城市水環(huán)境是構(gòu)成城市空間和景觀的主要元素，也是調(diào)節(jié)城市環(huán)境的生態(tài)基礎(chǔ)。隨著城市的發(fā)展和人口的聚集，城市水環(huán)境在不同程度上受到破壞，綜合治理水環(huán)境已經(jīng)成為許多城市所面臨的挑戰(zhàn)。

　　目前，從技術(shù)角度而言，水環(huán)境的綜合整治，已經(jīng)突破了單純的截污治污模式，上升到水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)和水環(huán)境良性循環(huán)的層面，更強(qiáng)調(diào)以生態(tài)技術(shù)為核心，輔以水利和景觀等工程措施，全方位開(kāi)展整治工作。2002日本學(xué)者丹保憲仁[1]了現(xiàn)代城市新型水環(huán)境代謝的基本構(gòu)思，為城市水環(huán)境修復(fù)提供了理論指導(dǎo)，董哲人[2-3]了“生態(tài)水工學(xué)”的概念和理論框架，王超和王沛芳[4]市水生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)與管理進(jìn)行了深入探討。目前，城市水環(huán)境問(wèn)題正逐步成為多學(xué)科共同關(guān)注的焦點(diǎn)，城市水環(huán)境生態(tài)修復(fù)離不開(kāi)河岸帶的整治和重建。桂林是世界矚目的風(fēng)景游覽城市，山水自然環(huán)境優(yōu)美、人文歷史資源豐厚，其風(fēng)景游覽的歷史始于一千五百多年前的南朝，唐宋極盛，明清繁榮。自宋代，桂林形成了東有漓江，南有榕杉湖，西有濠塘（今桂湖），北有朝宗渠的護(hù)城河體系，筑成了“一水環(huán)城抱”的山水城池格局，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)展了環(huán)城水路游覽活動(dòng)，興盛至今，成就了桂林山水“城景交融”特色。桂林的水系城池格局是桂林歷史文化名城的重要特征和價(jià)值體現(xiàn)。
　　2000年以來(lái)，桂林市開(kāi)始實(shí)施的“兩江四湖”[1]治理工程，在國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃“桂林市水環(huán)境質(zhì)量改善與綜合示范項(xiàng)目”（簡(jiǎn)稱“桂林水專項(xiàng)”）技術(shù)支持下，開(kāi)展了城市水環(huán)境的全面整治，桂林兩江四湖濱水景區(qū)的建設(shè)力圖在城市水環(huán)境生態(tài)修復(fù)技術(shù)平臺(tái)上，探求景觀導(dǎo)向下生態(tài)水修復(fù)技術(shù)在城市水系綜合整治中的運(yùn)用。

1濱水帶水環(huán)境修復(fù)技術(shù)框架

　　濱水地帶是重要的城市界面，不僅具有巨大的城市環(huán)境和生態(tài)價(jià)值，還作為城市主要的公共空間，承載著觀景、游覽、休憩等綜合功能。
　　濱水帶包括從水陸交界處至河水影響消失為止的全部地帶，是生態(tài)交錯(cuò)帶的主要類型之一，具有滯納污染物、防止河岸侵蝕、改善空氣質(zhì)量、維持水分循環(huán)、保護(hù)植被群落、溝通系統(tǒng)連接、提供棲息場(chǎng)所、維持生境結(jié)構(gòu)等功能。因此，水環(huán)境修復(fù)技術(shù)在濱水帶的運(yùn)用有助于實(shí)現(xiàn)濱水景觀功能與水質(zhì)凈化功能協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
　　兩江四湖的水環(huán)境修復(fù)技術(shù)，以兩江四湖濱水帶為對(duì)象，突出和貫串生態(tài)理念，從結(jié)構(gòu)、機(jī)理、功能和協(xié)調(diào)四個(gè)層次，分別運(yùn)用構(gòu)建技術(shù)、凈化技術(shù)、生態(tài)技術(shù)和恢復(fù)技術(shù)，探索生態(tài)護(hù)岸構(gòu)建技術(shù)、河流水質(zhì)凈化技術(shù)和植被景觀建設(shè)協(xié)調(diào)技術(shù)等水環(huán)境修復(fù)技術(shù)路線，最終建立濱水景觀功能與水質(zhì)凈化功能相結(jié)合的生態(tài)環(huán)境。

