现代生态护岸.docx

1、现代生态护岸第一章 绪 论1.1研究缘起 河道的生态问题研究与应用一直是国内外专家学者重点关注的课题，而恢复河道生态的基础是生态护岸。以往人们在建造河道护岸时经常只考虑护岸工程的安全性和耐久性，多选用干砌石、浆砌石以及浇注混凝土、预制块等方式，这种结构的硬质护岸隔断了水生生态系统与陆地生态系统之间的联系，破坏了河流的完整性，以及廊道的生态功能，从而影响整个生态系统的稳定性，不利于生态环境保护和水土保持。硬质护岸不仅外观单调，在大多数情况下，与周围景观也不协调，违背了保护生态环境的发展趋势。河道不但需要航运，泄洪，灌溉和排水，供水等传统功能，而且还应具有生态，景观，旅游等功能。如果将河流的生态功

2、能作为生态城市建设的灵魂，那么护岸是城市印象形成的重要因素，其生态建设将促进城市形象的改变与提升。随着国民经济的飞速发展以及人民生活水平的日渐提高，人们的生态环境保护意识已不断加强与提升，对水环境的要求也愈来愈高。生态护岸利用植物或者将植物与土木工程相结合，对河道坡面进行防护，有助于对河流水质的改善1。生态护岸的应用是现代河道治理建设的趋势，搞好生态护岸工程对于创建碧水蓝天、坡绿岸荫、鱼虾洄游的河道生态景观具有非常重要的现实意义，它是融现代水利工程学、生物科学、环境学、美学等学科于一体的水运工程。1.2现代生态护岸的含义及功能1.2.1生态护岸的定义生态护岸是河道生态系统中非常重要的组成部分。

3、河岸广义泛指陆地和河流的交界处两边，直至河水影响消失的地带，包括河边的植物群落和土壤等。河岸是水陆交错带，是陆域生态系统和水域生态系统的过渡地带，是一个完整的生态系统，它不仅包括植物还包括动物及微生物，整个系统内部和与相邻系统之间发生着能量和物质交换，具有很强的动态性。河岸作为水陆交错带，既有环境资源价值，又有生态功能的地带，维系和支持着较高水平的物种多样性，种群密度和生物生产率1。生态护岸是利用植物或者植物与土木工程相结合，对河道坡面进行防护，既能防止河岸坍方，还能使河水与土壤之间相互渗透，增强河道自身净化能力，有一定的自然景观效果的河道护坡形式。生态护岸集防洪、生态、景观和自净等效应于一体

4、，不仅是护岸工程建设的一大进步，也将成为未来护岸工程建设的主流。生态护岸工程不仅包括传统护岸工程强调的结构稳定等水力学的内涵，还包括生态系统的健康，安全，景观协调等生态学内涵。在满足行洪要求和保证结构稳定的基础上，生态护岸是一个与周围环境相互协调、相互发展，保证社会经济可持续发展，维持生物动态平衡的开放性生态系统。1.2.2 生态护岸的功能 生态护岸作为一种新型的护岸，本身就具备抵御洪水的能力。生态护岸的植被可以调节地表和地下的水文状况，使水循环途径发生一定的变化。生态护岸除护堤抗洪的基本功能外，对河流水文过程、生物过程还有如下促进功能：(一)滞洪补枯、调节水位生态护岸采用自然材料，形成一种“

5、可渗性”的界面。丰水期，河水向堤岸外的地下水层渗透储存，缓解洪灾；枯水期，地下水通过堤岸反渗入河，起着滞洪补枯、调节水位的作用。另外，生态护岸上的大量植被也有涵蓄水分的作用。（二）促进河流生物过程 生态护岸把水区植被与堤内植被连成一体，构成一个完整的河流生态系统。生态护岸边坡底部保护具有高孔隙率，多鱼类巢穴，多生物生长带，多流速的变化，为鱼类和其他水生动物及两栖动物提供了栖息地、繁衍地和避难所。生态河堤繁茂的绿树草丛不仅为陆上昆虫、鸟类等提供了觅食、繁衍的场所，而且浸入水中的柳枝、根系还为鱼类及其它野生动物产卵、避难、觅食提供了理想的场所，保持适当的水温，叶子、嫩牙、昆虫等掉入水中，为水中的动

