城市受損河流生態(tài)恢復的原則

工　程　論　壇

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城市受損河流生態(tài)恢復的原則

于智勇　　東北師范大學植被生態(tài)教育部重點實驗室　�。保常埃埃玻�

崔鳳國　　廣東省佛山市平洲高級中學　�。担玻福玻担�

摘　要：傳統(tǒng)水利工程的規(guī)劃設計追求工程的耐久性和安全性，隨著生態(tài)學原理不斷地應用于水利工程設計中，城市受損河流的生態(tài)恢復受到越來越廣泛的關注，在河流的生態(tài)恢復中所遵循的原則相對較多，本文在考慮到工程的安全性和耐久性原則的基礎上主要從八個方面提出關于城市受損河流生態(tài)恢復中所遵循的原則。關鍵詞：城市河流　生態(tài)恢復　原則

引言

２０世紀５０年代以來德國、瑞士、奧地利等國家意識到傳統(tǒng)水利工程規(guī)劃設計中雖然考慮到了工程的安全性和耐久性，但是隨之而來卻導致了河流生態(tài)系統(tǒng)受損的現(xiàn)象，于是開始著手進行河流的生態(tài)恢復，將生態(tài)學原理運用于水利工程設計之中。隨后日本等國也進行了這方面的工作，積累了大量的經驗。隨著恢復生態(tài)學（ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ�。澹悖铮欤铮纾�）在上個世紀８０年代以來的迅速發(fā)展，“近自然河流治理”工程雖然僅僅經歷２０多年，卻取得了豐碩的成果，受損河流的生態(tài)恢復正受到越來越廣泛的關注［１～５］。

所謂的“城市河流”是指發(fā)源于城區(qū)或流經城市區(qū)域的河流或河流段，也包括一些歷史上雖屬人工開挖、但經過多年演化已具有自然河流特點的運河、渠系［６］。

目前我國雖然在北京、上海、天津等城市開始一些小規(guī)模實驗研究，探索修復受損河流生態(tài)系統(tǒng)的技術手段［７］。但目前，我國在河道護岸工程在很大程度上仍然采用傳統(tǒng)的規(guī)劃設計思想和技術。即便是中小河流，河流護岸仍然只是考慮河道的安全性問題，以混凝土護岸為主，而沒有考慮工程建筑對河流環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)及其動植物及微生物生存環(huán)境的影響。

河流生態(tài)恢復的原則因分類方法的不同而相對較多。本文在考慮到工程的安全性和耐久性原則的基礎以及綜合各方面原則的基礎上提出適合城市河流生態(tài)恢復的八個原則。

恢復能力得到很好的恢復。植物的配置包括水生植物的合理配置、濕生植物的合理配置和陸生植物的合理配置三個方面。水生植物的配置包括大型水生植物（包括挺水植物、浮葉植物、漂浮植物和沉水植物）、浮游植物和附著植物的配置；濕生植物的配置及陸生植物的配置方面在結合生態(tài)學的有關知識的同時，還要注意使配置后的植物群落協(xié)調地融入到城市景觀之中，能夠在城市景觀中發(fā)揮一定的作用。

可的前提下進行，雖然城市河流在社會、經濟等方面的發(fā)展具有重要的作用，但是在施工過程中所涉及到的事情很多，諸如附近居民的搬遷、占用土地、噪音污染等情況，會損害部分居民的實際利益，所以在進行城市河流生態(tài)恢復規(guī)劃時要做好群眾的工作，要得到公眾的認可。

７，協(xié)調統(tǒng)一的原則

發(fā)揮城市河流生態(tài)系統(tǒng)在城市景觀中的作

用，城市河流生態(tài)恢復是城市景觀規(guī)劃的一個重要的應用課題，將景觀生態(tài)學的知識融入到城市河流生態(tài)恢復規(guī)劃之中。從景觀方面考慮注意使恢復的河流生態(tài)系統(tǒng)與城市內周圍環(huán)境的協(xié)調統(tǒng)一，從視覺的角度以及從美學的角度上都能夠使其成為城市景觀中的一道亮點，不但使恢復后的城市河流發(fā)揮生態(tài)學的作用，而且能夠發(fā)揮城市河流在城市景觀中的最大作用。在恢復過程中注意不同的生境配置不同的生物群落，二者要做到協(xié)調統(tǒng)一，生境的多樣性是生物群落多樣性的基礎，二者是不可分割的，生物群落越多生態(tài)系統(tǒng)就越復雜，生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力就越強［９］。

