生态理念在城市河道设计中的应用

欧阳熙明 刘小毛

摘 要：文章对生态河道的概念进行了说明，并就生态河道的设计理念和设计方法进行了阐述，提出通过建设生态河道，实现人与自然和谐共存的生态体系，解决日益严重的城市河道生态破坏问题。

关键词：生态河道；设计理念；环境保护

引言

随着人们对环境保护的重视，绿色、环保、可持续发展的城市建设理念日渐深入人心。水是人类的生命之源。河流是城市健康发展的动脉血管，不仅担负着防洪、排涝、水上交通的的重要任务，还是联系城市各个组成元素的重要纽带，是做好城市生态环境保护工作的主要着力点。传统的河道治理方法虽然能够保障河道水利价值，却有简单粗糙、目的单一的缺点。治理后的河道在发挥灌溉、运输、防洪排涝作用的同时，失去了很多原有的诸如美化环境、调剂生活的人文和生态功能，甚至有时候还产生环境污染、生态破坏的问题。随着人们对自然环境和生活质量认识与要求的提高，建设生态河道，在服务人们经济生产的同时，也要满足人们精神和生活上的人文需要的呼声逐渐响起。在河道治理过程中，将绿色生态理念融入到城市河道设计中，改善河流生态环境，实现人与自然的和谐发展，已经成为当今城市河道设计的主导思想。

1 生态河道的概念

生态河道是指在河道的设计、建设和整治过程中应用生态学原理，使之具有一定抗扰乱性、具备自我修复能力和景观功能，生态系统健康、和谐，可持续发展的河流廊道。

2 生态河道设计理念

2.1 坚持“恢复河流自然形态，保护地区水生动植物，维护河流生态功能”的主导原则。

2.2 坚持尊重自然原则。在满足城市防洪抗旱需求前提下，保持河道自然形态，人工化治理与自然化发展相辅相成，共同维护河道生态系统健康发展。

2.3 坚持资源保护原则。提高能源使用效率，保护河流沿线水土资源。

2.4 坚持依托城市设计原则。将城市的文化底蕴和人文情怀，融入生态设计之中，创造凸显当地城市特点的城中风景线。

2.5 坚持景观生态设计原则。保持河流自然地貌和水文特征，保护当地生物多样性，科学合理地将其纳入河流景观，从而增加河流景观的多样性和异质性。

2.6 坚持可持续发展原则。尊重物种多样性，合理充分利用资源，减少对自然的影响，维护水域的生态循环，保护自然水体和沿岸动植物群落。通过河流的自愈功能和生态资源的循环利用，实现河道生态系统的可持续发展，改善当地人居环境和生活质量。

3 人类对城市河道生态环境的影响

长久以来，我国城市河道整治工程始终把发展河流经济、交通、农业灌溉和安全防护功能作为河道治理的主要目的，从而造成了对河流自然资源保护和生态体系保持的忽视，使我国多数城市河道形态结构发生了较大变化，主要表现在：

（1）将蜿蜒曲折的天然河流改为直线型人工河网。

（2）形态各异的河道断面形状呈现规则化单一化的几何形态。

（3）自然的渗水性河床材料变为硬质化的不透水性材料。

（4）水利工程的建设严重干扰了河流的自然连续性。河道形态结构的变化，降低了河道系统物种多样性和丰富性，导致水体自净化能力的下降。同时，社会化大生产的发展，河流受沿岸人类的生产、生活影响越来越大，大量废水、废物被排放大河流中，水体遭到严重污染，河流沿线生物生存环境受到严重破坏，进一步降低了水体生物可利用性，河流的自愈能力接近为零。同时，污染的水体也威胁着沿岸人们的人身健康。近年来，水体污染导致饮用水危机事故多次发生，也为人们敲醒了警钟。人们对河流治理的观念也逐渐从单方面的资源利用转变为人与自然共存，和谐发展上来。

