溫州三垟濕地生態系統服務綜合效能評價?

汪潔瓊 唐楚虹 成水平 劉濱誼

1 同濟大學建筑與城市規劃學院 上海 200092 2 同濟大學環境科學與工程學院 上海 200092

溫州三垟濕地生態系統服務綜合效能評價?

汪潔瓊1唐楚虹1成水平2劉濱誼1

1 同濟大學建筑與城市規劃學院 上海 200092 2 同濟大學環境科學與工程學院 上海 200092

以 “溫州三垟濕地”為研究對象，從江南圩田的傳統生態智慧的闡釋著手，揭示其隱含的生態系統服務，提出 “水綠機制”的概念。解讀傳統圩田 “水綠原生機制”中4大類型、8個維度的生態系統服務功能，構建綜合效能評價模型，應用于反思當下三垟濕地 “水綠沖突機制”。從古今2個層次解決如何從傳統生態智慧思維模式提煉升華，并通過轉化應用于現代城鄉生態實踐中。

生態系統服務，生態智慧，效能評價，圩田，三垟濕地

三垟濕地偏居浙江省溫州市東南一隅，總面積為11.41 km2，其中河流縱橫交織，水域面積3.31 km2，水面率達29.1%[1]，平均水深3.4 m。“水”是三垟濕地的核心，令人喟嘆的是這種以水為美的傳統已隨著鄉村工業、現代農業的發展日漸式微。根據文獻與作者的現場調研，水體污染是三垟濕地目前亟待解決的環境污染問題，如氮磷等嚴重超標，水體富營養化程度嚴重，水質整體呈劣V類[1-2]。這主要是由工農業生產生活污水直接排放、農業施肥、漁業投餌、底泥污染物長期積聚、水源濕地水質惡化等問題所造成的。自2016年起，三垟濕地的全面整治、建設、開發已拉開序幕[2]。文獻中往往以 “島嶼”[1，3-4]來形容水網密布間形成的160余個大小不一的陸地空間，但對其江南圩田本質一說卻極其寥寥。本文力求從傳統生態智慧的闡釋著手，解讀傳統江南圩田隱含的生態系統服務，以三垟濕地為例，反思如何從評價與規劃設計對策的角度來改善當下鄉村建設與發展過程中水綠沖突的矛盾。

對于溫州三垟濕地的研究主要以國內文獻為主，梳理其研究側重于濕地水環境污染機理 (“水”)、植被普查與重建 (“綠”)[1，5-6]、村落發展與生態旅游 (“人”)[7-8]等3個方面。其一，環境科學與工程方面的文獻側重于三垟濕地底泥的重金屬[9]、氮、磷[10-11]含量做了定量分析，厘清其水體污染的機理，并從引水、底泥疏浚[11]等方面探討了其水質改進的可能性。其二，植被方面的研究則進行了三垟濕地植被現狀、本底生境的調研與分析，其主要結論包括兩個方面:一方面是濕地植物占植物總量雖高，但其構成質量較差，菱角等農業濕地植物占主體，僅發現2種耐污染的沉水植物，且分布范圍極小，由于沉水植物多樣性的高低往往與植物所生存的水環境健康息息相關，進而佐證了三垟濕地絕大部分水環境退化嚴重、水質差的問題[1]；另一方面是村落與廟宇周邊的榕樹多有百年以上[6，12]，生境較好，具有重要的保護價值。其三，村落發展與生態旅游方面的研究，從層次分析法、生態民俗學等角度出發，對三垟濕地生態旅游資源的影響因素以及不同歷史階段生態環境的變化和民俗文化的變遷等進行了研究，強調生態和民俗之間相輔相成、相互作用的雙向關系[13]。

上述3方面的研究主要從水、綠、人出發分別進行剖析，鮮有從3者整體的角度闡釋其關聯影響、綜合作用的研究。三垟濕地并非純自然非人工的濕地，其本質是圩田，而圩田是古代江南人因地就勢、通過筑堤、內以圍田、外以圍水、以水利田為主的空間形態及生產生活方式，是江南水網鄉村地區最重要的生態系統之一，具有多重生態系統服務功能的特性[14]。目前從生態系統服務角度對三垟濕地開展的研究，只有王偉等[4]對三垟濕地的生態系統服務功能及價值進行了測算，僅從水質凈化與大氣調節兩方面的生態系統服務價值得出三垟濕地的現實服務價值遠低于理論服務價值的結論。本文以 “溫州三垟濕地”為研究對象，基于人居環境 “背景、活動、建設”三元論[15]，從生態系統服務綜合效能[16]的角度開展研究。從傳統圩田 “水綠原生機制”入手，進行生態系統服務功能的解讀，構建評價模型，并應用于當下三垟濕地 “水綠沖突機制”的分析評價。從古今兩個層次解決如何從傳統生態智慧思維模式提煉升華，并通過轉化應用于現代城鄉生態實踐中。