３，避免生物入侵的原則

生物入侵現(xiàn)象較為普遍，對于河流的生態(tài)

恢復一定要避免外來物種的生物入侵。在恢復中應使用本地種，避免使用非本地種，因為如果使用非本地種這些非本地種會和本地種發(fā)生競爭，嚴重地影響本地種的生存，進而影響整個生態(tài)系統(tǒng)結構和功能的穩(wěn)定性，使恢復的生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，造成損害，所以在城市河流生態(tài)恢復規(guī)劃中一定要慎重地使用非本地種，防止外來物種的入侵，保障城市河流生態(tài)恢復后的生態(tài)系統(tǒng)擁有原來的生態(tài)功能［８］。

４，可持續(xù)發(fā)展原則

河流生態(tài)恢復的主要目的是實現(xiàn)整個流域

的可持續(xù)發(fā)展，在城市河流生態(tài)恢復規(guī)劃中要實事求是，從長遠的角度來進行規(guī)劃，不要只注重眼前利益，要看到在城市河流生態(tài)恢復是一項影響面廣、影響深遠的一項任務，所以在進行規(guī)劃中要有詳盡的、長遠的規(guī)劃設計。將城市河流生態(tài)恢復規(guī)劃納入到城市整體的生態(tài)規(guī)劃中去，使城市與周圍區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)達到完整、協(xié)調和統(tǒng)一。真正改善城市的生態(tài)環(huán)境，達到在經濟、社會和環(huán)境等全方位的協(xié)調、可持續(xù)發(fā)展。

８，規(guī)劃中注意能充分發(fā)揮河流

休閑娛樂等功能的原則

生態(tài)系統(tǒng)服務功能的重要組成包括休閑娛樂和文化服務（包括生態(tài)系統(tǒng)的美學、藝術、教

［１０］

育、精神及科學價值）。河流生態(tài)系統(tǒng)能夠為人們提供很多休閑娛樂的空間，如：對河流景觀的體驗和享受，劃船、釣魚、游泳、露營、野餐等休閑娛樂活動，在城市河流生態(tài)恢復規(guī)劃的時候注意為城市居民提供可親水的空間。充分發(fā)揮河流休閑娛樂等功能。

１，尊重自然的原則

尊重自然是生態(tài)恢復的基本原則，城市內

河流在進行生態(tài)恢復規(guī)劃前應進行深入的調查研究，綜合當?shù)睾恿鞯乃�文、地質、氣候等多方面的因素，在綜合研究的基礎上，在各方面的條件允許的情況下應盡量考慮恢復河流的自然狀態(tài)，將“直線型”的河道改建成近自然的“蛇形”。城市河流的生態(tài)恢復是在人為干擾作用下進行的主動恢復，同時也要考慮采用自然演替的被動恢復，在城市河流生態(tài)恢復規(guī)劃中要注意結合生態(tài)學的相關知識，充分發(fā)揮河流生態(tài)系統(tǒng)自凈能力和自我調節(jié)能力，這樣不但可以節(jié)省大量的經濟開支，而且可以讓恢復后的生態(tài)系統(tǒng)適應當?shù)氐淖匀画h(huán)境，朝著生態(tài)系統(tǒng)順向演替的方向發(fā)展。

５，低風險高效益的原則

生態(tài)恢復是一項投資大，收效緩慢的工程，

由于在恢復過程中影響恢復的各種因素較多，同時生態(tài)系統(tǒng)又具有復雜性的特點，一些環(huán)境因素還具有突發(fā)性，有時會發(fā)生不可預見的實際問題，城市河流的生態(tài)恢復也同樣具有以上這些特點，在恢復過程中要對其高風險性、高投入和收效緩慢性等特點有充分的認識。在考慮當前經濟條件可以接受的情況下盡量達到低投入、小風險同時獲得高效益。在恢復過程中要對能反映恢復效果的指標進行動態(tài)的監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)恢復過程中出現(xiàn)的問題，完善和修正河流生態(tài)恢復的規(guī)劃設計，使生態(tài)系統(tǒng)朝著預先設計的方向進行演替。

