河道生态恢复的工程建设施工方案

河道生态恢复的工程建设施工方案

城镇中小河道生态治理建设，并不是考虑单纯将河道作为“水流经过的水路”，而是通过取得生态平衡而持续性的发挥原本河道就具备的水质净化、营养盐类的搬运、水滨和水生动植物的栖息环境以及河滨的风景所产生的愉悦心情等作用，并享受自然系统整体带来的恩惠。

5.1 河道生态恢复的意义 5.1.1 河道的功能

地球上的生物是通过覆盖在表面上的植物而得以生存，河道是负责生存所必不可少的循环功能的通道，通过收集生物不可缺少的水并在大范围内进行配送，从而在人类的生存中发挥着极为重要的作用。

河道的意义除了水循环之外，还起到了物质循环和生态系统的作用。位于水陆交界处的水滨被称为是“生命的摇篮”，从包含了动植物多样性的方面来说，水滨在生态学上也具有极为重要的意义。

人类同样可以通过水滨和湿地的风景来舒缓情绪。在身边设置瀑布、水路和水池等，可以对人类精神健康做出贡献。

5.1.2 生物栖息环境的多样化

城镇中小河道的建设目的尽管是提高生物的多样性，但该建设的前提是在不打扰河道治水的范围内进行改变。为此，首先要掌握对象河道的安全机能，将目标设定在其条件范围内进行生态多样型建设。

野生动物采食、休憩、繁殖或是避难等利用的领域称为生境。河滨环境是由从水中到陆地的不同植被连续组成的，包含了许多野生动物的生境。在此，要从以这些栖息环境为主的河道形态方面进行验证，尽可能形成多种多样的生境。

河道空间是由“自然作用”造成的砂土侵蚀、搬运、堆积等与“人为作用”造成的河道形态改变等组合在一起，形成基本形态的。植物适应其布局而形成了各式各样的生境。如果从生物发育环境的多样化方面来看河道空间的话，“河道形态的多样化”就是基本要点。在此，将河道空间的部位分为：1）不断有水流过的“水

域”；2）受到浸水等影响的湿润的“水滨线”；3）日常中不会受到水的影响的“陆地”三种空间，结合XXXX区该片区的实际来解释各个项目应该注意的要点。

5.2 河道生态恢复的理念、原则与方法 5.2.1 水域

不断有水流过的“水路”是水生动物栖息区域的核心。鱼类和虾，蜻蜓和萤火虫的幼虫，鱼类，水蚤等昆虫类，青蛙等两栖类，田螺等贝类栖息在河底的底栖生物的生活史基本上全都依赖于水域内。

另外，需要注意的是，在河道漫长的流域中，通过与来自周围的支流和水渠等汇合、纵横相连，形成了依赖于水的生物的动态生态系统网络。如果通过堤坝、堰堤和暗渠等将河道断断续续的孤立起来，就无法恢复河道特有的生态系统。

所以，河道的规划首先要确认河道纵横方向上水的联系的实际状况，在此基础上进入探讨对象地河道的阶段。此时，左右与水相关的生物的繁育环境的主要项目，就是“水量”、“水质”与“河道形态”。

（1）水量的确保

留过长距离的河道的水面蒸发、通过毛细管现象被岸边的泥土吸收的水量超乎想象。在水源依靠自来水或是井水、通过循环水制造水流的人工水流中，如果不能经常性的补给蒸发掉的水，水流就会迅速干涸。即便是在依靠自然水源的小河中，如果水量季节性减少的话，水生动物的栖息种类和水量就会减少。在冬季由于温度较低，水量急剧下降，栖息的种类数量会急剧减少。在稳定水滨生态系统多样性方面，“全年稳定的水量供给”具有重要的意义。

（2）水质的确认

水质的好坏，决定了河道中生物生存的空间和种类。利用水污染指示生物或者检测水质，则可大致得到河道中水质的情况，从而估计在该河道中可以栖息的水生生物种类。

（3）纵横截面的关联

在对象河道中，首先要将水源地与涵养水源的地形和植被之间的关联、河道中下游区间与其周边水系、地形和植被之间的关联以及下游与流入地水系之间的关联等，与规划地邻接部分的水系尽可能平稳的连接起来。并在水坝、水闸处设

置鱼道。

（4）河道形态的多样化

将河道作为排水路，为了使水能够迅速的流下而推动河道直线化和定型式的截面化的情况是无法避免的。然而，如果简单划一的进行该建设的话，就会否定生态系统的多样性。中小河道的形态必须根据实地的状况合理将安全性和多样性结合在一起。

如果将河道的截面建成单一的矩形或是梯形的花，水深和流速就会固定，从而变成没有“浅滩”和“深潭”等的单一水流，必需浅滩或是深潭的动物就不可能定居和栖息，生态系统也会变得单调。为了尽可能使河道形态接近自然河道，就布恩那个固定河床和河岸，通过自然水流形成浅滩和深潭最为理想，不过在距离人类居住地较近的河道中，出于安全性和土地利用的，会尽可能的模仿自然河道，人为的建设稳定的形态。

在自然河道中，水流冲击到靠近山的岸边冲掘出来的“深潭”会变成淤水处而水流缓慢，这里就会变成鱼类聚集于此寻求饲料的场所。另外，水温在冬季也较为稳定的“深水区”作为鱼类的栖息场所具有重要的意义。而水深较浅、流速较快的“浅滩”也是喜好流水的水生昆虫和鱼类的聚集场所。除此之外，水中倾斜地形的“上升处”和“架”，水流落差造成的“下降处”，河岸深入陆地形成的“湾处”以及水流缓慢滞留的“静水场”等表现自然河道形态之处，应尽可能的创造这些地方，也可以说是生态多样型河道建设的要点。

（5）地域原有水生动物的保护与繁殖

现存的原有生物携带有该地区固有的基因，在生物多样性的保护上具有重要的意义。尤其是在位于河道自然度较高的地域中，即便是同一种，也要避免随便从其他地域引进。

5.2.2 水滨线

水滨线是水域和陆地的交界线，通过水量和波浪等表现了多样的形态，根据各个地点的不同，会混进水生和陆生植物，形成了水滨线特有的植被。这里作为水生和陆生两种野生动物采食、繁殖和避难等时使用的“野生动物栖息领域（生境）”，是极为重要的场所。不过，由水与陆地之间的微妙关系形成的“水滨线”又是受到水位变动的程度左右的，可以说分布条件十分脆弱。

水位变动较少的花，通常会和陆地区域以相同的条件得到水分供给，会形成有木本类及多年生草本植物组成的稳定的水滨线植被，而在频繁的反复浸水和陆地化的河滩和堤坝点等地，植被不稳定，容易形成裸露地面较多的一年生草本植物群落。为此，在能够人工控制水位的情况下，要尽可能的减少水位变动，恢复稳定的水滨线植被。

（1）考虑到生态的护岸

在建设自然的水滨线时，通过自然水流形成自由变化的柔软结构较为理想，但是在地理位置和周边的土地利用受到的河道中，则必须建设变动较少且形态稳定的“护岸”。保护岸边不会受到降水和水流造成的巨大侵蚀、并可以作为生物隐蔽场所的“护岸”的材料，多孔质的砾石和板桩以及柴垛等自然材料是首选，不过从恢复河道特有的生态系统以及与景观的融合等方面来看，选择河道的所在地基础和周边的素材也较为理想。

