本文選自省級(jí)期刊《北京農(nóng)業(yè)》， 《北京農(nóng)業(yè)》雜志是北京市農(nóng)業(yè)局主管的1981年創(chuàng)刊的國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行的綜合性農(nóng)業(yè)科技期刊�！侗本┺r(nóng)業(yè)》雜志在2007年經(jīng)北京市新聞出版局批準(zhǔn)，由月 刊改為旬刊。分別為上旬刊（實(shí)用技術(shù)）、中旬刊（種業(yè)動(dòng)態(tài)）、下旬刊（科技論文）。全年36期�，F(xiàn)有3個(gè)編輯室、1個(gè)設(shè)計(jì)制作室。擁有一只素質(zhì)較高、團(tuán)結(jié) 向上的編輯隊(duì)伍；有一個(gè)由專家組成的科技顧問(wèn)團(tuán)隊(duì)�？�發(fā)文章速度快、質(zhì)量高。本刊是北京市農(nóng)業(yè)局主辦的一本農(nóng)林牧副漁等綜合性農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)月刊。具有強(qiáng)烈 的生產(chǎn)性、實(shí)用性、技術(shù)性、知識(shí)性。本刊立足華北，面向北方，憑借首都的科技實(shí)力和豐富的情報(bào)信息資源，先人一招向廣大農(nóng)業(yè)科技工作者及農(nóng)民提供最新技術(shù) 和致富信息。內(nèi)容新，信息量大，是《北京農(nóng)業(yè)》的最大特點(diǎn)。
　　摘要:河流形態(tài)多樣性是流域生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)環(huán)境的核心，是生物群落多樣性的基礎(chǔ)。水利工程在不同程度上造成河流形態(tài)的重大改變，導(dǎo)致生物群落多樣性的降低，影響河流生態(tài)系統(tǒng)的健康和穩(wěn)定，從而使系統(tǒng)的服務(wù)功能下降，對(duì)人類利益造成損害。本文根據(jù)阜新市城市城市河道綜合治理工程實(shí)踐，認(rèn)為城區(qū)河道治理應(yīng)該重視保護(hù)和恢復(fù)河流形態(tài)多樣性問(wèn)題，轉(zhuǎn)變工程理念，在滿足市民的需求的同時(shí)，兼顧流域生態(tài)系統(tǒng)健康的需求。

　　關(guān)鍵詞：河流形態(tài),生物群落,流域生態(tài)系統(tǒng)

　　河流形態(tài)多樣性是維持流域生物群落多樣性的基礎(chǔ)。河道治理可能引起河流形態(tài)的均一化及不連續(xù)化，從而降低生物群落多樣性的水平，造成對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的一種脅迫。河道治理工程應(yīng)注意保護(hù)和恢復(fù)河流多樣性，以滿足生態(tài)系統(tǒng)健康的需求。

　　1河流生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)

　　淡水生態(tài)系統(tǒng)可以分為兩類，一類是動(dòng)水生態(tài)系統(tǒng)，即河流生態(tài)系統(tǒng)，另一類是靜水生態(tài)系統(tǒng)，主要指湖泊、水庫(kù)生態(tài)系統(tǒng)。河流生態(tài)系統(tǒng)特點(diǎn)為：

　　1.1生物群落豐富

　　在生境各個(gè)要素中，水是具有特殊的不可替代的重要作用。河流有豐富的生物群落生存條件，生境多樣性能造就豐富的生物群落，生物群落的性質(zhì)、密度和比例都優(yōu)于流域內(nèi)的其它區(qū)域。

　　1.2生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有整體性

　　河流生態(tài)系統(tǒng)，是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期循環(huán)演繹，生物物種種類多，數(shù)量比較均衡，沒(méi)有優(yōu)勢(shì)種群，各物種間既能互為依存，也能互相制衡，生態(tài)系統(tǒng)功能完善。

