橫跨深圳和惠州的丁山河是龍崗河流域中源頭最遠、河道最長、流域面積最廣的支流。它曾被沿岸居民親切地稱為母親河，但近年來隨著經濟社會的快速發展，丁山河兩岸工廠及人口數量猛增，工業廢水和生活污水大量增加，丁山河正經歷著“兩岸變富、河水變黑、褪色很難、整治艱巨”的過程，由于河水黑臭、垃圾漂浮，河流生態環境被嚴重破壞。因此，迫切需要對丁山河的河道水質、景觀、生態等進行有效修復，以解決其“黑、臭、雜、亂”等環境問題。
2012年8月22日，深圳市啟動國際低碳城核心區項目，其中，丁山河水質改善及低碳城段景觀提升項目主要就是針對丁山河水質污染及生態破壞現狀開展的相關工程。該工程基于“河湖分立”的設計理念，通過建立人工湖對丁山河河道水質和生態進行修復，一方面加強污水收集和處理能力，另一方面豐富丁山河的生物多樣性。
1、 “河湖分立”的設計理念
“河湖分立”的設計理念源于“河湖分離”?！昂雍蛛x”主要是針對已存在的河湖串聯情況，將河湖分家，使河道水流繞行湖泊，單獨匯流，以解決上游河道水流對湖泊的沖刷、破壞湖床及下游河道的生態穩定性等問題。我國的淮河與洪澤湖之間就存在“河湖分離”的問題，洪澤湖是橫在淮河干流前面的高坡，也是淮河的過道。因上游河流的強烈沖刷作用，從而使洪澤湖湖底沙淤不斷增高，進而阻擋了河水的正常流速，淮河只有翻過洪澤湖才能進入中下游，從而造成下游的河道沖刷、河床破壞、生態失衡。黃體乾通過介紹洪澤湖的成湖歷史、洪澤湖在淮河水系中所起的作用和存在問題，指出“河湖分離”讓淮河獨流入海是治理淮河下游問題的關鍵，提出從盱眙附近至洪澤蔣壩鎮開挖淮河水道等設想，使河湖相互調劑補充，進入良性循環狀態。
“河湖分立”借鑒了“河湖分離”的設計理念?！昂雍至ⅰ敝饕抢煤瓷鷳B修復能力解決河流污染及生態破壞問題，將部分河水引入湖泊，經湖泊凈化處理后再流入河道，河道與湖泊之間是一種并列分離關系，而非串聯?！昂雍至ⅰ迸c“河湖分離”既有關聯又存在區別。兩者共同之處在于都是將河流和湖泊分家，減少相互牽制，使河湖能夠健康良性發展。但兩者的實現形式不同，“河湖分離”是將已存在的串聯河湖實現分家，使河流繞行，減輕河流對湖泊及其本身的不利影響；“河湖分立”則是通過將河道部分水流引入獨立的湖泊，對水質進行凈化和緩沖后再匯入河流?！昂雍至ⅰ币环矫婵蓽p輕因河湖串聯而引起的上游河水對湖泊的劇烈沖刷，使湖泊維持更加穩定的水生棲息地；同時又可以使河水的流速降低，延長停留時間，有利于提高下游河流生物多樣性，對河流生態修復具有重要價值。
2、 “河湖分立”理念在丁山河生態修復工程中的應用
2.1丁山河生態修復工程
丁山河是龍崗河的一級支流，全長約23.65km（深圳境內6.7km），集雨面積81.04km2（深圳境內23.49km2），平均坡降i為0.0053。目前該河流洪澇災害嚴重，河道防洪未達標，市政雨污水管網建設滯后，河道水體嚴重污染，河流生態退化；河道區域內行洪嚴重受阻。丁山河片區位于深圳國際低碳城核心板塊，北鄰國際低碳城啟動區，西接低碳創新產業基地。為了建設良好的低碳城生態環境，開展了丁山河水質改善及低碳城段景觀提升工程，采取分級過濾，打造生態凈水藍帶，并建設低碳駁岸，以增強濱河空間親水性，采用濱水自然型堤岸建設和濱水人工型堤岸建設相結合的模式。
2.2河流生態修復方略概述
2.2.1提高生物棲息地的多樣性
