完整版河湖生态修复技术概述课件.ppt

1、河湖污染原位治理与水生态修复技术河湖污染原位治理与水生态修复技术报告内容报告内容一、水体污染自净与修复治理的理论与技术二、水体富营养化与修复治理的理论与技术三、河流生态学理论与修复治理的技术原则四、湖塘及感潮河道污染治理工程案例五、山溪河道污染治理与生态修复工程案例一、水体污染自净与修复治理一、水体污染自净与修复治理的理论与技术的理论与技术水体污染自净与污水处理技术理论?水体污染与自净理论水体污染：一般指看得到、嗅得到的有机污染。水体中的微生物（细菌）在有氧情况下，对污染物进行分解或降解的过程。广义的水体自净包括：稀释、沉淀和化学氧化等过程。?污水处理与水体污染原位治理技术：污水处理：一般是指

2、依据水体自净理论，利用微生物对中有机污染物进行分解或降解的过程。广义的污水处理包括：物理和化学处理，以及物理和化学、生物和化学处理技术的结合等。污水生物处理技术包括：厌氧生物处理和好氧生物处理两大类。水体污染原位治理技术是利用污水好氧处理技术，对水体进行直接净化的过程或工艺。? 污水处理技术理论就是如何提高处理效率。包括：优选高效生物菌种，提高曝气效率，改善处理工艺，以及采用高效生物载体和微生物固定化技术等。污水处理与水生态修复技术理论的关系? 水生态修复技术 是污水生物处理与生物操纵、植物修复和生物栖息地改善或重建等技术或理论的结合或复合。? 理论关系及过程 污染水体自净过程或微生物处理技术

3、过程产生的微生物增量，由水生态系统中的原生动物、浮游动物消费掉，产生的无机氮、磷等营养盐由水生植物和藻类所利用，大型水生动物将浮游植物、浮游动物及水生植物消费掉，人类通过捕鱼和收割水草等行为将污染物物质溢出。不同类型的直接曝气技术固定式的直接曝气不同类型的直接曝气技术曝气船和移动式曝气装置不同类型的直接曝气技术微孔曝气、纯氧曝气、纳米曝气直接投加微生物（操作流程）河底和河岸污水处理工程日本江户川支流坂川古崎净化场河底和河岸污水处理工程韩国良才川水质生物生态修复设施河底和河岸污水处理工程深圳大沙河污水处理试点工程普通生态浮床通气生态浮岛浮岛式生物处理系统浮箱式曝气生物滤池 改进型沉箱式生物处理系

4、统A-A 剖面图 输水、输气管 气阀、水阀 布水管 曝气管 载体包 支架隔层 浮箱式 滤池体 河道堤岸 框架 水泵 气泵 固定桩 河底 T T T T T T 水面 改进型沉箱式生物处理系统平面图 输气管 输水管 污水泵 离心气泵 载体包 水阀 气阀 浮箱式滤池壁 A A 河道堤岸 固定桩 阿科曼生态基、生态水草、生物飘带二、水体富营养化与修复治理的理论与技术湖泊生态学理论湖泊生境相对封闭，生物群落捕食及食物链呈网状结构，生产者、消费者、分解者之间及与生存环境之间不断进行着物质交换和能量流动，并处于动态平衡状态，物质、能量传递呈金字塔结构。因而，湖泊生态修复主要是指对生物群落结构的修复。湖泊生

5、态学理论在自然状况下，湖泊也会从贫营养过渡到富营养状态，沉积物不断增多，先变为沼泽，后变为陆地。这种自然过程非常缓慢，常需几千年甚至上万年。而人为排放含营养物质的污水所引起的水体富营养化现象，可以在短期内出现。富营养化生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊，引起的藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。具有春秋季节比较严重的特征。富营养化与富营养（氮磷含量）的关系? 富营养：无机氮磷（营养盐）含量升高，超过地表水（湖库）类标准，该水体就有发生富营养化或藻类爆发的水平（总氮大于1mg/L,总磷大于0.025mg/L）。按照磷评价：地表水类水质为贫营养

6、，类为中营养，、为富营养， 类为极富营养，劣类为污染水体。? 富营养化：营养物质增加引起藻类过量生长，透明度降低，生态平衡发生改变，生物群落结构退化，高等级生物减少、死亡，而造成的一种水体污染现象。评价标准及地表水质标准的关系标准 类型 状态分级（类） 总磷(mg/l) 总氮(mg/l) 叶绿素(mg/m3) 透明度(m) 贫营养 0.015 0.4 4 中营养 0.015-0.025 0.4-0.6 3-7 2.5-4 富营养 0.025-0.1 0.6-1.5 7-40 1-2.5 富营养化评价标准 极富营养 0.1 1.5 40 1 类 0.01(0.02) 0.2 类 0.025(0.

