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        典型城郊河流型濕地公園規(guī)劃與設(shè)計:以廣西荔浦荔江國家濕地公園為例

        2021-12-29 13:50:46陸喜云陳佳秋尹樹捷姚雅沁安樹青
        濕地科學(xué)與管理 2021年4期
        關(guān)鍵詞:生態(tài)

        許 信 陸喜云 陳佳秋 陳 俊 俞 志 尹樹捷 姚雅沁 安樹青,3*

        (1 南京大學(xué)常熟生態(tài)研究院,南大(常熟)研究院有限公司,江蘇 蘇州 215501;2 廣西荔浦市自然保護(hù)地保護(hù)中心,廣西 荔浦 546600;3 南京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,江蘇 南京 210046)

        河流型濕地是河流生態(tài)系統(tǒng)和濕地生態(tài)系統(tǒng)的綜合體,是生態(tài)環(huán)境中動植物棲息地和居民親近自然的重要生態(tài)空間,是內(nèi)陸和河流之間物質(zhì)和能量的循環(huán)紐帶(倪田, 2009; 馬廣仁, 2016)。20世紀(jì)70年代,由于河流環(huán)境遭到破壞,部分國家將城市濕地空間作為城市規(guī)劃的重要內(nèi)容(遲新德等, 2007)。日本在20世紀(jì)80年代頒發(fā)了“推進(jìn)自然型河流建設(shè)”法規(guī),提出要保護(hù)河流原始生境,同時創(chuàng)造出優(yōu)美的自然景觀(曹仲宏等, 2010)。美國頒布《自然風(fēng)景河流法》,將具有優(yōu)美風(fēng)景和特殊意義的河流列入保護(hù)名單中,以立法的形式保護(hù)河流原始生境(Ferguson, 2010)。德國通過“多自然河流”理念充分利用自然條件,以水邊作為生物棲息地的核心,將河流建設(shè)成近自然狀態(tài),從而營造陽光、生物、植物、土壤等和諧共生的城市河流生態(tài)系統(tǒng)(姜正實(shí)等, 2008)。與歐美國家相比,我國對河流型濕地的規(guī)劃設(shè)計工作起步較晚。90年代后,我國引入了國外的生態(tài)學(xué)相關(guān)知識,并加大了對國內(nèi)城市規(guī)劃設(shè)計、河流濕地及風(fēng)景園林等學(xué)科的研究,大量的河流生態(tài)設(shè)計工程運(yùn)用于河道生態(tài)恢復(fù)中,使得我國在河流型濕地公園的生態(tài)設(shè)計方面取得了很大的進(jìn)展。例如:1979年,我國首次提出“大水利”的理論,提出充分利用河流的生態(tài)資源與環(huán)境對河流進(jìn)行綜合治理(劉樹坤, 2003);2003年,我國提出“生態(tài)水工學(xué)”的工程理念,指出水工學(xué)存在的問題并進(jìn)行修正(董哲仁, 2003);隨后中國科學(xué)院成立了水工程生態(tài)研究所,著重加大了對河道景觀生態(tài)的設(shè)計工作(王正超, 2014)。

        隨著我國對生態(tài)環(huán)境的重視,大量專項(xiàng)資金投入河流景觀設(shè)計中,也衍生了許多對河流濕地公園規(guī)劃設(shè)計的優(yōu)秀作品,例如內(nèi)蒙古額爾古納國家濕地公園、廣東翁源滃江源國家濕地公園等。在此背景下,加強(qiáng)河流型濕地公園的規(guī)劃設(shè)計研究,切實(shí)有效地修復(fù)和保護(hù)河流濕地顯得尤為重要。河流型濕地公園規(guī)劃設(shè)計要充分考慮生態(tài)資源的有機(jī)循環(huán),盡量做到自給自足,基礎(chǔ)設(shè)施盡可能采用環(huán)保材料以減少對自然環(huán)境的負(fù)擔(dān)(劉依婧, 2018)。以廣西荔浦荔江國家濕地公園為例,以修復(fù)和重建河流生態(tài)系統(tǒng)為前提,設(shè)計創(chuàng)作良好的城郊河流濕地景觀;以保護(hù)生物多樣性為目標(biāo),恢復(fù)濕地公園原始生境;輔以科普宣教、科研監(jiān)測及構(gòu)建基于生境保護(hù)的道路和科研宣教的景觀小品,促進(jìn)荔江濕地公園的可持續(xù)發(fā)展,并為河流型濕地公園的規(guī)劃設(shè)計提供理論價值與技術(shù)支撐。

