贾鲁河郑州市段生态治理工程探析
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摘要：本文以贾鲁河郑州市段为例，通过河道平面及断面形态梳理、河道生态护岸工程设计、人工仿自然生境营造工程措施、浅滩表流湿地及人工功能湿地处理单元工程设计、滩地林地的保护与梳理、滨水水生植物设计等六个方面对传统河道工程进行生态提升，为工程的实施提供一定的借鉴和参考。
关键词：贾鲁河 生态治理
河流与城市的产生和发展有着密切的关系，但城市化改变了土地的利用方式，减少了河流空间，水生态系统遭到严重破坏，亟待通过生态工程措施对萎缩的河流生态进行保护与修复。
贾鲁河又名小黄河，属淮河水系，发源于密县圣水峪，流经郑州、中牟、尉氏、鄂陵、扶沟、西华，于周口市川汇区汇入沙颖河。河道生态治理工程设计河段长16.48公里，位于郑州市北部地区，中州大道以东、规划城区范围以北、郑州中牟界以西、黄河大堤以南的近郊区域。
一、河道生态环境现状分析
通过对贾鲁河现状环境分析及河流生态系统的调查，我们发现贾鲁河郑州市区段具有以下问题：
（1）由于河道上游及支流上游截污、治污的基础设施目前建设尚显滞后，沿河工业废水和城镇生活污水直接排入河道，使河道水流污染严重，河道基流水体呈黑褐色，气味刺鼻，水质超过劣Ⅴ类水标准。
（2）由于人类对水资源的过度开发，使河道生态水资源量日渐匮乏，河道生态水资源的供需矛盾，水资源短缺，河流基流量减少。
（3）生物结构单一，种类较少，受河流污染影响，河流内鱼类的种类和数量大幅减少，不利于不同水生植物、底栖动物、鱼类选择获得适合的生存环境。同时，人类在滩地的耕作也使得原有生物迁徙或灭绝，河流生态系统结构受到严重破坏，与城市总体规划的生态走廊定位很不协调。
二、规划理念
结合河道生态环境现状及水利工程设计，提出以下规划理念：
（1）生态规划理念
人类的建设行为总是会对生态系统造成不同程度的影响，在滨水区的规划设计中，要注重保持生态系统的恢复能力，让环境充满生机与活力。规划设计应根据基址的气候、水文、地形地貌、植被、野生动物等生态要素的特征，研究分析，在设计过程中遵从这些特征，尽量减少人为干扰与破坏。
（2）整体性理念
任何一处的城市滨水区都不是作为一个独立的空间存在于区域中，在进行滨水地区的建设过程中，必须考虑到与整个城市乃至整个区域的关联，从整个城市绿地系统乃至整个城市系统等更高的等级系统出发去研究问题，以系统的观点进行全方位的规划，而不应该把河道与大的空间分割开来，单独考虑。
（3）功能多样性理念
尽管城市滨水区是形成城市特色景观带的重要地段，但滨水区的建设不能单单从景观效果方面来着手。城市滨水区的整治应考虑到解决水运、防洪等使用功能的问题，同时，还应该包括改善水域生态环境，改进江河湖泊的水质问题，增加滨水绿地的游憩机会，增加周边土地的经济价值。要统筹兼顾，整体协调。城市景观的规划建设必须以系统工程为指导，在满足基本使用功能的前提下，合理考虑景观、生态等需求，把滨水绿地建设成多功能兼顾的复合城市公共空间，以满足现代城市生活多样化的需求。
三、贾鲁河郑州市段生态治理工程
通过对贾鲁河治理段及河滩区域的水系梳理，贾鲁河生态修复工程将最终形成“一廊、一核、五区”的生态空间结构体系（见图1）。
一廊，即指沿贾鲁河生态治理段形成的一条城市滨河生态走廊。
一核，即指索须河入贾鲁河口所形成的生态修复核心。
五区，即指沿贾鲁河生态治理段所规划设计的五处典型的生态修复区，分别为中州大道桥生态修复区、索须河入贾鲁河口生态修复区、新107国道桥生态修复区、老索须河与贾鲁支河入河口生态修复区、龙子湖安置小区生态修复区。
为保证上述河道生态空间结构体系的形成，并体现贾鲁河生态治理的工程理念，规划设计将通过以下六项具体工程措施来支撑完成这一体系：
1、河道平面及断面形态梳理
为更好地体现贾鲁河城市滨河生态廊道的城市功能，突出河道生态治理的理念，工程将在满足河道防洪断面的基础上，结合河道现状对贾鲁河主河槽平面形态进行适当调整。设计主河槽在保证河道防洪断面宽度的条件下，尽量考虑利用滩地的鱼塘、洼地、林带等现状滩地条件，在两岸内堤脚线范围内摆动。既保护了现有滩地林带，又充分利用了滩地鱼塘、洼地，减少了河道土方开挖量。
河道横断面上除主河槽外，河道两侧滩地尽量不进行土方挖填，仅利用现有地形在河道土方工程完工后对滩地进行微地形整理，丰富河道滩地的立面形态。（见图2）
2、河道生态护岸工程设计
