河道生態(tài)修復

1、城市河道生態(tài)修復初探城市河道生態(tài)修復初探植被恢復城市河道形態(tài)多樣性恢復生態(tài)修復實例護岸生態(tài)化 ABCD目 錄CONTENT修復形態(tài)多樣性1河道橫斷面結(jié)構(gòu)河道橫斷面結(jié)構(gòu)河槽河槽河床最深部位谷底河床最深部位谷底灘地灘地 灘地位于灘地位于河道河道兩邊兩邊，部分，部分周期性周期性地被水淹沒。由于水地被水淹沒。由于水的橫向沖刷力會使得的橫向沖刷力會使得泥沙堆積形成自然堤。泥沙堆積形成自然堤。 灘地具有灘地具有干濕變化干濕變化的不同狀態(tài)，的不同狀態(tài)，植物群落豐富植物群落豐富，水生、陸生，水生、陸生和兩棲動物也適合在灘地生存，因此其生物多樣性高，生產(chǎn)能力強。和兩棲動物也適合在灘地生存，因此其生物多樣性高，生

2、產(chǎn)能力強。同時灘地又能起到同時灘地又能起到蓄水、滯洪、過濾蓄水、滯洪、過濾等作用，在防洪、凈水方面意等作用，在防洪、凈水方面意義重大。因此灘地具有非常重要的保護價值。義重大。因此灘地具有非常重要的保護價值。緩沖帶緩沖帶緩沖帶是指在河道一邊緩沖帶是指在河道一邊或兩邊高地的一部分，或兩邊高地的一部分，構(gòu)成構(gòu)成高河灘高河灘和和周邊環(huán)周邊環(huán)境境的過渡的過渡它是生物遷徙的通道，它是生物遷徙的通道，也是容納也是容納城市公共活城市公共活動的場所動的場所。河道蜿蜒性河道蜿蜒性 蜿蜒性蜿蜒性是自然河是自然河道的重要特征，而渠道道的重要特征，而渠道化和化和裁彎取直裁彎取直工程徹底工程徹底改變了河道蜿蜒的基本改變了

3、河道蜿蜒的基本形態(tài)使得生境的異質(zhì)性形態(tài)使得生境的異質(zhì)性降低，河道生態(tài)系統(tǒng)的降低，河道生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能隨之發(fā)生變結(jié)構(gòu)與功能隨之發(fā)生變化，生物群落多樣性隨化，生物群落多樣性隨之降低，生態(tài)系統(tǒng)退化。之降低，生態(tài)系統(tǒng)退化。自然河道蜿蜒性的保護和恢復自然河道蜿蜒性的保護和恢復 蜿蜒性蜿蜒性使得河道使得河道擁有主流、支流、河灣、擁有主流、支流、河灣、心灘、跌水、深潭等心灘、跌水、深潭等豐豐富多樣的生境富多樣的生境。由此形成了豐富的濱水由此形成了豐富的濱水植被，為魚類、鳥類和植被，為魚類、鳥類和兩棲動物、昆蟲等提供兩棲動物、昆蟲等提供了了繁衍棲息的場所繁衍棲息的場所，也，也形成了豐富的景觀類型形成了豐富

4、的景觀類型。曲流的形成能夠減弱、曲流的形成能夠減弱、消耗洪水的沖力消耗洪水的沖力，從而，從而保證河床形態(tài)的穩(wěn)定，保證河床形態(tài)的穩(wěn)定，減弱下游河段的壓力。減弱下游河段的壓力。 天然河道多是蜿蜒的，這種彎曲多具有天然河道多是蜿蜒的，這種彎曲多具有正弦模式的波長正弦模式的波長。 Lepold Lepold 等通過大量對自然河流的測量，繪出河流等通過大量對自然河流的測量，繪出河流寬度寬度與河流與河流彎曲彎曲段半徑段半徑的關(guān)系，如圖，并得出它們的關(guān)系為的關(guān)系，如圖，并得出它們的關(guān)系為 L=10.9W L=10.9W1.011.01，其中，其中 L L 為彎曲段半徑，為彎曲段半徑，W W 為河流寬度。為河

