商丘黄河故道生态修复的控制性要素分析

田 娜，田 颖

（北京林业大学水土保持学院，北京 100083）

商丘黄河故道形成于明清时期，是黄河改道后的遗迹，位于河南省郑州市东面，兰考县以南，在商丘境内全长134 km。故道流经民权、宁陵、梁园、虞城4个县（区），涉及26个乡镇、5个国有林场及5座水库。故道两侧大堤相距6～7 km，河床宽1～2 km，境内流域面积达1 520 km2；故道内水资源丰富，风景优美，历史文化底蕴深厚，同时，黄河故道还担负着重要的防洪任务。近年来，由于恶劣的气候条件和不合理的人类活动，致使黄河故道水资源减少，植被被破坏，沙漠化土地面积增大，生态环境严重退化，给商丘人民的生活生产带来不良影响，甚至直接威胁人民的生命财产安全。黄河故道的生态修复已迫在眉睫。2008年底，商丘市举行了“黄河故道生态工程规划招标”，2009年底初步完成总体规划、水利工程规划、林业工程规划，并完成了黄河故道国家森林公园、天沐湖景区、任庄水库南景区、申甘林带等详细规划。该规划将商丘黄河故道生态工程定位为：以明清黄河故道引水扩容工程建设为主导，故道生态系统工程建设为核心，以建设中部平原生态旅游带为特色，保护黄河故堤历史遗存，统筹经济、社会、文化、生态全面可持续发展，将工程建设成为具有国际吸引力的、国内外著名的生态工程示范区。

现结合商丘黄河故道生态工程规划，针对建设中存在的问题，提出生态修复中，注意考虑好五大控制性要素，即安全、功能、生态、历史文脉、景观要素，以期为保存与发扬好黄河文明发挥一定作用。

1 建设中的生态威胁问题

1.1 水资源匮乏和洪水的双重威胁

商丘是一个重度缺水的城市，随着社会和经济的发展，城市需水量迅速增加，水资源问题已成为阻碍商丘发展的重要因素，因此黄河故道作为商丘的主要水源地所担负的责任重大。此外，黄河故道为高滩悬河，高出大堤南侧地平面6～8 m，故道水库为平原梯级水库，一旦溃坝将引起连锁反应，后果不堪设想，因此，黄河故道历年来都是商丘防汛工作的重中之重。

1.2 黄河故道沙漠化威胁

黄河故道是黄河主流改道而遗留下来的一种比较独特的自然地貌。黄河的每一次改道，由于水流量的下降，淡水补给的减少，使得土地出现干旱、盐碱化现象，加上大风、沙尘等气候原因，加速了黄河故道区荒漠化的进程。此外，不合理的人类活动，如乱砍乱伐，不科学地利用土地等，也是黄河故道荒漠化的一个主要原因。加上人们对故道荒漠化问题的不重视，使得荒漠化形势日益严峻，同时伴随着水土流失，土地贫瘠，河流、水库淤积等威胁，对故道周边居民的生活生产造成不良影响。

1.3 旅游业和工业发展带来的威胁

随着水库扩容工程的高标准建设，黄河故道两侧建起了坚固、宽阔的大堤。大堤的建造虽然提高了故道的防洪等级，但是也割裂了堤内外的生态循环，不利于生物多样性的保护。而旅游业的过快发展，很多项目未经科学合理的规划，从而导致部分旅游景区的建设生态环境遭到破坏，例如有些旅游道路割裂了动植物的基本交流通道，出现了生物孤岛现象。此外，工业生产活动也会对故道的水、空气环境造成不良影响。商丘市正处于工业化和城镇化加快发展的阶段，随着城市的扩张，工业规模的扩大，环境与发展的矛盾日益突出，例如滩区原始的湿地生态植被人为破坏严重，围滩造田现象普遍等，使得湿地面积萎缩，生物多样性降低，生态系统类型减少，其结构和功能也趋向简单化。

2 生态修复中的控制性要素及其分析

所谓生态修复是指对生态系统停止人为干扰，以减轻负荷压力，依靠生态系统的自我调节能力与自组织能力使其向有序的方向进行演化，或者利用生态系统的这种自我恢复能力，辅以人工措施，使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展；这里，主要指致力于那些在自然突变和人类活动的影响下，受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作，恢复生态系统原本的面貌，比如砍伐的森林要种植上，退耕还林，让动物回到原来的生活环境中。

