以生态视角浅谈山丘地区美丽河湖建设

韦 颖，李华斌

（中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，浙江 杭州 311122）

1 问题的提出

美丽河湖建设，是“十九大生态文明建设”和“美丽浙江大花园建设”从理论到实践的切实响应，是践行“八八战略”和“两山理论”的具体行动，其目标在于补齐防洪薄弱“短板”、保护河湖生态环境、彰显河湖人文历史、提升沿岸景观品位、增强河流管护能力等。美丽河湖建设涉及水安全、水环境、水生态、水景观、水文化等多方面的内容，且不同内容之间相互交叉、融合，是一项极其综合且复杂的工作。

在以往的河湖整治工作中，人们更多注重的是对于水安全、水环境、水景观的提升，而近年来随着生态环境的不断恶化，生态保护与修复逐渐受到重视，相关措施陆续实施，但纵观河湖整治历史，对于水生态领域仍缺乏系统的思考与总结，表现在相关标准与规范的匮乏、提出措施的随意与杂乱、生态治理模式的小众性等，将对河湖整治目标的实现产生消极影响，也将成为本次美丽河湖建设需重点关注的问题。

根据《浙江省水利厅关于加强美丽河湖建设的指导意见》，“河湖生态保护与修复”应重点关注河湖生态调查、河湖空间形态、河湖生态需水量、植物性措施、清淤疏浚等方面，这些措施对于浙江省主要江河、平原河网和中小河流治理具有普适性。浙江省素有“七山一水二分田”之称号，山地和丘陵地貌占据省域绝大比例，境内多为山溪性河道。与平原河网相比，山溪性河道具有地势起伏较大、易受水流冲刷、源头水源众多的特点，因此根据其特殊的本底条件研究提出更有针对性的生态保护与修复措施是十分必要的。

为了响应“美丽河湖建设”的号召与生态环境保护的迫切需求，结合生态专业知识与实际项目经验，本文主要从河湖生态调查、河湖空间形态、河湖生态需水、河湖生态保护、河湖生态修复等方面进行具体论述，构建山丘地区美丽河湖建设生态治理系统模式，力求恢复河湖生态健康，为美丽河湖的建设提供一定的参考。

2 生态治理总体思路

针对山丘地区美丽河湖建设的生态治理应以问题为导向，根据河道管理范围线以及生态保护红线确定美丽河湖建设范围线；以生态调查与评价为基础，结合区域上位规划，确定生态保护需求与目标；在此基础上，根据河湖具体情况，分区域分河段实施相应的生态保护与修复措施。河湖生态治理总体思路见图1。

图1 河湖生态治理总体思路图

3 河湖生态调查与评价

河湖生态调查是开展美丽河湖建设的基础性工作。通过水生态现状的调查与分析，了解河湖的健康状况与存在的主要生态问题，分析生态治理的必要性；判别影响河湖生态健康发展的胁迫因子，为后续制定针对性的生态保护与修复措施提供依据。

3.1 生态调查

生态调查应采用资料收集和现场踏勘相结合的方法，资料的收集范围不应小于建设范围，并以建设范围为主，对资料缺乏地区应进行必要的现场调查和监测。

根据《河湖健康评估技术导则》，结合相关文献以及指标的可获取性，总结生态调查对象应包括空间形态、水文水资源、水质状况、生物状况、社会服务5个准则层[1-2]，每个准则层下分指标层，在具体建设实施过程中，准则层为必须包含的选项，指标层则可根据现场实际情况进行调整，以保证指标的科学性、准确性以及可获得性。河湖生态调查指标体系见表1。

表1 河湖生态调查指标体系表

3.2 生态评价

以建立的河湖生态调查指标体系为基础，可将生态评价分为纵向和横向2级评价体系。纵向研究河湖历史变迁，将现状数据与历史数据进行对比分析，找出现状主要变化要素与存在问题；横向建立现状参照系统，将生态现状较为理想的水域作为标准，对比其他水域的生态系统状况并进行分级，逐个判定影响河湖发展的生态胁迫因子，分区域、分河段提出生态保护与修复的方向。

4 生态保护与修复要点

4.1 河湖空间形态

河湖空间形态从表观层面反映河湖空间分布情况，反应河湖受自然和人工干扰的程度，一般可从纵向连通性、横向连通性、垂向连通性3个方面进行考虑[3]，着重解决河湖水系的破碎化、硬质化、渠道化等问题。

4.1.1 纵向连通性

纵向连通性是指生物、物质、能量在河流纵向上运移的通畅程度[4]，可用单位河长上断点或节点障碍物（如闸、坝）数量表征。山溪性河流由于特殊的水文环境，河流沿线一般会设置多处闸、堰、坝等水工建筑物，用以蓄水、灌溉等生产生活所需。由于这些水工建筑物多在早期就已建成，缺乏生态友好设施的设置，往往在布局上将水系完全隔断，造成河流廊道的破碎化，阻隔水生生物的洄游等生命活动，妨碍生态系统正常的物质、能量、信息交流，破坏河湖生态系统。

