南方河流生态廊道保护与修复关键策略研究

凌耀忠，施 晔，2，王 菲，2，韩妮妮，2

(1.中水珠江规划勘测设计有限公司，广东 广州 510610；2.水利部珠江水利委员会水生态工程中心，广东 广州 510610)

河流是城市的自然生态廊道，也是人水共生的重要载体，在城市发展过程中一直占据重要地位。随着新时期国家治水工作的深入推进，河流生态廊道建设在复苏河湖生态环境背景下被赋予新的工作内容，要求加强对大江大河和重要湖泊湿地的生态保护和治理，以及加强对重要生态廊道的建设和保护。可以说，河流生态廊道建设工作不仅是地方治水工作的重要内容，更事关区域生态安全，因此，开展河流生态廊道保护与修复工作意义重大，也具有十分紧迫性。

因地理、气候、水热条件等因素影响，我国南北方地区河流水系特征差异明显。南方地区水网发达，流域面积大，河流结构多样复杂，生物多样性也尤为丰富，但在经济社会高速发展条件下，因受不合理开发模式和人为活动等影响，部分河流存在空间持续萎缩、空间结构不连续、生态系统遭破坏、调蓄涵养等生态功能有所减弱等一系列问题，亟需有针对性地对河流生态廊道开展保护与修复工作。基于以上背景，本文从河流生态廊道概念出发，结合南方地区河流水系特点，提出南方河流生态廊道保护与修复策略，为南方地区开展河流生态廊道建设工作提供思路。

1 河流生态廊道概念

河流廊道概念来源于景观生态学理论，但在规划与管理实践中，不同学科、不同学者对河流廊道的理解也各不相同。按景观生态学理解，廊道是指不同于周围景观基底的线状或带状地带，是连接生态斑块的重要桥梁[1]。按河流生态学理解，河流廊道是一个结构功能统一体，结构是功能得以发挥的物质基础，功能是结构演化的外在体现[2]，而生态廊道是指具有保护生物多样性、过滤污染物质、保持水土、防风固沙、调控洪水等生态服务功能的廊道类型[2]。从水利角度出发，河流廊道是指河流本身以及沿河分布而不同于周围基底的植被带，包括河道、河漫滩、河岸带植被、堤坝和部分高地等具有不同价值的沿河土地[3]。因此，河流生态廊道应是能很好地连接河流两岸不同斑块、上下游河段不同物候类群、维持区域生物多样性的生态空间，是进行物质输送、能量传递、信息传递的重要纽带，对维持河流生态系统健康稳定有非常重要的作用[4]。

本文依据廊道基本理论对河流生态廊道的概念进行界定，认为狭义的河流生态廊道是指河流水系本身及不同于周围景观基质的植被带，由河槽、河漫滩及高地边缘过渡带组成，具有一定连续性、宽度及生态服务功能的线性廊道，其主体研究对象是以河流水系中的生态系统及生境要素。而广义上的河流生态廊道应该考虑为大尺度下的水系水网，包含流域内互为关联的不同类型水体，具体在狭义基础上还应该包括河流水系连接的湖泊、水库、河渠、池塘、湿地、河汊、蓄滞洪区以及河口地区等。

2 南方河流生态廊道的主要特征

南方地区一般指我国东部季风区的南部，热带、亚热带季风气候区，具体指秦岭—淮河一线以南，青藏高原以东地区[5]。按照流域水系划分，南方河流主要包含长江水系、珠江水系、东南诸河、西南诸河等几大水系。因受流域地形地貌、气候条件、经济社会等影响，南方地区水网发达，天然河网密度大，降水丰富，径流量大，河流汛期长，水量季节变化明显，同时，南方河流航运价值高，但梯级众多，与北方相比，陆生、水生植物群落也更为丰富，生物多样性高。因此，从生态廊道结构和功能等角度出发，南方河流生态廊道主要表现出以下特征:

