河流生态修复技术

河流生态修复技术

摘要：在河流生态系统普遍遭受严重破坏的今天，河流生态修复成为研究的热点。本文在广泛查阅国内外河流生态修复资料的基础上，分析人类活动在传统水利工程、污染物排放、过量引水及农渔业活动方面对河流生态系统的胁迫作用。本文对河流系统及河流生态修复进行了探讨，对不同的河流生态修复技术进行了归类分析。简要介绍了水域生态修复技术：水生生物群落恢复技术、生态浮岛技术、曝气增氧技术、微生物修复技术；河流水陆交错带植被修复技术；生态护岸技术等。

关键词：河流；生态修复；生态修复技术

The River Ecological Restoration Technology

Abstract: The ecological restoration of river ecosystem has become a research hotspot because the river ecosystems were generally severely damaged. On the basis

of broad access to the information of the domestic and international ecological restoration, the stress of the river ecosystem which was forced by human activities in the traditional water conservancy project, pollutant emissions, excessive diversion of water project and fishing activities also was analyzed. Investigate of the river systems and river ecological restoration. The adaptability of different river ecological restoration technologies were classified and analyzed. Waters of ecological restoration technology is made, such as aquatic community recovery techniques, ecological floating bed technology, aeration technology, microbial remediation; Rivers crisscross ecological restoration technology of water bank, such as vegetation restoration technology; ecological revetment technology etc.

Keywords：river；ecological restoration；ecological restoration technologies

引言

水环境污染和水资源短缺是当今全球淡水资源面临的两大危机。河流是我国水环境的重要组成部分，是人们生活生产的水资源基础，在社会发展中发挥着巨大的作用，水环境质量的好坏直接制约地区乃至全国整个国家经济的持续发展[1]。近年来，随着我国人口的增加和社会经济的快速发展，一方面，城市污水处理设施的建设严重滞后于工业化和城镇化的进程，导致大量未经处理的工业废水和生

活污水排入自然水体；另一方面，农业生产中过量施用农药化肥，导致更为广泛的非点源污染不断汇人自然水体；此外，为了过度追求经济利益，自然河流不断被人为渠道化、直线化以及硬质化，导致自然河流的自净能力和纳污能力减弱。以上一系列的人为活动均导致了水体环境的严重污染，河道生态功能不断退化，使水资源的可持续发展受到严重影响。因此，保护和改善河流水资源的整体质量，保护河流生态系统的良性循环，是保证并促进社会可持续发展的关键问题之一。

河流生态修复是指利用生态系统原理，采取各种方法修复受损伤的水体生态系统的生物群体及结构，重建健康的水生生态系统，修复和强化水体生态系统的主要功能，并能使生态系统实现整体协调、自我维持、自我演替的良性循环[2]。近年来，人们的生态环保意识不断提高，河流的水质改善也巳经取得了一定成效，河流的综合性治理即生态修复的开展已成趋势[3]。国内外学者开展了大量河流生态修复的研究与实践。本文在对国内外河流生态修复研究梳理的基础上，归纳总结了一些常用的河流生态修复技术。

1 人类活动对河流生态系统的影响

人类活动对河流生态系统的影响使其整体性、连续性等特点遭到破坏，往往造成河流生态环境的恶化，生物多样性减少，生态服务功能降低，甚至造成不可逆的生态退化。这种胁迫主要有传统水利工程对河流生态系统的胁迫、污染物的排放对河流的污染、引水量过大、沿河农业、渔业生产对河流生态系统的胁迫等。

1.1 传统水利工程对河流生态系统的影响

传统水利工程（大坝、河道硬化等）的修建对河流原有的水文条件、河流地貌以及河流的水力特性造成严重的影响，破坏了河流生态系统本身的特性，从而造成了其对河流生态系统的胁迫。例如大坝的修建，将河流分割开来，破坏了河流的连续性，使河流上游形成高位水头、下游流量减少，中断了大坝上下游能量、物质和信息的传递，造成河流原有生境的改变，而生物群落和生境具有统一性，导致河流生物群落的栖息和迁徙规律受到影响[4]，最终使生物群落的多样性降低。再如河道硬化整治，由于对河道采取截弯取直和大量采用混凝土等硬质材料，一方面改变了河流地貌和河流的水力特性，破坏了河流的开放性和多样性，使原来蜿蜒的河道变得顺直，河水流速加快，阻碍了河流与河岸之间的交换、地表水与地下水之间的联系，改变了水域生态系统的结构和功能[5]，造成生物多样性减少

和生态退化；另一方面，致使河流原有景观遭到破坏，河道形状几何规则化，变得十分单调，降低了河流生态系统的景观服务功能。

1.2 污染物排放对河流的污染

人类在生产、生活过程中向河流排入大量污染物质，如果其数量超过河流生态系统的自净能力，将导致水质变坏（如水体富营养化、水体中含有大量的悬浮颗粒物等），直接对河流生态系统造成破坏（如水生生物大量死亡等），降低其淡水供应等生态服务功能。另外，由人类活动引起的硫化气体的大量排放，导致酸雨的形成，也会间接造成河流水质的恶化。

1.3 引水量过大

随着社会的发展，工农业以及人类的生活引用了大量的河水，但是每条河流的循环水量是有限的[6]。无限制的引用河水，使河流生态系统的水量低于生态需水量的下限，将导致原有河流生态系统结构的破坏，生态服务功能的退化，生物多样性减少，甚至造成河水干涸，整个河流生态系统的彻底毁灭。

1.4 沿河的农、渔业活动对河流生态系统的影响

沿河的农业活动对河流生态系统的胁迫主要表现在对河滩的开垦和耕作。由于土地肥沃，人们加大了对河滩、湖岸、河边湿地的开垦。大量的开垦造田使河滩、湖岸及河边湿地原有的天然植被受到严重破坏，水文条件、河流地貌及水力特性均随之发生改变，导致河滩、湖岸土地以及河滩湿地的退化，减少河滩本来拥有的丰富的生物多样性，降低其生态系统服务功能（如河滩湿地对河流水质的净化作用等）。此外，河滩的开垦还会造成水土流失，在河滩田地中大量使用农药、化肥，会对河流水质造成新的污染。而渔业活动则会造成河流中的经济鱼种受到过分的捕捞，破坏了原有的食物链，导致河流生态系统的完整性受损。

2 河流水域水体生态修复技术

河流水体生态系统具有自净能力，但当污染物的数量超过其自净容量时，将造成河流生态系统结构的破坏，功能受阻，致使河流生态平衡失调。此时，必须实施污染物综合治理的方法和措施，消除污染物的影响，修复河流水生态系统。

2.1 人工湿地技术

人工湿地是一种简便有效的生态工程型污水处理技术，具有广阔的应用前景。此技术由于运行简便、管理费用低、无二次污染等优点而得到广泛应用[7]。植物