浅析城市水系变化对水生态的影响及对策

摘要：随着社会的进步，城市文明对水系生态资源在质与量两方面的需求都急剧上升。水系的生态资源性对于城市的基础功能作用贡献越来越大。城市水系生态环境质量对于城市水系生态环境建设与保护非常重要。本文介绍了城市水系变化对于水生态的影响，并提出了一些建设性措施，对学者进一步展开研究提供了参考。

关键词：城市水系 水生态 影响

水生态是整个自然生态系统中重要的一个重要组成部分，按照它固有的规律实现着动态平衡。但人类社会在逐步的发展过程中，在开发和改造自然的过程中，水生态系统受到自然和人类的双重影响导致变化。相比较而言，近一百年来，因为人类活动导致的变化已经远远超出了自然力量引起的变化，而且，这种变化往往是负面的、不可逆转的。在我们今天进行的城市化过程中，如何来避免对生态环境的破坏，恢复、重建适合新的形势下的水生态系统，是我们必须认真加以研究和解决的问题。

1.水系的生态价值

水系是城市生态的基础，随着社会的进步，城市文明对水系生态资源在质与量俩方面的需求都急剧上升。水系的生态资源性对于城市的基础功能作用贡献越来越大。建立城市水系生态环境质量标准对于城市水系生态环境建设与保护非常重要，由于各城市基础条件和发展目标的不同，应该在国家标准总则的基础上针对不同地域和城市分别制定，作为各个城市规划建设和管理的依据。

水系的生态价值体现在水系空间水域生态系统和陆地生态系统的交接处，是城市中最富有生命力的部分，具有两栖性的特点，受到两种生态系统的共同影响，呈现出生态的多样性和边缘效应。城市中的湿地更是许多珍稀鸟类生活和迁徙的重要生境。

2.城市化进程中水系建设方面出现的问题对水生态系统影响

城市化虽然没有特定统一的模式，但却具有一定的共性。即人口的急剧增加和集聚、工业化及其经济发展、城市规模不断增大等等，这些都对城市水生态环境产生了巨大的影响。主要表现在：

2.1 随意填没水面、湿地，蚕食河道、滩地，减少了城市的水面率。

一个城市的水面面积占总面积的比例，并没有规定一定要达到多少才合理。过分强调水面率并不一定符合科学协调的原则。北方和南方城市的水面率 是无法比较的。但是一个特定地域的城市在其形成的过程中，区域内河流、湖泊、湿地经过千百年的自然演化，必然是和本地的水文等生态资源协调一致的，任何人为的改变必然引起生态平衡的破坏。城市水面率的下降直接导致调蓄容量的降低，面对较大的城市暴雨，市政排水管网往往难于承担量少峰高的城市短时暴雨产生的洪水，往往造成城市短时间大面积严重积水。水面率的下降也加剧了城市的热岛效应，同时使城市水生动植物失去了栖息之地，破坏了城市的生物的多样性。

2.2水污染问题突出

城市化进程给水体河道带来的污染问题已经到了不容忽视的地步。随着工业化和城市化进程的加快和人民生活水平质量的提高，水体污染问题日益严重，其主要污染源为工业废水、农药化肥残留、生活污水排放和养殖业排放和饲料残留导致的富营养化。其中危害最大的又非工业废水莫属。

水体污染给水生态造成的危害是巨大的。过去是河水清澈见底、河滩水草丛生，如今是河水浑浊发臭，河滩草木不生、水中鱼虾绝迹，水面蓝藻泛滥。水中浮游生物大量死亡，直接影响生物食物链的结构，导致水中生物群落比例失调，造成水体富营养化和涉水生物死亡甚至灭绝。

2.3地下水枯竭，造成了严重的生态性地质灾害

过量开采地下水，使地下水位急剧下降，形成了大小不一的降落漏斗，改变了地下水的流场，加剧了地下水系统的水分循环，人为的环境污染物质通过大气、土壤、地表水系统轻易进入地下水环境，使地下水特别是浅层地下水受到了有毒、有害物质的严重污染。

地下水特别是深层地下水的补给是一个自然而漫长的过程，由于地下水的过量开采导致资源枯竭和地面沉降等生态地质灾害造成的危害是长期的、不可逆转的。

2.4不适当的人为整治和工程建设

河道和水流是城市的血管和血液，自然的河道系统是城市生态景观的重要组成部分。但因为缺乏整治、管理不到位，大部分河道及其岸线是条块分割利用、景观既脏又乱、水体非黑即臭。如何治理城市水系已经成为“经营”城市的重点工程之一。但在实际治理过程中，人们往往只注重河道的引排、防洪、河岸稳 定防冲、整齐划一、强制换水冲污等“表面”治理措施，对河道作为水生态系统重要的内涵缺乏深刻的领悟。为了防止河岸坍塌防冲刷而普遍采用混凝土、石材等硬质材料护坡护底，使地表水与地下水之间的出入渗平衡被破坏，使水―土壤―生物之间的物质和能量交换机理被破坏，水体的自净能力大大降低，而且随着护坡护底的硬质化，改变了依附在河道自然的河床河坡上水生植物和生物栖息的生存环境，改变了生物多样性的基础；直接导致水生生物的死亡和灭绝；为了配合道路走向和 地块开发，对原有自然河道随意裁弯取直，破坏了蜿蜒曲折的水流带来的生气和灵气，破坏了给人们提供富有诗情画意的感知空间的水的自然形态美；对水体污染的治理更是缘木求鱼。水体的污染并不是河道本身的问题，但人们似乎更愿意花巨资对河道“本身”进行整治，于是大量的水闸将河道截断，为了实现强制换水，又建 设了大量的泵站。这类工程的大规模建设，使河道水流非连续化，使原来流动的河流变成了相对静止的人工湖泊、池塘，水流的流速、水深及边界条件都发生了深刻的变化，直接或间接的破坏了河道的水生态系统的动态平衡，使生物和动物的自然繁衍产生障碍；另一方面换水使污水从城市转移到乡村，污水搬家，扩大了污染的范围。

