上海市河道生态整治导则(8)

河流生态系统的恢复与建设应该积极顺应河流自然过程，保护并借鉴利用河流自然形

成的各种地貌结构。

一些早期人为改造河流岸线的工程严重破坏了自然河道，比如，裁弯取直改变了 天然河流的水文规律和河床地貌，使得洪水流量、流速及泥沙量增加、洪水压力转嫁

到下游；筑坝、改道使河岸的地下水位下降、河岸的水量调节功能减弱。现在国外许

多国家已经充分认识到那些人工改造的弊病和隐患所在，开始大力推广河道自然岸线

恢复、生态治理与工程措施的结合。

上海市的河道整治也应该从其中吸取经验教训，在河道整治工程中，考虑推广自 然岸线恢复的措施，从而达到维持河流的水文弹性和生态系统正常运转的目的。上海

市区的河道，特别是在中心城区的河道，两侧已经建成了大批的建筑物，河道与两侧

建筑物之间的空地比较少，因此，岸线的恢复难度较大。但是，对于市区有条件的河

段和郊区的大部分河道，建议在河道综合整治中，大力推动河道自然岸线恢复的建设。

进行河道的自然岸线恢复，首先应该在恢复区域范围内，调查河流廊道的生态结 构、组成、功能以及河道的水文和岸线等情况的历史资料，这是河流生态恢复的基础。

然后是制定有利于自然进程和自然共性的恢复方案，采取相应的具体措施，包括重建

深潭和浅滩、恢复被裁直河段、束窄过宽的河槽、拆除混凝土驳岸及涵洞；河道平面

的布置应当因势利导，体现河道曲线美，例如，由河浪的曲流宽度（the meander wave

length）应该是河宽（the channel width）的10-14 倍，推算出河道的最适宽度，

并且河道的蜿蜒度为1.4-1.6 的河道形态能够最佳实现水利、供水、河流生态系统的 功能；利用河流地貌学的基本原理，采取各种非结构化或结构化手段让诸如深潭、浅

滩、自然形状的河床、以及混合的可渗性河底基面等自然河道特征重新形成；对于岸

线破坏情况比较轻微的河道，可以通过保育、恢复措施促进岸线自我的自然恢复，在

此基础之上再进行生物和美学方面的恢复工作。

（3）河流生物系统恢复

生态恢复是相对于生态破坏而言的。生态破坏可以理解为生态系统的结构发生变

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化、功能退化或丧失，关系紊乱。生态恢复就是恢复系统的合理结构、高效的功能和

协调的关系。生态恢复实质上就是被破坏的生态系统的有序演替过程，这个过程使生

态系统可以恢复到原先的状态，恢复系统的必要功能并达到系统自维持状态。 在保证洪水安全下泄的前提下，将河流进行整治，使其确保生物的多种生息、生 育环境，并具有河流的特性和地域的特色。应该尽可能把已经退化的水生物系统的生

态完整性重新建立起来，这是一项补救性活动，只有把对生态系统的保存与保护结合 起来，才有可能使水体得到较大幅度改善。结构与功能两者都与河岸走廊、湖泊、湿 地、河口及水生生物资源关系密切，一个完整的生态系统是应该能适应外部的影响与

变化，能自我调节与持续发展的。生态恢复的重要因素有两条：其一，选择适宜的植 物种类，这是所有问题的关键；其二，要恢复的地点生境是否适合所选择的种类。如

果不遵守这些基本的规律，生态恢复就不可能达到预期的目标。当然，恢复过程中的

经济因素和所恢复目标自身的恢复能力也很重要。 上海市河流综合整治中应结合上海市河流水文特征、水生动植物的本地种种类及 其习性，选择重点河段，进行试验工程的规划、设计、施工，摸索出适合上海特点的

河流生物系统恢复方案，并加以推广。

（4）生态护岸技术

从城市河道生态发展的趋势出发，一些传统的观念开始受到冲击。河道河道综合 整治包括了截污、治污，引清调水，曝气复氧，底泥疏浚与岸、底工程措施以及陆域

整治等等。其中护岸工程连接着城市生态系统中水陆生态系统，是河道整治中至关重

要但也是误区最多的地方。

①河岸带的生态功能

水陆交界处的两边，直至河水影响消失为止的地带为河岸带，河岸带的功能可以 简单归纳为廊道、缓冲带和护岸功能三大类。城市化地区经人工改造的河岸带中护岸

工程位于第一线的位置，对于河岸带生态功能的发挥起着重要作用。 具有宽而浓密植被的河流廊道可以控制来自景观基底的溶解物质，从而有效地减 少来自周围景观的各种溶解物污染，保证水质；可以为两岸内部物种提供足够的生境 和通道，同时不间断的河岸植被廊道能维持诸如水温低、含氧高的水生生境条件，有