        1 荔江國家濕地公園概況

        荔浦荔江國家濕地公園位于廣西桂林荔浦市西南區(qū)(24°22′35′′~24°29′01′′ N,110°13′22′′~110°22′49′′ E),以荔浦市南部荔江干流為主體。據(jù)《2015年全國生態(tài)功能區(qū)劃》可知,荔浦市北接架橋嶺山脈,東連大瑤山余脈,處于珠江流域源頭區(qū)和大瑤山地生物多樣性保護(hù)重要區(qū),向東毗鄰南嶺生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)域,其生態(tài)區(qū)位極為重要。荔江國家濕地公園總面積699.99 hm2,其中,濕地面積為391.28 hm2,濕地率達(dá)55.90%(不含稻田濕地)。濕地類型主要為河流濕地,包括永久性河流濕地、洪泛平原濕地、喀斯特溶洞濕地和人工濕地(稻田濕地)。永久性河流濕地是濕地公園主要的濕地類型,河流水質(zhì)良好,水生植被豐富,兩岸及洲灘植被豐茂,自然河流形態(tài)保存良好,是鳥類、魚類、兩棲類動物重要的棲息地,也是沿岸居民重要的飲用水源。

        2 規(guī)劃布局

        2.1 濕地公園分區(qū)

        根據(jù)廣西荔浦荔江國家濕地公園的河流屬性,將濕地公園劃分為濕地保育區(qū)、恢復(fù)重建區(qū)和合理利用區(qū)(圖1)。

        圖1 荔江國家濕地公園規(guī)劃布局Fig.1 Layout of Lijiang national wetland park

        (1)濕地保育區(qū)。面積為580.27 hm2,占濕地公園總面積的82.90%。其主要功能是開展自然河流濕地生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)與局部恢復(fù)、棲息地保護(hù)與恢復(fù)、水源涵養(yǎng)與水質(zhì)保護(hù)等工作,以提升水環(huán)境質(zhì)量和動植物棲息生境。

        (2)恢復(fù)重建區(qū)。面積為74.20 hm2,占濕地公園總面積的9.60%。其主要功能是開展地帶性植被保護(hù)與修復(fù)工程、退耕還濕工程、鳥類與魚類棲息地營造工程、農(nóng)業(yè)面源污染處理等工作,以恢復(fù)鳥類棲息地生境與濕地公園的原始生境。

        (3)合理利用區(qū)。面積為45.52 hm2,占濕地公園總面積的6.50%。其主要功能是開展濱水休閑體驗(yàn)、戶外濕地科普宣教、巖溶濕地體驗(yàn)、生態(tài)果園觀光體驗(yàn)等工作,并配套建設(shè)科普宣教與生態(tài)游覽相關(guān)設(shè)施,以提升游客對濕地公園的體驗(yàn)感。

        2.2 濕地公園空間結(jié)構(gòu)

        荔江國家濕地公園規(guī)劃建設(shè)“一廊連帶、心聚多點(diǎn)”的總體空間結(jié)構(gòu)(圖2)。從濕地恢復(fù)、地域特色、道路體系等方面出發(fā),結(jié)合場地風(fēng)貌,設(shè)計打造具有濕地生態(tài)保護(hù)、科普宣教、休閑健身等功能的城郊河流型濕地公園。

        圖2 荔江國家濕地公園總體空間結(jié)構(gòu)Fig.2 Overall spatial structure of Lijiang national wetland park

        2.2.1 一廊一廊即建設(shè)沿荔江山水風(fēng)光走廊,荔江沿岸山林環(huán)繞,一泓江水將周邊自然環(huán)境有機(jī)串聯(lián)起來,形成一個山水風(fēng)光走廊。在保護(hù)的前提下開展生態(tài)旅游活動,讓游客環(huán)繞在生態(tài)之美中,切身感受大自然散發(fā)的魅力,讓游人在幽靜休閑的環(huán)境里感受自然、親近自然。

        2.2.2 一帶一帶即沿三河河形成的自然風(fēng)光帶,利用優(yōu)美的自然風(fēng)光,建設(shè)濕地生態(tài)長廊,結(jié)合濕地植被和生境的恢復(fù),讓游客感受濕地文化底蘊(yùn),近距離接觸大自然。開發(fā)水上游覽線路,泛舟水面,體驗(yàn)濕地、品味健康人生。觀賞水生浮游植物、沼澤森林、候鳥群落,充分體現(xiàn)人與自然的和諧。倡導(dǎo)健康、休閑、運(yùn)動的理念,發(fā)展康體休閑運(yùn)動,利用現(xiàn)有建筑功能置換,設(shè)置志愿者服務(wù)中心、健身康體俱樂部等。

        2.2.3 一心一心即建設(shè)綜合公共服務(wù)中心,作為核心區(qū)域,管理服務(wù)區(qū)具有展示、教育、休息、咨詢、服務(wù)功能的接待中心,包括管理用房、游客休息區(qū)、購物區(qū)、緊急救護(hù)站、簡餐廳等,為游客和管理人員提供便利。

