中国西部科技 ２０１ １年０１月（上旬）第１０卷第Ｏ１期总第２３４期 城市河流生态修复与景观设计 周亚莉 （江苏省水文水资源勘测局南通分局，江苏南通２２６００６） 摘要：城市河流是城市生态平衡的重要因素，担负着防洪等多项功能。针对城市河流渠化、河流污染严重、生态环境 失衡等问题，在河流生态修复中，因地制宜地引入案观设计的内容，满足人类亲近大自然的要求，将生态修复与景观设 计有机结合，使城市河流具有水质净化与景观美化的双重功能。 关键词：城市河流；河流污染；景观设计；生态修复 ＤＯＩ：１ ｏ．５９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１ ６７１—６５９６．２０１ １．０１．０２６ Ｅｃｏｌｏ ｃａｌ Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｌａｎｄｓｃａｐｅ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｕｒｂａｎ Ｒｉｖｅｒｓ ＺＨｏＵ Ｙａ—Ｉｉ （Ｔｈｅ Ｎａｎｔｏｎｇ Ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ Ｂｕｒｅａｕ ｉｎ Ｊｉａｎｇｓｕ ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｎａｎｔｏｎｇ，］ｉａｎｇｓｕ ２２６００６） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｒｂａｎ ｒｉｖｅｒ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｆａｃｔｏｒ ｉｎ ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｂａｌａｎｃｅ ｏｆ ａ ｃｉｔｙ，ｃｈａｒｇｅｄ ｗｉｔｈ ｆｌｏｏｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｍａｎｙ ｏｔｈｅｒ ｆｅａｔｕｒｅｓ．Ａｉｍｉｎｇ ａｔ ｔｈｅ ｒｉｖｅｒ ｃａｎａｌｉｚａｔｉｏｎ，ｓｅｒｉｏｕｓ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ，ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｍｂａｌａｎｃｅ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｐｒｏｂｌｅｍｓ，ｗｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ ｒｉｖｅｒ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ，ｔｏ ｃｏｎｄｕｃｔ ｌａｎｄｓｃａｐｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｌｏｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｌａｎｄｓｃａｐｅ ｄｅｓｉｇｎ，ｉｔ ｃａｎ ｓａｔｉｓｆｙ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｈｕｍａｎ ｃｌｏｓｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｎａｔｕｒｅ ａｎｄ ｍａｋｅ ｕｒｂａｎ ｒｉｖｅｒ ｈａｓ ｄｏｕｂｌｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｐｕｒｉｉｆｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｌａｎｄｓｃａｐｉｎｇ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｕｒｂａｎ ｒｉｖｅｒ；Ｒｉｖｅｒ ｐｏ１ｌｕｔｉｏｎ；Ｅｃｏｌｏｇｉｃａ１ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ；Ｌａｎｄｓｃａｐｅ ｄｅｓｉｇｎ ｌ 前言 放量日益增加，再加之产业结构的不合理，对河道开发利用 生态修复是改善城市河流水体的常用方法，当前已得 程度过高等原因造成城市河流功能退化，自净能力衰竭。 到了广泛的应用。城市河流是城市生态平衡的重要因素， （３）河道硬化，生态系统损坏严重。传统的河道治理 是城市的绿色生命线，具有防洪排涝、水路运输、供应水 工作，采用了大量的混凝土作护坡，这种混凝土由于是无孔 源、旅游娱乐、美化环境、保持自然生态等多项功能，对 的介质，切断了河流水体与土地、生物之间的有机联系，破 城市生态建设有重要意义；还可减弱城市热岛效应，丰富 坏了自然河流的生态链，生物群落的多样性也随之降低，河 城市景观多样性和城市物种多样性，为市民创造文体娱乐 流生态环境进一步恶化。 与亲近自然的空间 。鉴于城市河流在整个城市景观体系 （４）河流景观设计缺乏全面的认识。河流是构成富有 中的重要地位和作用，可以在对其实施生态修复的同时进 特色的城市景观的重要因素，经过精心设计的河流景观，不 行与之相适配的景观设计，从而使城市河流具有水质净化 仅可以改善城市面貌，也可带来生态、环境、经济等效益。 与景观美化的双重功能。在城市水体的景观设计中，景观 而传统河流的景观设计仅停留在一般的美学意义上，单纯的 生态学正发挥着越来越重要的作用。根据景观生态学原 追求视觉的美感，忽略了生态、文化、休闲、娱乐等方面的 理，景观是由“斑块（ｐａｔｃｈ）一廊道（ｃｏｒｒｉｄｏｒ）一基质 功能。 （ｍａｔｔｉｘ）”组成的镶嵌体 。生态修复和景观生态学都强 ３ 城市河流生态修复与景观设计总体思路 调生态学原理和方法，二者在城市河流的生态修复和景观 对城市河流实施生态修复和景观建设应遵循四个原则： 设计中紧密结合，可以达到“双赢”的效果。经过精心设 （１）综合性、功能和经济原则。（２）生态稳定、完整和生 计的河流景观，不仅可大大改善城市而貌，也可带来生 态安全原则。 （３）整体性和连续性。 （４）体现地方精神 态、环境、经济等效益。 。存满足城市河流生态环境功能的前提下，景观设计要体 ２ 我国城市河流面临的问题 现不同城市的地方特色。 （１）河道渠化、直线化、平面化严重。人们出于行 总体技术路线设计以生态修复为主，将景观规划技术纳 洪安全的考虑，将蜿蜒曲折的天然河流改造成直线或折线 入功能 划、群落配置中去；在基质上设计不同的斑块（具 型的人工河流，河道横断面形状规则化，致使河流原有的 备生态修复功能的生物群落），并通过合适的廊道（水面和亲 “曲折蜿蜒”的形状和“深潭”、“浅滩”等许多生物赖 水步道等）将它们紧密地联系在一起；最终通过景观设计把 以维持生存的自然生境消失。 河流景观融入到城市景观中。 （２）河流水质恶化。经济的迅速发展，使得废水排 ４ 城市河流的生态修复 收稿日期：２０１０—１１—１２修回日期：２０１０—１２—１１ ５２ 厂＿］竺查 ４．１生态修复的现状 生物修复在城市水环境治理中应用最早起源于２Ｏ世纪 ５Ｏ年代，英、美等发达国家采用河道曝气复氧措施，解决 日益严重的河道污染。 。我国从１９９６年开始大规模试验， 水生植物难以在坚硬密实、无连续空隙的普通混凝土表面 上生长，水生动物也冈此失去了生息空问。