6、物提供食物，形成一个水陆复合型生物共生的生态系统。另外，植被还可以增加河道两岸的美感。（三）增强水体的自净作用生态护岸可以增强水体自身净化功能，改善河流的水质。当污染物排入河流后，首先被作为营养物被细菌和真菌摄取，其中有机物被分解为无机物，而氮、磷等无机物将作为营养盐类被浮游植物所吸收利用，浮游植物又被水中的浮游动物鱼、虾等所食，细菌、真菌被原生动物吞食，这种水体的自净作用，以食物链的方式以降低污染物的浓度。生态护岸上种植在水中的柳树、芦苇等水生植物，能从水中吸取无机盐营养物，其庞大的根系是广大微生物吸附的介质，有利于水质净化，可减少岸坡上的营养物质流入河流。 生态护岸营造出的浅滩、放置的石块

7、、修建的丁坝、鱼道形成的水的紊流，有利于空气中的氧溶入水中，增加水体的含氧量，有利于水生生物的生长，促进水体的自身净化，从而改善水质，使河水变得更加清澈。（四） 增强城市的生态景观生态护岸不仅可以和周围环境构成协调的河道景观，而且可以建立一个丰富的生态系统，形成河水清澈见底、鱼虾洄游、水草茂盛的自然生态景观。近些年来，国外大量采用生态护岸技术，改变了过去那种“整齐划一的河道断面和笔直的河道走向” 1的静态美。由多种材料构造的、或陡峭或平缓的堤岸与河道的浅滩、深潭，宽宽窄窄、弯弯曲曲的水路自然衔接，浑然一体，营造出丰富多样的空间，顺应了现代人类回归自然的潮流，成为人们休闲、娱乐的场所，也有助于城

8、市形象的改变和提升，强化地区和城市的识别性。此外，因地制宜设置一些亲水设施，使人与水的关系由护岸载体的灵活变化而进一步升华，从而促进人与自然的和谐发展。1.2.3 生态护岸的特征生态护岸在水陆生态系统之间跨越了一道桥梁，对两者间的物流、能流、生物流发挥着廊道、过滤器和天然屏障的功能。在治理水污染、控制水土流失、加固堤岸、增加动植物种类、提高生态系统生产力、调节微气候和美化环境等方面都有很大的作用。生态护岸带既具有生态学的特性，又具有力学和社会经济特性，其特征主要体现在以下几方面：(一)结构稳定性 生态护岸在结构上必须是稳定的安全的。首先无论护岸采用何种结构或材料，必须能够抵御一定程度的洪涝，经

9、受一定速度水流的侵蚀，通航河道能够抵御船行波的冲击。生态护岸所种植的护坡植物，如垂柳、水杨、芦苇、菖蒲等，具有发达的根系和茂密的枝叶，可以有效地固结坡面的土壤，减缓降雨淋蚀、减轻风浪的淘蚀，增强堤坝的防渗和抗蚀性能。生态护岸采用的其他的自然材料和人工加工产品或合成材料也具有加固堤坝、增强堤坝安全性和稳定性的作用。（二）生态安全性 生态护岸带必须自身是安全的，同时对外也是安全的。生态安全性是对系统外部环境来讲的，由生态护岸构成的河岸带不是孤立的，而是不断地与周围生态系统进行着物质、能量交换。河岸带在与其他生态系统发生作用时，难免会受到外界的干扰和胁迫。如：水环境质量的恶化、土地污染以及外来物种入

