海口市南渡江河岸带生态修复策略与技术路径研究

张 华，袁兴中，贾恩睿，陈 松，贾 伟，方奕袭，董 凯

（1.天泽（北京）湿地保护技术研究院，北京 100080；2.国家湿地保护与修复技术中心，北京 100080；3.重庆大学 建筑城规学院，重庆 400030；4.海口市湿地保护管理中心，海口 570312）

河流是最重要的水生态系统之一，也是人类生存发展之基[1]。河岸带作为河流生态系统的重要组成单元，有水土保持、水源涵养、水质净化、提供栖息地等众多生态服务功能，是河流生态修复的重要因子[2-4]。近年来，为了满足防洪、灌溉、生产等要求，人类忽视了河流生态系统的结构与功能，导致众多河流面临着沿河滩涂消失、水污染加剧、水资源短缺、河岸植被破坏等问题[5-9]。

目前，针对河流生态修复开展了大量的理论研究与实践工作，特别是随着人们生态环保意识逐渐加强，关于河流生态系统的研究也从工程水利转向生态修复，但往往集中在单一元素上，缺乏河流生态系统的整体考虑[10-11]。本文在归纳总结国内外研究者的案例与实践基础上[7，12-16]，结合南渡江生态修复的实际需求，进行了南渡江河岸带生态修复策略和路径研究，研究结果可为国内河岸带生态修复提供借鉴。

1 研究区域环境现状

南渡江古称黎母水，发源于海南岛中部黎母山山脉，是海南岛最大河流，流经白沙、儋州、海口等市县，汇入琼州海峡（图1）。南渡江干流全长334 km，海口段长75 km，河宽为150～1 000 m，地貌多为丘陵台地及滨海平原三角洲，南高北低，河道宽阔，坡降平缓，两岸是平坦的台地，大部分为农田，穿越海口主城区后入海。南渡江多年平均流量为191.37 m3/s。

图1 南渡江流域水系图Fig.1 Water system of Nandu River basin

南渡江是海南省重要的生态资源和生物廊道，是海口市建设国际化滨江滨海花园城市与国际湿地城市的重要生态依托。随着社会经济的快速发展，南渡江沿岸部分区段的自然环境受到了较为强烈的人为活动干扰，河岸生态系统受损，生态系统服务功能降低，河床及河岸遭受侵蚀，严重威胁着人民群众的生命财产安全。目前，针对南渡江流域的研究重点集中在水环境[7-20]、水资源[21-24]、地貌演变[25]、动植物资源[26-27]、景观营造[28]等方面。2019年5月，《国家生态文明试验区（海南）实施方案》明确提出：实施南渡江流域综合治理和生态修复。因此，开展南渡江（海口段）岸带生态修复，对提升南渡江河流生态系统服务功能，实现“水清、岸绿、景美、民乐”，促进南渡江“一江两岸”生态、经济、社会协调发展具有重要作用。

南渡江河岸带宽度在几米至几百米之间，受自然演变和人类活动影响，岸带用地类型主要有林地、农田、草地、裸地、鱼塘、硬质岸带、采砂废弃地、河口等类型，其中，林地岸带类型占岸带总长的26.24%，采砂废弃地岸段占13.43%。南渡江河岸带存在的水土环境问题如下：

（1）河流生态系统受损

自20世纪90年代初，南渡江下游开始较大规模的采砂工程[29]。随着建筑用砂市场需求量不断增加，非法采砂更为猖獗。由于过度、无序挖沙采石，造成大量水土流失，导致河床坑洼不平，河漫滩、沙洲等河流自然结构破坏，河床逐年抬高，河道淤积断航，严重阻碍河道行洪，并严重影响南渡江水生态安全及城市安全。

（2）河流两岸部分岸段硬化

南渡江生态环境状况总体较好，但因防洪需要，两岸开展了硬质化工程。左岸防洪堤建设较完备（硬质堤坝长15.17 km，设计防洪标准为100年），整体呈现“临水不亲水”的状态，加之亲水性节点较少，河岸景观品质较低；右岸整体地形较高（硬质堤坝长18.44 km，设计防洪标准为30年），呈现“生态无景观”的状态，大多为原生态的自然护坡，但部分岸线被周边村民自建的水产养殖、农田等占用，影响滨水景观的整体风貌。

（3）河岸带植被结构及连续性缺损

长期的人为活动对河岸生态系统产生持续的不利影响，部分岸段被农田、建筑设施、垃圾（农家乐、停车场、游泳池的垃圾及生活垃圾等）、养殖（鱼塘养殖有4处面积在15 hm2以上）、放牧等侵占，导致自然河岸林遭到破坏，岸带植被完全缺失。另外，以人工植被经济林及少部分次生林为主的森林生态系统，物种类型单一，生态稳定性较差，抵抗外界干扰能力较弱。因此，以上原因导致河岸生态系统水土保持、污染降解、生物多样性保育、防洪与抵御侵蚀等生态功能降低。