为了改善城市 河流的生态环境，Ｈ本大成建设技术研究所研制了护坡的 新型材料一一生态混凝土，生态混凝土护坡主要利Ｊ【＿｝】其中 的连续空隙，为岸边植物提供相应的生存空间，同时为微 当时上海苏州河治理刚刚启动，美国、日本的一些专家纷 纷参与了苏州河的支流各种就地净化试验，在此基础上， 我国目前已形成了一整套具有特色的城市水环境生物修复 技术，并取得了上海张家浜、昆山周庄、南京秦淮河等多 条城市河道生物修复成功案例。 生物提供栖息附着场所 。重建沿岸陆生、湿生、水生植物 群落，绿化堤岸护坡，保持绿色自然景观，进而恢复水体 的生物多样性，达到水质净化效应、生态效应和景观效应 并举的效果。使用这种生态混凝土十滇池流域所建造的净 城市河流一般流速较缓，底泥淤积较多。底泥不仅是 水渠，污水在其中停留一段时间即可去除水中的ＣＯＤ５０￣ 河流营养物质循环的中心环节，也是营养物质的主要聚集 库。大气沉降、废水排放、雨水淋溶和冲刷等使大量污染 物进入水体，其中有一部分逐渐在底泥富集起来，在适当 条件下，便会释放到水体中，造成水体的二次污染。在控 制外源的基础上，城市河流水质的改善常采用底泥疏浚或 基底修复、恢复滨岸缓冲带、引水稀释增加容量、强化自 然净化修复（水体曝气复氧、原位生物修复、生物浮床和 沉床技术）、重塑弯曲河谷、修复浅滩和池塘等方法。这 些方法的综合应用使许多河流的水质得到逐步改善，为河 流生态修复打下了基础 。实践表明：在保证河流防洪安 全的前提下，多自然河流治理法的运用对恢复水质、维护 河流自然生态和自然景观具有良好的效果。 对于河流的生态修复不应仅局限于单一的河道，而应将 河流所在的流域作为一个整体米考虑。近年米由了 环境、生 态意识的增强，发达国家对河流的管理强调“化学、物理、 牛物过程的协调管理”，主要围绕以下三个方面展开： （１）河流的污染控制。（２）修建水利工程时，采取河流保 护措施。（３）采用“近自然”方法设计河道 。 ４．２河流生态修复的措施 （１）截污治污措施。日前城市河流水质的恶化主要是 由于市政排水管网及污水处理厂的基础设施建设滞后，工 业企业排污口分散布局，难以监控，偷排超标排放现象严 重，大量未经有效处理的废污水排入河道，再加之城市河 流水流流速缓慢，水体自净能力有限，使得河流污染严 重。 根据以上情况，首先庸控源截污，积极落实入河排污 口整治方案，加快排水管网的建设进程，对沿河两岸进行 截污，减少排入河道中的污水量，同时定期清理河道淤积 的底泥，以免造成二次污染。其次，应加快污水处理厂建 设，确保所截排污水得到有效的处理。在河流有条件的地 方可建设一些水质净化工程如曝气充氧、投加微生物菌 种、栽培水牛植物等措施。第三，对城市河流污染严重且 周边有清沽水源的，可进行生态补水，以满足城市河流的 生态需水，短期内消除河道黑臭的现象。通过以上源头截 污加快污水处理厂的建设，从根本上削减污染源入河量， 再经过一系列的治理措施，以改善河道水质。 （２）生态混凝土护坡措施。我国目前的城市河流主要 采用普通混凝土作护坡，普通混凝土由于是无孔的介质， 阻断了水体和近岸陆地土壤之问的联系，不具有植被生长 所必需的土壤环境，近岸生物和微生物失去了牛存空间， ６０％、ＴＮ４０％￣５０％，净化效果较好 …。 （３）滨岸缓冲带措施。滨岸缓冲带由林、草和湿地植 物组成，通常为带状。建设滨岸缓冲带可有效缓解降雨径 流对城市河流面源污染的冲击，它不仅能对污染物进行有 效的阻截、吸收和分解，还可防止水土流失和河道堵塞， 从而稳定堤岸，促进生物多样性，改变河道富营养化曰趋 严重局皿，同时也可增加城市绿地景观，对改善生物栖息 地和种群具有很好的效果。 ５ 城市河流的景观设计 ５．