浅谈河流生态修复技术
浅谈河流生态修复技术
摘要:随着我国城镇人口的增加、农业耕作方式的改变和经济社会的快速发展,致使河流水体污染日趋严重,河流生态系统日益退化, 在加剧水资源短缺矛盾的同时严重危害了人们的身体健康。生态修复技术由于具有安全、经济、实用、可持续利用等诸多优点而成为受污河流治理的主要技术手段。该文简要阐述了影响河流水质的主要因素, 从河流生态修复的基本理念出发, 对近年来科学研究和实践工程运用较为成熟的各种生态修复技术进行了总结。
关键字:河流;生态修复;水污染
1 影响河流水质的主要因素
1.1 工业废水污染工业废水是指各类工业企业在生产过程中产生的废水、污水和废液的总称,其中含有随水流失的工业生产原料、中间产物和副产物以及产品。由于工业生产对水源的需要,因此河流沿线是工业企业的主要集中区域。主要大量工业废水未经达标处理而直接排放入河流水体,导致自然水体污染。工业废水的种类因行业类型不同而有较大差异,但是工业废水一般都具有污染物浓度高、含盐量高、有机有毒物质含量高等特征,进入自然水体后难以自然净化,并具有明显的环境累积效应,集中排放容易导致突发性水污染事故,对河流水环境的威胁很大。
1.2 生活污水污染随着人口的增多以及城市化进程的不断加快,越来越多的人口聚集于城镇 ,人民生活水平的提高导致城市用水量和排水量不断增加, 河流水体污染现象日益严重。 2009年 ,全国废水排放总量为 589.2亿 t, 其中生活污水排放量为 354.8 亿 t, 占废水排放总量的 60.22%。生活污水具有水量大、含有较高浓度的氮磷营养物质、大量的营养盐、细菌、病毒等特点, 给水体环境造成很大的冲击。
1.3 面源污染面源污染是指污染物从非特定的地点、在降雨或融雪冲刷作用下 ,通过径流过程而汇入受纳水体 (包括河流、湖泊、水库、海湾等 )并造成水体的富营养化或其他形式的污染。近年来 , 以农业生产施用农药化肥为主的非点源污染已经成为河流的主要污染源。大量化肥、农药随地表径流流失, 大大加快水体富营养化进程, 致使水质变坏 ,生态系统退化 ,污染饮用水源, 加剧水资源危机, 危害人体健康。
1.4 河流特性改变与上述污染物进入河流水体引起水环境污染不同,河流特性的人为改变是加剧水环境污染的内在因素。为了加强防洪安全并追求经济利益 ,人们兴建了大量的水利水电工程设施 ,对自然河道进行大规模的裁弯取直, 对河滩湿地进行硬化改造, 改变了河流的地貌学特征, 使自然河流管道化和非连续化 , 破坏了自然河流的生态系统 ,许多生物赖以生存的自然特征消失, 降低了河流水环境承载力 ,加剧了水污染。
2 河流生态修复理念
河道修复是指使用工程的、生态的或是综合的措施, 使河流恢复因人类活动的干扰而丧失或退化的全部或部分自然功能。美国土木工程师协会将河流生态修复定义为一种促使河流系统恢复到具有可持续特征的较为自然状态,并可提高生态系统价值和生物多样性的环境保护行动。河流生态修复的目的是恢复已受损河流生态系统的结构与功能,使之达到一个具有河流地貌多样性和生物群落多样性的动态稳定并可以自我调节的河流系统。
基于以上理念 , 20世纪 80 年代德国、瑞士等国提出了“重新自然化”概念, 将河流修复到接近自然的程度, 英国在修复河流时强调“近自然化”时 ,同时优先考虑河流的生态功能。在工程实践方面 , 美国开展了Kissimmee河、Mississippi河以及 Missouri河均开展了河流生态修复工程;欧洲实施了“莱茵河行动计划”, 并在此基础上制定了“莱茵河 2020计划”。近年来, 国内对河道生态修复与功能重建的技术研发和实践都受到前所未有的重视 ,众多受污河道不同程度地开展了生态整治, 并且有一批技术在实践中诞生。
3 河道生态修复技术
河流生态系统包括河水环境、水岸交换区环境和河岸区环境 3部分,是一个相对复杂的综合型生态系统 , 污水进入河道将对 3个部分均产生影响, 因此, 河道生态修复不仅仅是针对某一个部分的修复 ,而是针对不同部分采取不同的技术措施进行系统化、综合化治理。
3.1 生态调水生态调水是通过水利设施(闸门、泵站等 )的调控将清洁的水源引入污染水域,使其冲刷、稀释污染水域, 以改善水环境质量。该方法主要是通过调引清洁的新鲜水源稀释受污河道水质 ,使受污河道污染物浓度得以降低,一般在受污河道水源不足或短期水质难以改善的情况下被作为应急处理。目前开展了引江济太、引江济巢、引黄济津济淀等一系列生态调水工程,然而此方法只是调水稀释受污河道污染物浓度, 并未从根源上削减污染物总量 ,而且长期调水可能会导致其他流域水资源紧张的局面。因此, 治理河道污染必须从根源上削减污染物,恢复河流的自净功能,保持河道生态系统的稳定。
3.2 曝气复氧
河水中溶解氧的含量是反映水体污染状态的一个重要指标 ,当水体中有机污染物含量太多 ,水体的溶解氧将会逐渐被消耗乃至殆尽 ,当河水中的溶解氧耗尽之后河流就出现无氧状态 ,有机物的分解就从有氧分解转为厌氧分解生成 H2 S、NH3 和 FeS等致黑致臭物质引起自然水体发生黑臭现象。水体的缺氧环境以及厌氧分解产物会导致水生生物大量死亡,使得水生态系统遭受严重破坏, 最终导致河流生态系统自净能力的丧失。曝气生态净化系统是以水生生物为主体,辅以适当的人工曝气, 建立的人工模拟生态处理系统 ,以高效降解水体中的污染负荷、改善或净化水质, 恢复水生态的一种污水处理工艺 ,是人工净化与天然生态净化相结合的工艺, 它是在曝气生物塘和人工湿地基础上发展起来的一种污水净化与资源化相结合的技术。河水复氧的途径有大气复氧、水生植物光合作用产氧以及人工造流曝气充氧。当河道污染较为严重时,前两种自然复氧状态无法满足污染物分解对溶解氧的需求 ,因此 ,需要进行人工强化曝气来弥补水体溶解氧的不足。人工曝气复氧能保证水体的好氧环境 , 提高水体中好氧微生物的活性, 可达到消除黑臭,减少污染负荷,维持生态净化系统的结构稳定和最大净化功能 ,促进水生态系统的恢复等目的。国内外采用的人工曝气复氧技术主要有纯氧增氧系统、鼓风机———微孔布气管曝气系统、叶轮吸气推流式曝气器和水下射流曝气设备。