        2.2.4 多點(diǎn)多點(diǎn)即包含多個重要節(jié)點(diǎn),重要節(jié)點(diǎn)均沿生態(tài)島、保護(hù)站等主要通道設(shè)置,以打造功能性強(qiáng)、景觀特色佳的場所。通過建設(shè)保護(hù)管理站,加強(qiáng)對濕地公園的管理和維護(hù),通過水系的梳理和植被的恢復(fù),營造一個適宜動植物棲息的生態(tài)島。

        3 生態(tài)保護(hù)修復(fù)設(shè)計

        3.1 河道生境構(gòu)建

        河流型濕地的生態(tài)恢復(fù)是指對已經(jīng)退化或即將消失的河流濕地采用生態(tài)修復(fù)技術(shù)進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的修復(fù)或重建,使其恢復(fù)原有的生態(tài)服務(wù)功能(陸健健等, 2006)。針對現(xiàn)有河道水流緩慢、部分河道存在水草等淤積物、河道變窄等問題,通過疏通濕地公園內(nèi)被阻斷的河流,恢復(fù)區(qū)內(nèi)水系循環(huán),進(jìn)而恢復(fù)河流功能。水系改造包括清淤疏浚、生態(tài)滲濾島工程,緊緊圍繞濕地公園地形及自然環(huán)境特點(diǎn),立足于恢復(fù)濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的完整性(圖3)。通過種植蘆葦(Phragmites australis)、狐尾藻(Myriophyllum verticillatum)等植物實(shí)施水生植被恢復(fù)工程,承擔(dān)凈化濕地管理設(shè)施生活污水尾水、豐富河道植被、改善濕地動物棲息生境等功能。

        3.2 生物多樣性保護(hù)

        3.2.1 魚類棲息地恢復(fù)魚類棲息地是指魚類生存繁衍所需的生態(tài)環(huán)境中生物和非生物因子的總和,包括其完成全部生活史過程所必需的水域范圍,如:魚蝦產(chǎn)卵場、索餌場、越冬場以及連接不同階段水域的魚類洄游通道等(楊宇等, 2007)。通過在荔江實(shí)施急灘、深潭、險灘、河汊、溪流等生境修復(fù)工程,其中包括地形塑造、水流調(diào)控以及沙基、礫石基的填充、維管束植物的恢復(fù)系列工程,為急流型、底棲型、淺水型魚類提供生存場所。荔江流域沿線建有較多的漫水壩,漫水壩破壞了河道整體的連通性,造成魚類洄游困難。在漫水壩上建設(shè)人工魚道,利用橫隔板(水泥墻/石塊/魚道砌塊等)將魚道上下游的總水位差分成許多階梯,在水流對沖與擴(kuò)散消能作用下,改善水流流態(tài)、降低過魚孔流速,使魚道水流條件較好,為魚類洄游提供通道(圖3、圖4)。

        圖3 生態(tài)保護(hù)修復(fù)設(shè)計Fig.3 Design of ecological conservation and restoration

        圖4 魚道構(gòu)建措施Fig.4 Fishway construction measures

        3.2.2 鳥類棲息地恢復(fù)河流型濕地具有豐富的生物資源,為鳥類提供了適宜棲息和覓食的環(huán)境,不同鳥類對植物的利用方式不同(張皖清等, 2015)。按照鳥類的生態(tài)種群主要分為游禽、涉禽、鳴禽、攀禽、猛禽和陸禽6類。荔江濕地公園鳥類種群以涉禽和鳴禽、攀禽為主。通過對受損區(qū)域內(nèi)植被的恢復(fù)和地形的塑造,給鳥類塑造良好的生境,營造喬木-小喬木層、灌-草層闊葉林等復(fù)層植物群落,種植掛果類植物吸引畫眉(Garrulax canorus)、黃腹山鷦鶯(Prinia flaviventris)、灰 鹡 鸰(Motacilla cinerea)、普通翠鳥(Alcedo atthis)等鳴禽、攀禽。塑造多變的地形,淺灘、沼澤濕地為白鷺(Egretta garzetta)、牛背鷺(Bubulcus ibis)、夜鷺(Nycticorax nycticorax)等涉禽提供適宜的棲息環(huán)境(圖5)。

        圖5 鳥類棲息地設(shè)計Fig.5 Bird habitat design

        4 科普宣教與科研監(jiān)測設(shè)計

        4.1 科普宣教設(shè)計

        科普宣教的目的是宣傳河流濕地功能價值、向游客普及濕地相關(guān)知識、弘揚(yáng)河流濕地文化,根據(jù)濕地公園的自身特點(diǎn)和宣傳教育對象,明確科普宣教的主要內(nèi)容、建設(shè)重點(diǎn)和展示布局。在濕地公園內(nèi)開展科普宣教,建設(shè)濕地科普宣教中心、濕地宣教長廊,宣傳并鞏固濕地公園保護(hù)與修復(fù)工程建設(shè)的項(xiàng)目成果,增強(qiáng)周邊民眾濕地保護(hù)意識。