１城市河流景观设计功能 鉴于传统的河流景观设计仅停留存景观的一般美学意 义上，而忽略了河流的自然性、生态性，使得河流的生态 环境质量下降，降低了河流的牛物多样性。因此，我们在 进行城市河流整治时，应当重新审视河流这一宝贵资源， 勇于探索，敢于创新，以新的理念规划和设计城市河流景 观。基于城市河流的特点及河流功能的多样性，土薇等提 出了现代城市河流的景观设计应满足安全性、自然性、生 态性、观赏性、亲水性、文化性六个方面的功能… 。 ５．２城市河流景观设计的内容和要求 城市河流的景观设计具体包括河道的景观设计及河岸 滨水区的景观设计。 （１）河道的景观设计。河道的景观设计涉及到河道平 和断面两方而的问题。天然的河流有凹岸、凸岸、有沙 滩和沙洲，它们既可涵养水源、降低河水流速、削弱洪水 的破坏力，又为各种生物提供了必要的生存场所。在设计 河道平面时，应尽量保持河道的自然弯曲的形态，河道断 面收放有致，不必强求形状一致。河道断面处理的关键应 设计‘个能够常年保证有水的水道及能够应付不同水位、 水量的河床。对于北方城市的景观设计这一点尤其重要， 采用复式断面结构是一种行之有效的方法“ 。 （２）滨水区的景观设计。滨水 景观由河岸景观、沿 河植被绿化系统、滨水建筑、滨水道路及附属设施组成， 它们共同构成了丰富多彩的城市河流滨水区景观。 ①河岸景观设计。河岸设计是城『 河流景观生态设计 的重点。传统的城市河流采用硬质水泥堤岸，它一方面限 制了水向沿河堤岸渗透，另一‘方面也使水生物失去了生群 空间，从而破坏了河流生态环境。因此自２０世纪９０年代以 来，美国、德国、Ｈ本等国纷纷大规模拆除了以前人工在 河床上铺设的硬质材料，以可以生长灌草的土质边坡和生 态混凝土边坡代替，逐步恢复河道及河岸的自然形态。因 ５３ 中国西部科技 ２０１ １年ｏｌＲ（上旬）第１０卷第０１期总第２３４期 此，在河岸处理方式上，应该鼓励采用生态河堤，以代替 它与所在的生态景观形成一个完整的统一体。生态景观设计 钢筋混凝土和石砌的硬式护岸。 不应单纯追求形式上的美感而忽视生态系统的修复，只有景 ②沿河植被的景观设计。沿河植被具有重要的生态功 观与生态的科学结合才能修复受损的河流生态系统，保障城 能，对维持河流生态系统的良性循环具有特殊意义。沿河 市河流健康发展，给人们提供舒适的休闲娱乐空间，以满足 两岸植被是河流景观的基本手段，不应简单地视作绿化。 人们精神、文化等多方面的需求。 沿河植被的栽种和设计，一方面可以增加城市的绿化面 ７ 结语 积，形成良好的河滨景观带，美化城市环境：另一方面可 将生态修复和景观建设结合是恢复城市河流水体功能 通过栽植垂柳、美人蕉、黄菖蒲、水葱、睡莲、金鱼藻等 和水质改善的方向，它涉及到多学科领域，如：生态学、 既具有较强的观赏性又具有较强去污能力的植物，以吸收 环境生物学、景观生态学和园林设计等，实质意义上的交 和去除河道水体和底泥中的有机物和重金属，从而改善水 叉还十分困难。总体而言，城市河流生态修复和景观设计 体环境，通过沿河植被的栽培和有效组合可以缓解城镇河 就是要在生态优先的原则下，做到河流滨水的自然、历 水富营养化污染问题。 史、人文景观有机结合，以及景观设计与生态修复相结 ③滨水建筑。不同的建筑风格代表着不同的地域文 合，才能从根本上达到“双赢”的目的。 化。不同的文化差异、地域差异、历史差异，都会产生不同 参考文献： 的建筑风格。例如苏州的园林建筑、剧庄的小桥流水、宏村 ［１］张 明，曹梅英．浅淡城市河流整治与生态环境保护［Ｊ］．中国水 的徽派建筑，无不体现了～个地区的历史文化，对于这些古 土保持，２００２，（９）：３３￣３４． 典建筑应保持和突出建筑物及其历史特色。 ［２］傅伯杰．景观生态学原理及应用［Ｍ］．