7、1) 0.5 类 0.05(0.2) 1 类 0.1(0.3) 1.5 类 0.2(0.4) 2 地表水湖库水质标准 注;括号内为河流标准 类类.类类湖库蓝藻水华珠海大镜山水库水华澳门大水塘水库水华滇池滇池太湖2020/2/21浮岛式生物处理系统推广应用24水体富营养化的成因与治理技术水体富营养化的成因与治理技术? 成因及影响因素 营养盐（无机氮磷）含量升高，超过地表水（湖库）水质标准。导致无机氮磷升高的原因包含：面源污染物（一般在汛期发生）、点源污染物（含污水处理厂出水，春季容易发生）、内源污染物（在厌氧、高温和高pH值条件下易发生）； 气温高且相对稳定，水温增高、光照充足； 水体交换不畅，

8、或缓流水体；包含调度和水温分层影响的水层交换； 生物群落结构发生改变，食物链（网）不完善，氮磷溢出和水产品输出功能阻塞，导致营养物质和有机物质不断积累、沉淀。如：滤食性鱼类过多，导致浮游动物减少，浮游植物爆发等。 湖（库）盆结构形态，水草或湖（库）滨带面积多少，水温及水化学参数均质性；缺少足够的生物庇护、繁衍空穴，特别是对幼小动物、浮游动物的庇护、保护和孵化功能不完善等。 风及表层扰动、直接曝气等，对藻类生长影响不显著。上下层水体交换对抑制藻类生长显著，表层扰动及均衡缓流、环流扰动等对抑制藻类生长的影响不显著。 pH、溶解氧，水的色度、透明度、浑浊度等指标，会随着主要藻种的类型和藻细胞密度指标

9、等发生变化。水体富营养化的成因及治理技术? 成因 无机氮磷含量升高，超过地表水（湖库）水质标准； 气温高且相对稳定、水温适宜、光照充足； 水体交换不畅，或缓流水体； 湖（库）盆结构比较单一，缺少水草或湖（库）滨水带，水温及水化学参数比较均质一致； 生物群落结构发生改变，食物链（网）结构不完善，物质、能量和水产品输出功能阻塞，导致营养物质和有机物质不断积累、沉淀。 水体内及湖塘结构体内缺少足够的水生动物巢穴、产卵场或庇护所。特别是对幼小动物、浮游动物的庇护、保护和孵化，是十分重要的指标或参数。 pH、溶解氧，水的色度、透明度、浑浊度等指标，会随着主要藻种的类型和藻细胞密度指标等发生变化。 风及表

10、层扰动、表层曝气等，对蓝藻生长影响不显著。上下层水体交换效果显著，表层水体均衡循环或流动对抑制藻类生长的影响不显著。水体富营养化的成因及治理技术?治理技术 截污、控污，生物操纵，物理或化学杀藻，人工打捞，调水稀释或换水，生物集成技术与构建绿色健康的水生态系统等。所有的单向技术都不完美；包括综合使用都不敢保证有显著效果。?生物操纵技术理论 经典理论：浮游植物的生物量不仅与营养物质有关，也与鱼及其他生物（包括大型植物、浮游动物、微生物等）有关。鱼的存在将会减少浮游动物的数量，进而使浮游植物生物量增加。通过人工去除浮游生物食性鱼类或放养肉食性鱼类，调控浮游动物的群落结构，促进滤食效率高的植食性大型浮