5、流寬度。 英國的英國的 skerne skerne 河河生態(tài)修復時，在其中的生態(tài)修復時，在其中的一段一段取締了原有取直的取締了原有取直的河道河道，按照原來走勢新，按照原來走勢新建了自然蜿蜒的河道建了自然蜿蜒的河道（圖（圖 3-7 3-7），并增加了），并增加了濕地、洼地、淺灘等自濕地、洼地、淺灘等自然河道特征，增強河道然河道特征，增強河道生態(tài)性生態(tài)性。增強河道蜿蜒性的構(gòu)筑物增強河道蜿蜒性的構(gòu)筑物-丁壩丁壩 河道生態(tài)修復時配置丁壩，可以形成河道生態(tài)修復時配置丁壩，可以形成緩流區(qū)域緩流區(qū)域，既為魚類等水生動，既為魚類等水生動物提供停留、繁衍和避難的場所。物提供停留、繁衍和避難的場所。 減少水流對河

6、岸的減少水流對河岸的沖擊沖擊。 連續(xù)配置的丁壩容易產(chǎn)生連續(xù)配置的丁壩容易產(chǎn)生泥沙堆積泥沙堆積，泥沙堆積區(qū)為，泥沙堆積區(qū)為濱水植物濱水植物的生長的生長創(chuàng)造了條件。創(chuàng)造了條件。 同時也有助于河床形成同時也有助于河床形成深潭淺灘深潭淺灘，并與周圍植被景觀相協(xié)調(diào)，形成，并與周圍植被景觀相協(xié)調(diào)，形成美麗的河道景觀。美麗的河道景觀。樁式丁壩樁式丁壩 樁式丁壩是采用樁式丁壩是采用木樁木樁或鋼筋混或鋼筋混凝土樁作基礎(chǔ)的垂直于岸線的丁壩。木凝土樁作基礎(chǔ)的垂直于岸線的丁壩。木樁一般采用長樁一般采用長 3 35m5m、樁末端直徑、樁末端直徑 121215cm 15cm 的木料，以縱橫斷面約的木料，以縱橫斷面約 1m

7、 1m 的間隔數(shù)列打樁，有時在縱橫向或成對的間隔數(shù)列打樁，有時在縱橫向或成對角線方向上用角線方向上用長木樁連接長木樁連接起來。鋼筋混起來。鋼筋混凝土樁可采用長凝土樁可采用長 l0m l0m 左右，斷面為左右，斷面為 25cm25cm35cm 35cm 的預(yù)制板樁，按照縱橫的預(yù)制板樁，按照縱橫 5m 5m 間隔間隔 1.5m 1.5m 接樁連成整體接樁連成整體。拋石丁壩拋石丁壩 拋石丁壩是用拋石丁壩是用毛石堆積毛石堆積或或在填土在填土表面用毛石干砌表面用毛石干砌而形成而形成的丁壩，具有減緩水流、的丁壩，具有減緩水流、改變水流方向、減輕河岸侵蝕改變水流方向、減輕河岸侵蝕的作用。的作用。混凝土塊體丁

8、壩混凝土塊體丁壩 同拋石丁壩類似，但一同拋石丁壩類似，但一般在混凝土塊體丁壩上覆蓋般在混凝土塊體丁壩上覆蓋當?shù)禺數(shù)睾哟膊牧稀⒈硗梁蛼伿哟膊牧?、表土和拋石等等，促使泥沙堆積，創(chuàng)造出，促使泥沙堆積，創(chuàng)造出同自然河岸相同的環(huán)境，也同自然河岸相同的環(huán)境，也期待其在洪水暴發(fā)時能夠為期待其在洪水暴發(fā)時能夠為魚類等提供避難所。魚類等提供避難所。水面以上覆蓋當?shù)乇聿⒃灾菜嬉陨细采w當?shù)乇聿⒃灾擦鴺淞鴺?。短丁壩短丁?“短丁壩短丁壩”是河道內(nèi)小型的局部突出是河道內(nèi)小型的局部突出構(gòu)筑物，用于改善河道的蜿蜒性，在城市構(gòu)筑物，用于改善河道的蜿蜒性，在城市河道中應(yīng)用較多。河道中應(yīng)用較多。河道連續(xù)性河道連續(xù)性 河道的非

