正在死去的城市景觀河流

　　我國北方大部分地區氣候干燥。不知從什么時候開始，在北方城市中出現了旨在豐富景觀、美化環境、調節氣候、造福于民的人工河流。也確實有一小部分的人工河流規劃合理、管理科學，能夠很好地融入城市景觀，發揮了良好的生態效益和社會效益，為城區人民創造了一個花紅、樹綠、水清、氣朗的人居環境。但大部分人工河流的設計和建設違背了生態學的基本規律，不但沒能實現造福于民的預期目標，而且，需要反復進行的清污及排換水工作也給地方財政增加了不小的負擔，人工河流對許多城市成了名符其實、勞民傷財的“傷心工程”。

　　地球表面的水熱分布是決定地表景觀格局的重要因素。河流和植被在區域水熱調節方面發揮著重要的作用。因此，規劃合理、管理科學的人工河流與植被也可以發揮良好的水熱調節作用，為人們提供一種人工天然的生活環境。但是，人工河流發揮良好生態效益必須以其有效地融入自然生態系統為前提。

　　自然河道通常具有透水性，通過向地下滲透有效補償地下水，保障了地下水資源的持續利用。在城市人工河流建設中，出于降低運行成本（補償河水滲漏）的考慮，多采用混凝土固化河道，使河水與自然系統連接的生命之根斷裂。這樣就形成了一種悖象，一方面是勞民傷財的城市人工河流基本上喪失了補給地下水的生態功能；另一方面，由于長期超采地下水，又不能得到及時、有效地補償，目前我國已形成了區域性地下水沉降“漏斗” 100多個，總面積達150,000Km²，其中華北平原就有近70,000Km²面積的地下水水位低于海平面。[1]地下水資源耗竭、地表塌陷、海水倒灌等生態災難遲早都會發生。

　　自然河道中的河水向兩岸滲透，可以為兩岸植被提供充足的生活用水，滋養著兩岸的植被欣欣向榮。河道流域植被的繁榮，可以有效地調節了局域溫度、濕度、降雨等小氣候。比如，森林大量的蒸騰和持續的蒸發提高了林地上空的相對濕度。一般林區上空，大氣相對濕度比無林地高5%~20%；蒸發和蒸騰消耗大量的熱能，林冠的吸光作用（可達80%左右），再加上林冠遮陰，降低了地表輻射，使林區上空氣溫下降（在500m高空范圍內有林區比無林區氣溫約低10 ℃左右）；水汽易于飽和而形成降雨條件，可增加降雨3.8%~26.6%，平均17.4%。[2]一般來講，當植被郁閉度達到04~0.8時，其保持水土、涵養水源的作用最大，平均每畝有林地比無林（農田或草坪）地多蓄水20噸以上。河流兩岸茂盛的植被不失為一座高效的綠色水庫，河流及其植被為人類的生活創造了適宜的環境。所以，古往今來川流不息的江河多是涵養茂盛植被、孕育人類文明的“母親河”。

　　而河道固化的城市人工河，河水不能向兩岸滲透。兩岸以草皮為主的人工綠化帶不但不能起到涵養水源，調節小氣候的作用（溫度、濕度、降雨），反而需要大量的綠化用水和人工維護等費用。以草皮為主的植被，缺乏以喬木為主植被的喬、灌、草層級結構。這種層級結構包括地下和地上兩部分。在地下，不同植物的根系按深淺分層，發揮著強大的涵養水源、保水固土作用。在地上，不同植物則按高度分層，起著調節氣候，美化環境的作用。喬、灌、草層級結構完善的植被，可以為我們持續提供一定數量的產品（如：木材等），并且，它還具有一定的內部穩定調節功能，可以抵抗一定程度的外部干擾，比如，干旱、病蟲害等。以草皮為主的綠化帶，草皮的根系位于土壤的表層，只能利用土壤淺層的水分和營養，也只能在地表很小的范圍內發揮調節微氣候的作用。其生態效益遠不足以抵消它對土壤環境的生態負效應（大量浪耗水資源、消耗土壤肥力，導致土質惡化）。通過河水蒸發提高城區空氣濕度的設想，也因為缺乏阻礙因素（人工河周圍的植被不足以阻擋這些水蒸氣向外擴散）而無法實現。