3.3 水生植物修复河道生态修复是通过一系列的工程措施将水体中的污染物质分解并转移出去 ,使河流生态系统处于一个稳定良性循环状态 ,并恢复其原有的自净功能的一项综合性河道整治技术。近年来 ,水生植物修复技术已成为河道生态修复的研究重点之一。水生植物对水体营养物质具有吸收分解作用 ,对重金属等污染物质具有一定的吸附净化作用, 同时水生植物的光合作用能够增加水体中溶解氧并能改善生态景观。水生植物修复技术具有经济性好、能源消耗少、管理费用低、可持续发挥治污作用等优势, 在众多受污河道整治中已有较多的应用,并成为治理富营养化水体的主要技术措施之一。目前该类技术研究与应用较为成熟的主要有水生植物控制技术、人工浮床技术、人工湿地技术、生物操纵技术等。然而该技术的处理效果受气温影响较大, 同时, 在部分地区不恰当地种植某些水生植物会造成植物过度繁殖而覆盖水面,不仅阻碍河道行洪以及航运安全, 而且引发新的生态灾害。因此 ,在恢复水生态环境过程中 , 应充分考虑水生植物与环境的协同作用 ,根据环境条件和群落特性,合理配置水生植物群落 ,形成稳定可持续利用的生态系统。
3.4 底泥疏浚来自于河流与湖库底部沉积物释放的内源污染物质是造成水体污染的主要因素之一。氮和磷元素是水生生态系统中重要的营养限制因子,来自于内源释放的氮磷营养物质对上覆水营养物质的贡献率可以达到甚至超过外源污染的贡献率。因此,即使在外源污染得到较好控制时,河流水体中营养物质仍然处于较高水平,致使水体富营养化问题难以得到彻底解决。底泥疏浚可以将富含污染物的底泥从水体中永久性去除, 能够控制内源污染物的释放或减少污染物生物有效性, 因而被认为是河道湖库治理中的重要工程措施而被广泛应用。在外源氮磷营养物质得到有效控制的前提下,底泥疏浚是控制内源氮磷负荷有效的技术手段。底泥疏浚技术控制内源污染释放,修复水生生态系统在我国太湖、西湖以及广州等地均有实际应用 ,并取得了宝贵的实践经验。然而底泥疏浚后新生表
层沉积物的物理、化学和生物性质与疏浚前表层沉积物均发生了根本性变化, 改变沉积物中微生物群落组成,导致微生物群落功能多样性降低,从而对沉积物中生源要素的循环产生影响。
3.5 河道特性改善为了确保河道防洪以及航运安全, 河流整治工程往往将一些河段裁弯取直或直线化处理, 蜿蜒曲折的天然河流被改造成直线或折线型的人工河流,失去了弯道与河滩相间、急流与缓流交替的格局,对流速、水深和水温有不同习性的水生动物失去了原有的栖息地条件,河流廊道的植被也受到单一化影响;为了河道堤防与边坡安全,河床边坡的迎水面常常被硬质化,因此隔断了地表水和地下水的联系通道, 使大量水陆交错带的植物失去生存条件,同时影响岸坡内的土壤大量微生物的生存。因此,恢复河道自然特性可以恢复水陆交错带的植被,并为水生生物提供栖息地 ,以提高河流的自净能力,是改善水生生态系统的重要工程措施。在河道治理工程中, 除了满足防洪、供水以及航运等传统水利功能外 ,还需考虑使河流更为接近自然状态 ,完善河流生态系统应有的结构和功能 ,并使河流满足人们的美观需求。目前河道特性改善方法主要有恢复河流平面形态、恢复河流断面多样性、恢复自然湿地以及生态护岸工程等。
4结语
随着近代社会的快速发展,人类活动的过度干扰以及对河流的不合理开发使自然水体产生了一系列的生态环境方面的问题 ,并且在部分流域日趋严重。随着研究工作的不断深入和治理工作的不断展开 ,生态修复理念贯穿于整个工作之中 ,生态修复技术随着研究和实践工程的深入也得到了发展与完善 ,在河流污染防治与生态修复中发挥了重要作用。为了更好地理解和应用生态修复技术改善河流生态环境,必须了解各项技术的基本特点, 结合特定的合理环境特征, 综合性地选用合适的方法, 以最经济合理的配置, 构建稳定可持续发展的河流水生态环境系统。
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河道生态修复设计浅析
河道生态修复设计浅析 发表时间：2019-07-29T12:37:02.343Z 来源：《基层建设》2019年第9期作者：徐俊[导读] 摘要：河道治理是如今保护水资源的一个重要的内容，如今，人们对河道治理的理念在不断的加深，人们的观念也在不断的发生着变化，最初是为了满足自身的利益来对河道进行治理，而如今已经转换为河道环境的保护以及水资源的保护为目的，这样就能够实现科学发展，可持续发展，让河道的开发、水资源的保护以及生态的修复，这三者之间达成一个平衡的状态，这样就能够保证河道不会被过度的 开发，影响到生态问题。 陕西省西咸新区秦汉新城农业农村局陕西西咸新区 712000摘要：河道治理是如今保护水资源的一个重要的内容，如今，人们对河道治理的理念在不断的加深，人们的观念也在不断的发生着变化，最初是为了满足自身的利益来对河道进行治理，而如今已经转换为河道环境的保护以及水资源的保护为目的，这样就能够实现科学发展，可持续发展，让河道的开发、水资源的保护以及生态的修复，这三者之间达成一个平衡的状态，这样就能够保证河道不会被过度的开发，影响到生态问题。 关键词：河道治理；生态修复；环境保护 1 引言 随着我国城镇化发展进度的不断推进，我国河道的过水面积不断减少，同时河道中的水质污染情况也变得非常严重。对于河道来说，不仅要具有基本的排涝等活动，同时还要具有各类生态功能。但就当前我国各个河道的基本情况来看，河道的生态功能都没有得到充分的发挥与体现，很多生态服务都出现了退化。在这种情况下，就有必要从多个角度来分析与探讨我国河道生态环境的实际现状，以及生态治理和环境修复的具体策略与途径。下面也从这些方面，深入全面的进行探讨。 2 河道生态系统的内涵 河道生态系统是一个复杂、开放、动态的非线性系统。河道生态系统的结构分为由河道水体和河岸带构成的横向结构、由河道水体在空间位置上构成的竖向结构，由河道内地表水至地下水进行物质交换和能量流动的垂直结构及时间尺度上的变化。河道聚集地表径流和地下水，同时又是连接海陆河流的承载者，是河流生态系统中重要的横向结构。河道水体包括生物以及非生物组成成分，生物成分主要是河道中的水生生物以及生活在河道生态系统的其他物种；非生物成分主要是河道生物生存所必须的水体。河岸带是由依靠河道生存的岸边植物以及迁徙的鸟群等构成的生态小环境。河道水体和河岸带两者构成了河道生态系统，两者决定了河流生态系统的物质交换情况、能量储存情况以及生物物种类型等功能。 