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1、Y土。0 i j 8 若8 6分类号e I J t：密级：编号：0 5 2 1 2 7 6 7幽?穗势硕士学位论文基于河流生态修复的城市河流廊道景观规划研究以广州市石井海为例学位申请人：皇竺苎导师姓当改职称刘美南副教授专业名称：水支学与水资源二o o 七：锥青月七日摘要基于河流生态修复的城市河流廊道景观规划研究以广州市石井河为例摘要河流廊道是指沿河流分布而不同于周围基质的植被带，它包括河道本身，以及河道两侧的河漫滩、堤坝和部分高地。近年来，我国开始对一些受污染严重的河流，特别是和人们生活息息相关的城市河流进行综合治理。在治理的过程中发现，河流不仅是水体受到严重的污染，河流的生态系统同样也面临着
2、退化甚至物种灭绝的危险。在这种情况下，我们在治理受污河流时，就要将河流和河岸带作为一整体河流廊道进行综合的规划治理。从宏观的角度，我们要对整个河流流域进行河流廊道的景观规划；从微观的角度，我们要对受污河段进行水体的生态修复。河流廊道的景观规划要以河流生态修复为基础，河流生态修复又要以河流廊道的景观规划为指导，两者联系紧密，相辅相成。本文从定性的角度，研究河流廊道景观规划和河流生态修复的概念及其具体内涵，分析河流廊道景观规划的尺度、格局、过程以及功能和河流生态修复原则、措施以及目标等内容；从定量的角度，对广州市白云区石井河河流廊道的景观规划和河流生态健康做出综合评价。本文以地理学中的区域分异规律
3、、水文学原理、斯坦尼兹(S t e i n i t z)的景观规划理论以及河流健康评价的I S C 模型为主要理论依据，广泛收集了石井河流域土地利用现状地形、水文、水质等自然环境数据，人口与经济等社会统计数据以及野外调查的数据。根据I S C 模型对河流健康评价的影响因子进行分析，优先选取河道曝气、底泥原位修复和人工湿地等修复措施作为石井河生态修复的基本措施。同时结合斯坦尼兹(S t e i n i t z)的景观规划理论确定石井河河流廊道不同河段的适宜宽度，增步河口至石井桥段河流廊道的基本宽度为1 5 2 0 m，石井河白海面至夏茅涌河段现状有部分农由地和鱼塘，河流廊道的宽度可适当加宽为2
4、5-3 0 I n。规划石井河流域景观生态格局战略关键点白云山风景区、白云湖景区以及石马桃花公园，构建“以点连带，以带构域”的流域滨水空间景观格局。对石井河自然环境产生负面影响的人类活动和需求，应当摘要更新观念，寻求新的手段和途径，加以适当控制和协讽。通过微观层面的河流生态修复措施和宏观管理层面的河流廊道景观规划，结合石井河流域的综合整治工程，使整个流域的滨水景观和水质得到改善。关键词：石井河，河流廊道，景观规划，河流生态修复I IA b s t r a c tT h eR e s e a r c ho nU r b a nR i v e rC o r r i d o rL a n d s c
5、 a p eP l a n n i n gB a s e do nR i v e rE c o l o g i c a lR e s t o r a t i o n-AC a s eS t u d yo nt h eS h i j i n gR i v e ri nG u a n g z h o uM a j o r：H y d r o l o g ya n dW a t e rR e s o u r c e sN a m e：X i a oH u a b i nS u p e r v i s o r：L i uM e i n a nA b s t r a c tR i v e rc o r
6、r i d o ri st h el o c a t i o no f t h ev e g e t a t i o nz o n ea l o n gt h ef i v e rd i f f e r e n tf r o mt h es u r r o u n d i n gm a t r i x，w h i c hi n c l u d e st h ef i v e ri t s e l f,b o t hs i d e so ft h er i v e ra n df l o o d，d a m sa n dp a r to f t h eh e i g h t s I nr e c
7、 e n ty e a r s，C h i n ah a sb e g u nt om a n a g es o m es e r i o u sp o l l u t i o ni nt h er i v e r,p a r t i c u l a r l yc l o s e l yr e l a t e dt op e o p l e sl i f ea n dt h eu r b a nr i v e r ss y n t h e t i c a l l y I nt h ep r o c e s so fm a n a g e m e n t，w ef o u n dt h a tn
8、 o to n l yt h er i v e rw a t e rh a db e e np o l l u t e db a d l y，b u tf i v e re c o s y s t e mw a sf a c i n gd e g r a d a t i o no re v e nt h et h r e a to fs p e c i e se x t i n c t i o n I ns u c hc k c u m s t a n c e s，w es h o u l dp l a nf i v e ri t s e l fa n dr i p a r i a nZ o
9、n ea saw h o l er i v e rc o r r i d o rm a n a g i n gc o n t a m i n a t e dr i v e r s O nt h em a c r op e r s p e c t i v e，w es h o u l dp l a nr i v e rc o r r i d o rl a n d s c a p ef o rt h ee n t i r ef i v e rb a s i n s A tt h em i c r op e r s p e c t i v e，w es h o u l dr e s e a r c
10、ho ne c o l o g i c a lr e s t o r a t i o nf o rc o n t a m i n a t e df i v e rw a t e r T h ef i v e rc o r r i d o rl a n d s c a p ep l a n n i n gs h o u l db a s eo nf i v e re c o l o g i c a lr e s t o r a t i o n,f i v e re c o l o g i c a lr e s t o r a t i o ns h o u l dr e g a r dt h ef
11、 i v e rc o r r i d o rl a n d s c a p ep l a n n i n ga sg u i d e T h et w os i d e sa r ec l o s e l yc o n n e c t e da n dm u t u a l l yr e i n f o r c e d F r o maq u a l R a t i v ep o i mo f v i e w,w ew i l ld or e s e a r c hf o rt h ec o n c e p to f r i v e rc o r r i d o r，f a n d m a
12、p ep l a n n i n ga n df i v e re c o l o g i c a lr e s t o r a t i o na n dt h e i rs p e c i f i cm e a n i n go nt h ep a p e r T h e nw ew i l la n a l y s i so f s c a l e p a t t e r n,p m c e 站a n df u n c t i o no fr i v e rc o r r i d o ra n dm e a s u r e sa n dg o a l so f r i v e re c o