11、游动物的发展，从而提高对浮游植物的摄食效率，最终减少浮游植物生物量。 非经典理论：利用滤食性鱼类直接进行对浮游植物的进行操纵。如：放养鲢鳙鱼及软体动物等。?生物集成技术与构建绿色健康的水生态系统理论 包括：湖滨带生态恢复、生物操纵、生态浮岛、生物孵化器，并与微量通气等技术结合，以及人工科学的管理，提高生态系统的转化效率和水产品产出，增加生态系统的环境效益，可以控制藻类暴发，使其在水体内的密度达到合理的限度，从而即使水体营养丰富，也不会产生恶性循环和富营养化。水体富营养化控制技术? 控源 城镇污水截污、雨污分流、污水处理厂、深化处理。 农村污水分散和土地处理，包括：污水生物稳定塘、人工湿地、土地

12、漫滤、污水灌溉、土壤净化槽、水体污染原位治理和各种类型的污水分散处理装置，等等。 面污染源控制。初期雨水处理、生态清洁型小流域及水土保持与生态建设，控制农药化肥使用等等。 一般的污水处理工艺不能解决氮磷污染问题，深度处理和生态处理能够溢出无机氮磷，但不彻底。? 调水 仅能起到稀释或转移藻细胞浓度或藻类种源的作用，不能解决氮磷超标问题。水体富营养化控制技术?物理和化学去除 打捞：属于应急技术，目前已有多种类型的打捞船及藻类浓缩、处理工艺。 化学去除：包括絮凝剂、除藻剂、抑制剂等。属于应急技术，治标不治本，有二次污染。 物理去除：包括吸附、气浮、光磁照射等。效率低，成本高。 水体内循环及曝气：适应

13、水体较深的湖库，可以抑制藻类水华，但治标不治本。?水生植物修复及净化 沉水植物：与藻类竞争营养、光合作用释放氧气、微生物载体作用、庇护幼小生物和浮游动物。 湖滨带水生植物：截留面源污染物，水下部分起微生物载体和庇护浮游动物作用。 漂浮类植物。圈养水葫芦等植物。 生态浮岛：与藻类竞争营养，根部泌氧、微生物载体和庇护浮游动物作用水体富营养化控制技术? 生物操纵技术 投放鱼食性鱼类，间接控藻。通过高密度放养肉食性鱼类来减少浮游生物食性的发展。 人工去除浮游动物食性鱼类，重构水生态系统和生物组成，使之朝着人们所期望的生态系统自净功能强化的方向发展。 投放滤食性鱼类及软体动物，直接控制藻类水华。利用鲢、

14、鳙的滤食作用来直接摄食控制水体中的浮游植物 增加浮游动物庇护功能及增加对藻类的营养竞争。如引种大型沉水植物，恢复湖滨带。 直接投加浮游动物控藻。 直接投加微生物溶解藻类和稳定浮游动物种群数量。水体富营养化控制技术? 综合型的生物与生态修复技术 食藻虫引导的沉水植物修复技术：浮游动物放养+沉水植物修复。 人工水草、阿克曼生态基等：增加水体自净能力+浮游动物庇护、增值。 浮岛式生物处理系统：输氧通气+微生物处理+生态浮岛+浮游动物孵化及庇护。能很好地恢复生物群落结构和生物多样性，完善食物链网，使之形成自然的金字塔结构。 通气生态浮岛：输氧通气+微生物处理+生态浮岛。 前置库与人工湿地修复技术：污水

15、生物处理+水生植物修复技术结合。食藻虫引导的沉水植物修复技术圈养紫根水葫芦紫根水葫芦根长70100cm，是普通水葫芦的2-3倍，具有强吸附蓝藻和竞争营养功能，可使湖水尽快清澈。放养滤食性的鱼类及蚌蛤等蓝藻打捞处理湖滨带生态修复普通生态浮床通气生态浮岛、生物孵化器和浮岛式生物处理系统前置库处理技术人工湿地治理措施不当可能出现的生态问题? 武汉东湖长期放养滤食性鱼类导致摇蚊爆发；? 生态系统失衡导致水库放养滤食性鱼类只见投入，不见产出和生态效益；? 放养水葫芦导致水面覆盖、物种单一和二次污染；? 沉水植物收割困难可能导致沼泽化；? 引进外来物种可能导致生态失衡和病毒危害；? 化学杀藻会导致难以恢复