针对山溪性河湖纵向连通性的问题，重点应从河湖生态需求方面考虑：位于主要生态廊道的河段，不宜新建拦河建筑物；对于已建工程，阻隔洄游性水生生物洄游通道特别是鱼类“三场”时，应提出适宜的过鱼或补救方案，保证河湖水文及生态的畅通。

此外，还应该重点关注河湖的蜿蜒性，可通过构造河心洲、深潭 — 浅滩序列等提升河湖的自然形态。

4.1.2 横向连通性

横向连通性是指主河槽与滩地、河岸带之间的相互连通[5]。随着丰水期、平水期、枯水期河湖水位的变化，各介质之间完成营养输送的同时，部分水生生物可利用岸带、滩区进行生长、发育、繁衍、避难等行为。因此，河湖横向连通性承载了植物演替、生物迁移、泥沙运移、地形地貌变化等多项功能。然而近年来过度的人工干扰（筑堤、建坝），造成岸带渠化、滩地淹没频率降低等现象，影响生态系统与外界以及自身内在的交流。

在美丽河湖建设中，对于横向连通性，首先应保证河道的合理宽度，确定河道堤距，在保证防洪安全的前提下，应尽量保证一定的浅滩宽度和植被空间；而对于河湖岸带，驳岸、护坡、护脚宜选择透水性强、耐水流侵蚀的生态材料，以塑造生态系统发展所需的空间载体。

4.1.3 垂向连通性

垂向连通性是指河湖地表水与地下水之间的水流、生物和溶质的运移连通程度[6]，取决于地表水 — 地下水交换条件、生物地下栖息条件以及水体环境的差异性等。山溪性河湖水位水量季节变化显著，汛期雨量较大、水位涨落明显，河床底部容易产生局部冲刷或淤积等情况，影响河湖的垂向连通性，可通过生态清淤技术、河床底质改善技术等对河湖底质环境进行优化。

4.2 河湖生态需水

生态需水的定义众多，结合国内外学者的研究，本文将生态需水定义为维持河流基本形态和生态功能、避免河流水生态系统功能遭受无法恢复的破坏的河道内流量。河道生态需水应包括河道内生态基流和敏感生态需水；而湖泊生态需水则应提出最低生态水位和适宜生态水位指标。

4.2.1 生态需水计算

目前，关于生态需水的计算方法已经陆续出台相关的规范、规程等标准性文件[7-8]，具体的计算方法主要集中在水文学法、水力学法、栖息地模拟法、综合法、水文变化的生态限度法（ELOHA）等。

对于河道生态基流，建议采用水文学法，按照流域大小及流域水文情况，分级设置具体的计算方法；对于河湖敏感生态需水，应针对敏感期进行水量过程的需求分析，可使用生物空间需求法[9]，选择鱼类作为关键物种，提出包括水深、流速、水面宽率等指标控制参数；对于湖泊生态需水，可采用频率分析法计算其最小生态水位，保证率不应小于90%的最枯月平均水位。

4.2.2 生态需水保障

山溪性河流具有河道坡降较大、水流流速较急的特点，为缓解水流冲刷的影响以及天然河床难以蓄水的问题，河流沿线往往分布有较多的调节性水库及堰坝。因此，在生态需水计算结果的基础上，针对不同的缺水河段需实施不同的生态需水保障措施，具体分为2种工况。

工况1为上游有调节水库的河段，应针对核算得到的生态水量，合理确定下泄生态流量及过程，统筹水库调度方案，合理布局生态调度模式。

工况2为上游无调节水库的河段，重点应集中于敏感生态需水的要求，可根据实际情况，开展生态补水工程，合理运用现有水系河道及渠道进行建设，对于城区段的河道，则可结合区域城市发展规划，有效利用再生水补给河道。

4.3 河湖生态保护

河湖生态保护主要应集中于生态健康状况良好河段以及生态保护红线涉及的水域，其对象包括生物与生境2大块，应基于现状调查，从流域角度进行具体分析，为生物保护与生境保护提出指引。

4.3.1 生物保护

生物作为生态系统的主体，一方面承载着河湖生态健康发展的重要功能，另一方面其生长与分布状况也在一定程度上反应生境的好坏，对于河湖生态健康状况的判别与预测具有重要作用。

生物保护应通过动植物生态调查与分析，了解河湖的动植物分布情况，明确区域濒危、珍稀、特有的保护物种，并进一步筛选出美丽河湖建设范围内需重点保护的物种对象。针对这些保护物种的现状及生长特性，可因地制宜地选取就地保护、迁地保护、野化放归自然、人工繁育种群、建立生物种质资源库等生态保护措施。

