城市受损河流生态恢复的原则

工　程　论　坛

中国科技信息２００５年第７期　　　　ＣＨＩＮＡ　ＳＣＩＥＮＣＥ　ＡＮＤ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　Ａｐｒ．２００５

城市受损河流生态恢复的原则

于智勇　　东北师范大学植被生态教育部重点实验室　　１３００２４

崔凤国　　广东省佛山市平洲高级中学　　５２８２５１

摘　要：传统水利工程的规划设计追求工程的耐久性和安全性，随着生态学原理不断地应用于水利工程设计中，城市受损河流的生态恢复受到越来越广泛的关注，在河流的生态恢复中所遵循的原则相对较多，本文在考虑到工程的安全性和耐久性原则的基础上主要从八个方面提出关于城市受损河流生态恢复中所遵循的原则。关键词：城市河流　生态恢复　原则

引言

２０世纪５０年代以来德国、瑞士、奥地利等国家意识到传统水利工程规划设计中虽然考虑到了工程的安全性和耐久性，但是随之而来却导致了河流生态系统受损的现象，于是开始着手进行河流的生态恢复，将生态学原理运用于水利工程设计之中。随后日本等国也进行了这方面的工作，积累了大量的经验。随着恢复生态学（ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ　ｅｃｏｌｏｇｙ）在上个世纪８０年代以来的迅速发展，“近自然河流治理”工程虽然仅仅经历２０多年，却取得了丰硕的成果，受损河流的生态恢复正受到越来越广泛的关注［１～５］。

所谓的“城市河流”是指发源于城区或流经城市区域的河流或河流段，也包括一些历史上虽属人工开挖、但经过多年演化已具有自然河流特点的运河、渠系［６］。

目前我国虽然在北京、上海、天津等城市开始一些小规模实验研究，探索修复受损河流生态系统的技术手段［７］。但目前，我国在河道护岸工程在很大程度上仍然采用传统的规划设计思想和技术。即便是中小河流，河流护岸仍然只是考虑河道的安全性问题，以混凝土护岸为主，而没有考虑工程建筑对河流环境和生态系统及其动植物及微生物生存环境的影响。

河流生态恢复的原则因分类方法的不同而相对较多。本文在考虑到工程的安全性和耐久性原则的基础以及综合各方面原则的基础上提出适合城市河流生态恢复的八个原则。

恢复能力得到很好的恢复。植物的配置包括水生植物的合理配置、湿生植物的合理配置和陆生植物的合理配置三个方面。水生植物的配置包括大型水生植物（包括挺水植物、浮叶植物、漂浮植物和沉水植物）、浮游植物和附着植物的配置；湿生植物的配置及陆生植物的配置方面在结合生态学的有关知识的同时，还要注意使配置后的植物群落协调地融入到城市景观之中，能够在城市景观中发挥一定的作用。

可的前提下进行，虽然城市河流在社会、经济等方面的发展具有重要的作用，但是在施工过程中所涉及到的事情很多，诸如附近居民的搬迁、占用土地、噪音污染等情况，会损害部分居民的实际利益，所以在进行城市河流生态恢复规划时要做好群众的工作，要得到公众的认可。

７，协调统一的原则

发挥城市河流生态系统在城市景观中的作

用，城市河流生态恢复是城市景观规划的一个重要的应用课题，将景观生态学的知识融入到城市河流生态恢复规划之中。从景观方面考虑注意使恢复的河流生态系统与城市内周围环境的协调统一，从视觉的角度以及从美学的角度上都能够使其成为城市景观中的一道亮点，不但使恢复后的城市河流发挥生态学的作用，而且能够发挥城市河流在城市景观中的最大作用。在恢复过程中注意不同的生境配置不同的生物群落，二者要做到协调统一，生境的多样性是生物群落多样性的基础，二者是不可分割的，生物群落越多生态系统就越复杂，生态系统的自我调节能力就越强［９］。

３，避免生物入侵的原则

生物入侵现象较为普遍，对于河流的生态

恢复一定要避免外来物种的生物入侵。在恢复中应使用本地种，避免使用非本地种，因为如果使用非本地种这些非本地种会和本地种发生竞争，严重地影响本地种的生存，进而影响整个生态系统结构和功能的稳定性，使恢复的生态系统遭到破坏，造成损害，所以在城市河流生态恢复规划中一定要慎重地使用非本地种，防止外来物种的入侵，保障城市河流生态恢复后的生态系统拥有原来的生态功能［８］。

