概况
石头口门水库是长春市第一大水库，位于松花江一级支流饮马河的中游，汇水面积为 4944 km2，约为饮马河流域总面积的 2/3，最大库容 12.77 亿 m3，是一座以防洪除涝、城市供水、农田灌溉为主，结合发电、养鱼、旅游等综合利用的大(I)型水利枢纽工程。石头口门水库每年向长春市供水 2.64 亿 m3，是引松工程的重要中转站，是长春的重要水源地，担负着保障长春市供水安全、支持区域内农业发展的重要任务，为长春市的社会经济发展做出了重要贡献。但是，石头口门水库流域内农耕区的小型河流受到农业生产活动和乡村居民生活活动的影响，生态条件持续恶化。汇入水库的河流生态条件的退化对河流本身、河流附近的居民和水库都产生了严重的不利影响。
修复河流地理位置
本项目修复的乡村河流为汇入石头口门水库的一条小型河流，总长3.2 km，比降5‰，原河道上宽2-4 m，河底宽1-3 m，河岸坡度大于1:2。河流北岸为农户居民住宅，南岸为坡耕地，主要作物为玉米，坡耕地顶端有部分林地。河流径流季节变化极大，平水期流量很小，降雨期水位暴涨，流量迅速增大。
修复前情况分析
修复前，目标河流在防洪安全、水文完整性、河道生境质量、水质、可亲水性、景观效果等方面存在不同程度的受损退化。由于两岸坡耕地农业活动导致水土流失引起目标河流河道淤积严重、行洪不畅、河岸崩塌严重，洪水期危机两岸耕地和居民安全。
目标河流平水期水面宽1-2 m，水深0.1-0.2 m，由于河流两岸开垦林地为耕地，流域内植被涵养水源能力急剧下降，洪水期水位上升迅速，流速快速增加，枯水期水位下降、流速极慢，甚至断流干涸，河流水文过程完整性丧失。
河流两岸坡耕地的农业开发导致河岸陡峭、水土流失严重、极易崩塌，加剧了水土流失，使河道淤积严重，造成河床底质粒径组成单一，原河道丧失天然健康河流所拥有的深潭、浅滩、沙洲、湿地等多样化的生物栖息环境。
此外，由于流域内的农田耕作过程中使用大量化肥、农药，通过地表径流汇入此河流当中，加之流域内居民的生活污水、生活垃圾、牲畜粪便、农业废料随意丢弃、排放，导致河流水质污染明显，居民散养家禽饮用河水出现死亡现象。由于河岸不稳定、陡峭、易坍塌，附近居民和学校的学生无法安全自如的接近水体、缺乏亲水娱乐的机会。
修复过程与措施
针对以上问题，本项目采用传统土木工程结合生态技术，针对目标河流的河岸不稳定、水文不连续、生境单一、水质恶化等主要问题，主要通过人工措施辅助、促进受损的河流生态系统恢复自然健康的侵蚀、搬运、沉积过程，使河流生态系统恢复自净能力等生服务功能，提高河流形态多样性、河道栖息地质量及多样性和生物多样性。
A，拓宽河道，构建近自然蜿蜒河道。
B，修复后以抛石护岸的蜿蜒河道。
1.恢复河道蜿蜒性
针对目标河流整体河岸不稳定、洪水期侵蚀崩塌严重的原有状态，对修复区河流形态、河岸进行“近自然生态修复”。在河岸土地使用允许的河段，将保持河流原有的蜿蜒性、同时尽力恢复顺直河道的蜿蜒形态。蜿蜒的河道可以延长洪水经过河道时的滞留时间，达到降低洪峰流量的目的。
修复前，因水土流失、河岸崩塌而形成的深而狭窄的受损河道，根据不同河段原有的崩塌侵蚀情况、所处位置对防洪的要求以及河岸土地可利用情况的不同，在本次修复过程中，适当拓宽河道，两侧河岸利用块石、木桩、鲜活柳树枝条等自然材料实施多种形式的生态护岸工程，实现稳定河势、消减洪峰及增加河道栖息地的目的。
2.恢复多样化河道断面
在保障防洪安全的情况下，修复过程中改变单一的河道断面的梯形、槽型等规则几何断面形态，因地制宜、依据河岸土地可利用情况，构建多种形态的复合断面。
复式断面示意图
