城市河流水陆生态系统建设模式与实践

张高旗，李 杰，李亚敏

（黄河勘测规划设计有限公司，450003，郑州）

城市河流是城市生存与发展必不可少的要素，在城市及周边地区经济发展和生态保护中，有着十分重要的地位。城市河流治理已经不能仅从水利工程的角度出发，需要吸收、融合现代生态的理论，建设城市生态河流。

一、城市河流治理思路

随着经济社会的发展，人民生活水平大幅度提升，对生态环境的要求不断提高。在城市河流治理中，必须树立尊重自然、顺应自然和保护自然的生态文明理念，不仅要满足防洪和景观建设的需要，还应更加注重河流生态性需求。

1.防洪安全

河流治理首先考虑防洪安全的需要，根据城市情况、上游来水、气候特征等，确定防洪标准及应采取的工程措施和非工程措施。由于河流洪水期与枯水期水位差较大，中、枯水期水面较窄，会出现大量的滩地——滨水带，为防止坍塌沿水流路需修建护岸工程。

2.水利景观

城市河流是呈现城市灵性的重要纽带，也是人们生活憩居的主要场所。环境优美的城市河流不仅提升人们的视觉享受，也是人类历史和文明进步的重要体现。因此，在城市河流治理中，需要考虑非洪水期水位下降后，亲水景观的需求。可以利用水的流动、多变的特性，用水造景达到动静相补、虚实相映的特殊艺术魅力；通过塑造水与土石的艺术效果，使水景观产生生生不息的生命力；营造一定的亲水区和设施，让人们感受与自然和谐相处的愉悦体验。

3.生态建设

从生态完整性角度对城市河流进行治理，需考虑河流生物多样性、人与河流和谐相处、可持续发展等生态学原则，城市河流的生态性建设需要构建健康的河流水陆生态系统，主要体现在近自然的河流形态以及丰富的生物群落等。

城市河流进行生态建设，就是恢复河道的自然属性，打造具有流线弯曲、深潭、浅滩、溪流、急流等多种形态的“近自然形态”，为动植物创造适宜的栖息环境，有助于生物群落的繁殖，促进生物多样化。本着“宜宽则宽，宜弯则弯”的思路，恢复河流的结构形态与自然特征，让原有生物群回迁，重新建立水生物生态关系。弯曲水流易产生急流、缓流、漩涡、跌水等多种流态，有利于促进河流中各种物质在空间上的传递。

生物群落是由一定的植物、动物和微生物种群组成，组成群落的物种通过复杂的种内和种间关系，形成多物种并存的结果。例如水生植物群落有沉水植物、浮叶植物和挺水植物等不同的层次；陆域植物群落也有草本、灌木和乔木处于不同的高度；水生动物群落由于生活习性和环境条件（氧气、光照、温度、食物等）的差异，生存在水体的不同深度。只有各种生物物种的不断丰富，促进生物群落在结构功能和物种水平上的多样性，才能构成健康的生态系统。

二、城市河流水陆生态系统建设模式

城市河流治理安全性和景观性功能相对容易实施，生态性功能的实现比较困难，生态化治理的关键是构建健康的城市河流生态系统。

城市河流生态系统是由河流生物群落及非生物的物理环境所组成，且河流的水生生态伴随着湿地生态影响两岸的陆地生态。城市河流生态系统并不是单纯的河流水生生态系统，需要把河流和周边的陆域环境结合起来整体考虑，共同打造城市河流水陆生态系统。因此，在城市河流水陆生态系统建设中，提出了构建“中水河道—生态护岸—滨水带”一体化的生态廊道模型。该模型使水域和陆域在横向上存在连续性，使生物的生存环境优于单一的水域或陆域环境，水域与陆域之间不断地进行物质交换与能量传导，生态护岸是两种环境相互影响的区域，异质性较高，丰富了生态系统。水位涨落的区间是水域和陆域之间的过渡带，通过构建河滩、深潭、浅滩、河岔、岛屿、生态护岸与滨水带等，形成了水域—湿地—陆地的连续形式，保证了水陆生态系统的连续性和水生生物—两栖生物—陆地生物的连续通道。

通过构建 “中水河道—生态护岸—滨水带”一体化的生态廊道模型，既创造安全舒适的生境，又创建健康的生物群落；既构造良好的水生生态，又构建适宜的陆生生态。中水河道、生态护岸、滨水带组成的生态廊道是有机统一的整体，中水河道生态廊道的构建促进了河道水生生态系统的形成，滨水带生态廊道的构建促进了沿河滨水带的陆生生态系统的形成，两种生态系统通过生态护岸纽带进行有效衔接，使水生和陆生生态系统相互渗透、相互融入，促进了河流水陆生态系统能量的流动、物质的循环，形成一个完整的河流水陆生态系统。

