果。 ( 4 ) 其他方面的研究如：2 0 0 2 、2 0 0 3 年，蔡庆华、唐涛等分别探讨了河流生态 学研究中的热点和河流生态系统健康评价等问题；董哲仁首次提出“生态水工学”的 理论框架，并探讨了河流生态修复的技术手段和基础研究问题；王薇、李传奇等从生 态学的角度，综述了发达国家的河流生态修复的研究进展等。2 0 0 4 年，夏继红、严 忠民综合分析了国内外生态河岸带研究进展与发展趋势，并已经提出了多种生态型护 岸结构形式，但是这些技术只是从维持岸坡结构稳定的角度来研究问题的，并没有考 虑其对环境、生态的影响，并非是真正意义上的河道生态护岸；董哲仁、杨海军等从 不同角度分析了水利工程对生态环境的影响；杨海军等在国家自然科学基金会和同本 住友财团的资助下，开展了城市受损河岸近自然修复过程的自组织机理研究。2 0 0 5 、 2 0 0 6 年，李云开；姜银光等对水生植物净化水质机理及其在城市河道生态治理中的 应用进行了探讨；南开大学的常青在其学位论文中研究了北方城市河流生态恢复与重 建模式研究；曾涛对湿地的防洪功能发展模式进行了研究；2 0 0 7 年严立冬、岳德军 研究了城市化进程对水生态安全的影响。 综上所述，可以看出由于我国河流的各项功能定位与管理分处不同的行业与部门 ( 例如城市规划、水利部门、环保部门、运输部门等) 而没有处于一个集中的管理框 架之下，行业分工导致他们各自从自己的角度出发，对河流进行各自的规划、建设与 管理，缺乏系统整体的思维与方法，最终致使理论成果上的局部与片面。 2 1 3 国内河流管理实践进展 在实践方面，各流域机构和地方对水生态系统的保护与修复工作也逐渐展开。首 先是制定规划，例如海河水利委员会制定了海河流域生态与环境恢复水资源保障规 划，科学制定了流域生态与环境恢复目标和生态与环境需水量，提出相应的生态修 复水资源配置方案及工程措施，为保护和修复流域生态与环境提供了依据；武汉市 水生态系统保护与修复规划通过审查；桂林市水生态系统保护与修复规划提出 的漓江大水系“六江四库四湖一湿地 的整体生态修复规划得到批准。在制定规划的 同时，各流域机构和地方根据国家建设和地方的实际需求，从改善河流水质和生态环 境的角度出发，也开展了大量的科研和示范研究工作。但是真j 下基于生态系统尺度的 城市受损河岸的生态修复研究则较少。虽然我国北京、上海等为数不多的大城市开展 了生态河流修复实验，如北京的转河、上海的苏州河等河流治理工程，但是由于河岸 7 洛刚市区段的洛河河流综合管理研究 两侧可利用土地的限制，河流修复只限于河两岸的绿化尺度。北京市自1 9 9 8 年以来， 先后治理了长河、昆玉河、清河、转河等河道，在如何处理好城市防洪和改善生态环 境之间的关系方面，进行了有益的实践和探索，积累了很多经验，总结出了“宜弯则 弯、宜宽则宽、人水相亲、和谐自然 等先进理念。浙江省启动“万里清水河道 工 程，用1 0 年左右的时间，全面开展以河道综合整治为主的城乡水环境建设。山东省 在南四湖建设了较大规模的人工湿地示范工程，规划建设面积3 0 0 0 亩，对改善南水 北调东线工程调水水质起到了很大的作用。在武汉、镇江等城市进行以构建人水协调 的良性城市水生态系统为目标，构筑以生态工程为核心的城市水环境改善技术平台示 范。在受污染水体生物生态修复技术研究方面，选择了水库、城市河湖、山峡河段、 行洪河道等典型水体，开展建设人工湿地、稳定塘、生物浮床、生物廊道、橡胶坝、 生物隔栅等，种植水生植物，采用生物膜处理、生物操纵等技术措施修复受污染水体， 对于净化水休、提高自净能力、恢复水域失衡的生态系统等发挥了重要的作用。在生 态水工学关键技术研究方面，我国生态学和水利学者已经认识到水利工程对河流污染 产生的严重影响，从不同角度积极阐明开展河流生态修复研究的重要性。特别在河道 整治的生态水工技术的开发与推广方面，研究开发了一些生态型护岸技术和产品如生 态混凝土、鱼巢砖、净水石笼、植物纤维垫、土工植草固土网垫、土工网复合技术、 土工格栅等，很多产品已经在河道整治工程中得到广泛应用，效果良好。