（2）河畔植被的保护与复原

河畔的植被用枝叶接收降水、用根系固定土壤、调节来自河道周边的流入水量，并净化水质。在浸水频率较低的河畔，柳树、赤杨等木本类植物形成了河畔林。有木本植物和草本类植物立体构成的河畔林成为哺乳类、鸟类和昆虫等的移动路径（廊道），也会成为生境。倒映在水面的树影可以作为“诱鱼林”，成为鱼类休憩和避难的场所，而水滨植物的枝叶和根部会成为蜻蜓和萤火虫羽化和休憩的场所，而栖息在其中的小动物则会成为鱼类、清挖、蝾螈和螃蟹等的饵料，这些地方作为水生动物的栖息环境具有重要的作用。不过另一方面，如果水滨的树木过于茂盛，使得阳光无法照射进水中的话，反而会破坏水中生态系统的多样性，因此，最好能在湿地草地和落叶树的疏林中加入少量的常绿树，适度的加以组合。

5.2.3 陆地区域

接收雨水成为河道水源的凹陷地形成了“集水域”，该陆地区域的地形、土壤和植被等会对流入河道的水量和水质、砂土的流入以及生物的栖息产生较大的影响。这里所说的陆地区域是指浸水的频率较低、表土稳定、生长有陆生植物的区域。

（1）陆地区域的形态不可划一

河道侵蚀造成的V字谷上的斜坡林、与缓和的河滨相望的丘陵地带的杂树

林和平地林等，是河道与周边的地形通过相互作用形成了河滨固有的环境。作为目标的河滨陆地区域的形态，尽可能的保护和复原现有的地形即可。不过，都市近郊的河道因对安全性的重视和邻接土地利用的较多，无法回避人工构造物和建筑物的使用与引进。尤其是“河道绿道”等要求河道具有戏水和观赏等“亲水性”的情况下，散步路、桥和栈桥等的引进造成的制约就会增加。

（2）灵活运用现有的大树和植被

在河道中，极少有包括陆地在内全部重新建设的情况，在河道的周边繁衍着的现有植物不在少数。如果现有植物为大树，而且是传承地区历史的一座树林的话，其成为该地区自生的野生动物栖息据点的可能性就较高。现有植被和树木的保护关系到表土的保护，具有单靠个体的移栽无法实现的生态系统保护的意义。

5.2.4 顺其自然式的管理

自然的河道由于气象变化和植物的发育状况等的不同，一刻也不可能处于同样的状态。尤其是河道周围的植物的繁盛，会对野生动物的栖息环境造成巨大的影响。另一方面，野生动物中很多种类的生活史也不固定。即，必须要理解，在自然中存在着许多无法了解的事实的“不可知性”、随着时间不断改变形式的“不定性”和无法确定对象范围的“开放性”的特性。其管理也理所当然的必须以此为前提。

5.2.5 监测调查

尽管是“顺其自然式”的，但是如果管理没有计划性，那么随着管理负责人的调动，管理的内容也难免会发生变化。要提高与管理内容相应的效果，就必须要尽可能的掌握当地生物的兴衰和生物动向，为此，“监测调查”是必不可少的。

5.2.6 长期管理

同时受到水域和陆地区域双方影响的河道在竣工后继续管理的内容，很大程度上决定了生物栖息环境的适宜与否。另外，利用者与河道的关系，也会对生态系统造成较大的影响。因此提出以下对策：

（1） 设定人类接近的区域并设置解说牌； （2） 理解管理人员对自然的控制管理并具体贯彻；

（3） 设置禁止放生的告示牌并分发传单；

（4） 举办活动加深对与维持野生动物栖息环境重要性的理解。 5.3 河道生态恢复设计 5.3.1 生态驳岸

由于河道两侧河岸整体杂乱无章，未经过统一规划实施，目前部分区段已有驳岸建设，用于道路挡墙、临水建筑护砌等。沿岸垃圾处理后残留区域斑驳，土质松散，因此需要对河道大部分区域进行驳岸改造建设，一方面解决河道内源污染问题，同时解决防洪排涝标准偏低的问题。

自然土壤在自然堆积的情况下，景观自然沉降稳定后的坡面与地平线之间的夹角叫做安息角，一般为30°角。根据坡度的标准，我们将生态护岸分为生态护坡和生态驳岸。驳岸主要指的是河道坡岸的坡度超过了安息角，趋向陡直。由于城市建设的需要，各类基础设施需要占用适度的空间。为了充分利用土地资源，在现代的城市河道中常见的是生态驳岸式。当地环河生态系统围绕生态驳岸展开建设工程。

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，河道驳岸结构也比较坚硬，其主要考虑的是河道的行洪速度、河道冲刷、水土保持等。因此，河道的驳岸结构主要采用浆砌或干砌块石，现浇混凝土，预制混凝土块等作为其结构的材质。使用混凝土块作为驳岸材质会在景观营造上带来一些问题。其中之一便是，这样的驳岸外观呆板生硬，在变幻无穷的自然景观中，很容易成为一个扎眼的败笔。还有由于土地被混凝土密封起来，以至于无法渗入地下的雨水通过侧沟猛然间冲入河道可能会导致洪灾的发生。

所以为了满足营造自然景观和行洪排涝的要求，在条件允许的情况下，最好选用渗透性较好的材料，使来自地表和斜坡处的积水尽可能渗入地下。

5.3.1.1 生态驳岸建设的基本目标

（1）多形态的河道尽量保护河道的原始形态，并保护恢复及兴建各种类型的临水生物群落，丰富驳岸的物种类型。保护和改善城市河道水质。

（2）河道断面多样化：考虑河道在不同时期不同的流量问题，合理利用河道空间，在设计中建议采用复合式或不规则断面，多设计平台和游步道来满足人们的亲水的需求。

（3）驳岸形式生态化：驳岸材料的选择上多采用生态型或具有隐性的材料，提高透水性、安全性、生态性的功能。保障生态通道的畅通，保证鱼类及其他水生动物可以进入河道支流及其他繁衍区。确保民众的生命财产安全及保护重要的自然资源。

（4）形成具有地方特色的河道：结合当地居民风貌、地方经济、社会文化等特点，打造一个具有当地特色的河道景观环境。

5.3.1.2 河道生态驳岸设计原则 （1）工程设计力学原则

在河道景观设计中，驳岸是水面和路面或建筑物的交接点，是保障水流按照一定的方向进行流动的基础。城市河道驳岸的设计需要能够承受水流的冲刷力的大小和方向等不同的情况，因此根据具体情况会有各种灵活不同的设计方法。

（2）美学原则

虽说城镇河道驳岸不像园林驳岸那样对于美学的高要求，但是还是有其独有的美学原则。首先，要满足的美学特征要与整体环境相互协调，驳岸材料的选择上要注重与整体环境相匹配融合，才能浑然天成。其次，驳岸材料的色彩、周边环境植物及附件设施在色彩与明度上的协调与弥补，应该尽量使用补色。最后，应该以满足当地居民们的需求来设计河道驳岸的形状及节点空间的设计，满足人的亲水向往与情感。

（3）结构稳定性原则

驳岸的功能不仅是规范了河道水的流向，更是要接受来自于水流的冲刷力和背后土压力的侵袭，因此河道驳岸结构稳定性好是非常重要的前提。因此为满足这一原则，我们必须充分调查现场情况的基础上，认真分析驳岸潜在的危险及崩塌形式。