(1)南方河流生态廊道结构具有较强的多样复杂性。如珠江流域，上游段以高山、峡谷河流为主，河床深切，河岸陡峭险峻；中下游河流以山地河流为主，河道由河涌、两岸斜坡组成，具有一定的河漫滩地；下游河口以丘陵、平原河流为特点，如三角洲河网地区，河道一般较宽，纵坡缓，具有较宽的河漫滩地。针对具体河段而言，在河漫滩、河岸植被等方面，上、中、下游的不同特点也体现得较为明显。其中在峡谷河段，体现为无河漫滩发育；在高原地区，河岸植被以高原草甸、草地或高山植被为主；在丘陵地区，沿河森林植被茂盛，可为生物提供多种多样的栖息场所；在平原河网区域，河漫滩发育充分，河岸植被多种多样，陆生、水生植物群落丰富，生物多样性丰富。

(2)南方河流生态廊道的“生命共同体”特征体现得更为突出，各生态要素之间的联系也更为紧密。南方河流上游、中游支流众多，河口区域水网发达，河流廊道基底和斑块类型多样，山水林田湖草沙生命共同体特征较北方而言更为明显。从基底看，南方河流所处流域地形地貌多样，因此也形成了多种多样的景观生态基底。如长江流域流经山地、高原、盆地(支流)、丘陵、平原、河网等，其河流廊道所处的基底也相应体现为山地森林基底、高原草甸基底、丘陵农田基底、平原农田、河口水网基底等多种类型，与北方相比，多样性更为明显。从斑块来看，南方地区流域内具有多种多样的自然特征，包括各类型湖泊、低洼水塘、水库、湿地、河涌、沟渠、河漫滩等。不同地貌类型基底、斑块依托河流廊道进行上下游物质交换、能量流动和信息传递，完成水文循环、生命信号传递，联系尤为紧密。

(3)南方水生态系统面临的形势更趋严峻。南方地区人口密度大，经济发达，但环境问题较为突出，部分河流水生态系统出现失衡趋势。究其原因，一方面由于规划引导落后于现状发展，无序开发导致部分河段缩窄甚至被侵占，河段渠系化严重，堤岸结构硬化，导致水岸物质能量交换受阻，水网有效连通性呈退化趋势；同时，河道形态发生改变，降低了河道涵养水源的能力，加上局部水污染加剧导致河流廊道的生物多样性降低。南方河流尤其是下游经济发达地区水污染严重，而区域经济逐渐向上游转移，上游工业发展及畜禽养殖又增加了下游污染风险，使得流域水环境风险呈现复合态势，不仅水质、水生态差，还伴随着河道两岸景观破坏等问题，导致水生态系统面临形势较为严峻[6]。

总体上，南方河流具有上述特征，因此在制定南方河流生态廊道保护与修复策略时，需对现状及问题识别的更加准确，措施体系更加注重综合性。

3 南方河流生态廊道保护与修复关键策略

3.1 界定河流生态廊道空间范围

河流水系生态廊道空间范围主要包括横向、纵向、垂向与时间尺度等四个维度。纵向上以地貌分区为主；横向上是结合土地类型(由其主导廊道结构稳定，包括廊道的数目、宽度、形状、组成、连通性、异质性等稳定)、功能正常发挥进行范围确定，并由土地类型主导；垂向上，则在二维平面往垂向角度延伸至满足结构稳定和功能正常发挥所需的垂向范围；时间尺度上，应根据河流生态廊道的生态系统稳定可持续发展需要随时间推移发生变化时，对纵、横、垂三向进行调整。从实践应用的角度出发，本次适用于南方河流生态廊道范围的一般划分标准。具体地，本次以地貌分区进行纵向廊道类型一级分类划分，引入土地胁迫指数作为二级因子，以河流生态廊道各类主导功能为三级指标，共同组成纵横两向的划分标准体系。

(1)结合河流生态廊道的地貌特征进行一级分类划分。南方河流地貌特征体现为流经地貌类型多样，不同河段两岸拥有不同的地貌，为形成多样的廊道提供了物理基础。可按山地、高原、盆地(支流)、丘陵、平原不同地貌类型进行划分。

(2)引入土地胁迫指数作为划分河流生态廊道范围的二级评价因子。本文中土地胁迫指数指研究区域内土地质量遭受胁迫的程度，多利用单位面积上土地沙化、土地开发、水土流失等胁迫类型面积表示。河流生态廊道土地胁迫强度划分三个等级，无胁迫或轻度胁迫、中度胁迫、重度胁迫，参照HJ 192—2015《生态环境状况评价技术规范》对河流生态廊道土地胁迫指数进行计算和划分。

