郭光光，武艳芳，梁欣冉，孟祥东

（棕榈生态城镇发展股份有限公司，河南 郑州 450000）

0 引言

我国拥有众多河流，几大主干河流和支流交汇，构成了广阔的河流流域。长期以来，由于人类活动，诸多河流出现了较为严重的水体污染现象，导致流域生态系统遭到破坏。随着经济社会的发展，人们越来越重视河流的治理工作，截至2022 年底，全国基本上消除了河流黑臭水体[1]。但在黑臭水体的治理过程中，通常过于关注水质的状况，未充分考虑滨河流域生态系统功能修复，导致部分流域生态系统破坏情况未得到有效改善。因此，滨河绿地生态修复技术成为当前流域生态综合整治的研究热点。

1 流域生态修复技术

1.1 河道综合治理低影响开发技术

生态修复就是基于生态学、景观学等原理，采用多种手段，将受影响的生态系统恢复到初始状态或接近初始状态的过程。按照生态系统退化程度的不同，生态修复采用的方式也不一样，一般情况下，将生态修复分为3 个系统：恢复、重建和修复[2]。

生态修复一般遵循生态学原理，以生态修复为基础，结合物理、化学、生物等工程措施，以低成本达到最优的综合治理效果。基于流域生态修复的低影响开发技术采用生态优先原则，从流域生态资源角度出发，综合考虑将地理、环境、经济、人文等多个因素，在尽量保护现有原始生态资源的基础上，进行近自然生态系统恢复。

河道生态修复的低影响开发技术，主要利用乡土植物如乔木、灌木、草坪等，打造近自然生态景观，构建合适的生态护岸、生态河床和滨水生态走廊，提升河道水体的自净能力，改善水质，进而提升流域的生物多样性，保障良好的生态景观性。针对部分河流流速较大部分，为防止水流的冲刷，导致出现水土流失现象，破坏生态系统，在水流湍急、对岸坡冲刷较大部位，例如有泄洪功能的河道段，可采用硬质护岸、设波浪状、增加削浪浮岛等措施，降低河道水流对岸坡的冲击。

1.2 植被恢复与重建技术

植被恢复与重建技术是生态修复的核心技术之一，该技术包括水生植物系统和岸际植物系统。通过植被恢复，能重建滨水原生植物群落，提升流域生态系统物种丰富度，增强生态稳定性。用于植被恢复与重建的植物，需综合考虑河道行洪、生态功能、景观功能、种间竞争等关系，优先选择深根系具有一定观赏功能的自然乡土植物作为流域生态修复植物，因其扎根较深，不易因水流冲刷等原因导致河道堵塞，同时植物的观赏性较好，能提升流域景观效果。

利用植物特点，能打造季象丰富、物种多样性高、生态稳定性强、功能性好的植物群落，促进流域生态修复[3]。流域的植被恢复与重建效果会因植物群落的配置不同而有差异，因此需根据实际景观、功能需求，结合植物的生长习性，进行适合的植物配置。例如，喜光植物稀疏种植，喜阴植物与喜光乔木复层种植，乔、灌、草植物分层套种等[4]。兼具根系发达、生长周期快、吸附能力强、耐淹性好等特性的植物，可用于浮岛、人工湿地等场景，净化水体，保障水质的长效净化。部分陆生耐湿植物因具有较强的覆地能力，能有效防止雨水冲刷，起到水土保持能力。

1.3 生态护岸系统构建技术

护岸系统是河道水陆交接地带，承载着流域生态系统中廊道、过滤和生物栖息地等多种功能，是流域生态修复中的重要系统。硬质驳岸具有较强的抗冲刷能力，但不利于植物生长、透水性差；软质驳岸具有较强亲水性，利于植物生长，但抗冲刷能力弱，易发生水土流失现象；因此，在流域生态修复中，多采用“软硬兼施”模式，构建功能丰富的生态岸堤[5]。在满足岸堤防护和行洪能力要求的前提下，采用软质护岸“嵌套”的方式，软化相应岸堤位置，利用乔、灌、草搭配混播，构建生态型驳岸，为动物提供栖息和繁衍场所，提升物种丰富度[6]。