（4）地域性原则

地域性主要是要求河道驳岸与该城镇地域的大环境相协调，尊重该地域的场所特征，驳岸设计结合当地环境才能使河道尽情发挥其功能。例如，该城市缺水，

地下水位比较低，我们在设计的时候要考虑到侧防渗，而不是盲目地采用水量充沛地区的典型驳岸构造的做法。针对不同地区的河道，要建设有特色生态驳岸景观，因地制宜的选取不同结果和材料。考虑到驳岸环境原有的变异性和复杂性，设计时要时刻注意各方面相互间的呼应。还有要考虑到周围居民的生理和心理需求，积极构建一个具有吸引力的亲水理想空间。

（5）亲水性原则

城镇河道驳岸亲水性是河道景观设计中非常重要的设计原则，城镇河道在城市中占据了重要的位置，居民们休闲的好去处，因此河道边的游步道是比较积聚人气的场所。而游步道的节点空间则是居民们与水亲近的最佳位置，良好的景观视线能给人以美的享受，同时能够调节人的情绪、振奋精神、激发灵感、陶冶情操等。只要在适宜的位置设置亲水性平台、台阶、木栈道等设施，将会给居民们带来不一样的切身体验。

因此，驳岸设计的时候要研究分析居民们的行为心理，改变只可远观的情况，使得城镇河道水体成为居民们接近自然、回归自然的渠道。

5.3.1.3 城市河道生态驳岸设计

生态驳岸设计在安全稳定的前提下，要满足人与自然的和谐、人与人之间的融洽，满足人们审美、休憩的需求，满足生物多样性的共存需求。因此，生态驳岸设计要求把握以下几方面：

1）不同河道断面的处理，设计一个能够保证应付不同的水位、水量的河床的城市河道断面。可以采取一个多层台阶式的断面结构，这样，既可以满足鱼类生存提供条件，同时，也能满足基本的防洪要求。当丰水期时，允许淹没滩地；枯水期时，滩地就是非常理想的开敞空间，是居民们较好的亲水平台。2）生态驳岸的选，自然原型驳岸，保持河道河岸的自然状态；自然型驳岸，是指在较陡的坡岸，部分采用石笼、木桩等护底，上筑土堤；台阶式人工驳岸，指的是在防洪要求较高的河段，在自然型护堤的基础上，利用钢筋混凝土等材料确保堤的抗洪能力。3）驳岸绿化带设计，充分利用亲水的优越性，以地被、花草、低矮灌木、高大乔木等组成的绿化带。植物覆盖能稳固土壤，抑制大径流对于驳岸的冲刷，形成一个水陆复合型生态系统，以维持环境的可持续发展。4）驳岸线的美学处理。通过驳岸地形及植物配置来创造出封闭、半封闭的空间。在一些景观节

点可以营造私密的空间，在另外一些景观节点可以创造出开阔的空间，让视野变得开阔，能够欣赏到河道优美的岸线。设置一些休憩的设施以此来增加景观的层次。多种驳岸形式合理组合，控制多种形式驳岸的比例。

5.3.1.4 河道生态驳岸植物的选择

植物作为维持河道生态系统的主要景观元素，对改善河道景观带的生态环境具有重要的作用。这种作用的发挥要基于一定的质与量，“量”主要表现在植物群体规模，植物种类、绿量；“质”则反映植物的多样性及群落的稳定性，植物个体的生长状况。因此，河道驳岸的植物的选择，应在充分考虑自然生态的前提下因地制宜，合理配置适应当地树种，以创造优美的绿色景观。

具体植物种类的选择可考虑以下原则： （1）地域性原则

河道植物选择应以地带性植物为主，地带性植物是景观长期进化和自然选择保留下来的适宜本区域环境条件，并具有最大自然生态功能的物种。

（2）适应性原则

依据立地条件和植物的生态习性选择物种，在低湿的驳岸或常水位上下的水边，应特别注意选择适应耐水湿和抗盐碱的树种，如水杉、垂柳等，驳岸以草坡、藤本、水际植物为主体，体现自然生态绿化的设计理念。

（3）科学性与艺术性相结合

河道绿化植物要符合设计意图中美化的要求。注意乔、灌、木地被、草的组合选择，提高植物的复层群落结构比例，丰富景观层次，同时还可以通过群体种植增强植物群落的抗逆性及繁衍能力。

5.3.2 河道生态湿地建设

主要功能：将污水有控制的投配到土壤经常处于饱和状态、生长有水生植物的表面流人工湿地中，污水在沿一定方向流动过程中，通过耐水植物、微生物和土壤的联合作用，去除污水中的污染物，从而净化水质。

工程在湿地建设时，通过适当的土方调整，疏通河道，修整边坡，维持河道的自然弯度。同时，在河道两侧水深相对较浅处（0~0.7m），可选择具较强净化能力的挺水植物（香蒲、芦苇、茭白、千屈菜、黄花、鸢尾等）。通过构建、修

复河道植被，以提高河道自净能力，强化河道水质净化作用。

5.3.2.1 湿地建设原则

（1）生态保护优先与合理利用原则

坚持“重在保护、生态优先、合理利用、良性发展”方针，以维护城市生态安全，保护当地水环境，塑造城市良好景观风貌。正确处理资源保护与城市建设、居民使用与旅游服务、近期建设与远期利用的矛盾，协调经济效益与社会效益、生态效益三者间的关系，在保护的前提下进行合理利用和适度建设。

（2）与相关规划衔接原则

湿地建设应该与当地城市规划、国民经济和社会发展规划、旅游发展规划、水资源保护规划、国家湿地公园总体规划等规划衔接，以符合相关规划的多重目标，并协调多部门管理。

（3）多目标协调发展原则

湿地建设不是一般意义上的专注于风景景观的设计，而是基于对水安全、水环境、水景观、水经济和水文化五位一体的城市水生态系统建设模式的探讨，以实现环城市湿地地区景观、生态、教育、旅游的综合发展目标。

（4）因地制宜、合理布局原则

充分结合建设范围内现有的地形、地貌和区位场地条件，因地制宜地进行湿地的布局，减少项目建设工程量。

（5）“以人为本”原则

满足不同人群的兴趣和需要，充分贯彻人们接触自然、回归自然的参与式理念，在具体的景观布局、地形设计和设施建设等方面让游客感受到人文关怀。

5.3.2.2 湿地建设目标

充分利用湿地及其周边的湿地资源和各类景观资源，将当地湿地建设成为：独具特色的富有季节动态美感的绿色开放空间；以湿地为主题，集展示、教育和智性休闲为一体的综合性的湿地科普教育基地；水质安全的生态屏障；湿地生境多样性及物种多样性恢复。

5.3.2.3 湿地建设总体方案及思路

湿地建设总体方案以水质保障和湿地保护与恢复为核心，以承上保下，继承

既有，整体优化，源头控制，过程减除，底线保障，生态复优为水质保障和湿地保护与恢复为主要过程控制手段。在当地湿地区内以低成本的投入，分段拦截，梯级治理，确保当地湿地区域内水质。通过对自然群落结构的模拟，恢复生态植被群落，进而对该区域的动物生境进行修复。因地制宜，充分利用现有鱼塘、水系、农田、植被打造宜人的环境。同时，建立湿地水处理保障管理机制，加强水质监管，运用生态技术保证整个当地湿地及周边区域的可持续发展。