4 生态河道设计方法

4.1 河道平面形态设计

生态河道的平面设计是以河道原有形态为基础，应用生态学原理，通过在河岸两侧设置泥砂、枯树的自然结构，营造出河流蜿蜒曲折的形态。

4.2 横断面设计

城市河道横断面设计要同时考虑城市防洪排涝和生态景观及河道生态需水的要求，主要有矩形、梯形和复式断面等类型。矩形断面能够有效节省占地，但缺乏生态性和观赏性，常见于土地紧张、建筑繁多的老城区。梯形断面占地比矩形断面大，但生态性、观赏性和亲水性有所改善。通过在河岸栽种水生植物和亲水植物，布置天然石块等措施，可以在很大程度上弥补矩形、梯形断面的缺陷，达到改善整体景观生态的效果。

4.3 纵剖面设计

以河流自然条件为基础，在沿河适当位置建设堰坝等挡水建筑物，通过水面落差增强水体动感，增加水流形态变化，提高观赏性。同时，河坝的蓄水功能使得局部水体增加，给水生动植物提供更多的生存空间，宽阔的水面不仅为从事水上娱乐活动提供便利，而且也为鱼类等水生生物提供了生存空间。同时，水流由高空落下，增加水中氧气含量，从而降低了水体富营养化程度，有利于维持水体生态平衡。一般采用橡胶坝构建堰坝，通过人为操作，即可在枯水期蓄水，又可以在汛期泄水。

4.4 河道的流量和水位的设计

城市河道负有防汛排洪的重要职责，河道流浪和水位设计要满足相关要求。根据防洪标准设计水位，再根据枯水期河道通航等级及其他要求确定流量，一般可采用造床流量或平滩流量两种方案。

4.5 生态岸堤设计

4.5.1 堆岸和铺设层。堆岸和铺设层的主要作用构建河道防护带，防治河水冲刷对河道的过度侵蚀。一般以石头、表面粗糙多孔的预制砖和木头为主要构成材料，不但可以起到防护作用，还可以成为水中物种的栖息地和产卵地。堆岸材料的选择、铺设厚度及铺设方式要根据河道的坡度、抗冲刷能力以及河流水力条件等实际情况确定。

4.5.2 护岸。传统河道整理采用混凝土作为护岸材料，能够有效防护洪水，但由于生物可利用性极低，导致水生动植物无法生存，同时还阻止了水体和土壤的接触，使水体不能自然净化。要建设生态河道，就不能使用传统材料，尽量使用天然材料，如土质自然的土壤、树木、草坪、石块等。这些材料具有良好的渗透性，在防护河岸的同时，还能保证两侧水、空气的流通。在汛期，河水向堤岸外的地下部分渗透，减缓河道抗洪的压力；在枯水时期，地下水反向渗透到河流中，保障河流水位，还有利于河流水体实现自然净化。

4.5.3 生态缓冲带。生态缓冲带是通过大面积种植乔木、灌木、草坪等，在河道与陆地交界处形成立体复合式绿化带，保护河岸不受河水过度冲刷，减少沿岸水土流失，过滤外部氮、磷等污染物的侵袭。同时为水生物种和水鸟提供充分的栖息地。构建缓冲带需要確定缓冲带宽度和缓冲带植被种类。缓冲带宽度要根据河岸的坡度、土壤渗透性、稳定性、河流水文情况、周边环境及缓冲带的作用来设定。缓冲带的功能受组成植物的种类和比例、数量限制，不存在能够同时满足净化水质、稳固河堤、保护鱼类和其他野生动植物、满足当地人生活需求等各种要求的缓冲带。河道附近原生的植物品种最适合作为缓冲带植物品种。它们具有和当地生态环境相适应的天然优势，能够有效当地为鱼类、鸟类、昆虫类等动物提供生存环境。所以，一般应尽量选择当地原有植物品种作为缓冲带的植物品种，防止外来物种对当地生态环境的破坏。

5 结束语

在城市开发和河道设计中，要充分重视保护河道生态环境的重要意义。要用可持续发展的科学眼光看待城市发展与保护河流之间的密切关系。在遵循自然规律的基础上对河道景观进行改造和利用，打造富有城市文化特征、符合城市发展规划、提高人们生活环境质量的河道生态环境和自然景观，促进人类和自然的和谐发展。

参考文献

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