根据工程地质勘测报告，贾鲁河现状地质以沙壤土为主，为保护河道主槽形态及驳岸，需在顶冲部位驳岸设计中考虑生态护砌。工程共设计五种生态护砌方式：自然植被护岸、仿木桩护岸、生态袋护岸、格宾石笼网护岸和自然石护岸。
自然植被护岸为在河道工程护岸的基础上通过岸缘浅水植物栽植、喷播草籽等形式对护岸进行软护砌，既可固土，又降低了河水对护岸的冲击。仿木桩、生态袋、格宾石笼网为现今应用较多且技术较为成熟的生态护砌形式，仅在重要生态节点位置使用。其中对生态袋护岸基格宾石笼网护岸建议进行活枝扦插，既可保证生态护砌结构的安全性，又能较快地形成绿化效果。自然石护岸在本工程中应用长度较少，仅在重要生态节点及需满足市民亲水需求的河段应用。
3、人工仿自然生境营造工程措施
为丰富河道生境，在工程设计中将有意识地规划一些适合不同种类生物生存的滨水仿自然环境。如浅水、漫滩和沼泽等是鱼类产卵的主要区域；浅水湾可以增加过水断面，解决在既有河道用地不变的情况下，而洪水流量增加的矛盾；设置浅水湾，可扩大水面；便于构筑蜿蜒岸线，更符合多自然河道的水岸要求；浅水湾便于种植水生植物，形成水绿过渡带，过滤雨水、保护水质、净化水体；河漫滩和沼泽是蝌蚪和底栖昆虫以及小型虾类、田螺、河蚌和蛙类的主要活动地区，又是涉禽的主要觅食场所。构建大面积的浅水和沼泽、滩地（水深10-30cm，或地表不见水），为小白鹭、池鹭、苍鹭、野鸭等游禽取食的理想场所。 具体工程措施为在河道开挖工程过程中有意识地形成一些浅滩、沼泽、水湾等模拟自然生境；局部生态节点进行抛自然石块、抛废弃水泥管、树根等，形成适宜各种不同类型水生生物生长的不同生境；通过人工堆砌的鱼巢砖，形成吸引鱼类藏身的生息地；通过在部分滩地种植招鸟林（灌丛）来吸引鸟类到此栖息；结合现状滩地林带在部分节点设置人工简易鸟巢，吸引鸟类在林带筑巢。
通过以上工程措施的实施，将大大提高贾鲁河生态治理河段的生态系统完整性，丰富河道生境多样性，吸引更多的水生、陆生、两栖类生物来此栖息、繁殖，保证滨水地带食物链系统的完整性。
4、浅滩表流湿地及人工湿地处理单元工程设计
为增加了河道生境类型，在一定程度上满足市民的亲水需求，工程将在部分河道滩地内利用现有鱼塘对滩地地形进行下挖，形成高于河底0.6～1m的浅滩表流湿地，设计总面积为9.55hm2。
在主河槽两侧滩地上设计三处人工湿地处理单元，每个单元设计面积300平米，日设计处理污水量150吨。湿地单元设计包括沉淀池、生物塘、碎石床、水生植物种植等。通过设置太阳能水泵将河道污水提到人工湿地，通过湿地单元的处理后将净水引到人工湿地后的浅滩表流湿地内，可以满足市民的亲水水质要求，也可以作为一处人工功能湿地的展示、科普、教育场所。
5、滩地林地的保护与梳理
现状河道两侧有大量的滩地林带，大部分为规则式种植，面积共计约51.6hm2。在满足河道行洪断面及河道平面形态的前提下，设计对现状的林带进行保护与梳理。对阻碍主河槽行洪的林带和一些老树、病树进行砍伐；对滩地上的林带进行间伐、树干3m以下进行削枝处理；为满足局部生态节点的自然形态，对局部规则栽植林带进行丛状的梳理。通过对滩地现有林带的保护与梳理，对提高河道的过洪能力、保护现有河道鸟类的生息地、保证河道生物多样性等都将起到较大的改善作用。
6、基于河流生态修复的滨水区植物配置
通过对贾鲁河水质的测试分析，可知贾鲁河河水污染严重，N、P以及COD等严重超标，因此，应当引入相应植物以吸收和吸附相应污染物质，并满足河流水质净化要求，并能够实现其自然生长能力。大多数水生植物都具有良好的水质生态净化功能。如凤眼莲生长过程需要吸收和富集大量的N、P营养物；香蒲则对Pb、Zn有很强的吸收能力。另外，不同植物间进行多种组合配置，还可提高植物对水体N、P等的综合净化率，并有利于生长期和净化功能的季节性交替互补。最终选用的水生植物品种有芦苇、香蒲、菖蒲、水葱、伞草、慈姑、花叶芦竹、茭白等。
为吸引鸟类栖息，在滩地上规划一定的招鸟林（灌丛），选用的品种有火棘、金银木、海桐、白芒、蒲苇等，可提供各种鸟类喜食的果实，适合中小型鸟类特别是雀形目鸟类筑巢和取食活动。
四、小结
通过本次规划，我们认识到在对河流进行生态治理时必须遵循河流的生态规律，结合生态工程技术，科学地模拟自然河流的生态结构，方可发挥河流对城市的生态服务功能、突现出城市与自然的和谐性、城市总体的生态文明。
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