13、 l o g i c a lr e s t o r a t i o n F r o maq u a n t i t a t i v ep o i n to f v i e w，w ew i l lm a k ec o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o no nf i v e rc o r r i d o rl a n d s c a p ep l a n n i n ga n dt h ef i v e re c o l o g i c a lh e a l t ho f S h i j i n gR i v e ro nG u a n g z h
14、o uU lA b s t r a c tB a i y u nD i s t r i c t B a s e do nt h er e g i o n a ld i f f e r e n t i a t i o nt h e o r y，h y d r o l o g yp r i n c i p l e，S t e i n i t zl a n d s c a p ep l a n n i n gt h e o r ya n dt h eI S Cm o d e la b o u tr i v e rh e a k he v a l u a t i o na st h em a i nt
15、 h e o r y，c o l l e c t e de x t e n s i v e l yl a n du S e，t o p o g r a p h y,h y d r o l o g y，w a t e rq u a l i t ya n do t h e rn a t u r a le n v i r o n m e n t a ld a t ao f s h i j i n gr i v e rb a s i n,p o p u l a t i o n,e c o n o m ya n do t h e rs o c i a ls t a t i s t i c sd a t
16、aa n df i e l di n v e s t i g a t i o n sd a t a A c c o r d i n gt oI S Cm o d e l，a n a l y s i sa f f e c t i n gf a c t o r so f r i v e rh e a l t he v a l u a t i o n,w ep r e f e ra e r a t i o n,b i o l o g i c a lo x i d a t i o no f s e d i m e n ta n da r t i f i c i a lw e t l a n d sr
17、e s t o r a t i o nm e a s u r e ss u c ha sS h i j i n gR i v e re c o l o g i c a lr e s t o r a t i o no f b a s i cm e a s u r e s C o m b i n e dS t e i n i t zl a n d s c a p ep l a n n i n gt h e o r y，d e t e r m i n ea p p r o p r i a t ew i d t ho f d i f f e r e n ts e c t i o n so f S h
18、i j i n gR i v e rc o r r i d o r,i n c r e a s eb a s i cc o r r i d o rw i d t ho f t h e1 5 2 0 m!i o mZ e n g b ue s t u a r yr i v e rt oS h i j i n gb r i d g e C o n s i d e r e ds o m ea g r i c u l t u r a ll a n da n df i s hp o n d sf r o mB a i h a i m i a nt oX i a m a os t r e a m,t h
19、er i v e rc o r r i d o rw i d t hm a yb ea p p r o p r i a t ef o r2 5-3 0 m T h r o u g hp l a n n i n gS h i j i n gR i v e rl a n d s c a p ep a t t e ms t r a t e g i ck e yp o i n t s-B a i y u nM o u n t a i nS c e n i cA r e a,B a i y u nL a k es c e n i ca n dS h i m aP e a c hP a r k，c o n