3 河道现在的状况 3.1 挖掘 进行治理的过程中，河道的形态也会受到影响从而发生变化，在进行治理的时候，如果对河流进行截断挖掘等形态的变化，都会在一定程度上导致河流的面积发生变化，硬化范围缩小，河床的不透水体积也会增加，那么城市的供水就会受到很大的影响，就会出现供水不足的现象，城市中自来水的供应如果补不足，居民日常生活中的用户就会受到严重的限制，自然河道的形状大多数都是崎岖盘旋的，那么就可以储蓄调洪，减少洪水冲击的力度，而如今人为挖取的河道受到了人为的改造，使用钢筋混凝土结构，严重的影响到了水流的流动性，水体就不能够自由的交换，洪水等自然灾害发生的频率就会加大很多，河道的泄洪能力也就严重地降低，这些对城市的防洪防涝系统影响都是很大的。 3.2 自净能力低 河道水体的自净能力不高，并且出现了较为显著的水质污染问题。在当前河道体系中，地表径流会携带污染物直接流入河道中，同时一些没有达到排放标准的生活污水也会流入到河道中，使得河道水体的自净能力显著下滑，并带来显著的河道水体污染情况。 3.3 河道坍塌和侵占现象严重 由于洪水期洪水的长期冲刷，河水水面抬高，水流流速加大，河水的冲蚀作用以及挖沙、取土等人类活动容易造成土质疏松，侧蚀强烈，致使河道坍塌，影响河岸稳定，威胁堤防。政府对河道的建设缺乏整体规划，沿线居民为追求私利，乱搭乱建，盲目地侵占河道，与水争地，造成河道断面变窄、水域面积减少，整体水面率下降，水体流动性较差，致使农村的行洪能力减弱。 4 河道生态修复方法 4.1 控源治污 控源治污是河道生态化建设的前提，直接关系到河道生态化建设的效果。第一，点源污染控制，实施雨污分流建设，进行污水排放口合并，加强排放口监控与管理，对于已完成生态化建设的河道周围的排污口应进行封堵，杜绝生活污水私自排入河道；第二，面源污染控制，在沿河两岸的河道蓝线范围内拆除沿岸菜地及清理沿河堆砌的建筑生活垃圾，严禁农药、化肥以及其他污染物进入水体；第三，内源污染清除，每三到五年一个周期，对河道进行疏浚清淤，针对特殊河道，可以采取生态清淤的方式，避免对环境的二次污染。 4.2 构建人工湿地 想要充分发挥河道的生态功能，就应该立足于河道来构建水文生态系统，并充分构建人工湿地体系。人工湿地的建立不仅能够显著提高河道的水资源调节能力和利用效率，同时也可以改善区域气候，提高水体中的生物多样性。特别是当前我国各个城市地区的现代化建设速度不断加快，湿地面积也显著降低，因此更有必要构建人工湿地项目。在具体建设中，地方部门可以通过人工河道治理的整体方式，并通过水陆过渡带等途径来隔离污染水，并修建各个湿地项目。 4.3 生物修复 水生态修复的关键环节是恢复生物多样性，使水体周边环境重新恢复自然状态下的活力，生物修复也因此广受重视，较为多见的如水生动物修复。部分地区农业生产活动繁忙，各类活动产生的有机物质会进入河流、湖泊中，导致水体富氧化，水生植物大量生长。为应对该问题，可投入以植物为食的鱼类，尤其是草鱼和鲫鱼等杂食性、好活动，且对生存环境要求较低的常见淡水鱼，可有效改善水体状态，避免水生植物无限制生长导致的水下氧气不足、动物死亡等问题。生物修复目前已经广泛应用于各地工作中，植物修复和动物修复均得到了重视。 4.4 灵活使用人工增氧
基于河流生态系统修复理念的中小河流治理应用
基于河流生态系统修复理念的中小河流治理应用 发表时间：2019-03-14T16:13:54.017Z 来源：《建筑模拟》2018年第34期作者：董琳朱晓春景文洲 [导读] 本文系统回顾了“生态治河”理念的演变历程，总结了目前生态治理中存在的一些误区，针对中小河流治理中河流生态系统恢复理念的应用提出了具体措施建议。 董琳朱晓春景文洲 海河水利委员会科技咨询中心天津 300170 摘要：中小河流是我国众多河流水系的重要组成部分，河流与其周边河岸带等环境载体一同构成了现今丰富多样、生动立体的生态系统。中小河流治理既是当前我国生态文明建设的主要任务之一，也是进一步提升防洪减灾能力的重要保障。本文系统回顾了“生态治河”理念的演变历程，总结了目前生态治理中存在的一些误区，针对中小河流治理中河流生态系统恢复理念的应用提出了具体措施建议。研究成果与结论可作为工程设计、河流管理等工作提供参考依据。 关键字：中小河道；河流生态系统；自然恢复；治理 Abstract：As an important part of China’s River System，Middle and Small Creeks，as well as surrounding reparation zone，constitute a diversified，vibrant and tridimensional Ecosystem. To efficiently harness Middle and Small Rivers is not only one of the mains tasks in current Ecological Civilization Construction，but a great improvement to China’s Flood Control and Disaster Reduction. A systematic review of evolution process is conducted in this paper to summarize and analyze the problems in present Middle and Small Creeks Harness. Some concrete measures are propounded，aiming at the application of Ecosystem Restoration Concept，to promote the Middle and Small Rivers construction. Results and conclusions can be referred by Engineering design or River Management. Key words：Middle and Small Creeks，Rover Ecosystem，Natural restoration，Harness 1 传统治理模式及变化趋势 中小河流是数量众多的河流水系的重要组成部分，是大江大河综合治理中关键的“最后一公里”，开展河道整治是恢复提高河道基本功能的根本措施，是提高水资源承载能力，改善生态环境的有效途径，支撑着人们日常生活和经济发展。 在中小河流治理之初，受传统的大江大河治理模式影响，以提高河道的防洪标准，恢复防洪功能，保障河流周边城镇、基础设施、基本农田防洪安全为目的。