馬 源

江海燕*

陸 劍

關(guān)志燁

劉 蘭

2019年初，中共中央、國務(wù)院印發(fā)了《粵港澳大灣區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要》，指出要將粵港澳大灣區(qū)打造成高質(zhì)量發(fā)展的典范，包括生產(chǎn)、生活、生態(tài)的高質(zhì)量發(fā)展[1-2]。大灣區(qū)河網(wǎng)密布，河流沖擊形成了大大小小的河心島，河心島是河流生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，因處于水陸交錯帶，物質(zhì)交換豐富，是水域和陸域生態(tài)互相承接的多類物種棲息地，是鳥類遷徙通道上重要的“生態(tài)踏腳石”，具有極高的生態(tài)敏感度和生態(tài)價值。河心島大部分已開發(fā)利用，受人類干擾較大，島內(nèi)城鎮(zhèn)化建設(shè)及農(nóng)業(yè)開墾等使河流的水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能受到明顯的影響[3]；少部分為無人居住的自然島，維持著豐富的生物多樣性，也孕育出山水相依、河網(wǎng)縱橫的地理風(fēng)貌和嶺南水鄉(xiāng)風(fēng)光。河心島的發(fā)展經(jīng)歷了生態(tài)化城市型開發(fā)、生態(tài)旅游型保護(hù)開發(fā)、生態(tài)保護(hù)型修復(fù)3個階段。早期城市內(nèi)部和周邊的河心島以生態(tài)化城市型開發(fā)為主，如上海的崇明島、廣州的二沙島、小谷圍島和官洲島；生態(tài)旅游型保護(hù)開發(fā)如廣州的海鷗島和廣東陽江的海陵島。為了加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)，佛山市于2017年啟動了河心島生態(tài)修復(fù)工作，率先進(jìn)入生態(tài)保護(hù)型修復(fù)階段。佛山待修復(fù)河心島48個，要求通過“一島一策”生態(tài)修復(fù)規(guī)劃，將河心島建設(shè)成為生態(tài)平衡、環(huán)境優(yōu)美、物種多樣的生態(tài)島，或景觀豐富、特色鮮明、管理有序的城市綠洲[4]。

河流近自然生態(tài)修復(fù)包括河流自然結(jié)構(gòu)修復(fù)和生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)兩大方面，風(fēng)景園林專業(yè)關(guān)注的主要是兼顧人類生產(chǎn)、生活、休閑、游憩功能需求的河流地形地貌改造所影響的河流生境修復(fù)及生物多樣性恢復(fù)兩方面的問題[5]。西方發(fā)達(dá)國家在河流近自然生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域擁有豐富的研究積累、工程實踐經(jīng)驗及修復(fù)實施機(jī)制[6]，如美國的哥倫比亞河(Columbia River)、密西西比河上游流域(upper Mississippi River)、東海岸的切薩皮克灣(Chesapeake Bay)、五大湖區(qū)(Great Lakes)修復(fù)項目等[7]，均重點(diǎn)關(guān)注了河流生境修復(fù)和生物多樣性的恢復(fù)，通過植物的恢復(fù)為鳥類提供棲息生境[8]，并在河流的生態(tài)設(shè)計方面也有相當(dāng)多的經(jīng)驗積累[9]。歐洲同樣在河流修復(fù)研究和實踐方面經(jīng)驗豐富，包括構(gòu)建河流修復(fù)的規(guī)劃框架[10]、關(guān)注河流結(jié)構(gòu)修復(fù)和生物系統(tǒng)恢復(fù)及其社會效益[11-12]。國內(nèi)專家和學(xué)者也逐漸重視河流生境修復(fù)與生物多樣性恢復(fù)問題，如在三峽庫區(qū)城市濱水消落帶的生態(tài)修復(fù)、景觀優(yōu)化研究實踐中，通過運(yùn)用適應(yīng)水位變化的濱江立體生態(tài)空間建設(shè)技術(shù)[13-14]、適應(yīng)水位變化的多功能基塘系統(tǒng)[15]，構(gòu)建濱江立體生態(tài)空間格局。海南省?？谑形逶春由鷳B(tài)修復(fù)中，提出三維空間重建、柔性河岸設(shè)計、河流-濕地復(fù)合體建設(shè)及多功能生境恢復(fù)等修復(fù)策略[16]。國內(nèi)針對水域空間的修復(fù)研究多集中于流域生態(tài)修復(fù)[17]、濕地生態(tài)修復(fù)[18-19]及海島生態(tài)修復(fù)[20]方面，特別是針對湖濱和河岸帶生態(tài)修復(fù)的實際工程案例較多，為河心島生態(tài)修復(fù)提供了很好的借鑒[21]。

