APP下载

河流生态修复实践
——以重庆苦竹溪(生态城段)生态修复工程为例

2022-09-29毛雯

花卉 2022年20期
关键词:竹溪生境植被

毛雯

(中国市政工程华北设计研究总院有限公司重庆分公司,重庆 401120)

0 引言

随着几十年经济的快速发展和城市化进程,修建大量堰坝和堤防,河道裁弯取直、硬质化边坡,再加上农业面源污染、生活污水排放,导致了河流水量不足、水体流动性差、水质恶化、生境的丧失或阻断、物种的减少等生态系统的退化,只有河流生态修复才能从根本上解决由于人为干扰而造成的河流生态系统的退化,还给人们一个绿色生态的人居环境。

1 河流生态修复研究进展

1.1 国外河流生态修复研究进展

国外对于河流生态修复理论研究发展较早,1938年,德国率先提出了一种达到贴近自然、经济实用并保持美观的河道治理方案——“近自然”河流治理的概念,即修复河流以达到实现接近自然的状态的修复方案[1]。70 年代,在“近自然”河流的理论基础上,英国、法国、荷兰、瑞士、德国、奥地利等欧洲发达国家开始将生态工程技术运用到城市河道治理中。美国的Mitsch 和Jorgensn 于1989 年正式提出了“生态工程”这一理论[2]。1990 年代,日本广泛的开展了“创造多自然型河川计划”。2006 年,新加坡加冷河(Kal lang River)项目改变早前城市发展建设形成的混凝土河道,还原河流原本蜿蜒曲折的自然形态,并运用管理可持续雨水的水敏性城市设计方法,既解决了城市干旱和洪涝问题,也重新恢复了河流的自然生态,还为民众提供了休闲游憩、自然科普的生态环境。

1.2 国内河流生态修复研究进展

国内目前已经从理论框架、修复策略、技术措施等角度对河流的生态修复议题进行了探索。2003 年,董哲仁提出“生态水工学”,他在《河流生态修复》[3]一书中对河流生态修复做了具体的定义。他从河流生态系统的角度出发,具体地阐述了河流生态修复的概念、方法和技术措施。达良俊等于2005 年首次在我国提出“近自然型人工水景观建设”的理念与概念[4]。2018 年,袁兴中等对三峡库区消落带滨江进行生态修复,运用界面生态调控技术、立体生态空间建设技术和滨江消落带韧性景观修复技术,提出了具体的生态修复策略和措施,并筛选出耐淹性强的植物种类[5]。总的来说,目前我国对河流生态修复理论研究已经取得了一定的成果,还需要进一步的实践经验和理论研究。

2 苦竹溪生态城段生态修复工程基本情况

2.1 项目概况

重庆苦溪河位于广阳岛南侧,为长江南岸一级支流,苦竹溪全流域面积83.8km2,河道干流总长25.2km。本项目范围为苦竹溪位于生态城范围内河段,西至通江大道,北至广阳大道,南至茶园大道,河道长度约9.7km(含支流)。河谷呈较开阔的“V”型,多呈纵向谷或斜向谷,为典型的山区型河流。苦竹溪(生态城段)是以长江支流为骨架的蓝绿交织的生态脉络,是重要的动物迁徙廊道和栖息地,是典型的河谷生态系统和乡土植物承载地,是构建区域生态系统稳定性和生态空间格局的重要组成部分。

2.2 现状生态问题

从地理环境和原生生态系统的调查分析可得出苦竹溪地区是以河流生态系统和森林生态系统为主导的复合型生态系统类型,其中包含因近年的农业开垦形成农田生态系统。

河流生态系统中水体由于人为活动干预及周边城市建设的影响,存在诸多问题。①水资源方面,存在蓄留不足、季节断流的问题,具体如下:②水安全方面存在部分岸线破乱,水土流失的问题,堤岸防洪标准为50年一遇。③水生态方面,存在水质透明度低,水生植物缺失的问题。④水环境方面,存在水体浑浊、自净力低、透明度低,为Ⅴ类~劣Ⅴ类,水体污染等问题。

森林生态系统因过度的农业开垦和开挖建设导致生态系统遭到部分破环,森林生态系统原生林几乎退化殆尽,次生林占主导地位,且森林覆盖率较历史时期显著减少,斑秃化明显。森林生态系统由于人为破坏程度不同,上中下游段存在不同的现状条件。