主要措施为清淤、复堤、新建堤防、护岸等措施。在河道治理中，采用裁弯取直、束河筑堤、清淤清障等方式增大过流断面，畅通河道、宣泄洪水，硬质护岸可以有效保护堤防不受水流冲刷的影响，防止河流溃决。经过一段时间的治理，中小河流在防洪排涝方面，取得了一定成效。 在传统的治理中，主要采用浆砌石、钢筋混凝土等硬质建筑材料，护岸基本型式为直立式和陡坡式，这种工程结构抗冲刷侵蚀和整体性较好，但堤岸过度硬化，封闭隔绝土壤与水体之间的物质交换，使得土壤、植物、生物之间失去有机联系，严重破坏岸坡周边的生态系统。经过裁弯取直的河道，较之自然蜿蜒曲折的河道，其水流流态更为均匀、汇流和下泄流速更快，不仅增加了上一级支流的防洪负担，也使得原来河流中生长的鱼类、植物失去适宜的水温、流速等生存环境。这些问题导致水生动植物数量急剧减少，河流生态功能退化。伴随人们对生态环境的认识和要求不断提高，传统治河方法的弊端已逐步为大家所认识，我国在近年来实施的中小河流治理中也突出生态治河理念，农村河道以保护农田为主兼顾恢复生态、美化环境，县城河道以县城防洪为主，兼顾亲水需求，营造水景观，尽量保持河流蜿蜒曲折的自然形态，恢复河流生态多样性。 2 河流生态系统修复 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。 1962年，“生态工程”这一概念被首次提出，而后专家学者提出了对于生态治理的不同理解，Schlueter认为近自然治理首先要满足人类对河流的利用要求，同时维护河流的生态多样性，Bidner认为河道治理首要考虑河道的水力学特性、地貌学特点与河流的自然状况，以权衡河道整治与生态系统负面影响之间的尺度。Hohmann则强调生态多样性在生态治理中的重要作用，从维护河流生态平衡的角度出发，认为近自然河流治理要减轻人为活动对河流产生的压力，维持河流环境多样性，注重工程治理与自然景观的和谐性。 对于如何将生态系统修复理念应用于中小河流治理，有人主张河流生态治理应该更多的依靠自然界的力量，靠自然演替过程实现生态恢复目标；一些人认为，对于生态工程的把握，应在权衡满足经济社会需求与满足生态健康关系上，采取二者并重的立场。 3 中小河流的生态恢复治理理念 尽管许多发达国家在河流治理方面积累了许多经验，但其理论和方法尚处于发展阶段，由于我国自然条件和经济发展阶段的不同，不能直接套用发达国家的生态治理模式，必须结合我国国情进行河流生态治理。 董哲仁提出河流生态恢复应在充分发挥生态系统自我修复功能的基础上，采取工程和非工程措施，促进河流生态系统恢复到较为自然的状态，改善其生态完整性和可持续性的一种生态保护行动。 中小河流以县、乡河流为主，河流沿岸多为集中居住地区或基本农田，两岸滩地宽度较小，加之投资规模受限，不适宜采用大江大河与城市规划相结合的综合生态治理模式，治理应从河流水系自身的自然规律出发，在提升防洪减灾能力的基础上，立足当地自然条件和防洪需求，统筹协调流域防洪安全、生态环境保护、水资源可持续利用三者之间的关系。河流生态修复的主要任务是通过极简单的建筑材料与自然修复手段，在没有人类活动干预，或者干预较少的情况下，通过水流、植物、动物、土壤等河流生态系统中各个环节的共同作用，恢复河流自然原始状态，在一定的时间作用下，达到自然的平衡状态，恢复自我组织、自我修复能力，实现持续河流健康状态。 4 生态恢复在河道治理中的运用 从治理目标来看，河道生态恢复需要根据环境变化、经济状况及河流特征等因素确定，将河道整治目标定位于河流生态系统健康的保护和恢复，对河流水文、水质、河流生物、河流形态、河岸带状况进行综合评估、统筹考虑，从而确定科学、合理、经济可行的河道整治目标。 从治理措施来看，为了有效恢复和维持河流生态系统，中小河流治理必须转变单一追求工程安全的传统水利工程设计思想，根据治理
河流生态修复技术
河流生态修复技术 令狐采学 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，阐发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，对不合的河流生态修复技术进行了归类阐发。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 ofbroad 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 ecologicalrestoration technologies were classifiedand analyzed. Waters of ecological restoration technology is
浅议河流生态系统修复的理念和措施
浅议河流生态系统的修复 摘要：在经济飞速发展的今天，人类活动对河流产生了巨大的影响。人们渐渐的意识到这个严重问题，但是在河道治理工程中，传统的方法对生态破坏较大。采用生态修复的方法能恢复已受破坏的河流生态环境。通过分析受损河流生态系统在生态修复方面的研究现状及存在的问题和国内外河流生态修复的现金理念和技术。提出了河流生态修复的目标和措施。 关键词：河流生态系统传统治理生态修复目标技术措施植物措施 引言 随着社会经济的发展进步，人对河流的过度开发利用而不加以保护。传统的河流治理工程往往局限于防洪、排涝、引水和航运等基本功能而很少考虑河流的生态、景观、休闲、娱乐等其他功能。河流治理中大量的采用混凝土等硬质材料使自然水体形态渠道化或水池化，水岸混凝土化，破坏了河流生态系统，使得河流无法自净;隔断了水体与陆地之间的联系，使得水质恶化，水生生物锐减，河流生态系统退化。然而随着社会的进步、经济的发展，人们对生态环境的要求越来越趋向于天然，提倡和谐发展、简历生态型社会等并加强水资源保护，改善河流环境，修复和构建生态型河流已是势在必行了。河流石水陆交错带，在调节气候、保持水土、防洪方面具有重要的功能。健康的河流生态系统能使物质通过其界面区的速度和形式保持适当，从而使陆地加强了“水土保持”，水体防止了“富营养化”的出现。不合理的土地利用方式和高强度的开发，会导致河流生态系统受到严重破坏，在城镇化程度较高的地区表现尤为突出。 河流生态修复的目标正是为了重建受到破坏的河岸生态系统，恢复水文、地质、生物多样性等生态功能。