（4）农业面源污染问题严峻

南渡江（海口段）上段及中段为主要农业生产区，部分河道紧邻农田，化肥、农药及其残留物随地表径流及地下水侧渗汇入南渡江，造成局部水质较差[10-11，13]。另外，部分河段防洪堤内存在畜禽养殖（鹅鸭鱼），养殖排泄物会直接造成局部河道水环境质量下降。

（5）外来物种入侵

南渡江多处河岸有外来入侵物种分布，主要为白花鬼针草（Bidensalba）、飞机草（Eupatoriumodoratum）、水葫芦（Eichhorniacrassipes）、大薸（Pistiastratiotes）、南美蟛蜞菊（Sphagneticola trilobata）、福寿螺（Pomaceacanaliculata）等。若不加以控制，外来入侵物种会迅速形成优势物种并大量繁殖，挤占本地物种的生存空间，破坏区域生物多样性和生态系统稳定。

2 生态修复策略

河岸带是一个沿着河流连续的生态系统，具有连续的生态过程与空间分布。将河流上下游方向作为纵轴方向，河床至洪泛平原方向作为横轴方向，径流至地下水方向作为竖轴方向，构成完整的河岸生态空间。本文基于河岸带生态空间及功能的整体性和连续性，提出了如下生态修复策略。

（1）纵向连续性修复策略

根据南渡江两岸现有可利用的修复宽度，合理配置乡土植物，恢复缺损岸带植被。对河岸进行柔性化改造，构造水塘、洼地、树池等多样的河岸结构，营造自然蜿蜒的岸线形态与多样的生境，为水生昆虫、鱼类等提供栖息环境和庇护场所，提高生物多样性及河流生态系统稳定性，并达到景观美化效果。

（2）横向梯度性修复策略

根据水分梯度和植被分布格局，进行横向梯度修复。通过破除硬质化地面，进行地形塑造，恢复河岸与河道的水文相关性，为植被恢复提供重要水资源。从河床到河岸高地，运用乡土植物对河岸带进行层次丰富的河岸植被缓冲带修复，合理配置挺水、草本、灌木、乔木等值物，起到丰富植被多样性、净化地表径流、稳固河岸、美化环境等作用。

（3）竖向多层性修复策略

重点是开展多层植被搭配。采用近自然的配置方式，选取乡土植物，在原自然乔木下层配置灌木、草本及层间植物，形成乔灌草复层群落结构，增加河岸带生物多样性及稳定性。

3 生态修复技术路径

本研究从河岸带生态系统结构与功能整体恢复角度出发，提出了自然恢复、多带多功能植被修复、河岸林-塘系统修复、河岸小微湿地群修复和硬质堤岸生态化改造5种修复技术路径。

3.1 自然恢复

对于南渡江江岸植被覆盖度大于30%的区域，采取清理违建物、封育、加强管护等措施，进行自然恢复。通过自然恢复手段，使江岸恢复到受破坏前的江岸植被的自然群落结构，即自然景观形态。

3.2 多带多功能植被修复

多带多功能植被修复主要针对岸带宽度为80～200 m、河岸植被带缺失、水土流失严重等的河段。通过乔木带-灌木带-草本植物带-乔灌混交带-灌草混交带等植被带，以及河岸湿地带的不同搭配与组合形成多带多功能的河岸缓冲带（图2）。根据河岸带坡度、高程、宽度、防洪要求、周边植被类型等，可划分为乔灌草本植物三带缓冲模式、乔灌两带缓冲模式、灌草混交单带缓冲模式等。

图2 多带多功能植被修复模式图Fig.2 Model of multi-zone and multi-functional vegetation restoration

修复重点包括：①保留河岸现有的自然植被。②梳理现状场地，根据水文条件、河岸高程、防洪要求等，对植被带进行合理搭配，植物选择以乡土物种为主，确保行洪安全。③缓冲带构建过程中，充分考虑大、中、小型野生动物栖息地的要求，设置草丛、枯木、动物通道等，丰富区域生物多样性。④岸带坡脚处设置抛石护岸，抛石空间回填种植土，种植湿生植物与水生植物，促进水生植被带的恢复，不仅可以缓解风浪冲刷对岸带的破坏，也可以为鱼类、底栖动物营造栖息生境。⑤物种选择：灌木以风箱树（Cephalanthus tetrandrus）、黄牛木 （Cratoxylumcochinchinense）、山榕（Ficusheterophylla）、山石榴（Catunaregam spinosa）、对叶榕（Ficushispida）等为主；草本以白茅（Imperatacylindrica）、两栖蓼（Polygonum amphibium）、芦竹（Arundodonax）、毛草龙（Ludwigiaoctovalvis）、水蔗草 （Apludamutica）、文殊兰（Crinumasiaticum）等为主；湿生与水生植物以芦竹、莲（Nelumbonucifera）、茳芏（Cyperus malaccensis）、水龙 （Ludwigiaadscendens）、水角（Hydroceratriflora）、高葶雨久花（Monochoriaelata）等为主。