結束語

關于河流生態(tài)恢復規(guī)劃應遵循的原則較多，因分類種類的不同而不同。本文在考慮到工程的安全性和耐久性原則以及綜合各方面原則的基礎上提出適合城市河流生態(tài)恢復規(guī)劃的八個原則。這些原則的提出希望能給城市河流生態(tài)恢復規(guī)劃的設計者提供一定的參考，為使我國城市及城市河流建設得更加美好、城市生態(tài)環(huán)境的進一步改善發(fā)揮一定的積極作用。參考文獻：１、董哲仁，河流治理生態(tài)工程的發(fā)展沿革與趨勢（Ｊ），水利水電技術，２００４，（１）：３９～４１

２、楊海軍，內田泰三，盛連喜，受損河岸生

２，植物合理配置原則

生態(tài)系統(tǒng)結構的恢復是功能恢復的關鍵，

在河流生態(tài)恢復過程中對于河流生態(tài)系統(tǒng)結構的恢復就顯得十分重要，在植物的恢復過程中注重植物的合理配置，這樣在恢復后才能更好地發(fā)揮河流的作用，使河流的自凈能力和自我

６，城市內居民可接受原則

城市河流生態(tài)恢復規(guī)劃要得到城市居民認

（下轉第１４１頁）

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中壓系統(tǒng)變壓器采用ＭＴＰＲ微機型保護裝置，線路采用ＭＬＰＲ微機型保護裝置，電動機采用ＭＭＰＲ微機型保護裝置，電容器采用ＭＣＰＲ微機型保護裝置，為珠海萬力達電氣有限公司產品。保護裝置配備有ＲＳ４８５、ＣＡＮ兩種通訊接口，實現(xiàn)三遙。

３．３．４，系統(tǒng)模塊

低壓進線、母聯(lián)柜配置電力監(jiān)測控制裝置ＰＭＣ９１５，其具有全電量采集、４路遙信、３個繼電器輸出、顯示功能。通過通訊接口可將電參量Ｉ、Ｕ、Ｐ、Ｑ、Ｗ、ＰＦ、ＷＰ、ＷＱ、Ｆ、Ｓ經由前端機送至ＥＳＤ２０００系統(tǒng)。ＰＭＣ９１５電源及三相電壓輸入端引自進線斷路器進線側，并裝有切除電源的斷路器，電流互感器二次端裝在進線斷路器的出線側。

配電回路斷路器狀態(tài)信號、故障信號經由采集模塊ＲＳＩ３２（３２點開關量輸入／ＲＳ４８５／２４ＶＤＣ）送至前端機，４￣２０ｍＡ模擬量經由采集模塊ＲＣＭ３２（３２路交流０￣２０ｍＡ輸入／ＲＳ４８５／２４ＶＤＣ）送至前端機。采集模塊安裝在前端機柜內。

電機正常運行信號、故障信號、電參量經由電動機控制單元Ｍ１０１送至前端機。

電動機回路配裝Ｍ１０１例圖如下：

參考文獻：１、《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》（ＧＢ�。担埃埃担玻�９５）２、《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范》（ＧＢ　５００６２－９２）

（上接第１３２頁）

需帶寬５００ｋ左右，在該網絡還要傳輸其它信息

的條件下，遠遠滿足不了視頻圖像的傳輸帶寬要求。

８．３，維護管理機制不健全

由于此類工程在中山市還是首次建設，至今仍未制定適合本地區(qū)工程管理現(xiàn)狀了的系統(tǒng)管理規(guī)程和行之有效的管理辦法。

（上接第１３６頁）

業(yè)的數(shù)量，保養(yǎng)維修情況等。

②聽。傾聽機械在運轉狀態(tài)下所發(fā)出的聲音，有無不正常的雜音及聲音所在的部位，必要時可改變機械的運轉速度，聽雜音有無變化，然后加以分析判斷。

③看。觀察各零部是否有變形、裂紋、漏油、漏水等情況。

④摸。在機械運轉狀態(tài)下，用手觸模有關零部件，檢查有無溫度過高，零件松動等情況。

⑤嗅。在機械運轉過程中，用鼻子嗅辨有無不正常的氣味。

３．２．２，試探法

在分析診斷故障時，有時不能肯定故障的原因，此時可以進行某些試驗性的調整，來觀察故障征象有無變化，如收割機、脫粒機傳動部分有不正常的響聲，可對有關部件進行適當調整，若此時故障征象消除，便可斷定這是故障的起因。

