景观生态学在河流生态修复中的应用.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 22 日 作者简介：王德州（1992），男，汉族，江苏连云港人，研究生，中级工程师，景观设计。-116-景观生态学在河流生态修复中的应用 王德州 中国联合工程有限公司，浙江 杭州 310000 摘要：摘要：随着经济社会的持续快速发展，河流生态修复工作迎来崭新局面，对景观生态学原理及方法的优化运用提出更高要求，理应总结具体方法策略，确保河流生态修复效果。基于此，本文首先介绍了景观生态学的价值内涵，分析了河流生态修复的原则。在探讨基于景观生态学的河流生态修复技术方法的基础上，结合相关实践经验，分别从河道护岸、河道水体与交通体系等多个角度与方面，探讨了景观生态学在河流生态修复中的应用策略。关键词：关键词：景观生态学；河流河道；生态修复；应用路径 中图分类号：中图分类号：X522 0 引言 当今社会，生态文明建设事业持续推进，传统河流生态修复技术与模式面临严峻考验与挑战。当前形势下，技术人员有必要立足河流生态修复的基本目标要求，创新方式方法，拓展延伸景观生态学的应用覆盖范围，全面优化提升河流生态修复工作成效。1 景观生态学的价值内涵 景观生态学是综合全球、区域、群落、种群和个体生态学等相关学科而细分的专业学科，以人类社会活动对生态环境和地理环境的影响为主要面向对象，在现代河流生态修复实践中发挥着不可替代的关键作用1。近年来，国家相关部门高度重视景观生态学理念的价值运用，在细化完善河流生态修复规则方法，丰富景观生态学内涵体系等方面制定并实施了诸多具有导向性的政策策略，为新时期河流景观生态功能、结构及体系塑造提供了基础遵循，在多个维度实现了河流生态系统的改善与提升，全面有效提升了河流生态供给能力。同时，广大技术人员同样在整合河流景观生态要素，构建河流末端水文监测体系等方面进行了积极探索，初步实现了河流生态监测的网格化管理，促进了河流生态系统的可持续发展。尽管如此，受限于诸多主客观要素，当前景观生态学在河流生态修复中的应用水平尚有较大提升空间，需要集合供给改革和绿色科技，优化河流生态系统完成指标，提升生态系统稳定性。2 河流生态修复的原则分析 2.1 生态性原则 河流生态修复工作应从河流生态景观系统的基本结构出发，充分有效把握生态系统的一般特点与演替规律，将生态性原则作为景观生态学应用的重要导向。在生态性原则要求下，河流生态修复需将生态景观的透气性和透水性作为重点，为河流周边植物等提供稳定的生存条件，进而促进河流水体实现有序自我净化，形成具有相对封闭性的河流生态系统。同时，生态性原则还要求尽量保留河道原始形体，减少修复过程对河流湿地和乡土物种等要素的扰动性影响，保持自然生态发展空间的整体和谐2。2.2 地域特征性原则 地域特征是决定河流生态修复方向与成效的关键要素，任何缺失了地域特征的河流生态修复效果，均不符合景观生态学的理念导向，不利于保持河流的自然感召力和亲和力。按照地域特征性原则要求，应结合本地区地质和气候等条件，充分挖掘与整合有价值要素，创造具有本地域特色的河流生态景观环境，迎合自然地理格局。地域特征性原则还涵盖地域人文特征，既需将历史遗迹、人文符号、民俗风情和社会特征等嵌入到河流生态修复方案之中，尊重并延续地域文脉。2.3 亲水性原则 河流是自然环境体系中的独具水性功能的环境载体，理应按照亲水性原则要求，通过特定生态修复方法的运用，将河流生态功能和景观功能结合起来，为人们提供日常休憩和休闲娱乐场所，确保河流亲水品质。河流生态修复亲水效果的实现同样应把握景观美学要求，将河流自然景观和人文景观有机衔接起来，中国科技期刊数据库 工业 A 为人们提供与水充分亲近的机会，赋予自然生态美的感受。注重亲水设计的安全性，增设安全保障设施，消除护岸坍塌等隐患，提高安全系数。3 基于景观生态学的河流生态修复技术方法 3.1 改善河流的水质状况 河流水质是河流生态修复的关键与重点，也是融合运用景观生态学理念的重要考量因素。为改善河流水质状况，可采用人工湿地技术、生态浮岛技术和生物膜技术等，这些不同的技术方法在适用条件、修复要求与修复效果等方面存在一定差异，应结合河流自然状况予以灵活择定。