河流城市生態管理論文
時間:2022-06-30 06:21:00
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人類誕生伊始瀕水而居,近水而種。河流與城市的發生、發展息息相關,河流或穿城而過,城市或濱水一側。在遠古時代河流就為城市提供了穩定的水源和肥沃的土壤,后來,隨著水上交通工具的發展,河流成為了城市物資運輸的重要通道;在近代工業化階段,河流對城市的作用更加重要,不僅成為水源地、動力源、交通通道,而且是污染凈化的場所;在現代,城市生態化成為城市建設的主流,在其生態建設過程中,河流顯示出不可替代的意義。河流對城市的繁榮與衰落,對城市社會、經濟、環境協調發展有至關重要的意義。
1河流與城市生態
城市生態建設就是城市模擬自然生態系統,創建一個物質循環暢通、能量流動高效、系統過程穩定、結構和功能協調的生態系統,為城市人口提供一個與社會和自然發展相匹配的、持續穩定的物質環境,保證城市人口的身心健康發展。河流本身所具備的物質靜態和動態特性,為城市生態提供了一定的基礎。
1.1河流與城市水源
水在人類生活中是必不可少的物質之一,許多城市人均用水量(除工業用水)已達到100L/d·人以上,如此龐大的用水量從就近河流中引取,具有投資少,穩定性高等諸多優勢。城市生產中所必需的大量的各類工業用水從就近的河流中解決,也具有明顯低成本、高穩定的優勢。地下水可以作為城市的水源,但是地下水安全性、衛生性、穩定性,經濟高效性等方面都無法與地表河流相比,且城市地下水在很多情況下,大部分補給量仍來源于河流,河流水量的減少、水質的惡化均會影響到地下水量的時空分布和水質的時空分布,且大量使用地下水,將不可避免地引起地面沉降而加劇地質與洪澇災害。盡管人類可以遠距離調水,但是伴隨而來的將是高的供水成本。可以預見,河流在未來仍是城市生產和生活用水的最佳水源。
1.2河流與城市熱島效應
人們由于固有的群居性或共同防御的需要而向城鎮集中以來,就試圖改變其周圍的環境。在建設城鎮的過程中,人們劇烈地改變地表下墊面性質。結果,地表上的幅射平衡改變了,空氣動力糙率的變化影響著空氣的運動;工業和民用供熱以及機動車輛大量排熱,城市熱島效應強度正變得越來越大。河流水體的高熱容性、流動性以及河道風的流暢性,對城市熱島效應減弱具有明顯的作用,城市溫度夏天劇烈升高和冬天的劇烈降低的幅度將在城市水體的抑制下變得較為溫和。
1.3河流與城市洪澇災害
城市洪澇災害的發生頻率與強度,近年來均明顯增加,這與河流泄洪功能減弱密切相關。不恰當的城市開發使許多河流的河道越來越窄、河網越來越被分割,廢物傾倒使河床越來越高,河流正常的自然地理過程被打亂,嚴重影響了河流本來所具備的泄洪功能,加劇了洪澇災害。而城市化過程中,不透水面積增加和敷設排水管道,引起徑流量增加,峰現時間提前和增多洪峰流量發生的頻次,使城市區域水文特征發生顯著的變化,這更需要河流有較強的排洪能力。
1.4河流與城市綠化
城市綠地諸多生態功能,受到城市綠地量微小的制約而不甚明顯,城市綠化土地的機會成本高,使得城市綠地建設也受到土地的限制,且城市環境的變化也使得城市綠地建設和管理技術難度加大,而河流兩岸、河心沙洲為城市綠地建設提供了有利的自然條件和社會經濟條件,將河流兩岸建設成為城市綠帶,已經成為許多城市綠地建設成功的基礎。倫敦的泰晤士河、巴黎的塞納河便是成功的典范。可以說河流的綠化基地功能在未來會變得越來越明顯。
1.5河流與城市景觀
城市景觀多樣性對一個城市的穩定、可持續發展以及人類生存適宜度提高均有明顯的促進作用。河流影響和豐富人類精神領域的最突出表現是其景觀效應,或者說河流除作為物質資源——水源外,還是一種刺激感觀、活躍情操、平心靜氣的精神資源,是分布廣泛而又作用突出的景觀資源。河流及其自然特征,明顯有別于以水泥和鋼材為主要材料的街道、樓房和汽車等的城市景觀,河流的物質特性、形態特性、功能特性的介入,將提高城市景觀的多樣性,為城市的舒適性、穩定性、可持續性提供了一定的基礎。
1.6河流與城市生物多樣性
城市物種多樣性的保護已成為全球生物多樣性保護的組成部分之一。河流與城市常見景觀有較大差異,形成城市中特殊的生物生境,也形成城市中物種多樣性較高的區域。河心沙洲和河流兩岸的綠地,為較多種類的動、植物提供了棲息、生存和繁衍的場所;同時河流本身又為城市帶來了大量的水生動、植物生存的自然環境。河流已經成為城市生物多樣性存在的重要基地。保護河流的物種多樣性,對維持城市生態系統的持續、穩定和發展有支持作用。
1.7河流與城市交通
城市交通是城市建設密切關注的內容之一,城市交通用地緊張、城市道路環境容量狹小,已成為交通建設的制約。河流兩岸的岸堤以及河流穿市而過的分布格局、大面積的開敞空間,為城市交通建設提供了路基,也為防止交通線兩側的大氣、噪聲污染提供了環境容量。國內許多河流兩岸的交通線已經成為城市交通主干線,未來的城市交通建設如能充分利用河流空間,將起到節約投資、提高效率、保護環境的作用。另外,開發河流的水運功能也會在一定程度上緩解城市交通緊張的局面。
1.8河流與城市文體娛樂
城市中文體娛樂場所的稀少、自然區域的消失,已經嚴重影響了城市人口的生活質量,河流可為緩解這種局面起到一定的作用。水上各種運動的開展,可提供新的文體娛樂形式,河流兩岸、河心沙洲的自然景觀提供了親近自然的場所,在城市人口單調的生活環境中,河流的自然特征,無疑具有很大的吸引力。
總之,河流作為城市系統中的一種自然地理要素,其生態建設意義多種多樣,已經和正在被城市建設者所關注,其生態功能的應用,也逐漸被引入到生態城市的建設中。
2城市生態建設與河流開發應用
2.1保持河流本來的自然地貌特征