20、 s t r u c tt h ew a t e r f r o n ts p a c eh n d s c a p ep a t t e r n-p o i n t sr e l a t e dt ot h eb e l t，b e l t ss t r u c t u r ew i t ht h ed o m a i n T on e g a t i v ei m p a c t so nt h eS h i j i n gR i v e rn a t u r a le n v i r o n m e n tb yh u m a na c t i v i t i e sa n dn e e
21、 d s,w es h o u l du p d a t et h e i rc o n c e p t s,e x p l o r en e ww a y sa n dm e a n s，i m p l e m e n tp r o p e rc o n t r o la n dc o o r d i n a t i o n T h r o u g hm a c r o-l e v e lm a n a g e m e n to f t h er i v e rc o r r i d o rl a n d s c a p ep l a n n i n ga n dm i c r ol e v
22、 e l si nt h er i v e re c o l o g i c a lr e s t o r a t i o nm e a s u r e s，w i t ht h ec o m p r e h e n s i v em a n a g e m e n tp r o j e c to nS h i j i n gR i v e r，t h ee n t i r eS h i j i n gR i v e rb a s i nw a t e r f r o n tl a n d s c a p ea n dw a t e rq u a l i t yw i l lb ei m p
23、r o v e d K e yw o r d s：S h i j i n gr i v e r,R i v e rc o r r i d o r，L a n d s c a p ep l a n n i n g，R i v e re c o l o g i c a lr e s t o r a t i o nI V第一章前言1 1 研究背景第一章前言河流是流水作用形成的主要地貌类型，汇集和接纳地面径流和地下径流，沟通内陆和大海，是自然界物质循环和能量流动的一个重要通途，人们常常把河流看作地球动脉“。我国是一个河流众多，径流资源十分丰富的国家。据统计，我国大小河流总长度约4 2 万公里，其中流域
24、面积在1 0 0 平方公里以上的河流达5 0 0 0 0多条，1 0 0 0 平方公里以上的河流有1 5 8 0 多条，超过1 0 0 0 0 平方公里的河流有7 9 条。以径流资源来说，全国径流总量约2 6 0 0 0 亿立方米，占世界河川径流总量的6 8，为亚洲全部径流量的2 0 1。随着经济的快速发展，人们对水资源的开发利用不断增强，带来的后果却是资源的短缺和环境的破坏。河流作为水资源的重要载体，面对着过渡开发的威胁，一部分已经超出了他们承载能力，表现出资源型缺水和水质型缺水、河流生物多样性的减少甚至物种的灭绝以及河流景观的趋同等，导致整个河流生态系统的退化，有的甚至出现了毁灭性的破坏。
25、根据2 0 0 4 年水质监测资料，采用国家地表水环境质量标准(G B 3 8 3 8 2 0 0 2)，对全国河流、湖泊、水库的水质状况进行了评价，全年期水质总体状况是：I 类水河长占6 3，1 1 类水河长占2 7 2，I I I 类水河长占2 5 9，I V 类水河长占1 2 8，V 类水河长占6 O，劣V 类水河长占2 1 8，全年符合和优于类水的河长仅占总评价河长的5 9 4。珠江流域河流水质以I l、I I I 类水为主，占评价河长的6 9 3，N 劣V 类水占2 9 4，I 类水只占1 3。其中珠江三角洲评价河长1 7 3 0 公里，I I、1 1 1 类水占评价河长的5 0 5
