河流濕地生態(tài)修復(fù)規(guī)劃：以鶴壁淇河濕地為例

朱江 周學(xué)江 林小莉 蘇莉

（1 中國(guó)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，北京 100044，2 北京市建筑設(shè)計(jì)研究院，北京 100045）

河流濕地作為一類重要的生態(tài)系統(tǒng)，提供多元復(fù)合的生態(tài)服務(wù)。近年來(lái)，全國(guó)各地開(kāi)始梳理地域內(nèi)的自然生態(tài)資源，采取多種方式和技術(shù)，對(duì)河流、湖泊、濕地等生態(tài)涵養(yǎng)地區(qū)進(jìn)行大規(guī)模的系統(tǒng)修復(fù)。河流生態(tài)修復(fù)的主要工作是水質(zhì)恢復(fù)，目標(biāo)是對(duì)水體的污染進(jìn)行控制和治理。污染問(wèn)題逐步解決后，河流管理者開(kāi)始把目標(biāo)轉(zhuǎn)向河流生態(tài)環(huán)境保護(hù)及河流生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)。德國(guó)、美國(guó)、日本等國(guó)家在河流濕地生態(tài)修復(fù)方面已取得許多成果和經(jīng)驗(yàn)，包括德國(guó)萊茵河的河道生態(tài)治理，德國(guó)施普雷河的“近自然修復(fù)”，德國(guó)泰斯河的“重新自然化”，美國(guó)洛杉磯河的整體流域修復(fù)，日本斧川及坂川的河道治理等都是生態(tài)修復(fù)的典型案例，這些河流的水質(zhì)得到改善，動(dòng)植物棲息地得到恢復(fù)，修復(fù)的生態(tài)系統(tǒng)再現(xiàn)河流沿岸的美麗景色（張偉超, 2018）。

1 淇河濕地概況及其生態(tài)問(wèn)題

淇河是我國(guó)著名的古老河流，位于河南省鶴壁市北部，總長(zhǎng)161 km，流域面積2 142 km2。鶴壁淇河國(guó)家濕地公園位于淇河的中下游河段，南北跨度5.0 km，東西長(zhǎng)4.3 km，公園面積332.51 hm2，其中濕地面積270.76 hm2。在中國(guó)最古老的詩(shī)集《詩(shī)經(jīng)》中曾經(jīng)有39次描述過(guò)淇河，三千年前它是一條波濤洶涌、川流不息的大河。

從20世紀(jì)50年代開(kāi)始至80年代，淇河上游修建了大型水庫(kù)、不同規(guī)模的水電站、攔河壩等水利設(shè)施，河道周邊出現(xiàn)了大量的工廠、村舍和農(nóng)田。目前淇河開(kāi)發(fā)利用率已超過(guò)50%左右，大大超出河流生態(tài)系統(tǒng)可承受范圍。從1953-2012年淇河水文數(shù)據(jù)可以看到，淇河多年平均徑流量呈持續(xù)下降趨勢(shì)，從1959年平均徑流量13.41 m3/s下降到2012年的3.78 m3/s，下降了72%。

水利設(shè)施在實(shí)現(xiàn)防洪和灌溉方面非常成功，但其極大地改變了整個(gè)淇河流域的水文條件（趙文花,2018）。歷史上的淇河呈季節(jié)性的洪水期和干旱期，在維持生態(tài)系統(tǒng)健康方面發(fā)揮關(guān)鍵作用，各種生物群落適應(yīng)并依賴于其季節(jié)性水文波動(dòng)。當(dāng)城市化、工業(yè)化發(fā)展以及氣候變化帶來(lái)的影響，原本的自然循環(huán)逐漸消失，導(dǎo)致外來(lái)物種入侵，河流沿岸有機(jī)物質(zhì)嚴(yán)重存積（Duong et al, 2019）。農(nóng)業(yè)、住宅和工業(yè)侵占了曾經(jīng)的歷史洪泛區(qū)，導(dǎo)致野生動(dòng)物棲息地的大量喪失和水體污染的增加。到目前為止，淇河洪泛區(qū)減少了90%以上，涉水鳥(niǎo)類數(shù)量急速減少。長(zhǎng)期穩(wěn)定的水位大大降低河流-洪泛區(qū)的相互作用，淇水湯湯變睡河。

2 淇河濕地生態(tài)修復(fù)目標(biāo)

