山东省生态河道植物配置技术研究初探

赵　莹，马　良（山东省水利科学研究院、山东省水资源与水环境重点实验室，山东 济南 250014）

山东省生态河道植物配置技术研究初探

赵莹，马良
（山东省水利科学研究院、山东省水资源与水环境重点实验室，山东 济南 250014）

【摘要】结合国内外河流生态修复理论和实践，初步提出了山东省生态河道植物配置的基本思路及研究重点，以期对山东省生态河道建设的系统研究及新一轮中小河流治理起到积极借鉴作用。

【关键词】生态河道；河道治理；植物配置

近年来，人们逐渐认识到河道生态建设在城市环境和河道治理中的积极作用，从“生态型护岸技术”开始对河岸带进行绿化，植物措施也在河道生态建设中得到了广泛的应用。但由于对河岸带生态理论研究的不足，存在河岸带的植物配置不合理的现象，影响到生态功能的发挥。目前，山东省已进入了“民生水利”和“生态水利”发展的新时期。由于其生态河道建设刚刚起步，生态河道植物配置技术也缺乏全面的分析总结，因此调查河道植物资源，完善植物配置理论，开展配置模式及技术的研究，在新一轮河流治理过程中凸显可持续发展理念，是十分迫切和必要的。

1　基本思路

山东省生态河道治理植物配置技术研究，应以“师法自然”为理念，以实现河流生态系统健康发展为目标，以摸清山东河流植物现状为着力点，提出生态河道治理植物配置关键技术，形成河道植物配置生态评价的指标体系框架。基本思路为：

1）河道适生植物资源调查研究。根据山东省河道分布情况，分为平原区、山丘区和沿海区三大类；河道又划分为河床、河岸、桥头、边滩等不同区域，每个区域选择典型样地作为调查对象。

2）河道植被健康评估技术研究。不同植物种类存在显著差异，河道植被健康状况对应用植物种类的选择至关重要。研究结合河道主导功能和植物生物生态学特性，选择适宜山东省不同河道类型、不同河道功能、不同河段、河道不同坡位的植物种类。

3）生态河道植物群落配置模式研究。研究针对不同类型河道的立地条件、功能及生态建设要求，确定适宜的植物配置方法、配置模式；以近自然式布置为目标，研究不同植物的种植密度、相互适应性和竞争性，确定适宜的植物栽植方式。

4）生态河道植物构建技术研究。分岸坡、缓冲带、水域等不同区域，研究底质污染修复、岸坡整修加固技术、生境营造技术、水质净化技术、苗木种植技术、管理养护技术等。

5）河道植物措施配置效果评价技术研究。建立集群落组成和结构、群落效益、群落健康度、群落自稳定度等为准则层的生态河道植物配置效果综合评价体系，对生态河道群落情况开展定量评价。

2　研究的重点内容

2.1河道适生植物资源调查研究

山东省河道植被研究，应从生态学角度系统进行。河流植被生态监测长系列资料是河流健康评估的基础，山东省现有较为完善的水文、水土保持、水质等监测体系，而植被生物监测系统和网络还很不完善。河道适生植物资源调查包括植被群落结构与多样性调查、水生植物群落调查、生物量和生产力调查、凋落物地表现存量调查、土壤种子库等。于此同时，还要对河流生态环境调查，包括河流形态调查、河流水质调查、河流基底调查等。最后对河道植物的生态生物学特性进行描述，提出河道植被类型的分类方法，从而提出河道植物资源保护与利用的思路和对策。

2.2河道植被健康评估技术

影响河流生态系统健康的三要素包括水质条件、水文条件和栖息地质量。山东省河道植被健康评估，要充分考虑各流域、各地区自然状况的差异性，根据河岸带植物配置类型、分布实际调查的数据，因地制宜地制定每一条河流植被健康评估标准。同时在生态学理论指导下，总结出河岸带植物配置的评价指标体系，对河道植被健康评估，掌握河流生态系统演进的趋势，并在此基础上制定河流生态修复的规划和设计。同时，建立完整的、长期的植被监测系统，对人类社会服务功能和河流的生态状况进行监测和评估，可在保护河流生态系统与合理开发之间取得平衡。

2.3生态河道植物配置模式研究

河道中的植被具有降雨截留、径流延滞、土壤增渗、土层固结、土壤湿度调节、蒸腾、土体支撑和拱顶、负重和风力传递等作用，并通过这些来实现保护坡岸稳定、增加生物多样性及恢复河道生态功能。河道植物配置模式要基于河道植被调查结果，分析已有现状在哪些方面、何种程度上影响了其主要功能的发挥，从而判断存在的问题。