３．２．３，隔除法

在分析診斷故障時，常采用停止某一部分或某一系統(tǒng)的運轉來觀察故障征象的變化，以判斷故障的所在部位和原因。如對傳動系統(tǒng)常常采用這種辦法。

在全面掌握了故障征象之后，聯(lián)系機械的構造原理，加以綜合分析。首先應根據(jù)故障的征象，把故障的范圍縮小，然后按系統(tǒng)、由簡到繁、由表及里，查明故障的原因。

（上接第１３９頁）

態(tài)系統(tǒng)恢復研究進展（Ｊ），東北師范大學學報，２００４，（１）：９５～１００．．３、封福記，楊海軍，于智勇．　受損河岸生態(tài)系統(tǒng)近自然修復實驗的初步研究（Ｊ），東北師范大學學報，２００４，（１）：１０１～１０６４、楊海軍，封福記，趙亞楠，于智勇．受損河岸生態(tài)修復技術（Ｊ），東北水利水電，２００４，（６）：５１～５３．５、劉云俊譯，胡洪營校，［日］河川治理中心編　護岸設計（Ｍ），中國建筑工業(yè)出版社，２００４，８６、宋慶輝，楊志峰．　對我國城市河流綜合治理的思考（Ｊ），水利科學進展，２００２，（３）：．　３７７～３８２７、王維．　上海河道新型護岸綠化種植設計［Ｊ］．　上海交通大學學報（農業(yè)科學版）．２００２（３）５３～５７

８、孫儒泳，李博，諸葛陽，尚玉昌．　普通生態(tài)學（Ｍ），高等教育出版社．１９９３，１０９、徐祖信，河流污染治理技術與實踐（Ｍ），中國水利水電出版社，２００３，２，５７～５９

１０、魯春霞，謝高地，成升魁，河流生態(tài)系統(tǒng)的休閑娛樂功能及其價值評估（Ｊ），資源科學，２００１，９，７７～８１

９，建議

９．１，建設水利系統(tǒng)自身的專用網絡，目前租用公司的網絡所建立的虛擬城域網由于與互聯(lián)網存在物理聯(lián)接，仍然有病毒、黑客入侵等安全隱患。同時自身建設的網絡可以確保網絡帶寬不受限制，保證數(shù)據(jù)流量增加后各監(jiān)視點仍可向市三防指揮中心傳送較清晰的圖像。

９．２，將后續(xù)系統(tǒng)的建設與三防會商系統(tǒng)相結合，充分利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)的資源為三防會商服務。

９．３，利用系統(tǒng)具備的功能，將系統(tǒng)整合到三防指揮決策支持系統(tǒng)和廣東省水利廳三防信息查詢系統(tǒng)中，充分發(fā)揮系統(tǒng)的效益。

９．４，加強對系統(tǒng)運行的管理工作，定期檢查線路、監(jiān)控終端、攝像頭等設備，確保視頻監(jiān)控系統(tǒng)高效、持久的運行，并發(fā)揮其應有工程效益。

９．５，盡快將本成果應用到水資源管理、水土保持等系統(tǒng)。

１０，結語

本系統(tǒng)經過近６個月的運行，圖像清晰、傳輸穩(wěn)定、操作方便、維護簡單，具有較強的實用性和擴展性，連續(xù)無故障運行時間可達１０萬小時以上，真正克服了ＰＣ系統(tǒng)的不穩(wěn)定、易死機等問題，可完全安裝在水利這種少人值守的監(jiān)控環(huán)境。本系統(tǒng)的成功開發(fā)和使用將對中山市三防指揮視頻圖像遠程監(jiān)控系統(tǒng)后續(xù)項目的建設起到良好的示范作用。

參考資料：１、桑正申　主編　《農業(yè)機械學》　機械工業(yè)出版社　１９８８

２、楊秋蓀　主編　《農業(yè)機械修理學》１９９５３、蔡心怡　主編　《拖拉機修理學》　農業(yè)出版社�。保梗福保�、高連興　主編　《農業(yè)機械概論》　農業(yè)出版

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