以人工湿地技术为例，该技术的应用方法相对成熟，其可将土壤和填料进行充分混合后作为填料床，并种植水生植物，使可能被污染的水体在其缝隙或表面中流过，以实现水体污染物的有序降解，改善河流水质指标，提高水体透明度3。3.2 整合生态岸线 纵观以往河流岸线实际，往往为了满足航运或泄洪需要，会通过人为干预方式对河道进行改造，对河岸强行进行裁弯取直，容易使本来自然弯曲的河道变成直道，影响河湾、急流和浅滩等要素的基本形态与功能。因此，按照景观生态学的基本要求，应深入运用尺度和“师法自然”的实践方法，采用生态轮廓设计技术，充分整合与塑造生态岸线，将河岸周边的各类自然生态要素进行统筹协调衔接。通过整合生态岸线，修建水塘，保持河道水体转弯半径，有效提升河道河岸自然舒缓的弧度，为拓展延伸河道生态景观设计提供良好基础条件。3.3 生态护岸技术 生态护岸技术的应用旨在将河流生态修复与生态环境保护相结合，在河流河岸范围内构造一体化的生态系统，同时起到防止河岸水土流失、净化水体和加固堤岸的理想效果。在生态护岸技术应用中，应首先对河流生态状况进行勘察分析，对既有的各类生态要素进行梳理整合，采用亲水性较高的结构性材料砌筑河岸。通过上述方式，河流河岸还可形成自然弯曲的河岸线，兼具收集河岸地表径流的作用，符合当前高标准、高要求的河流生态修复导向要求。3.4 建设河道生态景观 河道生态景观建设的过程同时也是对各类生态景观要素进行优化分析、布局与整合的过程，需要深入挖掘潜藏于河流生态系统中的美学价值，为人们享受自然、欣赏自然创造良好环境条件。在河道生态景观构造中，可采用以点带线的方式，突出把握生态景观主次关系，使各类生态要素相互配合，做到起承转合，塑造景观节点空间视觉多样性。在相对开阔的河流水面范围内，可根据河流水深程度构造湿地景观，营造具有层次化的生态景观造型，并配置成活率较高的水生植物等，打造鸟类栖息地。3.5 打造海绵城市 海绵城市理念主要针对多余的地表径流，采用“渗、蓄、用、滞、调、排”等方式处理水体，实现对雨水的循环重复利用或资源化利用，以实现防治洪涝灾害、控制面源污染和改善局部微气候等效果。在河流生态修复中引入海绵城市理念，可在河流范围内设置雨水排水灌渠系统，提高对有效水资源的重复循环利用率。兼顾水资源利用和生态环境要求，配置地表漫流通道和调蓄池等设施，从源头上满足防洪减灾要求，彰显景观生态学的核心价值趋向。4 景观生态学在河流生态修复中的应用策略探讨 4.1 河道护岸 在景观生态学理念导向下，河流生态修复中河道护岸技术方法多种多样，比如植物覆盖护岸技术、植桩护岸技术、石笼护岸技术、抛石砌石换技术和联合护岸技术等。对河流生态修复所需的各类要素进行研判分析，通过实地踏勘、观察记录和图像搜集等方式，形成最具可行性的河道护岸技术方案，在满足河流防洪安全前提下，提高河道河岸生态性，进一步恢复河流生态系统的健康状态。以河道护岸方式提高城市基面，采用自然柔化设计方式，使城市功能与水岸空间相互衔接，确保河流防洪与亲水问题的协调性。构造下沉式亲水活动空间，丰富河流生态修复体系，提升多元化水平。4.2 河道水体 4.2.1 改善河道水体水质 河流水体水质的改善是河流生态修复的关键构成内容，需要根据河流洼地或滩涂的分布状况，利用基质、微生物和水生植物相结合的方式，使河道水体水117中国科技期刊数据库 工业 A 质得以净化，降低水体中的氮、磷等物质含量。针对河流中既有的自然河道湿地，可采取适当人工处理方式，栽培诸多水生植物，吸收水体中的杂质，形成人工河道湿地，并起到防止水土流失的效果。河道水体水质的改善应最大限度上减少人为干预而对河道环境造成的干扰影响，配合采用水体增氧技术等，有针对性地增强人工河道湿地基质的物质改良，降低经济成本支出，优化修复效果4。4.2.2 增强河道水体自动力 从以往河道水体恢复实际来看，更多情况下采用人工干预措施增强河道水体稳定性，而现代景观生态学理念则注重恢复水体自动力，改变河床沉积过程，对河床、河道和河岸状态进行重塑，优化河道水体流动状态，营造更具层次性的河道景观。