1 基于傳統圩田的生態系統服務綜合效能評價方法

“筑堤圍田”是江南圩田最重要的空間特征之一。通過 “筑堤”解決了洪澇災害隱患，實現了疏浚排水；通過 “圍田”提高了農作物的種植產量，滿足了人們日常的衣食住行，形成以漁獵、稻作、水利、舟船、聚居為代表的生產方式和生活方式，從而構建了 “水—綠—人”三位一體、和諧互動的動態平衡關系，傳統生態智慧可見一斑。根據聯合國千年生態發展評估報告，生態系統服務主要包括4大類型:供給性服務、調節性服務、支撐性服務以及文化性服務[17]。通過圖1典型模式的梳理，本文從生態系統服務的角度闡釋圩田所蘊含的4大類型、8個維度的生態系統服務。

1)以漁米飲食為核心的“稻作”與“漁獵”，屬于供給性生態系統服務范疇。圩田具有較高的生產能力，是一種水土相互作用下的高效復合農業生產模式。這種“水中有田、田中有水”的特有種植環境決定了其土地利用模式的多樣性，并形成稻魚(鴨)共生、桑基(果基、花基、菜基)魚塘等不同生物鏈循環。

圖1 傳統江南圩田水綠原生機制的典型平面模式 (上)及剖面模式 (下)

2)提供徑流調節、雨洪調節、水質凈化的調節性生態系統服務。人們開墾圩田的過程，其實就是在把江南低洼處自由無序的水流塑造成層次分明、秩序井然的水網的過程。圩田格局形成的同時，水網格局也一并形成，其最突出的生態價值在于實現了從 “非水既土，非土既水”剛性的水地關系到“圩田—自適應性”的水地關系的轉變。首先，根據歷史較高的洪水位構建大圩；其次，圩岸之內以仰盂圩、復盆圩、傾斜圩等地形變化的條件來調節旱澇，再把疏浚圩田河渠網絡和魚塘的淤泥用于墊高圩堤和戧岸，內部河渠網及戧岸作為滯澇與灌溉；最后，在圩岸、戧岸上種植植物進行護堤，從而形成徑流調節、雨洪調節、水質凈化三位一體的調節服務。作為一種有效緩沖水量的機制，圩田系統對于水資源有著較好的調配。

3)以能量流動、生物鏈構建為主體支撐濱水植物與動物的生物多樣性，屬于支持性生態系統服務范疇。例如在桑基魚塘中，以桑、蠶、魚為主要能量流動和能量流動的生物鏈，與周邊水田環境形成了十分復雜的生態系統，較好地維持生態平衡。

4)提供濱水聚居、濱水審美等文化性生態系統服務。這種水陸不可分割的格局，不僅為江南地區的經濟發展奠定了富裕的基礎，也影響著人們對于住區的選址。圩田格局形成后，人們因交通便利，取水便利等原因，紛紛選擇臨水而建，江南流域的鄉村聚落呈現出明顯的沿水而布的特點。簡言之，聚落格局的形成與圩田格局、水網格局緊密相關。再者，人們在不斷改造自然界原始環境和水系的過程中，創造了 “周遭圩岸繚金城，一眼圩田翠不分”獨特的濱水審美價值。

表1 圩田能提供的綜合生態系統服務功能及其空間形態解讀

由表1可知，傳統江南圩田能提供的生態系統服務功能包括4大類型、8個維度:供給性服務(漁米飲食)，調節性服務 (徑流調節、雨洪調節、水質凈化)，支撐性服務 (維持濱水植物多樣性、維持濱水動物多樣性)，以及文化性服務 (濱水聚居、濱水美學)，其中以漁米飲食、雨洪調節為主導，輔以其他6個維度的生態系統服務。表1也對圩田水綠原生機制中的空間形態進行了解讀，并就現代濕地景觀空間形態因子進行轉譯，為三垟濕地生態系統服務綜合效能的評價提供依據。每個維度的生態系統服務評價采用GIS生態系統服務評價模型 (GIS-based Eco-services Evaluation Model， 簡稱GEEM)[18-19]，綜合效能由各個維度疊加生成。

