城市河流生态规划-另起一页

城市河流的生态理论思考1城市河流的生态理念思考摘要：河流作为重要的自然资源和环境载体,关系到城市的生态环境,影响着城市的发展。近年来我国城镇化高速发展,逐渐忽视了城市生态环境的保护。城市建设过程中将河流过分的人工化，建人工堤岸、水泥河道的现象层出不穷。城市中的河流逐渐成为人们远离的空间，污染的接受体。本文针对城市中现有的城市河流问题，分析原因，提出顺其自然的生态规划理念，以及恢复河流生态功能的方法。关键词：生态理念；城市河流；生态恢复方法Abstract:Asanimportantnaturalresourceandenvironmentalvectors,theriverrelatestotheecologicalenvironmentofthecityandaffectsthedevelopmentofthecity.TherapiddevelopmentofChina'surbanization,graduallyneglectedurbanecologicalenvironmentprotectioninrecentyears.Somephenomenonlikeartificialembankmentconstructionandcementriverisallaboundduringtheurbanconstructionintheriver.Theriverincityisbecomingapollutionacceptor.Inthispaper,theauthorpointouttheexistingproblemsandanalyzethecausesinurbanriver,theputforwardtheconceptofecologicalplanning,aswellasmethodstorestoretheecologicalfunctionoftheriver.Keywords:ecologicalconcepts;urbanriver;EcologicalRestorationMethods城市河流的生态理论思考2城市河流是指发源于城区或流经城区的河流或河流段,也包括一些历史上虽属人工开挖、但经过多年演化已具有自然河流特点的运河、渠系[1]。城市河流作为自然生态环境重要的一环，有着重要的生态功能，是城市脆弱循环系统有力的支撑。然而城市河流生态功能下降已经成为城镇化过程中的典型性问题。城市发展建设过程中应选择更具生态导向的理念，即城市空间与河流生态空间。1.城市河流的现状1.1空间形态城市中形态蜿蜒曲折，大小不一的河流，现在大多数都被裹在一个钢筋混凝土筑成的河槽里。多变的空间形态被规整几何形态的人工河道取代。河流不仅失去了原有的形态，也丧失了其本身具有的生态功能。1.2生态环境河流作为生态环境一个重要的线性空间[2]，其生态功能是多种多样的。首先河流及湿地系统是孕育多种生物栖息的源泉，其水体及底泥中含有河流生态系统中生物群落生长繁殖的各类营养物质。其次河流还可以作为能量、物质和生物流动的通道，也可收集并转运河水，物质及生物群系通过该系统进行移动。同时河流也起到调节城市环境的作用，自然形成的河道土层能够过滤污染减少水体污染、最大程度的减少沉积物转移。但是随着城市化进程建设对河流系统的破坏，使城市河流丧失了生态循环系统，成为水泥河道里的单一的水体。失去了生态功能的河流极易遭受污染和破坏，比如污水雨水管线的混接错接、工业企业的偷排漏排，使河流遭受污染，发生水质恶化、动植物死亡等一系列问题。1.3景观人文环境城市河流本应是城市中良好的景观廊道[3]。但是由于空间形态的改变，生态环境的破坏，城市河流成为臭水沟，完全丧失其美好的景观人文环境。于是城市中的人们更多的被留在乌烟瘴气的城市环道，或被商业利益绑架在商业综合体及其附属的人工建造的开放空间，或是困在自己居住的房屋里。