珠江水利委员会珠江水利科学研究院 广东广州 510630
摘要:随着城市化进程的加速,我国许多城市面临着水资源短缺和河道污染严重的双重挑战。河道作为城市水生态系统的重要组成部分,其生态治理与修复对于提升城市生态环境质量、促进可持续发展具有重要意义。本文旨在探讨水土保持技术在水土流失防治与河道生态治理中的综合应用,特别是河道生态治理及修复的具体措施,以期为相关领域的实践与研究提供参考。
关键词:水土保持;综合治;生态治理
我国有超过三分之二的城市存在缺水问题,且大多数城市河道受到不同程度的污染。传统的河道治理方式往往侧重于工程措施,如清淤、筑堤等,虽能在一定程度上改善河道状况,但难以从根本上解决生态问题。因此,采用水土保持技术综合治理,结合生态修复措施,成为当前河道治理的重要方向。
一、水土保持综合治理中河道生态治理的基本原则
1.多元功能融合原则
在河道生态治理的蓝图中,需深刻认识到河流所承载的多元功能,包括防洪、航运、供水等,确保所有治理措施均能在不影响这些基础功能的前提下实施。通过综合运用科学规划与生态工程技术,不仅要实现水质的根本性改善,还要兼顾生态修复与景观美化,让河流成为集生态服务、文化展示与休闲活动于一体的综合性资源。
2.环境和谐共生原则
治理之初,详尽的现场勘察与环境分析是不可或缺的步骤,旨在深入理解河道及其周边环境的自然生态与人文特征。基于这些信息,制定治理方案时需强调与周围环境的和谐共生,确保治理后的河道不仅成为生态修复的典范,也能与周边景观相得益彰,共同构成城市生态系统中的绿色纽带。
3.自然恢复优先原则
在治理策略中,应优先考虑利用自然力量恢复河流的生态平衡。通过合理配置植物群落,增强河流的自我净化能力,同时减少对原有生态系统的干扰。保持河流的自然形态、地形地貌及水文特征,让治理后的河流更贴近自然,为各类生物提供适宜的栖息环境,促进生物多样性的提升。
4.经济高效性原则
河道生态治理是一项长期而复杂的工程,需在经济合理性的基础上进行。从规划设计到施工建设,再到后期的维护管理,都应注重成本控制与效益评估。通过优化资源配置、提高治理效率,确保以较低的经济成本实现较高的环境与社会效益。同时,注重治理工作的可持续性,为河流的长期健康发展奠定坚实基础。
二、水土保持技术综合治理中河道生态治理及修复措施
1.河岸生态修复
河岸生态修复是河道生态系统恢复与强化的关键环节。这一过程不仅仅是简单的绿化,而是一场系统性的生态改造。通过精心选择并种植高大的木本植物作为生态屏障,能够有效遮挡风力,减少水土流失;而草本植物与低矮灌木的密集布局,则编织成一张密实的绿色网络,不仅增添了视觉美感,还大大增强了河岸的抗侵蚀能力。这些植被的根系如同天然的锚固系统,深入土壤,固结河岸,防止雨季洪水冲刷造成的土壤流失。
更重要的是,这一多元化的绿化系统为微生物和各类小型生物提供了理想的栖息地。植物根系周围的土壤得以活化,微生物群落繁荣,它们协同作用,分解有机物,释放养分,为水生动物及更广泛的水生生态系统奠定了丰富的营养基础。同时,植物的蒸腾作用促进了水汽循环,有助于调节河道周边的小气候,使整个河岸区域成为一个更加宜人的生态过渡带。
2. 生态岸坡建设