然而，大灣區(qū)河心島面臨的背景和典型生態(tài)問題與我國其他區(qū)域的河流具有很大差異，如與長江流域特別是長江上中游地區(qū)面臨的消落帶問題不同[13，15]。消落帶地區(qū)較少承載生產(chǎn)、生活功能，人類干擾較少，需要協(xié)調(diào)的矛盾相對較少，重點(diǎn)是協(xié)調(diào)消落帶生態(tài)環(huán)境和部分城鄉(xiāng)地帶的休閑功能。大灣區(qū)河心島土地利用絕大部分是基本農(nóng)田、村莊等，閑置生態(tài)用地占比極少，在強(qiáng)干擾的人類使用背景和需求下，生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)需要綜合協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)效益，特別是基本農(nóng)田和高強(qiáng)度的村居聚落使得可利用的生態(tài)修復(fù)土地受限，對生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的修復(fù)、生境規(guī)模和生境質(zhì)量的修復(fù)等都帶來挑戰(zhàn)。

在新時期經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下，國土空間修復(fù)要求充分響應(yīng)鄉(xiāng)村振興、經(jīng)濟(jì)發(fā)展及社區(qū)需求等訴求，分析自然定位，探索修復(fù)模式[22-23]，要求從以往單要素保護(hù)修復(fù)轉(zhuǎn)變?yōu)橐陨鷳B(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能整體提升為目標(biāo)的整體保護(hù)與修復(fù)[24-27]。本文以位于粵港澳大灣區(qū)北江的洲面沙、太監(jiān)洲及老鴉洲3個河心島為研究對象，對其開展研究。一方面能夠深入了解人類生產(chǎn)、生活影響下的河心島生態(tài)系統(tǒng)的演變、類型、特征和問題，揭示城市群地區(qū)較高強(qiáng)度人類干擾下河心島生態(tài)系統(tǒng)面臨的共性特征；針對共性生態(tài)系統(tǒng)問題和干擾因素，提出協(xié)調(diào)生產(chǎn)、生活和生態(tài)的可供廣泛推廣的修復(fù)策略。另一方面通過對自然島生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)查，掌握該地域未受干擾的河心島典型生境構(gòu)成，為該區(qū)域河流及河心島的生境修復(fù)和生物多樣性恢復(fù)提供珍貴的模板和藍(lán)本。研究成果對于粵港澳大灣區(qū)水域生態(tài)系統(tǒng)的典型構(gòu)成和共性特征具有基礎(chǔ)理論意義，對強(qiáng)人工干擾下水域生態(tài)環(huán)境修復(fù)具有現(xiàn)實指導(dǎo)價值，能夠為全國其他地區(qū)島嶼生態(tài)修復(fù)工作提供示范和借鑒。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

研究對象為佛山市三水區(qū)蘆苞鎮(zhèn)的洲面沙、樂平鎮(zhèn)的太監(jiān)洲和西南街道的老鴉洲3個河心島，面積分別約3.41[28]、1.73[29]和1.63km2[30]，均位于佛山市生態(tài)敏感分區(qū)的中高敏感區(qū)內(nèi)(圖1)，生態(tài)環(huán)境問題在河心島中具有典型性。

