城市河流生态修复是指恢复河流的自然属性，并根据自然生态系统多样性的要求进行改变城市化和传统水利工程造成的河道不自然现象可以消除生态压力河流和河边的生物重建了它们的栖息地，使生态系统恢复到接近自然的状态恢复城市河道的各项功能，保持河道健康。......
2023-06-25
城市发展对河道生态功能的影响
【摘要】：河流面积减少是城市化进程中的主要问题之一，也是对河流生态系统影响最为严重的问题之一。点源污染是指城市工业污水和生活污水不达标直接排入城市河道的污染，涉及城市污水处理工艺和排水系统。点源污染和非点源污染严重影响城市河流的水质，水质是河流生态系统恢复的核心内容。因此，控制城市污染对恢复河流生态功能具有重要意义。
目前，由于城市的规划、交通、水利、园林等部门分立，规划和建设等方面又缺乏各个部门的相互协调，因而出现了各种问题：城市建筑和干道贴近河道，造成河道生态廊道的尺度不够，影响河道生态和景观；交通部门大规模建设道路，并采用不透水路面，导致雨水渗透变少、河道排水压力加重；水利部门不断提高河道的防洪标准，大筑高堤，破坏了河道的景观和亲水性；园林部门只能在规划好的范围内小兴土木，以“种树绿化”或“文化景观”博得一席之地……种种弊端都不利于城市河道的景观和生态，不利于宜居环境的建设，也不利于城市的发展。
1.水利工程建设
城市水利设施包括护岸硬化、河道硬化和河坝工程。它们在保护社会经济方面发挥了一定的作用，但同时也造成了河流原生境的丧失和生物多样性的减少。天然河道通常具有透水性，水、养分和能量的自然运动和交换是通过入渗过程向地下和两岸进行的。硬护岸切断了能量的流动，隔离了水域与陆地生态系统的联系，造成河流生态系统与非河流生态系统的相互隔离，隔离了河流与湖泊生态系统，大大削弱了河岸的交换能力，不利于河流生态系统水的自净能力。此外，硬质护岸的建设也使护岸非点源污染的拦截和降解功能丧失，导致河流污染加剧。
2.流域土地利用形式
（1）流域土地利用形式对河流面积的影响
在城市化进程中，城市规模不断扩大，土地需求不断增加。为了获得更多的空间，城市管理者和建设者增加了对河流的利用和开发。越来越多的道路、商业区和居住区占据了原有的城市河道空间；大量的天然小冲沟被掩埋和疏导；[1]原来天然缓坡河岸带的河流水流硬化为垂直堤岸，这些开发和重建行动导致了河流面积的减少。
河流面积减少是城市化进程中的主要问题之一，也是对河流生态系统影响最为严重的问题之一。河流面积的减少直接导致河流系统完整性的丧失，城市中存在大量断头河，严重影响城市河流生态系统。
除城市河流外，与河流相连的湿地和湖泊面积也急剧减少。湿地面积的减少影响了河流各种生态功能的发挥。河流失去了维持水文的排涝缓冲区、水体净化洁净区和维持生物多样性的栖息地，河流生态系统进一步退化。
（2）流域土地利用形式对河流水文过程的影响
在城市化进程中，城市土地利用结构发生变化，耕地、林地大幅减少，建设用地大幅增加。这些变化将对降雨过程、蒸发过程、蓄水过程和径流过程产生影响。土地利用结构的变化将降低流域的降雨涵养能力，导致雨季发生洪涝灾害，旱季干涸。同时，雨季洪峰时间短，流量大，旱季持续时间长。[2]石培军等人利用SCS水文模型对深圳地区城市化引起的地表径流、洪峰流量和径流系数的变化进行了研究，结果表明，城市化引起的土地利用变化是导致径流变化的重要原因之一。[3]王艳军等人采用SWAT分布式水文模型研究了南京秦淮河流域土地利用变化对水文过程的影响。结果表明，秦淮河流域土地利用变化对流域径流的影响较大，在同样的土地利用变化条件下，枯水年的水文响应强于丰水年；在任意降雨条件下，林地径流对建设用地的增流量最大，对水文效应的敏感性最强，其次是水田和旱地。[4]
（3）不透水地表对河流造成的影响
在城市土地利用结构变化引起的影响中，最重要的是下垫面的变化。随着城市化进程的不断深入，防渗层所占比例越来越高，导致渗流量减少，地表径流增加。根据Gibbons等人的研究结果表明，当流域内不透水面比例增加到10%～20%时，径流量增加了一倍；当不透水面比例增加到35%～50%时，径流量增加了三倍；当不透水面比例增加到75%～100%时，径流量增加了森林流域的五倍以上。同时，随着不透水地表所占比例的增加，暴雨后洪峰滞后时间缩短，洪峰到达洪峰值的速度加快。
不透水表面积的增加也会导致水质恶化。暴雨过后，地表径流携带大量地表沉积物、人类活动产生的污染物、大气污染和各种化学污染物迅速入河。匡文辉等。对京津唐城群的不透水面进行了研究，发现不透水面面积的增大增加了流域水质的污染程度，流域不透水表面积比例与COD、NH3—N平均浓度呈显著线性关系[5]。刘曼荣等人研究发现，雨水中污染物浓度随时间的变化呈指数下降，大部分污染物在暴雨初期进入河流。[6]因此，如果暴雨期间产生的雨水和地表径流能被迅速吸收，就能有效地减少暴雨后的河流水质污染。
（4）城市多元污染
城市化对河流水质造成了严重污染，包括点源污染和非点源污染。点源污染是指城市工业污水和生活污水不达标直接排入城市河道的污染，涉及城市污水处理工艺和排水系统。非点源污染是指降雨冲刷地面造成的水质污染和地表污染物进入河流水体的径流，包括土壤污染、地表泥沙、人类活动产生的废弃物等，其中初期雨水污染最为严重。
点源污染和非点源污染严重影响城市河流的水质，水质是河流生态系统恢复的核心内容。水质的破坏直接影响河流生物栖息地环境，破坏生态平衡。因此，控制城市污染对恢复河流生态功能具有重要意义。
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