　　1.3有自我調(diào)控、修復(fù)功能

　　河流周邊的濕地生物群落，在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中，適應(yīng)了干旱與洪澇兩種生境的交替變化，形成了濕地植物既耐旱又耐澇的特征。生物群落與生境之間形成了相互間的適應(yīng)能力，同、異種生物種群間在數(shù)量上的調(diào)控，保持著一種協(xié)調(diào)關(guān)系。由于具有這種自我調(diào)控和自我修復(fù)能力，才使河流生態(tài)系統(tǒng)具有相對(duì)的穩(wěn)定性。

　　1.4河流生態(tài)系統(tǒng)具有服務(wù)功能

　　河流生態(tài)系統(tǒng)為人類提供食品及其他生活物資；對(duì)氣溫、云量和降雨進(jìn)行調(diào)節(jié)，對(duì)水文循環(huán)起調(diào)節(jié)作用，具有緩解旱澇災(zāi)害的功能；優(yōu)美的河流水域景觀具有旅游休閑功能。河流生態(tài)系統(tǒng)具有的凈化環(huán)境的功能，對(duì)于人類的生存環(huán)境具有關(guān)鍵意義。

　　2河流形態(tài)與生物群落的關(guān)系

　　生物群落與生境的統(tǒng)一性是生態(tài)系統(tǒng)的基本特征。在流域生態(tài)系統(tǒng)的各種生境因素中，河流形態(tài)多樣性是流域生態(tài)系統(tǒng)最重要的生態(tài)因子之一。

　　2.1流動(dòng)的水體為生物群落創(chuàng)造良好的生存空間

　　河流是流動(dòng)的生態(tài)系統(tǒng)，河流與周圍的陸地有更多的聯(lián)系，河水與陸地聯(lián)系緊密，是相對(duì)開(kāi)放的生態(tài)系統(tǒng)，適于多種生物生長(zhǎng)，優(yōu)于陸地或單純水域。由于河流中水體流動(dòng)，與空氣聯(lián)系緊密，曝氣作用明顯，水體含有較豐富的氧氣，河流生態(tài)系統(tǒng)中的生物一般都是需氧量相對(duì)較強(qiáng)的生物。

　　2.2上下游生境異質(zhì)性差異，形成河流沿線各具特色生物群落

　　河流上下游氣象、水文、地貌和地質(zhì)條件有差異，形成峽谷、丘陵及平原不同類型河段，流域內(nèi)形成了急流、瀑布、跌水、緩流等不同的流態(tài)。由于河流的流態(tài)、流速、流量、水質(zhì)等水文條件條件不同。河流上下游有多種異質(zhì)性很強(qiáng)生境，形成了極為豐富的流域生境多樣化條件，這種條件對(duì)于生物群落的性質(zhì)、優(yōu)勢(shì)種和種群密度以及微生物的作用都產(chǎn)生重大影響。在生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期的發(fā)展過(guò)程中，形成了河流沿線各具特色的生物群落，形成了豐富的河流生態(tài)系統(tǒng)。

　　2.3河流縱向的蜿蜒流動(dòng)形成豐富多樣的生物群落

　　自然河流都是蜿蜒曲折的，不存在直線或折線形態(tài)的自然河流。在自然界長(zhǎng)期的演變過(guò)程中，河流的河勢(shì)也處于演變之中，使得彎曲與自然裁彎兩種作用交替發(fā)生。但是彎曲或微彎是河流的趨向形態(tài)。河流的蜿蜒性使得河流形成主流、支流、河灣、沼澤、急流和淺灘等豐富多樣的生境。由于流速不同，在急流和緩流的不同生境條件下，形成豐富多樣的生物群落，即急流生物群落和緩流生物群落。

　　2.4河流斷面不規(guī)則形狀促使生物群落模式多變

　　自然河流的橫斷面形狀多樣，表現(xiàn)為非規(guī)則斷面，常有深潭與淺灘交錯(cuò)的布局出現(xiàn)，由于水文條件隨年周期循環(huán)變化，河灣濕地也呈周期變化，在洪、枯水季節(jié)生物群落脈沖式的變化模式。

