河流湿地生态修复规划：以鹤壁淇河湿地为例

朱江 周学江 林小莉 苏莉

（1 中国城市规划设计研究院，北京 100044，2 北京市建筑设计研究院，北京 100045）

河流湿地作为一类重要的生态系统，提供多元复合的生态服务。近年来，全国各地开始梳理地域内的自然生态资源，采取多种方式和技术，对河流、湖泊、湿地等生态涵养地区进行大规模的系统修复。河流生态修复的主要工作是水质恢复，目标是对水体的污染进行控制和治理。污染问题逐步解决后，河流管理者开始把目标转向河流生态环境保护及河流生态系统修复。德国、美国、日本等国家在河流湿地生态修复方面已取得许多成果和经验，包括德国莱茵河的河道生态治理，德国施普雷河的“近自然修复”，德国泰斯河的“重新自然化”，美国洛杉矶河的整体流域修复，日本斧川及坂川的河道治理等都是生态修复的典型案例，这些河流的水质得到改善，动植物栖息地得到恢复，修复的生态系统再现河流沿岸的美丽景色（张伟超, 2018）。

1 淇河湿地概况及其生态问题

淇河是我国著名的古老河流，位于河南省鹤壁市北部，总长161 km，流域面积2 142 km2。鹤壁淇河国家湿地公园位于淇河的中下游河段，南北跨度5.0 km，东西长4.3 km，公园面积332.51 hm2，其中湿地面积270.76 hm2。在中国最古老的诗集《诗经》中曾经有39次描述过淇河，三千年前它是一条波涛汹涌、川流不息的大河。

从20世纪50年代开始至80年代，淇河上游修建了大型水库、不同规模的水电站、拦河坝等水利设施，河道周边出现了大量的工厂、村舍和农田。目前淇河开发利用率已超过50%左右，大大超出河流生态系统可承受范围。从1953-2012年淇河水文数据可以看到，淇河多年平均径流量呈持续下降趋势，从1959年平均径流量13.41 m3/s下降到2012年的3.78 m3/s，下降了72%。

水利设施在实现防洪和灌溉方面非常成功，但其极大地改变了整个淇河流域的水文条件（赵文花,2018）。历史上的淇河呈季节性的洪水期和干旱期，在维持生态系统健康方面发挥关键作用，各种生物群落适应并依赖于其季节性水文波动。当城市化、工业化发展以及气候变化带来的影响，原本的自然循环逐渐消失，导致外来物种入侵，河流沿岸有机物质严重存积（Duong et al, 2019）。农业、住宅和工业侵占了曾经的历史洪泛区，导致野生动物栖息地的大量丧失和水体污染的增加。到目前为止，淇河洪泛区减少了90%以上，涉水鸟类数量急速减少。长期稳定的水位大大降低河流-洪泛区的相互作用，淇水汤汤变睡河。

2 淇河湿地生态修复目标

淇河湿地项目首先需要增加水量，拆除低于10 m的拦河坎等水工设施以及间隔小于200 m的小水电站等，恢复河流及其邻近洪泛区的自然水文期和洪水波动模式，让河流能够支持和维持健康稳定、可持续的湿地生态系统。由于淇河为我国华北地区少见的二类水质，淇河成为野生鱼类、鸟类、两栖类等动物的栖息地。通过人工不断地科学干预和自然调节，最大限度恢复河流湿地的潜力，还原《诗经》中描绘淇河的美丽景象。

具体修复目标包括：①水量方面，年平均径流量恢复到现状的1.8倍，与淇河在1980年代的流量相当；②水质方面，应不低于国家地表水环境质量Ⅱ类标准，饮用水源水质达标率为100%；③物种修复方面，淇河将成为中国鸟类迁徙中线河南段的重要栖息地。