16、的二次污染；? 物理除藻一般成本较高，效果不显著。? 换水、调水成本较高，指标不治本，导致藻种转移。? 正确的水体富营养化修复技术是 构建健康、高效的水生态系统。武汉东湖摇蚊导致的问题三、河流生态学理论与修复治理的技术原则河流属性与功能? 在”纯自然”情况下，河流是排泄降水径流的天然通道。然而，自然界的河流，往往有水草、灌木、乔木及水生和陆生动物干扰，以及受人类的各种活动严重干扰、甚至改变等。因而，河流的形态、结构和水文、水质等，会受到生物、生态系统演化和人类活动共同作用、相互影响。因而，河流的属性包括：自然与环境属性、生物与生态属性和社会与经济属性，共3方面。? 依据河流的属性，河流功能可划

17、分为：自然与环境功能，社会与经济功能，生物的生产与生态功能等，三个方面。? 自然与环境功能：就是“天要下雨，河要流水”的客观存在。它包括泄洪和水循环，泥沙搬运和河道演变，以及由此带来的地形、地貌和化学、生物等环境要素的改变。河流属性与功能?社会与经济功能：是指河流的水资源和环境与生物资源，在促进社会经济发展和稳定中的作用。包括防洪、饮水、水产、景观、娱乐和科技、教育、文化传承等社会功能，以及灌溉、发电、航运和为工业及各行各业提供水资源的能力。?生物与生态功能：包括为水生和两栖生物提供栖息地和生存空间，为生物多样性发育、发展提供物质、能量基础和基因库信息，保障陆域和流域生态系统的良性循环和生态平

18、衡，以及净化水质与空气等。它是河流发挥其社会和经济功能的屏障；一旦破坏，河流的社会和经济功能必将受到严重伤害。?在制定河道整治与生态修复目标时，首先应以自然环境和生物生态功能为基础，统筹安排社会和经济功能。1、河流连续体和生物廊道理论?是陆地景观中最重要的生物廊道。?上游生态系统及过程，直接影响下游生态系统及过程。?河流源头或近岸边，生物多样性较高；在河的中间或中游，因生境异质性高，而生物多样性最高；在下游因生境缺少变化而生物多样性最低。?是水生、两栖和部分陆生生物的基本生境。?是鱼类和其它生物及其种子的运动和传输通道。?具有过滤和净化作用，能够储存水量和净化水质。?是生命物质与能量的源与汇。

19、河流生态学理论2、河流四维体理论 纵向上，河流是一个线性连续体系统或变化体，从河源到河口均发生物理、化学和生物群落变化。 横向上，河流与河滩、湿地、死水区、河汊等形成复杂系统；存在着能量流、物质流、信息流等多维联系，共同构成了小范围的生态系统。 竖向上，与河流发生相互垂直作用的包括地下水对河流水文要素和化学成分的影响，以及生活在下层土壤中的有机体与河流的相互作用。 在时间尺度上，河流处于不断演进过程中，河道形态和断面结构及河道生物有不断变化的特征。河流生态学理论河流四维体模型3、洪水脉冲理论?洪水脉冲导致营养物质集中输送；水生面积增大，促进水生物种与陆生物种之间能量交换、物质循环、信息传递。导

20、致生物量和物种增多。?洪水脉冲会引发植物生长、鸟类迁徙、鱼类洄游，涉禽和两栖动物以及陆生无脊椎动物的繁殖和迁徙等。?洪水脉冲导致的河流与漫滩系统变化，是一种具有高度空间异质性的动态系统，可为不同类型物种提供避难所、栖息地和觅食所，增强水生态系统的多样性。河流生态学理论河流水文过程与鱼类、鸟类生活史及树种扩散的关系河流洪水与洪泛滩区的关系河流生态修复或恢复的整体目标与原则? 整体目标： 就是利用河流生态学理论，以及自然界的水循环和人类改造自然的能力和手段等，对河流三大功能的修复或改进，以及恢复和重建，最终促进和实现河流生态系统和自然水循环系统，以及人类社会用水系统的共同健康和协调。 欧洲国家对中

21、小河流治理目标的排序结果为：为当地动植物提供生存空间；为城市居民提供休闲地；泄洪；蓄积地表水资源。并规定，最终的或总的目标为：恢复河流生态功能；其标志为：最具代表性的生物（如，某种鱼类或其他生物）重新回归河流。并规定整治河流应优先采用生物方法。在河流治理的各种方法中应优先采用：生物材料方法（植物）；混合方法（植物、木材或与石料合使用等）；刚性材料方法（木材、石料、砼）。并规定：在实施河道整治工程时，对生态学和景观方面存有缺陷的河流（河段），必须同时努力予以改善；例如，增加植被，或者在水流中抛石，为鱼类营造藏身之处等等。 防洪排涝是河道的基本功能，治理河道仅满足基本功能是远远不够的。合理的解决途