圖1 河心島區(qū)位

1.2 研究方法

生態(tài)問題的識別是生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)，采用多學(xué)科協(xié)同的方法對河心島生態(tài)系統(tǒng)基本特征及生態(tài)問題進(jìn)行辨識，并以恢復(fù)生態(tài)學(xué)與生態(tài)系統(tǒng)綜合管理理論為指導(dǎo)，重建可持續(xù)的生態(tài)系統(tǒng)。首先，基礎(chǔ)調(diào)查階段將各項規(guī)劃進(jìn)行疊合辨識，識別土地管理存在的矛盾空間，運(yùn)用風(fēng)景園林要素千層餅分析法對河心島的土地利用類型、土地流轉(zhuǎn)情況、植被高度分析、鳥類生境分析等進(jìn)行疊加，分析用地及生境類型。其次，生態(tài)本底分析與評估階段將動植物資源調(diào)查法、植物群落樣方統(tǒng)計法、生態(tài)系統(tǒng)分類解析法、景觀生態(tài)結(jié)構(gòu)分析法相結(jié)合，對植物群落模式、動物生境、景觀生態(tài)結(jié)構(gòu)及各類生態(tài)系統(tǒng)等進(jìn)行調(diào)查分析，歸納總結(jié)生態(tài)系統(tǒng)特征及辨識關(guān)鍵生態(tài)問題，明確修復(fù)重點(diǎn)。第三，結(jié)合河心島的修復(fù)要求，提出“空間分區(qū)、時序分期、結(jié)構(gòu)修復(fù)、系統(tǒng)恢復(fù)”的修復(fù)目標(biāo)和修復(fù)策略[31]。最后，依據(jù)提出的修復(fù)策略將規(guī)劃管控技術(shù)與生態(tài)修復(fù)技術(shù)、景觀工程技術(shù)相結(jié)合，針對典型生態(tài)問題進(jìn)行修復(fù)設(shè)計(圖2)。

圖2 研究方法

2 河心島主要動植物資源及典型生態(tài)系統(tǒng)特征

2.1 河心島主要動植物資源

2.1.1 主要植物資源及外來入侵植物

通過現(xiàn)場植物識別和樣方統(tǒng)計法對植物種類、群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行識別和分析，并對草本植物進(jìn)行重要度計算，結(jié)果表明：河心島鄉(xiāng)土植物種類相比自然生境偏少，鄉(xiāng)土植物占比45%；植物群落結(jié)構(gòu)整體較單一，存在外來植物入侵現(xiàn)象，農(nóng)田區(qū)和濱水區(qū)缺乏灌木層，濱水區(qū)缺乏水生植物和濕生植物，導(dǎo)致小型動物生境和水生動物生境毀損嚴(yán)重。因農(nóng)田較多流轉(zhuǎn)為苗圃和果園，外來人工種植植物較多。植物重要度分析表明：河心島內(nèi)草本植物主要有狗牙根、鴨跖草、牛筋草、馬齒莧、天胡荽、蓼、地毯草、獨(dú)行菜、莎草、蓮子草和肖梵天花，可作為植被修復(fù)時草本植物選擇的依據(jù)。外來入侵植物主要是三葉鬼針草和五爪金龍，其入侵及對鄉(xiāng)土植物絞殺現(xiàn)象較嚴(yán)重。

2.1.2 主要鳥類資源及外來入侵動物

河心島位于流經(jīng)佛山市的西江、北江水系上，水資源豐富，擁有水域面積3.73km2，是中部與東部候鳥遷徙路線在珠江三角洲匯合后繼續(xù)往西南方向遷徙的重要踏腳石。調(diào)查發(fā)現(xiàn)佛山河心島的主要鳥類有紅耳鵯、白頭鵯、池鷺、夜鷺、翠鳥、黃腹鷦鶯、白腰文鳥、棕背伯勞、白鹡鸰、鵲鴝、長尾縫葉鶯、黑領(lǐng)椋鳥、環(huán)頸鸻、黃葦鳽、珠頸斑鳩、金腰燕、大山雀、烏鶇、白胸苦惡鳥、斑文鳥，常見鳥類為八哥、小白鷺、家燕和樹麻雀。適宜棲息地以灘涂、草坡灌叢、溝渠灌叢、村落周邊樹林為主。入侵動物為紅火蟻，對當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)造成較大破壞，危害嚴(yán)重。