3 淇河湿地的生态修复

3.1 历史参照系统

生态修复是指协助已经退化、损害或者彻底破坏的生态系统恢复到原来发展轨迹的过程。历史参照系统是指在生态修复的过程中，将一个生态系统恢复到它的某个历史轨迹上（SER,2004）。由于特定的历史环境和约束条件，修复的生态系统很难完全恢复到其以前的状态，但通过结合受损生态系统当前的资源特征和一些文化的、历史的参考资料，以及水利部门、林业部门的历史数据，就可形成一个淇河生态修复的历史参照系统。

《诗经》中曾多次提到历史上淇河两岸的环境景观。如《诗经·淇奥》中的：“瞻彼淇奥，绿竹猗猗”是指淇河蜿蜒流淌，岸边碧绿竹林片片相连。《卫风·竹竿》中的：“淇水滺滺，桧楫松舟，驾言出游，以写我忧”是指淇水悠悠日夜流，桧木做桨柏木成舟而出游，说明淇河两岸曾经松柏成片，绿树荫荫。这些为现在淇河的生态绿化，营造林水叠沓，曲径通幽，溪流淙淙，打造纯自然的水岸环境，描绘出了唯美的历史画卷。在《诗经·桑中》还写道：“期我乎桑中，要我乎上宫，送我乎淇之上矣”，这是古时淇河两岸的田园牧歌生活景象，是历代文人歌咏的核心主题，也为恢复淇河生态，恢复两岸的优质种植区，展示农耕文明精髓，写意上古淇河美丽乡村生活提供难得的历史参照。

基于《诗经》中的描述和现有淇河湿地的物种历史信息，我们建立了一套湿地历史参照系统，为后期工作提供一个具有综合参考价值的生态修复轨迹（图1）。

3.2 水量恢复

项目规划范围为河道两侧43 km2，但我们将研究范围扩大到淇河两岸2 000 m的范围，约120 km2，包括山区、丘陵、平原3种地貌，也是淇河生态问题最突出的地区。对此，我们制定一个基于流域的水生态恢复计划，通过GIS地理信息系统分析和区域生态环境现状评价，包括识别存在的主要生态问题；识别需要重点保护的区域，对流域进行生态分级控制；通过分析淇河水量减少的原因、上游水库和饮用水源对淇河水量的影响，提出淇河水量恢复的前提条件和生态修复规划方案。

图1 《诗经》文化中的淇河湿地景观Fig.1 Wetland Landscape in the Book of Songs in Qihe River Wetland

淇河水量恢复的愿景目标是通过一系列补水措施接近淇河某个历史阶段的流量特征。具体措施包括：①用南水北调水源置换饮用水水源，可增加淇河水量约0.2亿m3；②用再生水置换部分工业用水，可增加淇河水量约0.3亿m3；③增加上游水库下泄流量0.5亿m3，补充河道生态用水；④沿河农业灌溉方式由现状漫灌改为滴灌、喷灌等节水灌溉，可增加淇河水量约0.6亿m3。

目前淇河多年平均径流量约4.4亿m3。在实施上述4种措施的情况下，淇河水量可恢复到6亿m3，约是现状水量的1.8倍，与淇河在1980年代的水量相当，可恢复大约104 km2的河漫滩生态系统，包括70 km的连续河道。

3.3 水质保护

搬迁流域范围内若干工矿企业，防止污染淇河附近的生态系统。若干养殖场位于现状水源二级保护区内，也是淇河的重要污染源，在养殖场附近设置污染拦截沟，废水经处理后排至取水口下游。

淇河湿地的三级生态区划（图2）：①核心生态保护区主要是蓝线范围，是生态高敏感地区，禁止任何开发活动；②重点生态保护区是生态中敏感地区，包括重要汇水区域、坡度较陡地区（＞15°），该区原则上禁止开发；③保护协调区主要是指淇河流域内的生态低敏感区和生态非敏感区，该区域的相关建设要符合淇河生态环境保护的要求，并配套严格的污染防控措施。

