生态河道建设的生态理念与技术措施

生态河道建设的生态理念与技术措施

1河道整治的意义生态河流建设是指在河流的陆地控制框架内，根据防洪、排水和引水等河流基本功能，通过人工恢复措施促进河流生态系统的恢复，建立健康、完整、稳定的河流生态系统活动。河流不仅具有生产、调节生命空间的功能,而且作为景观廊道具有景观连接性和景观指示功能,因此治理要以预防为主,治理与开发相结合,治理与管护相结合,使其发挥社会、经济、生态环境持续稳定的长久综合效益。河道生态建设是融现代水利工程学、环境科学、生物科学、生态学、美学为一体的系统工程。河道生态建设一般要遵循以下几项原则:一这是全面的原则二这是协调原则三这是自然原则四这是经济原则2河流生态建设措施河道建设的工程措施一般包括河道疏浚清淤、驳岸生态护砌、拦河及引水工程、湿地恢复工程等。2.1河道断面疏挖清障疏浚清淤是河道生态建设最基本的建设内容,对河床淤积严重、杂草丛生、有阻水建筑物或垃圾填埋河道断面进行疏挖清障,使河道满足当地水文条件下的防洪要求,增加河道水体流动性,降低底质污染,改善河流水质。2.2营造生态驳岸使用驳岸生态技术,不但可以美化河道,减少水土流失,还可以保护生态环境,提高河流自身净化水的能力。对于自然型驳岸,主要工程措施:一是采用天然石料、木材护底,增强堤岸冲刷能力。譬如在坡脚底部轧制石笼、木桩、砌石,在岸坡种植草皮、灌木等。二是采用节约型生态驳岸建设材料铺设岸坡,空隙部分种植草皮。对河道防冲要求不高、水流速不大的河道护岸,可根据情况就地取材,选择天然材料做为护岸材料,可以更好的融入自然,保护河道水生态环境,体现河道的自然美感。对于刚性驳岸,直接用混凝土或钢筋混凝土衬砌,既不改变河岸的自然特性,又能够增强防渗、防冲刷能力。这种护岸较自然原型护岸和自然型护岸有更强的抗冲刷能力,能够抵御更大洪水。同时,也具备了其他生态护岸所共有的生态效应、景观效应、自净效应,在生态河道建设中应用较为广泛。2.3拦河及坝坝绿化工程随着水资源的日益紧张,水在河道生态建设中至关重要,设施再好,河道中没有水,就不能成为生态河道。拦河蓄水工程建设选择因地制宜,常见的方式有拦河闸、自动翻转水闸、固定式拦河坝、橡胶坝。闻名于世的都江堰、戴村坝都是生态河道建设著名的例子,工程运行2000多年,仍在发挥甚至还将长久发挥效益。目前已经通水的引水入城工程,也是济宁洸府河生态建设的重要内容。2.4生态湿地恢复工程前几年,由于水资源的过度开发利用,河道生态建设没有及时跟上,许多河流出现干涸、断流,生态遭到严重破坏,湿地恢复在河道生态建设中更显重要。湿地是河流在原生态条件下自然形成的结果,通过人工建设,最大限度的恢复原有湿地,退耕还河、退林还河,发挥湿地调节小气候和净化水质的天然作用。2.5生态河道植物措施随着经济的快速发展和城市化进程的进一步加快,水污染成为河道生态建设的最大障碍。河道是上游一切水源的承泄地,因此,城市要实施雨污分流工程,企业要加强污水净化工程建设,生活污水、企业废水要经处理达标排放。生态河道植物措施在生态河道建设中主要作用是固土护坡、保持水土,缓冲过滤、净化水质,生态修复、改善环境,调节气候、美化景观。根据河道不同要求,植物措施应用可分为河道生态全部应用植物护岸技术,工程措施、植物措施相结合复试护岸技术。3.1河道植物种植模式植物配置根据生长条件的不同,河道植物分为常水位以下的水生植物、河坡植物、河滩植物和洪水位以上的河堤植物。在常水位线以下且水流平缓的地方,应多种植生态美观的水生植物,根据河道特点选择合适的沉水植物、浮水植物、挺水植物,并按其生态习性科学地配置,实行混合种植和块状种植相结合;常水位至洪水位的区域是河道水土保持的重点,其上植物有固堤、保土和美化河岸作用,河坡部分以湿生植物为主,河滩部分选择能耐短时间水淹的植物,河道植物的配置种植应考虑群落化,物种间应生态位互补,上下有层次,左右相连接,根系深浅相错落,以多年生草本和灌木为主体,在不影响行洪排涝的前提下,可种植少量乔木树种;洪水位以上是河道水土保持植物绿化的亮点,是河道景观营造的主要区段,群落的构建应选择以当地能自然形成片林景观的树种为主,物种应丰富多彩、类型多样,可适当增加常绿植物比例,以弥补洪水位以下植物群落景观在冬季萧条的缺陷。这样,水生植物与河边的乔灌木呼应配合,形成了有层次的植物生态景观。