海河廊道的生态修复

1、#海河廊道的生态修复1海河廊道地区生态修复的必要性建设生态城市是曲城市的长远开展目标之一。在城市建 设中走可持续开展的道路不仅仅是城市形态上的转变，从根 本上来讲，是唤醒人们重新认识人与自然的关系，重新审视 自身的生活态度和价值观体系，是人类生存态度的转变。城 市作为全球生态环境破坏的主要责任者，它的输入输出如何 能够减少给予自然生态环境的负担，城市规划如何引导城市 形态的开展，使之更有利于人类的可持续开展是我们今天工 作努力的方向。城市的环境承载力是环境系统对人类社会开展活动的 支持能力，它存在着极限。超过极限，城市平安将受到威胁。 世界银行经济学家赫尔曼？戴利将城市最低平安标准规定为 三条

2、：“社会使用可再生资源的速度，不得超过可再生资源 的更新速度；社会使用非再生资源的速度，不得超过作为其 替代品的、可持续利用的可再生资源的开发速度；社会排放 污染物的速度，不得超过环境对污染物的吸纳能力。”在城 市可持续开展的理论与实践的探索中，生态城市的理论给我 们指明了方向，正如王如松先生所说：“生态城市并不是一 个不可企及尽善尽美的理想境界，而是一种可望可及的持续 开展过程，是一场破旧立新的生态革命J在全世界都在倡导可持续开展的今天，现代经济学论著 对资本有了新的评价。自然资本已经步入现代经济评价体系 中。但是，由于环境本钱还没有被纳入市场价格体系，不能 被市场通过合理的行为得到公正的分

3、配，因此，在城市经济 开展中，生产者、消费者所造成的环境负担，无人计量，造 成这些环境本钱被忽略。然而，提高城市综合竞争力的工作 当中，使自然资本增值、保护自然资源、维护生命系统的循 环、改善生活环境，已成为城市更新改造中规划设计工作的 新的目标。作为#城市母亲河的海河是城市中珍贵的自然元素，它 西起三岔河口东至渤海，整条河流全部在#市辖区范围内。 在海河沿岸存留着从满清的传统城市到近代租界等各个历 史开展阶段的建筑遗迹，记载着城市各个时期的历史与文化。 #城市发生开展依托于海河，在海河地区城市更新的过程中, 城市建设与生态修复是城市开展的两个相辅相成的方面。应 注重海河廊道生态环境的再造，使

4、之成为整个城市生态网络 系统中重要的生态廊道，从而有效地缓解城市环境压力，提 高海河的自然资本的价值，加强城市的综合竞争力。2海河廊道地区城市定位2.1海河廊道地区的城市功能定位海河地处城市建成区的中心，作为城市近代开展的主轴, 贯穿着#市旧时租界的几个历史风貌区，是文化历史积淀最 深厚的地区。海河周边聚集着城市的商业中心、金融中心、 商务中心以及铁路交通枢纽，是贯穿城市心脏的难得的自然 景观。同时，海河又是城市居民休闲娱乐的去处，人们在此 游泳、滑冰、垂钓、晨练、约会。因此，海河地区的城市功 能，定位于城市文化、休闲娱乐的区域，与相邻地区形成功 能上的互补。2.2海河廊道地区的生态功能定位海

5、河沿岸地区是城市环境污染最重的地区，是城市热岛 的中心。海河地区与城市边缘地区夏季温差2T,冬季温差 5；城市空气中可吸入悬浮颗粒、二氧化硫及氮氧化物等 废气浓度最高的区域就在海河附近，同时由于长期超采地下 水，海河地区是城市地面沉降量最大的地区。据统计，自1959 年以来地面沉降累计达2m以上的地区大局部集中在海河两 岸。海河本身由于上游来水逐年喊少，下游建闸以防海水倒 灌，除汛期外，海河水体流速缓慢，大多处于静止状态，水 质恶劣，绝大局部河段水质为V类或劣V类。因此，加强海 河廊道地区的生态修复，不仅可以改善海河水质，更有利于 改善中心城区的环境状况。从景观生态学的角度来说，城市的生态网络