利于某些水生生物生存；沿河两岸的植被覆盖，可以减缓洪水影响，为水生食物链提

供有机质，为鱼类和泛滥平原稀有种提供生存条件等等。

②城市河道护岸工程现状

护岸工程在城市河道建设中具有多方面的作用，一是保护堤防与岸线的安全，二 是控制河势变化，加强河道纵深冲刷以扩大泄洪能力，同时也增添河道两岸的自然景

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观。

长期以来，人们比较注重河道本身的功能，如行洪、排涝等。因此河道断面形式 单一，走向笔直，河道护坡结构也比较坚硬。由于主要考虑的是河道的行洪速度、河

道冲刷、水土保持等，而且现行城市防洪工程设计规范中也未对护岸的生态学功能提 出要求，因此河道的护岸结构上主要采用浆砌或干砌块石护坡、现浇混凝土护坡、预

制混凝土块体护坡、或现在比较流行的土工模袋混凝土护坡等。形式上也大多为重力

式（直立式）。

渠道化的河岸和灰色的水泥与周围的景观极不协调，而且与生态觉醒后现代人们 追求回归自然的需求不一致。同时，渠道化结构对河道坡面采取了封闭的形式，河道

中的生物和微生物失去了赖以生存的环境，很难生存下去，河道的自净能力遭到了破 坏。各种水生植物也难以在坚硬的结构坡面上生长，各种水生动物也因此失去了生存

环境而无法生存，严重破坏水生态系统。整个城市生态系统也因为不透水材料的阻隔

而分割成两个部分，河道因此失去了其生态廊道作用。

同时，由于混凝土护岸不能蓄水，割断了地表径流与地下水的联系，城市地下水 得不到补充，洪水在护岸内也不能正常蓄积，造成洪水位和枯水位相差很大，不但影

响城市水资源的利用，而且给河道景观美化带来很大困难。 防洪与生态需求现已成为河道整治中的主要矛盾。建设生态护岸是解决这一矛盾 的好方法，可以满足城市生态系统的景观和资源要求，在创造良好生境条件的同时，

建设具有一定抗洪强度的河流护岸工程。

③河道生态护岸建设方法

综上所述，硬性材料的护坡和护岸结构对城市的许多功能均产生了不利的影响， 城市河道整治中有必要推广生态护岸建设。但是由于历史原因和一些河道的具体情 况，生态护岸也并非适用于每一条河道。下面初步介绍生态护岸建设的方法和非

自然

生态护岸的改善措施。

1) 传统河工学中的生态护岸方法

传统河工学中，材料多用沙土、砖石、薪木类，这些本身就是生态材料。我国河 工用薪木类材料由来已久，因为河流中下游薪木易于制备，而且用以抵御水势，“不

激水怒”，而且易于与河床地势相适应。薪木材料的缺点在于不能持久，历史上应用

多在抢险救急之时，用于河势多变之地。在城市河道的整治中，时至今日仍有可以借 鉴之处，但是应用中必须同时考虑其耐久性。比如治河工程中通常将护岸工分为低水

位以下和低水位以上两部分，如果考虑到薪木类材料易于腐烂，则低水位一下可以采

用砼护工或下文介绍的生态新型材料，薪木类则较多的应用于低水位甚至常水位以上

部位，以求得工程投资最小的同时生态效益最大化。 ", 植物治理方法

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种植柳枝是传统治河方法中最一般，最常用的方法。这是因为柳树的柳枝耐水、 喜水、成活率高；成活后的柳枝根部舒展且致密能压稳河岸、加之其枝条柔韧、顺应

