黃守科
深圳市北林苑景觀及建筑規(guī)劃設(shè)計院有限公司
河溪是陸地水環(huán)境的基本組成單位,對人類的生產(chǎn)、生活產(chǎn)生著重要的影響。目前,河溪的退化已被公認是一個全球性的生態(tài)環(huán)境問題,2011年1月29日的中央一號文件《關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》中提出要加快中小河流治理。隨著城市建設(shè)和經(jīng)濟社會的發(fā)展,河溪水質(zhì)惡化、黑臭、水生態(tài)環(huán)境惡劣成為城市生態(tài)文明建設(shè)的一道道阻力,而人民對于良好生態(tài)環(huán)境的需求成為城市管理者急需解決的問題。河溪不僅僅要發(fā)揮它的行洪、泄洪的基礎(chǔ)功能,更被賦予了生態(tài)、景觀、休閑等多種功能,成為我們?nèi)粘I畈豢苫蛉钡囊徊糠帧?/p>
由于人類活動干擾下,城市中的河溪逐漸發(fā)展和演替,形成了一個新的生態(tài)系統(tǒng),這個系統(tǒng)與原始的自然生態(tài)系統(tǒng)截然不同。河溪近自然生態(tài)治理是基于對城市河溪原始生態(tài)系統(tǒng)的特征分析,在滿足城市生產(chǎn)生活功能的條件下,發(fā)揮或重建河溪的環(huán)境效應(yīng)和景觀生態(tài)功能的各項生態(tài)工程技術(shù)的統(tǒng)稱。一般河溪近自然生態(tài)治理包括近自然生態(tài)評價,生態(tài)技術(shù)選擇和后期環(huán)境效應(yīng)評價分析三個步驟。
城市河溪近自然生態(tài)評價是以不受人為活動干擾、自然狀態(tài)下河段為對照,對人為活動造成的河溪生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的改變作整體健康評判。主要從河溪生物多樣性、食物鏈結(jié)構(gòu)、物質(zhì)循環(huán)以及對抗外界干擾能力等方面,結(jié)合地形地質(zhì)和群落狀況等因素,對河溪生態(tài)系統(tǒng)進行分類,大致分成自然狀態(tài)、近自然狀態(tài)、退化自然狀態(tài)、人工狀態(tài)四個等級和三個過渡帶。
全面調(diào)查和分析處于自然狀態(tài)的河段是進行城市河溪近自然生態(tài)評價的基礎(chǔ),城市河溪在進行生態(tài)恢復(fù)治理時經(jīng)常面臨應(yīng)該恢復(fù)成什么樣子,恢復(fù)到什么程度才算是成功修復(fù)的難題,特別是在進行景觀生態(tài)設(shè)計時,常常標榜模擬自然狀態(tài)的河流,意向設(shè)計則經(jīng)常提及韓國的清溪川、德國的萊茵河等,但不同國家、不同地點的河溪特點不同,不能一視同人采取同一種修復(fù)模式,批量化的河溪生態(tài)修復(fù)不但不能帶給城市河溪生機和活力,反而成為一種生態(tài)災(zāi)難,打破現(xiàn)存的河溪生態(tài)平衡。
深圳處于嶺南地區(qū),亞熱帶季風(fēng)性氣候,風(fēng)清宜人,降水豐富,有著獨特的生態(tài)和人文特征,因此,深圳城市河溪的生態(tài)恢復(fù)“仿歐抄日”都不適合,應(yīng)選擇深圳周邊受人為干擾少的河段進行本底調(diào)查,摸清深圳地區(qū)自然狀態(tài)的河溪生態(tài)特征,例如兩岸植被覆蓋率和植物種類組成、河道彎曲度、河岸坡降比等,并作為河溪生態(tài)恢復(fù)的目標。然后針對重點生態(tài)治理河溪,如茅洲河、沙灣河,以1km或者2km為單位進行劃分單元,即排除其他段河溪生境的變化對整個河溪評價結(jié)果帶來影響,又兼顧水務(wù)管理部門對河道分段治理的需要。最后針對處于不同近自然程度的河段進行分析,歸納主要的人為干擾因素和污染源,梳理河溪進行近自然生態(tài)治理重點,從而最終為科學(xué)的選擇河溪生態(tài)治理技術(shù)奠定堅實基礎(chǔ)。
表1 基于河溪—濕地—緩沖帶復(fù)合指標的深圳河溪近自然生態(tài)評價指標推薦
