浅析生态护岸之多孔型生态护岸的应用理论

摘要：生态一词，通常指生物的生活状态，指生物在一定的自然环境下生存和发展的状态，以及他们之间和它与环境之间环环相扣的关系。生态护岸是指恢复后的自然健康河岸或具有自然河岸“可渗透性”的人工护岸。它拥有渗透性的自然河床与河岸基地，丰富的河流地貌，可以充分保证河岸与河流水体之间的水分交换和调节功能，同时具有一定的抗洪强度。

关键词：护岸；生态性；孔隙

中图分类号：U617.8 文献标识码：A

一、传统护岸

我国传统河道防护工程中多采用浆砌或干砌块石、现浇或预制混凝土等刚性材料护坡，结构型式可分为直立式、斜坡式或斜坡式与直立式组合的结构型式。这类护坡形式虽然在保护岸坡、控制河势方面发挥了重大作用，但与生态型护岸相比，传统型护岸仅仅满足了安全防洪这一基本功能，在生物、亲水及景观等要求上却远不能达到令人满意的效果。

二、多孔型生态护岸

1、生态型护岸的类型：

我国《国民经济和社会发展第十个五年计划》中提出，必须重视生态建设和环境保护，加强自然保护区和生态示范区建设，保护陆地和海洋生物的多样性。早在20世纪50年代，在莱茵河的治理工程中就提出了“近自然河道治理工程”，认为河道的治理要符合植物化和生命化的原理。所以说生态护岸是现代河流治理的发展趋势，是水利建设发展到一种相对高级形态的必然结果。根据护岸所采用材料的不同，将生态护岸分为以下三种型式：

（1）自然原型护岸：用生机盎然的绿色植被取代单一的砌石或混凝土护面。利用茎叶的覆盖作用，避免了雨滴和风力对土壤表面的直接侵蚀，又减缓了河水的流速，减少了对土壤的冲刷，增加了淤泥的沉积量；树木发达的根系增加了土壤了抗侵蚀的强度，减少了河岸的崩塌量和冲刷量；植物的生长对土壤具有改良作用，增加了土壤有机质的含量，改善了土壤结构，增强了土壤抗侵蚀能力。但是这种护岸形式抵抗洪水的能力较差，抗冲刷能力不足，在日常水位以下种植植物难度较大，品种的选择亦很关键，否则很难保证植物的存活，适用于流速不快、流量较小、冲刷能力弱的河道[1]。

(2)自然型护岸：自然型护岸不仅种植植被还采用石材、木材等天然材料，以增强堤岸的抗冲刷能力。河岸是陆地与水域之间的过渡带,是多种水生生物赖以生存的栖息地,也是水体与土壤相互涵养的交换地带，此外人工设置并安放护岸块体能够改变水动力条件，块体内部硬质结构使水体向上运动，促进水体交换，不断补充营养物质，给浮放生物的生长创造良好条件，也有利于各种生物的附着和滋生，吸引鱼群前来觅食；同时护岸护岸块体给鱼类提供了躲避风浪和天敌的藏身之所。

(3)复合型护岸：即在自然型护岸的基础上采用混凝土、钢筋混凝土等材料加强抗冲能力的一种新型生态护岸形式。复合型生态护岸较之自然原型护岸和自然型护岸具有更强的抗冲刷能力，能够抵御更大的洪水，同时也具备其他生态护岸所共有的生态效应、景观效应和自净效应。因此它是目前使用最多的一种生态护岸型式。

3、多孔型生态护岸生态功能

多孔型生态护岸是一种考虑动物对空隙的利用特点而设计的复合型护岸，由于动物的居住空间均是在自然环境中寻找适应于自身需要的空间,其几何特征为具有安全、隐蔽、保暖、方便的孔隙洞穴。同时动物对于环境选择具有着春夏秋冬、白昼黑夜的时间变化，对于孔洞的空间利用也有许多规律，如避寒取暖、避暑乘凉、避光、避害、便于生息等。孔隙的生态功能主要表现在以下几点:

(1)提供避难场所和营巢条件

利用孔隙保护自己后代不暴露在捕食者眼下，同时栖息地的复杂性为避难提供了条件，是常见的防御行为，是鱼类和甲壳类等动物利用或创造孔隙的主要目的。在静水时，鱼类有喜欢利用孔隙作为栖息空间的特性，特别是在遇到危险时，孔隙就成为了十分重要的藏身场所，幼鱼常常利用孔隙结构躲避鸟类和陆地上的捕食者。