5.3.2.4 湿地主要建设内容 （1）地表流人工湿地建设

人工湿地是指人工模拟自然湿地生态系统，利用湿地自身的物理、化学和生物的协同作用来净化污水的处理工艺。这种湿地系统式在一定长度比及底面有坡度的洼地中，由土壤和填料（如砾石、沸石、石英砂等）混合组成填料床，污水可以在人工湿地的填料缝隙间流动，或在床体的表面流动，并在湿地表面种植具有处理性能好、成活率高、抗水性能强、成长周期长、美观及具有经济价值的水生植物（如美人蕉、芦苇等），形成一个独特的生态环境，并对污水进行处理。

当人工湿地稳定后，填料本身和植物根系中生长了大量的微生物形成生物膜，污水流过时，污染物被填料及根系阻挡截留，有机质通过生物膜的吸附、同化及异化作用而得以去除。因为植物根系对氧的传递释放，湿地床层及其周围的微环境中依次呈现出好氧、缺氧和厌氧状态，保证了污水中的氮、磷不仅被植物和微生物作为营养成分直接吸收，还可以通过硝化、反硝化作用及微生物过量积累作用从污水中去除，最后通过湿地基质的定期更换或植物收割使污染物质最终从人工湿地系统中去除。

图1 人工湿地处理系统示意图（施工前后对比图）

人工湿地污水处理技术是一种基于自然生态原理，以节能、污水资源化为指导思想，使污水处理达到工程化、实用化的一项新技术。它充分利用地下人工介质中栖息的植物、微生物、植物根系，以及介质所具有的物理、化学特性，将污水净化的一种天然净化与人工处理相结合的复合工艺。

人工湿地污水处理技术具有出水水质好、节能以及维护费用低且与恢复湿地野生群落和保护鸟类生存环境相结合进行污水处理系统设计的特点。

表面流湿地与地表漫流土地处理系统非常相似，不同的是：在表面流湿地系统中，四周筑有一定高度的围墙，维持一定的水层厚度（一般为10~30cm）；湿地中种植挺水型植物（如芦苇等）。

向湿地表面布水，水流在湿地表面呈推流式前进，在流动过程中，与土壤、植物及植物根部的生物膜接触，通过物理、化学以及生物反应，污水得到净化，并在终端流出。

图2 地表流人工湿地示意图

（2）湿地生境多样性恢复

依据当地湿地的现状，制定不同的湿地类型恢复内容及恢复的指标体系。 河道湿地生境多样性恢复：依据当地湿地的现状，可进行河漫滩、洲岛、河岸森林、河岸灌丛、河间洼地和溪流的恢复，丰富其生境多样性。同时因地制宜的选取当地乡土植被，如柳树、国槐、杨树等乔灌木，营造河岸旱地植被景观；选取如芦苇、美人蕉、黄花鸢尾、香蒲、菖蒲、荷花、千屈菜、水生鸢尾、水葱、旱伞草、慈姑、莎草、芡实、荇菜、水葱、茭白、野菱等湿生、水生植被，营造湿地群落，从而丰富整个湿地系统的植被多样性。

沼泽湿地生境多样性恢复：依据当地在地势低洼、排水不畅、土壤过分潮湿、通透性不良等环境条件下发育起来的沼泽湿地的现状，因地制宜的恢复沼泽湿地生境的多样性。主要恢复的沼泽湿地生境包括草本沼泽（由水生和沼生的草本植物组成优势群落的淡水沼泽）、灌丛沼泽（以灌丛植物为优势群落的淡水沼泽）、森林沼泽（以乔木森林植物为优势群落的淡水沼泽）。

（3）以物种为中心的生物多样性恢复

依据当地湿地普查及相关资料，对湿地植物群落进行修复，同时对当地的动物如鸟类、鱼类、两栖、昆虫、哺乳及特有物种的生物多样性进行恢复，以下主要以鱼类恢复为前期主要修复内容。

1）原生水生植物群落恢复

建立原生态植物群落，通过采集原生态植物繁殖体进行人工栽植的方法，恢复原有群落体系。恢复的主要植物种类水生植物以芦苇、香蒲，菖蒲、莲、菱、芡实、茭白、水葱、芦竹等种类为主。

2）封滩育草

当地湿地区域内部分滩涂地段有一定人为活动。放牧、垦种及周围水域部分捕鱼等现象时有发生，严重影响湿地植被自然生长。拟通过封滩育草，减少和杜绝人类活动对XXXX湿地生态系统的消极影响和生态破坏，有效保持原有生境。

封滩育草地点主要是河岸滩涂、沼泽地带。封育恢复的湿生植物有苔草、灯心草、毛茛、狗牙根、水蓼等；挺水植物有芦苇、菖蒲等；浮叶植物有菱、莲、芡实、荇菜等；沉水植物有眼子菜科的种类（以微齿眼子菜、菹草为主）、穗状狐尾藻、金鱼藻、黑藻、苦草等等。

3）人工促进湿地植被恢复

利用当地地区原有的各种乡土水生植物，在植被稀少的地方通过人工采集各种水生植物的建群种繁殖体进行人工种植，对于生长过密地方，可适当稀疏植被，也可利用这部分植物作为补栽材料。按照湿生植物带-挺水植物带-浮水植物带-沉水植物带的自然分布模式进行恢复。同时，侧重恢复鱼类有依赖性的水生植物群落，创建小鱼小虾隐蔽、栖息和繁殖场所，为鸟类栖息提供有效食源保障。

4）鱼类多样性恢复 主要恢复内容主要包括：

保障区域水安全。进行水污染控制和水质的净化，保证当地湿地区内水系主要本土鱼类的水质要求，同时筛选先锋物种。

控制外来物种。实施定时捕捞等措施控制和降低出现生态入侵的外来鱼类的数量，并定时派遣和组织相关人员对当地湿地水系内的鱼类组成进行严格监测，以防止外来物种引入或数量增加。

人工培育养殖，对于本土鱼类中数量极具减少的珍稀鱼类进行人工养殖培育，人为的增加其物种的数量。

人工放养鱼苗。根据当地地区内的本土鱼类构成，放养不同水体生态位、食性的育苗，使当地湿地内鱼类的种群更加合理。

深槽-浅滩序列技术，自然滨水的水系纵断面可表现为深浅交替的凹岸和凸岸，也就是河道、湖泊内的深槽与浅滩。浅滩增加的紊动促进水流加强充氧外，其凸段底层也成为很多水生无脊椎动物的主要栖息地，是鱼类觅食的场所和保护区；深槽还是鱼类的保护区和缓慢释放到水体的有机物的储存区。由于深槽和浅滩可产生急流、缓流等多种水流条件，同时适合不同生物发育和生长需求，而形成丰富的生物群落。因此，创建交替出现的深槽和浅滩序列是基底改良的主要措施之一，也是恢复滨水带生态环境的一个重要方面。

图3 深槽-浅滩序列示意图

5.3.2.5 主要技术环节

人工湿地主要包括基质、植物、围堰、水流的分布结构、水位调节结构以及水流分布和收集管道。建造人工湿地，必须解决三个基本的工程问题：1）在合理设计标准的基础上，决定系统的面积；2）防渗和堤防工程；3）湿地单元里的废水分布和收集。