2 當下圩田綜合效能評價結果

2.1 水質凈化調節性生態系統服務評價結果

水質污染是三垟濕地亟待解決的核心問題之一，究其根源在于水質凈化效能的喪失。基于表1，本文就水量大小、水體循環、駁岸及植被狀況、污染物輸入4個方面的空間形態因子進行了研究。評價結果顯示各河道的水質凈化效能普遍處于低效能或較低效能的狀態。圩田傳統生態智慧中所強調的底泥疏浚、構建圩岸、植被消解面源污染等，都未能在當下的三垟濕地中有所應用，導致河道淤泥、底泥污染、圩岸缺乏挺水植物等問題。此外，三垟濕地水流由西至東，需約2年的時間才能更新1次水體，水體循環時間過長，極不利于水質改善。通過水動力模型的構建，本研究建議擴大南側大羅山的引水，通過增加水體流動性來提高水體的自我凈化能力。

2.2 漁米飲食、雨洪管理、生物多樣性3個維度

生態系統服務評價結果

漁米飲食方面，主要基于現有的土地利用方式進行判讀，將現有甌柑果林、稻田、魚塘、菱角、蔬菜種植等具有農業生產功能的用地識別出來，進行賦值，評價結果發現三垟濕地南部地區、西部地區的供給性生態系統服務效能較高，中部地區較低。雨洪管理方面，主要考慮地表滲透方式、圩岸高度及形式等，結果顯示傳統形式的圩岸、戧岸等雨洪調節潛力還有待發掘，已開發用地內尚須低影響開發技術的補充與使用。生物多樣性方面，綜合考慮濱水植物與濱水動物多樣性，以現狀28棵古榕樹、野生鳥類棲息地等為主要因子進行評價，村落廟宇附近 (如水繪南仙景點)因古榕樹等大喬木的存在，生物多樣性更高；濕地南側大面積甌柑果林種植區中小水潭生態鳥類活動區，因村落較少，而成為野生鳥類的主要棲息地。

2.3 三垟濕地生態系統服務綜合效能評價結果

圖2 三垟濕地生態系統服務綜合效能評價

通過以上各個維度生態系統服務評價結果的疊加，最終生成三垟濕地生態系統服務綜合效能評價結果 (圖2)。可以發現:1)三垟濕地中部南仙堤兩側村落區、三垟濕地北部生態園區北入口區及五福源景區等地區，生態系統服務綜合效能較低，在4個維度上都處于低效能狀態，需引入低影響開發技術、分散式污水處理技術、多樣性的植物營造等技術提供雨洪管理、水質凈化、生物多樣性的提升；2)三垟濕地西部溫瑞塘河以東地區、西北部的甌越文化展示區及水繪南仙等地區，生態系統綜合效能中等偏高，主要得益于漁米飲食、雨洪管理兩個方面，可考慮在靠近溫瑞塘河的進水口處設置大面積的人工濕地，提升水質凈化與生物多樣性的生態系統服務效能；3)三垟濕地南部甌柑果林種植區內生態系統服務效能效能較高，主要得益于生物多樣性、漁米飲食、雨洪管理3方面，但農業生產面源污染(尤其是菱角種植污染水體)的問題亟待解決。

3 結語

當下鄉村建設如火如荼，需要我們把古今中外人們樸素的、朦朧的、沒有經過現代生態科學洗禮的生態智慧挖掘并整理出來，加以凝練和提升以指導當下鄉村建設的實踐，從而達到 “古為今用”的目的。本文著眼于江南圩田這種空間形態，以 “溫州三垟濕地”為研究對象，從生態系統服務綜合效能的角度切入，通過 “水—綠—人”三者的關系，解讀傳統 “水綠原生機制”所蘊含的傳統生態實踐智慧，從而剖析當下鄉村建設中 “水綠沖突機制”下的誤區與困境。本文強調三垟濕地的本質特征是圩田，是生產、生活、生態的三位一體；而圩田這種傳統的空間形態中所構建的 “圩堤和戧岸結構—微地形旱澇調節—底泥疏浚鞏固堤岸—圩岸戧岸植物護坡”，環環相扣、互為因果，完美且巧妙實現了徑流調節、雨洪調節、水質凈化的調節性生態系統服務的高效能，并以此為基礎提升了漁米飲食、生物多樣性、以及濱水聚居審美等其他生態系統服務。在充分挖掘圩田生態智慧的基礎上，提煉空間形態特征，并轉譯為現代濕地景觀相關的空間形態因子，構建生態系統服務評價模型，通過量化評價的方式為當下圩田特征的鄉村的生態實踐提供了參數、技術路線與支撐。

[1]吳慶玲，夏曉嵐，葉靜，等.溫州三垟濕地植物多樣性及健康性評價[J].浙江大學學報(農業與生命科學版)，2012，38(4):421-428.