2 案例研究

2.1 项目概况

潢河是淮河的重要支流之一，《淮河流域综合规划（2012—2030）》中，潢河属于淮河流域的一级水功能区中的开发利用区，在淮河二级水功能区中划分中，潢河为排污控制区、城区以外为农业用水区。由于前期对潢河的重视和保护力度不足，导致潢河流域出现诸多问题。

（1）现状防洪能力低，不能满足城市安全要求。潢河流经潢川城区，在城区规划区段，仅部分河道满足50年一遇过流要求，其他区段均不满足50 年一遇过流，现状防洪能力不能满足城市发展和规划人口对防洪安全的要求。

（2）水质不达标，水环境亟待改善。部分区段河道现状水质标准Ⅴ类～劣Ⅴ类，不能满足地表水Ⅲ类的水质目标。

（3）水生态格局不完善，水系对人居环境的贡献功能未充分发挥。河流生态廊道建设片段化，沿岸植被破碎化，对植物群落影响较大，部分流域水面较大，缺少鱼类和鸟类栖息地，易受人类干扰，导致水生生物种类匮乏，缺乏水生生物多样性，河道生态展示作用、服务居民游憩功能不明显，未充分发挥河道生态资源优势。

（4）生态水量不足。城区段河流常水位较低，缺补水资源，生态水量不足，无法满足生态河道需求。

2.2 项目建设必要性

潢河生态治理工程的建设统筹水资源、水生态、水环境、水灾害治理，贯彻新发展理念，是落实新时代水利工作方针和新思路的有效举措，有利于大力推进潢川水生态文明建设，全面推进水生态保护和修复，建设和谐优美的水环境。潢河作为潢川贯穿南北的一条骨干河道，其生态治理是打造潢河流域生态宜居城市的重要组成部分，构建潢河沿河生态廊道不仅是潢川绿色发展的需要，也是实现潢川人民对良好宜居生态环境需求的重要措施，更是显示潢川形象的名片，生态修复十分必要。

2.3 项目建设任务

潢川县潢河生态综合治理工程治理范围：上游从潢川光山交界处开始，下游至入淮河交汇处止，总长度为57.7km。主要治理内容包括水环境治理、水生态修复、水资源保障、防洪保障、滨河道路和滨水景观构建五部分。

2.3.1 潢河项目水环境治理

根据潢川县潢川水文站（国控断面）、光山前楼断面（市控断面）的检测报告，2016、2018 年检测结果（表1）显示，潢河在潢川上游段基本能达到地表水Ⅲ类标准。总体上，1—3 月水质较差，主要原因是1—3 月为枯水期，潢河径流量少，河道自净水量不足，同样的污染物入河较易影响河道水质。

表1 黄河水质监测资料

鉴于以上监测结果，该部分水环境治理以自然保护为主，人工局部强化修复为辅，对沿途乡镇点源污染进行控制，消除沿途主要点源污染。水质净化措施主要包括人工强化净化措施、自然净化措施。

实地调查表明，潢河主道污染并不严重，部分支流因生活污水无序排放、点源污染治理不彻底、雨水径流夹带泥沙等导致污染物超标情况比较严重，引起了主河道在部分季节出现水质恶化现象。因此，对部分面源污染较为严重的支流与潢河交汇口，可以构建表面流河口湿地，对水质进行净化，其他区段在底泥疏浚完毕后，采用自然净化措施进行处理，减少河道的过度开发。

河口湿地主要为表面流湿地，水位控制在0.1～0.6m，表流湿地内基质自上而下分为3 层：卵石层、种植土壤层与原土夯实层。卵石层就地取材，粒径1～3cm，厚度10～20cm；土壤层优先选择当地土壤，以松软土质为佳（黏土～土壤），渗透系数宜为0.025～0.35cm/h，厚度取30cm；原土夯实层厚度20cm。植物为“自然系统”中的微生物提供附着场所，通常选择净化水质性能好、抗水性强、生长周期长的多年生挺水植物，如芦苇、水葱、芦竹、香蒲、菖蒲、水生美人蕉等。

