河湖水體生態(tài)系統(tǒng)構建與河湖生態(tài)修復

河流生態(tài)系統(tǒng)是河流區(qū)域生物與環(huán)境之間的一個復雜區(qū)域，通過流動和物質(zhì)循環(huán)，相互依存，相互作用。在這個區(qū)域水陸生態(tài)系統(tǒng)之間存在著非常緊密的聯(lián)系,水生生態(tài)系統(tǒng)一般情況下都屬于異養(yǎng)系統(tǒng),能量的來源主要依靠陸地生態(tài)系統(tǒng)進行輸送,所以水生態(tài)系統(tǒng)對于河道外生態(tài)系統(tǒng)的依賴程度很高1水系系統(tǒng)因素水陸生態(tài)系統(tǒng)的構建是建設健康河流的重要環(huán)節(jié),由于生態(tài)系統(tǒng)中生物與非生物之間有密切關系,其中任何一個環(huán)節(jié)缺失或受損都可能導致系統(tǒng)平衡的失調(diào),物質(zhì)循環(huán)的正常途徑切斷,都可能導致出現(xiàn)不同程度的問題,如:水環(huán)境污染、水生生物消失等鄭州市水系多數(shù)形成了只有陸生植被,水生態(tài)系統(tǒng)基本喪失的嚴峻局面。但受到城市開發(fā)建設的影響,陸生生態(tài)系統(tǒng)恢復可能性有限,本次規(guī)劃圍繞水陸生態(tài)系統(tǒng)關系,以水生生態(tài)系統(tǒng)的恢復為重點。2水生生態(tài)系統(tǒng)的概念2.1水、陸之間相互隔離工程規(guī)劃中要多加考慮生態(tài)因素,不要人為隔離水、陸之間能量和物質(zhì)的相互交換。生態(tài)性護坡和駁岸的引入和采用,在一定程度上能夠保證生物廊道在縱向、橫向上的連續(xù)性2.2過渡性帶的生態(tài)功能濕地在維持自然平衡中起著重要的作用,是水陸之間的一種過渡性地帶,屬于具有高功能性的生態(tài)系統(tǒng),具有一定的生態(tài)功能,對于改善自然生態(tài)環(huán)境,保護生物多樣性具有十分重要作用2.3水生植被組成水生植物和藻類等在水體生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)中是生產(chǎn)者,為動物和微生物提供生存的必要條件。水生植被由生長在水體周圍灘地上和淺水區(qū)的挺水植物群落、浮葉植物群落、漂浮植物群落、沉水植物群落和濕生植物群落等共同組成。水生植物的生態(tài)功能很重要,水草茂盛則水體生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定、水質(zhì)清澈、水產(chǎn)豐富,水草缺失則水體生態(tài)系統(tǒng)脆弱、水質(zhì)渾濁、水產(chǎn)貧乏2.4河岸帶植被群落結合雨水利用和雨水凈化等功能,修建完整的河流駁岸景觀植被帶,這樣植物帶就可以為動物提供一定的食物和棲息空間,同時也為水體景觀帶來勃勃生機。河流的駁岸上生長著豐富多樣的植物,為蟲鳥及小動物提供了生活的場所,植物在水面上投射的樹葉及陰影,又是魚類的藏身地。河岸帶植被群落可以為野生動物提供棲息地,同時也為遷移的高地動物或鳥類提供避難過渡場所,在一定程度上增加了河岸動植物群落的多樣性。建立植物群落多樣化的河岸植被空間,同時保證一定的植被帶寬度,可以充分發(fā)揮其“生物廊道”的功能2.5在水體中放養(yǎng)水生動物在河流形成了多樣化的植物群落空間后,昆蟲、鳥類、動物等生物就會在發(fā)展過程中不斷地增加,通過人工放養(yǎng)各種魚類等,加快水體生態(tài)系統(tǒng)重建的速度。3自然形態(tài)的河道駁岸設計規(guī)劃進一步區(qū)分城市治理段、生態(tài)修復段、生態(tài)保護區(qū),進行生態(tài)修復布局。城市整治段包括金水河、熊耳河、東風渠局部等,大部分都已經(jīng)進行過硬化和修整。對于這樣的情況,徹底地恢復自然狀態(tài)特質(zhì)的河道已經(jīng)不現(xiàn)實了,可以在硬化河道里的駁岸處修建各種形式的種植槽,在河道的中間設立魚巢磚、人工浮床、淺灘等生態(tài)恢復設施?？