構(gòu)建生態(tài)廊道 探尋大清河生態(tài)復(fù)蘇之策

國(guó)家科技重大專項(xiàng)“白洋淀—大清河流域（雄安新區(qū)）水生態(tài)環(huán)境整治與水安全保障關(guān)鍵技術(shù)研究與示范項(xiàng)目”2018 年正式立項(xiàng)，“大清河流域生態(tài)廊道構(gòu)建技術(shù)研究”是該項(xiàng)目的第六課題。課題牽頭單位為河北省生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究院，中國(guó)水利水電科學(xué)研究院、清華大學(xué)、河北大學(xué)、北京國(guó)環(huán)清華環(huán)境工程設(shè)計(jì)研究院有限公司、中國(guó)雄安集團(tuán)有限公司和中交水運(yùn)規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司等6 家單位共同參與研究。歷時(shí)兩年半時(shí)間，課題組百余名科研人員不懈努力，取得累累碩果。特別摘編部分研究成果，以饗讀者。

大清河是海河流域五大水系之一，下游西起新蓋房樞紐，東至天津市臺(tái)頭控制斷面；北起河北省廊坊霸州市中亭河，南至廊坊文安縣任文干渠。大清河基本無天然徑流、無外水源補(bǔ)給，水資源量短缺，水體自凈能力不足，水污染現(xiàn)象嚴(yán)重。

針對(duì)大清河流域河流斷流、生態(tài)廊道功能喪失、水生態(tài)系統(tǒng)不斷退化等問題，課題突破流域水土開發(fā)利用與河流保護(hù)修復(fù)之間難以協(xié)調(diào)的技術(shù)難題，確定大清河生態(tài)廊道功能定位及空間結(jié)構(gòu)，形成白洋淀—大清河流域“五區(qū)十源三軸”的“山水林田淀?！鄙鷳B(tài)空間格局，有效擴(kuò)展了區(qū)域生態(tài)空間。在此基礎(chǔ)上，篩選配置了生態(tài)廊道植物群落，建立了污染控制四級(jí)五屏障，創(chuàng)新缺水區(qū)域生態(tài)廊道構(gòu)建指標(biāo)體系，保障了大清河流域“山水林田淀?！鄙鷳B(tài)空間格局和廊道“貫通、安全、清潔、美麗”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

宏觀尺度

構(gòu)建了“五區(qū)十源三軸”的流域“山水林田淀?！鄙鷳B(tài)空間格局

>美麗的白洋淀

>宏觀尺度的“山水林田淀?！鄙鷳B(tài)格局

聚焦大清河流域水資源緊缺及生態(tài)廊道功能喪失等問題，開展大清河流域生態(tài)功能定位研究，綜合考慮地貌、河流水系、土地利用、可利用的本地水和客水等條件，分析白洋淀—大清河生態(tài)廊道的源匯空間關(guān)系，確定分區(qū)生態(tài)定位，構(gòu)建流域生態(tài)安全空間格局及縱向連續(xù)、橫向拓展和干支交錯(cuò)的廊道系統(tǒng)，以生態(tài)廊道特有布局和分區(qū)支撐各區(qū)的生態(tài)定位，以“源”“匯”等為基礎(chǔ)理論，識(shí)別出生態(tài)區(qū)內(nèi)的生態(tài)源斑塊，采用景觀阻力模型，在綜合疊加阻力面的基礎(chǔ)上串聯(lián)廊道確定布局。劃分太行山水源涵養(yǎng)生態(tài)區(qū)、山前過渡帶城市生態(tài)區(qū)、白洋淀國(guó)家濕地公園區(qū)、文安洼森林濕地生態(tài)區(qū)、濱海交錯(cuò)帶濕地生態(tài)區(qū)等5 個(gè)生態(tài)區(qū)；連接太行山北段生態(tài)保護(hù)紅線區(qū)、王快—西大洋水庫(kù)、白洋淀、文安洼以及渤海灣等10 個(gè)生態(tài)源；貫通包括磁河、潴龍河、大清河、趙王新河等15 條河流的3 條主軸生態(tài)廊道。

中觀尺度

基于河流四大過程和生態(tài)服務(wù)功能，創(chuàng)新缺水區(qū)域生態(tài)廊道構(gòu)建指標(biāo)體系，確定生態(tài)廊道空間結(jié)構(gòu)