2.2 河心島典型生態(tài)系統(tǒng)特征及關(guān)鍵生態(tài)問題

河心島擁有陸地、濕地、水域3種不同類型的生態(tài)環(huán)境，并各具獨(dú)特類型的生物群落，結(jié)合土地利用類型、非生物環(huán)境、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者構(gòu)成，陸地劃分為農(nóng)田和聚落2個生態(tài)系統(tǒng)，水域劃分為濱水生態(tài)系統(tǒng)和人工養(yǎng)殖水面的坑塘生態(tài)系統(tǒng)，共形成濱水、農(nóng)田、聚落和坑塘四大系統(tǒng)。

2.3 河心島生態(tài)系統(tǒng)特征及關(guān)鍵生態(tài)問題

根據(jù)濱水區(qū)域的地形地貌特點(diǎn)及植被情況，可將濱水生態(tài)系統(tǒng)劃分為自然植被區(qū)、人工植被區(qū)及灘涂砂石駁岸區(qū)，自然植被區(qū)以鄉(xiāng)土喬木為主，人工植被區(qū)以人工竹林和苗圃植物為主，灘涂砂石駁岸區(qū)以灘涂砂石和草本植物為主。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)在河心島中占比最大，非農(nóng)業(yè)利用問題較突出，大部分流轉(zhuǎn)為苗圃和果園，典型植物群落為人工種植的苗圃植物、果樹+海芋、白茅、狗牙根、三葉鬼針草等構(gòu)成。聚落是島內(nèi)村民生產(chǎn)、生活的空間載體，健康的聚落生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)是生產(chǎn)、生活、生態(tài)“三生”和諧發(fā)展的生態(tài)系統(tǒng)，植物以鄉(xiāng)土果樹為主?？犹辽鷳B(tài)系統(tǒng)源于傳統(tǒng)桑基魚塘農(nóng)業(yè)復(fù)合系統(tǒng)，是珠三角先民們利用自然條件人工創(chuàng)設(shè)的循環(huán)型農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，形成生產(chǎn)者─消費(fèi)者─分解者整條完整生物鏈，并具有增加土壤肥力、有效控制病蟲害、調(diào)洪蓄水、生物多樣性維育等生態(tài)優(yōu)勢，但相比傳統(tǒng)桑基魚塘，島內(nèi)坑塘的基面明顯變窄，基面以種植象草、芭蕉為主。從類型分區(qū)、平均占比、典型植物構(gòu)成及關(guān)鍵生態(tài)問題對河心島生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行歸納總結(jié)，分析內(nèi)容詳見表1。

表1 河心島生態(tài)系統(tǒng)特征及關(guān)鍵生態(tài)問題總結(jié)

3 生態(tài)修復(fù)規(guī)劃

3.1 空間分區(qū)修復(fù)

結(jié)合河心島上位規(guī)劃、島內(nèi)動植物資源調(diào)查結(jié)果、各生態(tài)系統(tǒng)特征及受人工干擾強(qiáng)度，將河心島劃分為生態(tài)保育區(qū)、生態(tài)修復(fù)區(qū)及管控引導(dǎo)區(qū)進(jìn)行修復(fù)(圖3)。生態(tài)保育區(qū)重點(diǎn)保育自然灘涂、濕地，著力打造多樣生境濱水岸線，營造棲水動植物樂園；生態(tài)修復(fù)區(qū)重在發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，促進(jìn)綠色共享；管控引導(dǎo)區(qū)加強(qiáng)現(xiàn)有村莊管制，制定遠(yuǎn)期搬遷計劃，提升聚落環(huán)境(表2)。

表2 河心島空間分區(qū)修復(fù)策略

圖3 河心島分區(qū)修復(fù)策略圖

3.2 時序分期修復(fù)