2景觀導(dǎo)向的水環(huán)境修復(fù)技術(shù)應(yīng)用

　　城市水系的改造是一個(gè)影響范圍廣泛、涉及多種學(xué)科交叉的系統(tǒng)工程，對(duì)于旅游城市的桂林而言，兩江四湖工程的建設(shè)和整治包含著三重意義，一方面是一項(xiàng)環(huán)境保護(hù)工程，又是一項(xiàng)城市市政基礎(chǔ)設(shè)施工程，還是一項(xiàng)旅游景觀工程。由此，工程含擴(kuò)了水利、規(guī)劃、園林、環(huán)保、市政、水工等諸多專業(yè)，但就其根本而言，工程實(shí)施所追求的目標(biāo)，科學(xué)運(yùn)用各項(xiàng)水環(huán)境修復(fù)技術(shù)，在治理、修復(fù)城市水環(huán)境的基礎(chǔ)上，力圖實(shí)現(xiàn)景觀品質(zhì)與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的雙重提升。
2.1生態(tài)護(hù)岸
2.1.1岸堤的結(jié)構(gòu)與生態(tài)護(hù)岸的功能
　　岸堤是城市水環(huán)境的基本要素，也是城市濱水地帶的工程和景觀基礎(chǔ)。兩江四湖的河流穿梭于喀斯特地貌發(fā)育地區(qū)，按堤岸的沖淤變化可將其分為沖刷岸帶、淤積岸帶和穩(wěn)定岸帶三種類型。在護(hù)岸設(shè)計(jì)時(shí)，需要充分考慮岸線類型及其力學(xué)特性，兼顧景觀，使生態(tài)護(hù)岸與工程護(hù)岸達(dá)到完美結(jié)合。
　　四湖的生態(tài)護(hù)岸建設(shè)充分汲取國(guó)內(nèi)外成功經(jīng)驗(yàn)，在對(duì)柳枝、浮石帶、河坡模、河灣和浮島群落生境護(hù)岸方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)桂林的實(shí)際情況，從穩(wěn)定性、抗水流沖擊、工程造價(jià)和施工難易等多角度，對(duì)生態(tài)岸堤的結(jié)構(gòu)、形式和選材等多個(gè)角度，對(duì)介質(zhì)篩、仿濕地、魚鱗角和根穩(wěn)定等生態(tài)岸堤形式進(jìn)行了優(yōu)化，并分別運(yùn)用于兩江四湖的各段岸線，從而實(shí)現(xiàn)生態(tài)岸堤的滯洪補(bǔ)枯、涵養(yǎng)水源、改善生境、豐富群落、強(qiáng)化自凈、完善景觀和人文親和的作用和功能。
2.1.2 上游河段自然生態(tài)寬體斜坡護(hù)岸
　　城市河道的治理有兩種辦法。一種是直立式護(hù)岸，這種方法可節(jié)約土地、解決防洪和排水問(wèn)題，但是，它破壞了自然河流的水文循環(huán)和生態(tài)結(jié)構(gòu)，林木被砍伐，鳥類、兩棲類、昆蟲類動(dòng)物失去了生存的場(chǎng)所。另一種方法是美國(guó)著名城市規(guī)劃師麥克哈格提出“設(shè)計(jì)遵從自然”的城市河流規(guī)劃的新觀念和新方法。城市河流的自然地貌、生態(tài)環(huán)境、動(dòng)植物組合都是千萬(wàn)年來(lái)自然水流、陽(yáng)光、空氣長(zhǎng)期作用的結(jié)果，都會(huì)有獨(dú)特的自然形式與之相適應(yīng)，相平衡，相和諧。
　　在漓江和桃花江中上游，整治前的兩岸岸堤基本呈現(xiàn)自然狀況，由于常年沖刷和上游環(huán)境的惡化，存在著嚴(yán)重的水土流失問(wèn)題。針對(duì)存在的問(wèn)題，在水系整治中，選用了寬體岸堤技術(shù)新建河堤，這是因?yàn)橐环矫鎸掦w岸堤的小傾角將減緩豐水期河水對(duì)岸堤的沖刷作用，緩解洪峰快速遷移對(duì)下游造成的壓力；另一方面可以充分利用寬體斜坡護(hù)岸種植植物，進(jìn)一步穩(wěn)定護(hù)堤，同時(shí)還能夠形成生態(tài)式的河堤景觀。因此，在桂林漓江和桃花江上游建設(shè)了保護(hù)岸堤的生態(tài)寬體護(hù)岸，并在護(hù)坡上種植柳樹(shù)、水楊、白楊、榛樹(shù)以及蘆葦、菖蒲等耐濕喜水性植物，在坡面上間種景觀植物，追求植物景觀的多樣性，形成了生態(tài)式并與環(huán)境融合的河堤景觀。
2.1.3 下游河段立體式石砌生態(tài)護(hù)岸
　　進(jìn)入城市中心區(qū)后，鑒于城市用地的局限，無(wú)法采用寬體式斜坡護(hù)岸技術(shù)，主要是采用立體式石砌生態(tài)護(hù)岸技術(shù)，建設(shè)形成濱水生態(tài)空間，豐富水景景觀。從結(jié)構(gòu)和功能上講，下游立體式石砌生態(tài)護(hù)岸在解決城市的防洪問(wèn)題，減免洪澇災(zāi)害，保護(hù)原始河道及河流兩岸植被的前提下，側(cè)重構(gòu)建魚類、鳥類、兩棲類、昆蟲類動(dòng)物的良好棲息場(chǎng)所，使之能與城市居民和諧相處，共同生存和發(fā)展。
　　在兩江四湖的護(hù)岸景觀設(shè)計(jì)時(shí)，因地制宜，依自然地形、地貌、環(huán)境而設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)思路上，以整體美為基本原則，突出特色美，體現(xiàn)意境美，進(jìn)而增強(qiáng)沿江景觀的變化，延伸河流水生態(tài)系統(tǒng)的空間，強(qiáng)化生態(tài)系統(tǒng)功能，體現(xiàn)和豐富生態(tài)文化；在植被選擇上，注重基本草種、樹(shù)種和花的選擇，以當(dāng)?shù)剡m生品種為主，盡量減少?gòu)耐獾匾�進(jìn)品種；在斷面設(shè)計(jì)上，針對(duì)自然段斷面、堤壩段斷面、寬闊段斷面和收縮段斷面進(jìn)行不問(wèn)的設(shè)計(jì)構(gòu)思，“隨高就低”、“不拘模式”。
　　通過(guò)立體式石砌生態(tài)護(hù)岸結(jié)構(gòu)優(yōu)化，營(yíng)造了多樣豐富的岸線景觀，構(gòu)筑了岸邊水生動(dòng)物棲息繁衍的場(chǎng)所及環(huán)境，使之與江堤岸上鳥類昆蟲類動(dòng)物的覓食繁衍場(chǎng)所形成一個(gè)水陸復(fù)合型生物共生的生態(tài)系統(tǒng)。
2.2水質(zhì)凈化
2.2.1 多孔介質(zhì)污染凈化