22、径是以生态功能为基础，以人类需求为导向，建设多姿多彩、富有变化的多自然和近自然的河流或河道。河流生态修复或恢复的整体目标与原则? 原则：1、人水和谐原则：- 应维持河道、水系和湖塘占地面积。未经许可不得填埋、阻断或缩窄、缩小河道与湖塘占地面积，不得切断或减弱河道与湖塘之间的水力联系。- 开发利用河流水资源及水能资源，应当维护河道基流，保护生态需水量和生态水文过程。2、防洪减灾原则- 应优先满足河道、湖塘防洪（潮）、排涝标准。（这是最低要求）3、保护和改善水质原则- 应采取拦污、截污工程，减少污水和污染物质直接排入水体；采取生态修复或恢复措施，增加河道、湖塘自净功能。河流生态修复或恢复的整体目标

23、与原则4、保护和恢复生物栖息地原则- 应保护现有河流生物栖息地，依据水生生物生存、繁衍和回游、越冬、育幼需要，改善河道断面形态结构和地质、地貌，营建生物栖息地环境，增加生境多样性和空间异质性。5.保护和恢复河流风格、风貌与生物多样性原则- 应采取保护和育护、放养措施，恢复本地河流生物物种，保障生物多样性发育，营建多姿多彩和富有变化的河流风格和景观风貌。6.建设亲水环境和恢复河流文化原则- 在有亲水、观景、休闲、娱乐等要求的河段，应结合河道和岸边整治工程，修建亲水平台、台阶或观景便道和安全设施等，保障人类亲水和观光、娱乐要求；在有人文教育、科技考察等要求的河段，应采取保护与恢复措施，延续和发展河

24、流文化及科技与教育功能。河流生态恢复的内容与程序河道连通性及平面形态、结构规划原则? 保持河道连通性：除防洪（潮）排涝及经过批复的流域规划中的水库、电站及引、排水建筑物外，一般不得建设有截断河流功能的闸、坝、堰、堤等挡水建筑物，以及对河道进行“暗化”和切断河道与湖塘、水库之间的联系。平原及三角洲网河区的内河水系（含湖塘）水面面积率不得低于5%10%。? 保持河道的自然状态。未受人工干扰或人工干扰程度较轻的自然河道，其断面结构型式一般可分为：阶梯深潭型的河道断面结构。常见于山区或山区与平原的交错带；弯曲型的河道断面结构。常见于平原或平原与山区的交错带；分叉型的河道断面结构，常见于河口与河口三角洲

25、地区。规划中应视河道的具体情况，确定或恢复河道的自然形态。? 河道规划应坚持宜弯则弯、易宽则宽的理念。需要裁弯取直时，首先应考虑将河道“裁弯取直”所得的土地作为蓄洪区。在城市中心将蓄洪区进行多功能的开发，即平时可以兼作高尔夫练习场、网球场、停车场、亲水型的休闲广场和驾驶员培训学校等。上海水系连通及引清调水工程府河清水河江安河东风渠东风渠锦江安靖湖江安湖金沙湖锦城湖北湖青龙湖东风渠江安河府河清水河龙潭水生作物区南河进水方向出水方向至西江河规划新增河道规划调水通道现状河道至洗瓦堰并最终汇入锦江至西江河三圣水生作物区成都水系连通及引清调水工程西安水系连通及引清调水工程河道连通性及平面形态、结构规划原

26、则? 河道宽度应首先满足防洪（潮）排涝要求。在此基础上设计河道的最小宽度或占地面积。河道除满足防洪（潮）排涝功能外，还应满足生态、自净、环保、航运、景观、文化、娱乐等功能要求，规划应依据不同功能需要，增加河道占地面积，并依据河道的自然演化与社会发展需求规律，合理确定河流的断面及形态。? 穿过城市密集区的河道，在规划时应分析河道的视觉效果。一般认为：宽深比小于1的河道，人在岸上会有较强的封闭感；比值为3左右，会有比较舒适的感觉；比值在46之间时，会有空间宽阔的感觉。规划中应视河道功能和视觉需要确定河道宽度和宽深比。? 穿过自然保护区的河道应分析生物廊道和斑块功能。保护无脊椎动物的河流廊道宽度大约