3城市化过程中水生态系统的恢复和重新构建

城市化的发展必须首先以“可持续发展”为原则，以“人与自然和谐相处”为核心，采取一切手段，恢复和重新构建水生态系统。

3.1规划先行

城市的逐步形成、发展与其具有的集聚和辐射功能有密切的关系，如何从生态的和可以持续发展的角度出发规划城市、发展城市、达到人与自然和谐相处的目的，已经成为摆在我们面前的紧迫任务。

在生态城市规划中，各功能小区之间或小城镇之间的联结通过城市高架或轨道、道路交通、四通八达的地下铁路、纵横交错的光纤通讯实现着人流、物流、信息流的交换。各功能小区之间以自然的森林、湖泊、河流、山川、田野 相互间隔错落，城市和乡村的区别与界限不再明显。这种面向生态的多中心城市规划，能够最大限度的利用、维护城市或依山或傍水的整体自然山水格局，避免了城市盲目扩张造成对自然景观基础的破碎化，更主要的是能够充分利用了自然的河流、湖泊、湿地，对恢复和重新构建水生态环境系统起了决定性的作用。

3.2 按“人与自然和谐”相处的理念优化管理水资源

城市发展离不开水资源。对城市水资源的开发控制在适当的范围内，那么包括水资源数量在内的水生态系统将实现自我调节、恢复并保持动态平衡，但当对水资源的开发超过系统的承载能力时，就会对生态环境造成不可逆转的破坏。因此，必须按照“人与自然和谐相处”的原则，对城市区域内的河流进行防洪分析，结合社会、经济发展的特点、状况，科学合理设计洪水治理标准，改变过去那种一味强调提高防洪标准的做法，事实上，防洪标准也并不是越高越安全。从控制洪水发展到管理洪水，既要给洪水出路，又要充分利用洪水，尽可能使洪水资源化；其次，对枯水季的河流进行水资源分配计算，确定水资源开发的极限值，以满足河流系统的生态用水量。

3.3 科学整治河流水系

随着城市化进程的加快和经营城市理念的不断深入，城市水系的整治已经作为一项建设的重点工程逐步开展。但由于规划设计观念落后，又因土地、拆迁等方面的制约因素，许多城市河道往往被人为的渠道化甚至暗渠化，河岸功能单调，采取的工程措施又过于传统，即拓宽河道、裁弯取直、水泥衬底、石砌护 坡、绿化栽树、景点建设，这些措施虽然能够产生立竿见影的效果，但从生态建设的角度，却带来了许多负面影响。如何整治河流水系，恢复和构建河流的水生态环境，可以从以下几方面考虑。首先从规划入手，根据城市的地理环境和河流的自然条件以及各分区之间的有机联系，审视和把握整个河流水系的特点，从防洪、 除涝、引水、环境、生态的角度，整体规划城市水系，河流的平面曲线既不完全按照自然的或现状的格局，也不是机械地简单裁弯取直，而是充分结合城市规划布局，顺应水势的自然流畅。改变那种规则的单纯为了配合道路建设、地块开发等而形成的僵直的平直线性，赋河流以生气，赋水流以灵性，因为蜿蜒弯曲的水流更有利于生物多样性的保护。河道断面设计应改变那种仅仅为了追求水力经济性而采用的规则几何形状，代之于集河堤、滩地、深泓于一体的复合断面；河道堤防的建设，更应体现“生态”这一新的理念，河岸的功能要跳出单一的保稳定、防冲刷的旧框框，在考虑一定的强度安全、耐久的同时，改变以往河堤护砌形式，代之于土体、植物及其他材料组合而成的有利于生物生长的准自然状态的护堤，在一些航运冲刷很少的地区甚至考虑根本就不用护堤，最大限度地使水、土体、生物植物构建 成相互涵养、依存的生态环境，畅通水体与土体之间的物质能量交换，提高水体的自净能力；河堤的景观设计，在保证河岸公用、敞开的同时，还应在河道堤防与人 类活动区域之间保留一片自然的生态过渡带，使人、生物、环境能够和谐相处。尽可能少的建设拦河大坝、水闸、泵站，保持水流的自然流动顺畅。

5结束语

河流作为一个生态系统提供了自然资源和生存环境两个方面的多种服务功能。生态系统只有保持了结构和功能的完整性并具有抵抗和恢复能力才能长期为人类社会服务。因此，解决和缓和城市水生态系统存在的矛盾，制定人水和谐、可持续的城市水系规划，保证河流的生态系统健康是人类社会可持续发展的根本保证之一。