淇河濕地項(xiàng)目首先需要增加水量，拆除低于10 m的攔河坎等水工設(shè)施以及間隔小于200 m的小水電站等，恢復(fù)河流及其鄰近洪泛區(qū)的自然水文期和洪水波動(dòng)模式，讓河流能夠支持和維持健康穩(wěn)定、可持續(xù)的濕地生態(tài)系統(tǒng)。由于淇河為我國(guó)華北地區(qū)少見(jiàn)的二類水質(zhì)，淇河成為野生魚類、鳥(niǎo)類、兩棲類等動(dòng)物的棲息地。通過(guò)人工不斷地科學(xué)干預(yù)和自然調(diào)節(jié)，最大限度恢復(fù)河流濕地的潛力，還原《詩(shī)經(jīng)》中描繪淇河的美麗景象。

具體修復(fù)目標(biāo)包括：①水量方面，年平均徑流量恢復(fù)到現(xiàn)狀的1.8倍，與淇河在1980年代的流量相當(dāng)；②水質(zhì)方面，應(yīng)不低于國(guó)家地表水環(huán)境質(zhì)量Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)，飲用水源水質(zhì)達(dá)標(biāo)率為100%；③物種修復(fù)方面，淇河將成為中國(guó)鳥(niǎo)類遷徙中線河南段的重要棲息地。

3 淇河濕地的生態(tài)修復(fù)

3.1 歷史參照系統(tǒng)

生態(tài)修復(fù)是指協(xié)助已經(jīng)退化、損害或者徹底破壞的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到原來(lái)發(fā)展軌跡的過(guò)程。歷史參照系統(tǒng)是指在生態(tài)修復(fù)的過(guò)程中，將一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到它的某個(gè)歷史軌跡上（SER,2004）。由于特定的歷史環(huán)境和約束條件，修復(fù)的生態(tài)系統(tǒng)很難完全恢復(fù)到其以前的狀態(tài)，但通過(guò)結(jié)合受損生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)前的資源特征和一些文化的、歷史的參考資料，以及水利部門、林業(yè)部門的歷史數(shù)據(jù)，就可形成一個(gè)淇河生態(tài)修復(fù)的歷史參照系統(tǒng)。

《詩(shī)經(jīng)》中曾多次提到歷史上淇河兩岸的環(huán)境景觀。如《詩(shī)經(jīng)·淇奧》中的：“瞻彼淇奧，綠竹猗猗”是指淇河蜿蜒流淌，岸邊碧綠竹林片片相連?！缎l(wèi)風(fēng)·竹竿》中的：“淇水滺滺，檜楫松舟，駕言出游，以寫我憂”是指淇水悠悠日夜流，檜木做槳柏木成舟而出游，說(shuō)明淇河兩岸曾經(jīng)松柏成片，綠樹(shù)蔭蔭。這些為現(xiàn)在淇河的生態(tài)綠化，營(yíng)造林水疊沓，曲徑通幽，溪流淙淙，打造純自然的水岸環(huán)境，描繪出了唯美的歷史畫卷。在《詩(shī)經(jīng)·桑中》還寫道：“期我乎桑中，要我乎上宮，送我乎淇之上矣”，這是古時(shí)淇河兩岸的田園牧歌生活景象，是歷代文人歌詠的核心主題，也為恢復(fù)淇河生態(tài)，恢復(fù)兩岸的優(yōu)質(zhì)種植區(qū)，展示農(nóng)耕文明精髓，寫意上古淇河美麗鄉(xiāng)村生活提供難得的歷史參照。

基于《詩(shī)經(jīng)》中的描述和現(xiàn)有淇河濕地的物種歷史信息，我們建立了一套濕地歷史參照系統(tǒng)，為后期工作提供一個(gè)具有綜合參考價(jià)值的生態(tài)修復(fù)軌跡（圖1）。

3.2 水量恢復(fù)

項(xiàng)目規(guī)劃范圍為河道兩側(cè)43 km2，但我們將研究范圍擴(kuò)大到淇河兩岸2 000 m的范圍，約120 km2，包括山區(qū)、丘陵、平原3種地貌，也是淇河生態(tài)問(wèn)題最突出的地區(qū)。對(duì)此，我們制定一個(gè)基于流域的水生態(tài)恢復(fù)計(jì)劃，通過(guò)GIS地理信息系統(tǒng)分析和區(qū)域生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)價(jià)，包括識(shí)別存在的主要生態(tài)問(wèn)題；識(shí)別需要重點(diǎn)保護(hù)的區(qū)域，對(duì)流域進(jìn)行生態(tài)分級(jí)控制；通過(guò)分析淇河水量減少的原因、上游水庫(kù)和飲用水源對(duì)淇河水量的影響，提出淇河水量恢復(fù)的前提條件和生態(tài)修復(fù)規(guī)劃方案。