　　2.5透水性河床給水生和濕生植物以及微生物建立了良好的生存條件

　　河流縱坡比降不同，河床的沖淤特性取決于水流流速、流態(tài)、水流的含沙率及顆粒級(jí)配亦不同以及河床的地質(zhì)條件等。由懸移質(zhì)和推移質(zhì)的長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)形成了河流動(dòng)態(tài)的河床，大部分河流由卵石、礫石、沙土、黏土等材料構(gòu)成的透水河床。具有透水性能的河床，適于水生和濕生植物以及微生物生存。同時(shí)，透水的河床又是聯(lián)結(jié)地表水和地下水的通道，使淡水系統(tǒng)形成整體。

　　3水利工程對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響

　　水利工程對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步發(fā)揮了巨大推動(dòng)作用，在生態(tài)建設(shè)方面也具有積極作用。但在不同程度上對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)造成不利影響，具體表現(xiàn)是一些水利工程建設(shè)造成河流形態(tài)的均一化和不連續(xù)化，在不同程度上降低了河流形態(tài)的多樣性，生境的變化導(dǎo)致水域生物群落多樣性的降低，使生態(tài)系統(tǒng)的健康和穩(wěn)定性都受到不同程度的影響。

　　3.1河流形態(tài)的人為規(guī)則化修造改變了生境多樣性

　　人為改變河流形態(tài)：一是將蜿蜒曲折的自然河流改造成直線或折線型的人工河流或人工河網(wǎng)。二是把自然河流的復(fù)雜形狀變成規(guī)則幾何斷面。三是河床材料的硬質(zhì)化。四是河流的裁彎取直或在河流筑壩蓄水，使其流速、水深、水溫及水流邊界條件都發(fā)生了重大變化。

　　3.2河流形態(tài)多樣性的降低對(duì)于生物群落多樣性的影響

　　水是河流生態(tài)系統(tǒng)的重要要素，是河流生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)脈。河流形態(tài)改變，生境的異質(zhì)性降低，水域生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能隨之發(fā)生變化，特別是生物群落多樣性將隨之降低，可能引起淡水生態(tài)系統(tǒng)退化。具體表現(xiàn)為生物多樣性降低，造成物種數(shù)量減少和某些物種的消亡。

　　3.3對(duì)河流形態(tài)單一性改變直接影響河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能

　　生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能依賴于河流生態(tài)系統(tǒng)健康的維持，河流形態(tài)多樣性改變，會(huì)導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能下降，給人們帶來(lái)的負(fù)面后果不僅僅是提供的淡水、食品，而是多方面重要服務(wù)功能減退的長(zhǎng)遠(yuǎn)損害，當(dāng)破壞程度達(dá)到某臨界值時(shí)，這種服務(wù)功能甚至?xí)�喪失�?/p>

　　4水利工程建設(shè)應(yīng)保護(hù)河流多樣性

　　保護(hù)和恢復(fù)河流形態(tài)多樣性對(duì)維護(hù)河道生態(tài)景觀有重要重要。特別是城區(qū)河道，在規(guī)劃治理時(shí)，更要注重保持自然河流形態(tài)多樣性。