城市河溪治理技術(shù)可以分為的傳統(tǒng)技術(shù)和生態(tài)技術(shù)兩大類。傳統(tǒng)技術(shù)以工程措施為主,以結(jié)構(gòu)和功能的安全性及耐久性為重點考慮因素,如鋼筋混凝土。其缺點在于功能單一,不美觀、不生態(tài),不利于河溪生物及其生態(tài)環(huán)境的健康發(fā)展。土壤生物工程是作為歐美國家廣泛應(yīng)用的一種生態(tài)技術(shù),可完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)的工程技術(shù),也可作為傳統(tǒng)工程有益和必需的補充方式。其利用植物的枝條或根等組織部分進行無性繁殖,通過植物和灘涂的相互作用,起到防止坡面水力侵蝕和河溪生態(tài)修復(fù)的作用,促進河流的自我修復(fù)和平衡。土壤生物工程目前已廣泛應(yīng)用在土壤和水利工程領(lǐng)域,特別是用在河岸兩岸、水庫消落帶的邊坡穩(wěn)定和生態(tài)防護中。
植物選擇是土壤生物工程的核心,主要以選擇鄉(xiāng)土樹種、易于收集、繁殖力強、對不同的土壤條件適應(yīng)性高等因素為選取原則。從治理河溪的地點和其周邊環(huán)境來看,可選擇生長在鄰近區(qū)域的自然生長的植物,或生長條件相似地區(qū)的植物。
深圳高溫多雨,氣候適宜,植物種類繁多,生長條件較好。經(jīng)統(tǒng)計,深圳具有發(fā)展前景的鄉(xiāng)土觀賞植物共724種,隸屬于488屬,174科,考慮城市河溪近自然治理生態(tài)、景觀和美學(xué)功能需求,結(jié)合實際調(diào)研,深圳河溪近自然生態(tài)治理中如采用土壤生物工程,建議可考慮桃金娘科蒲桃屬或??崎艑僦参镒鳛槭┕げ牧?,如水蒲桃、水翁、楊蒲桃、筆管榕等。
圖1 深圳城市河溪近自然生態(tài)治理土壤生物工程技術(shù)施工示意圖
河溪近自然治理通過各種措施,改變了河溪生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展過程,河溪生態(tài)環(huán)境良性發(fā)展,形成區(qū)域環(huán)境微循環(huán),對河溪兩岸多項指標產(chǎn)生影響,包括空氣、濕度、氣溫、水溫、土壤溫度以及緩沖帶植物多樣性等,效果顯著。
人們在河邊游玩,景觀的優(yōu)美是關(guān)鍵,人體舒適度也是需要考慮的因素之一,能直觀反映人體對周邊環(huán)境的感受。其中溫度的影響最為直接,此外空氣的相對濕度也同樣重要。人體舒適度是利用溫濕度指數(shù)THI來綜合的反映人體的感受情況,其表達式為:
式中:
T——空氣溫度;
RH——空氣相對濕度。
THI越大,表明人體的舒適度越低。當THI介于15~20之間時,人體體感較為舒適;當THI介于20~26.5之間時,表明溫濕度相對較高,人體體感較不舒服;當THI在26.5~30之間時,表明周邊環(huán)境濕熱,人體感到很不舒服;當THI大于30時,表明周邊環(huán)境酷熱,人們將無法工作。
河溪近自然治理就是通過各種生態(tài)技術(shù)手段增加河溪緩沖帶的植被覆蓋率,降溫增濕,減少溫濕度差異,從而提高河岸兩側(cè)人體舒適度,滿足人類親水休閑的本能需求。
自古以來,治河是治水活動的重要內(nèi)容。2015年深圳市發(fā)布《深圳市治水提質(zhì)工作計劃(2015~2020年)》,2018年廣東省召開全省生態(tài)環(huán)境保護大會暨污染防治攻堅戰(zhàn)工作推進會,2019年深圳市全面消除黑臭水體,反映出市民以及水務(wù)工作者對于城市水環(huán)境的關(guān)切和治理的決心。隨著經(jīng)濟不斷發(fā)展,深圳普通市民對城市水環(huán)境,特別是城市河溪生態(tài)環(huán)境的關(guān)注程度日益增加。因此,河溪近自然治理作為一種從維持生態(tài)系統(tǒng)平衡的觀點出發(fā),減少人為活動對河溪生態(tài)系統(tǒng)的干擾和脅迫,維持河溪生物多樣性,保持并逐漸恢復(fù)自然河溪生態(tài)平衡的綜合治理手段應(yīng)當不斷推廣。
“秋水清無底,蕭然靜客心”,生活在城市鋼筋鐵壁圍困中的人們向往擇水而居,伴水而戲的生活,傳統(tǒng)的河流治理工程在一定程度上起到立竿見影的作用,但是導(dǎo)致許多的負面影響。深圳作為“敢為天下先”的創(chuàng)新城市,在河溪水生態(tài)治理方面也應(yīng)多采用新技術(shù)、新方法、新手段。過往來深圳,看的是“三來一步”,深圳地區(qū)河溪采用近自然生態(tài)治理之后,水生態(tài)文明建設(shè)將會成為深圳新的名片。