探究河道治理工程中生态水利的应用模式

江 宁

调节河川径流、补给地下水和维持区域水平衡是河道的主要功能，河道的生态化建设不仅能够为城市建设提供优美的生态景观，而且对于防洪疏浚也有重要作用。社会经济的发展在提高人民生活水平的同时，造成河水污染、河道枯竭，激化了环境发展与经济发展之间的矛盾。因此，现阶段必须做好河道的治理工作，运用生态水利的模式，在发挥河流防洪、运输、发电和灌溉等功能的同时，注重保护河流的生态环境，实现经济效益与环境效益的协调统一，实现经济社会的可持续发展[1]。

1 生态水利在河道治理工程中的应用原则

1.1 河流形态的空间异质性原则

要实现河道治理工程中的生态化建设，必须坚持河流形态的空间异质性原则。当河流形态空间异质性较高时，也就意味着河流能够允许较多物种共存，当河流形态空间异质性较低时，不仅会导致生物物种多样性下降，也会改变生物群落的性质、密度和比例，在一定程度上导致河流生态系统退化。在人类活动的影响下，尤其是建设大规模水利工程时，往往会破坏河流形态的空间异质性，破坏河流生态环境的物种多样性，导致其生态系统退化。运用生态水利的建设模式，必须将提升河流形态的空间异质性作为重点，使得河流的建设向着自然化发现发展，在对河流生物群落的多样性进行恢复和提升时，仅仅依赖人工种植河岸植被或引进鱼、鸟等动物是不够的，还要创造出适合生物生存的自然环境[2]。

1.2 景观尺度和整体性原则

河道治理的生态化修复还要坚持景观尺度和整体性原则，在对河道治理进行规划时，不能只是进行小尺度、短时间和局部范围内的规划，而要在大景观尺度和可持续发展的前提下进行。坚持大景观尺度原则，能够实现河流生态修复效率的有效提升，确保河道生态化治理效果。整体性就是根据河流生态系统的结构和功能，对生态系统不同要素之间的相互作用进行了解和掌握，然后提出整体性的系统修复方式。在应用生态水利模式进行河道治理时，只考虑河道水文系统、单一动物或植被的修复是不够的，而要综合综合考虑河流生态系统的各个要素以及这些要素之间的交互作用，构建完整的、良性循环的河流生态系统。

2 河道治理工程中生态水利的应用方法

2.1 生态河堤的建设

生态河堤的建设，就是通过人工护岸的方式，对河岸与河流水体水分的交换和调节功能进行实现，建设生态河堤，不仅可以对水量进行有效调节，提升河流的抗洪排涝能力，而且有利于生物的生存、繁衍，实现水体自净能力的提升。

2.1.1 设置水边线

水边线就是河岸与河流正常水位线的交界线。在建设生态河堤时，必须改变以往将直线、平行线作为水边线的建设模式，综合考虑水边线与河道轴线、宽度控制线之间的关系，使得水边线设置更加自然。

2.1.2 布置河道中心线

河道中心线的布置需要对水流、河流环境和河道形状等因素进行综合性考虑。对河道过流能力进行计算，从而确定河流宽度。河流的宽度控制线往往在很大程度上受到规划和投资的限制，其灵活性较低，因此，可以将河流宽度控制线与河道轴线进行组合，使其形成平行直线，从而提升河道布置的灵活性。除此之外，要获取良好的河流景观效果，可以将浅水区设置在河道两侧，这样不仅实现河流在视觉上的加宽，还能使得河道造景空间得以扩展，利用河滩、河湾和湿地等实现河流的景观功能[3]。

2.1.3 合理选择护岸材料

在进行河流护岸材料的选择时，必须考虑护岸材料对河流周围生态的影响，尽可能选择能与河流整体生态环境融为一体的护岸材料，除此之外，材料的选择还要根据河流的实际特征，坚持多样化原则。

（1） 天然材料。天然材料包括卵石、砂砾和黏土等，对于平原地区流速较小的河道、防洪防冲能力要求较低的护岸较为适用。一般来说，天然材料可以结合植草、柳条编框等进行使用，在提升护岸防冲能力的同时，为生物提供更加适宜的生存空间。

（2） 浆砌石。对于山区河流和防洪防冲能力要求较高的河道，一般采用浆砌石作为护岸材料。浆砌石通常使用内嵌植物的框格，在洪水水位上部进行设置。

（3） 混凝土。稳定性和防冲性较强是混凝土护岸的主要特征，但是对于生物的栖息环境容易造成破坏，并且美观性不足。因此，主要在河流护岸的关键部位使用混凝土，并进行适当的琢凿和添色处理。

