河道生態(tài)修復(fù)主要理論體系

河道生態(tài)修復(fù)目的及主要理論體系河流污染物控制及生態(tài)修復(fù)歷史世界各國的水污染的三個(gè)階段：以泰晤士黑臭、缺氧為代表的第一代水污染，以日本爆發(fā)水俁病的重金屬﹑有毒化學(xué)品為代表的第二代水污染，美國-加拿大湖泊的氮﹑磷等營養(yǎng)元素為代表的第三代水污染-富營養(yǎng)化。原全國人大環(huán)資委主任委員曲格平說：“我國水污染主要受三個(gè)因素影響，一是工業(yè)污染，將來即使所有工業(yè)合理布局，污水全部達(dá)標(biāo)排放，處理過的污水也是超五類。二是城市生活污水，我國完全達(dá)到處理后排放還需要很長一段時(shí)間。三是面源污染，即農(nóng)田施用化肥、農(nóng)藥及水土流失造成的氮、磷等污染，我國是世界上使用化肥強(qiáng)度最高的國家。多種因素造成的復(fù)合污染，將使得中國水污染惡化的狀況會越來越嚴(yán)重。”河流生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)十八大以來，習(xí)近平同志反復(fù)強(qiáng)調(diào)“綠水青山就是金山銀山”科學(xué)論斷。國務(wù)院正式發(fā)布《水污染防治行動計(jì)劃》（簡稱“水十條”）——主要指標(biāo)是：到2020年，長江、黃河、珠江、松花江、淮河、海河、遼河等七大重點(diǎn)流域水質(zhì)優(yōu)良（達(dá)到或優(yōu)于III類）比例總體達(dá)到70%以上，地級及以上城市建成區(qū)黑臭水體均控制在10%以內(nèi)，地級及以上城市集中式飲用水水源水質(zhì)達(dá)到或優(yōu)于III類比例總體高于93%，全國地下水質(zhì)量極差的比例控制在15%左右，近岸海域水質(zhì)優(yōu)良（一、二類）比例達(dá)到70%左右。京津冀區(qū)域喪失使用功能（劣于V類）的水體斷面比例下降15個(gè)百分點(diǎn)左右，長三角、珠三角區(qū)域力爭消除喪失使用功能的水體。

到2030年，全國七大重點(diǎn)流域水質(zhì)優(yōu)良比例總體達(dá)到75%以上，城市建成區(qū)黑臭水體總體得到消除，城市集中式飲用水水源水質(zhì)達(dá)到或優(yōu)于III類比例總體為95%左右。行動計(jì)劃確定了十個(gè)方面的措施：①是全面控制污染物排放。②是推動經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級。③是著力節(jié)約保護(hù)水資源。④是強(qiáng)化科技支撐。⑤是充分發(fā)揮市場機(jī)制作用。⑥是嚴(yán)格環(huán)境執(zhí)法監(jiān)管。⑦是切實(shí)加強(qiáng)水環(huán)境管理。⑧是全力保障水生態(tài)環(huán)境安全。⑨是明確和落實(shí)各方責(zé)任。⑩是強(qiáng)化公眾參與和社會監(jiān)督。美國土木工程師協(xié)會：——河流恢復(fù)目的是促使河流系統(tǒng)恢復(fù)到較為自然的狀態(tài)，在此狀態(tài)下，河流系統(tǒng)具有可持續(xù)特征，并可提高生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值和生物多樣性。（ASCE，2003）序號理論名稱概念1地帶分布概念根據(jù)河流中魚類棲息特性將河流分為不同區(qū)域，分析相關(guān)影響因素，或者根據(jù)大型脊椎動物的分布群落進(jìn)行劃分。2河流連續(xù)體概念首次對河流生態(tài)系統(tǒng)在縱向上的種群結(jié)構(gòu)和功能特性進(jìn)行描述。強(qiáng)調(diào)河流生態(tài)系統(tǒng)中從源頭到河口的非生物環(huán)境具有連續(xù)梯度，主要通過有機(jī)質(zhì)的分布和大型無脊椎動物的功能等體現(xiàn)。3河流水力概念強(qiáng)調(diào)物種的顯著變化與溪流水力特性的轉(zhuǎn)變具有聯(lián)系，可通過流速、水深、糙率和坡度等指標(biāo)進(jìn)行描述；流速的時(shí)空變化對生物系具有明顯的影響作用，尤其是河底無脊椎動物和藻類。4養(yǎng)分螺旋概念描述有機(jī)質(zhì)在河流生態(tài)系統(tǒng)縱向的動態(tài)變化。可通過螺旋長度進(jìn)行描述:螺旋長度越短，表明養(yǎng)分在河流生態(tài)系統(tǒng)中的利用效率越高，螺旋長度是河流生態(tài)系統(tǒng)中養(yǎng)分的運(yùn)移速率和滯留過程的函數(shù)。5連續(xù)中斷概念認(rèn)為大壩(干擾)中斷河流生態(tài)系統(tǒng)的連續(xù)性，引起河流上下游的非生物/生物參數(shù)和過程發(fā)生轉(zhuǎn)變。6洪水脈沖概念強(qiáng)調(diào)洪水對河道、洪泛平原生態(tài)系統(tǒng)的影響，洪泛平原的養(yǎng)分循環(huán)主要依賴于洪水周期和區(qū)域植被覆蓋。洪積平原對洪水峰值的坦化，減弱洪水效應(yīng)和緩沖水位短期波動，增加地下水的補(bǔ)給量；洪水脈沖有助于魚類繁殖；緩沖區(qū)域?qū)︷B(yǎng)分、泥沙的自然過濾，有助于控制洪積平原的非點(diǎn)源污染等。7河流生產(chǎn)力理論強(qiáng)調(diào)受控河流生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)鹽(碳源)主要依賴于上游輸送，以及區(qū)域生物群落和緩沖區(qū)域的輸入。河流內(nèi)部初級生產(chǎn)力是河流向下游輸送能量的重要組成部分。8流域概念認(rèn)為河流棲息地具有等級結(jié)構(gòu)，強(qiáng)調(diào)河流與流域在時(shí)間、空間尺度上聯(lián)系密切，范圍從河流網(wǎng)絡(luò)到水池、淺灘和微型棲息地等。河流生態(tài)修復(fù)主要理論概念河流類型尺度非生物變量系統(tǒng)功能特點(diǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)地帶分布概念自然河流縱向流速、溫度魚類和河底動物適應(yīng)溫度和流速魚類和底棲動物分布河流連續(xù)概念自然河流、無洪積平原縱向河流尺寸、能量來源有機(jī)物過程、P/R比值功能種群轉(zhuǎn)變河流水力概念溫帶地區(qū)自然河流縱向流速、水深、坡度、地質(zhì)、糙率底棲動物對水力威脅的適應(yīng)性底棲動物的分布區(qū)域養(yǎng)分螺旋概念自然河流縱向流速、物理滯留機(jī)理、養(yǎng)分限制螺旋結(jié)構(gòu)生物群落連續(xù)中斷概念洪積平原或蓄水河流縱向大壩位置有機(jī)質(zhì)過程、河流上下游的P/R值改變河流上下游功能種群的改變洪水脈沖概念具有大洪積平原的河流橫向洪水持續(xù)時(shí)間、頻率和水質(zhì)、洪水平原面積和特性生物生產(chǎn)力和養(yǎng)分循環(huán)洪積平原的水生-陸地生態(tài)變化，棲息地和種群的多