        4.1.1 濕地科普宣教中心濕地宣教中心位于城區(qū)南郊,結(jié)合周邊河流濕地的濕地景觀,整合資源發(fā)揮聚集優(yōu)勢,成為濕地公園對外宣傳的窗口、荔浦市生態(tài)文明建設(shè)的平臺和游客服務(wù)中心,發(fā)揮濕地宣教中心的公益價值;同時也成為荔浦市市民的戶外休閑、濕地體驗(yàn)的后花園,在保護(hù)濕地、開展?jié)竦匦痰耐瑫r,改善民生。

        4.1.2 濕地宣教長廊濕地宣教長廊不僅是人們與濕地美景親密接觸的串聯(lián)通道,更是激發(fā)人們認(rèn)知濕地、喜愛濕地、保護(hù)濕地的“進(jìn)步階梯”。在長廊內(nèi)開展野生動植物觀察和認(rèn)知活動,增加游客的濕地知識及體驗(yàn),提高其熱愛自然、保護(hù)濕地的意識。濕地展牌或櫥窗等可作為濕地活動宣傳、濕地藝術(shù)作品的展示長廊。

        4.2 科研監(jiān)測設(shè)計

        科研監(jiān)測工作能準(zhǔn)確、及時、全面地反映濕地公園及周邊地區(qū)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。濕地生態(tài)系統(tǒng)的監(jiān)測為科學(xué)研究提供了大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(張慧等, 2016),通過開展?jié)竦丶捌渖锒鄻有?、濕地資源、水資源等科研與監(jiān)測工作,建立濕地資源調(diào)查與檢測檔案,并采取相應(yīng)的濕地保護(hù)管理措施。

        5 基礎(chǔ)配套設(shè)施設(shè)計

        5.1 基于生態(tài)環(huán)境保護(hù)的道路規(guī)劃

        為滿足群眾休閑鍛煉的需求,結(jié)合防洪堤進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計,將維持生命環(huán)境的元素融入到道路規(guī)劃中,打造一條獨(dú)特的荔江“綠脈”,這是一條可以將環(huán)境功能、服務(wù)功能最大化的通道??紤]到濕地生態(tài)功能和流域整體的生態(tài)安全,從濕地生物的棲息環(huán)境及生物多樣性的角度出發(fā),在不破壞濕地公園保育區(qū)的前提下,考量場地特征,盡量保持道路的親水性原則,豐富濕地公園的游覽內(nèi)容,增強(qiáng)戶外科普宣教功能。

        考慮到游客和自行車騎行者的休閑景觀線路,道路鋪裝的寬度控制在2.5 m。道路鋪裝是指在人工建設(shè)環(huán)境中,使用人工材料或自然材料對已有設(shè)計的路面通過不同的方法再次鋪設(shè)(劉愛弟, 2020)。例如:采用透水瀝青跑道材料,道路兩側(cè)在現(xiàn)有竹林的基礎(chǔ)上,搭配特色濕地植物和景觀小品,讓游客在慢行中感受濕地。

        5.2 基于科普宣教的環(huán)境景觀小品設(shè)計

        環(huán)境景觀小品是景觀中的點(diǎn)睛之筆,一般體量較小、色彩單純,對空間起點(diǎn)綴作用。在公園內(nèi)設(shè)計有特色的景觀坐凳、導(dǎo)視標(biāo)識系統(tǒng)、休憩亭、自行車驛站等(圖6),能為訪客提供在濕地活動中所需要的生理、心理等各方面的服務(wù)。

        圖6 景觀小品中不同的休憩亭設(shè)計Fig.6 Different rest pavilion design in landscape sketch

        6 結(jié)語

        城郊河流型濕地是促進(jìn)城市公共空間和生態(tài)環(huán)境保持平衡的重要組成部分,也是城市空間物質(zhì)和水域相連的紐帶。荔江國家濕地公園是典型的城郊河流型濕地,其規(guī)劃設(shè)計以生態(tài)濕地恢復(fù)與重建為主,在滿足城郊防洪需求的基礎(chǔ)上,恢復(fù)河流濕地的生態(tài)系統(tǒng)功能,提升河流廊道的作用,在濕地內(nèi)形成豐富的植物群落空間,并營造具有濕地科普宣教功能的地域人文景觀,從而滿足城市居民游覽觀賞濕地的需求。荔江國家濕地公園的規(guī)劃建設(shè),為荔浦市社會、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展提供新的支撐,為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來新的增長引擎,成為荔浦市經(jīng)濟(jì)與環(huán)境發(fā)展的一個新亮點(diǎn)。

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