26、，劣V 类水占评价河长的4 9 5 捌。据统计，全世界地表土壤在降雨作用下每年被侵蚀6 0 0 亿吨，其中1 7 0 亿吨被河流输送到海洋，而大多数则是沉积在河道里，导致水库、湖泊的淤积，减少其容量和调节能力，侵蚀造成了每年5 0 7 0亿公顷农田退化。中国是水土流失严重的国家之一，全国4 6 的陆地遭受侵蚀，长江流域每年水土流失2 2 亿吨，黄河流域2 3 亿吨“1。由此可见，河流生态系统面临着非常严峻的考验，河流生态问题已经成为当前关系河流健康的重中之重。河流生态系统是淡水生境的最大组成部分，包括了河流、湖泊、水库、溪流和湿地，为人类提供了大部分饮用、农业、娱乐和工业用水，同时也是大量鱼类
27、、两栖动第一章前言物、水生植物、无脊椎动物和微生物的栖息地“】。河流生态系统包括河流内部水生生态系统和河流廊道的陆地生态系统，它是一个开放的生态系统，与外界存在着物质、能量、信息的交换。河流生态系统中的能源和物质大部分来自于陆地生态系统，河流廊道作为联系水陆生态系统相互作用的纽带起着非常重要的作用，本文的研究重点也是集中在基于河流生态修复的河流廊道的景观规划。河流廊道是景观生态学中的概念，是指沿河流分布而不同于周围基质的植被带，它包括河道本身，以及河道两侧的河漫滩、堤坝和部分高地旧。随着景观生态学在各个学科中的应用，越来越受到人们的重视。近年来，我国开始对一些受污染严重的河流，特别是和人们生活
28、息息相关的城市河流进行综合治理。在治理的过程中发现，河流不仅是水体受到严重的污染，河流的生态系统同样也面临着退化甚至物种灭绝的危险。在这种情况下，我们在治理受污河流时，就要将河流和河岸带作为一整体河流廊道进行综合的规划治理。目前，对于河流廊道、河岸带、河流廊道生态系统的完整性和安全性还没有一个明确的定义为广大学者所接受。城市规划学者对河流廊道的理解，主要是对城市河流的滨水区进行空间分析，结合土地类型、建筑美学、生态功能以及人文特色，将自然河流景观和人工景观融合，设计出恰人的滨水空间。水利学者对河流廊道的理解，主要是在提高防洪标准、减少水土流失、控制入河污染源以及保持河岸稳定等方面，对河流水资源
29、的调配和水质进行监控。生物生态学者对河流廊道的理解，主要是在保护生物物种多样性、维持河流生态系统稳定性以及廊道内部物种迁徙等方面，探讨河流廊道内部物种的丰富度和生态系统的完整性。以上的研究，都带有各个学科明显的痕迹，河流廊道本身其实就是一个综合各相关学科提出的概念，本文尝试综合运用景观规划学、水文学和生态学三个方面的知识，在河流生态修复的基础上，对河流廊道的景观规划进行探讨。2第一章前言L2 研究进展1 2 1 河流廊道景观规划的研究进展1 2 1 1 河流廊道的研究进展廊道(c o r r i d o r)则是指不同于两侧基质的狭长地带。它既可以呈隔离的条状地带，如公路、河道；也可以是与周围
30、基质呈过渡性连续分布，如某些更新过程中的带状采伐迹地。廊道两端通常与大型斑块相连，如公路、铁路两端的居民点，树篱两端的大型自然植被斑块等等，但也可能是一条孤立的带，如四周均是空旷地的树篱。景观生态学中的廊道指的是不同于周围景观基质的线装或带状景观元素。就廊道的结构而言，可以分为三个基本类型，即线状廊道、带状廊道和河流廊道。线状廊道是指全部由边缘物种占优势的狭长条带，如道路、堤坝、灌渠、输电线、树篱等。带状廊道是指具有含丰富内部物种的内部环境的较宽的条带，如较宽的山林防火带，我国北方地区沿铁路或高速公路栽植的白杨林带，以及东南沿海地区较宽的防护林带。河流廊道是指沿河流分布而不同于周围基质的植被带
31、。它包括河道本身，以及河道两侧的河漫滩、堤坝和部分高地。而根据其组成内容或生态系统类型，廊道又可分为森林廊道、河流廊道、道路廊道等”1。国外对河流廊道的研究开始于2 0 世纪5 0 年代，最初的研究集中在河流廊道的定义范围和廊道功能等方面。W i s t e n d a h l，R o w e 等对河流廊道的定义为：沿河流分布而不同于周围基质的植被带。R T T F o r m a n 认为河流廊道的功能特征，包括水流、矿质养分流和物种流，可为长远规划问题提供指导性原则”1。随着一些欧美国家对污染河流的综合治理，对河流廊道的研究也进一步加深。J V W a r d，F M a l a r d
