浅论城市河道的生态护坡
作者:夏继红,严忠民(河海大学水利水电工程学院)
来源:中国水土保持SWCE 2003年第3期
(3)回归自然原则。自然生态系统为维持人类生存和满足其需要提供各种条件和过程,这就是所谓的生态系统的服务。这一原则着重体现在:① 自然界没有废物,每一个健康生态系统,都有完善的食物链和营养级,所以生态设计应使系统处于健康状态;②边缘效应,在两个或多个不同的生态系统边缘带,有更活跃的能流和物流,具有丰富的物种和更高的生产力,也是生物群落最丰富、生态效益最高的地段。河道岸坡作为水体生态与陆地生态之间的边缘带,在设计时应充分考虑其边缘效应;③ 生物多样性,保持有效数量的动植物种群,保护各种类型及多种演替阶段的生态系统,尊重各种生态过程及自然的干扰,包括自然火灾过程、旱雨季的交替规律以及洪水的季节性泛滥。
4 生态修复技术研究
生态修复,是指把已经退化的生态系统修复到与其原有能保持自然潜能的状态极其近似的状态。主要包括以下几方面:①恢复生态完整性;②恢复原有功能;③ 兼顾上下游大型景观要求。通过对实地考察,分析研究河道生态退化与护坡的关系、机理,了解生态修复的潜能和可行性,在此基础上,对现有护坡进行生态修复设计。首先应该确定修复目标,如以恢复到某一年或某一段时间内的状况为目标。生态恢复是长期的工程,应该分阶段制定相应的修复计划和修复方案。
通过一定的试验验证按以上原则设计出的护坡模式,校正其中与实际条件不相符的一些参数,使其达到最优。
(1)针对不同地质条件、不同功能、不同流速、不同坡比的河道段岸坡稳定性进行试验研究。
(2)岸坡与水体的相互作用试验,通过试验研究不同护坡形式对流态、流速、水位等河道水流特性的影响以及水流对护坡的稳定性影响。
(3)通过试验研究不同护坡结构形式、不同护坡材料、不同护坡布置方式对水体生态环境(包括水质、动物种群、植物种群)的影响。
(4)岸坡作为地表水与地下水之间的媒介,在两者物质交换过程中起着一定的作用。通过试验对岸坡在两者之间的物质交换作用以及在水体污染物的扩散过程中所起的作用进行研究。
(5)通过试验研究生态护坡的生态承载力。
5 结论
在保证岸坡稳定和满足行洪要求的基础上,河道生态护坡是一个与周围环境相互协调、协同发展,保证社会、经济可持续发展的开放性的生态系统。生态护坡涉及的范围、因素较多,在设计时应综合考虑各方面的因素,在满足岸坡稳定的前提下,以维持物种多样性、减少对资源的剥夺、保持营养和水循环、维持植物生存环境和动物栖息地的质量、有助于改善人居环境及生态系统的健康为总体原则。
生态护坡直观有效的研究方法是实验方法,通过实验对设计护坡结构、材料、布置方式等进行验证。在生态修复设计时,只有对河道护坡现状充分了解后,才能有针对性地进行修复设计。可通过实验对现有河道护坡现状进行研究,为生态修复设计提供可靠依据。 |