桂五水务站江苏省淮安市211700
摘要:传统河道治理没有认真考虑维护河流生态系统平衡的问题,因此对河流生境、河流生物群落产生了不利影响。在分析传统河道整治工程对河流生态环境影响的基础上,讨论了基于生态和谐理念的河道整治理念与方法。本文中以河道整治工程现状为切入点,分析其对河流生态环境的影响。
关键词:河道整治;生态环境;影响分析
1、河流生态环境概述
任何一个完整生态系统的存在都必须具备两个基本条件:①生境,也就是支持生物生存的非生物环境;②生物,包括生产者、消费者和分解者。河流生态系统也不例外,必须具备相同的组成结构。河流生态系统的特点反映在河流形态多样性、生境多样性与生物多样性上。人类为各种目的修建在河流上的河(航)道治理工程对河流边界产生直接影响。工程对水流、泥沙的控导作用,对河床演变产生影响的同时,会造成对河流生境多样性的干扰,增加了对河流水道内物质交流和能量交换的阻碍,进而影响河流生态系统中的生物和河流生物的多样性。
2、河道整治工程对生态环境影响
2.1护岸护滩工程的影响
出于稳定河道边界目的构建起来的护岸工程和为维护滩地而修葺的护滩工程,一般选取抗冲的刚性材质连续固化河道边岸,不仅仅改变了以往边界的物理属性,损害了之前的生境,同时也部分阻断了河流水体和河床土体的关联,并将河流与大地分隔开来。河床是由卵石、砂石、黏土等部分组成的,它除了具备很强的透水性、水系连通性之外,各种各样的泥沙的组成结构给微生物、小型水生生物创造了栖息条件,给鱼产卵营造了良好环境。河道治理工程对河床的硬化处理,大大削弱了河床的过水性及多孔性,同时也隔断了河流对地下水、周围湿地、沼泽等的补给。所以说,河床硬化处理对于河流生态环境会产生消极作用,并造成周围生物生境被破坏,甚至很有可能造成生存条件丧失、物种消灭。
2.2对河流生态系统的影响
河道治理对河流横断面形态的影响。一般而言,河道治理工程主要从下列方面对河道形态产生影响:首先,固化边岸、渠化河流,对河流基本的演变趋势造成一定影响;其次,借助该工程控导河流,会影响到上下游的河势变动;此外,河道整治工程简单的几何化断面设计,严重限制了冲击河流的横断面的调整。生境异质性弱化对物种多样性的影响。在河道的整治过程中,河流纵坡逐渐变缓、回流较为复杂、一些河岸出现硬化现象,护滩工程令洪水漫滩效应下降,探槽水沙交换不便。根据相关研究可知,河流整治工程令河流生境多样性的减少,从而对整个河流生态环境受到影响。比如说,护滩工程的建设令水生植物生长区域不断缩减,土地中微生物的种类不断下降,边坡硬化现象令鱼类的进食、产卵环境更为恶劣。
3、保护河流生态环境的有效措施
3.1科学合理河道整治规划
只有在全面掌握了河流系统内在规律、河床演变趋势、河流环境特征等的前提下,才有助于更加科学、有效的规划和设计河道整治工程。相关人员必须充分认识到对河道的治理也就是对河道自然演进的干扰,并且应当是合理的。河道的不合理治理尤其是完全渠化,是不正确、不可取的。需要给河流一定的自由度,扩展河流的发展空间,并且在河道治理的规划阶段,整体的布局应当综合考虑河流的自然形态及演变趋势,更好地满足河势构建,尤其是重视对河流的宏观管理。在部分河段不仅应考虑到实际的治理需要,也应当注意防范对航道平面形态及断面特点的不合理变动,借助点线面的相互呼应,对河道边界进行局部整改,最终构建起对河流干涉程度最低的整治机制。
3.2努力构建环境友好型河道整治工程