27、需要312m；保护鸟类迁徙及鱼类、小型哺乳动物觅食的廊道宽度大约需要1230m；消减面源污染物和保护河流岸带野生动物的廊道宽度大约需要3060m。规划中应结合生物调查资料和岸带情况确定。不不同同学者者提提出出的生生态态廊廊道宽宽度度的的适宜宜值值河道宽深比与视觉效果关系值河道宽深比与视觉效果关系值城市河道宽深比与视觉效果关系值城市河道宽深比与视觉效果关系值河道断面设计原则? 河道纵断面设计 对纵向比降在3%以上的河道，应考虑采用阶梯-深潭结构对河道断面进行改造，或采取鱼道与阶梯跌水相结合的结构缓解水流对河道的冲击，以及营造多样性的地形地貌结构。 对纵向比降在1%3%之间的河道，可考虑利用人工辅

28、助措施营造阶梯深潭结构，或采用阶梯式跌水结构，缓解水流对河道冲击，营造多样性的地形地貌结构。 河道纵向比降在11%之间的，应采用置石、石梁、阶梯河底等结构形式缓解水流冲击和营造多样性的河底地形地貌。 河道纵向剖面设计应保护河道与河道、河道与湖塘之间的连通性，不设或少设挡水建筑物。对河道内已建的壅水、阻水或影响河道防洪排涝能力、生态功能的建筑物，应给予改（扩）建或拆除。不能拆除的应考虑通过改变运营方式等保持水流畅通，或修建跌水与鱼道工程。河道断面设计原则? 河道横断面设计 应保护河道断面的自然状态，禁止随意缩窄河道，需要扩展河道时，应按照河槽、岸滩分别扩展的方式进行。一般情况下，河槽扩展按照中水

29、流量设计，岸滩扩展按照（某一频率的）洪水（或洪潮叠加）流量设计。对于非复式断面的自然河道，扩大河道断面，也要一改过去规则化的断面方式，而是采取将现有断面垂直向下平行移动的方法来保证河流过水面积。 人工河道或经过人工强烈干预后的河道，其断面型式一般可以分为：复式、梯形、矩形、双层等多种类型的断面形式。对河道进行改造时，一般应采用复式或多复式的河道断面形式。 复式断面结构由河槽、河岸、河滩、河堤构成。在河网地区，有航运（含水上游船通行，下同）需求的河段，河（槽）底高程可按低潮水位时的航运要求设计；没有航运要求的河段，河（槽）底高程按平均低潮水位加-0.5-1.0m设计。河道断面设计原则? 河道横断

30、面设计 河岸与河滩地的平均高程，一般按照平水流量或多年平均潮水位设计，潮差较大的河段，高潮水位的滩地淹没水深适宜范围为1.21.5m。 采用矩形复式断面作为河道设计断面时，第二台阶的河道岸墙高度一般不得大于1.5m2.5m；超过1.5m2.5m时，应设置第三台阶。 河岸和河滩地的宽度除满足平面规划和行洪、排涝要求外，其最小宽度应按照满足人身安全的最小要求设计。城区及城市化河段的滩涂平台最小安全宽度一般不得小于3.0m。 河道受建筑物、构筑物或其他条件限制不能采用复式断面的河段，可采用梯形或矩形断面，以及梯形、矩形与复式混合断面型式。矩形或坡降很大的梯形断面，河道深度大于1.5m时，应考虑设置防

31、护措施保护人身安全。护坡与护岸工程建设原则?岸坡稳定性设计应考虑：坡面冲刷引起的不稳定；水流冲刷引起的不稳定；表层土滑动破坏引起的不稳定；深层滑动引起的不稳定。设计中应符合堤防和岸坡设计规定。?护岸、护坡材料易选用本地天然材料，如：土、石、砂、木头等。本地天然材料不能满足要求或过于昂贵时，可选用人工或人工与天然结合的多孔及网状、网格等结构形式。?护岸、护坡工程设计应遵循生态学原理，构建透水、透气和适合生长植物的结构，并采用植物修复措施构建河道坡面立体生态体系。?在设计流速2m/s的顺直河段，河道护坡可以直接选择植物护坡；设计流速5m/s的顺直河段，河道护坡可以选择由三维土工网为底层结构的植物护