10、侵等都可能会影响河岸带的生态安全。因此护岸带应具有在一定范围内抵御这些干扰和胁迫的抵抗力，以保证自身系统在一定程度上是安全的。同时，它对其他生态系统也不会构成干扰、胁迫和破坏。（三）生态健康性生态护岸构成的河岸带生态系统自身是健康的，即系统内部的物质、能量流动始终处于稳定的动态平衡状态。河岸带生态健康性主要是从系统内部机能而言。生态护岸从整个水陆交错带的生态结构入手，充分应用生态工程学的基本原理，力求修复退化了的水域生态系统，使其达到具有生物多样性的健康状态。如石材堆积护岸、石笼护岸等的坡脚护底具有较高的孔隙率，可以为鱼虾等水生动物和两栖动物提供栖息、繁衍的场所。相当部分生态护岸的坡面上都种植

11、护坡植物，该类植物基本上都是经过精心挑选，既能直接从水中吸收污染物质，其舒展而庞大的根系还能为微生物提供附着的介质，有利于水质净化。同时也是水生动物、鸟类、昆虫等觅食、繁衍、嬉戏的好场所。从而使退化的水域再现昔日碧波荡漾、青草幽幽的健康的水域生态系统。护岸带呈现生物多样性，各种生物种群间形成复杂的食物链，使护岸带处于动态平衡状态，在时间上能够维持其可持续性。（四）景观适宜性 生态护岸带的景观环境是适宜的，它能为人们提供人水和谐的景观过渡平台，为人们提供休闲娱乐的高效、安全、健康、舒适、优美的生态景观环境。它具有很强的经济价值、社会价值、生态价值和审美价值。与水文化背景融为一体的坡岸景观设计，碧

12、波荡漾、绿草茵茵构成一幅完美的山水画卷，吸引人们的视线，使人们在工作、学习之余有了一个休闲娱乐的好去处。1.2.4生态护岸的种类 生态护岸的形状、材料和功能可以是单一的，但更多的是综合性的。如可根据护岸的多种功能要求，对护岸的不同部位，护坡、护脚和护顶分别建成不同的结构、形状、护砌材质的组合型生态护岸。护岸及其结构的生态化，应用新技术和新材料为护坡、结构建设和改造提供了广泛良好前景。生态护岸的种类繁多，主要的有下面几类：（一）植物型护岸 岸坡上的植物能够保护稳固护岸，也能够尽可能地减少地面径流污染，所形成的绿色通道还能改善周围的生态环境，为人类营造一个美丽、舒适、安全的活动空间。1.草皮护坡草

13、是生态型护岸工程技术中运用最常见的材料，或是直接在边坡绿化，或是以其为主体，兼用土工织物加固。适用于圩区和不通航的河道。虽然草实际上只用在正常水位之上的坡面保护，但其改善生态环境、防止水土流失的功能却得到人们的普遍认识：草坪可增加坡面覆盖度，通过其茎叶可拦蓄地表径流和减少地面径流、延缓地面径流汇入江河时间、减少地面径流污染；坡面草坪可通过其强大的、错综复杂的根系固定坡面土壤，减少降水对坡面的侵蚀，防止水土流失；大面积草坪植物还可涵养水分，起到调节小气候、改善周围生态环境的作用。1草皮护岸包括：自然草皮护岸；网垫植被复合型护坡；框架覆土复合型护坡；土工格栅固土种植护岸；水泥生态种植基材料护岸。护

14、坡植物种植方式包括：人工种植法或移栽法。人工种植法是将草种或草皮人工种植在护岸的坡面上，移植法是将草种或草皮移植在护岸的坡面上。但在高陡坡面上进行人工种植或移栽，施工难度较大、工期较长，在施工过程中容易造成表土下滑，草种移位，影响护坡草的均匀度。而其最大的优点是工程造价低。水力喷射播种法。水力喷射播种法是以水为载体，将经过技术处理的植物种子和黏合剂、保水剂、复合肥、土壤亲合改良剂等植物生长的辅助材料按一定比例混合后，再利用喷播机喷洒到坡面上。植物种子在辅助材料的养护条件下，迅速发芽生长，形成生态植被绿化。这种种植技术能克服土壤环境差、气候条件恶劣等不利因素，在较短的时间内构建出护坡植被。草皮卷