北京：科学出版 滨水区景观建筑设计应与原有环境所蕴含的文化传统和 社，２００ｌ：５～６． ［３］王海珍．水生植被对富营养化湖泊生态修复的作用［Ｊ］．自然杂 历史渊源相协调，并充满生机，创造人与建筑融合的宜人氛 志，２００２，２４（１）：３３￣３６． 围，美化环境。滨水建筑的布置要注意疏密有致，空间尺度 ［４］徐亚同，史木梁，袁 磊．上澳塘水体生物修复试验［Ｊ］．上海环 适宜，体现与环境协调。原则上高层建筑面宽度不宜超过 境科学，２０００，１９（３）：４８０￣４８４． ４０ｍ，多层、低层建筑面宽不宜超过６０ｍ“ 。靠水面的一边应 ［５］刘志标，刘军，李青，陈洽群．朝阳涌黑臭水体生物修复试验 注意视野开阔，降低滨水建筑物高度与密度，调整临水空间 ［Ｊ］．广州水利，２００３，（２）：３６￣４１． 建筑，使河流与城市内部形成良好的空气环流。 ［６］黄民生，徐亚同，戚ｆ＿海．苏州河污染支流绥宁河生物修复试验 ④滨水道路。滨水道路设计应结合河段的实际情况， 研究［１『］．上海环境科学，２００３，２２（６）：３８４￣３８８． ［７］姜礼蟠．英国治理泰晤士河污染的基本经验［Ｊ］．中国渔业经济 将道路交通、水上交通及滨水建筑物和水上建筑物有机结 研究，１９９９，（２）：４０￣４１． 合起来，统筹考虑，加强立体交叉道路与周边绿地、服务 ［８］张锡辉．水环境修复工稃学原理与应用［Ｍ］．北京：化学工业出版 性设施之间的联系，使市民易于接近水面。 社，２００２：１３７～１５４． ⑤附属设施。附属设施的设计风格要与河滨风格相一 ［９］蒙杰．城市河流生态修复的探讨［Ｊ］．广西轻工业，２００９，（４）：１０９～ 致。栅栏、长椅、灯具等附属设施都应视作河边的小景 １１Ｏ． 物，为人们休闲、旅游提供方便。附属设施的整体风格应 ［１０］殷小锋，胡正义，周立祥等．滇池北岸城郊农田生态沟渠构建及 与周边景观相统一，造型优美，尺度适宜。 净化效果研究［ＩＩ］．安徽农业科学，２００８，３６（２２）：９６７６￣ ９６７９，９６８９． ６ 河流景观与生态的结合 ［１１］王 薇，李传奇．城市河流景观设计之探析［Ｊ］．水利学 城市水系是城市景观的界面，它展示了市民生动的生 报，２００３，（８）：¨７～１２１． 活，是人与自然、人与人、城市与自然交流的场所，更是城 ［１２］温亚计．浅谈番禺区的城市河流景观设计［Ｊ］．广州水 市景观美的灵魂、城市风韵和灵气之所在。河流景观与城市 利，２００５，（４）：３１～３３． 景观有机融合对美化城市环境、增加城市河流生命力有着重 ［１３］廖程程，贾德华．城市滨水区人文景观设计探讨［Ｊ］．安徽农业科 要作用。河流的景观设计要以防洪排涝安全为前提，遵循 学，２００７，３５（３Ｏ）：９５１３，９５１５． “生态优先”原则。河流生态修复就是重建受损生态系统， 恢复其功能，再现一个自然的、能自我调节的生态系统，使 （上接ｇ５ ７页） 幼苗移植上袋后要加强水肥和除草管 苗木达到苗高２５ｃｍ以上，地径０．２ｃｍ以上（云南省地方 理。移植成活后１０～１５天可开始施肥，以氮、磷肥为主， 标准（Ｉ）Ｂ５３／０６２ １９９７）就可出圃，上山造林。在出圃前１— 采用薄施、多次的施肥方法进行施肥。及时除草，促进苗 ２天最好浇一次水，以便出圃时搬动不伤根（有些苗壮的会 木生长。在苗木培育后期要控制好水肥，加强光照，提高 穿袋），取苗时要按顺序依次搬取，达不到出圃标准的最 苗木的木质化程度。用２０％杀灭菊酯乳油２０００￣３０００倍液或 好不搬动，搬动后要整齐的排放，浇透水再培育，作为来 ９０％敌百虫晶体１５００￣２０００倍液防治虫害。 年留床苗。达到出圃标准的要小心取运，不伤苗尖，不慎 出圃前一个月内禁止施氮肥，否则影响定植成活率。 伤苗尖的定植时要剪去损伤部分，利于细胞恢复。 ８ 出圃 参考文献：（略）