河道两侧严格保护控制宽度为300 m，保持自然的河岸线，禁止任何建设项目。淇河水质应不低于国家地表水环境质量Ⅱ类标准，饮用水源水质达标率为100%。

3.4 物种修复

淇河湿地多余的水工设施拆除后，水坝、水库中沉积的大量沉积物会随着水流覆盖河道区域，河流沉积物会产生大量的动植物、微生物，从而促进湿地物种的萌发和建立（PrachK et al, 2019）。这些生物的自然恢复能力强，可以迅速产生理想的植被组成和结构，促使湿地植物与周边森林物种的自发再生，形成健康、完整的湿地生态系统（Samantha et al，2019）。

规划选择64种本地乡土树种作为目标树种，包括槐树、枫杨、女贞、柳树、柿树、板栗、荆条、丁香、迎春等乔灌木，这些树种具有较强的恢复潜力，将加快淇河植物群落恢复，防范外来入侵物种。在湿地缓冲区选择栽培20多种适合本土的水生植物，如牛鞭草、野豌豆、藨草、虎尾草、牛筋草、水蓼、水稗草、苦荬菜、地榆等（图3）。

淇河是中国鸟类迁徙中线河南段的重要栖息地，随着食物源的增多，将会看到大量的赤麻鸭、绿翅鸭等候鸟以及白鹭、白骨顶鸡等留鸟栖息。

4 河流湿地修复工作的探讨

图2 淇河流域生态区划图Fig.2 Ecological Zoning Map of Qihe River

4.1 生态修复规划

在了解区域土壤、生物多样性、水文系统和乡土植物群落等生态系统的基础上，根据生态环境的记载和描述，从生态修复的角度入手，确定湿地植物种类及种植密度。考虑河流水量补充、杂草控制等具体问题，确定其总体生态修复规划。

4.2 生态修复的长期监测

由于湿地植物群落对水情变化的反应不一样，植物群落修复通常需要2-3年的适应期，3-5年后才能完全稳定。鱼类、鸟类和其它两栖类动物群落的修复则需要更长时间，甚至还需要通过对无脊椎动物和一些典型的微生物观察来推测生态修复的恢复程度（Samantha et al, 2019）。由于动物群落修复受自然环境和人文环境的影响较大，需要建立长期稳定的监测系统，避免因生物入侵而导致动植物群落修复的失败。

图3 淇河国家湿地公园植被修复规划图Fig.3 Vegetation Restoration Planning of Qihe National Wetland Park

4.3 多目标管控

多目标管控对于解决河流生态修复至关重要。本次规划横跨整个淇河流域，重点关注如何在修复过程中调节好上游水库、市政、防洪、农林等系统与淇河的关系，还要满足防洪、供水、植被管理、经济可行等多重需求。作为一个跨部门项目，规划的核心目标是通过为淇河提供基于科学的管控战略方针，在改善淇河生态系统健康发展的同时，协调好流域内利益相关者之间的关系，降低在湿地修复过程中的不利因素。

4.4 融合当地社区和文化

积极鼓励本地居民参与淇河湿地的生态修复和保护工作，增强当地民众参与生态修复规划的执行和监测的自觉性。制定淇河湿地保护相关法律法规，提高群众的湿地保护意识，开展植树造林、退田还河、保护水源，提高生态多样性。鼓励沿河单位和村落建设湿地公园或湿地保护区，培育淇河休闲旅游功能，提高人们的生活品质，引导沿河居民长期支持区域生态的维护和生态修复，为当地群众提供就业机会。

5 结语

河流湿地是人类重要的生存环境之一，是高产的生态系统，有较强的生态多样性、物种多样性和生物生产力。由于上游水库、堤防、引水渠以及各级拦河坝将河道的生态连续性切断，在防洪和竞争取水压力下，湿地生态系统已难以维持。因此，以多种方式重建和恢复自然生态是目前河流湿地建设的当务之急。由于我国缺乏长期的湿地跟踪和监测机制，生态系统组成的历史要素已不完整。本次规划尝试通过淇河当地诗词歌赋、村民口述历史和植被演替规律等作为生态恢复的参照系统，制定河流湿地修复规划策略，对于我国其它地区河流湿地恢复也具有一定的借鉴意义。