1.4成因分析城市化建设对待城市河流的不合理设计理念和价值观是导致河流问题的主要原因[4]。许多种城市建设工程割裂了城市空间和河流等生态系统的共生关系，将河流当作隐患和灾害来处理。比如河流生态系统受到河道平直化和河漫滩农垦、修筑水坝、拦沙坝及其它河网改造、岸边工程等影响后，季节性淹没区减少，天然湿地大量丧失，鱼类等洄游通道不畅，各类水生生物的栖息地被大量减少，甚至有的食物链发生中断[5]。同时，由于人类对河流水文状态的过度干扰，原有的自然水生态系统逐步退化，生态环境的协调性变差，水生态系统对区域水热平衡的调城市河流的生态理论思考3节能力减弱，水利工程常使河流生物栖息地成为不连续的缀块，除了河流地貌与生态系统结构改变外，孤立的栖息地不利于河流上下游间的生物基因交流，影响河流生物族群的迁移与生态演替，导致生物多样性丧失。现在，许多河流已由具有生物多样性构成的生态系统逐渐退化为不适于生物生存之地。此外，工业化、城市化的污染物排放给河流的自我生态调节功能带来了巨大的负担，甚至是毁灭性的打击。2.城市河流的生态理念我国水资源较为匮乏，人均水资源的占有量为世界平均水平的27%，是全球水资源最为稀缺的国家之一[6]。我国有世界21%的人口，但是却只有全世界7%的淡水资源[7]。城市中的河流是宝贵的水资源，但是由于人工的介入改造，河流的水质下降，有些城市河流的水质甚至为劣Ⅴ类水平[8]。城市的水资源由此进一步匮乏，加上城市的不断扩张，城市水资源的缺乏成为一些城市的常态。千百年以来，我们的先祖因为敬畏自然，热爱自然而选择与自然共生互惠，由此延续了我们几千年的文明。土地回馈给我们是生产，河流的回馈是它丰富的资源和通达的水运。千年的都江堰便是古人与河流共生的最佳例证。但现代人越了解自然就越是相要战胜自然，驯服自然。城市发展与自然环境保护不应该是对立的，在城市建设同时可以考虑兼顾河流生态环境保护的发展模式，即城市河流的生态发展。2.1生态河流的理念现代文明的发展以及无数惨痛教训才让我们再一次认识到城市发展与自然的共生关系。物质空间中自然环境下所有的生物都是平等的。河流是多种生物的生存空间，城市发展建设应优先考虑合理的河流空间。如今城市面对河流的策略是大批量建设水泥堤坝，污染破坏后再对河道进行人工清淤等[9]。这些做法破坏了原有的河道，减少了河流湿地，破坏周边生态环境，使得生物种群无论是数量还是种类都急剧下降，由此导致各种生态环境的失衡和次生灾害。钢筋水泥防洪堤的投入很多时候并没有给环境和城市居民的生活带来好的效果。因此城市河流建设应着手于恢复河流自然的河岸线，生态湿地以及生物群落，尽量减少人为干预，建立生态河流。同时城市河流应与城市的公共开放空间结合起来，在其中进行少量的人工休憩设施，让自然环境融入城市的空间肌理。2.2生态水资源系统的理念河流是城市水资源的重要组成部分。转换对城市河流的价值观，也需要改变对于城市水资源的态度和价值观。比如就城市河流重要来源的雨水而言，中国古城市河流的生态理论思考4代人民基于长期的灾害经验，发展了丰富的雨水收集利用智慧，所谓“四水归明堂，财水不外流”，从单体的四合院建筑设计，到城市内的蓄水坑塘系统，到郊区农田上的陂塘系统，都是蓄水智慧的结晶。即把雨水作为一种资源，在考虑自然下渗、合理设计防洪排涝的同时将其资源化再生利用，而不是如当代城市建设中，片面地依赖城市的下水道系统，面对城市雨涝选择更大的重现期、更粗的管道，更快速的排水方式排泄城市雨水。生态防洪的理念应该是与城市为友，将真正属于湿地的地面留给河流。依据洪水的水位线频率，将每年洪水水位以下的土地做成生态湿地公园成为城市居民的开放空间，使之成为一个更多属于自然的空间[11]。城市的雨水应该更多的被城市留下来，通过自然方式的过滤净化成为城市水资源的补充。