2.2 趋向自然河流的建设

（1） 创造出更加自然化的河流生态环境，实现河流结构的多样化。比如说：设计宽窄有度、陡缓错落的不规则形状的河岸线，综合构筑浅滩和深潭，允许河岸与河底出现河流的侵蚀、淤积、冲刷等现象，实现河流生态系统的丰富性和多样化，能够提供适合多种生物生存的自然环境。

（2） 利用生态网络进行河道与周围环境的搭配，加强河流生态系统与周围生态环境的联系，实现河道生态系统食物链范围的扩大化。对于混凝土河岸进行生态化修复，运用更加自然的护岸材料，对河床的自然形态进行恢复，改暗渠为明渠，提高河岸植被覆盖率，实现河岸环境与水底生物相结合的生态网络系统，以此实现河道生态系统的稳定性发展。

（3） 在营造河流景观时，尽量使用自然植被与材料，对河道设计方案进行优化和协调应用，使河流景观与自然状态更加接近。

（4） 对河道流路与河床物理性质进行改造，具体包括两三种方式：第一，创造出不同流路的河道，综合构筑浅滩和深潭，实现河流平水期和枯水期的弯曲和蛇行；第二，利用植石治理法，在河床中埋入排列过的自然石，从而形成深沟、浅滩和鱼礁，使得河床更加适合水下生物的生存与繁衍；第三，综合运用钢筋混凝土的框架和植石治理法，实现鱼巢抗洪能力的提升[4]。

2.3 退化河岸带的恢复建设

（1）对河岸带生物群落进行恢复，包括选育物种、培植物种、引进外来物种和保护物种，实现不同生物群落在河岸带的共同生存与协调发展，实现生物群落的合理配置。

（2）对河岸缓冲带的生态环境进行恢复，将一定宽度的树木、灌木种植在河道与陆地的交界处，或者铺设草皮，实现河流生态异质性水平的有效提升。同时，对河岸线水土流失进行控制，一般采用坡面工程技术、土壤污染控制技术好土壤肥力恢复技术等。

2.4 实现河道自净能力的提升

将营蒲、芦苇等水生植物种植在河流中，对河流水体中的无机盐、营养物进行吸收，从而达到净化水质的目的；构筑河道的浅滩、巨石、丁坝和鱼道等，形成水下紊流，实现水体内部氧气含量的提升，为水中动物、植物和微生物的生长提供充足的氧气，利用微生物对河流水体进行净化。

2.5 应用新型水工建筑物

应用生态水利的模式进行河道治理时，不仅要重视恢复和保护河流生态系统，还要确保实现水利工程的防洪、蓄水等基本功能。要实现河流经济效益与环境效益的共同提升，新型水工建筑物的应用也是非常重要的。比如说：随着现代工业的发展，橡胶坝这一新型水工建筑物开始出现并应用，相较于常规闸门，橡胶坝结构较为简单，价格也比较低廉，同时，其防洪性能和可操作性也远高于常规闸门。因此，在对中小型河道进行治理时，应当对橡胶坝进行广泛使用，这样不仅可以实现水利工程的防洪、蓄水功能，而且有利于河流生态的维护和稳定发展。

2.6 构建生态化水网工程

在应用生态水利的模式进行河道治理时，还要重视构建生态化水网工程，以此实现对水资源合理有效的调度，逐步改善和恢复河流生态环境。现代化生态水网工程的构建，是河道治理工作的一个重要环节。生态水网建设属于一项复杂而庞大的工程，因此，在生态河流的建设过程中，需要从各个方面对水网工程进行综合考虑，统筹兼顾，以此实现河流生态循环有序运行。

3 结语

综上所述，尽管水利工程的建设在很大程度上满足了社会经济的发展需求，但是也对河流生态系统造成了极大的破坏，因此，在河道治理工程中必须坚持生态化原则，运用生态水利的建设模式来进行河道治理。建设生态河堤、趋向自然河流建设、恢复退化的河岸带、应用新型水工建筑物、构建生态化水网工程是河道治理工程中生态水利的应用方法，除此之外，实现河流的生态化治理，还要构建多样化生物群落，提升河流水体的自净能力，形成一个稳定发展的河流生态系统，实现人与自然的和谐发展。

[1] 徐凯. 生态水利设计理念在城市河道治理工程中的应用探究[J]. 科技创新与应用，2016（13）：196.

[2] 柳明江，刘爱民. 生态水利在河道治理工程中的应用[J]. 黑龙江水利科技，2013（12）：200.

[3] 高建. 生态水利在河道治理工程中的应用[J]. 黑龙江水利科技，2014（11）：227.

[4] 朱昌明. 生态水利在河道治理工程中的应用[J]. 黑龙江水利科技，2012（11）：200.