三、许昌市清赮河水陆生态系统建设

1.项目概况

河南省许昌市是全国45个水生态文明建设试点城市之一，其中许昌市清潩河综合治理工程为许昌市国家水生态文明城市建设项目一期重点工程。清潩河是许昌市的4条主要河流之一，发源于新郑市，流经长葛、许昌、临颍、鄢陵等县（市），至逍遥入颍河，为颍河的较大支流，全长149 km，流域面积2 361 km2。清潩河贯穿许昌市区，南北穿城而过，许昌市以上流域面积765 km2，许昌市段系山丘河道进入平原的衔接段，在市区以北有最大的支流石梁河汇入，流域面积391 km2。工程治理范围为许昌市区段，治理长度为20.29 km。其开发任务：结合城市总体规划和水生态文明城市建设试点实施方案的要求，在保证河道城市防洪排涝安全的前提下，形成河道多种形态的水面，将河流构建成一条生态文化景观廊道，保护与修复水生态系统，维持清潩河的健康生命，建设水生态文明，提高城市品位，实现美丽、生态、宜居的许昌梦。治理河段的防洪标准为50年一遇，工程建设内容包括堤防加固、河道整治、滨水生态建设等。

2.构建水陆生态系统

在许昌市清潩河治理中创新思维，从生态学和系统学的角度出发，搭建 “中水河道—生态护岸—滨水带”三大空间一体化的城市生态廊道，促进形成稳定的水陆生态系统。

（1）中水河道生态廊道

结合清潩河河流现状和洪水特点构建中水河道生态廊道。首先对河道进行清淤和拓挖，满足清潩河50年一遇的防洪标准，在河滩营造平面形态蜿蜒曲折的浅水区和浅滩区，宽度3~30 m，河底为砂卵石，滩、水结合，交替布置，为动植物生存创造良好的条件；根据区域气候和周边区域，选用了沉水植物（金鱼藻、黑藻、苦草、竹叶眼子菜等）、浮叶植物（荷花、睡莲等）、挺水植物（水生美人蕉、千屈菜、梭鱼草等）、底栖动物（椭圆萝卜螺、扁旋螺、褶纹冠蚌、三角帆蚌等）和鱼类，对增强河道景观、构建健康的食物链和改善水质作用明显。通过对清潩河构建近自然的河流形态、水生植物群落、水生动物群落等工程措施和生物措施，使其在满足河道行洪安全的基础上，构建了中水河道生态廊道，形成河流水生生态系统。

（2）生态护岸廊道

在清潩河护岸生态廊道的构建中，结合洪水过流特性、生物生长条件和景观功能选择适宜的护岸形式。考虑河道行洪时，水流冲淘刷能力稍大，护岸材料选择了格宾石笼、再生砌块、水工连锁砖、生态土工固袋等人工材料，这些材料在强度上能够满足防洪安全，同时具有一定的生态性，适宜生物的生长与繁殖，也有助于水体、物质和能力进行相互交换。

（3）滨水带生态廊道

许昌市清潩河滨水带生态廊道建设与许昌城市居住区和城市绿化带有机结合在一起，可视为城市中的绿洲。设计上师法自然，采用自然化植物的搭配设计，尊重场地现状，尽量保留长势良好的原有植物，同时依据场地的生境条件选用观赏效果较好的乡土植物品种，如白蜡、合欢等，从而加快生态系统的构建与恢复。许昌市清潩河滨水带生态廊道内侧以疏林草地为主，上层散植乔木，下层地被为草坪和野花组合；外侧为生态林带，植物群落上层以密林为主，下层种植耐阴地被，形成河流廊道的边界。地被、花草、低矮灌丛与高大树木的层次和组合尽量符合滨水自然植被群落的结构特点，营造流水、湿地、草地、密林等优美的滨水空间和生态环境，为花鸟虫鱼提供适宜的栖息场所，充分发挥滨水带廊道的多种生态服务功能。

四、结 语

许昌市清潩河水陆生态系统的实施改善了河流生态环境，重现了河流的自然风貌，动植物物种不断丰富，生态系统更加完善，促进了水生和陆生生态系统能量的流动和物质的循环，城市河流水陆生态系统逐步趋于稳定，极大地改善了许昌市生态环境，许昌市国家水生态文明建设试点顺利通过了验收。但一个生态系统的成长是一个长时间的过程，仍需要时间的检验和不断的优化调整，方能最终形成一个可持续的水陆生态系统。