山东省河道植物配置研究，要贯彻可持续发展理论，采用生态学、植物学、景观学原理，坚持人与自然和谐并体现本地特色的规划理念。

对于沿海类型区植被，有学者利用“3S”技术研究山东黄河三角洲30年植被动态变化，将研究区植物群落分为3大类：以碱蓬为优势种的群落；以柽柳为优势种的群落；以芦苇、稗、白茅为优势种组成的草本群落。研究表明，土壤盐分是影响植被分布的主导因子。

对于平原类型区植被，有学者对山东省鲁西南的南四湖湿地群和东平湖湿地群进行了研究，结果表明人工湿地植物中芦苇、莒蒲、茭白、蔗草等植物净化效果好且适于北方生长。

对于山丘类型区植被，有学者研究了临沂沂河两岸消落带植被，结果表明其植物群落空间分布主要沿着湿度梯度方向，由低到高依次分布着1年生草本植物群落如茅草群落。

2.4生态河道植物构建技术研究

1）河道岸坡植被配置技术。有的学者以城市河道为研究对象，提出生态护坡立体绿化的概念和结构、参考植物种类和陆生群落、水生群落等配置模式，将生态技术手段与工程技术最大程度的结合。岸坡带植被修复应考虑种类选择、布置、种植及景观等，应充分考虑河段的场所特性，因地制宜地进行布置。植被配置应符合原有的生态结构，充分利用乡土植物和当地优势物种，择优选取自维持效果及生态效果好的植被，减少人工维护需求。

2）河道缓冲带植被构建技术。研究表明，河道缓冲带具有缓冲功能、稳固河岸、调节流域微气候、为河溪生态系统提供养分和能量、增加生物多样性等作用；河岸植被缓冲带设计的影响因素包括位置、植被种类、结构和布局、宽度等。河道缓冲带种植结构设置应考虑系统的稳定性，设置规模应综合考虑水土保持功效和生产效益，设置宽度应综合考虑净污效果、受纳水体水质保护的整体要求。宜根据环境、景观、生物生长、养护等要求，结合土壤、气候、水文条件和植物适应性等因素，从自然恢复和人工种植两方面综合进行植物配置。

3）水生植物群落多样性修复技术。基于物理基底设计，选择对应植物种类、生活型，设计植物群落结构配置、节律匹配和景观结构，实现净化功能。采用生境和生物对策，采用挺水植被、沉水植被并结合少量漂浮植被的生态修复模式。采用的技术如沉水植物优势种定植技术、水生植物浮岛技术、人工湿地系统等。

4）河道水质净化技术。河道水质净化是河道生态修复的前提条件，应在流域实施污染源控制措施与对策的基础上，实施河道的水质净化工程。根据当地的地理、气象和水文条件，因地制宜地选择水质净化技术。如原位净化技术、旁路多级人工湿地技术、前置库技术、污染基底修复技术。

5）河道景观技术。河道景观建设是恢复和强化河道功能的重要方面。河道景观应保留原有的自然景观，人造景观也应体现和谐自然的要求。乡村河道主要维持原有的自然景观，城市河段的河道景观建设要与城市的定位及历史文化相协调，注意保留天然的美学价值。

2.5河道植被遥感监测及综合效益评价技术

研究采用RS、GPS获取植被因子的空间要素；借助GIS软件的空间分析功能及遥感数据定量分析方法与反演技术，从遥感数据中反演出植被的各种重要参数，如植被指数RVI、归一化植被指数NDVI、差值植被指数DVI、垂直植被指数PVI等。利用植被生态参数的估算，对河道植被系统内部发生复杂变化过程进行定量描述，并从中分析植被的时间和空间动态变化特征，建立典型地区资源与环境信息系统，预测预报河道生态环境改善程度。

河道植物综合效益评价是一个多因素、多目标的系统评价问题。应在研究全省各试点河道根据当地实际、治理目标及评价目的的基础上，建立可操作的综合效益评价指标体系。同时确定科学的评价方法、指标权重和修正系数等，从而对综合效益进行综合评价。

3　结语

河道植被措施作为一种近自然的河流治理措施，在防止水土流失、保持地下水源、净化水质及保护生物多样性等方面起到积极作用。目前山东省河道植物配置的模式和技术还不成熟，应尽快进行相关研究，根据气候、地形地貌及不同的生境条件，筛选出相适应的植被；同时，在以后的中小河流治理中加大植被建设力度，维系河道生态系统的良性循环，再现水清岸绿的河道景观。

科研与技术推广项目：泰沂山区水土保持生态文明示范区建设综合技术研究与示范（SDSLKY201317）；生态河道治理植物配置技术研究（SDSLKY201504）。

参考文献

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（责任编辑赵其芬）

【中图分类号】X820

【文献标识码】B

【文章编号】1009-6159（2015）-05-0018-02

作者简介：赵莹（1979—），女，工程师