(1)上游段,原本的植被生态系统被农垦地和人为建设侵占严重破坏,大量为农垦地和裸地。植被以农田为主,留存少量林地。主要植物品种有经济农作物、黄葛树、小叶榕、慈竹等。

(2)中游段,地形陡峭人为建设破坏较少。以落叶阔叶林和灌草丛为主,植被群落较为单一。主要植物品种有黄葛树、慈竹、香樟、构树、刺桐、巴茅、芦苇、马桑、合欢等。

(3)下游段,现状植被条件良好,人为建设破坏较少,存在少量的民居建筑和农垦地,其余主要以次生林为主。植被以乡土常绿落叶林为主,有漫滩、河谷林地等多种林地类型,植被群落丰富。主要植物品种:构树、复羽叶栾树、木芙蓉、天竺桂、黄连木、香樟、桑树、慈竹。

综上所述,苦竹溪现状存在诸多问题,包括蓄留不足、季节断流、水土流失、水体污染、岸线生态破坏等问题,与城市发展高要求存在明显差异。

2.3 本文研究范围

苦竹溪生态修复工程(生态城段)内容包含水环境、水安全、水资源、水生态和岸线生态修复等多个子项,本文主要针对该项目中的岸线生态修复工程这一领域的生态修复理念、策略和措施进行探讨。

3 苦竹溪(生态城段)岸线生态修复理念

苦竹溪片区生态修复总体理念引入国际先进的“基于自然的解决方案(NbS)”-人工引导生态系统自然修复法。在国际上,该理念在生态可持续发展等领域具有广泛的应用。自2013 年以来,基于自然的解决方案先后成为国际自然保护联盟及欧盟委员会的优先工作领域。2020 年9 月发布的《山水林田湖草生态保护修复工程指南》充分吸收借鉴“基于自然的解决方案”的相关理念与标准,并结合中国国情将“基于自然的解决方案(NbS)”本土化,将有效解决中国以往生态修复工程中的问题[6]。

选择苦竹溪片区历史河流生态系统和森林生态系统高质量时期以及西南山区典型亚热带针阔混交林森林生态系统作为参考,通过人工主动干预,加速构建生态系统恢复的基础要素,使之后期通过自然修复的方式恢复生态系统的结构和质量的总体修复思路。苦竹溪片区生态保护与修复采用划定生态保护区和一般生态修复区的方式进行保护和修复。对于生态破坏不严重,生态系统结构尚且稳定和生态系统敏感度高的区域采用划定保护范围,减少人为干预的方式,为其生态保护和恢复创造条件。对于生态系统遭到破坏或者毁坏的区域,通过人工干预的方式,构建生态系统的基本结构,辅助和重建生态系统结构,帮助生态系统快速修复和恢复。生态修复范围和内容为生态城内苦竹溪河流区域内山、水、林、田、湖、草、土各生态要素的综合整治和恢复。通过五种生境类型的生态修复措施,划为生态保护区、修复区和重建区,实现全要素系统性修复。

4 苦竹溪(生态城段)岸线生态修复策略和工程措施

4.1 策略及技术路线

苦竹溪片区生态保护与修复采用“场地区域生态系统分析定位-现状生态调研-生态问题始别和诊断-生态保护修复目标确定-生态保护和修复策略-分区分项保护与修复”的技术路线。采用指标引导保护和修复的策略,按照“河滩-消落带-草甸-湿地-林地”多维立体生境修复思路,采用指标控制法与建设评价体系双重技术路线进行修复建设指导与控制。图1 为苦竹溪片区生态保护与修复技术路线。

图1 苦竹溪片区生态保护与修复技术路线

4.2 划分生态修复单元

苦竹溪片区生态修复以山水林田湖草生命共同体的系统生态修复理论作为基础支撑,以构建“河滩-消落带-草甸-湿地-林地”多维立体生境作为生态修复的策略和技术路线,根据苦竹溪片区生态系统的特点和生态要素的分布情况,拟采用河滩、消落带、草甸、湿地、林地生境作为生态修复单元,进行生态系统的保护与修复。既能根据各类型生境不同的问题情况进行针对性的划分修复实施范围,确定修复路径和实施策略与措施,又能系统结合各要素之间的特点,根据生命共同体理论,系统思考问题,强调各要素关系,形成系统性修复结果。

