水源性水库入库河道生态建设模式

曹惠娟，夏继红，鞠 蕾，崔长龙

（1.江苏省南京市溧水区水务局，212000，溧水；2.河海大学水利水电学院，210098，南京；3.水利部淮河水利委员会骆马湖水利管理局，223800，宿迁）

一、水库入库河道的类型与特点

1.河道类型

根据入库河道沿线的水塘、湿地分布情况，将入库河道分为四种类型：单一河道型、河道—水塘串联型、河道—湿地串联型、混合型。

①单一河道型。从源头到水库只有蜿蜒弯曲的河道，无水塘、湿地等中间过渡区段。结构如图1所示。

②河道-水塘串联型。河道-水塘串联型河道是指在入库河道沿线分布有多个水塘，多个水塘与河段相互串联而成。其结构如图2所示。该类河道通常出现于坡降较大的区域。一般情况下，该类河道沿线布置有滚水坝、涵洞或水闸等控制工程。

③河道-湿地串联型。河道-湿地串联型河道是指在入库河道沿线分布有多个自然湿地，多个自然湿地与河段相互串联而成。其结构如图3所示。该类河道通常出现于坡降较小的区域。

④混合型河道。混合型河道是指在河道沿线既分布有河段，也分布有水塘和湿地，形成多级河道。其结构如图4所示。

图1 单一河道型示意图

图2 河道-水塘串联型示意图

图3 河道-湿地串联型示意图

图4 混合型河道示意图

2.入库河道的特点

（1）河道形态特点

坡降较陡的区域，入库河道河槽狭窄，岸线蜿蜒曲折，河床坡降较大，河床浅滩和深潭交错。坡降较缓的区域，河槽变宽，岸线曲率较小，河床坡降较小，尤其在入库河口区段，入库河道多出现沙洲岔道，以U形或宽W形断面形态为主。

（2）河道水流特点

坡降较大的入库河道，汇流流程较短，水流流速较大，水位暴涨暴落，在雨季，水流对河床、河岸的冲刷和侵蚀强度较大，极易出现崩塌、溃岸等洪灾。在旱季，河道容易出现断流。坡降较小的入库河道，汇流流程较长，水面变宽，流速较小。在雨季，流失的土壤进入河道后容易发生水土流失，且在降雨量较大时，还易发生涝灾。在旱季，由于来水量较小，河道易出现长期不流动情况。

（3）河道污染特点

入库河道沿线污染物主要包括点源工业污染、农业面源污染、生活污染和养殖污染。其中农业面源污染和养殖污染是影响水环境的主要污染来源。污染物随水流汇入河道，河道水流再汇入水库。所以入库河道是污染物进入水库的最主要通道。

二、入库河道生态建设原则与要求

1.建设原则

（1）全面规划、综合建设的原则

入库河道涉及生态、环境、水动力以及社会经济等方面的内容。入库河道生态建设应综合考虑河道的防洪、供水、灌溉、景观、生态环境保护等功能要求，按照河流动力学、生态学、环境学、景观学以及社会经济学原理、从上下游、左右岸全面规划，多层次、多尺度实施综合性建设。

（2）保持河道自然化原则

入库河道的自然形态是在长期水沙过程作用下形成的。入库河道生态建设中，应尊重河道的自然形态特征，尽量减少河道的改道工程，保留河道岸线蜿蜒、河床浅滩深潭交替、多支分岔的基本形态。入库河道沿线分布有丰富的植物资源，生态建设应在充分调查的基础上，保护好生物资源，让河道尽显自然之美。

（3）防洪与亲水相协调原则

亲水、休闲、娱乐是人水和谐的重要途径。入库河道生态建设中，需通过设置适当的亲水和景观设施满足人水和谐的要求。但在景观设置时，必须考虑河道防洪的基本要求。因此入库河道生态建设应遵循防洪与亲水相协调的原则，使河道成为一道优美的与自然和谐的环境景观。

（4）可持续发展原则

入库河道中丰富的生物物种，形成了一个复杂、动态平衡的生态系统。多样的生物物种和适宜的河道环境（水环境、地形条件、水文条件等）是河流系统可持续发展的基本要素条件。因此，入库河道生态建设需综合考虑生物的栖息条件，为生物生长、发育、捕食、繁殖等创造适宜条件，保护和恢复入库河道生态系统的完整性和多样性，从而维持河道的可持续发展需要。

2.建设要求

入库河道生态建设中应根据河道变化趋势，综合考虑河道纵向和横向的特点以及防洪、供水、灌溉、发电等方面要求，因势利导整治建设。在保证河道防洪、结构稳定的前提下，以提高水质、保持水土和营造良好的生态系统为目标。