在秉持生态和谐观的前提下开展河道治理作业,有助于推进河道整治进程、保护生态环境。举个例子,某地区河流相邻城市河段原有工程是单纯的防洪堤,控导机制不够健全、标准不高,滩槽淤积变小,滩地周围全都变为了沙荒地,生态环境十分恶劣。根据研究资料表明,这一地区生态系统再恢复能力不好,生态弹性指数只有39。现阶段,在选取防洪治理和生态环境整治融合的手段进行堤防治理工程建设,选取透水性更强的生态型护坡材料,同时积极改善滩地条件,大力修葺不妨碍泄洪的绿道,这些均为河道治理带来了有益借鉴。
3.3大力运用生态型河道治理工程材料
在河道整治过程当中,原有的工程材料常常是危害河流生态环境的最根本因素,所选取的混凝土、浆砌石块等材质导致了严重的河道渠化,并且妨碍了水土交换,进一步造成了河流自净化能力的下降,最终引起了生态失衡。此外,在河道整治工程中选取的刚性、半刚性架构由于无法满足地基的非均匀沉降、整体性缺失等特性,从而引发了结构紊乱、工程事故频发。在此前提下,我们应当选取生态型河道整治工程材料,比如说生态护坡,对河流和周围的生态系统的恢复及维持将会获得更加理想的效果。
4、生态河道治理措施分析
某生态河道整治规划项目位于上海浦东张江高科技园区境内,总长度为11.12km,其现状大部分为自然所形成结构,主要用来作为泄洪渠使用,河道整体宽度在20~60m之间,河堤宽窄不一,也存在高低不平状况,局部存在缺口。本工程生态治理范围河段为下游部分,东西横贯高科技园区。
4.1自然生态下的河床与驳岸设计
生态河道项目改造尊重自然水循环发展态势,首先对河坡与河底位置进行软化,全面促进地表水与地下水之间的有机交换,同时也起到调节水位作用,帮助地方河流流域中水生动植物的健康成长,另外也利用到了水生动植物自身功能进行水体净化,保证河水能够有效回归生命系统。
4.2生态路面与卵石排水沟的设计
该项目改造过程中在人行步道部分采用了透水砖,而园路则采用了透水嵌草青石板配合汀步石。这两种材料的透水透气性能良好,能够吸收大量水分及热量,也能有效降低外界排水防洪压力,确保降雨后依然不积水,可以用于雨洪防护方面。另外该生态路面与卵石排水沟方面也补充了土壤水与地下水设计,确保土壤始终保持可观湿度,同时也改善了地面植物与土壤的微生物生存条件,改造相对合理有效。
4.3河水净化设计
为了还清水体,保证生态河道始终具有优良水质,美化河道景观,还对河道河水实施了净化处理设计。除常规的河底淤泥清除以外,该生态河道还采用了“用生态恢复生态”的治理理念,在河道中种植了大量美人蕉、荷花、旱叶草等高级水生植物,配合水陆交错带还种植了大量的湿生植物、挺水植物、浮水植物,如菖蒲、芦苇等等。种植这些植物的目的也是为了净化河水水体中的富营养物与浮游生物,进而全面改善水质,提高水体透明度,特别是恢复河道中水生植物的自然多样性,确保水体变清。
4.4植被设计
该项目生态河道植被设计主要选择枝根繁多且密集的水生植物,它们能够为河道提供良好的主体支撑,稳定堤岸砂土的吸附固着效果。另外也选择了一些树性较为强健且生长速度较快的乔木植物品种,以达到短期内对堤岸绿化、稳定边坡的良好效果,例如银杏、垂柳、海桐等等,这些植物的适应性较强且少虫害,大部分拥有洁净树型,可以最大响度降低后期管理维护频率。
5、结语
综上所述,本文主要对河道治理工程、对河流生态环境产生的影响以及对应的解决措施等方面进行了深入、全面的剖析,为减少河道整治工程对河流生境产生的不良影响,提出了合理科学规划治理工程、努力构建环境友好型河道工程、选取生态型河道治理工程材料等一系列措施,旨在为今后此方面的工作提供借鉴和参考。
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