32、在把河流廊道作为一个整体研究时，发现景观生态学具有很大的潜力，能够将河流廊道的结构、功能和动态有机地结合起来。河流廊道(河岸景观)是指由河流影响的、相互联系的陆地和水单元构成的地球表面(即水生生境、泛滥平原和河岸带)嘲。W E D r a m s t a d，J D O l s o n 和R T T F o r m a n 在研究河流廊道的宽度和连接度时，发现宽度和连接度对廊道的五大主要功能：生境、通道、过滤、源和汇起着基本控制的作用“”。R C P e t e r s e n 在一项关于河流廊道的研究中，列出的河岸、河道和环境状况清单包括的1 6 个特征，定义了两种生境中河岸第一章前言带的结
33、构、河道形态和生态条件。该清单基于这样一个观点，在非点源污染和农业占优势的景观中，小河流的环境状况应通过评价河岸带和河渠道的自然条件而评价。假定这一自然结构的干扰是河流生物结构和功能降低的主要原因。这一假定由一个案例研究所支持，其在1 5 个意大利河流点位，用扩展的生物指数和香农多样性指数测量，R C E 与水底大型无脊椎动物群落呈正相关关系“”。近年来，美国地质勘探局(U S G S)、美国农业部(U s D A)等一些机构在对K i s s i m er i v e rC o r r i d o r、B o u l d e rR i v e rC o r r i d o r、R i 0G
34、r a n d eC o r r i d o r、r e dr i v e rc o r r i d o r等研究时发现，河道渠化后其负面生态影响愈加明显，渠化的最初效益(如，控制洪水、改善灌溉、更多的放牧面积)已经被工程的代价抵销了：(1)蜿蜒的河流变成了深深的沟渠，生物学利用价值变小了；(2)降低了周边的地下水位，大量的洪水平原湿地消失了；(3)为了保持不变的水面，残留的湿地退化了；(4)改变了水流的季节性变化格局，这对鱼、居留的野生动物和迁徙的水禽至关重要“。国外对于河流廊道的研究已经达到了相对成熟的阶段，不仅有对格局、尺度等方面有比较深入的研究，在过程、功能等方面也进行了很多有价值的探
35、索。国内对河流廊道的研究开展得比较晚，俞孔坚、朱强等介绍了国外各种河流廊道宽度的范围，廊道的宽度由保护目标、植被情况、廊道功能、周围土地利用，廊道长度等多个因素决定。合适的廊道宽度应该根据对廊道主要生态过程的研究来确定。并从景观的结构与功能分析出发，分别从生物保护廊道和河流廊道两方面对生态廊道的宽度及其影响因素进行分析，并对相关研究成果进行了综述“。岳隽，王仰麟等在研究城市河流时，将其作为城市景观中一种重要的生态廊道，应用景观生态学原理对城市河流展开多尺度、多学科的综合研究。从景观生态学的角度出发，结合城市河流的特点，提出了更为综合的、景观水平上的城市河流研究的概念框架“”。王薇，李传奇等从生
36、态学的角度，分析了河流廊道的空问结构和生态功能，介绍了河流生态修复的概念与相应的生态修复措施“”。近年来，国内学者对于河流廊道的河岸带部分进行了比较多的研究。张建春等认为河岸带功能包括廊道功能、缓冲带功能、生物多样性保护和护岸等功能“”。邓红兵等提出河岸带管理对于河流保护和流域生态系统管理而言是及其重要的第一步，并详细阐述了河岸带管理的目的、意义及其发展趋势啪1。国内对河流廊道的研究目前集中在尺度和功能方面，相对过程等方面的研究较为欠缺。4第一章前言1 2 1 2 景观生态规划的研究进展景观生态规划思想的产生可以追溯到1 9 世纪末，景观规划多集中在农业景观规划和城市景观规划。农业景观规划主要
37、是土地的重新分配，田间道路的设置及排、灌水系统的建设等；城市景观规划表现在城市公园与开阔地的设计。2 0 世纪初至5 0 年代，生态学逐渐形成一门相对独立的学科门类，并在植物生态学、群落生态学和动物生态学等分支领域得到了较大的发展。英国霍华德(H o w a r d)在其明日的田园城市(G a r d e nC i t i e so fT o m o r r o w)中描述了理想的城市景观是由人工景观与自然景观组成，在城市规划与管理中寻求与自然相协调”。苏格兰的帕特里克(P a t r i c k)主张规划要从土壤、地理、气候和降雨等自然条件入手，认真分析地域自然环境潜力与环境限制对土地利用与
