丁曉潔,張 美
(山東省小清河管理局,山東 濟(jì)南 250014)
小清河生態(tài)修復(fù)初探
丁曉潔,張美
(山東省小清河管理局,山東 濟(jì)南 250014)
【摘要】分析了小清河生態(tài)系統(tǒng)功能與現(xiàn)狀問題,從流域尺度出發(fā),闡明生態(tài)修復(fù)的目標(biāo),提出水質(zhì)水量、植被、湖泊濕地及岸坡修復(fù)4方面生態(tài)修復(fù)工作重點(diǎn),為小清河生態(tài)修復(fù)建設(shè)提供理論支持。
【關(guān)鍵詞】小清河;流域;生態(tài)修復(fù)
小清河流域水系復(fù)雜,支流眾多,河道建設(shè)有堤防工程及分洪道工程,干流主要節(jié)制閘有睦里莊節(jié)制閘、王道閘等8座節(jié)制閘,支流分布有9座大中型水庫。資料表明,小清河整治后,不同河段斷面從自然拋物線型變?yōu)樘菪?,工程措施建設(shè)使得小清河防洪除澇能力得到較大提升,極大保障了沿河地區(qū)經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)和人民群眾安全,但人工開挖建設(shè)的一系列河道建筑物工程使得河流水系連通性遭到破壞。
河流生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查是河流生態(tài)修復(fù)建設(shè)的基礎(chǔ)。調(diào)查內(nèi)容包括流域內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況和河流生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展情況。其中,河流生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展情況包含河流水系、湖泊濕地、水庫工程、水質(zhì)水量、生物群落的基本情況及演變趨勢(shì)。
小清河上游干流主要為城市河道,流域水生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查應(yīng)特別注意城市化對(duì)河流的生態(tài)影響,一方面,發(fā)展造成的污染使得水質(zhì)惡化,嚴(yán)重破壞了河流生態(tài)系統(tǒng)健康;另一方面,“馬路行洪”改變了產(chǎn)流過程,河流的水文情勢(shì)的變化又直接影響到水質(zhì)水量及動(dòng)植物生境。北方河流季節(jié)性較強(qiáng),降水主要集中在汛期,加之近年來地下水位下降、泉水量減少等影響,河道水量逐漸減小。自20世紀(jì)60年代以來,小清河生態(tài)環(huán)境受到極大污染破壞,魚蝦絕跡。此外,岸線侵蝕、河道變窄等也是小清河生態(tài)系統(tǒng)目前面臨的主要問題。
小清河干流為人工開挖,支流為自然河流且多位于干流南部,流域內(nèi)建設(shè)有多處涵閘、水庫等建筑物工程,這些人為不可逆因素的干擾,一定程度上使得河流生態(tài)修復(fù)無法完全恢復(fù)到初始自然狀態(tài),但可在現(xiàn)狀條件下,依據(jù)生態(tài)學(xué)、水文學(xué)、地質(zhì)學(xué)、景觀學(xué)等多學(xué)科理論,按照“保護(hù)優(yōu)先、多措并舉、人水和諧、生態(tài)文明”的原則,采用人工和自然措施進(jìn)行積極干預(yù)乃至重建,使河流生態(tài)系統(tǒng)的各項(xiàng)功能特征得到修復(fù)。
自20世紀(jì)80年代起,河流生態(tài)修復(fù)全面展開,修復(fù)技術(shù)也日漸成熟,目前河流生態(tài)修復(fù)提倡人工干預(yù)與自然恢復(fù)相結(jié)合,修復(fù)措施根據(jù)適用對(duì)象的特點(diǎn)不同可采用工程措施和非工程措施。工程措施側(cè)重于對(duì)河流生態(tài)要素的修復(fù),如水質(zhì)、水量等水情要素,河岸、河底等地質(zhì)要素等;非工程措施側(cè)重于管理制度及體制建設(shè),主要為保障河流生態(tài)修復(fù)成果或促進(jìn)修復(fù)工作進(jìn)行。
根據(jù)小清河生態(tài)特征和功能,結(jié)合河流現(xiàn)狀和面臨的主要問題,在開展生態(tài)修復(fù)工作時(shí)應(yīng)從流域尺度出發(fā),強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì),對(duì)小清河生態(tài)修復(fù)工作進(jìn)行全局布置,劃分重點(diǎn),分步進(jìn)行。在規(guī)劃的過程中,要注重引入水文學(xué)、生態(tài)學(xué)、地貌學(xué)、工程學(xué)等多學(xué)科理論分析。
4.1水質(zhì)水量
水質(zhì)和水量是表征河道生態(tài)狀況良好與否的最直觀指標(biāo),也是河流生態(tài)修復(fù)的首要任務(wù)對(duì)象。根據(jù)省環(huán)保廳資料顯示,小清河水質(zhì)主要污染物有COD、石油類等,污廢水大多來源于城鎮(zhèn)工礦企業(yè)生產(chǎn)及居民生活排放。水質(zhì)惡化導(dǎo)致了水體生態(tài)系統(tǒng)退化,對(duì)污染水體的凈化可采取物理、化學(xué)及生物方法。河流疏浚是一種較為簡(jiǎn)單的物理方法,通過直接疏挖污染物較為富集的河底沉積物來減少污染物質(zhì)釋放到水體中;也可人工增氧即向水體充入氧氣,恢復(fù)水中溶解氧含量,提高水質(zhì)自凈能力?;瘜W(xué)方法是利用化學(xué)反應(yīng)原理,向水體中加入某些化學(xué)物質(zhì)來去除或沉降污染物。生物方法則是通過某些微生物和植物的作用來降解河水中的污染物質(zhì)。
