长广溪河道位于江苏省无锡市西南郊,该地气候温和,雨量充沛。根据气象资料,无锡市地区年平均气温15.5℃~16.0℃,年平均降雨量为1050~1150mm,蒸发量为1200~1500mm,年平均降雨日数134~144d,主要集中在4~9月份。上世纪50年代,该河道还是湿地景观。随着地区工业发展、人口增长等因素,导致河道湿地面积急剧缩小,水质变差,生态功能大大降低,长广溪河道的水资源环境遭到破坏。
长广溪示意图
根据长广溪河道的实际情况,在进行生态和景观修复时要考虑以下几个问题:
相关修复工作应在不影响河道御洪能力的前提下进行,尽可能不破坏河道的基本坡面; 在河堤、河滩种植的植被应选择根系发达、抗冲刷能力强的乔木、灌木及草本植物,且生长速度较快,环保效果显著,具有一定的分解油污、有毒化学物质能力,同时注意要严格避免外来物种入侵的现象发生;
在设置岸坡消落带时,应重点考虑植物品种的选择,兼顾防水浪冲刷和鱼巢的功能;
在调整河道整体结构时,要力求自然美,宽度和弯度不可强制修改,对浅滩和湿地进行修复处理;
水生动物和微生物可以分解吸收水中的营养成分,对净化水质有着积极作用,可在河段内进行适量的放养;
在河道沿线对污水口进行截流和分流处理,严禁工业和生活污水直接排入到河道中。
经过实地调查,长广溪河道的上游和中游段河面宽度较大,存在大量的浅滩和鱼塘,对该地段采取疏通河道中泓、重塑弯曲河谷及修复浅滩、鱼塘和湿地等工程措施。在河堤处布置植被,滩面主要种植材林和经济林,包括杨树、水杉、银杏、板栗等。其中杨树靠近水流一侧,行间距适宜为2m×2m,板栗为5m×5m。在堤肩处可将银杏和水杉进行间隔种植,间距为4m。在水面上种植水生植物,诸如睡莲、水葫芦和虾草等,在浅水区和湿地区种植诸如菖蒲、水葱、毛莨等湿生植物。
俯瞰长广溪滩涂长广溪上的鱼塘
长广溪堤岸边坡有垂直面岸坡、斜面岸坡和消落带3种类型,在进行生态修复时可以根据具体边坡类型的差别采取不同的修复方式。 在对垂直面岸坡进行处理时,根基可采用喷播植被混凝土形式进行。植被混凝土主要由干粉土、腐殖质、水泥、保水剂和化肥等材料组成。喷播作业完成后,在岸坡上扦插植物。
在对斜面岸坡(50°左右)进行处理时,可在原浆砌石坡面上间断打孔,孔深应达到土壤层,为植物提供水分和营养。在坡度较陡的地段,仍然采用喷播植被混凝土的形式。此外,为保持物种的多样性,可在坡体中央种植一些小型灌木。 堤岸消落带(宽度1.5~2m),因抗冲刷性能及水浪可能带走种植基,一次性铺砌多孔生态混凝土构件,之后在构件的孔洞中填充种植基,种植基的成分和植被混凝土类似,然后再种植相应的湿生植物。
河道护岸工程应注重生态保持,维持自然化河坡,保持地表地下水的交换,蓄洪补枯,保持水土,恢复河道生态,利用生态系统的自我恢复功能净化水体。由于该河道防洪级别较高,四周洼地较少,河坡较陡,整治工程主要采用自然型护岸和人工自然护岸搭配。其中使用的几种重要生态护岸类型有:山石护岸、块石护岸、仿木桩护岸、石笼护岸、生态砖护岸等。其构筑形式分述如下:
山石护岸就是在坡脚处使用砂浆砌石构筑岸基,再在岸基上砌碹或放置景观石。用碎石子处理山石缝隙,留给动植物生存的空间,保证水土的循环。
山石护岸
块石护岸适用于低水位河段。先在护坡上先铺设土工无纺布,然后在布上倾倒块石,形成护岸。注意修正护坡使其坡面自然弯曲,平整美观,之后再在表面铺撒种植土,填充块石缝隙。这样,在过水之后,坡面很容易生长出大量植物。
块石护岸
仿木桩护岸是在坡脚处用C25钢筋混凝土浇筑形成护岸基础和水泥桩,对桩体外表面进行拉毛处理后,刷涂SPC界面剂。再用配好颜色的水泥在桩体表面绘画或雕刻花纹,做出仿生的树的枝干、年轮和纹理。最后在仿生桩和护坡间铺土工布,填充卵石作为返滤层。卵石缝隙中能生长水生植物。
仿木桩护岸
石笼护岸是将格栅或铅丝石笼根据实际边坡的高度依靠护岸码放,同时在其上扦插根系发达强壮的植物,经过一段时间的生长,植物根系会将各层石笼连接在一起,从而加固堤岸。这种护岸良好的透水性可以补枯和调节水位。
石笼护岸
生态砖护岸是一种新的尝试。它主要由鱼巢砖和多孔植物生长砖构成,两砖之间插筋连接。鱼巢砖是V字型,摆放开口朝河内,供鱼类栖息。植物生长砖缝隙由植物种子和天然土壤等肥料配好作填充剂充实,为植物根系提供营养和水分。植物根系穿过砖体表面延伸到地下土层,加固堤岸。
生态砖护岸
实际护岸效果
雪后长广溪
长溪河河道的生态修复措施,包括河岸和水生动植物的恢复、河堤固化工程以及河道护岸工程,同时总结客观评价了各种保护和修复措施的技术效果,为制定生态环境保护规划提供了科学依据。在工程实践中,还应按照河道地形特征及可使用的材料,选择适当的护岸类型和治理措施,尽量保证在达到护岸标准和生态修复目标的前提下控制工程成本。