38、当地经济系统的影响及其相互关系，强调在规划中应注意人类与环境之问联系的复杂性和综合性，其城市规划目标是将自然景观引入城市。他提出的城市景观规划程序：调查分析规划方案的实施，被规划者视为经典程序。1 9 3 9 年德国植物学家特罗尔(T r o l l)在利用航片研究东非土地利用问题时提出“景观生态学”名词。第二次世界大战后，德国、荷兰、捷克斯洛伐克成为景观规划与设计的中心，如德国的景观护理和自然保护研究所、联邦自然保护和景观生态学研究所，荷兰的国际空间调查和地球科学研究所及L e e r s o n 的自然管理研究所，以及捷克斯洛伐克科学院的景观生态学研究所，他们的工作除了景观生态学的理论和方
39、法研究外，更多的涉及到景观生态学在实践中的应用一景观规划与设计。2 0 世纪中期以后，景观生态规划涉及到农业、林业、水利、自然保护、旅游和交通等方面。被誉为生态规划设计之父的麦克哈格(M c H a r g)是这一时期的代表，他把环境科学综合应用到景观规划中，对景观生态规划的工作流程及方法作了较全面的研究，提出了自然设计(d e s i g nw i t hn a t u r e)模式2 1。该模式使景观生态规划I i f 进了一大步，成为当时景观生态规划的主流。进入2 0 世纪8 0 年代，随着地理学和生态学的学科的发展，景观生态学成为一门完全独立的学科，形成自己的一套理论和方法，为景观生态
40、规划进一步发展提供理论指导。另外，遥感技术、地理信息系统和计算机辅助制图技术的广泛应用，使景观规划走向系统化。哈佛大学的福曼(F o r m a n)强调景观空间格局对过程的控制和影响作用，通过格局的改变来维持景观功能、物质流、和能量流的安全，他的规划思想是景观生态规划方法论的又第一章前言一次思维转变”1。我国的景观生态规划起步较晚，8 0 年代开始逐步发展，一些学者也逐渐关注和重视景观生态规划这一新兴的学科。俞孔坚认为，景观生态规划与设计应遵循以下四条原理：自然优先原理；整体设计原理；设计适应性原理；多学科综合原理幽1。刘滨谊分析了当前景观规划设计的发展情况，提出了当前我国景观规划设计存在三
41、种流派：与环境艺术的结合重在视觉景观形象的大众景观环境艺术流派；与城市规划和城市设计结合的城市景观生态流派以大地景观为标志的区域景观、环境规划，以视觉景观为导向的城市设计，以环境生态为导向的城市设计；与旅游策划规划的结合重在大众行为心理景观策划的景观游憩流派嗡1。1 2 2 河流生态修复的研究进展河流生态修复(R i v e rE c o l o g i c a lR e s t o r a t i o n)是指将受人类干扰而退化的河流恢复至原来没有受干扰的状态，或者恢复到某种合适的状态。在实际修复中，一般很难将河流修复到原来没有受到人为干扰的状态。因此，一般只是适当修复，既恢复河流的生态功能
42、，又能够满足人类的需要。由于环境、生态意识的增强，一些发达国家对河流的管理开始强调“化学、物理、生物过程的协调管理”，主要围绕以下三个方面展开：河流的污染控制；修建水利工程时，采取河流保护措施；采用“近自然”法设计河道汹1。1 9 7 2 年，美国通过了“清洁水保护法”，有效地控制了河流的点源污染问题。1 9 7 7 年新通过的“清洁水保护法”修j F 案不仅只考虑水体污染，也把修复水体的物理、化学和生物完整性作为重要的目标。对于河流生态修复，美国非常重视河流的分类、评估和监测工作，注重修复的科学性。如美国环境保护局(u s E P A)启动了“环境监测和评价计划”(E M A P)，监测国家
43、生物资源(包括河流)的状况和趋势；实施了“密西西比河长期资源检测计划”(L T R M P)，评估泥沙、水质、动植物群落的发展趋势，为改进河流管理提出建议。在实践方面，美国注重河流修复的尺度问题，提出了基于流域的“流域方法”。“流域方法”承认“高地和下游区域之间，表面水和地下水之间存在联系”。美国基丝米河(K i s s i m m e)是在流域尺度下进行生态修复的成功实例。基丝米河的渠道化及防洪堤切断了河流与6第一章前言洪泛区之间的历史联系，通过洪水重建基丝米河与洪泛区的水文联系，从而促进了流域中各生态系统之间营养物、能量和物种的交换。近年来，美国地质勘探局(U S G S)和美国农业部(U
44、 S D A)制定了详细的河流修复计划(b e a rc r e e k、B o u l d e rR i v e r、C o l o r a d oR i v e r、M i s s o u r iR i v e r、M i s s i s s i p p iR i v e r)，使河流的生态系统得到一定程度的恢复。2 0 世纪5 0 年代德国正式创立了“近自然河道治理工程”，提出河道的整治要符合植物化和生命化的原理。该原理注重发挥河流生态系统的整体功能；注重河流在三维空间内植物分布、动物迁徙和生态过程中相互制约与相互影响的作用；注重河流作为生态景观和基因库的作用。2 0 世纪8 0 年代开