生态岸坡的建设,是河道治理中平衡自然保护与功能需求的典范。采用放缓河坡的设计,减缓了水流速度,降低了冲刷力,是维护岸坡稳定的基础。结合种植根系发达的植被,如柳树、芦苇等,这些植物的根系像是一张巨大的网络,将土壤紧紧固定,有效防止了河岸的侵蚀和崩塌。此外,通过引入先进的生态护岸技术,如多孔质护岸、网络反滤生物工程等,不仅进一步增强了岸坡的稳定性,还为水生生物创造了更加多样化的栖息地。多孔质护岸设计允许水流自然渗透,促进地下水与河水的交换,为鱼类等水生动物提供了隐蔽的繁殖和觅食空间。而网络反滤生物工程则利用特殊材料构建滤层,既拦截了水体中的悬浮物,又保持了水流的通透性,为微生物、藻类及其他小型生物构建了一个复杂而丰富的生态系统。
3. 人工湿地处理技术
人工湿地作为一种先进的生态处理技术,模拟了自然湿地的净化功能,通过人工构建的系统实现对水体的深度净化。在湿地系统中,土壤、植物和微生物形成了一个高效的净化联盟。土壤颗粒通过吸附、过滤作用去除水体中的悬浮物和重金属;植物根系吸收水体中的营养物质,如氮、磷等,并通过蒸腾作用释放氧气,促进微生物的好氧代谢;而微生物则通过分解作用,将有机物转化为无害物质,或进一步转化为植物生长所需的养分。除了净化水质外,人工湿地还是水生生物的天堂。湿地环境为鱼类、鸟类、昆虫等多种生物提供了栖息地和繁殖场所,丰富了生物多样性。同时,湿地还具有重要的气候调节功能,通过吸收和储存大量水分,有助于缓解城市热岛效应,改善区域小气候。因此,人工湿地的建设不仅是河道生态治理的重要措施,也是城市绿色基础设施建设的重要组成部分。
4. 综合治理措施
确实,河道生态治理是一项复杂而多维度的系统工程,需要综合运用多种技术手段与策略,以实现全面的环境恢复与可持续发展。
4.1沿河环境修复技术
沿河环境修复技术的核心在于构建一道生态屏障,阻止外界污染源对河道水质的侵害。在河岸两侧建立生物隔离带是这一策略的关键实践。这不仅仅意味着种植密集的植被以形成物理屏障,更重要的是选择那些具有强大吸收和降解污染物能力的植物种类,如芦苇、香蒲等,它们能够有效吸收水体中的重金属、有机物等有害物质,并通过根系微生物的协同作用进行降解转化。此外,还可以通过构建生态浮岛、设置人工湿地等方式,进一步增强沿河区域的净化能力,为河道水质提供多重保障。
4.2经济发展过渡环境修复技术
在河道周边区域,经济发展与环境保护之间往往存在矛盾。为了实现两者的和谐共生,需要采用经济发展过渡环境修复技术。立体种植模式是一种有效的解决方案,通过合理规划土地利用,将果树、谷物等农作物进行高低错落的种植,不仅提高了土地的单位面积产出,还增强了生态系统的稳定性和多样性。这种种植方式还有助于减少化肥和农药的使用量,降低农业面源污染对河道的影响。同时,推广生态农业、有机农业等环保型农业发展模式,也是促进经济发展与环境保护相协调的重要途径。
4.3开发建设生态退化修复技术
对于因水利水电项目等开发建设活动造成的生态退化问题,必须采取果断措施进行修复。首先,对于已造成严重环境破坏且无法继续建设的项目,应立即停止并启动生态修复计划。在修复过程中,应优先考虑使用高生存能力和高适应性的本地植被种类,这些植物能够迅速适应环境并发挥生态效益。同时,结合地形地貌特点,设计合理的生态恢复方案,如建设生态护坡、恢复湿地系统等,以恢复河流的自然形态和生态功能。此外,还应加强监管力度,确保后续开发建设活动严格遵守环保法规和标准,避免新的生态破坏发生。
总之,水土保持技术综合治理中的河道生态治理及修复措施是提升城市生态环境质量、促进可持续发展的有效途径。通过河岸生态修复、生态岸坡建设、人工湿地处理技术等措施的综合应用,可以有效改善河道生态环境,恢复生物多样性,为城市居民提供更加优质的生态服务。
参考文献:
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