相对应的自然湿地公园或是人工建设的一些公园应该设计良好的雨水收集设施和市政管网、城市河流良好的连接成网络。城市的绿色公共空间成为城市的过滤、净化设施，实现对水资源的循环利用。3.城市河流生态恢复的方法与自然河流相比，城市河流受人类活动的剧烈影响，其生态系统受损往往是叠加在自然干扰之上的人类干扰，压迫或改变城市河流自然演替功能，使其生态功能下降。因此，河流修复的主要目的在于减轻人类活动对河流自然模式或多样性的限制，使河流能再生，回到自然演替的轨迹上，从而保持其生态平衡状态。生态修复的基本内涵[12]就是在遵循自然规律的前提下，根据群落演替理论，通过物理、化学和生物等技术手段,控制待修复生态系统的演替方向和演替过程，把退化的生态系统修复或重建到既可以最大限度地为人类所利用，又保持了系统的必要功能,并使系统达到自我维持的状态。3.1生态空间恢复生态空间的恢复首先要求从城市总体规划层面把河流和土地利用，空间规划相结合，在保证防洪排涝的前提下进行修复。首先应对河道的各个区段分类分层次进行评价[13]，然后修复其天然形状。这其中包括河流的河岸形态和平面流线形态。河岸在河道整治工程实施中，结合地方实际尽可能地维持河道天然断面形态，恢复湿地和河道生物多样性的自然环境。为植物的生长、动物的繁衍生息创造条件。河流的平面形态是尽可能恢复河流原有的曲直状态的原生状态。其次可利用水流特性及生长在其中的生物来改变水环境，进而对整个生态系统起到调控作用。河流生态遭到破坏很大程度上是因为一些水工建筑的修建改变了河流原有水流特性[14]，如流速、水温等条件，破坏了生长水生生物的生存条件，进而打破生态平衡，水生生物死亡减少甚至灭绝。因此在修复水体及其周围生态城市河流的生态理论思考5环境时，应调查生活在其中物种的生活习性，从生存环境方面为其创造良好的条件，比如鱼类，根据不同鱼类，合理选择护岸结构类型，科学设计和规划鱼道，尽量为各种鱼类的洄游产卵、避难创造条件，不影响其正常繁殖和生长，最终形成有利于水中生物生存的大环境，保证生态系统持续、有效、良性运行。由于城市河流一般流速较缓，底泥淤积较多。底泥是河流营养物质循环的主要聚集，其中富集了大量经大气沉降、废水排放、雨水淋溶和冲刷过程进入水体的污染物，在适当条件下，便会释放到水体中，造成水体的二次污染[15]。因此河流生态修复改善水质的同时常需改善底泥性质，比如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。3.2景观空间建构城市水系是城市景观的界面，它展示了市民生动的生活，是人与自然、人与人、城市与自然交流的场所，更是城市景观美的灵魂、城市风韵和灵气之所在。健康的城市河流生态无疑是一副优美的河道景观，也是城市公共空间的重要组成部分。然而部分景观设计者由于过分追求美学的视觉效果而忽略了河流的自然性和生态性，使得河流生态环境质量下降，河流生物多样性降低。因此，基于河流功能及特点并满足安全性、自然性、生态性、观赏性、亲水性、文化性的景观设计[16]是非常必要的。（1）亲水景观空间的设计。亲水是人类的天性，亲水设施的修建无疑成为拉近人和水生环境的纽带，同时使人类对原生态的自然环境有一种可以有一种零距离的体验。同时景观中错落复杂的空间感受可以提高人们对于景观浏览的兴趣。（2）河道的景观设计[17]。河道的景观设计涉及到河道平面和断面两方面的问题。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一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。（3）沿河植被的景观设计。沿河植被具有重要的生态功能，对维持河流生态系统的良性循环具有特殊意义。沿河两岸植被是河流景观的基本手段，不应简单地视作绿化。沿河植被的栽种和设计，一方面可以增加城市的绿化