　　 生態(tài)護(hù)岸兩側(cè)的水位梯度控制著河水與地下水的交換。當(dāng)河水水位高于潛水水位時(shí)，河水穿越護(hù)岸補(bǔ)給潛水，同時(shí)，河水中攜帶的污染物在護(hù)岸中發(fā)生物理、化學(xué)和生物反應(yīng)，進(jìn)入潛水的水質(zhì)得到明顯改善：當(dāng)潛水水位高于河水時(shí)，潛水穿越護(hù)岸排入河流，同時(shí)，潛水經(jīng)護(hù)岸過(guò)濾或攜帶滯留污染物進(jìn)入河水，也使河水水質(zhì)發(fā)生變化。上述溶質(zhì)遷移過(guò)程體現(xiàn)了生態(tài)護(hù)岸對(duì)污染物的生物地球化學(xué)凈化作用。
　　 因此，護(hù)岸介質(zhì)在河道生態(tài)凈化過(guò)程中扮演著重要角色，幾乎所有的凈化過(guò)程都離不開(kāi)介質(zhì)的中間媒介作用，河道內(nèi)水質(zhì)凈化的主要媒介是固體顆粒介質(zhì)，因而，兩江四湖的護(hù)岸運(yùn)用了生態(tài)土壤介質(zhì)，通過(guò)堤岸土壤顆粒對(duì)有機(jī)物的吸附，達(dá)到降解和水質(zhì)凈化功能。
2.2.2 養(yǎng)化河段生物修復(fù)
　　城市水質(zhì)通常都存在較嚴(yán)重的富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題，需要有針對(duì)性地向污染河段添加具較強(qiáng)消化能力的生物群，提高水體的抗污染能力并緩解富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題。富營(yíng)養(yǎng)化的生態(tài)修復(fù)是利用從自然環(huán)境中篩選出的具有優(yōu)良脫氮、除磷及快速分解有機(jī)質(zhì)等性能的微生物，通過(guò)現(xiàn)代生物工程的方法進(jìn)行高密度培養(yǎng)，菌劑化后，直接或利用工程化手段釋放到富營(yíng)養(yǎng)化水體中，水質(zhì)調(diào)理微生物制劑的作用機(jī)理，修復(fù)水質(zhì)。
　　兩江的富營(yíng)養(yǎng)修復(fù)技術(shù)主要采用生物路徑，通過(guò)對(duì)漓江和桃花江水污染和富營(yíng)養(yǎng)化狀況進(jìn)行調(diào)查，分析其污染特征，選取了部分河段為示范點(diǎn)進(jìn)行生物修復(fù)處理：以立體式生態(tài)護(hù)岸為載體，投放凈水微生物制劑量，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)和觀測(cè)，跟蹤監(jiān)控水化學(xué)指標(biāo)變化、釋放功能菌的消長(zhǎng)及水體主要生物群落的動(dòng)態(tài)變化，保持水質(zhì)的穩(wěn)定性。
2.3污染控制
2.3.1引水入湖，更新內(nèi)湖水質(zhì)

