生态水工学在城市河道整治中的应用

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1、自然半态工法理论与实践金德钢①翁大朋②（宁波市水利水电规划设计研究院①江阴格宾金属复合材料冇限公司②）［摘耍：近十年，国家对水环境的治理和建设已进行了大量投入，但就达到的效果而言，与我国城市经济高速、持续发展、人民牛活质量提高的迫切要求，存在着不小的差距。特别是城市水体的恢复与水坏境建设，进展尤为缓慢。问题十分明显，如何逐步恢复城市水坏境,使城市河道具有生命力，恢复城市水生态环境，在水工建筑物方面如何融入生态的理念，应用国外成功的经验，采用自然生态工法，使城市河道做到水清町游、景美可赏。关键词：住态系统生态工法生态学环境退化住态恢复水文循环食物链

2、养分循环能虽交换生态的概念生态广义上是指阳光、空气、水、生物群（动物、植物、微生物）与其他物质环境。它涉及到生物与非生物相互的影响、物质与能量的交换、自然稳定的循环系统、生态系统的食物链、平衡生态系统的特定承载环境。二、自然生态工法的发展历史自然生态工法的理念乃源自于欧洲意大利、德国及瑞士，近年來正逐步推展至世界各国。国内所偏重的多为设计安全、材质坚固、经济实惠、施工管理便利的工程措施，但缺少配合环境调和必耍所考虑的造型设计、自然材料的选择、绿化美化的运用，因此虽然保护的目的达到了，但对环境、生态却也造成伤害而不自知。最早在1890年代意人利的工

3、程界已开始使用类似自然生态工法的应用，1938年瑞士Seifer首先提出“近自然河溪整治”的概念，特别指出能够在完成传统河流治理任务的基础上，口J以达到接近自然并保持景观美的一种治理方法，使人类从物质文明到文化文明、从工程技术到工程艺术、从实用价值到美学价值,同时特别强调山川、河道治理工程中美学的成分。至50年代德国正式创立了“近自然河道治理工程”，提出河道的整治要符合植物化和生命化。1962年H.T.Odum首次提岀"EcologicalEngineering",将生态学概念运用于工程中。随着生态学理论的发展，人们对溪流治理有了新的认识，对于生

4、态治理的目标，除了耍满足人类对河溪利用的要求，同时要维护或创造河溪的生态多样性。治理时考虑溪流的水理特性和地形特点，将溪流的自然状况或原始状态，作为衡量溪流整治与人为活动干预程度的标准。1971年Schlueter认为近自然治理(nearnaturecontrol)的目标,首先要满足人类对河溪利用的要求，同时要维护或创造河溪的生态多样性。1983年Bidner提出河道整治首要考虑河道的水力学特性、地貌学特点与河溪的口然状况，作为術量河道整治与人为活动干预程度的标准。1985年Holznumn认为生态治理是通过生态治理创造岀一个具有各式各样水流断面

5、、不同水深及不同流路的溪流，把河岸植被看待为具有多种小生态环境的多层结构，强调生态多样性在生态治理的重要性，注重工程治理与口然景观的和谐性。到了1989年Pabst则把生态治理看为一种工程治理方式，溪畔仅用带石块的原有土壤或纯石块覆盖，河岸植被则应该是由口然卜•种形成的，其它一切刻意促进植被恢复和改良土壤的措施如撒种、栽植、洒水、施肥等均应禁止，溪流的自然特性依靠自然力去恢复。1992年Hohmann从维护河溪生态系平衡的观点出发，认为近自然河溪治理是减轻人为活动对河溪的压力，维持河溪环境多样性、物种多样性及其河溪生态系统平衡,并逐渐恢复自然状况

6、的可行性工程措施。近自然治理的实质就是景观生态学与河道治理学的完美结合，亦就是既有防护作用又能维护河道自然景观的管理工程。就生态工法最初的主流定义是：首度提及“ecologicalengineering”一词；直至1989年生态学家Mitsch及Jorgensn正式探讨EcologicalEngineering的观念并赋予定义,生态工法可谓正式诞生。「thedesignofhumansocietywithitsnaturalenvironmentforthebenefitofboth(MitschandJorgensn,1989)J,进而到了19

7、93年五月一场由美国NAS(NationalAcademyofSciences)所主办的生态工法研讨会中，对生态工法的定义变成了："thedesignofsustainableecosystemsthatintegratehumansocietywithitsnaturalenvironmentforthebenefitofbothn(Mitsch,1996)O我国水利部科学技术委员会副主任；生态水工学的工程理念；董哲仁。其后一连串更深入的研究与实际应用，则为生态工法渐渐勾勒岀更鲜明的轮廓。上述国内外专家学者对于生态工法的定义和说明，可以归纳到图

8、表3.1及3.2来分析。三、自然生态工法的定义生态工法同时包含了“生态”与“工程”两门学科的所谓“生态工法”。关于生态工法，简单地说就是