论山丘区中小河流滩地生态修复体系构建

汪颖俊，张 琦，程越洲，张帆航，王金平，夏继红

(1.龙游县水利局，浙江 龙游 324400； 2.河海大学 水利水电学院，江苏 南京 210098)

论山丘区中小河流滩地生态修复体系构建

汪颖俊1，张 琦2，程越洲1，张帆航1，王金平2，夏继红2

(1.龙游县水利局，浙江 龙游 324400； 2.河海大学 水利水电学院，江苏 南京 210098)

山区中小河流；滩地；生态修复；灵山港；龙游县

滩地具有维护河流系统健康的重要功能，开展中小河流滩地保护和生态修复是当前河流建设管理的重点和难点。以浙江省灵山港龙游段滩地生态修复实践为例，提出了“稳定为主、适度整理，因势利导、曲直相宜，滩潭相间、安全为要，自然为主、硬化为辅，资源保护、合理利用”的中小河流滩地生态修复原则和“清、整、通、护、种、景”的修复思路。通过实施安全防护、破碎化处理、水系连通、基质修复、植物修复、景观营造等措施，在灵山港龙游段滩地建立了较为完善的生态体系，成效显著。

滩地是指河道内由于泥沙沉积而形成的高出常水位的土地，它是河流系统的重要组成部分，具有调蓄洪水、补充地下水、调节气候、净化环境、供生物栖息等丰富的功能[1]。滩地也是一个具有复杂结构的动态系统[2]，既受河道坡降、水位变幅、水流状况和泥沙来量等自然条件影响，也易受人为干扰影响[3]。特别是在中小河流，人类的活动对滩地影响巨大。自党的十八大提出生态文明建设以来，维护中小河流生态健康已成为社会广为关注的焦点和河流建设的重点任务[4]。作为河道重要组成部分的滩地，受长期以来治理理念和利用方式不合理的影响，生态环境出现了不同程度的退化。受采沙、耕种等侵占行为影响，中小河流滩地功能严重退化甚至丧失[5-6]。以往人们对大江大河滩地问题较为关注，而对中小河流滩地关注较少。因此，开展中小河流滩地生态修复研究已成为当前中小河流建设管理的重要内容和迫切任务。基于此，我们以浙江省灵山港龙游段为例，在分析该河道滩地现状的基础上，探讨了中小河流滩地生态修复的思路和体系结构。

1 灵山港龙游段滩地现状及存在问题

1.1 概 况

灵山港是浙江省衢州市龙游县的重要河流，为钱塘江上游衢江右岸的一条重要支流，发源于遂昌县高坪乡和尚岭，主流自南往北流经沐尘至龙游县城汇入衢江。灵山港为典型的山丘区中小河流，龙游段主河道长55.95 km，平均比降2.45‰，沿线滩地总面积约2.5 km2，以边滩为主，并分布有零星心滩，滩地土壤母质以河流冲积物为主。

1.2 存在的问题

(1)面积减少。统计对比2003、2010和2013年沿线滩地分布情况发现，滩地总面积明显减少，2013年与2003年相比滩地总面积减少了17.82%，且滩地形态越来越狭长。

(2)基质组成剧烈变化。大部分滩地基质以沙砾石为主，细颗粒含量越来越少。河道上游区段粗沙含量达到63.48%，上、中、下游的土石混合比分别为0.51、0.22、0.24，这主要是由于中下游段采沙、工程建设等人类活动扰动强度较大所致。

(3)植被多样性减少。现场调查发现，灵山港沿线滩地共有61种植物，绝大部分为草本植物，主要有菊科、禾本科、蓼科等58种，紧邻滩地外缘分布的物种较少。经过2012—2013年采沙高峰后，原滩地表面土壤受到破坏，滩地植被被清理，目前被严重扰动过的滩地基质以弃石渣为主，由于缺乏土壤及细颗粒基质，因此现有植物以草本为主，且均为自然恢复。

(4)功能退化。人为滥采、偷采及采沙加工场地的建设侵占、农民耕种侵占等行为，对原有滩地扰动较大，造成龙游段尚未扰动的滩地长度仅占总长度的10%，破碎化程度尤为严重，滩地稳定主河槽、涵养水源、净化水体、提供生物栖息地等功能退化较为严重。

2 滩地生态修复原则与思路

2.1 生态修复原则

滩地生态修复是针对滩地存在的问题，按照河流动力学、生态学、环境学和社会经济学的基本原理，采取适宜的措施恢复滩地自我修复、自我组织的能力[1,7]。在滩地生态修复中，须遵循以下原则：