（1）建设的前期准备

湿地处理系统建设分为两大类：一类是对原有的天然湿地进行工程化改造利用；另一类是在陆地上建设人工湿地。本工程是新建湿地系统，首先就必须把湿地范围内的场地清理出来。一是把表面的植物、建筑物、垃圾等清除；二是根据设计湿地的深度将地下部分清除，如土壤及树木的根系、建筑地基等，地下如有排水管道的则需要进行改造、改线。

（2）地基基础

地基的准备是建造过程中一个重要的部分，因为地基要被压实，如果地基中含有尖锐的石块必须被清除，或者在地基上铺上砂子防止破坏渗透层。当地基是从未受干扰的土壤中挖掘出来时，就必须压实成最小为88%的密度，这将能减少衬垫下面的沉淀物和随后带来的压力。地基的平整夯实对于保持衬砌完整性、免受后续施工和湿地填土应力的影响显得非常重要，池底填土应夯实平整至与路基底层填土同一高度。应根据衬砌要求，确定整坡和压实程度。大多数湿地处理单元沿水流方向都有一个倾斜坡度，为了方便湿地维修时排水，一般池底做到1％或更小的坡度即可。

（3）复合土工膜施工

铺设土工膜应按图纸施工，在平整的下承层全断面铺设，铺设时，土工膜应拉直平顺，紧帖下承层，用插钉予以锚固，应将强度高的方向置于垂直于中堤轴线方向，同时，应保证其整体性，土工膜不允许有褶皱，两端反折2.0m作为锚固段，土工膜的接长联结应牢固，其联结叠合长度不应小于15cm。铺设土工合成材料的下承层表面应平整，表面严禁有碎石、块石等硬凸出物，在距土工合成材料8cm以内的路堤填料，其最大粒径不得大于6cm，土工膜摊铺以后应及时填筑填料，以避免受到阳光过长时间的直接暴晒，一般情况下，间隔时间不应超过48小时，填料时，一切车辆只容许沿路堤的轴线方向行驶，在施工过程中，土工膜不应出现任何损坏，以保证工程质量，否则，应予以更换重铺。

（4）人工湿地的进水和出水系统

人工湿地系统建设应包括进水、系统主体、出水三个工艺部分的。湿地床进水系统的设计应尽量保证配水均匀连续性，一般可采用多孔管或三角堰等。多孔管设于床面上方时，应比床面高出0.5m左右，以防床面淤泥和杂草积累而影响

配水。同时应定期清理管道外部沉淀物和杂草等，保证系统配水的均匀边续性。系统的进水流量可通过控制阀或闸板调节，过多的流量或紧急变化时应有溢流、分流或者底部直接排空措施。湿地出水系统多用沟渠排放、管道排放、集水井排放等方式。为了更有效地控制湿地水位，可以在湿地填料层底部设穿孔集水管，并设置旋转弯头和控制阀门，能够及时按需调节水位。对严寒地区湿地进出水系统建设，进、出水管的设置须考虑低温下防冻措施，并在系统的必要部位设置控制阀和放空阀。

5.3.2.6 人工湿地的植物 （1）人工湿地植物的配置

根据当地气候因素配置植物，可配置一些抗冻性比较强的植物。冬季可以周年生常绿植物，如香根草、风车草等，以提高冬季植物的覆盖度，以增强人工湿地的净化能力，同时也增加人工湿地的景观效果。

根据不同的基质和人工湿地类型配置植物，人工湿地的基质选择包括砂子、矿物、工业副产品等。另外，基质的理化性质对植物的生长影响也比较大，如对一些含盐比较高的土壤作为人工湿地基质，应选用一些抗盐性比较强的植物如盐角草等。此外，还应根据不同的人工湿地类型而配置植物。对于垂直流人工湿地可配置湿生植物和挺水植物。

多层次、多物种植物合理搭配，增加湿地系统的生物多样性，以提高湿地系统的处理性能，延长使用寿命。多物种的生态系统比单一物种的系统要稳定，同时，不同物种的搭配有利于去除盐和增加湿地景观的多样性。

（2）人工湿地植物的栽培方式

建造人工湿地引种植物时应与农作物栽培一样，根据气候和植物的特点在春季适当时候进行种植。植物的栽培方式主要有自然界移栽、直接种植和育苗移栽三种。从自然界移栽容易引入杂革，且受气候条件的一般多发生在春季。直接种植湿地植物成活率高，但生长速度慢。为防止杂草的生长，人工湿地植物种植应相对密集，采用0.4m×0.4m的行株距，以保证此期间对杂草生长的抑制。但也要考虑人工湿地床体基质的孔隙牢大小，防止植株过密时根部生长对床体的堵塞，降低人工湿地的水力负荷，缩短人工湿地的使用寿命。育苗移栽是目前国外普遍采用的方式．采用这种方式，植物的成活率高，生长速度快，可以在短期

内布满整个人工湿地。增大植物的栽培密度可以加强其输氧能力，有利于提高系统的氧含量，进而提高其处理效率。

（3）湿地植物的生长

1）水分：湿地里水分含量是湿地植物正常生长的关键因素，湿地植物构建失败经常是由于水分控制不当所引起的。水分不足会导致根系和嫩枝干燥，因此，在人工湿地规划设计阶段必须确定湿地内填料的水分含量。

一般情况下，在开始种植植物时可通过运行系统或灌溉等方法保持土壤适宜水分条件。植物一般都种植于人工湿地的表层．水位的快速下降可能导致不利的根系生长条件，过分干燥甚至造成植物死亡。如果通过降低水位来刺激植物根系生长，那水位的下降速率不能超过植物生长速率，一般需小于1cm/d。几乎所有湿地植物都存在水淹没深度的极限，对于某一特定植物来说，其耐受水淹没的上限由淹没水中的溶解氧浓度决定。对于较高流速的水流或较低的溶解氧需求量，淹没上限可以达到60cm；而具有较高溶解氧需求的缓慢水流，淹没上限一般为15～30cm。同一湿地植物种类在不同的淹没条件下可能具有不同的生态型，不适应的生态型会死亡，而适应的牛态型会存活下来。

2）土壤：为了保证湿地植物的初期快速生长以及长期繁殖和生存，要求有适宜的土壤条件。含有砂、淤泥和黏土的壤土土壤适合大多数湿地植物生长，这类土壤具有充分的结构和有机物质涵养水分，供根系吸收利用。

砂质土壤可以提供很好的气体交换条件，根系生长阻力小，但不能很好地滞留营养物质和水分。只要富含营养物质的污水连续淹没，营养物质和水分就会很充足。因此，砂质土壤适合于构建人工湿地。黏土或者其他细粒结构土壤气体交换性和根系生长性都不好，而且水分向根系的运动受限。本工程采用预埋微生物基质的方法，在砂与填料层己富集了植物所需的营养成分，不需要填充土壤。

5.3.2.7 湿地运营方案 （1）人工湿地管理

人工湿地内垃圾、沉砂、污泥的清除。在人工湿地投入运行后，人工及时清除拦污格栅上的垃圾及沉淀氧化塘的泥砂、淤泥，确保淤积厚度不超过0.5m；清理清理泥砂部分用于外侧塘埂的加固，多余部分外运处理；垃圾打捞后与区域内生活垃圾一道送垃圾中转站或填埋。

（2）人工湿地内漂浮植物管理

当漂浮植物生长接近于最大生物量时，将漂浮植物全部捞起，将植丛周边的幼苗取下，放回种植区，其余进行分拣。对植物残体进行经常性清理打捞，采用人工清理方式，收获植物积极开展堆肥、饲料等综合利用，剩余物运垃圾中转站处理或填埋。