15、移植法。利用一种特制的塑料网植被网，预先在育苗基地培育好草苗，当草生长到一定高度和密度且草根与植被网已经纠结在一起形成草皮卷后，再移植到堤坝的坡面上，即形成植物护坡层。此法同时具备了土工网和植物护坡的优点，又防止了草苗在幼苗时前被水流冲走。通过网和草形成一个防护整体，并通过植物的生长活动达到根系加筋、茎叶防冲蚀的目的。在防止坡面雨水冲蚀和风浪淘蚀方面，具有更强、更好的防护作用，适宜冲蚀严重的坡段护坡使用。2.柳树护岸柳树（含其它根系非常发达而耐水的树木）因具有较强的耐水性，并可通过截枝进行种植的优点，所以成为生态型护岸结构中使用最多的天然材料之一。一般适用于农村、土地资源比较富裕和柳树材料比较

16、丰富的平原区域。包括柳树杆护岸、柳排（梢捆）护岸、石笼柳杆复合护岸、柳梢篱笆护岸等。3.水生植物的复合型护岸随着人类生态意识的不断增长，水生植物在护岸构建中的应用也变得越来越广泛。以芦苇、香蒲、灯心草、蓑衣草等为代表的水生植物或湿生植物，可通过其根、茎、叶对水流的消能作用和对岸坡的保护作用使其沿岸边水线形成一个保护性的岸边带，促进泥沙的沉淀，从而减少水流中的挟沙量，其中缓坡型芦苇护岸可以抵御比较大的风浪侵袭，这在国内有许多成功的经验。水生植物可以直接吸收水体中的有机物、氮和其他营养物质，以满足自身生长的需要，即在保护岸坡的基础上又防止了水体的有机污染和富营养化，也为其他水生生物提供栖息的场所，

17、有利于水体得到进一步地净化。单独用水生植物做护岸材料只能承受较轻微的水流侵蚀，只适用流速较小的缓流水体。因此，一般采用的是水生植物与其他护岸材料，如石笼、短木桩排、块石、编织袋和生态混凝土材料等配合使用的复合型护岸结构，以达到更好的护岸效果。（二）木料护岸木材护岸是采用各种间伐木材和一些已死木材或者各种废弃木材为主要护岸材料的。木材可根据需要制成各种形状，一般是与石材搭配，以增强岸坡的稳定性。此外，木材粗糙的表面可附着大量的微生物，起到净化水质的作用。但此类护岸要耗费大量木材，一般应使用废弃木材，尽量少用正品木材。水下部分木材事先要经过防腐处理则能维持10余年或更长时间不烂，而木材在水位上下波

18、动的范围内容易造成腐烂，在设计时应考虑方便、及时更换。此类护岸一般用于农村或部分有自然景观要求的地方。1.栅栏护岸栅栏护岸是先在坡脚处打入木桩，加固坡脚；然后在木桩横向上拦上木材或已扎成捆的木质材料（如荆棘柴捆等），做成栅状围栏，围栏可根据景观要求做成各种形状；围栏后可堆积石料或回填土料，栅栏与石料或回填土料的搭配进一步加固了坡脚，也为微生物、水生植物和动物提供了适宜的生存环境。围栏以上的坡面可种植草坪植物，并配上木质的台阶，实现稳定性、安全性、生态性、景观性与亲水性的和谐统一。2.木栅栏砾石笼生态护岸 针对流域、区域河网区中对河道挡土功能要求高、土地资源比较紧张的地区或两岸紧靠房屋的河段，可