6、是由基底、 廊道和斑块组成的。城市的物质根底作为基底，城市相互交 错的线型要素即主要交通干道、河流水系、铁路以及高压线 等两侧的绿化带形成城市的生态廊道网，并通过这张网将散 落在城市中的大大小小的、孤立的城市绿地即生态斑块联系 起来，共同构成#市的生态网络。在这个生态网络中，网络 的连通性和宽度是其生态效益的重要尺度。海河地区位于网 络的几何中心，在城市道路、水系廊道组成的蛛网状构造中 处于提纲挈领的地位，因此，海河地区在#城市生态网络中 主廊道的地位是不言而喻的图1。3海河廊道生态化修复3. 1海河河道堤岸的生态化修复城市中的河流与城市开展密切相关。随着河流的功能的 转变，更重要的是人的认识

7、的转变，城市中河流堤岸的更新 改造也经历了自然一人工硬化一人工自然化的转变过程。以 往我国城市段河道护岸多是使用混凝土等人工建筑材料构 筑的直立式护岸，河流完全被人工化、渠道化，其结果导致 河岸植物群落丧失，破坏了河岸作为连接水陆生态系统的纽 带作用，破坏了自然河流的生态链和原有的水岸生态平衡, 使河流自净能力越来越差。而今#、#等地都开始河流自然 化改造，尤其是俞孔坚先生在将硬化河岸重新软化的实 践，更是令人耳目一新。从20世纪70年代开始，世界上的一些兴旺国家就在开 展河流回归自然的改造。他们将填埋的河流重现天日，将裁 直的河道重新改成几近自然的蜿蜒曲折形、将硬化的河岸重 新软化等等。兴旺

8、国家针对水利工程对河流生态系统的负面 影响，开发研究了河流生态恢复的理论和技术。河道的生态护岸形式很多，包括：利用乔木灌木的根系 纤维固定岸坡；采用自然材料护岸，如卵石护坡、条石护坡、 山石护坡、石笼护坡、木桩护坡等，结合植物生态护岸设置， 营造丰富多样的生态景观。海河河道驳岸的生态化恢复可以 参照国外常用的几种护岸方法。3. 1. 1生物材料（植物）施工法（1）编柴施工法。将柳条扎成捆，制成编柴（也称“梢捆” 或“梢笼”），将一捆或数捆编柴横放在河岸边，并以木桩 固定，最后将沙土轻轻的覆盖在上面。当柳条生根后，它能 牢牢地拖紧土层，从而起到加固河岸的作用，当绿柳成荫的 时候，可以减缓水温的上

9、升，为鱼类的栖息和繁殖创造良好的条件图2。编柴施工法(2)编桩施工法。在河岸坡角处打入成排的木桩，木桩 间以柳条编织连接如栏杆一样，最后将沙土填埋在栅栏后面, 待柳树根系扎牢树木长大时，护岸也会变得更加牢固图3o编桩施工法(3)沉排施工法。德国联邦河川研究所介绍了沉排施工 法，一种是将柳枝象沉排一样铺在河岸外表上，并用钢丝固 定在木桩上；另一种是将尼龙制的沉排盖住河岸外表，并在 其中植入草种图4。沉排施工法混合(植物与木材或石材混用)施工法当河岸断面坡度较大时，采用植物与石头相结合的施工 方法?梢工施工法。这种方法是将柳枝插入石缝中直至石头 的反面，当柳根生长时，便会固定住石头背后的沙土，并紧

10、 紧包裹住石块，使石块与石块牢牢地结合成为一体，从而到 达保护河岸外表的目的图5。梢工施工法3. 1.3刚性材料(木、石、混凝土)施工法在寸土寸金的城市中心地段，如采用舒缓的生物护岸将 破坏原有的土地利用规划，因此不得不采用石材和混凝土护 岸，但在这种硬化护岸的施工中仍要采用各种生态化措施。在国外有许多混凝土护岸仿制成自然岩石状，与植物树木相 结合形成野趣盎然的河岸景观，在水下混凝土制成不规那么形 状的各种各样的鱼道，有利于鱼儿的繁殖图6。混凝土仿自然河岸从生态学角度来说，建议优先选择生物材料施工法，其 次选用混合施工法，最后选用刚性材料施工法。据有关资料 介绍，河道经过自然化改造后，河中鱼类

11、个体数量和生物量 较治理前能够成倍地增加。欧美及日本等先进国家已经开始 大规模拆掉以前在河床上铺设的硬质材料，采用“多自然型 护堤法”开展改造。实践说明，该技术有效地促进了地下水 的渗透与河水的良性循环，提高了水边环境的自然净化功能。建议在海河堤岸的生态化改造中，由市中心向外依次采 用刚性一混合一生物等施工方法开展海河的堤岸改造，即在 中环线以里采用刚性混合施工法，在中环与外环之间采用混 合与生物施工法，在外环以外采用生物施工法。3. 2海河沿河绿带的生态化修复河流生态廊道的生态功能主要在于它是生境、能量物质 和生物的主要传输通道，它对城市空气污染起着过滤的作用, 对城市噪声、细菌传递起着阻抑