城市內(nèi)湖水質(zhì)在很大程度上取決于外來(lái)補(bǔ)充水源的質(zhì)量，改建后的四湖水面面積38.59萬(wàn)平米，容量偉78.24萬(wàn)立方米，為從根本上解決內(nèi)湖水質(zhì)，實(shí)現(xiàn)水更新，選擇了從漓江上游引水入湖。引水渠道位于桂林城市上游的漓江河道，引水路線全程7331米，其中自然河段1544米，引水明渠長(zhǎng)3941米，拱涵段長(zhǎng)613米。設(shè)計(jì)箱涵入口引水流量達(dá)到1.5立方米/秒，可以保證10天更換一次內(nèi)湖水體，達(dá)到國(guó)家Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
2.3.2“一溝雙渠”，控制沿江污染
　　入湖的引水渠道長(zhǎng)達(dá)7.3，沿線經(jīng)過(guò)村莊、居民點(diǎn)、城市社區(qū)等地區(qū)，尤其是明渠部分，流經(jīng)村莊和農(nóng)田，是沿線居民主要的飲用與生產(chǎn)灌溉水源，由于使用和污水排放造成的污染十分嚴(yán)重。將傳統(tǒng)的土渠改為一溝兩渠即一暗渠（箱涵）一明渠的構(gòu)思，解決了交叉污染的問(wèn)題。引水入湖工程暗渠為內(nèi)空2.8/span>×1.8/span>、壁厚30的鋼筋混凝土箱涵，全封閉，比降為1/ 9120，正常引水流量3米/秒，直接進(jìn)入桂湖、木龍湖、榕湖、杉湖，確保無(wú)污水進(jìn)入，使四湖水質(zhì)與漓江同樣清澈，滿足了四湖水十天一換要求。明渠寬3/span>，梯形斷面，比降為1/ 5000，專供沿途農(nóng)民抽水灌溉、生活用水，至清風(fēng)、蔣家?guī)X回歸漓江。暗涵與明溝并行，涇渭分明，在保護(hù)水質(zhì)的同時(shí)，保持了農(nóng)民的生活習(xí)慣和田園風(fēng)光，又兼顧了農(nóng)用水和排澇的需要。
2.4景觀協(xié)調(diào)
2.4.1綠化帶生態(tài)景觀恢復(fù)與協(xié)調(diào)