時間上采用時序分期修復(fù)策略，規(guī)劃近期采用人工高度介入，通過人工措施修復(fù)與自然輔助恢復(fù)的方式發(fā)展生態(tài)農(nóng)漁業(yè)；遠(yuǎn)期通過人工低度介入、自然恢復(fù)為主的方式恢復(fù)島內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)(表3)。

表3 河心島“時序分期”修復(fù)策略

3.3 景觀結(jié)構(gòu)修復(fù)

通過近自然植物群落的重建和恢復(fù)擴(kuò)大自然、半自然植被斑塊，提高自然、半自然植被斑塊占比，并強(qiáng)化斑塊間連接，使不同類型的生態(tài)系統(tǒng)自然過渡，構(gòu)建多種生境。加快臨近濱水的人工林斑塊的群落演替，為鳥類營造宜居生境。通過調(diào)整演替方向?qū)Π邏K進(jìn)行修復(fù)和豐富，并加強(qiáng)廊道生態(tài)穩(wěn)定性，提高其在景觀生態(tài)結(jié)構(gòu)中的作用：如生境、通道以及過濾等。構(gòu)建生態(tài)魚塘和生態(tài)溝渠，連通外界水系，貫通內(nèi)部水體，滿足鳥類和兩棲類動物的遷移需要(圖4)。

圖4 河心島景觀生態(tài)結(jié)構(gòu)修復(fù)圖

3.4 生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)

根據(jù)各生態(tài)系統(tǒng)的動植物資源、生態(tài)系統(tǒng)特征及主要生態(tài)問題，提出各生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)策略(表4)。

表4 各生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)策略

4 典型生態(tài)修復(fù)設(shè)計

4.1 濱水岸線修復(fù)設(shè)計

將河心島濱水岸線、植物資源、水體流速、水流方向、坡度和洪泛線等要素進(jìn)行疊加，對岸線進(jìn)行分類，針對每種類型有針對性地進(jìn)行生態(tài)修復(fù)設(shè)計，提出修復(fù)策略、措施和具體修復(fù)設(shè)計方案，可將岸線劃分為背水和迎水兩大類，再劃分為陡坡型、緩坡型、灘涂型、草坡型、礫石型、堤壩型等類型。對每類岸線進(jìn)行具體修復(fù)設(shè)計，包括鄉(xiāng)土植物補(bǔ)種、植物群落結(jié)構(gòu)調(diào)整、人工濕地營建、生態(tài)護(hù)岸改造等技術(shù)。如背水灘涂型區(qū)域是濱水區(qū)土地裸露較多、植被類型較單一的區(qū)域，修復(fù)重點(diǎn)在于在部分更換耐水濕的鄉(xiāng)土植物，并在部分區(qū)域補(bǔ)種沉水及挺水植物，提高灘涂的植被覆蓋率和豐富植物群落結(jié)構(gòu)；并營建表流人工濕地，對生活及農(nóng)田污水進(jìn)行過濾沉降，提供各類動物的良好棲息生境。對濱水岸線進(jìn)行生態(tài)修復(fù)設(shè)計，能夠改善河心島濱水生態(tài)景觀風(fēng)貌，提升濱水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。

4.2 綠色農(nóng)田修復(fù)設(shè)計

根據(jù)河心島地形、水文等生態(tài)因子，結(jié)合農(nóng)田利用和種植現(xiàn)狀，將農(nóng)田劃分為生態(tài)農(nóng)業(yè)區(qū)、生態(tài)果園區(qū)、生態(tài)苗圃區(qū)等進(jìn)行不同類型的修復(fù)設(shè)計。在不同區(qū)域采用固土增肥、易降解生物膜技術(shù)、間作套作、立體種植、農(nóng)田緩沖帶、生態(tài)水塘等多種類型的生態(tài)農(nóng)業(yè)修復(fù)措施。間作套作、立體種植是充分利用植物對光、水分等的多層利用，以及生物的互利共生原理發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，是生態(tài)學(xué)原理在植物種植方面的充分體現(xiàn)；農(nóng)田緩沖帶形式包括植物籬、野花帶、生態(tài)草溝、生態(tài)溝渠、人工濕地等，可截留污染、增加傳粉授粉昆蟲生境，維育小型動物遷徙生境；生態(tài)草溝、生態(tài)水塘可過濾攔截污染物[33]，凈化水質(zhì)。對河心島內(nèi)農(nóng)田按照綠色農(nóng)田標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修復(fù)設(shè)計，在滿足農(nóng)田生產(chǎn)功能的同時，可以充分發(fā)揮農(nóng)田的生態(tài)功能，提升河心島生境質(zhì)量。

