让河流重回自然需要几步?(河流再自然化综合治理)

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作者 山竹  |  审稿 星辰

自古以来,人类聚居地和河流兴衰唇齿相依。人们沿河而居,出于防洪、灌溉、航运、发电等目的,对河流进行改造与开发利用,取得了巨大的社会与经济效益。
但是,人类的用水和治水工程一味地以人类为中心,却破坏了河流的自然面貌,造成河流生态功能衰退、生物多样性衰减、水污染加剧等问题。
河流人工化带来的恶果引起了人们的反思。1930年代欧洲开始兴起“河流再自然化综合治理”的理念,提倡使人工化的河流再度贴近自然状态。这一理念如今已被世界各国广泛采纳。
今天的文章要介绍以下问题:
  • 河流再自然化是什么?

  • 为什么要让河流重回自然?

  • 河流再自然化的措施?

 

 01 

  河流再自然化是什么? 

河流再自然化,简单来说就是让人工化的河流恢复到贴近自然的状态(但并不是纯自然状态)。

河流再自然化综合治理,即通过工程措施和管理措施,使已经人工化、渠道化的河流廊道恢复原有的自然特征和生态功能。

 

 02 

 为什么要让河流重回自然? 

河流是陆地生态系统最重要的廊道,具有重要的生态功能。

①栖息地功能:河流中多样的生境为生物群落提供了生存空间、食物、水源以及庇护所。

②通道功能:河流可以作为能量、物质和生物流动的通道。

③过滤功能:河流可以过滤和降解污染物,净化水质。

然而,人类对河流的改造利用工程在为服务自身生产生活需要的同时,也破坏了河流多样化的自然面貌,削弱了河流廊道的生态功能,造成大量栖息地受损,生物多样性衰减,河流自净能力下降等问题。

人类的治河工程及对河道的干扰

因此,对于河流治理,不仅要保障河流的防洪、供水、航运、景观等社会经济功能,更要恢复河流的自然属性,保障河流的生态功能,尽可能地维护河流自然生态系统的平衡和稳定,实现人与自然和谐共生。

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  03 

 如何进行河流再自然化综合治理?

河流再自然化综合治理的总目标是实现河流自然化。具体而言,就是通过适度的工程措施,对河流地貌以及河流生态系统进行修复治理,在满足城市防洪要求的前提下,营造多样的生物栖息环境和亲水休闲空间。

下面来介绍河流再自然化综合治理中常见的工程措施。

①疏导河道平面形态,化直为曲

自然状态下的蜿蜒型河道,造就了复杂多样的地貌和水流条件,为生物群落提供了多样的栖息地,支持了生物群落的多样性。

因此,应将已被裁弯取直的河道重新恢复为曲折蜿蜒的平面形态,可以参考自然河流形态,恢复其自动力过程。一方面是拆除河道的硬质边界,并允许河道进行适当迁移,另一方面是依据河流空间建设复杂的河道形态。

渠道化河流的综合治理

新加坡加冷河再自然化治理后的河道

②丰富河流断面类型,采取复式断面

自然状态下,大部分河流断面是非对称的,深浅不一,而且形状会沿河变化。特别是蜿蜒型河流,形成了深潭-浅滩序列交错布置的格局。

深潭是鱼类等水生生物的休憩场所,洪水期间也是生物的避难所;浅滩可种植植物,提供了与深潭不同的栖息地

而人工化河道往往采取梯形、矩形等几何对称断面,损害了栖息地的多样性,导致河流生态系统不同程度的退化。

再自然化的河流断面设计方法如下:

a.河道断面要能确保行洪的需要。

b.通过开挖形成接近自然的非对称断面,并使深潭与浅滩交错分布,营造复杂多变的生境。

c.可采取复式断面,低水位时可以在深槽以上的平台布置休闲绿道和场所。

复式断面

d.沿岸布置亲水平台和栈道等亲水设施。

e.如果空间充足,还可以扩展河宽,扩大河漫滩。

③软化堤岸,构建生态河堤

将人工的、不可渗透的硬质护岸修复为自然形态的、可渗透的软化护岸,保证河岸与河流水体之间的物质交换和水资源调节。

可采用植物与天然或人工材料结合而成的生态型护坡,既能稳定边坡,减少水土流失,也能为植物生长提供基质,改善栖息地环境。

 

 04 

 来做题吧

阅读图文资料,完成下列要求。

图尔河是瑞士东北部的主要河流,在瑞德边境汇入莱茵河。该河段曾经蜿蜒曲折,每年的融雪和强降水容易引起洪灾,成了瑞士中部最大的洪泛区。19世纪60年代,瑞士当地政府对该河段采取了裁弯取直,修建防洪堤和在上游拦河筑坝等措施,但未能遏制洪水泛滥。20世纪80年代,政府开始推进河流再自然化恢复项目,让河道重现蜿蜒(如图)。

简述图尔河再自然化恢复措施对改善当地生态环境的作用。

【答案】(上下滑动即可查看)

①河道延长,河漫滩扩展,能够有效滞留雨水,增加下渗量,提高蓄洪能力;

②河道拓宽,泄洪能力提升,有利于减少洪涝灾害;

③河流、河漫滩滩与生物群落净化水质的能力增强;

④自然形态的河流为动植物提供了更多的栖息地,使生物多样性增加;

⑤水域扩大和植被覆盖率提高,有利于调节城区小气候。

参考文献

董哲仁. 生态水利工程原理与技术[M]. 中国水利水电出版社, 2007.

水利部发展研究中心. 运用近自然修复理念维护河湖健康生命的认识与思考

王秀英, 王东胜, 陈兴茹. 城市河流近自然治理河道形态设计研究[C]// 第三届全国水力学与水利信息学大会论文集. 2007.

汤学虎. 河流廊道生态修复的工程技术原理和应用——以中法武汉生态城高罗河生态廊道为例[J]. 中外建筑, 2018, No.208(08):183-186.

成都河湖. 原来,人工生态护岸也有讲究

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