河流的城市化演变及生态修复

             河流的城市化演变及生态修复

武尧

（华北水利水电大学  河南郑州  450011）

摘要：本文研究总结了城市化对于河流的结构、功能和生态环境的演变规律的影响，并在此基础上，提出了河流生态修复的原则，方法和5个发展方向。

关键词：城市化；河流结构和功能；河流生境；演变规律；河流修复

 

1 引言

城市河流是发源于或流经城市的河流，包括自然河流和人工开挖的运河、渠系。城市河流是城市的重要组成部分，在城市人们的生活中起着关键的作用。但是随着城市化的发展，城市河流也在发生着变化。为了能使城市河流更好的服务于人类，河流健康问题越来越受到人们的关注，因此城市河流结构、功能和生境变化成为了生态环境学及许多相关学科研究的热点和重点。

 

2 城市化影响下河流结构、功能的演变规律

城市化对于河流结构的影响主要体现在对于河流形态的影响上，城市化严重影响着河流，是河流乃至整个河网的形态都发生着巨大的变化。

2.1 城市化对河流形态结构的改变

城市化对河流的影响，使得河流结构由多元化、复杂化，趋向单一化、简单化。而引起河流结构向单一化和简单化变化的原因，很多学者也做了不同的研究。

加固河道导致河道的固结化，裁弯取直导致河道断面形态的顺直化，疏浚河道导致断面形态单一化，和修筑水坝导致河流的不连续化，是致使河流形态结构向单一化和简单化变化的主要原因。

2.2 城市化对河流功能的影响

总之，城市化的发展在很大程度上导致了城市河流功能的退化。作为一个自然的河流通常有如下的功能：水源供应、水产养殖 、交通运输、水生生物栖息、纳污降解、输水、泄洪、调节气候、补给地下水、观赏娱乐等多方面。但随着城市化的发展，河流的功能越来越简单化，主要集中于三个方面：纳污排放功能；‚景观娱乐功能；ƒ气候调节功能。

 

3 城市化影响下河流生态环境的变化

健康的河流不仅要有好的结构和功能，而且要保持好的生态环境，这对于河流保持其良好的结构和发挥其正常的功能，具有重要的作用。

河流生态系统所有生态服务功能的发挥, 主要取决于3方面的过程: 河道系统与周边地区之间的物质循环与交换过程、生态水文调节过程、水体中生物消化降解过程。城市化主要是靠影响了河流的水文过程和物质循环，从而影响了河流的生态环境。

 

4 城市河流生态系统修复的原则和方法

4.1 城市河流系统生态修复的基本原则

河流的生态修复需要从整体出发，进行分析，不仅要近期利益，更要考虑长远利益，在考虑当前经济承受能力的同时，对生态修复的总体成本效益进行分析，力求提出最佳的修复方案，实现综合效益最大化。

4.2 城市河流系统生态修复的方法

高强度的人类活动严重损害了城市河道系统的健康，为此, 国内外已采取了多种技术来修复河流生态系统，总结起来，主要包括水环境质量、水文特征、结构形态和种群结构的修复4个方面。

国外目前比较先进的有Fischenich 提出了城市河流修复与流域管理的相关技术，其中详细阐述了城市化对城市河流的影响；Casagrande对人类活动在湿地生态修复中的重要作用进行了剖析；Deason 提出了污水处理的方法，为其他河流污染治理提供了参考；Ludwig和 Bezirksamt针对 Hamburg 河直线化严重、生物多样性消失的现状，采用非政府组织、公众参与的方式，对该河中鲑鱼的生活习性进行了研究，以期通过改善其生活条件来达到修复河流生态的目的；Udziela 等运用条件价值法( CVM) 对城市盐碱湿地修复的非市场价值进行了评估；Brilly 等研究了修复城市河流鱼类栖息地的方法；Jukka Jormola 对国际上利用流域洪水过程改善城市河流生态环境的历史进行了简要回顾，并列举了利用洪水管理修复城市河流和湿地的实例。

目前国内应用最多的河流生态修复方法是：①水质净化技术；②近自然河流治理技术；③生态需水量确定。

河流生态系统修复技术的合理使用, 能使河流的结构与各项功能恢复到一定程度, 从而达到恢复河流生态系统健康的目标。对于特定的河流, 应具体分析其受损的功能及程度, 再根据河流所处的状态因地制宜地选择合理、有效的修复方法。

4.3 城市河流系统生态修复的发展方向

1)以生态系统理论为指导进行河流修复。以往传统的河流治理方法给河流的生态结构和功能带来了严重损害。现代的城市河流整治应以保护、修复生态环境为前提，利用河流系统自身的特性缓解旱涝灾害并利用河流本身以及水生生物的自净功能改善水质，这是城市河流治理研究的新方向。

2)因地制宜，建设生态河堤。从现代河流治理思想看，“渠化”、“硬化”是一种不明智的河流治理法。而保持自然是当今国际上通用的治理准则，所以建设生态河堤是现代城市河流整治的大势所趋。

3)建设以人为本的水景观。以往传统的城市河流设计以满足人类的社会和经济需求为目标，导致目前城市河流生态功能的丧失。因此，现代的城市河流规划应突破传统的设计思路，体现“以人为本”的设计理念，并在此基础上开展城市河流的生态化建设。促进人与自然和谐共处。

4)丰富水文化底蕴。每条河流都包含着自身的历史和文化底蕴，也反映着地方的风土人情。充分挖掘城市河流的历史、文化底蕴,与水景观相结合建设城市水文化,突显当地的风土人情,可以提升城市品位。

5)以流域为单位进行大范围河流治理与修复。将研究治理范围扩大倒流域尺度，从整体上对河流治理进行把握。

   

5 结语

城市化的发展已经对河流的结构、功能和生境造成了严重的影响，主要表现在结构的简单化，功能的减退和生态环境的破坏。为了能使河流更好的服务于人类，应该在对河流的健康问题有准确、可靠地分析的基础上，依据河流评价的原则和方法，建立相应的、行之有效的河流生态修复方法，并认真加以实施。在实践过程中也应不断推进河流生态修复新理论和方法的研究和发展。

 

参考文献：

[1]尹小玲, 李贵才, 刘堃, 钟愉佳. 城市河流形态及稳定性演变研究进展[J].地理科学进展,2012,31(7):837—845.

[2杨凯，袁雯，赵军，许世远．感潮河网地区水系结构特征及城市化响应．地理学报，2004，59(4)；577～564．

[3]袁雯，杨凯，唐敏，徐启新．平原河网地区河流结构特征及其对调蓄能力的影响．地理研究，2005，24(5)：717～724．

[4]徐光来, 许有鹏, 徐宏亮. 城市化水文效应研究进展[J].自然资源学报,2010,25(12):2171—2178 .