19、采用木栅栏砾石笼生态护岸，以避免钢筋混凝土护岸的不足。木栅栏砾石笼生态护岸可以在稳固河岸、节省用地的同时，创造出适宜于水生生物生长的栖息环境。（三）石材护岸石材是大自然中存在最多的天然硬质材料。岩石的相对密度范围为2000-3000kg/m3。在护岸保护中具有成本低廉、来源广泛、抗冲刷能力强、经久耐用的特点。此外，其粗糙的表面还可为微生物提供附着场所，石与石之间也可成为水生植物、鱼儿和微生物等水生物的生存空间。11.石护岸石护岸一般有4种：堆积石护岸；干砌石护岸；干砌石与堆积石结合护岸；干砌石与浆砌石结合护岸等。2石基混合护岸 一般有二种：其一是用于低水位护岸。从生态角度考虑，以恢复水陆交错带

20、的生物多样性为目的，坡底用天然石材垒砌，既加固护岸，又可为水生生物提供栖息场所；坡面采用木桩等各种框架加固，并覆有植被网，种植草皮。这类护坡具有良好的稳定性、耐冲刷、景观性较强的特点。其二是用于较高水位、对护岸强度要求较高的护岸，坡底也是采用天然石材或者切割石材垒砌，确保护坡的稳定性和安全性。上部用框架和木桩护面，框架内嵌有砾石或卵石，利用利用砾石或卵石问的缝隙种植护坡植物。坡面上部一般种植景观草皮，融亲水性、景观性、净水功能为一体。3石笼护岸石笼护岸是用镀锌、喷塑铁丝网笼或竹笼装碎石或大块石头，垒成台阶状护岸或做成砌体的挡土墙。其表面可覆盖土层，种植植物。石笼护岸较常用于流速较大的河道断面或

21、具航道功能河岸，具有抗冲刷能力强、整体性好、应用比较灵活、能随地基变形而变化的特点。（四）综合型生态护岸上述的植物型护岸、木材护岸和石材护岸等护岸类型，但以往长期使用的自然材料或其他材料的护岸中，也不全是单一材料型护岸，相当多也是综合（复合）型的，以下是数十年来常用的或采用的综合（复合）型护岸。1. 亲水景观型护岸具有景观、旅游、观赏和亲水、休闲、健身的综合型功能的综合型护岸。从人类的视角来看，迎合人们“亲水、近水、入水”的心理，将人的审美观、视觉享受与护岸设计融为一体的护岸结构。它充分利用水边区域空间，结合各类人群的喜好，突出了景观的连续性与地域性，设计时多采用缓坡或台阶式、台阶和平台结合式

22、，使用材料也多以天然或造景材料，如木、石、植物和自然材料等为主，有时也使用一些人工材料作为辅助材料，进一步体现生态型护岸的景观性并专门设有休闲娱乐的场地，以便让人们与水、植物、动物充分接触，护岸景观与城市、乡村景观特色相结合、协调。2坡面构造潜流湿地护岸坡面构造潜流湿地系统在坡顶设置截水横沟，岸坡上叠堆复合基质滤床（基质为砾石、蛭石、泥炭、粉煤等），至坡顶横沟处放置渗滤坝，横沟与渗滤坝之间铺设多孔弹性材料制成的可再生滤垫，同时在坡脚铺设多孔水泥板，沿岸坡水中或水位变幅部分种植水生植物带和沉水植物带。面源污染物质流向河道时，以潜流的形式依次由横沟、滤垫、渗滤坝、滤床、多孔水泥板向河道内渗流。在此

23、过程中，填料基质和水生植物将发挥净化作用，截留进入河道水体的污染物质。坡面构造表面流湿地系统则以表面流的形式，主要通过水生植物及其根系系统截留面源污染物质。3.滨水带生态混凝土净化槽护岸该护岸通过沿河流滨水带设置生态混凝土槽（以下简称槽），将挺水植物限制在槽内生长，形成河流滨水带水生植物湿地净化系统。1首先在坡脚打桩，之上铺土工布，土工布上有碎石垫层，垫层上设置槽，在槽内回填土壤、砂石等填料，种植植物。滨水带净化槽能够起到挡土作用，同时保护河岸的稳定，防止河岸被侵蚀和水土流失，同时具有良好的净化水污染性能。生态混凝土本身具有大量的连通孔，容易附着大量的微生物，土壤、砂子等填料和植物根系表面生长