目前国内对河流生态修复的研究大多集中在护坡上，而往往忽视了对河流功能恢复，对其河流生态治理整体上认识不足。本文研究了国内外河流生态修复的先进理念和技术，探讨河流生态功能修复的目标和措施。 一、传统河流治理存在的问题： 河流是人类生存和发展必不可少的要素，是水环境的重要载体，也是自然环境的重要组成部分。人类为了生存和发展，不断的和河流争夺空间和资源，特别是经济的发展更加重了对河流的索取，然而传统的河流治理技术中，特别是对城市河流，为了争夺有限的土地和控制河势、确保河流的防洪安全，人们着力于运用石块、混凝土等硬质材料的结构设计。片面强调防洪、排涝或兴利输水，不考虑对水生态、水环境的影响，牺牲了河流可持续发展的空间，损伤了河流的健康，破坏了生态系统，污染了水环境，缩短了河流的生命，退化了河流应有的功能。而且在各种的设计规范，未明确提出河流的生态治理的要求，致使不少地方的河流，被人为渠化及对河岸的强行硬化，产生了诸多的影响，主要有： 与河流争夺空间，导致生态系统的破坏 城市经济的发展和人口的增加，城市河流水面不断的被人为侵占或缩窄，导致城市水面积急剧减少，天然调蓄功能严重萎缩，家中了内涝发生的几率。在城市建设中，为了多争一块土地，许多城市盲目填河，将河流排水改为管道排水，将软排水改为硬排水，城市排水管网与城市河流不配套，排水系统不协调。防汛排水时，市区内河水满为患，泵站被迫停机的事时有发生，致使城市排水的矛盾十分突出。 河道两岸水渠化、硬化，导致城市景观河水环境的破坏 国内河流治理片面追求统一化、直线化、河槽渠化，河岸硬化，边界整齐，走向笔直，河流两岸被强行硬化覆盖，只考虑河流的防洪功能，而淡化了河流的资源功能和生态功能，破坏了自然河流的生态链，破坏了生态环境。河岸衬砌硬化之后，原始河岸面目全非，土体与水体的关系相割裂，隔断了河流水域中的生物、微生物与陆域的接触，并引起其自然生存环境
河道生态治理方案
河道生态治理方案 目录 第一章综合说明 (1) 一、项目概况 (1) 二、项目任务 (1) 三、项目规模 (1) 四、设计依据 (1) 五、设计原则 (2) 第二章技术分析 (2) 一、物理法 (2) 二、化学法 (4) 三、生物－生态修复技术 (4) 四、最终技术方案 (8) 第三章方案设计 (8) 一、设计水量 (8) 二、设计水质特征 (9) 三、治理目标 (9) 四、实施阶段 (9) 五、实施路线 (9) 六、方案设计 (10) 第四章投资运营费用估算及维护 (16) 一、投资估算 (16) 二、运营费用 (17) 三、系统维护 (18)
第一章综合说明 一、项目概况 城市河流是城市景观中一个流动的、与城市居民生活环境紧密联系，且相对开放的复杂生态系统。河流对外源污染具有一定的自我净化恢复能力，然而城市河流由于沿岸居民数量众多，居民的生产生活对城市河流造成巨大影响，致使城市河流生态功能在不断退化和丧失，出现黑臭、蚊虫滋生，不仅丧失了作为城市景观的功能，反而成为城市负担：干扰居民的正常生产生活，影响城市声誉。 根据“回归自然”与“以人为本”的治理思路，在恢复河道原有自然功能的同时满足居民活动需求队河道进行治理规划和设计。 二、项目任务 本项目涉及35000m3河道水体的治理和维护，主要任务对受污染水体进行污染物消减和生态自净功能恢复。去除水体中的氨氮、BOD等污染物，提高水体含氧量和透明度。建立河道稳定生态系统，恢复水体生态链，实现水体自净，维护水体水质。 三、项目规模 本项目设计规模35000立方，河道长约700m，河宽25m，平均水深约1.95m。根据现有水体的污染现状，对水体进行水质治理和生态维护。 四、设计依据 1、《中华人民共和国环境保护法》，1989年12月； 2、《中华人民共和国水污染防治法》，2008年6月； 3、国家环境保护工程技术中心“十一五”专项规划； 4、《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）； 5、《环境工程手册》（水污染防治卷）；
河道生态修复专题报告
河道生态修复专题报告 1、砂坑治理 沙坑的成因分析 导致沙坑形成的原因有人为和自然两种因素，人为的挖沙取石是沙坑形成的主要原因，不合理的开采利用，破坏地表植被，直接导致沙坑形成。同时风蚀、水蚀也加剧了沙坑的形成。 沙坑的特点分析：一般分布较广、且多数比较零散。 沙坑的危害 （1）破坏土地、影响地表景观。 砂石的开采是以剥离挖损土地为主，显着改变了地表景观，一般沙坑开采前是有植被覆盖的河滩地，甚至是农田。开采后地貌和植被遭到破坏，由于沙石的挖去，地面形成巨大的沙坑，且周围堆置着大量的废石与垃圾，严重破坏地表自然景观，形成一个与周围环境完全不同甚至极不协调的外观。随着人类社会的发展与进度，景观的破坏越来越多的引起当地居民的强烈反应。 （2）形成大量沙尘源，容易就地起砂。 沙坑多分布在生态环境原本就很脆弱的河道两侧及荒滩地。由挖沙取石，破坏了植被和表层土壤，形成大面积的荒沙地。到了冬春季节，风起沙扬。 （3）造成大量的水土流失。 人工采石挖沙，形成沙坑，造成周边地段地下水下降，加上人工对地面的扰动，使土壤的抗侵蚀性降低，到了雨季，加剧水土流失，并容易引起塌方等自然地质灾害。 总之，由于砂石的开采，沙坑的形成，破坏了生态环境，污染了大气环境，严重影响了社会经济的发展和人名的生活水平。 沙坑治理的具体措施 (1)大沙坑治理采取小坡平整的措施 1)平整最小边坡1:5。根据植被生长需要及稳固沙土要求，植被自然生长所需坡度不宜陡于1:5。 2)尽量保证堤脚护堤滩地宽度不小于30m。 3)基本保证每一个横断面内，挖填土方内部平衡，且就近平衡。 (2)有常流水的河道，采取引种水草、封河育草的措施，恢复河道的湿地景观。 (3)干旱河道采取撒播草籽的措施，提高河道内的植被盖度，减少水土流失，避免扬沙。 2、土壤改良 针对不同土壤质地类型，提出相应的土壤改良措施模式： （1）河道基质为砾石类占主体的地段：首先将河道局部小地形地貌平整处理，然后覆盖一层3-5cm层厚的生土，并碾压2-3次，压实，形成一个隔水层。其次将河道内的沙土按照1:1的体积比例与客土进行混合配置。主要客土材料配比为：黄壤土60%，有机质（泥炭和农家肥总计15-20%）+植物纤维（粉碎的农作物秸秆20%-25%）。增加适当的土壤改良剂及保水剂，配好的客土覆盖20cm厚度。 （2）沙质土类为主体的地段：河道平整处理，然后覆盖一层3-5cm层厚的生土，并碾压2-3次，压实，形成一个隔水层。将河道内的沙土按照4:3的体积比例与客土进行混合配置。主要客土材料配比为：黄壤土60%，有机质（泥炭和