　　 植被恢復(fù)是城市水環(huán)境恢復(fù)和生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的關(guān)鍵，河岸帶植被對(duì)水陸生態(tài)系統(tǒng)間的物流、能流、信息流和生物流發(fā)揮著廊道、過(guò)濾器和屏障作用。河岸帶植被對(duì)提高生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力、水體保護(hù)、岸堤穩(wěn)定、氣候調(diào)節(jié)、環(huán)境美化和旅游發(fā)展均具有重要的價(jià)值。濱河綠化帶是城市水生態(tài)景觀的重要組成部分，兩江四湖治理之前，流域內(nèi)原生植被很多已被破壞，生態(tài)結(jié)構(gòu)較為脆弱，尤其是桂林市區(qū)河段多為次生植被和人工植被，基本呈現(xiàn)為“夏綠東季半綠半枯”的植物景觀。由于樹(shù)木少，河水沖刷作用強(qiáng)，侵蝕作用強(qiáng)烈，河床下切、河岸崩塌十分嚴(yán)重。兩江四湖濱河綠化帶生態(tài)景觀恢復(fù)與組建高度重視景觀布局，力求體現(xiàn)整體美、特色美和意境美，通過(guò)修復(fù)濱河綠化帶，從物種的多樣性、關(guān)聯(lián)性、緊密性和敏感性出發(fā)，構(gòu)造種群和生態(tài)系統(tǒng)，形成優(yōu)美多層次的景觀視廊，建立融整體美、特色美和意境美于一體的城市濱水綠色景觀。
2.4.2 濱水綠色走廊
　　生態(tài)景觀學(xué)認(rèn)為城市是以人為主體的景觀生態(tài)單元，斑點(diǎn)、廊道、基質(zhì)構(gòu)成了城市景觀結(jié)構(gòu)的基本要素，而建構(gòu)城市綜合生態(tài)景觀，就是要把城市作為社會(huì)——經(jīng)濟(jì)——自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，綜合研究城市生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)、能量的利用，社會(huì)和自然的協(xié)調(diào)。綜合利用各種環(huán)境元素，從景觀斑（各景觀節(jié)點(diǎn)）、生態(tài)廊道（濱水綠廊）建設(shè)入手，構(gòu)建城市環(huán)境體系。
　　河流綠色走廊是當(dāng)今綠色景觀工程重要形式之一，具有多重的生態(tài)和景觀功能，首先，河流綠色走廊是保護(hù)河流免遭污染的屏障；其次，綠色走廊是生態(tài)意義上的走廊和自然系統(tǒng)；第三，它是休閑綠色走廊和具有娛樂(lè)功能的場(chǎng)所；第四，綠色走廊具有歷史傳承和文化價(jià)值 。城市水環(huán)境修復(fù)的依賴于構(gòu)建更廣闊和更穩(wěn)定的綠色植被系統(tǒng)，以河流沿岸植被為基礎(chǔ)的綠色走廊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，將在城市水環(huán)境修復(fù)和景觀重建過(guò)程中發(fā)揮重要作用。
　　在兩江四湖的濱水沿線，建設(shè)以綠色植被為重點(diǎn)的線狀景觀體系，將植被、景觀小品、游憩設(shè)施結(jié)合起來(lái)，通過(guò)濱水駁岸、景觀小品、座椅、照明等設(shè)施的建設(shè)，形成宜人、幽靜、親水性強(qiáng)，適宜市民休憩、健身、交流的敞開(kāi)式生態(tài)公園，構(gòu)成環(huán)境多元化的濱河綠廊。在四湖和兩江沿岸共建設(shè)形成了長(zhǎng)達(dá)6的濱水綠廊，大幅度改善了城市中心區(qū)的生態(tài)環(huán)境和景觀品質(zhì)。

3結(jié)束語(yǔ)

　　2002span lang=EN-US>5月，兩江四湖一期工程完工，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)城環(huán)城水系的溝通。兩江四湖水系整治和景區(qū)建設(shè)工程為城市中心區(qū)提供了6萬(wàn)平米的水面面積，濱水生態(tài)岸線超過(guò)10公里，新栽植了5000株喬木，近300萬(wàn)株木本地被植物，植物品種已多達(dá)150多種，架設(shè)橋梁19座，恢復(fù)、修建古之名樓、名塔、名亭萬(wàn)余平方米，發(fā)掘、修繕文物古跡50余處，將桂林裝扮成一個(gè)名副其實(shí)的開(kāi)放式公園城市。兩江四湖濱水景區(qū)，為甲天下之桂林山水錦上添花，對(duì)實(shí)現(xiàn)桂林旅游產(chǎn)業(yè)由傳統(tǒng)的“觀光型”向“觀光與休閑型”的轉(zhuǎn)型提供了良好的基礎(chǔ)，2004年兩江四湖景區(qū)接待外地游客超過(guò)30萬(wàn)人。
　　兩江四湖工程的實(shí)施，進(jìn)一步提升了桂林城市的環(huán)境品質(zhì)，2003年桂林市榮獲“全國(guó)園林綠化先進(jìn)城市”、“國(guó)家園林城市”的光榮稱號(hào)，空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良率達(dá)到100%，城市水域功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率100%，2004年榮獲“全國(guó)環(huán)保模范城市”稱號(hào)，并已成為國(guó)家級(jí)生態(tài)示范區(qū)試點(diǎn)地區(qū)。
　　桂林兩江四湖濱水景區(qū)的改造和建設(shè)，改善了旅游城市環(huán)境質(zhì)量、營(yíng)造了城市新景觀，運(yùn)用國(guó)際上較為前沿的生態(tài)修復(fù)理念，開(kāi)展了水環(huán)境修復(fù)與城市濱水景觀相互促進(jìn)的建設(shè)實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了城市基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境保護(hù)和城市景觀建設(shè)的多贏。