12、作用，它串联着城市中散落 的绿色斑块，影响和制约着城市中生物种群动态、多样性和 生态过程。河流的生态学过程是由河流两旁植被带的宽度和 长度共同决定的。河流两旁植被带在规模上要能为两岸内部 种群提供足够的生境和通道以及不间断的河岸植被廊道，在 植物构成上宜采用乔、灌、草等多物种组成的复层构造群落， 以形成多样的小生境，为动物、微生物提供良好的栖息和繁衍场所，形成有利于生物多样性的环境。国外许多学者在实践的根底上，对到达不同生态目标所 需的沿河绿带宽度提出了建议（表1） O建议海河地区沿河绿色廊道宽度分为三个等级，即15 30m、3060nl和大于60m。从金钢桥至刘庄桥段地处城市中 心、两岸建筑

13、密度较大且质量好，沿河还有诸如望海楼、袁 世凯旧居等各级文物建筑。为了既保护文物、保存好原有的 城市尺度格局，又能使沿河绿带具有良好的生态效益，建议 河道两侧绿化带宽度宜采用1530m。在人民广场、东站及 南站绿化节点地区，海河沿河绿带宽度应在3060m之间。从金钢桥向西即海河上游水系及新开河两岸绿带宽度 均应到达3060m。从刘庄桥向东至海 大桥两岸绿带宽度应采用3060m。从海大桥以东至外环线那么采用大于 60m的绿带宽度，外环线以外沿河绿带宽度应大于80m,并 在绿化节点处将廊道与湿地公园相结合，宽度应到达100m 以上。3. 3海河廊道绿化带的生态节点美国景观生态学家福尔曼提出保护河流

14、廊道的理论框 架，即由廊道或跳板连接几个大的生态斑块和多个自然分布 在城市景观中的小斑块，形成有益于城市生态的景观格局 （图7）。由于海河廊道在城市中心地带宽度较窄，因此，间 隔一定的距离作放大的生态斑块，将有利于物种在景观中的 迁徙和基因交换，保证生态廊道的生物多样性。根据研究, 海河廊道宜每间隔1km距离做严密型直径不小于100m的生 态斑块，生态斑块的位置最好选择在河道与城市道路相垂直 的交点；利用城市绿化公园、街心绿地、立交桥绿化隔离带 做绿化斑块，以有效地增加河流廊道与道路廊道的联通性, 使海河主廊道的生态效益通过这些廊道发散到城市中去，形 成具有生态意义的城市生态网络。美国景观生态

15、学家福尔曼提出保护河流廊道的理论框 架海河地区绿色廊道设计本着以线带点串面的设计原那么, 即沿海河廊道的绿带必须是连贯的，并且按照城市不同区段 的现状条件，在划定的几个生态节点根据不同的具体情况, 采取不同的生态修复对策加以生态化改造。采取不同的廊道 宽度和堤岸做法，在沿河几个重要的地段?西沽公园、西沽 河口、三岔河口、人民广场、火车站广场、南站、上河圈、 冯口、外环线等地块做绿化放大生态节点，并确认廊道及其 节点的不可建设用地范围，以加强廊道的生物基因传递以及 生物多样性等生态功能。强调节点的生态效益，而非仅仅是 景观效果。强调节点处水陆交融的特色。强调节点在城市安 全格局中的作用(图8)o海河生态修复规划3. 4海河廊道设计导那么(1)沿河绿带应为连续的，绿带最窄不应小于15m,(2)沿河绿带间隔1km左右应设置占地面积不小于lh? 的集中绿地，作为廊道放大生态斑块；(3)保护和修复廊道范围内现有成年树木、水域，种植 本地植物，与现有树木互为补充，保护河流自然生态景观;(4)沿河绿带的植物配置比例建议为“5分乔、3分灌、 2分草”，使绿带植被具有更多的复杂性，植物物种配置要听 取专家建议，使其更接近自然形态；(5)沿河绿带的绿地率应大于80%,绿化覆盖率应大于 90%；(6)沿河绿带的地面透水率应到达95%,绿带中的步行 小路宜采用透水性材料铺设；(7)沿河