24、大量微生物形成的生物膜，当污水进入河道滨水带时，径流中的固体悬浮物被槽内填料及植物根系阻挡截留，有机质通过生物膜的吸附及同化、异化作用而得以清除；植物根系对氧的传递释放，使其周围微环境中依次出现好氧、缺氧和厌氧现象，从而保证了污水中的氮、磷不仅能被植物及微生物作为营养成份直接吸收，而且还可以通过硝化、反硝化作用及微生物对磷的降解作用从径流中去除，达到截留净化污染物的效果；通过对填料的定期更换和收割植物，最终把污染物从河道系统中彻底清除。槽内种植水生植物，限制植物在槽内生长，不会蔓延侵占河道，影响河道的正常行洪和航运功能。种植的芦苇、茭草、菖蒲等水生植物，形成绿色植物景观。4.景观型多级阶梯式人

25、工湿地护坡该护岸是以无砂混凝土的槽或桩板为主要构件，在岸坡上逐级设置而成的护岸形式。通过在桩板与岸坡之夹格或无砂混凝土内填充土壤、砂或砾石、水净化的填充材料，并从低到高依次种植水生植物和灌木，从而形成岸边多级人工湿地系统。该系统能够稳定河岸，同时具有较好的透水性，雨水进入河道边坡后，以下渗和溢流的方式，经过系统的逐级处理后进入河道。砾石、粗砂以及土壤等填充料和植物根系表面生长了大量微生物而形成生物膜，当降雨径流中的固体悬浮物被填料、土壤及植物根系阻挡截留，有机污染物质通过生物膜的吸附及同化、异化作用而得以清除；植物根系对氧的传递释放，使其周围微环境中依次出现好氧、缺氧和厌氧现象及交替环境，从而

26、保证了径流水中的氮、磷，能被植物及微生物作为营养成分直接吸收，且还可通过消化、反消化作用及微生物对磷的过量积累作用从径流中去除，达到截留污染物进入河道的效果，对河道水体也具一定净化效果。每年需收割植物，即把植物从河道移出，同时将系统中吸收的污染物清除掉。种植的茭草、芦苇和灌木等植物，也美化了河道岸坡，呈现出层层绿色景观。11.3国内外生态护岸治理发展历程及研究现状1.3.1国内生态护岸治理发展历程及研究现状在中国，河道生态堤岸古已有之。早在周代，已有沟渠堤岸植树的制度，使用柳枝、竹子等编织成的篮子装上石块来稳固河岸和渠道。战国时，管子主张“大者为之堤，小者为之防树以荆棘，以固其地，杂之以柏杨，

27、以备决水”；明代刘天和总结堤岸植柳经验，归纳为“植柳六法”，创始了包括“卧柳”、低柳”、“编柳”、“深柳”、“漫柳”、“高柳”等的“植柳六法”，成为生物抗洪、水土保持、改善生态环境、营造优美景观的生态护岸有效途径2。20世纪早期，用捆扎的树枝稳固斜坡的技术，对于控制沿黄河的洪水和侵蚀起到了一定的作用。近代我国在河道生态工程技术领域起步较晚，直到第二十世纪80年代。我国采取了以小流域为单元进行河流综合治理的措施，上海市在这方面“ 五纵”、“ 四横”、“ 三大水系” 为整治重点，以“沟通水系，调活水体、营造水景、改善水质 ”为整治目标，开展建设生态环境河道样板工程。如成都市府南河治理为生态河道建设

28、提供一套具有参考意义的模式，它集防洪、排水、交通、绿化、生态、文化于一体。北京市自1998年开始以建设“水清、流畅、岸绿、通航”的现代城市水系为目标，对城市水系进行大规模地综合性整治，使城市水环境得到了很大改善。广东省中山市岐江公园的栈桥式生态亲水湖岸，实现了在水位变化较大的情况下，仍然具有生态和美的效果。2006年，我国国民经济和社会发展第十一个五年规划 指出， 要保护修复自然生态，加大环保力度。随后，新的水利生态建设理念不断转变。对水生态环境的逐渐重视，生态护岸也应运而生。3我国对河流生态护岸技术的研究从“水利工程”开始逐渐发展到“生态水利学 ”、“生态水利科学发展”等，也有从“环境管理