河流生态修复理论技术及其应用
河流生态修复理论技术及其应用 提要：本文提出了河流生态修复整体模型，系统阐述了水利工程对河流生态系统胁迫及其机理，对传统意义上的水利工程规划设计理念和方法进行了系统的反思，总结了河流生态修复规划原则与评估方法及河流廊道生态修复技术，对典型示范工程进行了简单介绍。 关键词：胁迫，生态修复，模型，示范工程 T HEORIES AND PRACTICES OF RIVER RESTORATION Dong Zheren, Sun Dongya, Peng Jing ABSTRACT:The holistic model of river ecosystem structure and function is proposed. Stresses of hydraulic engineering on river ecosystems are analyzed comprehensively. Countermeasures and technologies are brought forward for ecological compensations and rehabilitations, which overcome some shortcomings of traditional methodologies in hydraulic project planning, design and management. One demonstration project on river restoration is briefly introduced. Keywords: Stress, river restoration, holistic model, demonstration project 1、前言 水利工程在防洪、灌溉、供水、发电、航运和旅游等诸多方面对于保障社会安全、促进经济可持续发展发挥着巨大的作用，这是举世公认的事实。但是另一方面，水坝和堤防建设、河道整治工程和跨流域调水工程等各类水利工程对于河流、湖泊生态系统也造成了胁迫效应。水利工程的负面影响主要表现为改变了自然水文规律和引起地貌特征变化，从而不同程度地改变了生境条件，导致淡水生态系统结构和功能的变化。 水利工程的生态影响问题引起了社会各界的广泛关注，也逐渐变成了水利水电建设发展的瓶颈问题。如何正确对待和处理水利工程的生态影响问题，需要坚持可持续发展的原则，用辩证的观点进行分析。在工程技术层面上，纵观传统意义上水利工程的建设和管理目标，都是以建设和运行工程设施为手段，通过改造和控制河流，实现预期的经济效益和社会目标。 传统意义上的水利工程尽管满足了社会经济需求，但是在不同程度上忽视了淡水生态系统的健康需求，因此对生态系统构成了胁迫效应。面对这个复杂问题，应坚持全面权衡利弊，力争趋利避害的辩证思维方法，探索通过工程措施、生物措施和管理措施，尽量避免、缓解或补偿水利工程对于河流生态系统的负面影响，达到社会经济效益与生态保护二者兼顾的目标。 本文系统阐述了水利工程的生态影响现象，分析了胁迫效应的机理，对于传统意义上的水利工程规划设计理念和方法进行了系统的反思，总结了河流生态修复规划原则与评估方法和河流廊道生态修复技术，对典型示范工程进行了介绍。 2、水利工程对河流生态系统胁迫和机理分析 自然力和人类活动对于淡水生态系统构成双重胁迫。各类水利工程对淡水生态系统的胁迫是大规模人
河流生态修复
六河流生态修复 1调研背景概述 1.1背景概述 人类对河流的生态环境修复的认知和实践经历了漫长的过程。发达国家对河流的保护行动始于20世纪30年代，到20世纪的60年代末开始以污染治理为主的水质修复，美国、日本和欧洲各国分别建立了水污染防治法，并采取了产业结构调整、清洁生产、普及下水管道、建设污水处理厂和河道水质净化技术等综合措施，到20世纪80年代初，这些国家的污染问题得到了一定程度的解决。 20世纪70年代，人们在实践中逐步认识到河流是城市生态系统和景观体系的稀缺资源，又是城市的生命之源和活力之源，对传承城市历史文化起着不可须臾的重要作用。自此，欧美和日本等发达国家的城市建设从单纯的道路网络建设开始向水和绿生态网络的建设方向发展。如美国波士顿查理士河(Boston Charles River)、圣安东尼奥市河流步行街建设、英国的伦敦港建设（London Docklands）等。同时，部分城市拆除了河流上面的覆盖道路或建筑物，恢复了河流原有的空间。如德国科隆－杜塞尔多夫（Koln-Dusseldorf）高速公路（Autobahn）的拆除、韩国首尔道路拆除和清溪川河流修复等。进入21世纪以后，不仅是欧美日等发达国家，中国北京、上海等多个亚洲国家的城市也开始了对城市河流景观与生态环境的治理。 河流健康的生态系统对维持人类生活和健康的生存环境所起的重要作用逐步为人类所认知，世界各国都认真反思了人类活动和大量消耗资源型的经济发展模式对河流生态系统带来的破坏甚至灾难。1992年6月5日，在巴西里约热内卢举行的联合国环境与发展大会上签署通过了由联合国环境规划署发起的《生物多样性公约》（Convention on Biological Diversity）。河流管理者和科学家开始把目光转向河流生态系统的健康和可持续问题，特别强调保护与修复河流的生物群落多样性，河流保护与修复的目标不仅是达到水质指标，更重要的是以保护与修复河流生态系统的结构和功能为目标，标志着河流生态修复进入了以生物多样性为目标的流域尺度的河流生态系统修复阶段。如2000年欧盟国家（EU各国）制定了《水框架指令》（Water Framework Directive），计划到2015年通过河流生态修复，将所有的相关水域实现“良好的生态状态（good ecological