但是河流生 态建设问题，对于我国工程界毕竟还是一个新的技术领域，对于流域规模的生态建设 的目标、重点、方法和关键技术，还缺乏整体的把握；还存在许多问题有待迸一步深 入细致研究。比如，受损河岸生态系统在恢复过程中是否能够在维持河岸岸坡结构稳 定的同时，保持河岸生态系统的稳定和可持续性；受损河岸生态系统在恢复过程中是 如何进行种群动态或种群行为调控等基础研究问题。， 河流管理是一个复杂的问题，囊括众多学科理论，例如：城市规划、景观设计、 水利工程、生态学、环境地理学等，他们是一个相互联系不可分割的整体，不能分而 制之，需要统一整体的把握和管理。我国的众多科研单位与学者、实践者应转变观念， 响应国际上的河流管理新理念与新方法，不再走一边管理一边破坏的弯路，使我国的 河流管理工作早日步入正轨。 8 2 国内外实践理论发展研究 2 2 国外发展历程及经验教训总结 2 2 1 国外河流管理的发展历程 国际上发达国家和地区，特别是欧美f i 的城市河流在城市发展过程中经历了从污 染到治理，再到生态恢复和建设的过程，在河流整治和管理中经历了管理管理观念上 的转变，即从改造自然、征服自然向遵从自然、适应自然的转变；在实践过程中经历 从水质管理向水量管理、从单一目标向多目标、从静态向动态的转变、从河流自身向 整个流域的转变。 ( 1 ) 第一阶段( 2 0 世纪5 0 年代之前) 流域是地球淡水循环的重要部分，是与水相关的资源和功能的重要载体，在航运、 饮用水供应、农业灌溉、渔业、生物多样性保护和户外休闲等方面具有巨大的潜力， 这个时期主要以水利开发为主。 ( 2 ) 从丌发利用到污染治理( 2 0 世纪5 0 年代2 0 年代7 0 年代) 西方国家在经历了1 0 0 多年对于河流大规模丌发利用的工程建设以后，从2 0 世纪 5 0 年代起，西方国家把河流治理的重点放在污水处理和河流水质管理上。由于二次大 战后工业急剧发展，城市规模扩大，工业和生活污水直接排人河流，造成河流污染严 重。在污水处理和河流水质保护上为恢复河流水质，政府投入了巨额资金。著名的工 程案例是美国俄亥俄河、英国泰晤士河等的水质恢复工程，河流水质恢复的努力一直 持续至今。2 0 世纪6 0 年代后期，德国及瑞士等话方发达国家已深刻认识到混凝土护岸 是导致河流污染的根本原因，开始将生态学原理应用于土木工程，恢复受损河岸生态 系统的验研究。 ( 3 ) 从污染治理到综合管理( 2 0 世纪7 0 年代2 0 世纪9 0 年代末) 2 0 世纪7 0 年代以来，一些发达国家的科技界和工程界针对水利工程对于河流生态 系统产生的负面影响，提出了如何进行补偿的问题，在此基础上产生了河流生态修复 的理论与工程实践。自2 0 世纪8 0 年代初期开始，河流管理的重点从认识上发生了重大 转变，河流的管理从以改善水质为重点，拓展到河流生态系统的恢复。2 0 世纪9 0 年代 以来，德国、美国、日本、法国、瑞士、奥地利、荷兰等国家都大规模拆除已经修建 的混凝土河道，对其进行生态恢复。在水环境污染治理技术方面，由单纯的“污染控 制”技术发展为“水生态的修复与恢复 ，兼顾河流生态与经济目标。这种河流综合 管理是一种水系导向的管理方法，重点关注水资源、沉积物、河床、河堤、工程措施 9 洛阿l 市区段的洛河河流综合管理研究 和生物组成等不可分割的整体的多用途利用，这是一种战略性的转变。人们认识到 河流不仅是可供丌发的资源，更是河流系统生命的载体；不仅要关注河流的资源功能， 还要关注河流的生态功能。河流综合管理研究弥补了单一目标管理的不足，重点在于 河流生态系统的管理和维持生物多样性的研究，通过改善河流水质、重建和恢复生态 等内容的实践来改善生态环境。 西方国家这个阶段的河流生态恢复活动主要集中在小型溪流，恢复目标多为单个 物种恢复。典型的案例是阿尔卑斯山区相关国家，诸如德国、瑞士、奥地利等国丌展 的“近自然河流治理【6 7 1 ，这些国家制定的河川治理方案，注重发挥河流生态系统 的整体功能；注重河流在三维空间内植物分布、动物迁徙和生态过程中相互制约与相 互影响的作用；注重河流作为生态景观和基因库的作用。 关于经济利益与生态目标的平衡方面，1 9 9 6