(2)降低流速、提供生存条件

洪水来临时，河流流速加大，由于自身适应流速能力的限制，鱼类等水生生物不得不寻找流速较低的地点[2]。但是，连续硬质护岸会造成河岸的平滑，形成滞水区，有效地提高糙率，提供幼鱼生长和成鱼栖息的场所。在干燥季节水位降低的时候，当河流流速减慢，细小碎屑残留下来，提供了日后的营养。

(3)遮蔽阳光

悬垂的植物及块石提供了荫凉，可以降低河水的局部光亮和温度，对于不能调节体温的冷血动物鱼类而言，遮荫变化的选择条件十分重要。

(4)提供通道

孔隙为植物的根茎生长提供了空间，同时也使水和空气能够自由流通，孔隙内植物的生长会形成绿色覆盖，为生物提供安全通道。此外植物的根茎可深深地深入到孔隙中，起到保护河岸稳定的作用。

（5）有助于食物链的形成

食物链是一种通过食物建立起来的互相依赖的关系，它联系着群落中的不同物种。由于河流中很多藻类、贝壳类、鱼类和昆虫喜欢栖息在河底或岸边的孔隙中，因此孔隙结构有利于食物链的形成。保持食物链的动态平衡和稳定就可以使各种水生生物得以在不断变化的环境中生存和发展，为生物多样性提供基础条件。

4、工程实例

蔷薇娄港位于松江区泖港镇，河道全长3800米，该护岸依照规模最小化、外形缓坡化、内外透水化、表面粗糙化、材料自然化及成本经济化的原则，以“保护、创造生物良好的生存环境和自然景观”为前提，并充分考虑强度、安全性和耐久性，墙身采用多孔混凝土预制块用1:2水泥砂浆砌筑，墙厚填土分层夯实，每层厚度不大于300毫米。且每13.3米为一个标准节段，两个节段间设沉降缝一道，缝宽20毫米，并用低发泡硬塑料板嵌缝，迎水面用30毫米厚放水油膏嵌缝。

护岸采用的混凝土预制块的多孔型构造可使水中造成不同的流速带，形成水的紊流，增加水中的溶解氧，有利于鱼类和其他好氧生物的生存，为鱼类提供了现成的栖息和繁殖的地方，也可适应植物的生长，从而增加河流生态系统的多样性，提高水体自净能力，充分考虑到了护岸的生态性，增强其可及性、亲水性，发挥了生态护岸真正的作用。同时由于它是刚性的护堤形式，又保证了护岸结构的稳定性。这种护岸不仅与周围环境想协调，而且可以创造出河水清澈见底、鱼虾洄游、水草茂盛的适应各种生物生存的河道，还可以重建良性循环发展的生态系统[3]。

三、结论

传统的护岸工程虽然在防洪及稳固河势方面卓有成效,但却忽视了环境保护和生物生存的需要，生态型护岸的出现顺应了人与自然共生的要求,不仅是护岸工程建设的一大进步,也将成为今后护岸工程建设的主流。建设多孔型生态型护岸既可与周围环境形成相协调的河道景观，又可以改变水体与底泥之间的物质交换平衡，促使悬浮物向底泥转移，澄清水质，为水生动物、两栖动物，如鱼类和蛙类提供良好的休闲和繁殖的环境，因地制宜的保留自然生态环境，充分保证河流生态系统与陆域系统之间的连接；既能美化城市景观,又能提高防洪抗灾能力。 在提倡人与自然和谐相处的今天,河道治理也从过去的仅注重安全、经济的治理模式向保持河道的自然特征和生态模式转变。

参考文献

[1]杨芸.论多自然型河流治理法对河流生态环境的影响[J].四川环境,1991（01）19-24

[2]夏继红,严忠民.国内外城市河道生态型护岸研究现状及发展趋势[J].中国水土保持, 2004（03）20-21

[3]胡海泓.生态型护岸及其应用前景[J].广西水利水电,1999（04）57-59

作者简介：彭燕慧（1984-），女 ，2007年毕业于西南科技大学，工学学士学历，现工作于松江区水务管理所任技术员。