高级建筑工程获奖论文之百尺河生态系统修复

　　【摘要】河流生态系统结构完整性和稳固性是河流正常生态功能的保障。然而目前河道生态系统的消退与人类生活对其相应服务方面需求的持续增长组成的矛盾，已使社会、经济、生态及水资源等受到严峻考验。伴随我国经济的持续快速发展，自然河道生态系统正受到越来越多的外来压力，地方政府现在已经重视本地区河道的状况，并急需出台带有地区特色的河道生态修复措施。

　　【关键词】河流系统生态功能

　　一、河流生态系统现状

　　河流生态系统结构完整性和稳固性是河流正常生态功能的保障。然而目前河道生态系统的消退与人类生活对其相应服务方面需求的持续增长组成的矛盾，已使社会、经济、生态及水资源等受到严峻考验。伴随我国经济的持续快速发展，自然河道生态系统正受到越来越多的外来压力，地方政府现在已经重视本地区河道的状况，并急需出台带有地区特色的河道生态修复措施。

　　我国的河道一直遭受到人类活动的严重干扰，在我们盲目追求经济快速增长的进程中一直以传统的手段(把河道裁弯取直及全用石块和混凝土覆盖河床)对河道进行整治，传统的治理方法不但阻碍了生态系统组分之间的相互联系(水陆交错地带丧失、水流失去了活力、缺少了生境)，而且同时让人类不易临近河道，使河流文化得不到相应传承。与西方发达国家相比，中国的河道生态修复理念接受较晚，还处在初步阶段。

　　二、百尺河河流现状

　　本研究所涉及的河流位于山东诸城市，属于诸城市中等河流，河流宽度50m-89m，共青团水库建于上游(36°1′N，119°22′E)，该区域地处温带大陆性季风区，半湿润气候，四季分明，冷暖宜人，年平均气温12℃。降雨期主要集中在6月-9月。比降为1/350～1/1300。

　　百尺河辛兴镇境内自米家庄村入至张家小庄出境，共流经16个村庄，长9.8公里，境内主要支流有岳水河。该段依地势分为两段，即米家庄村至共青团水库段，流经6个村庄，长4公里，最大水深4米，河道比降1/800;共青团水库至张家小庄段，流经10个村庄，长6公里，最大水深4米，河道比降1/1200。

　　在小河北村西、东公村北1公里处，支流大宝河汇入百尺河。河水向西经米家庄、陶家庄、大黄庄、刘家小庄至辛兴镇政府驻地，共青团水库紧临镇政府驻地而建。

　　在米家庄村至共青团水河库段由于沿岸的农民在河岸大量开荒种地，已经使得沿河两岸成为了菜园和麦地，在汛期时会导致沿岸的水土流失相当严重，形成部分小型的沟壑，而在共青团水库至张家小庄村河段，由于早年有部分化工厂向河中排放污水，致使该河段成为污水沟，对两岸的生态破坏相当严重，这两段河道急需治理，使其能够变为让居民亲近的生态河道。

　　三、河道生态修复方案

　　(一)河流纵向修复工法。

　　1.米家庄村至共青团水库段

　　由于该河段河流腹地势狭窄，而且不可能取得较多的河流用地，所以要在用地少的情况下进行河流护岸。

　　采用的护岸方式：应用钢筋混凝土做挡土墙为底，然后采用自然石垒砌，这不但可以弱化人工施工的视觉，还可以产生很多护岸石块孔隙，同时给植物的生长提供了一定的基盘。而且能在组建植物群落的同时为昆虫类和两栖类动物提供必要的食物的渠道和隐藏场所。此外，护坡之上植物落叶和昆虫的掉落能够提高河流腐殖质及水中鱼类食物来源。处在水位线以下的石缝能够变为水生物巢穴，为某些水生物提供了藏匿场所。

　　2.共青团水库至张家小庄河段

　　共青团水库至张家小庄河流用地较为宽广，汛期是河水流速较大，岸坡须加强保护的河段。

　　采用的护岸方式：以钢筋混凝土结构做为底上面垒砌自然石弱化人工施工视觉效果，自然石块之间的孔隙多可根据现场实际情况增加，这不但可以构成适宜植物繁殖的基盘，还可以为河流两岸原生植物的演替提供较为适宜的环境。散料在堆放时可够保持自然稳定状态的最大角度(单边对地面的角度)称为“安息角”。在这个角落形成后，再添加各种散料，散料会自然形成一个“安息角”，随着时间的推移，散料堆会慢慢增高，而且加大了底面积。

　　块石间的石缝所营造的生境应能有利于植物的生长，这不但是昆虫和鸟类繁衍和停驻地方，也是爬行类动物觅食藏匿的场所，河岸植物还能减少河岸日照时间，降低河流岸边水温，有利于构造多样的生态环境。其水位线以上的部分护岸平缓，有利两栖类及哺乳类等动物迁移进出活动，其余能够如前述护岸方法。

　　3.河流横向修复工程

　　砌石固床法：由于河流为季节性河流，在非汛期时河道流量较小，不利于水中生物的繁衍生息，特设置此种溢流堰，同时可以减少河流纵向冲蚀，保持河床高程稳定和岸坡和护岸基脚，须设置横向修复工程。

　　采用的修复工程：使用石堤阻河水使河水水位升高，还可与其他工程组合成不同的水环境;水位线以下的石块空隙可以构成水生物的栖息地。在非汛期，可以抬升河水位，增加蓄水体积，利于构成多样性生态环境。

　　四、总结

　　伴随国家对可持续发展战略的重视，河流生态修复必将成为河流直流的一个重要发展方向，本文基于水文学和生态学原理在前人的某些研究领域进行了进一步的探讨，对今后河流生态修复工程提供了借鉴，并以百尺河为例进行了初步设计，设计原理与实际情况相吻合，说明该方法可行，并具有灵活、简单的特点。但由于河流生态系统健康涉及的研究领域较宽，内容繁杂，制约河流生态的因素及相互之间的关系也较为复杂，因此其生态修复还处于实验和摸索阶段，本文难免会存在一些问题，这需要在今后的具体工程中逐步改进和完善。

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