本站小編為你精心準備了景觀恢復生態設計論文參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

1川北河概況

川北河是發源于昌平區東北山麓的山區河道，起點是望寶川村，位于北緯40°19′55″，東經116°18′01″，終點是北莊村，位于北緯40°21′51″，東經116°20′58″(圖1)。主河道全長約12km，主河槽寬10~50m，流域面積約45km2，河流上游建有南峽水庫。川北河流域屬溫帶大陸性季風氣候。平均水面蒸發量為1245mm，無霜期170~200天，平均降水量為616.2mm，年降水量80%集中在7—9月，徑流系數為0.3。川北河流域內第四紀地層中存在一層地下水，其類型為潛水，水位埋深隨基巖起伏而變化，含水層巖性為卵礫石，川北河流域地形西高、東北低，故水力梯度由西向東逐漸降低。川北河生態環境目前存在的主要問題：河床裸露、水源缺乏、濕地退化、植被稀少、生物多樣性缺失，生態系統破壞嚴重。

2川北河生態設計目標

川北河生態設計目標是改善生態環境和健全生態功能。具體而言就是在恢復川北河水文特征的前提下，根據水源條件攔蓄雨洪，建設由水系、護坡、灘地、水生動植物、陸生植物及微生物等構成的完整的河流生態系統，增強河流自凈能力，涵養水源，恢復河流的生態功能(圖2)。

3川北河生態設計

3.1水系空間格局設計1)川北河基本空間形態確定。河道平面布置與河道綠線的劃定：河道設計中心線與原河道中心線一致，根據兩岸地形地勢確定所需行洪寬度，不占用岸邊農業規劃用地，河道綠線劃定范圍是河道邊坡及巡河路路肩。川北河從南峽水庫至治理終點上下游高差是125.14m，河道縱坡平均比降(單位距離的落差)為0.016，本次治理按照沿岸高程與河道高程的變化取河道縱坡，原河底縱坡不變。河道行洪橫斷面已經按10年一遇洪水要求整治(圖3)，目前需要清理河道障礙物和修復護坡，治理后將達到河道行洪橫斷面設計的流量標準(表1)。2)重構河床微地形設計。天然河床由水流長期塑造形成，在橫、縱、垂三維空間上有著其特有的深槽、淺灘、江心洲、水灣等多種形態。川北河水系空間設計根據河床演變規律，結合河道地勢，通過清淤和疏挖等造型措施調整，在深坑處形成深槽與水坑地形，在非主流區形成水灣地形，在寬闊水域形成江心洲，在窄槽處形成水淺流急的淺灘急流。在此基礎上，結合水位變化情況及水生動植物適水深度生物習性，配置適于深水區生長的沉水植物、適于淺水區和濱水區生長的挺水植物以及適于陸地生長的濕生植物。在深槽和水坑內設置利于生物棲息與繁衍的多孔隙石島。通過河床上中下游、點線面、表中底立體空間的綜合塑造，形成自然河床形態的多樣性(圖4)。3)子槽水系設計。形成較為連續和穩定的水系空間是川北河生態系統恢復的重要基礎，因此對貧乏的水資源要高效利用。具體來說是在滿足生態功能需要的前提下，將水體空間塑造成狹長的子槽水系(圖5)，減少水系面積，以減少河水的蒸發量與滲漏量，節約水資源。設計方法是在河床中間位置疏挖子槽(圖6)，要求子槽中間位置深度60~100cm，寬度5~10m，形成具有一定深度和寬度的過水斷面。子槽的水位和流量會根據不同季節時水源的情況而變化，川北河中下游子槽水系在雨季的豐水期能形成較為連續的水系；在冬、秋季節的枯水期，子槽水系主要水源為滲入河道的山泉、蓄水壩攔蓄雨洪和南峽水庫來水，中下游子槽水面變窄并在一定范圍內形成較為連續的水系，流量也相應變小，如辛莊村段河道流量約0.1m3/s，北莊村段河道流量約0.2m3/s。4)開敞水空間設計。為形成較大水面，在北莊村、黑山寨村、延壽寺及辛莊村4處開闊河段，通過開挖河道與砌筑蓄水壩來攔蓄雨洪及涵養水源(圖7)。根據河流地形和水資源情況設置12座蓄水壩。蓄水壩高度約1m，壩體駝峰型，結構上采用不透水漿砌石墻和河石堆坡，由木樁固定散堆河石。為不影響川北河防洪斷面，蓄水壩不高于河底設計高程。5)擬自然防滲。為節約水資源，在子槽河底及常水位以下部位采取必要的擬自然防滲措施。擬自然防滲采用有微滲功能的膨潤土防水毯材料，與PE膜等其他防水材料相比，對河流生態系統與地下的物質和能量交換的影響相對較小。擬自然防滲面積是15000m2。為確保汛期雨水和上游來水迅速下滲，補充地下水，在非重點區域不作減滲處理，不進行補水，以減少水量消耗。6)水量設計。因為長期干旱和上游水庫的截流，川北河上游河段已干涸多年，為解決子槽所需用水量，采用南峽水庫庫區水和雨水為主要水源。本段河流環境用水量主要包括補水量和換水量，換水的目的是使水流動，防止水體富營養化。由于北京市干旱缺水，本段河流用水僅考慮補水量。川北河沿岸支流較多，雨季有大量雨水補充河道水源，年平均徑流量約為831萬m3，南峽水庫總庫容21.5萬m3。隨著灌區內節水灌溉技術的逐步實施，農業灌溉用水量會進一步減少，為本段河流提供環境用水創造了有利條件，南峽水庫預計給本段河流提供環境用水量每年15萬m3。