根据水流形态变化和河床基底差异，有效创造能够使水流产生变化的稳定环境，构造包括急流区、缓流区和旋涡区等在内的多样化水流形态，使河道水体自动力更具可持续性。为优化河道水体自动力增强效果，还可采用河道抛石、丁坝、堤堪和河床石质阶梯等措施，构造河道微地形，循序渐进形成前滩和深潭，同步控制河床冲蚀。4.3 交通体系 在河流生态修复中构建多重交通体系具有显著意义，可在恢复河流生态功能的基础上，实现河流社会效益，使河道与城市居住区产生更多互动。在滨河交通方面，为拓展延伸滨河空间的可达性，设置形式多样的滨河步行道和过境交通通道，并将滨河道路系统与提防建设融合起来，构建形成更为开阔的城市滨河景观。在水上交通方面，既可将河流作为基本载体挖掘滨河旅游资源，又强化标志性景点建设，将零碎的城市记忆片段串联起来，营造具有底蕴的交通体系。将多类型水上交通资源整合起来，开通水上巴士，形成“城市路网+滨河路网+河道水网”的复合交通体系。4.4 植物配置 4.4.1 植物种类 基于景观生态学的河流生态修复可采用的植物类型主要包括滨水陆生植物和水生植物两个方面，二者共同构造形成植物配置体系。对于滨水陆生植物，比如水杉、柳杉、龙柏、棕榈、女贞、雪松等乔木，海桐、杜鹃、栀子、南天竹等灌木，葱兰、麦冬、白三叶等草本，其在河流生态修复中具有涵养水源、蓄积雨水和降低噪音等功能，且可彰显区域地理风貌特征，有利于展示区域文化特色。在水生植物方面，则应根据河流生态修复需求，合理设定种植床深浅和河道水面比例，做到疏密相间，塑造具有情趣的景物倒影观赏效果。4.4.2 配置方式 为实现植物配置方式的最优化，应首先对河流生态状况进行全面探勘，结合景观生态学的价值要求，提升植物配置方式的灵活性，形成更具鲜明特色的景观效果。植物配置方式的选择还应考虑护岸形式、河道水深、水位变化、土壤状况等，遵循因地制宜的原则设计植物体系，并做好对其生态习性的过程性监测，保证植物物种多样性。选择植物配置的最佳栽植时间，设置生态浮床，体现植物特性和功能，提高植物成活率，保持植物多样性。采用丛植点缀方式对平面布局进行点缀修饰，注重不同植物的色彩搭配与季相变化，使常绿植物和落叶植物彼此衔接，营造丰富的植物里面层次。4.5 景观构筑物 河流生态修复中的景观构筑物具有强烈的社会现实功能，属于河流生态修复的重点内容。在构造设计中，应以使用者的行为和心理需求为导向，融合水体自然景观特点，赋予河道码头、河道桥梁、亲水平台等构筑物以文化属性与交通属性。对河道范围内的既有景观构筑物进行梳理排查，对其中可能存在的风格不协调等问题进行优化处理，依据构筑物体系的统一规划，做好维护管理，展现河道文化风貌。以护栏设施为载体做好亲水安全防护，在材料选择上尽量保持与河流特点的一致性，使人们在欣赏河流景观时的视线不受阻挡，突出实用功能。合理规划景观构筑路线，引导人们按线路停靠和观景5。5 结语 综上所述，受技术方法、要素整合与河流现状等要素影响，当前河流生态修复实践中依然存在诸多短板与不足，束缚着新时代生态文明建设事业的高质量发展。因此，技术人员应精准把握景观生态学的核心价值作用，宏观审视其在河流生态修复中的应用效果，建立健全基于全要素的河流生态修复方法体系，深入挖掘与整合景观生态学各项资源，在河道护岸和植物118中国科技期刊数据库 工业 A 配置等方面作出有益探索，为全面彰显景观生态学的现实价值奠定基础，为全面提升河流生态修复成效创造有利条件。参考文献 1丁伟,王维.探讨基于“城市生命体”理念的生态修复策略与方法以重庆广阳岛茶园大道生态修复项目为例J.城市建筑空间,2023,30(06):59-62.2汪雅璐,武颖.冬奥背景下坝上河流廊道生态修复与景观营造以张家口沽源河道为例J.美与时代(城市版),2022(10):55-56.3王姣,赵方莹,史振华,.基于景观生态学原理的生态清洁小流域规划与设计以怀柔区前喇叭沟小流域为例J.中国水土保持,2023(11):40-42.4周斌,盛维华,王颖伟.基于景观镶嵌模式的城市河道生态修复设计初探以宁波市九曲河景观设计为例J.装饰,2023(12):86-88.5薛兴华,袁龙义.河流景观生态学视角下三峡工程对荆江河段的生态效用分析J.长江大学学报(自然科学版),2022,9(03):15-19.119