2.1 安全要素

黄河故道为一高滩悬河，一般高出大堤南侧地平面6～8 m，其南部保护区内有商丘市城区、民权县城、宁陵县城、虞城县城，国家主要交通干线陇海铁路、京九铁路、连霍高速、105国道、310国道从中穿过或在附近通过。故道水库为平原梯级水库，一旦溃坝将引起连锁反应，后果不堪设想，因此，黄河故道历年来都是商丘防汛工作的重中之重。

按照《水利水电工程等级划分及洪水标准》的规定，黄河故道水库的主要建筑物洪水标准重现期，设计应为50年一遇、校核应为200年一遇，而黄河故道水库实际设计为20年一遇、校核为50年一遇。因此，生态修复设计中必须将安全问题作为首要考虑因素。水库库容项目的建设是保障人民生命、财产安全的需要，因为水库可调节减缓洪水对周边水库和县、乡的人民生命财产安全的威胁，同时提高水库的综合防洪能力后，还可以改善水质、保证水量。

2.2 功能要素

在全面总结50多年来水利建设的经验教训的基础上，黄河故道的生态修复设计中首先要满足基本功能要求，以水利建设为基础，以水资源的可持续利用为首要目标。根据商丘市对黄河故道的发展规划，库容要从原有的2亿m3增加至6亿m3，加强黄河故道防洪储水的能力，以满足未来城市的发展要求。

黄河故道水库调蓄能力使商丘可以有效错开黄河引水高峰，保证商丘用水，为商丘的生存和发展提供了有力保障。因此，黄河故道作为商丘引水、调蓄、供水、补源等水源基地的条件得天独厚，其地位无可替代，在生态修复设计中，其功能要素仅次于安全要素。其次，故道沿线由城镇、农村及工农业、自然生态系统3个子系统构成一个自然与经济社会相复合的生态系统，应在功能分区的基础上，因地制宜地对黄河故道进行规划和建设，在保证水质水量的同时，兼顾库区流域的生产、生活、旅游、生物繁衍等人类与自然活动所依赖的基本环境。第三，黄河故道作为生态旅游的区域，要在水流的轴向景观、对岸景观、水上景观、俯瞰景观等方面多方位满足游客的感官愉悦的需要。

2.3 生态要素

保护生态环境是黄河故道所有生态规划项目的根本，一切经济与建设活动均须以生态优先为首要原则。黄河故道的生态修复应包含生态保护监测和生态工程开发两方面：生态保护监测的重点在于复生原生地带性植被和动物，恢复自然河流，生态监测体系；黄河故道的产业主要集中在水利、林业和农业三大方面，生态工程开发中至少应涵盖生态水利、生态林业、生态农业三方面的建设，以确保黄河故道未来发展的可持续性。总之在规划设计中应该遵循：以广阔的水面和充沛的水量来促进水陆风发生的频率和强度，以滨水绿化带和生物品种保护来遵从自然规律等原则。

2.3.1 水 质由于故道水库水来源广、涉及面积大、具一定程度的面源污染性质，传统的治理方法难度较大，因而选择以生态修复技术为主的综合防控措施进行治理较为有效。根据故道流域地理特征和污染物来源及类型，采用景观生态学原理,可以考虑采取分区控制、植物修复的方法对水质进行改善。把故道研究区分为水库滨岸圈、河流沿岸带、坡地区3个控制单元，以生态修复技术为主，采用防、控、治等措施进行综合治理。对于坡地区，远程防控，可以采取农村径流污染控制技术；对于河流沿岸带，中途控制，可以采取生物篱技术；水库滨岸圈则是污染地控制，可以采取生物修复技术。

2.3.2 水 量根据商丘市对黄河故道的发展规划，库容要求从原有的2亿m3增加至6亿m3，可以通过水利设施规划如新建水库、重建水库、扩容水库等措施来调节水库容量。现规划的9个水利设施中，有沉沙池1个新建规划，有任庄水库、刘口水库和马楼水库3个重建规划，还有林七水库、吴屯水库、郑阁水库、石庄水库和王安庄水库5个扩容规划。