圖1 《詩(shī)經(jīng)》文化中的淇河濕地景觀Fig.1 Wetland Landscape in the Book of Songs in Qihe River Wetland

淇河水量恢復(fù)的愿景目標(biāo)是通過(guò)一系列補(bǔ)水措施接近淇河某個(gè)歷史階段的流量特征。具體措施包括：①用南水北調(diào)水源置換飲用水水源，可增加淇河水量約0.2億m3；②用再生水置換部分工業(yè)用水，可增加淇河水量約0.3億m3；③增加上游水庫(kù)下泄流量0.5億m3，補(bǔ)充河道生態(tài)用水；④沿河農(nóng)業(yè)灌溉方式由現(xiàn)狀漫灌改為滴灌、噴灌等節(jié)水灌溉，可增加淇河水量約0.6億m3。

目前淇河多年平均徑流量約4.4億m3。在實(shí)施上述4種措施的情況下，淇河水量可恢復(fù)到6億m3，約是現(xiàn)狀水量的1.8倍，與淇河在1980年代的水量相當(dāng)，可恢復(fù)大約104 km2的河漫灘生態(tài)系統(tǒng)，包括70 km的連續(xù)河道。

3.3 水質(zhì)保護(hù)

搬遷流域范圍內(nèi)若干工礦企業(yè)，防止污染淇河附近的生態(tài)系統(tǒng)。若干養(yǎng)殖場(chǎng)位于現(xiàn)狀水源二級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)，也是淇河的重要污染源，在養(yǎng)殖場(chǎng)附近設(shè)置污染攔截溝，廢水經(jīng)處理后排至取水口下游。

淇河濕地的三級(jí)生態(tài)區(qū)劃（圖2）：①核心生態(tài)保護(hù)區(qū)主要是藍(lán)線范圍，是生態(tài)高敏感地區(qū)，禁止任何開(kāi)發(fā)活動(dòng)；②重點(diǎn)生態(tài)保護(hù)區(qū)是生態(tài)中敏感地區(qū)，包括重要匯水區(qū)域、坡度較陡地區(qū)（＞15°），該區(qū)原則上禁止開(kāi)發(fā)；③保護(hù)協(xié)調(diào)區(qū)主要是指淇河流域內(nèi)的生態(tài)低敏感區(qū)和生態(tài)非敏感區(qū)，該區(qū)域的相關(guān)建設(shè)要符合淇河生態(tài)環(huán)境保護(hù)的要求，并配套嚴(yán)格的污染防控措施。

河道兩側(cè)嚴(yán)格保護(hù)控制寬度為300 m，保持自然的河岸線，禁止任何建設(shè)項(xiàng)目。淇河水質(zhì)應(yīng)不低于國(guó)家地表水環(huán)境質(zhì)量Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)，飲用水源水質(zhì)達(dá)標(biāo)率為100%。

3.4 物種修復(fù)

淇河濕地多余的水工設(shè)施拆除后，水壩、水庫(kù)中沉積的大量沉積物會(huì)隨著水流覆蓋河道區(qū)域，河流沉積物會(huì)產(chǎn)生大量的動(dòng)植物、微生物，從而促進(jìn)濕地物種的萌發(fā)和建立（PrachK et al, 2019）。這些生物的自然恢復(fù)能力強(qiáng)，可以迅速產(chǎn)生理想的植被組成和結(jié)構(gòu)，促使?jié)竦刂参锱c周邊森林物種的自發(fā)再生，形成健康、完整的濕地生態(tài)系統(tǒng)（Samantha et al，2019）。

規(guī)劃選擇64種本地鄉(xiāng)土樹(shù)種作為目標(biāo)樹(shù)種，包括槐樹(shù)、楓楊、女貞、柳樹(shù)、柿樹(shù)、板栗、荊條、丁香、迎春等喬灌木，這些樹(shù)種具有較強(qiáng)的恢復(fù)潛力，將加快淇河植物群落恢復(fù)，防范外來(lái)入侵物種。在濕地緩沖區(qū)選擇栽培20多種適合本土的水生植物，如牛鞭草、野豌豆、藨草、虎尾草、牛筋草、水蓼、水稗草、苦荬菜、地榆等（圖3）。

淇河是中國(guó)鳥(niǎo)類遷徙中線河南段的重要棲息地，隨著食物源的增多，將會(huì)看到大量的赤麻鴨、綠翅鴨等候鳥(niǎo)以及白鷺、白骨頂雞等留鳥(niǎo)棲息。