9、連續(xù)化將河道的非連續(xù)化將動水動水生境改變成了生境改變成了靜水靜水生境，物質(zhì)循環(huán)和能量生境，物質(zhì)循環(huán)和能量流動的通暢性削弱，生物群落多樣性在不同程度上受到影響，也給洄流動的通暢性削弱，生物群落多樣性在不同程度上受到影響，也給洄游魚類造成了障礙。游魚類造成了障礙。 落差的設(shè)置落差的設(shè)置一方面可通過跌水增強河道的一方面可通過跌水增強河道的復氧能力復氧能力，促進生態(tài)，促進生態(tài)修復進程；修復進程； 另一方面也形成了水流變化，有利于另一方面也形成了水流變化，有利于魚類上溯魚類上溯、保持生物的多樣、保持生物的多樣性，同時也形成河流跌水，豐富了視覺、聽覺景觀。性，同時也形成河流跌水，豐富了視覺、聽覺景觀。落差

10、工程落差工程 在河床存在較在河床存在較大比降大比降的情況下，可依據(jù)地形人的情況下，可依據(jù)地形人工設(shè)置落差，形成階梯狀。工設(shè)置落差，形成階梯狀。落差工程是河流中的橫向落差工程是河流中的橫向構(gòu)造物，它使河床坡度變構(gòu)造物，它使河床坡度變緩，緩，降低河水流速降低河水流速。 首先，考慮到魚類上溯的首先，考慮到魚類上溯的需要，需要，將落差分段將落差分段，每段高度，每段高度控制在控制在 70cm 70cm 左右。左右。 其次，在落差各級下方都其次，在落差各級下方都設(shè)有一個深約設(shè)有一個深約 80cm 80cm 的的魚池魚池，使魚在跳躍時有足夠的助跑距使魚在跳躍時有足夠的助跑距離，同時也成為魚類的避難所。離，同

11、時也成為魚類的避難所。 第三，在落差各級臺壁中第三，在落差各級臺壁中設(shè)置設(shè)置橫洞橫洞，在洪水時為魚類提，在洪水時為魚類提供棲息地和避難所。供棲息地和避難所。 第四，在第四，在落差各級頂部落差各級頂部鋪鋪設(shè)設(shè)天然石塊天然石塊，由于其凹凸不平，由于其凹凸不平，使下瀉的水流強弱也不盡相同，使下瀉的水流強弱也不盡相同，從而使河水的形態(tài)豐富和生動。從而使河水的形態(tài)豐富和生動。魚道魚道 有些城市河道由于有些城市河道由于修閘建壩修閘建壩等破壞了等破壞了河道連續(xù)性，使得水生生物難以迂越，魚河道連續(xù)性，使得水生生物難以迂越，魚類很難類很難洄游產(chǎn)卵洄游產(chǎn)卵，導致河流生物群落破壞。，導致河流生物群落破壞。為此，需要

12、在一些河道中修建為此，需要在一些河道中修建魚道魚道，阻止，阻止道路與水利工程對河道的隔斷，創(chuàng)造促進道路與水利工程對河道的隔斷，創(chuàng)造促進魚類及其它水生生物在水體內(nèi)運動、洄游魚類及其它水生生物在水體內(nèi)運動、洄游的水文與底質(zhì)條件，確保洄游魚類的繁殖的水文與底質(zhì)條件，確保洄游魚類的繁殖和棲息和棲息水池式魚道水池式魚道 水池式魚道由一連串連接上水池式魚道由一連串連接上下游的水池組成，各水池用短渠下游的水池組成，各水池用短渠連接，接近天然河道情況，利于連接，接近天然河道情況，利于魚類通過，但抬高水頭不大，一魚類通過，但抬高水頭不大，一般為般為 3 310m10m，且要有合適地形，且要有合適地形，否則開挖量

13、很大。否則開挖量很大。槽式魚道槽式魚道 在槽壁和槽底設(shè)有在槽壁和槽底設(shè)有間距較密的阻板和砥坎，間距較密的阻板和砥坎，水流流經(jīng)阻板和砥坎時水流流經(jīng)阻板和砥坎時遭到反向作用力，從而遭到反向作用力，從而降低流速降低流速。梯級魚道梯級魚道 梯級魚道是以水池梯級魚道是以水池式魚道為原形發(fā)展來的，式魚道為原形發(fā)展來的，它由它由階梯式底板階梯式底板和和橫橫隔板隔板的水槽組成，形成的水槽組成，形成一系列梯級水池（圖一系列梯級水池（圖3-183-18）。）。 為了過魚，在隔板為了過魚，在隔板上設(shè)上設(shè)孔孔。河床生態(tài)化河床生態(tài)化 河床是河谷中平水期水流所占據(jù)的谷底部分。天然河床由于水流和泥沙的河床是河谷中平水期水流