3.2简单保护工作台该技术主要应用于修复岸坡较缓、土壤侵蚀不严重的河流。3.2.1护坡植物的种植乔灌草结合护坡技术是指从河道坡脚至坡顶依次种植沉水植物、浮叶植物、挺水植物、湿生植物(乔灌草)等一系列护坡植物,形成多层次生态防护,兼顾生态功能和景观功能。全系列生态护坡技术主要应用于表层土壤被侵蚀、植被稀少、景观要求较高的河段。3.2.2生物栖息地原则利用可以生根的植物活枝直接扦插或按压进入坡岸土壤。活枝生根后,将坡岸土壤颗粒连固在一起,同时吸收多余的土壤水分。其生态效果为强化土壤表面侵蚀控制,与周边植被一起改善植物自然定居的环境,创建坡岸两侧的生物栖息地。该技术适用于生态问题比较简单,水力学问题不大的河段。3.2.3木锚固定和活枝活枝柴笼是将可生根植物的茎、枝用绳索捆成长条形扎束(柴笼),并用木楔或活枝固定在斜坡的浅槽中,浅槽一般是沿水平或等高线方向伸展。活枝柴笼是控制坡岸水土流失和改善坡岸生境的重要手段。适用于坡岸较缓边坡,最适用于洪水位以上的岸坡带,通常也运用于常水位与洪水位之间的激浪带。3.2.4活枝层压土植物护坡把活的有根枝条按交叉或重叠的方式水平种植在土层间,枝层间的土层可以使用土工织物包起,以防在枝条成长初期垮塌、淋蚀、冲蚀。其枝条顶部向外,根部垂直埋入坡岸,可有效延缓坡岸径流流速,截留悬浮物,较活枝捆插更有效地改善坡岸植被环境。该技术适用于坡岸较陡,表面径流较大的河道。3.2.5网层结构的岩石化灌丛垫是覆盖在河岸上用来稳定坡岸的活立桩、柴笼以及树枝的组合体。活枝条编织成网层结构,根部斜向下插入,枝条覆盖在岸坡表层,并且枝条的根部在土内深插,枝条可以发育生长根系,使枝条能够成活并在地表形成绿色植被覆盖层,可有效延缓坡岸径流流速,截留悬浮物质,有效改善岸坡植被环境。3.2.6使所有的木材发挥结构功能具有活力的栅栏墙是许多未经处理的圆木或树干连锁式排列而成的盒状体、一旦它们生根并固定下来,新长出的植被将逐渐继续发挥出所有木材的结构性功能。可为稳定岸坡坡脚,降低或者防止岸坡被流速较快的水流冲刷,增强河道的自然性,并可为水生动物提供良好的环境。该技术适用于水流冲蚀较强的凹岸,河道狭窄的和需要设置垂直结构的河段,以及正受到侵蚀而可能最终形成裂缝的河岸。3.3植物基本粒子这种生态护坡技术强调活性植物与工程措施相结合,技术核心是植生基质材料,依靠锚杆、植生基质、复合材料网和植被的共同作用,达到对坡面进行绿化和防护的目的。该技术主要用于修复那些侵蚀非常严重、出现整体滑塌的陡坡。3.3.1土壤生物工程固坡结构土工布是水利上常用的固坡结构,每一层土工布都包裹一层土壤,将可生根的灌木柳枝水平栽插在两层土工布之间的土坡中,就形成了土工布—灌木层插的复合式土壤生物工程固坡结构。石笼是将石块装入一个长方体金属丝网内(通常为镀锌铁丝)的一种固坡结构;将可生根的灌木柳枝水平栽插在石笼之间或之中的土坡中,就形成了石笼—灌木层插复合的土壤生物工程固坡结构。土工布—灌木层插和石笼—灌丛层插两种方法均适用于流速非常大、坡度很大、坡体易崩塌的坡岸。垂直方向上最适用于常水位与洪水位之间的激浪带,也可以应用于常水位以下的坡脚带。3.3.2植草覆盖高、与土壤配合以热塑性树脂为原料,经一系列工艺制成的两层或多层表面呈凸凹不平网袋状的层状结构孔网,网底层为一个高模量基础层,具有一定的弹性和强度,网表面为一个起泡层,蓬松的网袋内有较大的容土空间,植草覆盖率高,这种三维结构保证了草籽更好的与土壤结合。根据岸坡地形地貌、土质和区域气候等特点,在岸坡表面覆盖一层三维植被网,并按一定的组合与间距种植多种植物,通过植物的生长达到根系,加强根茎叶防冲蚀的目的,可在坡面形成茂密的植被覆盖,在表层形成盘根错节的根系,有效抑制暴雨径流对边坡的侵蚀。4注重生态性,河道植物的选择和配置生态河道建设的目的是恢复和强化河道的生态功能,改善水环境,使人水和谐相处,并让河道为人类居住提供良好的生存环境。在现代河道治理中,工程措施和植物措施并用是建设生态河道的有效手段。在今后的发展过程中,工程措施和植物措施也要不断的进行技术创新,为生态河道的建设开辟新的思路。河道生态治理应在保证河道防洪、排涝、引水等基本功能的前提下,充分考虑河流的生态功能、水质净化、生态景观等功能的需要,同时兼顾亲水活动的安全。体现河道及周边区域发展的特点,注重与沿线整体风貌相