[2]王偉，陸健健.三垟濕地生態系統服務功能及其價值[J].生態學報，2005，25(3):404-407，657.

[3]張佳瑋.三垟濕地“城市綠色客廳”蓄勢待發[N].溫州日報，2016-03-23(N).

[4]論東東.三垟濕地底泥資源化可行性研究及底泥資源化參數系統的建立[C]//2016中國環境科學學會學術年論文集(第三卷).海口:中國環境科學學會，2016.

[5]錢鋒，陳秋夏.溫州三垟濕地沙河示范點水生植物篩選[J].中國園林，2008，24(11):89-91.

[6]陳秋夏，陳雷，周泰來，等.溫州三垟濕地本底生境及植物資源現狀與分析[J].浙江農業科學，2009(1):190-194.

[7]錢正明.從村民回遷談古村落文化的保護、傳承與發展:以溫州三垟濕地古村落為例[J].前沿，2013(2):108-109.

[8]李炎炎，沈悅.基于AHP的溫州三垟濕地生態旅游資源評價[J].江西農業學報，2012，24(1):158-161.

[9]夏錦夢.三垟濕地表層沉積物重金屬分布特征及其風險評價[C]//中國環境科學學會學術年會論文集(第四卷).海口:中國環境科學學會，2016.

[10]楊東明，黃樹輝，張雅琴，等.三垟濕地沉積物-間隙水-上覆水界面磷形態研究[J].環境污染與防治，2012，34(1):48-51.

[11]張修峰，陸健健.溫州三垟濕地底泥疏浚對水體總磷濃度影響的生態模型研究[J].農業環境科學學報，2006，25(增1):158-162.

[12]潘錫東.三垟濕地公園古樹名木保護規劃研究[C]//中國科協年會論文集(三).武漢:中國科學技術協會，2007.

[13]陳超穎.生態民俗學視野下溫州三垟濕地社區民俗研究[D].溫州:溫州大學，2012.

[14]侯曉蕾，郭巍.圩田景觀研究形態、功能及影響探討[J].風景園林，2015(6):123-128.

[15]劉濱誼.人居環境研究方法論與應用[M].北京:中國建筑工業出版社.2016.

[16]汪潔瓊，彭喚雨，卓承學，等.海綿社區生態服務綜合效能的雷達圖表評價模型:墨爾本斯坦福社區的實證研究[J].中國城市林業，2016，14(4):28-33.

[17]ASSESSMENTM E.Ecosystems and Human Well-being:Synthesis[Z].Washington DC:World Resources Institute，2005.

[18]汪潔瓊，鄭祺.城市綠色基礎設施空間形態的GIS生態服務評價模型[J].風景園林，2015(7):109-117.

[19]汪潔瓊，朱安娜，王敏.城市公園濱水空間形態與水體自凈效能的關聯耦合:上海夢清園的實證研究[J].風景園林，2016(8):118-127.

Comprehensive Capacity Evaluation on Ecosystem Services for Sanyang W etlands in W enzhou City

Wang Jieqiong1， Tang Chuhong1， Cheng Shuiping2， Liu Binyi1
(1.College of Architecture and Urban Planning， Tongji University， Shanghai200092， China；2.College ofEnvironmental Science and Engineering， Tongji University， Shanghai200092， China)

This paper took Sanyang Wetlands in Wenzhou City to reveal the ecosystem services by interpreting the traditional ecological wisdom in Weitian， and proposed the concept of “blue-green dynamics” .The ecological services and functions in 8 dimensions and 4 categories found in traditional Weitian “blue-green original dynamics”were interpreted to build a comprehensive capacity evaluationmodel， which could be used to reflect the “blue-green conflicts”found in the Shanyang Wetland.Its also revealed how to extract and summarize the thinking paradigm of traditional ecologicalwisdom from themodern and ancientdimensions and how to transfer and apply this to themodern urban and rural ecological practices.

ecosystem services， ecologicalwisdom， capacity evaluation， Weitian， Sanyang Wetland

10.3969/j.issn.1672-4925.2017.05.004

2017-07-27

國家自然青年科學基金項目 (51508391)；同濟大學中央高校基本科研業務費專項資金項目 (0400219332)

汪潔瓊 (1981-)，女，講師，博士，研究方向為生態系統服務與空間形態機理，E-mail:echowangwang＠qq.com

劉濱誼 (1957-)，男，教授，博士生導師，研究方向為景觀規劃，E-mail:byltjulk＠vip.sina.com