14、所占據(jù)的谷底部分。天然河床由于水流和泥沙的相互作用，會產(chǎn)生不定期的沖刷和淤積，其縱剖面呈相互作用，會產(chǎn)生不定期的沖刷和淤積，其縱剖面呈深槽與淺灘交替深槽與淺灘交替的結(jié)的結(jié)構(gòu)，橫剖面呈構(gòu)，橫剖面呈低洼的槽形結(jié)構(gòu)低洼的槽形結(jié)構(gòu)。深槽和淺灘序列的重建深槽和淺灘序列的重建 一般在蜿蜒河道的一般在蜿蜒河道的凸岸凸岸由于泥沙淤積形成由于泥沙淤積形成淺灘淺灘，凹岸凹岸則受到?jīng)_則受到?jīng)_刷，形成刷，形成深潭深潭；在順直；在順直段會形成淺灘。段會形成淺灘。棲息地加強結(jié)構(gòu)棲息地加強結(jié)構(gòu) 樹墩樹墩由樹根和部分樹由樹根和部分樹干組成的結(jié)構(gòu)物，具有可用干組成的結(jié)構(gòu)物，具有可用于控導水流，也可為魚類和于控導水流，也可為魚類

15、和其他水生生物提供棲息地，其他水生生物提供棲息地，為水生昆蟲提供食物來源等為水生昆蟲提供食物來源等功能。功能。 堰堰因靠近河岸區(qū)域的因靠近河岸區(qū)域的水位有所提高水位有所提高，增加了河，增加了河岸遮蔽，所形成的深槽有岸遮蔽，所形成的深槽有助于魚類等生物的滯留，助于魚類等生物的滯留，在洪水期和枯水期為其提在洪水期和枯水期為其提供了避難所；供了避難所； 礫石群礫石群在河床安放礫石或礫石群可以在河床安放礫石或礫石群可以增加河道結(jié)構(gòu)的復雜度增加河道結(jié)構(gòu)的復雜度和水力條件和水力條件的多樣性，這對于包括水生昆蟲、魚類、兩棲動物、哺乳動物和鳥類等生物的多度、的多樣性，這對于包括水生昆蟲、魚類、兩棲動物、哺乳動

16、物和鳥類等生物的多度、組成、水生生物群的分布具有積極影響。組成、水生生物群的分布具有積極影響。護岸生態(tài)化2植物護岸植物護岸 自然河岸兩側(cè)生長著蘆葦、柳樹等植物，恢復河岸原有的自然河岸兩側(cè)生長著蘆葦、柳樹等植物，恢復河岸原有的植物群落植物群落是河岸生態(tài)是河岸生態(tài)修復的出發(fā)點。修復的出發(fā)點。柳樹柳樹是用作植物護岸良好的材料，其生態(tài)功能主要表現(xiàn)為：成活后是用作植物護岸良好的材料，其生態(tài)功能主要表現(xiàn)為：成活后的的柳枝根部柳枝根部舒展且致密，能舒展且致密，能壓穩(wěn)河岸壓穩(wěn)河岸，加之其枝條柔韌、順應(yīng)水流，符合河道行洪，加之其枝條柔韌、順應(yīng)水流，符合河道行洪功能；繁茂的枝條為昆蟲提供生息場所，浸入水中的柳枝、

17、根系為魚類產(chǎn)卵、避難、功能；繁茂的枝條為昆蟲提供生息場所，浸入水中的柳枝、根系為魚類產(chǎn)卵、避難、覓食提供了場所。覓食提供了場所。活枝護岸活枝護岸-梢料排護岸梢料排護岸 梢料排護岸是應(yīng)用活枝組成的梢料排護岸是應(yīng)用活枝組成的排體結(jié)構(gòu)排體結(jié)構(gòu)。梢料排可以截留洪水期間的泥沙，為插條生根梢料排可以截留洪水期間的泥沙，為插條生根創(chuàng)造條件，創(chuàng)造條件，插條發(fā)芽后插條發(fā)芽后會恢復河岸植被和河邊會恢復河岸植被和河邊生境，最終形成自然景觀并為小型動物提供棲生境，最終形成自然景觀并為小型動物提供棲息地息地。活枝護岸活枝護岸-梢料層護岸梢料層護岸活枝護岸活枝護岸-梢料捆護岸梢料捆護岸活枝護岸活枝護岸-柵欄護岸柵欄護岸拋