(1)稳定为主，适度整理。由于滩地容易受到洪水的冲刷，保证滩地安全稳定是滩地丰富功能发挥的基本要求和条件，因此修复过程中必须保证滩地的安全稳定。对河道基本稳定、未受扰动的滩地，应加以保护；对半扰动滩地，以适当整理为主，促使河道稳定；对扰动较大的区段，应做适度处理，以整理护滩为主，不宜过度开挖或堆积，以免造成河势不稳。在修复过程中，对河滩原有的洼地、河床原有的基质等均要注意保护。其中，洼地可增加河滩湿地景观异质性，提高河滩湿地生物多样性；而河床自然状态下的基质，既有利于河流水体内生物、滨水生物的生存和繁殖，也有利于河流水体自然渗透补充地下水。

(2)因势利导，曲直相宜。整理过程中，按照河道顺直段与弯曲段的水流与泥沙特点，顺应河道的走势，因势利导，使河势曲直相宜。对过度疏浚切滩河段，根据行洪能力及泥沙特点部分引导性恢复原有河势河形。对滩地要根据其自身发育机理引导、促进滩形良性发展，确保河道主河槽的相对稳定。

(3)滩潭相间，安全为要。修复过程中要尽力减少主槽中的挡水型滩地，以满足防洪安全和生态安全的要求。但在局部水面较为宽广的区段，应根据地形特点，适当营造浅滩与深潭相间的河床，重构河床微地形，展现自然形态多样性。通过河床上中下游、点线面、表中底立体空间的综合塑造，重新展现自然河床的形态多样性,同时营造良好的生物栖息环境。

(4)自然为主，硬化为辅。修复过程中，对局部需采取工程防护措施的部位，以满足防洪安全及滩地相对稳定的要求为主。防护结构和材料选择上应以生态型为主，所用材料尽可能本土化，在防护结构上做到多功能结合，对于原堤岸阻隔边滩与河岸带物质、能量交换的结构和断面进行适当的改造。在防冲护形的基础上，形成生态栖息地并使其具有景观效果等，一举多用。

(5)资源保护，合理利用。修复过程中要注重保护河道中的生物资源、沙石资源。对于局部整理多出的沙石，可以用于其他需要区段进行平衡，也可以用来营造湿地，为鱼类和其他水生生物的生存提供基本条件，促使滩地逐步恢复应有的形态与功能。同时，适度建立亲水平台和通道，强化人与河道的联系，使河道周边村落居民参与河道管理，关注河道健康，形成人水相亲的和谐关系。

2.2 生态修复的总体思路

根据以上原则，中小河流滩地应按照“清、整、通、护、种、景”的思路进行生态修复。“清”主要指清除障碍，清除挡水淤积体、清理生活垃圾、清除较高大阻水植物等，顺畅水流，保障行洪安全。“整”主要指修整滩形、归并零散滩地，回填挖坑，平整滩面，以保障滩体安全、提升滩体美观度。“通”主要指连通滩体内、外部地表地下水流路，增强水体流动性，提高水体自净能力，改善滩地水生态环境。“护”主要指保留、保护生态良好的滩体，同时通过抛石、打木桩、放置松木笼等工程措施对水流冲刷较重的滩头、滩边进行防冲保护，以稳定滩体、保障安全。“种”主要指选择适宜滨河地带生长的芦苇、野茭白、菖蒲等种植在滩边，一方面利用其根、茎固滩，保障滩体稳定，恢复、优化滩地生态系统；另一方面降低水体流速，拦污、降污，净化水质，提高滩体水环境质量。“景”主要指在人口密集区段适度开展滩体水文化景观建设，搭建人滩友好通道及平台，拉近人水距离，发挥滩体文化服务、休闲娱乐等社会服务功能，并加大保护滩地的宣传教育力度。

3 滩地生态修复体系

按照中小河流滩地生态修复的原则和思路，龙游县灵山港滩地生态修复体系主要包括安全防护、斑块归并与水系连通、基质修复、植被修复及亲水设施设置等子结构体系。

3.1 安全防护子体系

保证滩地安全稳定是滩地生态修复的首要要求[4,7]。滩地的安全防护主要是防止滩形剧烈变化并促其良性发展。主要采取抛石、生态混凝土砌块、生态混凝土球、格宾网等措施保护滩头和滩身冲刷部位。在流速较大、流向不稳的位置，采用格宾网短丁坝的方式进行防护。在采取安全防护措施时还结合了边缘形态塑造，在滩地与堤脚连接处，填平了堤脚沟槽，以免给堤防安全带来隐患。

3.2 斑块处理与水系连通子体系

人为挖采或大规模活动干扰，使滩面出现了大量深坑，治理中主要实施了适当的土地平整，归并孤立零散滩地。同时，疏导了较大滩地间的沟槽，使水流通畅，尤其是疏浚了主流区域的孤立小沙丘，通过归并整理，从而形成了明显的河道主槽。在滩地修复中还注意处理好滩地与周边村庄间排水通道布置、堤脚防护及堰坝的关系，尤其是将疏浚清理的主槽床质回填至因无序开采形成的堤脚沟槽，以保障堤防安全。