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窃:坏得今天，河流生态修复成为研究得热点。本文在广泛查阅国内外河流生态修复资料得基础上，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得胁迫作用。本文对河流系统及 河流生态修复进行了探讨，对不同得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 bee a research hotspot because the river ecosystems were generally severely damaged、On the basis of broad access to the information of die 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 analyzedWaters of ecological restoration technology is made, such as aquatic munity 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 水环境污染与水资源短缺就是当今全球淡水资源面临得两大危机。河流就是我国水环境得重要组成部分，就是人们生活生产得水资源基础，在社会发展中发挥着巨大得作用，水环境质量得好坏直接制约地区乃至全国整个国家经济得持续发展⑴。近年来，随 着我国人口得增加与社会经济得快速发展，一方面,城市污水处理设施得建设严重滞后于工业化与城镇化得进程，导致大量未经处理得工业废水与生活污水排入自然水体;列一方面，农业生产中过量施用农药化肥,导致更为广泛得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 然河流得自净能力与纳污能力减弱。以上一系列得人为活动均导致了水体环境得严重污
河流湖泊生态保护与修复的政策性原则和措施
河湖生态保护与修复的指导性文件 现在一直在说水生态修复，生态修复的手段摆脱不了植物、动物、微生物，所谓水生态修复，实际上不单单是指工程恢复，种植物、投鱼虾、培养微生物等。 一、江河湖泊生态环境保护专项技术指南 2014年生态环境部出台了江河湖泊生态环境保护专项技术指南系列，其中有一个就是湖泊流域入湖河流河道生态修复技术指南。该指南适用于江河湖泊流域中小型河流河道的生态建设与修复工程，中小河流是指流域面积在200-3000平方公里的河流，从河道治理及生态修复的角度，将河道结构划分为河道基地、河道岸坡和河道缓冲带三部分。
（1）河流生态调查。包括河流水文、水质、河流基底情况，河流生态调查对象包括河岸带植被、大型水生植物、鱼类、大型底栖动物和浮游生物。根据不同的调查对象列举了不同的调查方法。 （2）问题诊断。包括水质、河道形态、基底和岸坡问题，特别是岸坡，它是河流水陆交错带的主要组成部分，要分析岸坡是否发挥了以下功能：1.生物生息环境的功能包括移动路径、生息生育及繁殖空间、避难场所；2.良好的河流景观等。 （3）河流生态修复总体设计要求。要将河流上下游，左右岸整体纳入生态修复范围，整体规划设计。要遵从河流自身的功能和生态定位，保持自然河道现有良好的河岸及河床走向，确保河床的安定性与连续性，不宜恶化现有河流的流势、流态等水流特征。河道水质净化是河道生态修复的前提条件，应在流域实施污染源控制措施与对策的基础上，实施河道的水质净化工程。要避免出现河流横纵断面几何形态规则化，自然河流呈现出的蜿蜒形态，急流、缓流、浅滩相间的格局，规则化会导致河道生境的异质性降低，水域生态系统的结构与功能随之变化，特别是生物群落多样性将随之降低，生态系统走向退化。 （4）岸坡带植被修复总体设计。要考虑种类选择、布置、种植及景观等，应充分考虑工程河段的场所特性，进行因地制宜的布置，植被配置应符合原有的生态结构，充分利
河流生态修复技术现状及展望
河流生态修复技术现状及展望 水利部国际合作与科技司 2005年10月 目前，我国江河、湖泊和水库普遍受到污染，并仍在迅速发展。水污染加剧了水资源短缺，直接威胁着饮用水的安全和人民的健康，影响到工农业生产和农作物安全。据初步估计，水污染造成的经济损失约为国民生产总值的1.5%～3%。水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。水污染防治已成为国民经济可持续发展的关键保障。 随着温饱问题的基本解决，人民对生活质量的要求日益提高，改善生态环境，修复污染水体，恢复优美的自然景观已成为建设小康社会、和谐社会的重要内容，是摆在各级政府部门面前的一项重要任务。 水利部高度重视河流健康生命和河流生态修复问题。汪恕诚部长在2004年全国水利厅局长会议上的工作报告中明确指出，“流域机构要义不容辞地担负起河流生态代言人的重任。要从生态保护和维护河流健康生命的角度来确立工作方针、原则和规划，正确处理好开发与保护的关系，把工作的制高点放在维护河流的健康生命上……”。过去的几年，水利部及省市水利部门在河流生态系统的保护和修复方面进行了很多有益的探索。通过河流源头的水土保持、调水、湿地修复等措施，使一些地区的生态系统得到明显改善。很多科研单位针对一些关键科学技术问题也开展了很多研究工作，在河流水质调查、采用生物措施进行河流污染防治、河流生态系统修复技术措施及示范工程建设等方面均取得了很多有价值的成果。 一、国内外河流生态修复技术现状及发展趋势
河流生态修复是指使用综合方法，使河流恢复因人类活动的干扰而丧失或退化的自然功能。河流生态恢复的任务，一是水文条件的改善，二是河流地貌学特征的改善，目的是改善河流生态系统的结构与功能，标志是生物群落多样性的提高，与水质改善为单一目标相比更具有整体性的特点，其生态效益更高。水文条件的改善包括：通过水资源的合理配置维持最小生态需水量；通过污水处理，控制污水排放以及提倡清洁生产改善河流水质；水库的调度除了满足社会需求外，尽可能接近自然河流的脉冲式的水文周期等。河流地貌学特征的改善包括：尽可能恢复河流的纵向连续性和横向连通性;尽可能保持河流纵向和横向形态的多样性;防止河床 材料的硬质化。 （一）国外河流生态修复技术现状 上世纪90年代，水生态与水环境问题已经成为《世界水论坛会议》、《国际大坝会议》、《国际水利学会议》等一系列国际学术会议的核心议题，这些会议有力地促进了水生态与水环境科学在全球的交流与发展。上世纪70年代以来，一些发达国家的科技界和工程界针对水利工程对于河流生态系统产生的负面影响，提出了如何进行补偿的问题，在此基础上产生了河流生态修复的理论与工程实践。 