生物棲息地的多樣性直接決定生物多樣性，棲息地的多樣性愈高，生物多樣性愈高。譬如，東江及長江生物棲息地多樣性指數HD和群落指數B的監測結果顯示，兩類數值從流域上游到下游均呈遞減趨勢，生物棲息地損失造成生物群落顯著減少。因此，可通過建立人工濕地、人工湖泊等措施增加多樣性的生物棲息地。另外，穩定河床是提高生物棲息地多樣性的關鍵。由于河流的侵蝕下切作用，河床受到沖刷，水生棲息地不再穩定、牢固，生物多樣性受到嚴重影響，從而不利于河流生態的健康發展。余國安等研究了人工“階梯-深潭”地貌，以改善河流水生棲息地及生物多樣性。研究發現該河床地貌使河床阻力大大增加，河床侵蝕下切作用明顯減小，河床環境得到較好的穩定，有利于形成多樣性的、富于變化的水生棲息地環境。由于丁山河流域較長，因此，可通過提高生物棲息地的多樣性對河道進行生態修復。
2.2.2合理設計河流流速
河流流速影響水生物的生存條件，河流流速低，增加了河水在陸地上的停留時間，從而為水生物種提供更多的棲息地，有利于河流生態修復功能。大多數水生物都生活在低流速的水域中。通過對河流生物群落的研究發現，最利于水生物生存的河流水流流速應小于3m/s。
因此，有必要適當降低河流流速，如建壩、水庫、湖泊等，為水生物提供穩定和多樣的棲息地。另外，灘地植被和卵石等可通過增加河道阻力來降低近岸流速，從而穩定河流棲息地，有利于生物多樣性發展。
2.2.3低影響開發技術
深圳是一個水資源緊張的城市，因此，雨水是一種寶貴的資源，有必要進行雨污分流，將雨水資源加以收集并利用。研究發現，LID技術（Low Impact Development，低影響開發技術）對雨水可進行源頭控制、收集利用，實現暴雨徑流減少30%-99%，延遲暴雨徑流峰值5～20min，有效去除雨水徑流中的磷、氮、油脂、重金屬等污染物等多重功效。LID 技術的生態功能，可利用于河道水質改善及生態修復中。美國High Point住宅區利用LID技術的實際案例研究表明，LID技術可實現雨污分流，保證附近河流的生態平衡，保護生物棲息環境，具有很高的生態修復價值。
LID技術應用于丁山河河流生態修復，可充分體現低碳、環保的主題思想，有利于深圳國際低碳城項目順利開展。
2.2.4湖泊、濕地型復合生態修復
城市景觀河道生態修復中，常借助湖泊、濕地提升城市河流的生態功能。湖泊、濕地與河流的連通，一方面增加了河道水域的水面面積，提高水體的連通度；同時為河流增加了低流速和不同水深的水域，有利于河流生物多樣性穩定。以東江的緩流滯流區增江灣為例，該工程將原本隔離的牛軛湖和江邊湖泊濕地重新與江水連通，既提高了水域的連通面積，又將湖泊、濕地融入到河流中，創造了多樣性的生物棲息地。而濕地、湖泊周邊豐富的植被既提高了環境的景觀豐富性，使河道更加舒適、親人；同時也可提升周邊環境質量，對增加空氣濕度、減輕城市噪音、穩定河流生物多樣性等具有一定的作用。
湖泊、濕地具有顯著的生態價值，對維持水生生物多樣性有重要意義。潘文斌等以湖北保安湖為例研究湖泊生態系統服務功能，研究表明，保安湖各功能的價值排序為調蓄和供水>有機質生產>固定CO2>釋放O2>消除排入湖水SO2>儲存N、P。前 4 項功能不僅有助于維持保安湖水生態系統的環境，更有助于達到持續發展的目的。周葆華等對安慶沿江湖泊濕地生態系統服務功能價值進行評估，其環境功能價值主要包括科考旅游價值、涵養水源價值、調節氣候價值、調蓄洪水價值、凈化水質價值等。湖泊、濕地的除污凈化作用有利于恢復周邊河流的生態平衡。王鳳香等針對缺水地區污染性城市河流的治理，采用河流附近材質，對4組不同的人工濕地系統進行篩選，綜合分析選擇以爐渣為基質的垂直潛流濕地作為處理污染性河流污水的最優人工濕地工藝技術；王朝旭等研究表明，岸邊帶濕地對富營養化河流具有明顯的凈化作用，有利于恢復河流水生生態環境。