4.3.2 生境保护

生境保护是基于生物保护的需求而产生，应基于生物保护需求构建包括源、缓冲区、生物廊道和战略点的生物保护安全格局。此方法来源于景观安全格局的理念，运用最小阻力模型和GIS空间分析方法，从区域和景观层次上识别生境保护的关键空间格局[10]，为生境保护进行科学布局。

对于源、缓冲区、战略点等区域，应优先选择建立保护区，通过空间管控措施防止生境遭受破坏；而对于重要生物廊道，应重点保证其连续性、宽度[11]等要求；对于需要进行修复的区域，具体措施见4.4。

4.4 河湖生态修复

河湖生态修复主要针对关键生态节点、生境退化河段、水库消落带等区域，其修复步骤为生态现状调查与分析 —胁迫因子提取 — 生态修复措施，通过问题导向按需修复破损水域，全面恢复河湖生态健康。

4.4.1 关键节点修复

关键节点除上述生物保护源地、缓冲区、战略点等，还应包括河流交汇处、河流进出水库位置、重要河滩湿地等。可根据实际情况选择植被恢复、生态补水、微生境重塑、水生生物群落修复、退耕还湿等修复措施。植物种类选择应优先考虑耐性较强、同时具有生态景观效果的本土物种。

4.4.2 退化河段修复

山溪性河湖中含有大量的砂石基质，由此引发相关的采砂采石行为，再加上滩地围垦、岸带侵占等现象的存在，局部河段生境退化，生态功能有待提高。对于退化河段的生态修复可从河床与岸带2个方面进行考虑。

（1）针对河床受破坏区域，应尽量恢复与原有底质相类似的河床结构，可采用采砂废弃石块再回填、砾石群构建等手段，营造适宜土著生物生存和繁衍的栖息地条件。

（2）对于河湖岸带，原则上可借助近自然工法[12]，使河湖接近于原本的自然状态；对于需要修建护岸的区域，应以生态型护岸为主，并合理设置植被缓冲带，通过乔灌草合理搭配，营造河滨带和湖滨带生态景观。

4.5 河湖生态管护

河湖生态治理与生态管护是相辅相成的，在生态治理的同时应重点加强河湖的综合管理能力建设，包括管理机构建设、队伍建设、设施与装备建设、监督执法能力建设等；同时，配套制定相关的政策法规保障工程实施的效果：①建立河湖生态保护与修复法规制度，以及巡查、监管等各项法规制度；②建立健全水生态空间管控体系，全面推行河长制、湖长制、河权到户制等；③完善河湖生态保护与修复监督管理机制，强化生态需水保障机制、水生态补偿机制、公众参与和媒体监督机制等建设；④开展河湖生态保护与修复监控和应急能力建设，分析制定突发水污染事故、突发自然灾害等可能对河湖生态产生影响的突发性事件的应对措施与预案；⑤进一步创新投融资体制机制，充分发挥市场机制作用，积极吸引社会资本参与，多渠道筹措资金，建立稳定的资金投入机制，确保工程建设、运营维护等需求。

5 结 语

自2018年浙江省启动美丽河湖建设以来，成效初显。但作为一项新兴事物，美丽河湖建设尚处于起步阶段，其治理思路与模式仍在不断的摸索与更新中，“生态”作为此新兴事业中的新兴专业，任重而道远，亟需制定相关政策与标准并作为指引。在美丽河湖生态措施的探索中，必须以充分的现状调查为基础，融合其他相关专业知识，对症下药，合理布局，在不断研究与实践中，形成一套融科学性、合理性、可实施性为一体的山丘地区美丽河湖生态治理体系。

山丘地区美丽河湖生态建设中应重点关注的问题有：

（1）山丘地区河湖生态资源丰富，水域所及范围往往包含自然保护区、水产种质资源保护区、湿地公园、风景名胜区等生态源地，而这些源地与河湖分属不同管理部门管辖，在具体的项目实施中，应有效调动各部门统筹协调工作，确保河湖治理的系统性，避免河湖整治的碎片化。

（2）由于生态专业起步较晚，受传统水利治理模式的影响，大众对“生态治理”的包容度和认可度相对较低，在一般的河湖整治项目中，经常会将“生态措施”置于可删可减、可有可无的境地。这方面主要受生态自身发展不足的影响，同时也由于缺乏生态相关的法规、政策、标准等法定文件的约束。为避免在美丽河湖建设中这一现象的重复出现，需进一步加强相关管理体系、法规体系、标准体系的构建。

生态治理措施涉及河湖的物理结构、生物组成、水环境状况等多个方面，内容较为丰富，整治措施多样，本文仅对生态治理措施进行系统梳理，在今后的研究中，应重点针对各项措施的适用性进行专项探讨，保证措施的合理性、可实施性。