32、坡；设计流速5m/s的顺直河段和河流弯道的迎水面，以及有工程设施衔接的河段，不宜采用植草护坡。?采用多孔和格状混凝土构件、土工合成材料和由自然材料制成的柔性结构护坡，下部应设置反滤层，上部应复填当地自然土，并恢复植被。?已经由不透水材料或结构做成的河道岸坡，应通过水边修复、岸墙改造等方式，为恢复植物生存环境和水生态系统创造条件。仿木桩护岸技术石龙护岸技术图6-46 植被网护坡铅丝石笼护坡河底与河道生物栖息地修复原则? 应保护河道边滩、洲滩和不规则的水边和水下地形。可根据设计流速、施工条件等，分别采取人工桩排、毛石堆砌和沉排、石笼等方式稳定边滩、洲滩和水边地形。? 河道顺直且宽阔的河段，可通过工

33、程措施创建相对蜿蜒和多样化的枯水河槽和水边环境。一般 57倍的河宽长度，要有一个深水河槽和一个浅滩段，中间为相对流急的过渡段。? 河道宽阔且水深较大的河段，采取设置鱼巢、修建人工岛等方式，提高河道地形多样性和营造生物栖息地地貌类型。? 河道流速比较大且低潮水位见底的河段，采取河底植石或修建河底鱼巢、漏水低堰、跌水等方式，提高河道地形多样性和营造生物栖息地地貌类型。? 河岸带有空闲荒地或有旧河道的河段，采取开挖子槽、河心洲、水边洼地以及与河道连通的坑塘等方式营造多样化的地形地貌。河床抛石工法于河道河床阻流石配置方式图7-4 河床抛石工法于河道河床阻流石之配置剖面图导流装置（侧堰）增加多样化流况石

34、梁工法在低流量时可保有一定水位，在高流量时可形成保护鱼类之避难所顺顺直直河河段段的的蜿蜿蜒蜒性性设设置置将旧河道改造成生物生存新空间建造水边洼地，丰富河道环境保持多姿多彩的水边环境岸滩植物配置原则?植物选择的一般原则： 乡土植物，或已适应本地气候条件的外来植物；抗逆性强，特别是耐淹、耐旱、耐贫瘠、耐盐、抗风能力强等；根系发达，生长速度快，覆盖能力强；种子丰富，发芽力强，容易更新； 绿期长、多年生，有自我更新能力，效果长久；周年常绿，适应粗放管理； 种子或苗木易得，成本合理；乔、灌、草结合，形成立体效果；绿化与美化相结合，营造自然舒适的视觉效果。?河道内经常出露的洲、滩和消涨带岸坡应配置本地两栖

35、植物。包括乔木植物：水松、落羽杉、水杉、池杉、水翁、水榕等；草本植物：芦苇、香蒲、铺地黍、李氏禾、虉草、莎草、藨草、水葱、水竹、车前草、茭草、野荸荠等。位于咸淡水混合区的河道应配置红树林和半红树林植物。?两栖类植物配置，依据水文、水质、岸坡基质等环境条件选择植物类型。?河道高水位以上的护坡、护岸和岸带空地，布置当地乔、灌、草植物，以形成立体生态效果。与城市开敞空间结合的河段，根据城市园林景观和休闲、娱乐需要布置植物。?直立式河道岸墙通过藤类植物和灌木植物缓和突兀而生硬的界面，并用栏杆等增加岸边安全性。华南地区常见的两栖植物-1 植物名称 科 学名 株高（m） 原产地 备注 铺地黍 禾本科 Pa

36、nicumrepens 0.3-1 世界各地 根状茎发达 李氏禾 禾本科 Leersiahexandra 0.6-0.8 中国台湾、广东 秆下部平卧 芦苇 禾本科 Phragmitascommunis 1-3 世界各地 虉草 禾本科 Phalarisarundinacea 0.6-1.5 世界各地 稻 禾本科 Oryzasativa 0.3-1 世界各地 稗 禾本科 Echinochloacrusgalli 0.5-1.3 世界各地 花叶芦荻 禾本科 Arundodonaxvar.versicolor 1-2.5 地中海地区 茭白 禾本科 Zizaniacaduciflora 1-2 中国 水