由于近年濟(jì)南市區(qū)泉水噴涌量減小,小清河的清潔水源日漸缺乏。小清河上游干流是濟(jì)南市南部山洪、市區(qū)泉水、城市排水的必經(jīng)通渠,是市區(qū)唯一的防洪除澇和排污河道,除汛期短時(shí)洪水注入外,清水補(bǔ)給十分匱乏,使得小清河干流自然凈化能力和納污能力嚴(yán)重降低。因此,生態(tài)修復(fù)時(shí)要對(duì)河流生態(tài)基流計(jì)算,通過跨流域調(diào)水等有效措施來進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)水。
4.2植被恢復(fù)
植被恢復(fù)是河流生態(tài)修復(fù)的重要技術(shù),根據(jù)植物自身特性及河流特點(diǎn)來應(yīng)用不同的植物修復(fù)措施。在保障河流主導(dǎo)功能正常發(fā)揮的前提下,根據(jù)以下原則選擇植物種類:植物的生態(tài)習(xí)性要與立地條件相適應(yīng)、以當(dāng)?shù)毓逃械谋就林参餅橹?、提高河道物種多樣性等;對(duì)于平原河道還應(yīng)選擇耐水淹的植物種類。在植被恢復(fù)時(shí),根據(jù)不同河段特點(diǎn),選擇最適宜植物,如小清河城區(qū)河段,應(yīng)當(dāng)考慮景觀功能,選擇觀賞價(jià)值相對(duì)較高的植物。
4.3湖泊濕地
濕地具有強(qiáng)大的生態(tài)凈化功能,小清河流域內(nèi)湖泊濕地眾多,加強(qiáng)對(duì)流域內(nèi)現(xiàn)有自然濕地保護(hù),以發(fā)揮濕地生態(tài)系統(tǒng)的自我凈化能力。同時(shí),積極采取人工修復(fù)技術(shù),恢復(fù)或重建濕地生態(tài)系統(tǒng)功能。濕地恢復(fù)的關(guān)鍵技術(shù)包括濕地生境恢復(fù)、生物恢復(fù)及生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能恢復(fù)。濕地生境修復(fù)技術(shù)的重點(diǎn)是濕地基底、水源和土壤的修復(fù),基底穩(wěn)定濕地面積才穩(wěn)定,水源豐富濕地循環(huán)才平衡,土壤改良利于生物恢復(fù)。小清河濕地水體的主要問題是富營(yíng)養(yǎng)化及重金屬污染,生物恢復(fù)時(shí)應(yīng)種植對(duì)營(yíng)養(yǎng)鹽吸收效果好或者對(duì)重金屬元素具富集能力的植物。濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的恢復(fù)可通過建立自然保護(hù)區(qū),穩(wěn)定生物群落等實(shí)現(xiàn)。當(dāng)濕地邊界與行政邊界不吻合時(shí),修復(fù)過程中要注重應(yīng)以流域?yàn)檎w,加強(qiáng)區(qū)域間合作。
4.4岸坡修復(fù)
傳統(tǒng)的水利工程建設(shè)目的單一,主要為河流防洪、供水而服務(wù),較少考慮到帶來的生態(tài)影響,隨著河流生態(tài)修復(fù)理論研究的不斷進(jìn)行,“生態(tài)工程”的概念于1962年由美國生態(tài)學(xué)家H.T.O-dum等首次提出,并逐漸應(yīng)用到受損河流生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)實(shí)踐中。防洪除澇標(biāo)準(zhǔn)提升后的小清河,岸線渠道化、硬質(zhì)化問題突出,不利于河流生態(tài)功能的發(fā)揮,如何在確保小清河防洪功能不受影響的情況下,實(shí)現(xiàn)水利工程向生態(tài)工程的轉(zhuǎn)變顯得尤為重要。傳統(tǒng)鋪設(shè)護(hù)坡護(hù)岸的材料主要為漿砌塊石、水泥、混凝土等,在生態(tài)修復(fù)過程中,需要探索生態(tài)良好同時(shí)不失功能的新材料或者對(duì)現(xiàn)有硬質(zhì)岸線進(jìn)行改良,推廣生態(tài)型護(hù)坡。國外在岸坡修復(fù)方面開展了大范圍的整治實(shí)踐,如荷蘭、瑞士等國家不再采用以前人工鋪設(shè)在河床上的硬質(zhì)材料,代之可以生長(zhǎng)灌草的土質(zhì)邊坡,使河道及河岸的自然狀態(tài)得到逐步恢復(fù)。對(duì)河流采取分段治理的措施,順應(yīng)河勢(shì)、因地制宜,減少不必要的筑坡,在需要筑坡的河岸和鋪設(shè)的河底,對(duì)地面的不透水面積百分比予以限定。
小清河生態(tài)修復(fù)工作既是建設(shè)生態(tài)河道的需要,也是打造人水和諧、景美河暢的水生態(tài)文明城市的要求,要從流域尺度出發(fā),加強(qiáng)對(duì)河流的健康診斷,建立河流生態(tài)保護(hù)與修復(fù)管理機(jī)制;還要從時(shí)間尺度考慮,構(gòu)建河流生態(tài)監(jiān)測(cè)體系,采取保障措施,發(fā)揮長(zhǎng)期效益。
(責(zé)任編輯崔春梅)
【中圖分類號(hào)】X171.4
【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B
【文章編號(hào)】1009-6159(2015)-02-0012-02
收稿日期:2014-11-07
作者簡(jiǎn)介:丁曉潔(1987—),女,副主任科員