（1）河道横向建设要求

由于入库河道具有行洪、排涝、引水、灌溉等功能，在河道生态建设时，应根据不同的功能要求规划设计不同的横断面形式。横向植被配置应考虑多层次性，不同位置不同植被。

（2）河道纵向建设要求

河道纵向建设主要是河道沿线水塘、湿地以及河道纵断面的结构建设。在形态上，保持河道蜿蜒弯曲的形态。在连通性上，建设时应谨慎考虑挡水建筑物的设置，在设置时，应确保河道沿线的水塘、湿地间保持通畅，力求各区域收放有致，以符合美学法则中的统一和谐、自然均衡的原则。

三、入库河道生态建设模式

入库河道是水、沙、污染物等进入库区水体的重要通道，对库区水文条件、淤积量、水体环境以及生态环境均具有非常重要的影响。因此，根据不同入库河道的特点对河道实施生态建设是保护和改善库区生态环境非常重要的措施。

1.河道纵向建设模式

河道在纵向上主要采用河道-水塘串联、河道-湿地串联以及混合式三种连接方式，因此在纵向上应利用现有的河道形态与上下游的连接关系，根据各区段的具体特点实施不同的生态建设。为维持河道、水塘、湿地内一定的水量，需在湿地和水塘进出口分别布置一定高度的滚水坝。

（1）水塘改造

对入库河道沿线水塘的建设目的是净化入库河道水质，并从纵向上控制上下游的径流量大小。对于面积较大的水塘，仅对水塘岸坡进行整理，在水塘近岸水体部分配置一定量适宜的水生植物；对于面积较小的水塘，可以因地制宜地改造建立成氧化塘，从而有效净化入库水体。

（2）湿地改造

入库河道沿线的湿地大多为自然湿地，土壤潜育化程度较低，土壤有机质积累不多，具有明显的不稳定性与原生性。对原生湿地进行人工构建与改造，使其成为功能性人工湿地，成为拦截入库污染负荷和削减营养因子的最后一道屏障。人工湿地的构建主要通过两种不同植物配置方法，一种是配置湿地草本植物，另一种是利用乔木的耐淹耐湿特性，实行乔、灌、草结合。在水流行进和滞留过程中，通过植物的吸附作用，削减氮磷等营养负荷物质，从而达到净化水质的目的。

2.河道横向建设模式

河道在横向上应考虑河流断面的结构稳定性和生态平衡，主要从河道底质、生态护坡以及缓冲带等方面进行生态建设。

（1）河道底质控制

生态河道构建是一种有效的河流水体修复技术，选择合适的基质材料构建生态河道能改善其对污染物质的净化效果。根据河道的具体情况，在构建河岸砂滤生态处理设施的基质中，结合当地河砂，按一定比例掺混吸附能力较强的沸石或砾石，既可加强吸附氮磷的能力，又可加大基质中的孔隙率，减少堵塞，从而有利于氧气的扩散，强化氮磷净化效果，对控制富营养化起到积极作用。

（2）生态护坡建设

入库河道生态护坡除了满足防洪工程安全、水土保持以及美化环境、日常休闲外，同时还兼顾维护各类生物适宜栖息环境和生态景观完整性的要求。因此，生态护坡的建设需在防洪工程建设和安全管理与生态保护和修复间寻找最佳的平衡点。目前常用的护坡技术有：①自然型材料防护方式。通常采用植被、木桩、石块等自然材料维护河岸稳定性，保持河岸自然特性。②生态型材料防护方式。通常采用三维植被网、生态混凝土、鱼槽等生态型材料维护河岸稳定性，保持河道自然性，该种方式通常用于安全性要求较高的河岸防护。

（3）缓冲带建设

入库河道河岸缓冲带是指河岸区域生长丰富植被的区域，是河道与农田的过渡区域，对溶质运移、泥沙滞留、栖息地营造等均具有良好的作用。因此，河岸缓冲带可看作入库河道的自然屏障。在入库河道生态建设中需结合河岸的断面形式，设置适宜的缓冲带，重点考虑缓冲带的宽度、长度、破碎度、优势植物种、植物分层数等。

（4）植被配置

植被配置应根据水位不同，配置不同的物种。枯水位以下配置沉水植物，如金鱼藻，增加水下生态景观和净化水质功能；常水位线以下至枯水位部分从深到浅分别种植挺水植物、浮水根生植物和漂浮植物，如荷花、睡莲、大藻、凤眼莲等；常水位线至洪水位线配置湿生植物如芦苇；洪水位以上配置中生植物，如垂柳、侧柏、苹果、桃、杏等，增加河道绿植量，乔、灌、草相结合，高、中、低相配套，形成稳定高效的河道及缓冲带植物群落，改善河流廊道景观和生态功能。

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