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新加坡加冷河河流生态修复研究
时间：2016-08-08 来源：微水会 作者：陈敏 张臻
导语
在河流生态修复方面，国内目前大部分仅针对河道，河道整治与周边景观空间结合较少；国外已有一些成功实践。新加坡“活跃、美丽和干净的水计划”通过水资源管理和景观设计使功能单一的排水沟渠、河道、蓄水池充满生机，更加美观。加冷河生态修复为该计划的旗舰项目之一，生态修复策略主要为水循环系统构建和河流景观美化，通过生态工程技术手段加以实现。加冷河生态修复经验可为我国河流生态修复提供良好的借鉴与启示。
新加坡加冷河河流生态修复研究
城镇化进程加快，国民经济快速增长，人类活动引发的生态问题出现，如生物多样性减少、植被破坏、水体污染等。党的十八大报告提出“把生态文明建设放在突出地位，融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程，努力建设美丽中国，实现中华民族永续发展”。水环境问题又是生态问题中的焦点，如河道水污染影响公众健康，河道工程建设破坏河流生态系统功能和两岸景观，均与河流生态保护存在矛盾，制约社会经济的可持续发展。因此，修复河流受损水体，恢复河流优美景观已成为改善水环境的重要内容。
1. 河流生态修复释义
河流生态修复指组合应用多种生态化技术措施，通过改善功能退化或受损河流的水文、地理、生物等方面的条件，构建健康完善的河流生境，使河流的结构和功能恢复到受损前的状态。通常包括对河床断面、河道形态、河岸植被的修复，旨在改善生物群落结构、提高生物多样性，提高河道景观空间质量，构造城市生态空间格局，促进生态系统稳定，实现景观、环境、经济、社会等多方面效益。
2. 国内外河流生态修复现状
国内在河流生态修复方面的探索目前大部分仅针对河道，河道整治与周边景观空间结合较少。中小型河流很多还在进行渠化，生态功能较差；大型河流在上游采用水土保持、湿地修复等措施进行改善，沿线发达城市主要对岸边绿化进行景观品质提升，对河流本身功能改善较少[1]。
国外从20世纪中期开始探索河流生态修复，旨在减少工程措施对河流生态系统的影响，已有一些研究和实践。莱茵河行动计划（Rhine Action Program）以生态系统修复作为莱茵河重建的主要指标；英国成立河流修复中心，制定“河流修复指南”，指出河流生态修复要在流域尺度进行；德国“近自然河道治理工程”指出河道整治要符合植物化的要求，特点是流域内生物多样性明显提高，水质大幅度改善，河流自净能力提高。日本提出护岸应“近自然工事”，采用具有生态和自然景观等环境功能的与自然协调的形式。具体的生态修复技术包括堤防拆除、岸坡生态防护、河流蜿蜒性恢复、亲水设施建设、河道修整泥土再利用等，在修复受损水体、提高景观质量方面起到良好作用[2]。新加坡加冷河河流生态修复很有代表性，其经验值得我国借鉴。
3. 新加坡加冷河生态修复
3.1背景及改造目标
20世纪60年代，新加坡建国初期，经济高速发展，人口急剧增加，带来水污染、洪涝、干旱等若干环境问题。新加坡将天然河流系统大规模转变为混凝土河道和排水渠系统以缓解洪涝灾害[3]，加冷河也不例外，通过工程技术进行硬质处理，改为混凝土河道。洪涝灾害在当时得以缓解，但笔直的运河随着时代发展出现许多问题，与周边景观相容性差、生态系统服务功能弱，因此需要进行生态修复。碧山宏茂桥公园建于60年代末，园内生物种类单调。新加坡于2006年发起“活跃、美丽和干净的水计划（Active Beautiful Clean，简称ABC）”，动态、全面地进行水资源管理，同时整合周边土地创造滨水空间，使现有的功能单一的排水沟渠、河道、蓄水池充满生机，更加美观[3]。加冷河和碧山宏茂桥公园修复为计划的旗舰项目之一，改造目标为“打造新加坡绿色城市基础设施新篇章”，既要满足本身的防洪功能，又要促进景观品质提升（图1、图2）。
加冷河位于新加坡中心区域，生态修复由新加坡公用事业局、国家水务局、国家公园局委托三家单位分别进行景观设计、生态工程、工程合作，2007年开始设计，2012年建设完成，加冷河从笔直的混凝土排水渠改造为蜿蜒的天然河流，河道长度由2.7km变为3km（图3、图4）。
