河流廊道的研究进展和实例

(湖北大学 湖北 武汉 430000)

一、河流廊道的研究进展

河流廊道是指沿河流分布而不同于周围基质的植被带[1]。河流廊道可包括河道边缘、河漫滩、堤坝和部分高地。河流廊道宽度的变化(不同河流之间，或沿一个河系)具有重要的功能意义。

在美国东部的研究发现，河流廊道过滤了基质中的75%-99%的磷，只有小部分的磷流入河流，对氮的过滤变化较大，可控制铅进入河水。河流廊道(河岸植被缓冲带)过滤污染物的能力受植被结构、土壤状况、地形等因素决定。在分析河流廊道过滤污染物能力的时候既要考虑大环境的影响，同时也要注意“特殊微环境”的作用。俞孔坚，朱强认为：底质土壤疏松、有大量凋落物及草本植被、微地形复杂的缓冲带具有更强的污染物过滤功能。但污染物质对植被会造成伤害，从而影响其过滤功能。也就是说河流廊道的过滤功能不是一成不变的，其承载力有限，并且有生命周期。

河流廊道的通道功能对于生物多样性保护的意义早已为国内外学者所重视[2]。河流廊道能够为基质中物质、能量和生物信息的交流、储存提供渠道，合理构建生态廊道对生物多样性保护具有积极作用。目前，河流廊道保护生物多样性的作用和意义的研究较为深入且成果丰富：Schnable发现在16m宽的河岸森林带，硝酸盐的浓度降低50%以上；Pinay和Decamps研究发现，约30m宽的河岸森林带可去除来自地下水绝大多数的硝酸盐；B.M.Lena等人从景观结构与功能流的角度分析了河岸植被缓冲带对改善水质的重要作用，他们认为10m宽的草地缓冲带可减少95%的随冲蚀物一起迁移的磷，滨河林地及湿地能够通过土壤微生物去除100%的氮。一些发达国家对河流的管理强调，通过“化学、物理、生物过程的协调”来控制对河流的污染；修建水利工程时，采用“近自然”法对河流预以保护。我国对河流廊道的研究主要侧重其生态功能的发挥：过滤污染物、保护水质。沈国舫，王礼先指出，我国对河流廊道日益重视，建成了水质评估监测体系，形成了整套的评价方法。我国除关注河流廊道控制非点源污染的功能外，也已经开始关注维护河流廊道的生态基础，即不仅重视廊道的功能，也开始重视廊道结构的完善。

对比国内外研究可以看出：(1)对于河流廊道的研究主要集中于去除污染物、保护生物多样性的生态廊道功能方面：(2)开始注重对廊道结构进行研究。

二、河流生态廊道的具体实例

(一)欧洲河流与开放空间耦合关系对于空间规划的借鉴

河流，城市以及开放空间三者是彼此关联的。河流在人类城市发展初期对城市形态和城市发展有着重要的作用，在城市化进程日益推进的今天，其自然属性使其成为限制城市扩张的最后底线。在城市区域河流与开放空间耦合关系的研究中，得到了以下启示：

(1)河流在大、中、小尺度的开放空间规划中均起着重要的战略作用。在大尺度流域中，作为中枢系统的河流使得空间规划有更好的渗透性和整体性，而对于中、小尺度的空间规划，河流将更好地优化城市有机结构及景观质量。因此，应该重视和提高河流作为开放空间的规划核心中枢系统的地位。

(2)在具体的规划中，开放空间和河流通常呈“非”字型的布局，这种“非”字型的空间形式对城市布局和人口密度有一定的引导作用。关注“非”字形布局不仅要强调优先保护沿河形成的绿色廊道，同时也应注重水系廊道与外围空间吸引点及其他线性廊道的空间连接。

(3)依托河流的空间规划是一种解决环境、经济、社会问题的有效途径。在中国的城市化进程中同样存在众多问题，基于河流的城市空间规划也应该和环境、经济、社会综合同步进行，这样才能有效地控制和引导城市可持续发展。

(二)日本河流生态工程经验

1990年,日本推出《近自然工法》,指引治河工程如何保护河流周边环境,恢复自然生境,改良工程措施,包括生物和非生物材料应用等。随后,原建设省提出建设多自然河川的方针,要求治河工程尊重自然的多样性、流域自然的水循环和生态系统的整体性,改变了传统的治河工程理念,开始由单一目标的河川整治向流域全面治理和生态环境建设方面发展。在日本战后第9个治理河流计划中,原建设省将管理水循环、综合生态流失保护、河流、水库和海岸生态环境保护、河流和湖泊水质保护等技术作为保护和治理河流的重点研究技术,以达到“创造与自然相协调的健康的生活和环境”的目的。日本全国也全面展开河川自然生态治理规划。至1993年底,已有3200处相继提出了多自然型治川规划,几乎涉及日本全国的河川。1996年6月,日本河川审议会通过修改《河川工法》,正式将水环境作为《河川工法》的关键词,要求治河工程多使用“多自然工法”,保障河川的自然与生态系统的可持续发展。

本世纪初,日本提出面向21世纪的河流治理策略,明确河流治理的目标是支撑日本社会建成一个具有健康富裕的生活条件与美丽的自然环境相协调的社会;河流治理的策略是建设安全美丽的国土,创造与自然环境相协调的健康完美的生活环境;河流治理的措施是要进一步完善河流治理规划和河流水环境规划,实施生态工法以保障生物多样性和水生生物的生存与繁衍空间。在新的河川整治方针指引下,日本河流生态工程建设进入了新的一轮发展,相应的生态工程技术措施也得到进一步的创新。

具体方法

为了建设有魅力的水边空间和有生命的河流,日本河流生态工程措施所遵循的基本原则可归纳为:一是在满足防洪和水资源利用的同时尊重自然原有的生态多样性;二是依照现存的自然条件,建设和恢复良好的水生态环境;三是采用有效的措施,再生创造河流生态系统,积极保护自然生态系统。

1)工程措施

a)营造多样化的河川形态。b)塑造多自然型的河岸。c)恢复河流自然生态的功能。d)采用生态材料的措施。

2)非工程措施

a)法律制度的保障措施。b)制定技术标准。

3)技术保障

日本十分重视治河生态工程的科学研究工作,并作为关键的技术支撑。以下是近几年来的主要研究工作和内容:

a)自然共生型流域圈、都市再生技术研究。b)自然共生研究。c)河川环境与绿化生态研究。