2.3 “河湖分立”理念服務于丁山河生態修復工程
丁山河水質改善及低碳城段景觀提升工程基于“河湖分立”的設計理念，將提高生物棲息地的多樣性、合理設計河流流速、低影響開發技術、湖泊-濕地型復合生態修復等多種生態修復技術相結合，以提高丁山河河流生物多樣性，具體措施如下：
（1）在深圳國際低碳城場館南面挖人工湖（蝴蝶湖，如圖1中02所示），通過涵洞設堰將人工湖與河道保持聯系，利用湖泊實現河道水質的生態修復。丁山河流域修復工程在人工湖的接口處分流1.2萬m3/d至湖中，利用景觀濕地湖對河水進行處理，其余2.5萬m3/d通過DN600管轉至濕地處理后補給河道。
（2）湖中配置多種美觀兼凈化功能的紫葉美人蕉、水蔥、菖蒲、雨久花、旱傘草等濕地植物及特色木棧道（如圖1中03所示），減弱水流流速，以利于河床及湖床穩定，為水生生物提供穩定、多樣的棲息地。
（3）在人工湖旁邊建立雨水花園（又稱生態調節池，如圖1中04所示），利用LID技術收集雨水，通過濕地進行凈化，匯入湖區，從河道排走，實現城市的雨水收集系統與河流之間的能量轉換交互；通過植物、微生物、土壤等物理、化學、生物作用，沉降、稀釋雨水中的污染物，具有徑流調節和改善水質的雙重功能。
湖體水源由上游人工濕地及部分雨水補給，湖體旱季是景觀湖，汛期為河道滯洪區，體現“河湖分立”的治水理念。堰上方通過木質拱橋將沿河步道連接，木拱橋同時也作為景觀橋配飾在湖邊，河湖之間的水體落差通過置石跌水轉化為景觀?！昂雍至ⅰ崩砟畹膽眯Ч麑嵕叭鐖D2所示。
3、 “河湖分立”理念應用效果評價
深圳市將“河湖分立”的設計理念應用于丁山河水質改善及低碳城段景觀提升工程，采用湖泊凈化作為生態修復技術之一，體現了低碳生態的治河理念。人工湖既可作為景觀湖和汛期河道滯洪區，同時從不同方面對丁山河河流進行生態修復，取得了良好效果。
（1）通過建立人工湖，為河流生物提供穩定的棲息地，提高了下游河道生物多樣性；（2）人工湖與河道相接，提高了水體連通度，延長了水面停留時間，有利于河道水體凈化；（3）湖床地貌以及湖中的植物降低了部分河流的水流速度，減弱了河床沖刷造成的生物損失，有利于穩定河床，即生物棲息地；（4）湖中的植物同時具有景觀調節和生態凈化的功能；（5）利用LID技術建設雨水花園，實現了雨污分流、雨水收集及前期凈化，有利于充分發揮“河湖分立”的作用效果。
綜上所述，“河湖分立”的設計理念應用于丁山河河流生態修復中，具有重要的工程價值。
4、結 語
丁山河水質改善及低碳城段景觀提升工程應用“河湖分立”的設計理念，建設與河道相連通的人工湖，將部分河水經湖泊凈化后匯入下游河道，人工湖通過為水生生物提供多樣的生物棲息地、降低河道水流速度、增大河流水體的陸地停留時間和水域面積，有利于提高河流生物多樣性；將人工湖與LID技術、濕地植物相結合，具有重要的生態修復價值。
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