3.2生態護岸設計為恢復河岸的綜合功能，需要將河岸抗沖能力和生態系統重構進行有機融合。具體來說是結合自然條件，保護具有防洪功能的天然巖體岸坡；以適當修整方式利用自然邊坡；對不同的河岸形態下的亂坡構建對應的生態護岸模式。生態護岸范圍從南峽水庫至北莊段，總長度約15km。采用的主要護岸形式如下。1)植被護岸。在岸坡緩、水流慢處采用草地和灌木護岸，這種自然舒緩的邊坡是理想的親水空間。2)駁石生態護岸。采用自然石砌筑護岸，以植物點綴，具體方法是在卵石縫隙中種植垂柳等植物，以河卵石和蘆葦等水生植物點綴坡腳，這一做法既能穩定河床，又能改善生態環境。

3.3濕地恢復與保護設計1)濕地設計。川北河濕地面積約5萬m2，主要分布在河流開闊處的北莊村、黑山寨村、延壽寺及辛莊村等地段。在河流內通過開挖子槽和涵養水源等措施構成濕地水系，引進多種濕地生物，以此形成河流濕地生態系統的基本架構。由于濕地存在水面狹小和水深不足的問題，導致水生動物稀少和食物鏈簡單，需要從上游南峽水庫挖取適量底泥以培育底棲動物，如長三肢輪蟲、枝角類、環棱螺等；引進魚類等大型水生動物，如中華鳑鮍、高體鳑鮍、彩石鮒、小似鲴、無須矞、赤眼鱒、鳙、羅非等；引進水生動物約8萬尾。2)濕地水質凈化設計。在川北河外的生活污水通過污水管網收集處理后在進入河流內部之前，先通過入河口處沙子和碎石組成的過濾床排除雜質，再經過濕地內水生植物群落吸收和降解N、P等污染物質，以及利用昆蟲、鳥類、魚類取食微生物等浮游生物，使污水和污染物消除率達到60%～70%，凈化后的水體最后流入川北河水域內。

3.4生態公益林設計1)河岸防護林帶設計。防護林帶改造有利于川北河流域的水土保持和洪澇災害預防。在暴雨和洪水發生過程中，河流外圍林地能夠大量地蓄積水源，避免水資源的浪費；提高岸坡抗沖刷能力，減少水土流失；也減少了下游洪水的威脅。另一方面，防護林帶改造為川北河水、陸動物的生存和繁衍提供了理想的棲息地，是野生動物遷徙的重要廊道。防護林帶分布在黑山寨村(林帶長約1300m，寬約20m)、辛莊村(林帶長約1000m，寬約20m)、北莊村(林帶長約1200m，寬約20m)等川北河兩岸的村莊和主要交通路附近。在改造過程中，要統籌考慮因水位變化而產生的生態環境、景觀及污染防治等問題。2)上游水土涵養林設計。水土涵養林位于川北河主要支流分水嶺溝和川北河的匯合口(圖2-1)，分水嶺溝東部是懷九路和上黑路的交叉口，是十三陵景區進入川北河溝域主要通道，是主要的景觀廊道之一。其重要的地理位置決定了此匯合口是川北河上游生態建設的重點區域。目前該區域植被稀少、土地裸露、水土流失嚴重，急需通過建設水土涵養林完善調節流量、減少洪害及涵養水源等生態功能。具體措施是種植油松、檜柏、國槐、黃櫨、山桃、銀杏等植物形成面積約3.5萬m2的大片自然林地。