中觀尺度確定生態(tài)廊道的結(jié)構(gòu)、過程與服務(wù)功能。以生態(tài)適度恢復(fù)為準(zhǔn)則，通過設(shè)立不同區(qū)域生態(tài)廊道的構(gòu)建目標(biāo)，確定生態(tài)廊道的服務(wù)功能，量化生態(tài)廊道規(guī)劃中廊道寬度、廊道曲度、廊道連通性和廊道內(nèi)環(huán)境指標(biāo)及其閾值。采取定量和定性相結(jié)合的方法，篩選河流廊道指標(biāo)，確定具有一定層次的指標(biāo)系統(tǒng)。根據(jù)河流廊道的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選取河流寬度、緩沖帶寬度、河流彎曲率、保障生態(tài)水量、河流阻隔節(jié)點(diǎn)、生態(tài)擴(kuò)展區(qū)、污染負(fù)荷削減量及水質(zhì)目標(biāo)等8 個(gè)指標(biāo)，量化指標(biāo)及其閾值。針對(duì)各河段現(xiàn)狀服務(wù)功能實(shí)際情況，分別確定了保護(hù)、修復(fù)和重建三大策略。對(duì)于河流的服務(wù)功能，從側(cè)重服務(wù)人類社會(huì)，轉(zhuǎn)變?yōu)橹酆恿鞯孛策^程、水文過程、物化過程及生物過程，確定了中觀尺度上河流可提供的貫通、安全、清潔、美麗四大服務(wù)功能。

微觀尺度

生態(tài)廊道“貫通、安全、清潔、美麗”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)集成

實(shí)現(xiàn)生態(tài)廊道“貫通”的目標(biāo)。基于主河道、支流及排干渠矢量路由關(guān)系（含單、雙向連通性），建立了緩流水體水動(dòng)力模型，實(shí)現(xiàn)異質(zhì)水源水量需求與水質(zhì)目標(biāo)的協(xié)調(diào)反饋，最大程度利用各類水資源，保障廊道補(bǔ)水和存儲(chǔ)水量，有力支撐廊道貫通目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

實(shí)現(xiàn)生態(tài)廊道“安全”的目標(biāo)。針對(duì)文安洼防洪功能單一、綜合功能尚未發(fā)揮的現(xiàn)狀，結(jié)合主廊道安全目標(biāo)和生態(tài)空間拓展需求，建立了文安洼泄滯洪功能與濕地恢復(fù)的多目標(biāo)分區(qū)技術(shù)體系。依托現(xiàn)有渠系、低洼地、中水資源分布，合理布局濕地資源，構(gòu)建了“一環(huán)、三橫、六縱、多點(diǎn)”的兼具蓄滯洪功能的多目標(biāo)濕地生態(tài)廊道。

實(shí)現(xiàn)生態(tài)廊道“清潔”的目標(biāo)。針對(duì)大清河下游流域水環(huán)境污染的問題，通過分析區(qū)域內(nèi)趙王新河、東淀大清河等相關(guān)渠系的水質(zhì)污染特征和污染源遷移規(guī)律，進(jìn)一步篩選形成四級(jí)五屏障的多級(jí)污染控制技術(shù)，提出了區(qū)域污染負(fù)荷削減方案。

>微觀尺度上的生態(tài)廊道示意圖

實(shí)現(xiàn)生態(tài)廊道“美麗”的目標(biāo)。針對(duì)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)退化的現(xiàn)狀，以構(gòu)建面向生態(tài)功能提升的生態(tài)廊道植物群落為目的，依據(jù)不同河段的物理特征和功能要求，在調(diào)查分析廊道寬度、先鋒植物、建群物種等的基礎(chǔ)上，提出了不同河段強(qiáng)凈化且低糙率、防浪護(hù)坡作用較強(qiáng)、景觀效果佳的植物配置原則，形成了大清河流域生態(tài)廊道植物群落構(gòu)建技術(shù)，制定了10條不同典型河段的植物群落構(gòu)建方案。

以構(gòu)建連山通海生態(tài)廊道為目標(biāo)，統(tǒng)籌流域水資源、水生態(tài)和水環(huán)境，圍繞流域水質(zhì)目標(biāo)管理、水資源保障、水環(huán)境質(zhì)量改善、廊道構(gòu)建等總體要求，構(gòu)建白洋淀—大清河生態(tài)廊道生態(tài)空間格局，提出了“管控一個(gè)流域、貫通一條廊道、修復(fù)一片淀泊、支撐一座新城”的生態(tài)脆弱型廊道構(gòu)建與生態(tài)修復(fù)技術(shù)，形成了白洋淀—大清河生態(tài)廊道構(gòu)建標(biāo)志性成果，保障了大清河流域“山水林田淀海”廊道“貫通、安全、清潔、美麗”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

>大清河落日