河流形态保护与恢复综评

赵伟东

(五常市水务局河道管理站，黑龙江五常150200)

1 河流形态及其地貌分类模型

河流的形态特征一般包括地貌特征和几何特征两方面。按照地貌形态和几何特征可以对河流进行分类，比较具有代表性的是Rosgen地貌分类模型。

Rosgen地貌分类模型综合了河流地貌特征与其他河流特征，分4个层次对自然河流进行分类。第一层次，即地貌特征，根据河道坡降、平面形态、横断面几何特征，把河流7个主要类型，标注为A—G;第二个层次地貌描述准则主要特征包括地形/土壤特征、宽窄率、蜿蜒度、河道坡度和河床材料。首先根据主要河床材料的类型和平均粒径，把河流分成41个亚类，按照矩阵表示方法标注为A1－G6，并按照不同特征描述参数的变化范围，进一步细化为94个种子类型。该分类主要依据河流的地貌形态作为依据，可见河流形态的类型之多;第三个层次注重河岸植被带、淤积模式、蜿蜒模式、河道约束特征、鱼类栖息地指数、水情、河流规模分类、植物残骸分布、河道稳定性指数和河岸侵蚀度，可用于详细分析河流生态修复工程;第四个层次可用于验证具体分析结果，评价修复措施的有效性和各类修复活动的影响(详见表1)。从表1可知，反映河流形态的地貌分类具有多样性，它可以用来详细分析河流生态修复工程的情况，验证分析的结果，使河流的形态特征与生态修复分析和评价建立起密切的联系。

表1 自然河流分类简表(引自Rosgen，1996)

2 河流形态保护现状与保护的意义

2.1 河流形态保护的现状

水的自然状态，不能满足人类的用水需求，人类为了开发利用水资源，修建大坝蓄水，以备供水、灌溉的需要;为了控制水害灾害，修建了防洪工程;为了发电、航运和旅游等目的，建设了一系列相应的水利工程，极大地改变了河流的自然形态，导致了自然河流形态的变化，表现在:

1)切断了河流廊道横向和纵向的联系，造成自然河流的非连续化。建造在河流上的大坝，将河流拦腰斩断，改变了河流的自然状态，淹没了河流原始地貌，引水式电站还造成坝后脱水段，河流纵向的联系被改变，河流的生境被严重地破坏;堤防和防洪工程的建设将河流与其密切相关的漫滩、泡沼、湿地的横向联系切断，导致它们形态和功能的改变，可能引起生态环境的恶化。

2)河道渠系化、蜿蜒曲折的自然河流被改造成平直的人工渠道或渠网，自然河流所特有的急流、浅滩、深潭、沼泽等河流形态消失，完全被硬质护坡或混凝土材料取代。

2.2 河流形态保护的意义

人类在开发利用水资源的过程中，不断总结经验和教训，对河流形态的生态功能和作用也有了进一步的认识:

1)不同的河流形态具有不同的生态功能。河流的不同形态在地貌上的表现不同，所具有的生态功能就有所不同。比如河流的蜿蜒程度不同，河段的水流状况就会不同，提供给不同的鱼类产卵、生存条件会不同;同时，河流的浅滩、深滩以及与之相连的湿地等，都具有特殊的生态功能和作用。

2)河流形态多样性是生境多样性的基础。河流生态的多样性提供了生境的多样性，为河流廊道内的不同生物提供了不同的生存环境，保证不同的生物的生长、发育和繁衍的空间。

3)河流形态的多样性是河流生物多样性的条件。生物多样性是生态系统健康和稳定的基础和条件，然而只有河流廊道内形态具有多样性，生境才会具有多样性，生物多样性才能有保证。

4)河流的形态是河流自然演化的结果，具有人为方式不能模拟的作用和价值，在河流生态保护中意义十分重要。

3 河流形态保护与恢复的思路

河流的开发利用是人类生存和发展的过程中不可避免的行为，保护河流生态环境，维护河流生态健康，实现水资源可持续利用和经济社会可持续发展是人类的历史责任，因此有必要在以下几个方面对河流形态进行保护和恢复:

1)用生态水利工程的技术和理念指导水资源开发利用工程的规划、设计与建设。生态水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统健康和可持续性需求，将水利工程和生态保护有机地结合到一起，形成了一套完整的理论体系和技术方法。生态水利工程的保护和恢复河流形态的空间异质性原则，发挥生态系统自我设计、自我恢复的原则，流域尺度及整体性原则和反馈整体设计的原则可以最大限度地维护河流的健康、保护河流廊道的生态环境。在水利工程的规划、设计和建设的过程中应用生态水利工程的理论和技术、坚持生态水利工程的设计原则，将给水资源的开发利用和水利工程的规划和建设带来革命性的变化。

2)最大限度地维持和保持河流的原始形态。河流的形态决定了河流的生境多样性与生物多样性，所以在河流整治和水利设计中应该尽一切可能维护和保持河流的原始形态，特别是河流的蜿蜒性和河道的多样化。以往的河道裁弯取直、河道的渠道化，对河流的生态环境有不可逆的破坏和影响，除非不得已，应避免此类工程行为的实施。

3)加强河流生态修复中对河流形态的修复。当前，国内河流生态修复的研究和实践多偏重于河流污染水体的修复，注重水质的改善。与国外河流生态修复相比较，我国的河流生态修复存在许多差距，主要体现在我国的河流生态修复忽视了生态系统结构、功能的修复。而河流生态系统结构和功能的修复首先取决于河流形态的修复，只有河流形态的多样性得到了恢复和修复，河流的生态系统多样性才能建立和保证，才能真正地实现河流的生态修复。

4)利用“亲近自然河流”的概念和“自然型护岸”和植物护岸技术，营造多姿多彩的水边环境。传统的河道整治与护岸工程是采用人工铺置硬质材料，极大改变了河流的生态作用，河流的自然功能衰退。20世纪80年代末西方国家提出的“亲近自然河流”、“多自然型河流”的理念，以及植物护岸技术，在现代河流生态修复实践中得到了广泛的应用，并且积累了及其丰富的经验。在保证防洪的前提下，逐渐用生态河堤代替传统的硬质材料堤防，恢复河岸水边植物群落与河畔林，重塑良好河流自然生态环境。相应的技术标准和技术规范也要适当进行调整，将生态护岸和植物措施纳入堤防设计与河道整治的规范中，以推广和普及该理念和技术的应用。

［1］董哲仁，孙东亚.生态水利工程原理与技术［M］.北京:中国水利水电出版社，2007.

［2］杨海军，李永祥.河流生态修复的理论与技术［M］.长春:吉林科学技术出版社，2005.