（3）人工湿地内植物管理

每年对人工湿地内挺水植物等进行2-3次收割；所得植物产品可提供给附近农民做饲料或堆肥处理；挺水植物处理同漂浮植物。

1）湿地生境多样性恢复：主要是对河道湿地生境及沼泽湿地生境进行日常的管理与维护，保证湿地生境的完整性及水流及生物廊道的畅通。2）以物种为中心的生物多样性恢复：主要是对水生植物群落进行保护与日常管理，控制外来物种入侵，每年挺水植物需要收割2-3次，漂浮植物及沉水植物根据实际情况进行打捞和处理，以维护群落物种多样性及控制生物群落的生物量；对鱼类也需要定期监测，以保证合理的群落结构，维持水生态系统的稳定性。

图4 河道断面种植效果图

在河道生态湿地建设的过程中，结合河道底泥清淤，加大加深河道的凹地处，增大河道有效断面，从而提高河道防洪防涝的功能。冬季水位线维持在河道凹地处，在此处可设计沉水植物；夏季水位线高于冬季，河道水漫于河道两边的浅地处，在此处可设计挺水植物。

基于河道现状，通过适当的土方调整，疏通河道，修整边坡，维持河道的自然弯度。同时，在河道两侧水深相对较浅处（0~0.7m），可选择具较强净化能力

的挺水植物（香蒲、芦苇、茭白、千屈菜、黄花鸢尾等）。通过修复河道植被，以提高河道自净能力，强化河道水质净化作用。

图5 河道生态湿地局部效果图

5.3.3 水质维持和提升设施建设

5.3.3.1 充氧曝气工程

充氧曝气工程是为了增加水体的溶解氧和水体的流动性，全面提高水体自净能力，对氮、磷、有机物等污染物进行综合治理，创造出“流水不腐”的河道自净条件，形成健康的动态水环境。通过人工向水体中连续或间歇式充入空气，实现河道全水域曝气，让富氧水与贫氧水进行迅速交换，加速水体复氧过程，使整个水体由死水变为富氧流动水，形成急流通道的快速充氧，从而改进氧的传递和扩散，达到提高水体的溶解氧水平、恢复和增强好氧微生物活力的目的，使水体中污染物得到净化，进而改善河道的水质。

图6 充氧曝气实景示意图

图7 喷泉曝气

河道人工曝气技术能在较短的时间内提高的溶解氧水平，增强的净化功能，消除黑臭，减少水体污染负荷，促进河道生态系统的恢复。另外，河道曝气技术因地制宜、占地面积相对较小、投资省、运行成本低、对周围环境无不良影响，与其他水处理技术有机结合综合利用，还可实现环境效益与经济效益的统一，有利于工程的长效管理。

污染严重的河道水体由于耗氧量大于水体的自然复氧量，溶解氧很低，甚至处于缺氧(或厌氧)状态。向处于缺氧(或厌氧)状态的河道进行人工充氧（此过程称为河道曝气复氧），可以增强河道的自净能力、改善水质，改善或恢复河道的生态环境。因此，向处于缺氧(或厌氧)状态的河道中进行曝气复氧可以补充河道

中过量消耗的溶解氧、增强水体的自净能力，有助于加快黑臭、感官性差等状态的河道恢复到正常的水生态系统。

5.3.3.2 人工浮岛建设

生态岛栅是一种针对富营养化的水质，利用生态工学原理，降解水中的COD、氮、磷的含量的人工浮岛。它能使水体透明度大幅度提高，同时水质指标也得到有效的改善，特别是对藻类有很好的抑制效果。生态岛栅对水质净化最主要的功效是利用植物的根系吸收水中的富营养化物质，例如总磷、氨氮、有机物等，使得水体的营养得到转移，减轻水体由于封闭或自循环不足带来的水体腥臭、富营养化现象。

（1）生态浮岛构建

根据工程所在区域气候、环境、地形等条件以及景观规划要求，设计不同的水生植被。在核心水域内构建沉水植物群落，种植四季常绿改良矮型苦草，其余间隔种植一些夏季、冬季水下森林等景观植物，营造水上、水下的立体生态景观水体。在浅水区域构建浮叶植物群落工程，对地表径流进行初次拦截，有效减少入湖泥沙量。为了能更好的为水生动物提供遮护，为水体环境生物多样性提供条件。采用睡莲、野菱等具有较高观赏价值的浮叶植物，作为富营养化水体水生植物构建的先锋种，改善水体透明度，为其它水生植物恢复创造条件。

图8 睡莲

图9 野菱

在陆生和水生生态系统之间的过渡性地带构建挺水植物群落，挺水植物是水生植物的主要组成部分，根系发达，能给许多生物提供生境，增加生态系统的多样性和稳定性，对水体的净化作用很大。由于驳岸及水深条件等，挺水植物

无法直接种植于垂直驳岸处，因此需要借助浮床进行水生植物的种植。

表2 生态岛栅的种类及比较表

类型 漂浮载体 纤维化强化塑料、不锈钢加发泡聚苯乙烯、特殊发泡聚苯乙烯加特殊合成树脂、乙烯合成树脂、混凝土等材料盐化 椰子纤维编织、合成纤维+合成树脂 栽培载体 其栽培体不需要含土基质，采用植物纤维、破旧渔网、木渣、泡沫碎块等废弃物提供植物生长基盘。 特点 安装投放方便，床体具有较好的强度，效果稳定，能抵抗较大风浪冲击，植物根系直接从水中摄取养分，能净化水质。 有框架湿式岛栅 无框架湿式岛栅 使用废旧的轮胎和聚酯能净化水质，对景观来说较容器作为植物生长的平为温和，强度小，不长久耐台，制作方便，成本低。 用 栽种的植物不受水生环境的，种类选择范围广，可以栽种多种陆生植物，包括多种花卉，主要用于改善水域景观，但对水质没有净化作用。 干式岛栅 混凝土或是用发泡聚苯乙烯 含土基质

在选择和使用生态浮岛时，要谨慎对待，切记为了节省成本而选择早该淘汰的生态浮岛，要综合各方面因素，如使用年限、越冬能力、抗风浪等因素。这样的生态浮岛才是真正生态持久的浮岛。

（2）水生动物群落构建

很多鱼类会在生态系统构建后逐步建立起种群，尤其是小型鱼类和底栖杂食性鱼类，这对浮游动物会有较大影响，从而不利于浮游植物的控制。底栖鱼类还会增加沉积物的再悬浮和营养盐的释放。因此，控制这些鱼类的数量，从而构建控制浮游植物能力强、健康的食物网结构，构建健康长效的水生生态系统。

图10 鱼类群落结构与食物网构建原理图

河道周边人类活动频繁，大量的有机碎屑进入河道内，常年沉积下来形成主要的内源污染，投放高密度鱼可以有效减少有机碎屑等有机污染物的沉积，从而起到控制内源污染。

5.3.3.3 暴雨塘建设

暴雨塘是通过覆有植被并附有一个永久的水池的暴雨控制构筑物，对暴雨期间产生的暴雨高峰径流量的调节和截留来削减暴雨径流量，然后通过自然的物理的、生物的、化学的过程对暴雨径流挟带的污染物进行一定程度的就地处理，来达到减少暴雨径流及其挟带的污染物对河道造成的污染。沉淀过程可去除颗粒物、有机物和金属物，而溶解性的金属物，营养物则利用微生物代谢作用被去除。通常情况下，暴雨塘比其它一些方法，包括干塘、过滤沟渠、砂滤等对营养物去除效率高，并可获得更好地水质控制。