3.3 基质修复子体系

基质修复以其自身修复和就地填筑沙砾石为主。根据河道的水势和形态，按照自然稳定滩地外形的平顺弧形或凹凸交错状进行塑造，目的是促进被干扰滩地通过水流的冲、淤运动，将流水中的泥沙及上游的沙石重新分布。同时，在破坏严重的区段通过一定级配的卵石填筑使其具有防冲及护滩功能，加速滩地的基质修复。

3.4 植被修复子体系

植被修复主要是重新种植乔木和灌木，草本植物以自然恢复为主。对植被分布均匀、保护较好的滩地，保持其原有状态[7-8]；对于植被破坏严重的滩地进行一定的人工干预，恢复原有部分植被，考虑到滩地位置的特殊性，栽种植被时还要考虑防洪的要求。树种选择以根系发达、固土能力强，枝叶茂密、柔韧性好，生长速度快的乡土树种为主，同时考虑其耐旱、耐涝、耐瘠薄的特性。栽植时，密度要合理。乔木和灌木主要栽种于近堤防沿线。另外，在沟槽内，可补种水生植物，以小芦苇、菖蒲为主。有条件的河段可设置透水堰坝或砾石群等，在理顺水流状态的同时，对河道内生物栖息地进行修复。

3.5 亲水设施设置子体系

在集镇和村庄集中区段，河道滩地生态修复时充分考虑居民休闲亲水的要求，尽可能修建滨水步道、台阶和廊桥等亲水设施。在滩地适当位置，通过铺设透水路面，放置小卵石、条石等，形成蜿蜒的亲水步径；在水边缘，通过放置零星石块，既能有效保护滩地边缘的稳定，又能为居民提供亲水眺望的平台；在调洪与水系连通通道上，修建小型拱桥，打通居民亲水的通道。

4 结 语

多年来，中小河流滩地保护未能引起人们的足够重视，致使其数量减少且功能严重退化。近年来，随着我国对中小河流治理问题的重视，滩地的保护和修复已成为中小河流治理中关注的重点和难点。基于此，我们以灵山港龙游段为例，探讨了中小河流滩地生态修复的基本原则、总体思路和体系结构。实践证明，在滩地生态修复中安全防护体系的建立是首要工作，在此基础上应加强滩地的保护，在具体修复时应系统考虑，注重滩地边缘形态、基质组成、植被修复和景观营造等。

另外，由于中小河流滩地生态修复问题的探讨才刚刚起步，对滩地的水流特性、生物分布、基质组成、水沙运动、环境净化等方面的机理尚不清楚，这为滩地生态修复的科学性、准确性带来了很大的困难。因此，在修复中，应注重相关基础理论研究，为滩地生态修复提供理论依据。同时，还需要加强滩地监测和管理，为保证滩地生态系统的健康运行和检验相关理论提供依据。

[1] 秦小军.河滩洼地的生态意义及其保护[J].贵州教育学院学报:自然科学版,2007,18(2):73-75,91.

[2] 夏继红,林俊强,姚莉,等.河岸带的边缘结构特征与边缘效应[J].河海大学学报:自然科学版,2010,38(2):215-229.

[3] 李志威,王兆印,张康.典型沙洲形态与河道的关系[J].泥沙研究,2012(1):68-73.

[4] 朱伟,姜谋余,蔡勇,等.倡导“亲自然河道”治理模式——对我国农村河道治理的思考[J].水资源保护,2015,31(1):1-7.

[5] 伊紫函,夏继红,汪颖俊,等. 基于形态指数的山丘区中小河流滩地分类方法及演变分析[J].中国水土保持科学,2016(4):128-133.

[6] 李志威,王兆印,余国安.卵砾石淤积的沙洲发育机理[J].水力发电学报,2014,33(3):126-149.

[7] 刘海洋,夏继红,陈永明,等.农村区域河岸带生态建设内容和建设模式[J].中国农村水利水电,2013(1):23-26,30.

[8] 林立怀,夏继红,毕利东,等.平原村庄区河岸带植被特征研究[J].中国农村水利水电,2016(7):56-58.

(责任编辑 张培虎)

国家自然科学基金项目(41471069)；浙江省水利科技项目(RC1527)

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1000-0941(2017)06-0057-03

汪颖俊(1974—),男，浙江龙游县人，高级工程师，硕士，主要从事河道生态建设与管理工作；通信作者张琦(1994—)，女，福建龙岩市人，硕士研究生，主要从事滩地生态修复研究。

2016-12-20