４，可持续发展原则

河流生态恢复的主要目的是实现整个流域

的可持续发展，在城市河流生态恢复规划中要实事求是，从长远的角度来进行规划，不要只注重眼前利益，要看到在城市河流生态恢复是一项影响面广、影响深远的一项任务，所以在进行规划中要有详尽的、长远的规划设计。将城市河流生态恢复规划纳入到城市整体的生态规划中去，使城市与周围区域的生态系统达到完整、协调和统一。真正改善城市的生态环境，达到在经济、社会和环境等全方位的协调、可持续发展。

８，规划中注意能充分发挥河流

休闲娱乐等功能的原则

生态系统服务功能的重要组成包括休闲娱乐和文化服务（包括生态系统的美学、艺术、教

［１０］

育、精神及科学价值）。河流生态系统能够为人们提供很多休闲娱乐的空间，如：对河流景观的体验和享受，划船、钓鱼、游泳、露营、野餐等休闲娱乐活动，在城市河流生态恢复规划的时候注意为城市居民提供可亲水的空间。充分发挥河流休闲娱乐等功能。

１，尊重自然的原则

尊重自然是生态恢复的基本原则，城市内

河流在进行生态恢复规划前应进行深入的调查研究，综合当地河流的水文、地质、气候等多方面的因素，在综合研究的基础上，在各方面的条件允许的情况下应尽量考虑恢复河流的自然状态，将“直线型”的河道改建成近自然的“蛇形”。城市河流的生态恢复是在人为干扰作用下进行的主动恢复，同时也要考虑采用自然演替的被动恢复，在城市河流生态恢复规划中要注意结合生态学的相关知识，充分发挥河流生态系统自净能力和自我调节能力，这样不但可以节省大量的经济开支，而且可以让恢复后的生态系统适应当地的自然环境，朝着生态系统顺向演替的方向发展。

５，低风险高效益的原则

生态恢复是一项投资大，收效缓慢的工程，

由于在恢复过程中影响恢复的各种因素较多，同时生态系统又具有复杂性的特点，一些环境因素还具有突发性，有时会发生不可预见的实际问题，城市河流的生态恢复也同样具有以上这些特点，在恢复过程中要对其高风险性、高投入和收效缓慢性等特点有充分的认识。在考虑当前经济条件可以接受的情况下尽量达到低投入、小风险同时获得高效益。在恢复过程中要对能反映恢复效果的指标进行动态的监测，及时发现恢复过程中出现的问题，完善和修正河流生态恢复的规划设计，使生态系统朝着预先设计的方向进行演替。

结束语

关于河流生态恢复规划应遵循的原则较多，因分类种类的不同而不同。本文在考虑到工程的安全性和耐久性原则以及综合各方面原则的基础上提出适合城市河流生态恢复规划的八个原则。这些原则的提出希望能给城市河流生态恢复规划的设计者提供一定的参考，为使我国城市及城市河流建设得更加美好、城市生态环境的进一步改善发挥一定的积极作用。参考文献：１、董哲仁，河流治理生态工程的发展沿革与趋势（Ｊ），水利水电技术，２００４，（１）：３９～４１

２、杨海军，内田泰三，盛连喜，受损河岸生

２，植物合理配置原则

生态系统结构的恢复是功能恢复的关键，

在河流生态恢复过程中对于河流生态系统结构的恢复就显得十分重要，在植物的恢复过程中注重植物的合理配置，这样在恢复后才能更好地发挥河流的作用，使河流的自净能力和自我

６，城市内居民可接受原则

城市河流生态恢复规划要得到城市居民认

（下转第１４１页）

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中压系统变压器采用ＭＴＰＲ微机型保护装置，线路采用ＭＬＰＲ微机型保护装置，电动机采用ＭＭＰＲ微机型保护装置，电容器采用ＭＣＰＲ微机型保护装置，为珠海万力达电气有限公司产品。保护装置配备有ＲＳ４８５、ＣＡＮ两种通讯接口，实现三遥。

３．３．４，系统模块

低压进线、母联柜配置电力监测控制装置ＰＭＣ９１５，其具有全电量采集、４路遥信、３个继电器输出、显示功能。通过通讯接口可将电参量Ｉ、Ｕ、Ｐ、Ｑ、Ｗ、ＰＦ、ＷＰ、ＷＱ、Ｆ、Ｓ经由前端机送至ＥＳＤ２０００系统。ＰＭＣ９１５电源及三相电压输入端引自进线断路器进线侧，并装有切除电源的断路器，电流互感器二次端装在进线断路器的出线侧。

配电回路断路器状态信号、故障信号经由采集模块ＲＳＩ３２（３２点开关量输入／ＲＳ４８５／２４ＶＤＣ）送至前端机，４￣２０ｍＡ模拟量经由采集模块ＲＣＭ３２（３２路交流０￣２０ｍＡ输入／ＲＳ４８５／２４ＶＤＣ）送至前端机。采集模块安装在前端机柜内。