18、石護岸拋石護岸 塊石孔隙塊石孔隙可為魚類和可為魚類和其他野生動物提供多樣性的其他野生動物提供多樣性的棲息地棲息地環(huán)境，活枝條生長環(huán)境，活枝條生長后形成的植被既可消散能量、后形成的植被既可消散能量、減緩流速、促進攜營養(yǎng)物的減緩流速、促進攜營養(yǎng)物的泥沙淤積，也可為野生動物泥沙淤積，也可為野生動物提供產(chǎn)卵環(huán)境、遮蔭和落葉提供產(chǎn)卵環(huán)境、遮蔭和落葉食物，同時形成天然景觀，食物，同時形成天然景觀，提升岸坡美學價值。提升岸坡美學價值。石籠護岸石籠護岸 石籠護岸石籠護岸是用是用鍍鋅、噴塑鐵絲網(wǎng)籠鍍鋅、噴塑鐵絲網(wǎng)籠或用竹子編的竹籠裝或用竹子編的竹籠裝碎石壘成臺階狀護岸碎石壘成臺階狀護岸或做成砌體的擋土墻，或做成

19、砌體的擋土墻，并結(jié)合植物、碎石以并結(jié)合植物、碎石以增強其穩(wěn)定性和生態(tài)增強其穩(wěn)定性和生態(tài)性。石籠尤其適用于性。石籠尤其適用于碎石來源廣泛而缺少碎石來源廣泛而缺少大塊石頭的地區(qū)。大塊石頭的地區(qū)。 石籠護岸石籠護岸-石籠擋土墻石籠擋土墻石籠護岸石籠護岸-石籠墊護岸石籠墊護岸石籠護岸石籠護岸-石籠凈水復合護岸石籠凈水復合護岸 內(nèi)部裝入內(nèi)部裝入碎石碎石，并同時在迎水面裝入具有，并同時在迎水面裝入具有凈水作用的球狀填料凈水作用的球狀填料（球狀填料（球狀填料可根據(jù)水體的污染狀況進行選擇，如水體以有機污染為主，則可選用生物活性炭可根據(jù)水體的污染狀況進行選擇，如水體以有機污染為主，則可選用生物活性炭填料；如水體

20、以富營養(yǎng)化污染為主，則可選用由鐵屑和黏合劑合成的球形凈水材填料；如水體以富營養(yǎng)化污染為主，則可選用由鐵屑和黏合劑合成的球形凈水材料）。料）。連接塊體護岸連接塊體護岸連接塊體護岸連接塊體護岸-植被型生態(tài)混凝土構(gòu)件植被型生態(tài)混凝土構(gòu)件 由粗骨料、混有由粗骨料、混有高爐爐渣高爐爐渣和硅灰的水泥、適量的細料組和硅灰的水泥、適量的細料組成的多成的多孔隙混凝土孔隙混凝土是植被型生是植被型生態(tài)混凝土的骨架。態(tài)混凝土的骨架。連接塊體護岸連接塊體護岸-多孔質(zhì)護岸多孔質(zhì)護岸 多孔質(zhì)護岸形式主要有用多孔質(zhì)護岸形式主要有用混凝土預(yù)制件混凝土預(yù)制件構(gòu)成的各種帶有孔狀的適合動植物生存構(gòu)成的各種帶有孔狀的適合動植物生存的護岸結(jié)構(gòu)，如不規(guī)則魚巢結(jié)構(gòu)、盒式結(jié)構(gòu)、自然石連接等結(jié)構(gòu)形式。的護岸結(jié)構(gòu)，如不規(guī)則魚巢結(jié)構(gòu)、盒式結(jié)構(gòu)、自然石連接等結(jié)構(gòu)形式。防洪與親水的協(xié)調(diào)防洪與親水的協(xié)調(diào) 對于一些窄深的矩對于一些窄深的矩形斷面河道，由于空間形斷面河道，由于空間限制，無法減緩邊坡。限制，無法減緩邊坡。復式設(shè)計復式設(shè)計 設(shè)置設(shè)置復式分層游廊復式分層游廊，以滿足低水位和高