图1 河道从笔直到蜿蜒改道分析（图片来源：参考文献[5]）
图2 加冷河及周边全景（图片来源：参考文献[5]）
图3 项目改造前（图片来源：百度文库PPT《新加坡碧山公园》）
图4 项目改造后
3.2生态修复策略
3.2.1水循环系统构建
河道改造时融入雨水管理设计，通过一系列技术措施科学利用雨水资源，促进良性水循环。公园上游有生态净化群落，栽种精心挑选的植物品种，过滤雨水和污染物、吸收水中的营养物质，达到减少雨水径流污染、净化水质的目的，能有效进行水质净化，同时美化环境；净化后的水输送到宏茂桥水上乐园，最后流到池塘（图5），整个水循环系统完整、有序[4]。
图5 水循环系统构建（图片来源：参考文献[5]）
3.2.2河流景观美化
加冷河河道沿岸主要通过绿化设计提高生态功能。在河流改造过程中保留受影响树木总量的30%，移植到宏茂桥公园其它场地。水中种植出水植物，形成荷花群等群落（图6）；河边设计草坪缓坡，提高亲水性。同时，生态绿化设计也可为动物提供栖息场所，创造鸟类及其它动物在不同公园间的运动通道，促进生物多样性。
图6 水中的荷花群
3.3生态工程技术手段
一是利用河道设计的水力模型监测和了解动态的河流，并探索河道设计的各种可能性，确定水流速度快和土壤较易被侵蚀的关键位置并在该位置配置较茁壮的植物，在比较平缓的区域配置相对柔弱的植物。
二是利用土壤生物工程技术能巩固河岸、防止土壤侵蚀、创造微生境。综合考虑防止水土流失的要求以及美学、生态学要求，优化施工方法，择优选择合适的技术和植物。2009年创造性地建造了1个试验床，沿公园一侧长60m的排水渠运用10种不同的土壤生物工程技术和各种本地植物加固河岸，最终把梢捆、石笼、土工布、芦苇卷、筐、土工布和植物7种技术运用到主河道中，把土木工程与天然材料、植物相结合，用岩石控制土壤流失并减缓排水速度，用植物进行结构支撑（如用植物根系加固河岸）。此方法不仅有益于增加生物多样性，同时具备动态演变和适应环境的能力，能够进行持续的自我修复和生长[5]。与混凝土河道相比，此技术建造成本更低，效果更持久，更具可持续性。
4. 启示
加冷河河流生态修复项目是热带地区具有代表性的自然河流改造工程，也是热带地区首个应用土壤生物工程技术进行的河流自然化项目。进行生态修复后，河流与宏茂桥公园融为一体，河流水质改善，景观品质提升。我国河流生态修复起步晚，该案例可为现有的大量亟需进行的河流生态修复提供良好的借鉴。
参考文献:
[1] 谷腾环保网.国内河流生态修复技术现状[J/OL].http://www.goootech.com/solutions/detail/73023262.html
[2] 谷腾环保网.国外河流生态修复技术现状[J/OL].http://www.goootech.com/solutions/detail/73023261.html
[3] 迪特尔•格劳,吕焕来.加冷河—碧山宏茂桥公园[J].中国园林,2012,10:88-92.
[4] 德国戴水道设计公司.新加坡碧山宏茂桥公园与加冷河修复[N].中华建筑报,2013-06-04012.
[5] 新浪网.新加坡ABC水计划和碧山宏茂桥公园与加冷河修复[J/OL].http://blog.sina.com.cn/s/blog_a9f460ee0102w8e8.html
2016（第十一届）城市发展与规划大会将于8月16-17日在湖南长沙召开。
此次大会水世界将承办以下：
➥海绵城市规划与建设
➥水系统规划与水生态修复
➥城市综合管廊线规划建设管理
三个分论坛。
会议背景：
在中华人民共和国住房和城乡建设部以及相关国际组织的支持下，由中国城市科学研究会和长沙市人民政府主办的“2016（第十一届）城市发展与规划大会”将于2016年8月16-17日在长沙市召开。 本届大会主题为“绿色循环 包容韧性 和谐宜居”。作为城市规划及建设领域的重要国际性学术盛会，它将回顾、总结、推广过去一年来这一领域里所取得的创新成果，其使命即为这一领域的专家、学者和企业界人士提供一个理论研究和成果交流的学术平台，本届会议将特邀国内外数百位在此领域学术卓越的学者专家做精彩的主题报告。
水世界-中国城镇水网将承办以下3个分论坛
历届参会人员
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