　　自然河道水系與土壤環境直接關聯，水體與土壤之間不間斷地進行著物質和能量的交換，形成一個共生體系。在水流緩慢的河流中，植物（挺水植物、漂浮植物、沉水植物）、動物、微生物共同構成了水生生態系統中具有層級的群落結構。水體中生物群落的存在，是物質在系統內順利實現遷移、轉化、積累、釋放、代謝的基礎條件，也是系統實現自調節、自凈化功能的必要條件。所以，自然水體可以成為一個可持續的、具有生命力的有機系統。維護和利用好水體的自凈化和自調節作用，實現系統的自運行，既有利于系統的穩定，也有利于降低運行成本，提高綜合生態效益。

　　而河道固化的人工河，水體與土壤之間的物質、營養關系被切斷，河水成為被人為隔離于土壤之外的孤立系統。這樣的水體系統無力支撐復雜的生物群落，人工河流中以浮游生物為主體的結構簡單的生物群落，對水體系統中物質的遷移、轉化和輸出能力很弱，無法抵消環境、單位或居民向河流中輸入的廢棄物，導致河水的質量狀況惡化。有些地方，人工河流甚至成了高檔、豪華的“排污溝”。

　　自然河道是地表徑流網絡的組成部分，它發揮著防治地帶性水澇災害的作用。降雨時，地表水匯集到河道中，通過河道排流發揮減少洪澇災害的作用。而且網絡化的河道也可以將其他地區多余的水分調劑到本地，以供生產、生活或生態建設之需。所以，自然河流除具有自凈化能力外，河水的交相流動也使其不斷得以更新。只要條件允許還可以四季常流、流年常清。

　　而城市人工河道為減少運行成本，往往進行有限規劃，把人工河設計成一個環流體系，即使是城區的天然降水也不能排入河中進行補給，完全依靠人工補充潔凈水。不僅運行成本高昂，而且換水不及時，通常會導致水質惡化，尤其是炎熱季節。人工河也因此失去了防治水澇災害、調劑水資源的功能。

　　綜上所述，有些城市的人工河流基本上不具備天然河流的生態功能，成為不折不扣的靜水、死水和污水。當人們駐足人工河流的兩岸，并沒有能夠體驗到自然河流的碧波蕩漾、空氣的清新和氣候的濕潤；生活在人工河畔的人們也并沒有能夠享受到環境良好的生態福利。由于設計上和結構上的缺陷，人工河流預期的功能并沒有得以實現。要充分發揮城市景觀中人工河流的生態功能，就必須在設計原則、整體結構、日常管理上加以系統改進，具體建議如下：

　　1、城市人工河流的建設既然是公益工程、民心工程，就必須把公共利益放在第一位，從規劃、設計、施工到管理、運作，都必須遵循生態學的基本規律，保證人工河流建設的投資——生態收益達到最優化；

　　2、城市人工河流的規劃應該與自然河流、城市天然降水的排放統籌考慮，連接成網，發揮河道排澇、河水更新和調節氣候等完整的生態功能，使其和諧地融入自然生態系統，并成為其中的一部分。如果不具備條件可以不建設人工河流。

　　3、采用開放型河道設計，用帶孔的石板磚壘砌河道，建立河流中水體與土壤間的物質與營養聯系，培育復合水體生態系統，充分利用水體的自凈化、自調節功能，發揮水體的綜合生態效益。

　　4、采用本地樹種，建設具有喬、灌、草層級結構、功能完善的人工河流天然植被綠化帶，發揮河流（包括水體和綠化帶）的綜合生態效益，降低運行費用，提高運行質量。為城市人民真正創造一個生態良好的人居環境。

　　不存在缺陷的設計是不存在的。有錯誤并不可怕，可怕的是，即使知道這種設計存在的缺陷，卻因礙于某些領導或權威的“面子”之類的虛無的東西，置人民的福祉于不顧，頑固堅持已有的錯誤，使無辜的人民承受過重的負擔。誰將是我們改進錯誤、走向成熟的障礙呢？

[參考文獻]
[1] 姚潤豐：我國地下水降落“漏斗”面積已達15萬平方公里[EB/OL]。新華網，http://news.xinhuanet.com/zhengfu/2004-03/25/content_1384834.htm，2004-03-25
[2] 柴發熹，王三英：森林改善環境的生態經濟功能[J]。生態經濟，2003（10）：216-217；221。 

[作者簡介]
張錄強（1970- ），男（漢族），山東理工大學生命科學學院副教授，生態學博士，主要從事生態學和生態經濟學領域的教學科研工作。