河流形態、河床地貌是河流發育過程中形成的一種自然特征,其過去、現在和將來嚴格受河流自然地理發育過程的控制,且經久不變地作用其中。人類開發利用河流資源包括利用河岸地貌資源,必須遵循其自然規律。城市河道地貌的變化,直接影響到城市生態建設。大量建筑在季節性的河道上建成,加劇了城市洪澇期間的災害強度,如湘南地區99,洪水不僅推毀了郴江兩岸的礙洪建筑,也使郴州市遭遇了建國以來最大的一場災害,損失慘重;河道的狹窄化使河流水文特征、泥沙輸送堆積方式發生變化,加劇了河岸護理難度;城市河道的人為改變,影響了城市地表水和地下水的時空分布,也影響到整個城市的水源狀態,如蘭州市50年代,黃河南北兩個河道的合二為一,使得后來靠南河補給的地下水補給水減少,高礦化水侵入,致使自來水廠的大量水井供水量下降,供水水質不適合飲用,造成極大的損失,而原來的南河河道由于地勢較低,平時是污水集聚地,洪水時是洪澇災害的首先襲擊之地。因此,維持城市河道地貌形態的本來面貌,對于一個城市系統整體的穩定性有至關重要的作用。
2.2維持河流的水文特征
河流水文循環是河流的時序特征,河流的流速、流量的季節性變化與河流兩岸居民、河流兩岸工農業生產及河流生物的季節變化節律相匹配,河流水文特征人為改變后的狀態和依靠河流而生的生態系統節律不相匹配,直接導致城市生態系統的變化。最明顯的例子是河流上游水庫的興建,使得河水溫度變幅變小,河流流量均化。現以蘭州市為例,冬日河水的溫度變高,使城市起霧頻率與強度加大,影響城市生活、生產與環境。而河流流量的均化,使得春季枯水季節出露的沙洲變小、消失,許多候鳥失去了家園,原來許多靠洪水生存的大片林地只能枯死,而原來河流季節性水量變化所抑制的許多有害生物物種卻在較少變化的環境中時常爆發。這直接導致整個城市生態系統的改變。
河流水文特性的變化經常地與河道地貌變化緊密相關,保持河道地貌在許多情況下也保證了河流水文特征。城市生態建設中,評價河流水文變化對城市的影響,可為許多大型水利工程盡量減小或者通過管理來彌補其負面影響有建設性的意義,也為城市許多生態問題的治理提供依據。
2.3嚴格控制河流污染
由于城市化進程的加快,河流的水污染從污染類型到污染強度都在加大,中國大陸80%以上的河流受到污染,許多大江大河的城市段已達不到Ⅲ類水水質標準,魚蝦生物基本絕跡,而代之以適應污染的各類底棲微小生物類群,河流水體的顏色、氣味均不同程度的惡化,部分河流甚至成為污水通道。城市景觀由于水質受到污染,景觀質量下降,嚴重影響了河流兩岸居民的身心健康。水質污染導致河流及其兩岸的生物多樣性下降,特別是一些對人類有益的或有潛在價值的物種消失。
河流的生態功能一定程度上依賴于河流水質的清潔,河流如果成為城市排污場所,意味著河流生態功能的消失,河流只剩下排污的功能,對城市的生態建設將是致命的威脅。
2.4綜合規劃,協調河流與城市建設的關系
河流作為城市的一個自然地理要素,是城市規劃與建設中必須考慮的一個重要因素,而城市建設反過來對河流也有顯著的影響。沿河的土地利用方式既受河流的影響,也對河流的各種功能產生作用。在城市規劃與建設中既要尊重河流的自然規律,也要充分開發河流的各項生態功能,使其更好地為城市發展服務。這就要求綜合規劃河流,對河流進行適當的功能定位,在功能定位的基礎上協調各類功能,讓河流的自然規律與城市發展相匹配,保證城市的可持續發展。
3結論
河流具有供應水源、提供綠地、保護環境、自然保護、旅游娛樂、交通運輸等各項生態功能,對城市生態建設有重要意義。河流的自然地理規律是河流生態功能發揮的基礎。尊重河流的自然規律、維持河流的地貌和水文特征、保證河流水質、協調城市建設與河流的關系,是城市生態建設過程中的基本方法和出發點。
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OnRiverAndUrbanEcologicalSystem
LIZheng-zui1WUYa-qin2
(1.HunanProvincialSurveyingBureauofHydrologyandWaterResources,Changsha410007;2.ChangshaSurveyingBureauofHydrologyandWaterResources,HunanProvince,Changsha410014)
Abstract:River,asanimportantcomponentofurbanecologicalsystem,hasmanyrolesinurbanecological,Inacity,notonlycanitbeusedaswaterresource,greeningplace,naturalarea,trafficspace,butalsoitcanenhancetheurbanspeciesandlandscapediversityandcanreducetheeffectsofhotislandandfloodwater,Forimprovingthesignificanceofurbanriverinurbanecologicalconstruction,thenaturallandformandhydrologymustbemaintained,thewaterpollutionmustbecontrolled,therelationbetweentheurbanriverandtheurbanconstructionmustbeharmonized.
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