29、”、“景观设计”等角度出发来研究河道滨水护岸的生态化建设。如鄢俊针对我国现在使用较多的城市河道植草护坡方式和草种的选取技术进行专门地研究。季永兴等人对城市原有河道护坡结构及其对生态环境的影响进行的专门地研究分析，并针对生态型护坡结构所选用的不同材料的效果进行了专门的研究。卢志灵结合上海市河道的特点，进行了生态型护坡结构形式的专门研究。曾任中国水科院结构材料研究所所长的董哲仁系统地分析了河流形态多样性与生物群落多样性的关系，水利工程对河流生态系统的胁迫，总结了河流治理生态工程学的发展沿革与趋势，结合生态学原理，提出了“生态水工学”的概念，指出“生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支，是研究水

30、利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统健康性需求的原理与技术方法的工程学”1。生态型河道的生态工程技术已广泛运用于我国实际工程中。护岸的生态化建设正在逐渐兴起，有选择性地将植被与工程材料组合使用，从而充分发挥植被和工程材料的组合优势，乃是生态护岸研究的热点。1.3.2国外生态护岸治理发展历程及研究现状国外对生态护岸技术的研究起步较早。早在公元前28世纪，在欧州，凯尔特人和伊里利来人开始采用柳枝编织篱笆的技术，后来罗马人将柳枝柴笼和草捆用于水利建筑工程的防护。欧洲工业革命后，一些地区出现了大量的坡面侵蚀、频繁的山体滑坡和崩塌以及严重的河岸退化等一系列环境问题，引起了人们的重视。土壤生物

31、工程师发现一些古老的乡间技术可以用来处理一些新的环境问题。20世纪30年代，土壤生物工程技术得到了新的发展，并被应用于密西根湖湖岸的稳定保护等工程中。1938年 ,由德国的Seifert首先提出了“亲河川整治”概念。他指出工程设施首先要具备治理河流要求满足的各种传统功能,比如防洪、供水、水土保持等，同时还须达到亲近自然的目的。20世纪50年代 ,德国正式创立了“近自然河道治理工程学”，提出河道的整治要符合植物化和生命化的原理。1971年，Schlueter认为河流近自然治理首先要满足人类对河流利用的要求，同时要维护或促进河流的生物多样性。1983年，Bidner 提出河流整治首先要考虑河道的水

32、力学特性、地貌学特点与河流的自然状况,以分析河流整治状况及其对生态系统的影响程度。1985年，Holzmann把河岸植被视为具有多种小生态环境的多层结构，强调生态多样性的重要性，注重工程治理与自然景观的和谐。同年，Rossoll指出，近自然治理的思想应当以维护河流中尽可能高的生物生产力为基础。1989年, Pabst提出了河流的自然特征的恢复依赖于大自然的力量，在一般意义上不再进行腐殖质化或剖面化处理。河岸植被应该是由自然下种形成的，应该停止如撒种、栽植、喷水、施肥等促进植被恢复和改良土壤的措施。1992年，Hohmann从维护河溪生态系统平衡的观点出发，认为近自然河流治理要减轻人为活动对河流的胁迫，维护河流环境多样性、物种多样性以及河流生态系统平衡并逐渐恢复其自然状况。1 荷兰也已在规划和建设21世纪人与自然和谐的水环境，提出了“给河流提供更多的空间”的口号，试图从河流管理的角度出发，“与自然同在”2。他们认为，河岸堤防是河流自然系统中的一个组成部分，是形成从河道水流到陆地的一种转换，反之亦然，绝不能将两者孤立起来。现代河道整治工程注重河道景观与其周围环境的和谐性,并且