　　阜新市城市河道治理自上世紀(jì)80年代就開(kāi)始規(guī)劃治理城市河道，逐步完成了以保護(hù)兩岸居民區(qū)為主體的細(xì)河城市中心段防洪工程，2003年完成了城市防洪規(guī)劃，形成了以細(xì)河干流為主線以兩側(cè)支流為輔線的城市防洪安全網(wǎng)絡(luò)，治理城市河道長(zhǎng)度35km。由于主城區(qū)外延建成區(qū)面積由2000年的44.59km2擴(kuò)展到2010年的60.40km2，城區(qū)河流長(zhǎng)度由87km增長(zhǎng)到98km，河網(wǎng)密度由1.95km/km2減小到1.62km/km2，治河主體主要是以人工渠化形式，治河的主要目的以城市防洪為主，防洪標(biāo)準(zhǔn)100年一遇一級(jí)堤防31.4km，保護(hù)城區(qū)面積50km2，25年一遇二級(jí)堤防27.4km，保護(hù)城區(qū)面積35.4km2，建水系靜水面積230hm2，占城區(qū)面積2.9‰。在平面布置上，一是由于受兩岸建筑物影響，為減少占地和移民搬遷，河流形態(tài)基本是直線化。二是考慮為增加河道輸水能力并便于施工確定河道橫斷面為梯形斷面。三是考慮提高堤岸抗沖、抗侵蝕能力，減少迎水表面糙率，提高輸水效率，堤岸迎水面設(shè)計(jì)洪水位以下全部采用混凝土和漿砌石砌筑。四是為了提高城區(qū)河道水景觀效果，采取河流梯級(jí)開(kāi)發(fā)，在城區(qū)干流河道上修建12座橡膠壩、在城區(qū)支流河道上修建了14座攔河閘堰，形成多座壩庫(kù)串連帶狀靜水湖泊，蓄水142萬(wàn)m3。城市防洪標(biāo)準(zhǔn)提高了，生態(tài)環(huán)境得到明顯改善。但通過(guò)運(yùn)行，產(chǎn)生了新的問(wèn)題，水體富營(yíng)養(yǎng)化，堤線按街區(qū)道路布置過(guò)于渠道化，斷面過(guò)于幾何規(guī)則化，邊坡用硬質(zhì)材料砌護(hù)，兩岸動(dòng)植物明顯減少。

　　2008年進(jìn)行了城市水系規(guī)劃，統(tǒng)籌考慮了城市水系的整體性、歷史性、協(xié)調(diào)性、安全性和綜合性，充分體現(xiàn)河流形態(tài)多樣性，按生態(tài)學(xué)觀念布置工程配置植物措施。

　　從規(guī)劃設(shè)計(jì)上，不僅滿足人們對(duì)水的需求，同時(shí)要滿足維持河流生態(tài)系統(tǒng)健康的需求，盡可能地保護(hù)河流形態(tài)的多樣性。在河道整治工程中，尊重天然河道形態(tài)，避免直線和折線型的河道設(shè)計(jì)，城市水系呈現(xiàn)了網(wǎng)狀、蛇曲狀、直線狀等等多種形態(tài)。保持河流斷面形狀的多樣性，尊重河流原有的自然斷面形態(tài)，根據(jù)河道寬度、河床坡降、主槽位置的穩(wěn)定性、河道的彎曲率、大堤間的河道地貌、河流兩岸地貌特征等，確定城區(qū)干流為蜿蜒型，兩側(cè)支流為順置型河道形態(tài)特征。河道防護(hù)工程的岸坡采用有利于植物生長(zhǎng)的透水材料，特別注意采用當(dāng)?shù)靥烊徊牧稀Ｖ参锱渲贸浞掷�用鄉(xiāng)土種生物，慎重引進(jìn)外來(lái)種，注意防止生物入侵，為植物生長(zhǎng)和動(dòng)物棲息創(chuàng)造條件，提供魚(yú)類產(chǎn)卵條件以及鳥(niǎo)類和水禽棲息地和避難所。引進(jìn)了新型護(hù)岸防沖材料和水體凈化及生態(tài)型城市雨洪利用系統(tǒng)技術(shù)。充分論證新建攔河蓄水工程結(jié)構(gòu)形式和改變河流生態(tài)系統(tǒng)為靜水生態(tài)系統(tǒng)的利弊得失，采取必要的補(bǔ)償工程措施和生物措施。開(kāi)展已建壩庫(kù)的生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)估與預(yù)測(cè)。注重壩庫(kù)生態(tài)系統(tǒng)退化的恢復(fù)及富營(yíng)養(yǎng)化控制問(wèn)題。通過(guò)閘壩庫(kù)區(qū)生態(tài)建設(shè)及水生生物的合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高壩庫(kù)水體自凈能力和自我修復(fù)能力。

　　通過(guò)以上措施實(shí)施，在保障城市水系安全，改善城市生態(tài)，優(yōu)化人居環(huán)境，提升城市功能，實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展效果顯著。

　　參考文獻(xiàn):

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