河道修復是指使用工程的、生態的或是綜合的措施,使河流恢復因人類活動的干擾而喪失或退化的全部或部分自然功能,這些功能例如:保持水土,調節小氣候,維護生物的多樣性,保持和諧自然的風景和環境等。河道生態修復的工程措施是指通過建設的方法消除那些與生態環境不協調或有害的存在,例如:污水處理,底泥清除疏浚,人工濕地,引水調控等;生態措施是指通過生態構建方法,在修復區域內有重點、分層次的進行生態修復,例如:天然濕地的修復,生態護岸、護坡,生物措施,進行生態移民等。
河岸生態系統是聯系陸地和水生兩大類生態系統的紐帶,邊緣效益顯著,對河流變化極為敏感,所以它是河流生態修復的重點。在傳統的水利工程設計思想影響下,河道的護岸、護坡工程主要考慮工程結構的安全性及耐久性,故多采用砌石、混凝土或鋼筋混凝土等硬材料,這樣河道的硬化就隔斷了水生態系統和陸地生態系統的聯系,改變了自然河岸的生態功能和結構,破壞了河流的生態過程,從而導致河流自身凈化能力和恢復能力的降低,水體污染嚴重,魚類等水生物棲息地消失等一系列問題。
河流生態系統的連續性遭到破壞,水生態系統孤立化,水循環短路化、絕緣化,從而導致了水生態、水環境惡化,為了糾正人類活動中的偏差和錯誤,為了社會經濟的可持續發展,河道生態修復必須提到日程上來,成為今后河道整治的主要內容。
河道斷面大致可以分為U型、梯形、矩形、復式等幾種類型,U型斷面一般為天然河道的斷面,不規則、不對稱;梯形及復式斷面具有邊坡;矩形斷面河岸為直墻。根據上述“河岸帶”的概念,河岸生態修復應當包括護岸、護坡乃至護底、護腳,對于有堤防的河道,也應包括堤防。故此,目前已有“生態護坡”、“生態護岸”、“生態堤防”種種稱謂,其實都是河岸生態修復的內容。僅以“護岸”為例列舉其不同種類:護岸種類可以分為非生物材料護岸及植物(生物)型護岸兩大類,河岸生態修復應選擇親水性和透水性較強的非生物材料,以下是常用的幾種:
(1)天然材料護岸:包括木樁、竹籠、石籠、石積(無規則堆積)護岸等。
(2)生態袋柔性護岸:是一種軟體環保材料建造的,主要功能是取代傳統的高耗能、高污染的鋼筋、水泥、石塊等硬體邊坡。
(3)綠化混凝土護岸:是一種無砂大孔混凝土,由粗砂礫料或碎石、水泥加混合劑壓制而成,它既有透水透氣性,又有較大的抗拔力,可以長草生根,滿足植物生長。
(4)土工合成材料護岸:例如三維土工網,三維植被網,土工織物袋,土工格柵等。
(5)格賓網護岸:是用金屬絲編織成的六角形網眼網籠,內填塊石,耐腐蝕、抗沖刷,柔韌性、高適應性強,具透水性,可種植物。
(6)其他類型護岸:凈水石籠護岸,結構有水體自凈功能,適用于污水河道。
生物護岸主要是植物護岸,有水生植物(如蘆葦、水竹、水菖蒲等),濕地植物(如柳、楊、水杉、水松等),邊坡植物(河道常水位以上種植,如簸箕柳、池杉等喬灌木)。動物護岸也有,如螢火蟲護岸,魚巢護岸等。
以上各種類型的護岸實際上是以材料分類的,以往涉及到使用的生態修復材料,除以上材料外,還有生態磚、魚巢磚等構件;石籠席、天然材料墊、土工布包裹、土工格室、椰殼纖維棚、間插枝條、木框墻等,至于植物品種就更多,要適合當地的土壤、氣候、地下水質等因素,因地制宜的選擇。