3.3 河岸小微湿地群修复

河岸小微湿地群修复主要针对因采砂导致河床坑洼不平、大面积裸露的岸带。通过连接散落在河岸上的小片坑塘、浅水沼泽、低洼地等小微湿地类型（图3），为鸟类、两栖类、鱼类、昆虫等动物提供栖息环境，同时发挥其生态功能。

图3 河岸小微湿地群修复模式图Fig.3 Model of small and micro wetland group restoration of riparian

修复重点包括：①拆除原有建筑物，充分利用采石挖沙造成的采掘坑、塘、砂石堆等，营造深潭、浅滩、洼地、池沼地、渠道和小丘等微生境，为水、陆野生动植物提供多样化的栖息环境。②将部分坑塘之间及坑塘与河道进行水文连通，构建丘间水系。③保留较好的原生植被，补充乡土植物，合理搭配挺水、乔木、灌木、草本等植物，使小微湿地群充分发挥其生态功能。④物种选择：灌木以山榕、风箱树、刺葵（Phoenix hanceana）、露兜树（Pandanustectorius）等为主；挺水植物以芦竹、莲、茳芏、水龙、水角、高葶雨久花等为主；浮叶植物以睡莲（Nymphaeatetragona）、芡实（Euryaleferox）、金银莲花（Nymphoidesindica）等为主。

3.4 河岸林-塘系统修复

河岸林-塘系统修复模式主要针对南渡江洪堤内15 hm2以上的河岸养殖塘破坏的区域。河岸林-塘系统修复是鱼塘退养后的一种修复模式（图4），通过对鱼塘形态改造，在塘埂上配置乔灌木，为多种生物创造栖息空间。

图4 河岸林-塘系统修复模式图Fig.4 Model of restoration of riparian forest-pond system

修复重点包括：①拆除建筑物、鱼塘防渗层，在原有塘梗基础上放缓塘埂坡度（＜30°），并对地形进行梳理，形成具有自然形态的塘结构。②破除一部分塘梗进行水系连通，增强水系流动性。③保留较好的原生植被，补充乡土物种，合理搭配水生、灌木、草本等植物，为鱼类、鸟类、哺乳类、两栖类等营造栖息场所。④物种选择：灌木以大青（Clerodendrumcyrtophyllum）、苦郎树（Clerodendruminerme）、阔苞菊 （Plucheaindica）等为主；草本以白茅、卡开芦（Phragmiteskarka）、狗牙根（Cynodondactylon）、荸荠（Heleocharisplantagineiformis）、卤蕨（Acrostichumaureum）、文殊兰等为主；水生植物以莲、茳芏、水龙、水角、高葶雨久花、睡莲、芡实、金银莲花等为主。

3.5 硬质堤岸生态化改造

硬质堤岸生态化改造模式主要针对南渡江硬质驳岸，包括直立式硬质驳岸与斜坡式硬质驳岸。通过硬质堤岸生态化改造模式的实施，对河道硬质堤岸进行景观生态化改造。

修复重点包括：①以乡土植物种植进行硬质堤岸的柔性化改造。对于直立式堤岸，在堤顶处设置种植槽，配置悬垂型藤本植物，藤本植物以三角梅（Bougainvilleaspectabilis）、炮仗花（Pyrostegiavenusta）、崖爬藤（Tetrastigmaobtectum）、蛇葡萄（Ampelopsisheterophylla）、使君子（Quisqualisindica）、马鞍藤（Ipomoeapescaprae）等为主。②野花带优化模式。对于斜坡植草砖式堤岸，通过营养土覆盖，配置多花类植物，如野牡丹（Melastomaaffine）、桃金娘（Rhodomyrtustomentosa）、地桃花（Urenalobata）、灰毛豆（Tephrosiapurpurea）、文殊兰等，形成乡土野花景观带。

4 结语

河岸带退化的原因是多方面的，但只要在适宜的管控、科学的修复措施与生态系统的自然演替作用下，最终都可以进行科学合理的恢复。本文通过南渡江河岸带的生态修复，可为国内河岸带生态修复提供参考和借鉴。同时，结合国内外修复案例与实践经验，提出需要进一步健全流域协同保护管理机制、强化河流生态修复顶层设计、加强宣传教育与合理利用、完善流域一体化监测网络、推广河流生态修复技术与成果转化、健全修复效果评价，以期为河流生态系统保护和修复与综合管理提供科学依据。