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河道生态修复与栖息地重建技术

对河流景观规划设计而言,最为核心的两项技术在于水体生态修复与控制和水环境生物栖息地的建设。这两项技术的成功解决,是进行河流游憩、创意设计的前提。
一、河道生态修复中的水生态修复技术
1、水下草皮/森林净化系统构建
沉水植物,是指由根、根须或叶状体固着在水下基质上,其叶片也在水面下生长的大型植物。由于表皮细胞没有角质或蜡质层,能直接吸收水分和溶于水中的氧和其他营养物质,因此它们拥有强大的净化能力。沉水植被是健康水体的重要组成部分,它的恢复不仅表征着退化水生态系统的恢复,且具有稳定恢复的效果。上海之鱼就是选择了其中净水能力强、景观效果好的沉水植物,尤其是经多年研究选育的新品种——矮生耐寒苦草,呈现了水下森林的景观美景。
2、水生植物的生态修复技术
那些深藏在我们记忆中的风景,沙家浜里的芦苇荡,渡船摇曳的白洋淀,一个个水景的构建,都少不了挺水、浮叶植物的点缀。
水生高等植物对水环境的修复主要是通过自身的生长以及协助水体内的物理、化学、生物等作用而去除受污染水体中的营养物质,污水中的部分有机、无机物质以及含磷含氮污染物作为植物生长所需的养料被吸收,部分有毒物质被富集、转化、分解。高等水生植物的存在可以为真菌、细菌等微生物活动提供场所,并通过其发达的通气组织将氧气输送到根际,抑制厌氧微生物生长,为好养微生物降解有机污染物提供良好的根际环境。
3、超级生物基网
微生物是处理水污染的一个典型,河底是一道道水草型的生态基,上面附着专吃污水的微生物,利用其在水中悬浮形成的生物膜载体,降解污水中的有机物质,同时结合沉水植物强有力的净化效果,达到综合治理的目的。
生态基投放于水中时,会将原本存在于水体底泥、植物根系或悬浮于水中的微生物富集在生态基表面。生态基的存在,使这些微生物找到更加适宜的居住空间,从而培养起种类更丰富、数量巨大的适应于水体的微生物。通过微生物对水中营养盐、有机物的吸收分解,以降解污染物,强化水体的自净能力。随着水体水质的提升,大量水生动植物开始不断生长和繁衍,使水体的良好生态系统逐步恢复,水质的健康状态得以长期维护。
4、水生动物控藻技术
依据国内多处水库、湖泊蓝藻水华暴发原因的分析结果,蓝藻水华的暴发与水体营养物质的含量高低不一定直接相关,而主要是缺少足够数量的上层营养级联,即鲢鳙鱼数量以及滤食性底栖动物数量。
科学地设计适量的鲢鳙鱼是控制藻类水华及防止水体富营养化的关键,底栖动物可以补缺滤食性鱼类、滤食性微型浮游植物的不足,起到生态互补的作用。
二、滨水地带栖息地重建技术
在水体生态安全的基础上,恢复河道总体生物栖息功能是河流进一步的发展需要,一条生物共生、鱼虾鸟类丰富的河道是实现可持续发展的基本要义。通过研究与实践,我们总结出一系列恢复河流生物栖息地的策略,包括:1)柔化岸线;2)培育湿地;3)建设生态边沟;4)局部设置生物繁衍区;5)配置生物取食生活区。
1、柔化岸线,以阶梯台阶、石笼、种植驳岸等方式建设驳岸
尽可能地柔化岸线是滨水生态建设中公认的有效策略,通过梯级台阶、石笼、种植驳岸等形式柔化驳岸的技术也越来越成熟。
2、设置集中与分散型滨水湿地,培育生境
在柔化驳岸的基础上,有目的地规划出集中与分散型湿地,可以很好地起到净化雨污、培育生境以及创造生态景观的作用。
3、建设生态边沟,截留并净化建筑与道路雨污
对水体的污染主要来自人为活动产生的雨污在未经有效净化与处理前排入水体,致使水体环境破坏。在主要的雨污产生区、主干道旁设置生态边沟已越来越被认同。利用生态边沟调蓄暴雨、净化污染,同时培育生物栖息地环境。
4、局部创造以片林和生态池塘为代表的生物栖息地,力争促进蜻蜓与萤火虫等生物栖居
片林和生态池塘是生物多样性培育最主要的两种景观形态,局部创造50~100米见方的片林,对总体生物栖息的帮助非常明显,生态池塘对大多数两栖生物,如蜻蜓、蝴蝶、萤火虫的生命历程都是必备的。
5、植物种植设计要兼顾鸟类与昆虫的栖居和取食要求,做到适宜生物栖居
植物设计对生物多样性的增长也是非常重要的。蜜源植物和鸟类喜栖居、喜食植物对生物多样性的培育是非常有价值的,因此在种植设计中,事先规划设计好合适的品种,对生物多样性的繁荣会有很大帮助。