有效的利用低洼地块，通过沟渠将水引入，由沉砂预处理和水生植物构成体系来处理汇入河道的污水和暴雨径流水，可在一定程度上缓解水环境保护和用地紧张的矛盾，同时也是控制河道外源污染的一种经济且实用有效的技术。

（1）暴雨塘的类型和结构

目前暴雨塘技术在欧美许多国家的城郊和农村污水处理系统薄弱地块应用较多，国际上通用的暴雨塘类型主要有以下四种类型：湿塘、小型延时湿塘、延时湿塘和多塘系统。

1）湿塘：典型的湿塘包括两个基本部分：前池和永久湿池。前池通过截留较大的颗粒物进行预处理，以减小主要的处理构筑物永久湿池的体积。根据不同的水域条件、选址条件和特定处理目标，在湿塘的基础上衍生出小型延时湿塘、

延时湿塘、多塘系统三种类型的暴雨塘。2）小型延时湿塘：小型延时湿塘主要用于控制暴雨洪峰径流，它的永久池体积小于传统的湿塘，相应的污染物去除效果也低于湿塘。基于对受纳水体的热影响、当地安全和蚊虫的考虑，及在有限的排水区域或较深的地下水无法形成体积较大的湿池时，多采用小型延时湿塘。3）延时湿塘：这种类型的塘与湿塘相似，但在设计上更注重对洪峰径流的削减，因此应提供更大的前池体积以容纳洪峰径流，其出水日设计与典型的湿塘也不同，以增加永久池的贮藏容积。4）多塘系统：多塘系统包括前池和几个串连在一起的湿池，该系统更好地模拟了推流式系统，从而提高了处理效率。同时，由于需进行经常性维护的仅仅是第一湿池单元，可降低整体维护需要，但占地面积较大。

此外，为提高对污染物的去除效率，可对暴雨塘系统进行多种改进。第一种方法是通过增加沉淀前池来加大沉淀面积。当径流通过前池时，较重的沉积物从悬浮物中分离出来，而较轻的沉积物则随径流沉积在永久水池中;第二种常用的改进方法是沿永久水池的边缘构筑浅滩。这些外围浅滩可种植水生植物，能够减缓水流，并在其进入塘体时捕获污染物。这些植被也增加了营养物的生物利用。浅滩除了作为水生植被的栖息地，还可作为预防意外溺水的安全防范措施，同时为永久水池的维护提供便利。最后，在塘体周围可构建湿地区域来加强污染物的去除等。

（2）暴雨塘对污染物的去除机理

通过合理的设计，暴雨塘可以高效地去除污染物。暴雨塘中沉积下来的污染物质，在两次降雨之间通过生物化学过程逐渐被降解，这就要求暴雨塘内的水生生态系统与普通的池塘不同，对沉积的有机污染物质应有更强的降解和转化的能力。在暴雨塘生态系统中，对沉积有机污染物有强烈降解和转化作用的主要是底泥系统和暴雨塘系统中的水生植物体系。底泥微生物是环境污染净化的最主要参与者，是系统中物质和能量流通和循环过程中不可或缺的环节，在生态系统中占有极其重要的地位。以细菌为主的微生物作为生态系统的分解者，成为分解转化水体环境中各种污染物的功能主体，具有极其重要的作用。微生物生态的恢复是整个受损生态系统恢复的起点。暴雨塘的植被主要由挺水植物和沉水植物组成。

表3 暴雨塘的去除效率

参数 去除效率

TSS TP 溶解性营养物 铅 锌 BOD或COD 50~90% 30~90% 40~80% 70~80% 40~50% 20~40% 暴雨塘周边茂密的挺水植物对拦截进入暴雨塘的污染物质，促进悬浮物质沉降有重要作用。较大面积的沉水植物改变了营养物质循环的速率，促进细颗粒的悬浮物质沉降，同时也为暴雨塘提供了充足的氧气和碳源。塘中昼夜的水体氧化还原环境的转化，对污染物的消纳起到了关键作用。另外，水生植物为水生生物提供了良好的栖息地，稳定了暴雨塘生态系统的结构。增加水力停留时间(HRT)，可提高生物利用和沉淀过程污染物的去除率。

（3）暴雨塘的设计参数选用原则

在进行暴雨塘的规划、设计与实际建置的工程中，除需进行暴雨塘种类的选择评估之外，另一最大的挑战便是如何决定暴雨塘应有的容量，以达到预期的污染物去除效率，并避免造成因计算失当所可能引发的构造边坡侵蚀崩塌、非预期性淹溢，以及余水无法排出等情况。

（4）暴雨塘生态系统构建

在暴雨塘生态系统中，对沉积有机污染物有强烈降解和转化作用的主要是底泥系统和暴雨塘周边的植物系统。由于暴雨塘是由原有池塘改造而来，其生态系统的构建既有修复问题又有重建工作。

①暴雨塘基底与底泥改善

暴雨塘基底是水生生态系统存在和发育的载体，基底建设要能够为目标植物种类提供理想的生长介质，同时能够适合湿地微生物种群的生长。基底的建设技术是暴雨塘生态重建的关键技术之一。可以从邻近的河道或其他湿地中获取还原性土壤，覆盖在原有基底表层。一方面可以起到微生物接种的作用，另一方面，土壤种子库在暴雨塘周边湿地植被自然恢复中也可以发挥重要作用。酶制剂和生物促生技术可以和投加高效微生物和种植水生植物等技术联合运用，投加的酶制剂可以促进水体营养物质的分解和矿化，生物促生剂可以增加土著和外加高效微生物的生长和代谢活性，形成稳定的食物链，稳定食物链和生态平衡的形成有助

于加快物质和能量的转化和循环。同时，产生的小分子营养盐和无机物可被其他生物和水生植物吸收，加快水体的净化作用。

②水生植被

1）物种选择和先锋区构建：水生植物生态建设的关键，是在暴雨塘周边首先建设水生先锋群落，即筛选出一些具一定耐受性的，能适应当地环境条件的物种作为建设水生生态系统的先锋物种。通过人工或自然的繁殖和培植方法在暴雨塘浅水区和四周滩地上种植水生及湿生植物，为水生植物群落的全面恢复提供建群物种;同时从生态系统角度进行，建设水生生态系统结构，恢复生态系统功能。2）全系列与半系列生态系统优化配置：根据当地典型的水生植物群落分布，由暴雨塘周边向中心依次为湿生植物带、挺水植物带、漂浮植物带、浮水植物带和沉水植物带，宜配置当地的挺水和沉水植物。3）生态系统的稳定化技术：根据生态系统结构和功能的相互关系、植物群落演替规律以及食物链控制机制，通过水生植物的空间配置和多样性配置，以及人工和生物操纵相结合的方法，使生态系统结构保持动态平衡，功能趋向稳定。

5.3.4 河段入境漂浮垃圾阻隔和打捞设施

河道在较长的区域内，会收纳大量的漂浮垃圾，包括生活垃圾、树枝、植物残体、油污等。使用河道围油栏对XXXX区河段入境处进行阻拦，并派专人定期进行垃圾打捞。

图11 河道围油栏及打捞作业

5.3.5 沿线重点区域的防护网隔离设施

对于河道重点需要隔离防护的区域设置岸边防护网，进行隔离保护，特别是生态系统恢复的初期，河道生态系统较为脆弱的阶段。在防护网上每隔固定距离悬挂警示牌以及讲解牌，介绍项目的基本情况和隔离目的。