电机正常运行信号、故障信号、电参量经由电动机控制单元Ｍ１０１送至前端机。

电动机回路配装Ｍ１０１例图如下：

参考文献：１、《供配电系统设计规范》（ＧＢ　５００５２－９５）２、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（ＧＢ　５００６２－９２）

（上接第１３２页）

需带宽５００ｋ左右，在该网络还要传输其它信息

的条件下，远远满足不了视频图像的传输带宽要求。

８．３，维护管理机制不健全

由于此类工程在中山市还是首次建设，至今仍未制定适合本地区工程管理现状了的系统管理规程和行之有效的管理办法。

（上接第１３６页）

业的数量，保养维修情况等。

②听。倾听机械在运转状态下所发出的声音，有无不正常的杂音及声音所在的部位，必要时可改变机械的运转速度，听杂音有无变化，然后加以分析判断。

③看。观察各零部是否有变形、裂纹、漏油、漏水等情况。

④摸。在机械运转状态下，用手触模有关零部件，检查有无温度过高，零件松动等情况。

⑤嗅。在机械运转过程中，用鼻子嗅辨有无不正常的气味。

３．２．２，试探法

在分析诊断故障时，有时不能肯定故障的原因，此时可以进行某些试验性的调整，来观察故障征象有无变化，如收割机、脱粒机传动部分有不正常的响声，可对有关部件进行适当调整，若此时故障征象消除，便可断定这是故障的起因。

３．２．３，隔除法

在分析诊断故障时，常采用停止某一部分或某一系统的运转来观察故障征象的变化，以判断故障的所在部位和原因。如对传动系统常常采用这种办法。

在全面掌握了故障征象之后，联系机械的构造原理，加以综合分析。首先应根据故障的征象，把故障的范围缩小，然后按系统、由简到繁、由表及里，查明故障的原因。

（上接第１３９页）

态系统恢复研究进展（Ｊ），东北师范大学学报，２００４，（１）：９５～１００．．３、封福记，杨海军，于智勇．　受损河岸生态系统近自然修复实验的初步研究（Ｊ），东北师范大学学报，２００４，（１）：１０１～１０６４、杨海军，封福记，赵亚楠，于智勇．受损河岸生态修复技术（Ｊ），东北水利水电，２００４，（６）：５１～５３．５、刘云俊译，胡洪营校，［日］河川治理中心编　护岸设计（Ｍ），中国建筑工业出版社，２００４，８６、宋庆辉，杨志峰．　对我国城市河流综合治理的思考（Ｊ），水利科学进展，２００２，（３）：．　３７７～３８２７、王维．　上海河道新型护岸绿化种植设计［Ｊ］．　上海交通大学学报（农业科学版）．２００２（３）５３～５７

８、孙儒泳，李博，诸葛阳，尚玉昌．　普通生态学（Ｍ），高等教育出版社．１９９３，１０９、徐祖信，河流污染治理技术与实践（Ｍ），中国水利水电出版社，２００３，２，５７～５９

１０、鲁春霞，谢高地，成升魁，河流生态系统的休闲娱乐功能及其价值评估（Ｊ），资源科学，２００１，９，７７～８１

９，建议

９．１，建设水利系统自身的专用网络，目前租用公司的网络所建立的虚拟城域网由于与互联网存在物理联接，仍然有病毒、黑客入侵等安全隐患。同时自身建设的网络可以确保网络带宽不受限制，保证数据流量增加后各监视点仍可向市三防指挥中心传送较清晰的图像。

９．２，将后续系统的建设与三防会商系统相结合，充分利用视频监控系统的资源为三防会商服务。

９．３，利用系统具备的功能，将系统整合到三防指挥决策支持系统和广东省水利厅三防信息查询系统中，充分发挥系统的效益。

９．４，加强对系统运行的管理工作，定期检查线路、监控终端、摄像头等设备，确保视频监控系统高效、持久的运行，并发挥其应有工程效益。

９．５，尽快将本成果应用到水资源管理、水土保持等系统。

１０，结语

本系统经过近６个月的运行，图像清晰、传输稳定、操作方便、维护简单，具有较强的实用性和扩展性，连续无故障运行时间可达１０万小时以上，真正克服了ＰＣ系统的不稳定、易死机等问题，可完全安装在水利这种少人值守的监控环境。本系统的成功开发和使用将对中山市三防指挥视频图像远程监控系统后续项目的建设起到良好的示范作用。

参考资料：１、桑正申　主编　《农业机械学》　机械工业出版社　１９８８

２、杨秋荪　主编　《农业机械修理学》１９９５３、蔡心怡　主编　《拖拉机修理学》　农业出版社　１９８１４、高连兴　主编　《农业机械概论》　农业出版

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