37、莎草 莎草科 Juncellusserotinus 0.35-1 亚洲、欧洲 水葱 莎草科 Scirpustabernaemontani 1-2 世界各地 藨草 莎草科 Scirpustriqueter 0.2-1 亚洲、欧洲 荸荠 莎草科 Eleocharistuberosa 0.15-0.6 中国、印度等 风车草 莎草科 Cyperusalternifolius 0.3-1.5 马达加斯加 香蒲 香蒲科 Typhaorientalis 1-2 中国及东南亚 荷 睡莲科 Nelumbonucifera 0.7-1 中国 鸢尾 鸢尾科 Iristectorum 0.3-0.6 欧亚北温带 菖蒲

38、 天南星科 Acoruscalamus 0.5-0.8 中国 千屈菜 千屈菜科 Lythrumsalicaria 0.7-1 欧洲、亚洲 美人蕉 美人蕉科 Cannaindica 1-2 美洲 再力花 茗叶科 Thaliadealbata 0.8-1.5 南美洲 慈姑 泽泻科 Sagittariasagittifolia 0.5-0.8 亚洲热带及温带 泽苔草 泽泻科 Caldesiarenitormis 0.3-0.9 中国 泽泻 泽泻科 Alismaorientale 0.4-0.6 中国、朝鲜、印度 水花生 苋科 Alternantheraphiloxeroides 0.05-0.25

39、巴西 匍匐水面 草本 水蓼 蓼科 Polygonumhydropiper 0.4-0.9 中国 华南地区常见的两栖植物-2 植物名称 科 学名 株高（m） 原产地 备注 花蔺 花蔺科 Butomusumbellatus 0.5-0.8 欧亚及北美 雨久花 雨久花科 Monochoriakorsakowii 0.2-0.5 中国及东南亚 灯心草 灯心草科 Juncuseffusus 0.4-1 世界各地 黑三棱 黑三棱科 Sparganiumstoloniferum 0.6-1.2 中国、朝鲜 露蔸 露蔸树科 Pandanusgressitii 0.5-1 中国 水松 杉科 Glyptostro

40、buspensilis 8-25 中国 落羽杉 杉科 Taxodiumdistichum 10-20 北美 水杉 杉科 Metasequoiaglyptostroboides 20-35 中国 池杉 杉科 Taxodiumascendens 10-20 北美 水翁 桃金娘科 Cleistocalyxoperculatus 10-15 亚洲南部、大洋洲 乔木 水榕 桑科 Ficusspp. 10-20 中国广东 木榄 红树科 Bruguieragymnorrhiza 3-4 亚洲、大洋洲 秋茄 红树科 Kandeliacandel 3-4 亚洲东南部沿海 桐花树 紫金牛科 Aegicerasco

41、rniculatum 1-4 亚洲南部、大洋洲 银叶树 梧桐科 Heritieralittoralis 8-10 华南地区 海漆 大戟科 Excoecariaagallocha 2-4 亚洲南部、大洋洲 白骨壤 马鞭草科 Avicenniamarina 1-2.5 亚洲南部、大洋洲 海桑 海桑科 Sonneratiacaseolaris 3-5 亚洲南部、大洋洲 红树林 植物 老鼠簕 爵床科 Acanthusilicifolius 0.5-1.5 亚洲南部、大洋洲 黄槿 锦葵科 Hibiscustiliaceus 4-10 亚洲、美洲热带 半红树 植物 杨叶肖槿 锦葵科 Thespesiapopulnea 1-2 中国南部 海陆 两栖 部分两栖植物适宜生存的水位深度 植物名称 植物高度（m） 适宜生存的水位深度（m） 备注 荸荠 0.15-0.6 0.05 藨草 0.2-1 0.05-0.15 灯芯草 0.4-1 0.05-0.15 昌蒲 0.6-0.9 0.1-0.2 荷 0.7-1 0.2-0.4 香蒲 1-2 0.15-0.6 芦苇 1-3 0.5-1 落羽杉/池杉 10-20 0.5-2 水榕 10-20 0.5-2 红树林 3-10 0.5-2 两栖植物能够生存的最深水位远大于其适宜生存的水位深度， 但与淹水时间有关