2.3.3 堤 岸堤岸的设计采用先进的生态护岸技术，充分考虑生态效果，保持其自然生态特征。用水体和土体、水体和植物或生物相互涵养，建造适合生物生长的仿自然状态的护坡来代替过去的混凝土人工建筑河堤。笔者提出两种生态堤岸的设计方案：一是石笼沉排+生态护坡措施护岸，主要用于岸边坍塌显现严重的河段，克服以往水利工程防护措施中的水流局部冲刷堤岸的缺点，能抑制堤岸坍塌显现；二是高效复合垂直流人工湿地系统护岸水质净化技术，这是一种改进的湿地水质净化技术，具有独特的结构和水流模式，不仅能保护河堤，还能净化水质。这种堤岸建造模式具有占地面积相对较小，出水水质好，并能长期稳定运行；使用技术成熟先进，效果可靠，符合清洁生产、生态保护的原则；水质、水量变化适应性强，出水稳定；经济节约，电耗少、造价低、运行成本低；简便易行、操作方便、能营造优美景观等优点。

2.3.4 滨水绿化带故道水库规划建设项目是一个综合开发利用的项目，强调突出平原及生态旅游城市的特色，大力加强水体周边绿化带的建设。滨河绿化带既是景观管理的重要组成部分，更是地区生态系统的支撑基础。科学合理的设计，可以使滨河绿化带起到调节周边环境小气候，改善生态环境，缓解水资源紧缺的作用。

2.4 历史文脉要素

商丘黄河故道具有极高的人文价值，是我国黄河水文化的重要遗迹，记录了近千年来黄河的变迁，见证了历代先驱的治黄历史，为现代治黄留下了宝贵经验。不仅如此，沿着故道还散布着历朝历代遗存下来的几十处人文景观，古人类文化遗址星罗棋布，文物古迹与文献资源相互印证，构成了丰富多彩的中华文化。这里是庄周故里、花木兰故乡，悠久的历史孕育了丰富的文化内涵，尤其是佛教文化、服饰文化、饮食文化、建筑文化等都令人为之倾倒。众多的寺院神圣而庄严，如民权的白云寺、虞城花木兰祠、睢县南圣寿寺塔、永城崇法寺塔、睢阳区的张巡祠等。悠久的历史文化，独特的自然景观，被国内旅游界专家赞叹为“古老的水上长城”和“迟到的发现”。

因此，商丘黄河故道在生态修复过程中，必定要考虑历史文脉要素。尊重历史，对重要的古迹遗址要合理地遵照原貌修复，要求设计人员全面了解遗址的历史背景，以在设计中融入历史文化要素，使人能重新体验到故道的地域风情和独特历史文化魅力，将黄河故道打造成既传承了历史文化又结合了现代文明的生态修复项目。

2.5 景观要素

黄河故道和背河洼地，有约200 km2的湿地资源、172 km长的千年古黄河防洪堤、120 km2的防护林带，再加上古虞国、仓颉墓、蒙墙寺、癸丘会盟台、庄子故里等历史文化遗址，黄河故道同时具备优越的自然环境资源和人文历史资源优势，为商丘发展旅游业创造了优越的条件。目前已建成的黄河故道国家森林公园、刘口黄河故道游览区，紧密结合当地特色，吸引了商丘及周边省、市的大批游客。

景观主要受地域的自然、历史文化和社会经济活动等因素影响。一个良好的河道景观风貌，不应仅仅是视觉“美”的，而且也必须是“健康”的、“有内涵”的。生态修复的成功与否绝大部分体现在景观要素方面，在设计中，要注意保护商丘黄河故道独特的自然环境——宽阔的水域空间，优美原生湿地，完整的森林景观，种类繁多的生物类别，增加新的技术手段，保持林与水之间生态与视觉的联系，保证景观格局的系统性与完整性，突显水林共融，人水和谐的资源环境特色，构建故道沿线环境优美的视觉景象，形成故道宜人优美的景观环境。

3 结 语

黄河故道的生态修复工程，应在政府部门的领导与组织下，集合相关专业的单位和人员，融合水工学、生态学、环境学、社会学、经济学等学科尽可能少用工程措施，以生物措施为主开展工作。在具体的设计实施过程中，应做到多角度与多层次相结合，宏观性与微观性相结合,开放性与系统性相结合，阶段治理与长期维护相结合，此外，修复设计还需突出黄河故道地方特色，深入挖掘地方文脉，以生态文化、黄河文化、历史渊源和自然的地域基理为规划本底，突出地方历史文化和地域特征，展现黄河故道水、湿地、平原、森林等资源的景观特色。文中提出的五大控制性要素，目的在于分析问题，以期提出更加完善的发展方案。

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