3.5生物多樣性保護與恢復設計

3.5.1營造多樣化生物群落根據川北河的土壤、氣候、水源、植被及地域結構等自然條件，培育濱水區的水陸復合生物群落。具體來說，首先是在河岸水際帶及堤內地帶形成生態關系完善的生物群落；其次是結合各區域不同自然環境，營造特色鮮明的生物群落，例如水生生物群落、陸生生物群落等。

3.5.2保護和利用鄉土物種保護和利用鄉土物種是生物多樣性理論的核心思想之一。首先鄉土物種適宜當地生長，其管理和維護成本低；其次，鄉土物種消失是當今急需解決的全球生態問題之一。因此要堅持適地適樹的原則，培育和利用本地的植物，引進本地區水生動物及鳥類等。1)植物多樣性設計。多種類植物引進有利于生物多樣性形成。目前河流兩岸僅有楊樹、柳樹、蘋果樹、梨樹等少數植物。為豐富林相，選種白蠟、油松、國槐、七葉樹、黃櫨、迎春、黃刺玫及連翹等多種鄉土植物，營造喬灌木及地被的多層次植物立體空間體系。在河流生境改善基礎上，引入蘆葦、菖蒲、香蒲、睡蓮、千屈菜、荷花、野慈菇、水蔥、雨久花、鴨舌草等水生植物。2)引鳥設計。引鳥設計是根據鳥類的繁殖、度夏、捕食與棲息等活動規律制定實施措施。由于鳥類的飛翔需要一定起落空間，因此選擇延壽寺下開闊的河面為引鳥區，營造開敞的水面，在西側河岸減少高大喬木，為鳥類提供飛翔降落的凈空；在水體內營造濕地、沼澤、島嶼等不同環境類型的棲息地；根據鳥類在自然條件下的捕食要求，在人跡稀少的東側河岸營造林地、灌叢、草灘、淺灘等多種生境以吸引鳥類需要取食的昆蟲，種植大面積的蜜源植物和鳥嗜植物為鳥類提供食物果源；為減少人類過度干擾，觀鳥區與引鳥區之間利用水面和樹林隔離，游人所在觀鳥區與引鳥區直線距離大于20m。滿足鳥類不同要求。引鳥區面積約8000m2(圖2-2)。3)水生動物多樣性設計。為豐富水生動物種類，從上游的南峽水庫引進無齒蚌、中華米蝦、鱉、龜、鰱等底棲類、食草類及捕食類的多種水生動物，約5萬尾。

4結論與展望

在川北河景觀恢復的生態設計中應堅持以改善河流生態環境和健全河流生態功能為目標，秉持以河流生態環境保護為內在核心、以自然景觀為河流價值外在表現的川北河生態設計理念，堅持保護與開發并重的原則，從水系空間格局形成、河流基本空間形態確定、生態護坡、濕地保護與恢復、水資源保護與利用、生態公益林、生物多樣性保護等方面對川北河進行系統性的生態設計。川北河生態設計的提出和實施為川北河生態恢復、生物多樣性保護及流域總體生態環境改善提供了合理可行的操作方案，將產生積極的推動和引導作用。以可持續發展理念為指導的河流生態設計為從系統性和科學性角度探索了河流合理的利用方式奠定了良好的基礎，在此基礎上需要深入探討其與河流鄉土景觀保護與利用設計、河流游憩空間開發設計、河流景觀廊道設計等方面的有機結合，進而形成完善的河流生態景觀設計體系，在這一體系指導下，以期在實踐中構建功能完整的河流生態景觀空間格局，進而營造出河流的鄉土性、自然性和體現社會服務功能。這一河流保護與利用合理結合的方式將有助于實現河流的可持續發展，對進一步提高我國河流生態景觀的環境效益和社會效益具有一定的實踐意義。

作者：王正超孫振元單位：中國林業科學研究院院部園林高級工程師中國林業科學研究院林業所研究員