图12 较大河道的沿岸防护网

图13 较小河道的沿岸防护网

5.3.6 沿线垃圾的收集设施

为了在长时期内维持河道的生态健康，阻止垃圾对河道的污染是必要的。在项目前期沿河设置的临时垃圾收集设施的基础上，对垃圾收集设施进行改造。建造长期的垃圾分类收集站点。在工程施工过程中，根据垃圾站点的实际效果和周围居民的建议，对垃圾收集点的位置进行调整。根据垃圾的收集情况定期对垃圾箱进行清运，并与该片区的垃圾站进行对接。

图14 长期的垃圾分类收集站点

图15 分类垃圾桶

5.3.7 河岸绿道建设

绿道是沿着诸如河滨、谷溪、山脊线等自然走廊，或是沿着诸如用作游憩活动的废弃铁路线、沟渠、风景道路等人工走廊所建立的线型开敞空间。可

该片区的绿道属于都市型绿道，在城市建成区内，依托河道及两侧的绿地构建形成供市民休闲活动的通道，一般控制范围宽度不小于20m。

绿道沿河建设，供居民通行的道路使用特殊的铺装和颜色。道路两侧设有路灯、垃圾桶、休息处、阻车器等设施。供行人和骑车者进入，具有绿色通行、游憩健身等多种功能。

图16 沿河绿道

5.3.8 河道生态监测

建设工程完成后，定期、持续地进行河道区域的生态监测是必要的。“顺其自然式管理”并不是不采取任何管理措施，针对逐年各生物的生存状况进行监测和分析，依照最初设计中的生物恢复规划进行有目的性的管理，是有必要的。

建设生物监测站设施来加强生物多样性的保护。

生物监测站设施建设过程可以概况为：工程建设前期、工程建设的具体实施、工程建设后期三个阶段。

（1）工程建设前期

该阶段有可以分为三部分内容：调研、生物监测站设施建设方案的确立和工程方案的科学性和可行性论证及完善。

1）调研

关于调研，主要有三方面内容：河道区域生物物种情况的调查研究，如该区域的生物物种组成及其种群丰度、该区域中生物的生境喜好类型、生物在该区域中的自然分布及数量、各生物的出现季节、各生物的活动规律（即最佳观测时间）、该区域中的常见生物和偶见生物以及各物种的保护等级等内容；各生物生境周边环境调研，如地质构造、海拔高度、周边植被、适宜人到达区（为法律允许到达区与现实支持人到达区的重叠）等自然要素的调查。生物监测站设施的调查研究，如对当前国内外生物监测站设施进行收集整理并分类、研究各类型生物监测站设施的优缺点及适用性。

调研的主要方式有实地考察、查阅文献资料、咨询保护区管理人员、当地居

民、本地生物监测站爱好者及相关领域的专家学者等。

详实的调研是进行生物监测站设施合理规划建设的必要基础。 2）生物监测站设施建设方案的确立

生物监测站设施建设方案应包括：选址即最佳观测点的确立、不同观测点对生物监测站设施的设计要求、在设计要求确立下的不同观测点所用设施类型的确立、与观测设施所配套的附属设施设计以及整体项目预算等几方面内容。

选址方面，在整体布局上应当考虑最大可能的对当地不同生境类型的生物观测进行全覆盖；在具体对各生境类型的生物观测上，应当从距离、最佳观测时间内是否处于顺光位置、所选位置的地质构造是否适合工程建设、观测人员到达的便捷性与安全性以及观测视野是否宽阔。其中，在距离方面要考虑以下几方面因素：国家法律是否允许、与生物的恰当合适距离关系、与肉眼及观测器材（如望远镜、长焦相机）所能达到的观测距离关系。

关于生物监测站设施的设计要求应当从主要使用用途（用于科研用途主要突出实用性并且由于使用人员有限通常建设面积较小；用于旅游用途则在满足游客观赏需求的同时，建筑风格应当具有欣赏性和艺术性，同时还要考虑接待游客的接待能力等方面）、所处位置是否处于生物的合适恰当距离之内、所处位置的地质构造和周边环境（是否需要进行防潮、防蛀以及防腐蚀等方面的设计要求）、观测设施前方是宽阔水面还是存在一定遮挡（如一些低矮灌草，可以通过提高设施的建设高度来进行抵消）、观测面积的大小和远近（对于观测区域较远情况，应当选择高层建筑设施，以期达到登高远望的目的；对于观测区域近且面积较小的情况，应当考虑用观测屋或观测亭等方式；对于观测面积较大的情况，应当考虑用廊道栈桥等方式穿越或深入观测区域）、观测设施的主要使用时节（对于冬季则应注重防风保暖；对于夏季则应注重防暑避雨等）及设计使用寿命等方面综合考虑。

关于生物监测站设施类型，通过调查发现，大致可以分为移动临时型生物监测站设施和固定永久性生物监测站设施两个大的类别。临时性生物监测站设施中代表性的有经过汽车（可经一定伪装）、临时搭建的帐篷以及伪装网等。固定永久性生物监测站设施大致可以分为观测区域相对有限且视野宽阔下的屋亭式、周边多为灌草所围或者观测距离较远较大需要登高眺望的楼台式、观测区域面积较

大，同时兼具游览通道功能的廊道式以及三者间的自由结合等主要形式。

附属设施主要有根据需求在生物监测站设施内增加休憩座椅、鸟类生态解说墙（双语）、办公所用基本设施（针对科研用途需求）及生物监测站通道和通道周边景观的布设（主要针对旅游用途）等。

3）工程方案的科学性和可行性论证及完善

在生物监测站设施建设方案确立之后，应当就设计方案组织专题研讨，充分征询保护区管理部门、所涉相关领域的专家学者（如生物生态学方面和生态旅游方面的权威专家）及设施建设方等的意见建议，并进行合理化改进。

（2）工程建设后期

该阶段主要对各生物监测站设施的环境承载能力进行核算，并最终将核算结果明确到旅游者日接待数量上，以期在方便人类观赏、科研的时候，又不对生物活动造成影响。

5.3.9 长期管理和公共参与

同时受到水域和陆地区域双方影响的河道在竣工后继续管理的内容，很大程度上决定了生物栖息环境的适宜与否。另外，利用者与河道的关系，也会对生态系统造成较大的影响。因此提出以下对策：

1）设定人类接近的区域并设置解说牌；2）理解管理人员对自然的控制管理并具体贯彻；3）设置禁止放生的告示牌并分发传单；4）举办活动加深对与维持野生动物栖息环境重要性的理解。

河道生态恢复项目的主体并不是河道本身，也不只是和运营单位。从项目的环境调查起，到恢复项目的长期维护和运营，应以当地区域环境主体即居民为中心，行政、NGO或NPO、企业、研究机构、赞助团体等多种主体共同参与，各个主体在自己擅长的领域发挥作用，进行有机的合作。此外，尽管是很多主体共同参与的事业，但区域环境的主体始终是地域的居民，这是不便的前提。这不仅因为区域环境是当地的财产，更重要的是，居民主动参与到河道生态恢复项目后对恢复后的自然环境产生“感情”，甚至会进一步再构居民与自然环境之间的关系。