4.3 各修复单元修复措施

4.3.1 河滩生境生态修复

增加植被类型。对原有裸露河滩补植湿生水生植被,注重引入乡土优势水生湿生植被和观赏性植被,并注重搭配不同的植物形态和花色可以形成独具特色的河滩植被风貌。

丰富生境。注重浅水区、深水区植被系统的建立。注重营造坑塘、滩涂等觅食空间和驻石、栖木等驻足空间,丰富植物生态系统多样性和稳定性,为动物栖息创造良好生境条件。

4.3.2 湿地生境生态修复

构建人工生态净化湿地。针对河流岸线存在的雨水口等排口产生的地表径流,利用现状坡地高差,打造具净水功能的垂直潜流湿地和表面流湿地。以湿地植物对排口雨水进行湿地净化。形成生态自然、乡野十足,并具有极高观赏价值的湿地景观。植物选择以湿地挺水植物、浮叶植物、沉水植物等湿生水生植物为主。

4.3.3 消落带生态修复

固土护岸。通过建立自然材料生态护岸和分流带,减少水流对消落带的冲刷。在现状岸线垮塌处设置格宾石笼护岸、雷诺护垫等,稳定岸线。

稳定植被。选用生态的手法对消落带区进行植被修复。在充分考虑植物群落种内和种间竞争因素的基础上采用乡土植物和优势种,从而达到自然生长和演替的恢复效果。

4.3.4 草甸生境生态修复

就地理草。对原有草甸区域进行梳理,人工清除杂草,同时运用微地形自然模拟排水技术、适地改草技术等优化完善梳理后的草甸范围,以形成兼具美观性的生态草甸。

适地覆草。注重冷暖季型草的混播,适地补种本土优势种,对坡岸、林下空间进行优化美化,形成丰富变化的自然草甸生境。

4.3.5 林地生境生态修复

山林保育。对现状树林生长情况较好的区域,通过清除入侵物种、理藤增常绿、疏构开林窗等措施进行轻微梳理,同时对苗木抚育复壮。

林木增量。对生态系统恢复能力较强的区域,运用顶级植物群落生态栽植技术、异龄复层混交林栽植技术增加植被覆盖度,同时适当插播补植慢生树种,加强保护措施,帮助林地自然恢复,促进植被群落的自然恢复过程。并注重增加食源树种,如香樟、黄葛树、小叶榕等;增加乌桕、桂花、波斯菊、胡枝子、紫云英等蜜源植物,引蜂引鸟,提升生物多样性。

林貌提质。通过弯直就曲适地营林技术、近自然聚集随机营林技术等优化自然林貌特征,在构建“骨干种-伴生种-灌木层-草本层-林缘”群落的基础上,运用点化风景宜林技术进行美化,并且注重构建鸟类栖息地、小微生境,以形成生态自然的林地生境。

5 结语

我国对城市河道生态修复研究尚处在探索阶段,我们需要更系统的解决方案来解决生态和人工、绿色和发展、人类和自然的关系。随着习总书记的生态文明思想和“两山论”深入人心,对河道的开发和利用早已不能再是破坏生态的工程化方式,我们应该采取基于自然的解决方案这样的先进思想,在实际工作中,不仅要大量借鉴国外发达国家的先进研究成果和实践经验,又要结合中国国情,有针对性地根据不同城市河道的功能和特点,因地制宜展开城市河道的生态修复,建立系统的生态修复技术路线,才能对今后的生态修复具有指导和借鉴意义。

猜你喜欢

竹溪生境植被
基于高分遥感影像的路域植被生物量计算
呼和浩特市和林格尔县植被覆盖度变化遥感监测
不同影响因素对鄱阳湖流域生境质量变化特征分析
客行过竹溪
追踪盗猎者
基于MSPA-InVEST模型的北京中心城区绿色空间生境网络优化
第一节 主要植被与自然环境 教学设计
枣树适应干旱生境研究进展
竹溪
云弄竹溪月,诗妆新泰天——2018年《中华诗词》新泰青春诗会侧记