45、始莱茵河的治理，提出了“莱茵河行动计划”。这个计划的鲜明特点是以生态系统恢复作为莱茵河重建的主要指标。这个规划详细提出了要使生物群落重返莱茵河及其支流所需要提供的条件，治理总目标是莱茵河要成为“一个完整的生态系统的骨干”。英国采用了“近自然”河道设计技术，“近自然”强调在修复和维护河流时，必须优先考虑河流的生态功能。荷兰强调河流生态修复与防洪的结合，提出了“给河流以空间”的理念。日本伴随着工业化和城市化的进程，河流污染不断加剧，水循环不断改变致使日本河流的生态状况急剧恶化，大多数天然洪泛区栖息地消失殆尽。由于生态环境问题的严重性，原日本建设省提出了建设多自然河流的方针。在这一方针指导下，日本的
46、水利建设开始由“两堤一河”的水利建设向流域的全面治理转变。如防洪由单纯的河道整治工程建设转变为流域的雨水分散储存；供水由单纯的河道引水转变为改善全流域的水循环；对水环境的治理由单纯的河道环境治理转变为对流域水、绿网络的建设和治理。在河道工程方面，日本对“多自然型河治理法”进行了大量的研究，强调用生态工程方法治理河流环境、恢复水质、维护景观多样性，强调用当地材料、传统工艺治理河道”1。我国的河流生态修复发展较晚，大多偏重于河流受污染水体的修复，注重水质的改善，对河流生态系统结构、功能的修复研究不够，与一些发达国家相比存在不小的差距汹1。我国在河流污染生态修复方面做的工作较多，进展较快。如对水质的
47、生物监测和评价，我国已形成了整套评价方法，包括指示种、优势种、多样性指数以及评价模型等。随着对河流生态系统整体认识的不断加强，我国对河流生态日益重视，提出了生态环境用水的概念，开始关注维持河流生态系统的生第一章前言态基流。并做了一些有益的尝试，1 9 9 9 年启动了塔里木河流域综合治理工程，向生态严重恶化的下游进行调水、分水。中国最大的内陆河塔里木河的下游3 6 3 k m河道，在干涸2 0 多年后重新过流，挽救了濒临死亡的沙漠植被，绿色走廊重现生机。1 3 研究的主要内容本文主要从定性的角度，研究河流廊道、景观规划和河流生态修复的概念及其具体内涵，分析河流廊道景观规划的尺度、格局、过程以及
48、功能和河流生态修复原则、措施以及目标等内容。从定量的角度，对河流廊道的景观规划理论和河流生态健康做出综合评价。具体内容有以下几个方面：(1)河流廊道的概念、内涵以及尺度、格局、过程、功能的研究在国内外对河流廊道概念的相关研究中，总结提炼出具有一定代表性的概念，并明确其内涵。区分不同研究尺度(空间和时间)下，河流廊道的空间、内部特征，并对过程进行分析，从而对河流廊道的功能区进行定性和定量的划分。(2)河流生态修复内涵以及生态修复的研究尺度、原则、措施的研究在国内外对河流生态修复的相+关研究中，总结河流生态修复的内涵。结合当前经济社会的发展明确在河流廊道尺度下的生态修复的原则，并提出修复的具体措施
49、，包括工程措施、生物措施和综合措旌；(3)河流生态修复的目标以及河流健康评价体系的研究河流生态修复的目标都是从河流生态系统的整体性出发，确定修复的基础是河流生态系统的结构和功能。修复目标应把生物群落多样性作为恢复程度的主要衡量标准。从定性和定量的角度总结河流健康评价的原则和方法，以期建立河流健康的评价体系。(4)景观生态规划理论的研究景观生态规划主要基于三种研究途径，分别是适宜性评价、系统分析与模拟和空间格局的优化。本文主要对斯坦尼兹(S t e i n i t z)的景观规划理论进行探讨，以期在河流廊道的景观规划中得到较好的应用。(5)基于河流生态修复的广州市石井河廊道景观规划研究8第一章前
50、言1 4 研究的主要方法和技术路线1 4 1 研究的主要方法河流生态修复主要根据I S C(A ni n d e xo fs t r e a mc o n d i t i o n：R e f e r e n c em a n u a l)模型对河流健康进行评估，掌握河流健康状况的现状，从而对河流廊道的景观规划起指导性作用。河流廊道的景观规划主要是利用斯坦尼兹(S t e i n i t z)的景观规划理论，分别进行景观表述、过程分析、景观评价、景观改变、影响评价和景观决策六个方面的分析研究汹1。景观表述主要采用麦克哈格(M c H a r g)“千层饼”模式和景观生态学中“基质一廊道一斑块”模