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新加坡加冷河河流生態修復研究
時間：2016-08-08 來源：微水會 作者：陳敏 張臻
導語
在河流生態修復方面，國內目前大部分僅針對河道，河道整治與周邊景觀空間結合較少；國外已有一些成功實踐。新加坡“活躍、美麗和干凈的水計劃”通過水資源管理和景觀設計使功能單一的排水溝渠、河道、蓄水池充滿生機，更加美觀。加冷河生態修復為該計劃的旗艦項目之一，生態修復策略主要為水循環系統構建和河流景觀美化，通過生態工程技術手段加以實現。加冷河生態修復經驗可為我國河流生態修復提供良好的借鑒與啟示。
新加坡加冷河河流生態修復研究
城鎮化進程加快，國民經濟快速增長，人類活動引發的生態問題出現，如生物多樣性減少、植被破壞、水體污染等。黨的十八大報告提出“把生態文明建設放在突出地位，融入經濟建設、政治建設、文化建設、社會建設各方面和全過程，努力建設美麗中國，實現中華民族永續發展”。水環境問題又是生態問題中的焦點，如河道水污染影響公眾健康，河道工程建設破壞河流生態系統功能和兩岸景觀，均與河流生態保護存在矛盾，制約社會經濟的可持續發展。因此，修復河流受損水體，恢復河流優美景觀已成為改善水環境的重要內容。
1. 河流生態修復釋義
河流生態修復指組合應用多種生態化技術措施，通過改善功能退化或受損河流的水文、地理、生物等方面的條件，構建健康完善的河流生境，使河流的結構和功能恢復到受損前的狀態。通常包括對河床斷面、河道形態、河岸植被的修復，旨在改善生物群落結構、提高生物多樣性，提高河道景觀空間質量，構造城市生態空間格局，促進生態系統穩定，實現景觀、環境、經濟、社會等多方面效益。
2. 國內外河流生態修復現狀
國內在河流生態修復方面的探索目前大部分僅針對河道，河道整治與周邊景觀空間結合較少。中小型河流很多還在進行渠化，生態功能較差；大型河流在上游采用水土保持、濕地修復等措施進行改善，沿線發達城市主要對岸邊綠化進行景觀品質提升，對河流本身功能改善較少[1]。
國外從20世紀中期開始探索河流生態修復，旨在減少工程措施對河流生態系統的影響，已有一些研究和實踐。萊茵河行動計劃（Rhine Action Program）以生態系統修復作為萊茵河重建的主要指標；英國成立河流修復中心，制定“河流修復指南”，指出河流生態修復要在流域尺度進行；德國“近自然河道治理工程”指出河道整治要符合植物化的要求，特點是流域內生物多樣性明顯提高，水質大幅度改善，河流自凈能力提高。日本提出護岸應“近自然工事”，采用具有生態和自然景觀等環境功能的與自然協調的形式。具體的生態修復技術包括堤防拆除、岸坡生態防護、河流蜿蜒性恢復、親水設施建設、河道修整泥土再利用等，在修復受損水體、提高景觀質量方面起到良好作用[2]。新加坡加冷河河流生態修復很有代表性，其經驗值得我國借鑒。
3. 新加坡加冷河生態修復
3.1背景及改造目標
20世紀60年代，新加坡建國初期，經濟高速發展，人口急劇增加，帶來水污染、洪澇、干旱等若干環境問題。新加坡將天然河流系統大規模轉變為混凝土河道和排水渠系統以緩解洪澇災害[3]，加冷河也不例外，通過工程技術進行硬質處理，改為混凝土河道。洪澇災害在當時得以緩解，但筆直的運河隨著時代發展出現許多問題，與周邊景觀相容性差、生態系統服務功能弱，因此需要進行生態修復。碧山宏茂橋公園建于60年代末，園內生物種類單調。新加坡于2006年發起“活躍、美麗和干凈的水計劃（Active Beautiful Clean，簡稱ABC）”，動態、全面地進行水資源管理，同時整合周邊土地創造濱水空間，使現有的功能單一的排水溝渠、河道、蓄水池充滿生機，更加美觀[3]。加冷河和碧山宏茂橋公園修復為計劃的旗艦項目之一，改造目標為“打造新加坡綠色城市基礎設施新篇章”，既要滿足本身的防洪功能，又要促進景觀品質提升（圖1、圖2）。
加冷河位于新加坡中心區域，生態修復由新加坡公用事業局、國家水務局、國家公園局委托三家單位分別進行景觀設計、生態工程、工程合作，2007年開始設計，2012年建設完成，加冷河從筆直的混凝土排水渠改造為蜿蜒的天然河流，河道長度由2.7km變為3km（圖3、圖4）。
圖1 河道從筆直到蜿蜒改道分析（圖片來源：參考文獻[5]）