(3)以河流生态廊道各类主导功能为三级指标，包括水源涵养、水土保持、特殊空间保护、生物多样性、防洪、防污、景观、文化载体等主导功能。综合一级分类、二级指标、三级指标，形成纵横两向的划分标准体系表，河流可按照生态系统的整体性、系统性、功能性进行分段划分，当该河段具备多种功能时，其生态廊道范围按照各功能划分方法计算取值，最后取其外包值。

3.2 构建廊道问题识别与评价指标体系

河流生态廊道功能评价指标体系见表1。通过建立科学的评价指标体系，选取能够科学、系统、准确反映河流生态廊道各类功能完善程度的指标，同时要求评价所需基础数据易获得、可监测，计算方法简单，具有现实可操作性，从而准确识别现状问题、科学评判河流水系生态廊道状态。首先要明确河流生态廊道的功能类别，主要包括生态服务功能和社会服务功能。这2大类功能可以进一步细分，生态服务功能可以再分为栖息地功能、通道功能、自净功能，社会服务功能可以分为防洪功能、供水功能、通航功能、文化载体功能等[7- 9]。对于某一个特定的河段或者流域，以上这些功能不一定是同时具备的，可能只具备其中一部分，不具备其他，或者其中部分功能相对其他来说更重要，占主导地位，例如人类干扰程度非常高的城市建成区的河流或河段，其主导功能一般是社会服务功能，而对人类干扰程度相对较低的山区河流或河段来说，其主导功能一般是生态服务功能。因此，我们在进行具体河流生态廊道功能评价时，需要首先确定其(或河段)需要发挥的功能，在需要发挥的功能中确定主导功能，重点评价其主导功能的受损程度。

表1 河流生态廊道功能评价指标体系

3.3 明确廊道保护与修复关键技术体系

在生态廊道划分、问题识别的基础上，对应保护与修复的需求分析，建立适用于南方河流生态廊道保护与修复的技术体系，主要包括水源涵养与水土保持技术、栖息地功能保护与修复技术、河流廊道连通性保护与修复技术、水文情势保护与修复技术、水环境保护保护与治理技术等五大类技术措施，每类措施又细分至具体工程、非工程措施。

3.3.1水源涵养与水土保持技术

(1)封育治理技术

封禁治理是利用森林的更新能力，在自然条件适宜的地区，实行定期封禁，禁止垦荒、放牧、砍柴等人为的破坏活动，以恢复森林植被的一种育林方式。通过划定封禁区域，对每片封禁治理区划定界线，插牌定界，制订管护责任制度及村规民约，禁止任何人擅自在封禁区内进行砍伐、采薪、放牧等生产性活动，确保封禁区内林、灌、草防护功能迅速得到恢复。

(2)水土保持技术

主要采取坡改梯建设技术、经果林建设技术和生态农业推广技术来进行水土保持。通过修筑水平梯田、治理坡面水系与地力培肥等工程措施，改造部分坡耕地和荒山荒坡。再通过种植经果林，减轻水土流失，巩固治理成果，激发流域内群众治理的积极性，促进水土保持产业化。根据南方不同地区的实际情况，还可推广农林混合种植经营模式、林药混合种植经营、林牧经营、林菌经营、林渔经营、林畜渔经营、林草渔经营、植物篱(经济林)农作物复合型等生态农业经营模式。

(3)石漠化处理技术

针对我国南方岩溶地区八类地形区，采取不同的蓄水、保土、恢复植被以及促进经济发展措施，进行石漠化综合治理，并形成综合治理模式。治理途径可以分为自然恢复与人工干预。自然恢复主要指在消除人为干扰因素的前提下，通过岩溶生态系统自身的生产与恢复潜力来实现石漠化治理的过程，自然恢复途径的主要措施有封山育林、环境移民、生态保护区建设等生态措施；人工干预主要是指在生物、农艺、工程等人工措施的帮助下实现岩溶生态系统植被恢复与生态重建的目标，主要包括退耕还林还草等生物措施，套种轮作等农艺措施以及坡改梯、小型水利设施建设等工程措施。