水流其抗洪、保护河岸的能力强；繁茂的枝条为陆上昆虫提供生息场所，浸入水中的

柳枝、根系还为鱼类产卵、幼鱼避难、觅食提供了场所。柳树品种繁多、低矮且耐水

型的柳枝与其他水生植物一道被插栽于蛇笼，一面坡箱状石笼、土堤等处而被广泛采

用。在日本除栽种柳树外，还种植水杨、芦苇、菖蒲等具有喜水特性的植物。在德国

等欧洲国家还在岸边种植白杨树和榛树等大型树木保护河岸。 ", 工程治理措施

A． 抛石护岸。抛石掩护用于河岸崩塌的地方。石块最好匀整，如果大小不一， 则应先抛小石，外层用大石掩护。抛石的高度如果超越低水位，则改为铺石， 以防冲失。洪水期内沉淀物填塞石块的缝隙，抛石工会更加稳固。抛石边坡比 通常为1:1.5。如果现状河岸距离整治线甚远，可以在整治线上抛石，内外均 用斜坡，高度与低水位持平，然后用河沙或沙砾填充其后，并在填沙上铺石护 面，如图1。如果河水很深，可以分级抛石，层层叠高。每级高度约2 米，顶 宽约60 公分，如图2。

B． 沉梢护岸：在缺乏石料的时候，可以用柔软树枝编制梢架，形如雪茄，内充 碎石制成沉梢。结构大致与抛石护岸相似，如图3。

与沉梢相似，如果材料用铁丝，则称为蛇笼。将方形式圆柱形的铁丝笼内装 满直径不太大的自然石头，利用其挠性大，允许护堤坡面变形的特点用作为

边坡护岸以及坡脚护底等，形成具有设定抗洪能力并具高孔隙率、多流速变 化带的护岸。此法很多以前我国岷江水系就有了利用竹笼填石护岸的方法， 现在金马河河岸也采用铁丝石笼护岸的方法。

单纯的蛇笼虽是优良的护岸材料，但由于其填石直径较小，空隙狭小，施工 之后难以作为鱼的生存场所立即发挥生态效益，只有待泥沙淤积，茂密的水 生植物(人工种植或自然生长)在其间生长之后，才能发挥作为鱼类和水生昆 虫生存场所的多重效果。与此同时，植物繁茂的根须可紧缚土壤、增强抗洪 能力，且在铁丝腐蚀前就裹住了石笼石材，石笼寿命得以延长。 C． 面坡箱状石笼护岸法:该治理法是将混凝土柱或耐水圆木制成直角梯形框架， 再在其中埋入大量柳枝(或水杨树枝等)、直径较大的石头或将直径不同的混凝 土管插入箱状框架内，形成很深的鱼巢。在邻水的一侧还可种植菖蒲等水生植 物。此法是在营造植物生长护岸的同时，形成天然鱼巢。

D． 填梢护岸。以细嫩树枝等编织成组，成为梢料，再编成排，层层叠压，其间 填充碎石沙砾等，制成填梢；同时以梢料编织成大小与地形相适应的沉排，上 面抛石，沉入水中，如图4 所示。如果填梢工不是直接靠岸，构造如图5，前 方抛石，后方填沙，沉排于水下可以历久不朽。黄浦江和长江南通段过去都曾

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采用这种方法。

2) 生态新型材料的应用

随着材料工程技术的发展，新型材料和新技术不断涌现，河道护坡和护岸结构改 造中也逐步得到应用。在国内和国外相继出现了一批用于生态方面的材料和技术，如

水力喷草技术、土工材料绿化网、植被型生态混凝土、水泥生态种植基、土壤固化剂 等等。虽然它们起源时不一定用于河道护坡和护岸结构方面，但在河道护坡结构使用

上可以借鉴和参考。国内外对此研究也较多。 A． 发达根系固土植物

发达根系固土植物在水土保持方面有很好的效果，国内外对此研究也较多。采用 发达根系植物进行护坡固土，既可以达到固土保沙，防止水土流失的目的，又可以满

足生态环境的需要，还可进行景观造景，在城市河道护坡方面可借鉴。

固土植物可以选择的主要有沙棘林、刺槐林、墨穗醋栗、黄檀、胡枝子、池杉、 龙须草、金银花、紫穗槐、油松、黄花、常青藤、蔓草等等，在长江中下游地区还可

以选择芦苇、野茭白等，可以根据该地区的气候选择适宜的植物品种。 B． 土工材料复合种植基 ", 铁丝网与碎石复合种植基

铁丝网与碎石复合种植基主要由镀锌或喷塑铁丝网笼装碎石、肥料及种植土组成。

镀锌铁丝网笼容易锈蚀，在河道护坡方面一般不宜选用，而应选用耐锈蚀的喷塑铁丝

网笼。铁丝网与碎石复合种植基一个最大的优点就是它比较适合于流速大的河

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