4.3 鳥類生境修復(fù)設(shè)計

首先，可根據(jù)鳥類本身對作物和人類活動的影響和受喜愛程度，對鳥類的重要性進(jìn)行排序，排序結(jié)果可作為選取焦點(diǎn)鳥類物種的參考，如選擇池鷺類、八哥及黃腹山鷦鶯3類為河心島鳥類焦點(diǎn)物種，再根據(jù)這3種鳥類的適宜生境，如池鷺類適宜水田、沼澤生境，八哥類適宜村莊聚落生境，黃腹山鷦鶯適宜蘆葦、高草、灌叢生境，為焦點(diǎn)鳥類物種選取適宜生境區(qū)域，通過植物群落的重建和優(yōu)化、淺灘設(shè)計、搭建人工鳥巢、投食平臺等方法進(jìn)行鳥類生境修復(fù)。其次，還可根據(jù)河心島內(nèi)土地利用/覆被類型、植被高度、生境類型等進(jìn)行生境分類和分區(qū)，根據(jù)不同的生境類型開展適宜鳥類的生境修復(fù)設(shè)計。對鳥類生境進(jìn)行修復(fù)設(shè)計，對于河心島生境質(zhì)量提升、生態(tài)功能優(yōu)化等意義重大。

5 結(jié)論與討論

河心島生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和健康良性發(fā)展對粵港澳大灣區(qū)的生態(tài)文明建設(shè)起到積極促進(jìn)作用。面對關(guān)鍵生態(tài)問題，本文提出“空間分區(qū)、時序分期、結(jié)構(gòu)修復(fù)、系統(tǒng)恢復(fù)”的修復(fù)規(guī)劃策略，從空間上劃分為生態(tài)保育區(qū)、生態(tài)修復(fù)區(qū)及管控引導(dǎo)區(qū)，并提出相應(yīng)的保護(hù)與修復(fù)策略，時間上劃分為規(guī)劃近期及遠(yuǎn)景修復(fù)2個階段，結(jié)構(gòu)上重點(diǎn)在于提高自然、近自然植被斑塊占比、強(qiáng)化斑塊間連接；再通過濱水岸線、農(nóng)田及鳥類生境的修復(fù)設(shè)計和植物群落重建、生態(tài)工程技術(shù)及人工鳥巢搭建技術(shù)等，落實各生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)實施策略和措施。研究融合了城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)、風(fēng)景園林學(xué)、生態(tài)學(xué)等多學(xué)科的理論和方法，將生態(tài)要素、生態(tài)空間、生態(tài)系統(tǒng)與事權(quán)功能、視覺景觀相結(jié)合，將規(guī)劃管控、景觀設(shè)計等強(qiáng)干預(yù)措施與生態(tài)系統(tǒng)自然規(guī)律相結(jié)合，提出人為干擾強(qiáng)度大、功能性質(zhì)復(fù)雜的濱水、農(nóng)田、聚落、坑塘等生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)策略和技術(shù)，從實施層面彌補(bǔ)了現(xiàn)有分析技術(shù)和規(guī)劃設(shè)計手段的不足，為我國廣泛存在的、兼顧生產(chǎn)生活功能的生態(tài)空間恢復(fù)重建提供了示范。

注：文中圖片均由作者繪制。

致謝：感謝廣東工業(yè)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院風(fēng)景園林專業(yè)部分本科生及碩士生對調(diào)研和繪圖提供的幫助。