稍隈g岸的邊坡上種植各種耐水濕的攀援植物,垂落到河岸上,形成模擬自然的生態(tài)河道自然景觀。依據(jù)生態(tài)學的原則,選擇鄉(xiāng)土植物、動物物種,使河道形態(tài)模擬自然形態(tài),恢復動植物多樣性。自然生態(tài)保護段大多位于城市郊區(qū),其形態(tài)與生態(tài)未被或較少被人為破壞,此部分區(qū)域有自然的生態(tài),有自然的形態(tài),有濕地,有淺灘,有彎道,有河心洲,有良好的自然生態(tài)條件。此區(qū)域屬嚴格保護狀態(tài),規(guī)劃中應考慮避免過度開發(fā),干擾該區(qū)域的自然狀態(tài),應減少人為侵入。4生態(tài)環(huán)境恢復措施按照前面論述的生態(tài)水系恢復思路和布局,鄭州市生態(tài)水系可以采用以下措施進行生態(tài)恢復。4.1建立生態(tài)濕地,改善水質(zhì)為進一步改善水質(zhì),可以通過依靠自然力量,不斷減少人工設施,提高河道的自凈能力。功能性濕地系統(tǒng)具有蓄積和滯留洪水、改善水體質(zhì)量、改善河流景觀、建設投資少等優(yōu)點,正在被國內(nèi)外廣泛應用。濕地的功能結構設計正在不斷地完善,從早期簡單的蘆葦塘,發(fā)展成復雜的人工生態(tài)系統(tǒng);從最初使用的土壤介質(zhì),發(fā)展到使用人工生物填料等。功能性濕地就像小型的污水處理廠,工藝流程要求很高,濕地的坡度、長度、寬度及深度等都要符合水質(zhì)改善的相關要求,所選用的基質(zhì)、植物等都要進行嚴格篩選。鄭州市生態(tài)性濕地建設的具體措施包括:(1)加強黃河沿岸濕地和雁鳴湖濕地保護,發(fā)揮其改善環(huán)境和消減熱島效應的作用。(2)構建西流湖公園。西流湖濕地分為兩部分,一部分是上游段,為引自邙山泵站的黃河水,通過建立人工濕地,改善水質(zhì),向柿園水廠供水;另一部分為西流湖下游段,該段以五龍口污水處理廠的中水為水源,該水源經(jīng)興建的人工濕地的處理后,成為賈魯河等河的景觀用水。(3)建立庫區(qū)生態(tài)濕地。在水庫的淺水性岸邊,可以種植各種不同的水生植物,實現(xiàn)水體的自我更新。(4)結合龍湖、龍子湖景觀建設,修建沿湖分散布置的人工濕地。(5)對于城市外圍的河道生態(tài)恢復段,在駁岸和灘地上種植水生植物,通過水生植物改善河流水體水質(zhì)。4.2生態(tài)走廊的建立城市化的過程中,道路和水利工程隔斷了動植物通道,破壞了覓食環(huán)境?？梢栽诔鞘兄苓吔⒆匀槐Ｗo區(qū)、動植物園,在城市中建設野生動物群落遷徙的廊道、棲息地,將動植物的自然生境斑塊連通。將河流水系建設成連通城市生態(tài)綠地的生態(tài)走廊。在有動植物棲息的河道及河道兩岸,保持城市的景觀異質(zhì)性,恢復和建設水生動植物棲息地,進一步恢復城市河道退化的生態(tài)功能,為其中棲息的生物提供穩(wěn)定的空間。4.3主河道、灘地的自然變化水環(huán)境傳統(tǒng)河道斷面為規(guī)則的幾條大直線,過于單調(diào),應依據(jù)河流的狀態(tài),創(chuàng)造富于變化的駁岸線、河底線?？山Y合濱水綠地修建蜿蜒曲折的河道和水面,構建豐富多樣的的水環(huán)境,使原有單調(diào)的河道形式得到改變。構建水系主河道與灘地相結合的富于變化的斷面型式。在河流中可以修建子河槽,在非汛期讓少量水體在子河槽中流動,在灘地區(qū)域可以結合主河槽修建自然狀態(tài)的富于變化的條帶狀綠地和濕地。熊耳河、金水河等是城市的核心水體景觀區(qū),雖然基本治理完成,但是治理的效果與生態(tài)水系規(guī)劃目標還有很大的差距,建議分期分批進行升級改造。4.4生態(tài)駁岸的功能構建自然型堤防、駁岸是得到廣泛使用的生態(tài)措施。生態(tài)堤防和駁岸是恢復自然河岸的人工護岸,可以使河岸與河流水體充分地進行水交換,具有調(diào)節(jié)功能,同時具有防御洪水的基礎功