圖2 加冷河及周邊全景（圖片來源：參考文獻[5]）
圖3 項目改造前（圖片來源：百度文庫PPT《新加坡碧山公園》）
圖4 項目改造后
3.2生態修復策略
3.2.1水循環系統構建
河道改造時融入雨水管理設計，通過一系列技術措施科學利用雨水資源，促進良性水循環。公園上游有生態凈化群落，栽種精心挑選的植物品種，過濾雨水和污染物、吸收水中的營養物質，達到減少雨水徑流污染、凈化水質的目的，能有效進行水質凈化，同時美化環境；凈化后的水輸送到宏茂橋水上樂園，最后流到池塘（圖5），整個水循環系統完整、有序[4]。
圖5 水循環系統構建（圖片來源：參考文獻[5]）
3.2.2河流景觀美化
加冷河河道沿岸主要通過綠化設計提高生態功能。在河流改造過程中保留受影響樹木總量的30%，移植到宏茂橋公園其它場地。水中種植出水植物，形成荷花群等群落（圖6）；河邊設計草坪緩坡，提高親水性。同時，生態綠化設計也可為動物提供棲息場所，創造鳥類及其它動物在不同公園間的運動通道，促進生物多樣性。
圖6 水中的荷花群
3.3生態工程技術手段
一是利用河道設計的水力模型監測和了解動態的河流，并探索河道設計的各種可能性，確定水流速度快和土壤較易被侵蝕的關鍵位置并在該位置配置較茁壯的植物，在比較平緩的區域配置相對柔弱的植物。
二是利用土壤生物工程技術能鞏固河岸、防止土壤侵蝕、創造微生境。綜合考慮防止水土流失的要求以及美學、生態學要求，優化施工方法，擇優選擇合適的技術和植物。2009年創造性地建造了1個試驗床，沿公園一側長60m的排水渠運用10種不同的土壤生物工程技術和各種本地植物加固河岸，最終把梢捆、石籠、土工布、蘆葦卷、筐、土工布和植物7種技術運用到主河道中，把土木工程與天然材料、植物相結合，用巖石控制土壤流失并減緩排水速度，用植物進行結構支撐（如用植物根系加固河岸）。此方法不僅有益于增加生物多樣性，同時具備動態演變和適應環境的能力，能夠進行持續的自我修復和生長[5]。與混凝土河道相比，此技術建造成本更低，效果更持久，更具可持續性。
4. 啟示
加冷河河流生態修復項目是熱帶地區具有代表性的自然河流改造工程，也是熱帶地區首個應用土壤生物工程技術進行的河流自然化項目。進行生態修復后，河流與宏茂橋公園融為一體，河流水質改善，景觀品質提升。我國河流生態修復起步晚，該案例可為現有的大量亟需進行的河流生態修復提供良好的借鑒。
參考文獻:
[1] 谷騰環保網.國內河流生態修復技術現狀[J/OL].http://www.goootech.com/solutions/detail/73023262.html
[2] 谷騰環保網.國外河流生態修復技術現狀[J/OL].http://www.goootech.com/solutions/detail/73023261.html
[3] 迪特爾•格勞,呂煥來.加冷河—碧山宏茂橋公園[J].中國園林,2012,10:88-92.
[4] 德國戴水道設計公司.新加坡碧山宏茂橋公園與加冷河修復[N].中華建筑報,2013-06-04012.
[5] 新浪網.新加坡ABC水計劃和碧山宏茂橋公園與加冷河修復[J/OL].http://blog.sina.com.cn/s/blog_a9f460ee0102w8e8.html
2016（第十一屆）城市發展與規劃大會將于8月16-17日在湖南長沙召開。
此次大會水世界將承辦以下：
➥海綿城市規劃與建設
➥水系統規劃與水生態修復
➥城市綜合管廊線規劃建設管理
三個分論壇。
會議背景：
在中華人民共和國住房和城鄉建設部以及相關國際組織的支持下，由中國城市科學研究會和長沙市人民政府主辦的“2016（第十一屆）城市發展與規劃大會”將于2016年8月16-17日在長沙市召開。 本屆大會主題為“綠色循環 包容韌性 和諧宜居”。作為城市規劃及建設領域的重要國際性學術盛會，它將回顧、總結、推廣過去一年來這一領域里所取得的創新成果，其使命即為這一領域的專家、學者和企業界人士提供一個理論研究和成果交流的學術平臺，本屆會議將特邀國內外數百位在此領域學術卓越的學者專家做精彩的主題報告。
水世界-中國城鎮水網將承辦以下3個分論壇
歷屆參會人員
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