摘 要:為研究山地城市河流的可持續發展,對河流健康內涵及山地城市河流特點進行了概要分析,探究山地城市的河流健康應該以河流生態系統為基礎單元,并具有三個方面的內涵: 生態完整的河流內部、恢復力與彈性、河流與人群關系的互通性以及可持續性。同時,基于河流健康生態空間解析提出山地城市河流健康修復策略。
關鍵詞:山地河流健康;健康生態內涵;河流生態系統;健康修復策略
城市河流是城市自然生態的一部分,正得到越來越多的關注,一些歷史上屬人工開挖的河流水系和經過多年演化已經具有自然河流特點的運河,流經城市區域的河流或河流段是重要的城市環境因素。
一、河流健康的內涵及概念
河流健康的定義最初是借鑒生態學中的生態健康定義而提出的。生態健康是上世紀 80 年代生態學所研究的領域,生態系統的健康評價方向迅速成了現代生態學所研究的熱點,在農田、森林、綠地、濕地等不同類型的生態系統得到迅速開展。80年代后期,北美和歐洲開始對河流問題進行治理,采取了一系列措施與方法對河流環境進行保護,“河流健康”的定義也應運而生。[1]
二、山地城市河流健康內涵分析
(一)水文與物質空間特征。受地質和山地地形的影響,其水文特征主要表現為坡降大、斷面狹窄、出水量季節性變化大;形態特征主要表現在山地的變化蜿蜒多變、深淺寬窄不一及河流河道的不規則等。
河流中主要物質是水與水中的生物。由于山地城市的地勢起伏過大,河流中物質差異性也較大。枯水期河道的徑流量稍小,河道內污染物濃度相對較高。當河道內的污染物濃度高時就對河流的水環境產生很大的影響,水生生物的種類與數量也會隨之減少。在豐水期,河道的徑流量大,河道內污染物濃度比較低,生物種類相對豐富。
(二)功能特征。山地城市的水資源非常豐富,由于山水分割,山地城市河流在城市文化、人文地理、城市景觀等方面所承載的功能非常重要。
(三)城市與河流特征。總體上來看,由于自身的自然地理特征以及城市化影響,山地城市河流與流域背景之間的關聯性較平原城市河流更加密切。
三、河流健康生態內涵的空間分析
(一)城市范圍內河流的健康內涵分析
對于城市河流來說,河流健康的內涵主要包含以下兩個方面:
1.河流自身的健康
城市河流自身生態系統健康的評價標準就是保證其在水量均和和水質凈化基礎上的基本河流物質空間狀態,這就需要城市空間拓展和建設中要注意保護、恢復河流水系、洪泛灘地、蓄水帶、土壤滲水性、濕地、湖泊等水域空間。如何解決城市河流與城市空間規劃關系是研究的主要問題。
2.城市河流對城市健康的影響
除了河流本身的健康外,河流還需要達到滿足城市河流所支撐的城鎮發展、生產生活以及城市水資源和生態環境。水資源的不安全將會造成人民經濟利益的損失和生活質量的下降。當今,我國的水資源短缺問題日益突出。
城市河流的安全需要對水資源合理地開發利用,需要在水資源承載能力范圍以內。同時經濟社會的發展也需要在水資源承載能力以內,才有可能實現可持續發展;超越了水資源的承載能力,城市的發展就會失去其物質基礎,造成城市生態系統功能紊亂,致使城市生存條件發生惡化
(二)基于城市物質空間形態下的河流健康
1.城市物質空間形態下的河流健康表現
要找到解決河流健康的辦法,就要了解城市與河流健康在空間方面的相互關系,及河流在城市空間方面的映射。
2.城市水域空間解析
(1)水域空間與城市的關聯性
河流生態系統健康的維護手段非常重要,水域空間利用的合理性和完整性在河流健康的保護中體現著非常重要的作用。因而,在從城市空間特色方面進行有助于促進河流健康發展規劃的情況下,需要考慮水域空間及城市物質空間的相互作用[2]。
(2)水域空間的構成部分
城市河流水域空間包括河流的支流、湖泊、干流等自然水體部分,同時也是包括河灘地、濕地、集水區、匯水區、坡地、綠地植被等等構成,是智能自然的生態系統。
(3)城市陸域空間解析
根據河流水系形態與城市空間結合的情況,不同的河流輻射范圍大小和關聯城市空間可以細分為城市腹地和河流區域兩大空間的區域。
(4)河流區域
河流區域的建設直接關系到城市內部的景觀要素,必須謹慎對待不合理的土地過度使用和過度開發,防止對整個河流所在的生態體系造成不可恢復的破壞。
(5)城市腹地
而對于城市腹地來說,由于河流區域與城市生活距離的相對增大,城市空間規劃對河流的相對影響較小,但是影響小不代表不存在影響,通過一些規劃策略給河流區域提供良好的生態腹地發展,是城市需要解決的一個重要問題[3]。
四、山地城市河流健康修復策略
(一)山地城市河流水系的空間規劃策略
河流是城市至關重要的生命線,城市河流最基本的因素就是連續、自然及完整。通過減少城市建設中對河流自然形態的硬性做法,恢復河流自然的肌理特征,賦予河流生態自然屬性,以達到修復河流健康的目的。
城市原始河流水系是自然形成的,然而由于城市發展的需要,介入了對河流水系的大范圍改造,主要錯誤行為包括以下幾點:
1.掩埋:為了發展的利益和平面上的美觀,將污染嚴重的水體掩埋,導致城市活力的功能體和居民生活環境的認同感喪失,城市喪失水面的樂趣,生態環境與物質空間不能很好地結合。
2.掩蓋:為掩蓋污染,變明渠為暗渠,在其上進行城市建設和開發,造成河流環境美化和生態自然方面的功能喪失殆盡。
3.筑壩截流:在城市中,為了發電、養魚等筑壩攔水,河流因為失去貫通而產生以下問題:變活水為死水,河流的富營養化加重,水質發生下降;影響下游的河道自然生態景觀;破壞了河流的整體性,使魚類與其他自然生物的繁衍與遷徙活動受阻。
4.取直截彎:現代生態景觀學的發展研究證實了彎曲的河流有利于生物多樣性的保護,更有利于減少洪水的災害和突發性。
5.人工河道:許多城市為了加大防洪的效果,在一些截彎取直后的河段進行水泥封底,讓水體的自然進化能力喪失,河流生態系統的循環系統徹底被破壞,河流的自然健康受到破壞。
因此,需要建立暢通完善的城市自然河流水系,需要減少杜絕這樣的做法,讓河流盡量保持原始的自然肌理狀態。
五、保護城市河流的線性規劃策略
當前的城市規劃保護四線有藍線、黃線、紫線、綠線,其中綠線和藍線對于城市河流的保護起主要作用。
藍線和綠線的主要作用就是控制河流及其周邊的生自然生態不讓人為的破壞,界定與其他功能區域的范圍,互不影響。從線性控制內涵上來看,綠線是指城市綠地的控制范圍線。有學者對綠線的寬度進行了一些研究,認為當河岸的綠線控制寬度大于20m時,就能夠快速地過濾污染物;當寬度大于70~90m時,能較好地控制河流沉積物以及土壤元素的喪失。
所以,綠線的寬度應在 40~90m 左右比較合理。在這范圍內應該不允許與河流保護無關的相關破壞性建設活動,并且綠地的主要目的是為了涵養水源、過濾污染以及動植物棲息地等作用。
城市的藍線主要是規劃中所確定的河流、大江、大湖、海等濕地對地表水體保護和控制的相互界限。藍線的的核心作用就是劃分河流的的第一層界限,并控制河流的寬度與兩側的綠化帶界限等。
六、城市河流健康修復——以流溪河項目為例
流溪河是廣州重要的水源地、母親河,項目的主要任務是對流溪河沿線進行控制,控制的范圍為河流兩側100~300米的范圍。
流溪河沿線控制性規劃貫穿生態理念,從自然系統著手,在大的流域系統中尋求發展。判斷以流域水系為骨架建構起來的自然生命支持系統的安全格局,判斷流域內生態格局的安全形態。流域內的生態格局落實到自然格局、建設格局與文化格局,而建設格局則對生態過程影響最大也最為明顯。在對現狀格局分析判斷的基礎上得出流域生態格局的結構為“一帶、一縱,九橫、六片、七點”。這就要求流域的建設不能破壞現狀的格局,而是要優化這個核心。
項目最大的優勢在于擴大了河流的概念,將河流的生態保護與城市規劃的核心空間和土地利用結合起來。分析現狀土地利用的劣勢與問題,制定沿岸的土地利用控制體系,利用控制性詳細規劃圖,建立規劃管理單元,主要分為建設用地和非建設用地部分,制定關鍵性指標和引導性內容。空間主要落實到流溪河沿線的城市設計上,對重要的節點詳細設計。劃定對河流本體保護的四線,藍線、綠線、紫線和灰線。制定近期的行動計劃,濕地保護與建設計劃、古村保護與發展計劃、防護林帶與生態農業綜合發展計劃等。
流溪河沿線規劃把層面擴展為流域層面和規劃區層面,以流溪河的健康為前提,集約利用山水資源,指導沿線城鎮空間的拓展及村莊建設,優化沿線的產業結構和布局,促進區域城鄉統籌。從流域的生態尺度過渡到規劃區尺度,在大的生態格局下進行河流兩側的控制,進一步對城鄉建設給予引導和限制。突出生態視角下的一系列規劃策略,規劃區的建設、土地利用、生態保護、產業發展等策略,真正做到生態和城市規劃要素的融合。
七、小結與反思
由于山地城市的河流與山地城市空間關系比較突出,山地城市河流健康顯得十分重要,山地城市因其自身的生態敏感性脆弱,更加需要自然充沛的河流水系以保護實現維護山地城市的自然生態格局,并且需要注意衍生出來的山地河流與人類建設、廊道河流及自然景觀格局的相互作用顯得愈發重要。
本文的探究意義是希望從過往的以經濟利益出發為導向的自然河流建設轉向為以生態、自然環境景觀設計為導向,轉變為以生態保護為核心的物質空間規劃的建設策略。
參考文獻:
[1]王蒙蒙.基于GIS的山地城市河流健康評價系統開發研究[J]. 重慶大學,2013.
[2]姜文超,饒碧華,張 智,張 勤.山地城市河流健康內涵及評價[J].地理研究,2014,(01).
[3]趙海波.基于河流健康生態內涵的城市空間規劃策略研究[D].重慶大學,2009.
[4]葉林. 城市河流地區建設的生態理念與方法[D].重慶大學,2004.
作者簡介:
申文浩,重慶大學建筑城規學院研究生。研究方向:生態與區域規劃。