3.3.2栖息地功能保护与修复技术

(1)生境形态维护技术

针对重要生物栖息地包括洄游通道保护、鱼类“三场”、珍稀濒危、重要经济价值水生生物栖息地等，采取保障洄游通道的畅通、建立替代生境拓展鱼类的生存空间、补建过鱼设施、生境再造等恢复水生生物的栖息环境，并划定保护区范围，严格管理保护，严格控制涉及重要生境的水利开发活动。

(2)河漫滩修复技术

河漫滩是河流生态结构中典型的群落过渡带，具有连通水域和陆域的作用，是动植物群落生存与河流能量转换的重要场所。河漫滩修复需从河漫滩重塑、种植设计、防护工程设计等方面开展。河漫滩重塑就是对地形地貌进行有条件的微处理以形成多元化的滩区地貌。河漫滩植被体系构建应当以保护河流生态系统的良性循环为目的。同时对河道边坡应当进行防护，除满足防洪安全、岸坡冲刷侵蚀防护、休闲游憩等功能外，还须兼顾维护各类生物适宜栖息和生态景观完整性的功能。

3.3.3河流廊道连通性保护与修复技术

(1)横向连通性保护与修复

通过河湖水系连通工程，建立河流、湖泊、湿地等水体间的水力联系，进一步优化南方河湖水系格局，形成引排顺畅、蓄泄得当、可调可控的水网体系。同时，通过退渔还湖、退田还湖、恢复湖泊湿地河滩等措施清理河湖岸线，拓宽水生态空间。此外，通过河滨带植被重建、生态岸坡改造等措施，恢复南方河流与陆地过渡边缘带的连通性。

(2)纵向连通性保护与修复

河流的纵向连通性是指在河流系统内生态元素在空间结构上的纵向联系，河流的断点或节点等障碍物数量越多，纵向连通性越差。因此主要通过闸坝拆除、增设鱼道、增设升鱼机等措施，改善南方河流的纵向连通性。

3.3.4水文情势保护与修复技术

(1)生态流量保障

通过水量与水文过程的还原计算，以满足河流的最小生态需水、敏感期生态需水为目标，制定河流生态流量保障方案，通过建设水量监测断面及监测设施、配套制度管理措施，加强对南方河流生态流量的监测与管理。

(2)生态补水及调度

为满足下游河道基本功能的生态需水量、特殊生态保护目标、重要湖泊湿地维持生态系统运转、提高河网水动力等需求，进行区域或流域层面的生态补水及调度。包括单个梯级、多梯级联合的生态调度技术、跨流域调水技术等[10]。在下游河口地区，还需要采取压咸补淡技术，避免咸潮入侵。

3.3.5水环境保护保护与治理技术

(1)水污染源防治

水污染防治的重点是节水减排，核心是控源截污。通过采取农业、生活及工业节水措施，推进节水型社会建设，减少用水量，从源头减少污水的产生。控源截污主要从排水管线摸查整改、入河排污口整治、截污纳管、提高处理能力4个方面入手，通过完善管网建设、强化排污口管控、改扩建污水处理厂等，完善城市基础设施建设。

(2)水环境治理

针对南方河流的水污染特点，以内源治理为基础，通过环保疏浚、管网定期清淤等措施，削减入河污泥来源、减少底泥中污染物向水体释放，同时加强围网养殖污染治理、航运污染治理，减少外源输入，并通过生物浮岛工程、跌水复氧工程、人工曝气等措施[11]，提升水体自净能力。

4 结语

河流生态廊道建设是当前水生态文明建设的主题之一，也是落实国家及地方生态安全的关键性工作，对于构建区域生态安全格局意义重大。南方河流所处的流域地形地貌多样，景观生态基底、组合形式也多种多样，河流廊道结构也较为丰富。河流生态廊道保护与修复是一个长期、系统且复杂的工程，本文提出的南方河流生态廊道保护和修复策略尚不全面，需要根据实际工程案例进一步更新完善，才能保障南方河流生态廊道各项功能的实现。