对于陡峭、侵蚀崩塌严重的河段，首先进行河岸缓坡化处理，将原有大坡度河岸(大于 1:2)的坡度降到 1:4-1:5 范围，在降低边坡比降后的河岸种植苜蓿等植物，保持河岸带水土、净化面源径流。陡峭边坡坡度降低以后，构建生态复式护岸等多种缓坡生态护岸，以稳固河岸、防止河岸崩塌、减少水土流失，保障河势相对稳定，为河流生态系统提供稳定的大环境。
多排抛石木桩复式护岸
3.构建生态护岸
河道护岸措施对于保障防洪安全、减少水土流失、稳定河势有直接作用。传统河道治理所应用的钢筋混凝土硬质护岸具有易于施工、强度大等特点，但是混凝土护岸、甚至是“三面光”护岸严重影响河流的横向和垂直连通性，对河岸带生境和河床生境破坏严重，不利于河流生态系统的健康稳定。
抛石护岸
针对目标河流原有河岸侵蚀崩塌严重的情况，本次修复工程采用块石、木桩、活柳枝条等自然材料构建抛石护岸、抛石木桩护岸等多孔隙近自然护岸，在保证防洪安全的同时，尽力为生物提供多样性、高质量的栖息环境。
、
抛石木桩护岸
4.恢复水文连续性
针对目标河道水文不连续问题，在修复区内修建 3 个河道内湿地(in-stream wetland)，修造溢流堰蓄水、改善目标河流的水文条件。
河道内湿地
由于流域内整体土地利用状况发生变化，原有含蓄水源能力强的天然森林植被受到破坏，毁林开荒改为耕地之后，整个小流域内可以涵养水源的天然植被锐减，只占据坡耕地顶端小部分山地。降雨时，迅速形成地表径流汇入河道，形成洪峰之后，短时间内加大流量直接汇入水库;枯水期，流域内少量可涵养水源的天然植被不能提供持续的水源补给，河道水位极低，甚至断流，对河流生态系统内生物造成巨大的生存压力。
在不能对流域内土地利用方式进行较大改变的背景下，河道内湿地的修建可以直接有效的存续降雨时洪水的水量，在枯水期通过湿地出口半渗透溢流堰流出湿地，可以提供河道基本的生态用水水量，保证目标河流基本的水文完整性。
5.改善水质
针对水质退化问题，河岸带种植苜蓿等植物，形成植被过滤带，净化耕地面源径流水质，吸收耕地退水中的氮磷等营养元素;河道内湿地在蓄水调流的同时，人工植入的挺水植物(芦苇、菖蒲、香蒲)净化蓄留水体水质，生态修复后河道内自然植被自净化水流水质，跌水曝气增加水体含氧量。河道内湿地出水口的溢流堰是水利设施中经常使用的壅水构筑物，除了可以拦沙、调蓄水位、保证下游用水等作用以外，对于受污染的水体，溢流堰还兼有曝气充氧作用，能有效提高水体溶解氧，加速有机污染物的降解
恢复水质措施
观点
本项目乡村河流修复工程针对受损原因，在流域内土地利用方式不能改变的背景下，设置河岸植被带，栽种苜蓿等植物，对面源径流中的细颗粒物进行拦截。苜蓿为豆科植物，生长态势良好，密度高、生物量大，对面源径流中的颗粒物具有良好的拦截效应，可使汇入河道的泥沙量明显减少。河岸的直接崩塌使大量泥沙迅速直接进入河道，对河道生境影响严重，针对陡峭河岸的崩塌，本项目乡村河流修复工程中的多种近自然生态护岸措施有效地保护河岸稳定性。沿岸植被带和多种近自然生态护岸为目标乡村河流修复区提供了稳定的整体大环境，有利于河流生境条件的恢复。
河流生态修复工程中，不同的修复措施的针对性和目的不同，效果不能用优劣简单区分，不同措施需要搭配使用才能使修复工程的效果最优化。护岸和河岸带植被主要用于稳定河岸、减少细颗粒物质汇入河流;跌水和抛石主要用于改变局部河段水流条件，进而改变河床底质组成;湿地主要用于蓄水，保证枯水期的水文连续性，同时通过湿地内植物的净化作用，可以去除水体部分营养元素，还可以提供深水缓流的特殊生境。
原标题：剖析石头口门水库水源地生态修复|探究乡村河流生态修复技术措施