4 河流濕地修復(fù)工作的探討

圖2 淇河流域生態(tài)區(qū)劃圖Fig.2 Ecological Zoning Map of Qihe River

4.1 生態(tài)修復(fù)規(guī)劃

在了解區(qū)域土壤、生物多樣性、水文系統(tǒng)和鄉(xiāng)土植物群落等生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，根據(jù)生態(tài)環(huán)境的記載和描述，從生態(tài)修復(fù)的角度入手，確定濕地植物種類及種植密度?？紤]河流水量補(bǔ)充、雜草控制等具體問(wèn)題，確定其總體生態(tài)修復(fù)規(guī)劃。

4.2 生態(tài)修復(fù)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)

由于濕地植物群落對(duì)水情變化的反應(yīng)不一樣，植物群落修復(fù)通常需要2-3年的適應(yīng)期，3-5年后才能完全穩(wěn)定。魚類、鳥(niǎo)類和其它兩棲類動(dòng)物群落的修復(fù)則需要更長(zhǎng)時(shí)間，甚至還需要通過(guò)對(duì)無(wú)脊椎動(dòng)物和一些典型的微生物觀察來(lái)推測(cè)生態(tài)修復(fù)的恢復(fù)程度（Samantha et al, 2019）。由于動(dòng)物群落修復(fù)受自然環(huán)境和人文環(huán)境的影響較大，需要建立長(zhǎng)期穩(wěn)定的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，避免因生物入侵而導(dǎo)致動(dòng)植物群落修復(fù)的失敗。

圖3 淇河國(guó)家濕地公園植被修復(fù)規(guī)劃圖Fig.3 Vegetation Restoration Planning of Qihe National Wetland Park

4.3 多目標(biāo)管控

多目標(biāo)管控對(duì)于解決河流生態(tài)修復(fù)至關(guān)重要。本次規(guī)劃?rùn)M跨整個(gè)淇河流域，重點(diǎn)關(guān)注如何在修復(fù)過(guò)程中調(diào)節(jié)好上游水庫(kù)、市政、防洪、農(nóng)林等系統(tǒng)與淇河的關(guān)系，還要滿足防洪、供水、植被管理、經(jīng)濟(jì)可行等多重需求。作為一個(gè)跨部門項(xiàng)目，規(guī)劃的核心目標(biāo)是通過(guò)為淇河提供基于科學(xué)的管控戰(zhàn)略方針，在改善淇河生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展的同時(shí)，協(xié)調(diào)好流域內(nèi)利益相關(guān)者之間的關(guān)系，降低在濕地修復(fù)過(guò)程中的不利因素。

4.4 融合當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)和文化

積極鼓勵(lì)本地居民參與淇河濕地的生態(tài)修復(fù)和保護(hù)工作，增強(qiáng)當(dāng)?shù)孛癖妳⑴c生態(tài)修復(fù)規(guī)劃的執(zhí)行和監(jiān)測(cè)的自覺(jué)性。制定淇河濕地保護(hù)相關(guān)法律法規(guī)，提高群眾的濕地保護(hù)意識(shí)，開(kāi)展植樹(shù)造林、退田還河、保護(hù)水源，提高生態(tài)多樣性。鼓勵(lì)沿河單位和村落建設(shè)濕地公園或濕地保護(hù)區(qū)，培育淇河休閑旅游功能，提高人們的生活品質(zhì)，引導(dǎo)沿河居民長(zhǎng)期支持區(qū)域生態(tài)的維護(hù)和生態(tài)修復(fù)，為當(dāng)?shù)厝罕娞峁┚蜆I(yè)機(jī)會(huì)。

5 結(jié)語(yǔ)

河流濕地是人類重要的生存環(huán)境之一，是高產(chǎn)的生態(tài)系統(tǒng)，有較強(qiáng)的生態(tài)多樣性、物種多樣性和生物生產(chǎn)力。由于上游水庫(kù)、堤防、引水渠以及各級(jí)攔河壩將河道的生態(tài)連續(xù)性切斷，在防洪和競(jìng)爭(zhēng)取水壓力下，濕地生態(tài)系統(tǒng)已難以維持。因此，以多種方式重建和恢復(fù)自然生態(tài)是目前河流濕地建設(shè)的當(dāng)務(wù)之急。由于我國(guó)缺乏長(zhǎng)期的濕地跟蹤和監(jiān)測(cè)機(jī)制，生態(tài)系統(tǒng)組成的歷史要素已不完整。本次規(guī)劃嘗試通過(guò)淇河當(dāng)?shù)卦?shī)詞歌賦、村民口述歷史和植被演替規(guī)律等作為生態(tài)恢復(fù)的參照系統(tǒng)，制定河流濕地修復(fù)規(guī)劃策略，對(duì)于我國(guó)其它地區(qū)河流濕地恢復(fù)也具有一定的借鑒意義。