目前国外河流生态修复技术有很多种，主要包括：在河流整治中，结合洪水管理，贯彻“给河流以空间”的理念，通过建设分洪道和降低河漫滩高程等措施予以实施；河流连续性的恢复，包括纵向的连通和河道与河漫滩区的横向连通，包括建设低坝并设置鱼道、堤防拆除或后退等；河流蜿蜒性的恢复；河道岸坡生态防护；河流深槽和浅滩序列的重建；洪泛区湿地特征的创建；河流内栖息地加强结构（如遮蔽物、遮荫、导流设施等）；亲水设施的建设；河道浚挖泥土的利用；多孔和透水护岸材料和结构的开发和应用及工程施工技术等。此外，结合河流生态修复规划和设计，一些规划设计模型和方法也被提出。在筑坝河流上，针对改善下游河流的生态系统状况，有关水库优化调度方式的研究和示范在一些国家也进行了一些研究，并初步取得一些成果，如河流生态需水量评价技术，洪水过程对鱼类繁殖的影响，自然水文过程模拟等。 同时，国外很多国家利用生态学理论，采用生态技术修复河道内受污染水体，恢复水体自净能力，具有工程造价少，能耗和运行成本低、净化效果显著等特点，积累了很多实践经验。生态方法修复受污染水体主要包括人工湿地处理系统、河道直接净化技术、氧化塘处理系统、
河道生态修复基础
河道生态修复基础知识 一、概况 河道生态修复是指在生态学原理基础上，使用综合方法，改善水文条件和河道地貌学特征，修复受损伤的水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。 城市河道生态修复是根据自然生态系统多样性的要求，恢复河道自然属性，改变因城市化和传统水利工程所造成的河道的非自然面貌，消除因此带来的生态胁迫，为河道内及滨河的生物重新构建栖息场所，使得生态系统恢复到接近自然的状态，从而恢复城市河道各种功能，保持河道健康。 二、世界河流生态修复进展
世界上许多国家都在进行河道重返自然的生态修复。从上世纪70 年代起开始，发达国家针对人类活动干扰对河道生态系统的负面影响，开发了河道生态修复的理论和技术。并在河道整治工程和堤防工程设计、施工规范中增加了河道生态建设的内容，或颁布了专门的河道生态工程设计导则。 目前，国外河道生态修复技术包括以下：根据“给河道以空间”的洪水管理理念，建设分洪道、降低河漫滩高程；恢复河道连续性和蜿蜒性；河道岸坡生态防护；重建深槽和浅滩序列；恢复洪泛区湿地；创建河道内生物栖息地结构；建设亲水设施；应用多孔和透水护岸材料和结构等。同时，利用生态学理论，采用生态技术修复受污染河水，恢复水体自净能力，如：人工湿地处理系统、河道直接净化技术、氧化塘处理系统、植物——土壤处理系统、水生植物处理系统、生物操纵技术等 1）德国的近自然河道治理工程 德国的Selferr 首先提出近自然河溪治理的概念。它是指能够在完成传统河道治理任务的基础上，接近自然、经济并保持景观美的一种治理方案1。20 世纪50 年代，德国创立了“近自然河道治理工程”，提出河道的整治要符合植物化和生命化的原理。70 年代中期，德国进行了称之为“重新自然化”关于自然的保护与创造的尝试，开始在全国范围内开始拆除了被砼渠道化了的河道，将河道恢复到接近自然的状况。同
退化河流生态系统修复概述
退化河流生态系统修复概述 集美大学水产学院海洋渔业科学与技术0712班 左薇薇2007250036 近几十年来．随着人口的增加和工农业生产的发展，河流生态系统退化问题愈来愈严重。从一首民谣：“50年代淘米洗菜，60年代洗衣灌溉．70年代水质变坏，80年代鱼虾绝代，90年代身心受害。”我们可以了解我国大部分河流生态系统退化的大致过程。2000年，我国11．4万km河流水质评价统计结果显示．符合和优于Ⅲ类水的河长占总评价河长的58．7％，10年过去了，这一数字仍在大幅度下降。 说到这里大家就有疑问，什么是生态系统？什么是退化生态系统？我一一个大家做出解释。 在大气科学和应用气象学中生态系统是指生物群落及其地理环境相互作用的自然系统，由无机环境生物的生产者(绿色植物)、消费者(草食动物和肉食动物)以及分解者(腐生微生物)4部分组成。 在地理学和生物地理学中生态系统是指由生物群落和与之相互作用的自然环境以及其中的能量流过程构成的系统。 在昆虫和昆虫生态学中生态系统是指在一定空间范围内，所有生物因子和非生物因子，通过能量流动和物质循环过程形成彼此关联、相互作用的统一整体。 在生态学和生态系统生态学中生态系统是指在一定空间范围内，植物、动物、真菌、微生物群落与其非生命环境，通过能量流动和物质循环而形成的相互作用、相互依存的动态复合体。 我们主要采用第四个定义来解释生态系统。
退化生态系统是指在自然因素、人为因素干扰下，导致生态要素和生态系统整体发生不利于生物和人类生存的量变和质变。 退化河流生态系统的退化，导致河流廊道水生和陆生动植物物种数量減少，生态系统功能下降，湖泊和湿地面积萎缩，华北等地区地下水位元持续下降等。 河流生态系统的退化现状目前由以下几个方面组成： 一是江河、湖泊和水库的污染問題，这对生态系统的健康和可持续性造成了重大威协； 二是北方干旱或半干旱地区，水资源的供需矛盾日趋尖锐，由于超量用水造成河流干涸和断流，引起河流生态系统退化。 三是除了化学药品和生活垃圾工业垃圾随意排放到河流当中，人类为了自身的安全与发展，对于河流的进行了大量的人工改造。特别是近一百多年来利用现代工程技术手段，对河流进行了大规模开发利用，兴建了大量工程设施，改变了河流的地貌学特征。河流一百年的人工变化超过了数万年的自然演进。有学者估计，至今，全世界有大约60％的河流经过了人工改造，包括筑坝、筑堤、自然河道渠道化、裁弯取直等（Brookes,2001）。据统计，全世界坝高超过15米或库容超过300万立方米的大坝有45000座。其中大约40000座大坝是在1950年以后建设的。坝高超过150米或库容超过250亿立方米的大坝有305座。（ICOLD，2000）。建坝最多的国家依次为中国、美国、前苏联、日本和印度。 一方面，这些工程为人类带来了巨大的经济和社会利益，另一方面却极大改变了河流自然演进的方向。人们始料未及的是对于河流大规模的改造，造成了对于河流生态系统的胁迫，导致河流生态系统的不同程度的退化。这种退化也降低了河流生态系统的服务功能，本来大自然对于人类的恩赐因此而减少，这样反过来又损害了人类自身的利益。 人类也逐渐意识到河流生态系统对自身的副作用是异常巨大的，也开始寻求方法进行生态系统恢复。随着人们逐渐认识到维系河流健康生态系统的重要性，