2.3.2 水生态修复

受城市发展影响，潢河河道两岸生态空间被挤压严重，水质恶化趋势明显，水生态系统脆弱，出现了生物群落结构破坏、外来生物入侵以及生境条件退化等问题。水生动植物群落结构单一，靠近岸边的水呈现富营养化现象，导致河道水体自净功能、水土保持功能、生态保育功能等生态服务功能难以发挥，部分区域渠道化、硬质化护坡护岸对河流生态系统破坏严重。

该部分以河道整体性生态修复为主，发挥自然修复的机能，工程措施与非工程措施相结合，重点修复与整体区域修复相结合，主要措施：河道内局部疏挖整理形成深潭及浅滩交错的形态、沙洲及生态岛的保护及修复、生态湿地的构建、整理破碎化的水岸线形态、削减岸缘坡度并进行植被护坡、岸滨带挺水植被带及沉水植物带、设置生态缓冲带减少外围面源污染，修复受人为影响已经退化的滩区、营建多样的生物栖息地。针对生态空间被挤占、水质污染等问题，基于提升水体自净能力，营造3～10m 不等的浅滩区，构建挺水植被带和沉水植被带，形成面源污染拦截带，同时可为鸟类提供觅食区；利用宽广的河道绿带，在河岸带栽植高大乔木，提供鸟类筑巢区。

2.3.3 水资源保障

生态需水量包括蒸发量、渗漏量和换水量，考虑到水体的水质保护，采用增加水体循环的方式，每年换水4 次。为增加河道蓄水量，采用清淤扩容的方式，对潢河节制闸部分的淤积河道进行清理，新增潢河节制闸，对潢河进行拦河蓄水，提高黄河水位，增强上游泵站灌溉保证率，保障提灌区农业稳产增收。

2.3.4 生态堤防

堤防是在边岸修筑约束洪水水流的挡水建筑物，是河道抵御洪水的重要屏障，对减轻洪水灾害起重要作用，堤防设置与防洪排涝闸相得益彰，堤防标高、间距等根据实际行洪需求计算得出。结合项目实际需求，生态堤防按照以下原则设置。

（1）河堤堤线与河势流向相适应，并与洪水的主流线大致平行，一个河段内的堤距大致相等，不宜突然放大或缩小，无特殊情况下不得采用折线或急弯，保持水流顺畅。

（2）堤距满足本河段泄洪能力的要求。

（3）河槽两侧预留一定宽度的河滩地，以保护堤防安全。

（4）尽量减少拆迁和占地，照顾两岸城镇规划、工农业生产布局和群众利益；与上、下游整治统筹兼顾，堤防加固段考虑与现有堤防及原设计堤防相配合。

2.3.5 滨河生态效果提升

为提升流域人居环境，以生态恢复为核心，采用统一协调原则，突出区域特色，打造流域植物群落过渡自然、视觉感受丰富连贯、自然植被恢复快速、色彩搭配及空间组合变化丰富多彩的滨河绿地生态景观。生态景观主要为本地自然生长野生植物、归化种（非本地原生，但已逸化）、驯化种（非本地原生，但在本地正常生长并且可完成其生活史的植物种类）、在园林及农、林业中广泛应用的能在陆地正常生长的植物种类（在标本园、种质资源圃、科研引种试验的植物种类除外），其中本地树种占比大于70%。

2.3.6 项目建设小结

潢川县潢河项目是典型的流域生态修复项目，整体遵循低影响开发原则，尽量较少项目开发对自然的扰动，通过截污和生态修复，让水质清澈，鱼虾重现。生态补水让河道流水潺潺，同时为整个城区其他河道补充生态水源；通过融入当地历史文化，人文民俗的滨水生态景观工程，最终实现“河畅、湖清、水净、岸绿、景美”的城区水系治理目标，从而改善城市居民生活环境，提升整个潢川滨水环境质量，促进经济可持续发展。

3 结语

以生态优先原则为核心的生态修复技术，选择具有较强抗逆性的乡土植物，利用科学手法进行合理搭配，能快速实现流域的生态恢复，并帮助塑造地域性景观特色，有效提升流域景观效果；生态修复以低影响开发的手段，在尽量减少对原生自然生态扰动的前提下，构建近自然生态护岸、生态河床、滨水生态走廊等，有效防止水体污染，治理水土流失，提升流域自我净化能力和自我恢复能力，保护流域物种多样性，改善流域现状条件，提升流域生态系统稳定性和功能性。