梁新宙
摘要:指出了休閑型海洋牧場景觀化構建是當代海洋牧場產業發展的一種創新思路,也是構建海洋人文景觀和海洋牧場布局景觀化的創新工程。借鑒海洋牧場工程實踐原理,主要應用景觀生態學和景觀藝術設計相關理論,利用現代海洋工程技術原理,提出了景觀系統工程的概念方案:主要包括大型浮式人工島(下稱浮島)景觀、人工魚礁景觀、海底森林(Kelp forest)D3景觀及附屬設施的景觀方案。論述了景觀系統工程的主要實施內容、功能區布局,為休閑型海洋牧場景觀化構建了基礎研究和方案構想。
關鍵詞:休閑旅游;海洋牧場;景觀工程
中圖分類號:TU986文獻標識碼:A 文章編號:1674-9944(2019)19-0040-02
1研究現狀及進展
現代海洋牧場研究焦點集中于苗種繁育、初級生產力提升、生境修復和全過程管理。休閑型海洋牧場是集漁業養護和休閑為一體的海洋牧場類型,其工程主體內容包括浮筏養殖設施、人工魚礁和海藻/海草場生境設施建設。早在1935年,美國新澤西州梅角附近便建造了供游人休閑游釣的人工魚礁;在墨西哥北部的加勒比海岸,2010年建起了一個龐大的水下雕塑藝術博物館,400多尊雕塑用酸堿度平衡的生態混凝土制成,被放置在海底,人類的藝術加上海洋的創作,成就了一道海底奇景;2017年由中集來福士為中國長島弘祥海珍品有限責任公司建造的國內首座半潛式海洋牧場平臺落成,采用中國風仿古四合院設計,這些工程實踐積極探索了海洋工程形式并且提供了可資借鑒的技術手段,但是從景觀生態規劃與設計角度進行的系統工程構建研究極為少見。
2研究必要性
2.1休閑漁業設施發展創新的需求
近年來我國海洋休閑產業市場發展迅猛,自2005年以來全國休閑漁業年產值由2005年的81.92億元增加到2017年的764.41億元,12年間增長833.12%。但是,由于我國的海洋休閑產業發展模式單一,服務和管理缺少統籌規劃,缺乏學科交叉創新型人才,導致產業發展創新遲緩。
2.2海洋環境可持續發展的需要
目前海洋牧場圍繞本課題視角進行的研究和報導較少,根據我國環境保護和可持續發展的基本國策,應以保護現有海域景觀資源和生境為主,注重生態經濟和長期效益,兼顧休閑漁業經濟發展需求。生態優先,景觀優美,保護中開發是海洋環境資源利用的基本原則。
3構建原理
3.1景觀生態學原理
3.1.1景觀融合理論
工程布局和細部構造設計采用中國傳統園林建筑中的造型要素,也借鑒了天然珊瑚礁造型色彩要素,體現人文景觀和自然景觀要素的融合,通過環境藝術設計手法,選取海洋自然景觀要素和人文景觀要素,實現系統工程功能結構和藝術形態的協同設計,賦予系統工程人文景觀主題,實現主體和客體相融的意境美。
3.1.2景觀格局與尺度
相對于區域海域的尺度和基質特性來講,系統工程可被看為是引進斑塊,具有干擾效應,同時也具備廊道功能。其景觀格局主要由大型浮島(斑塊)一魚礁區(廊道)一海底森林(廊道)共同構成。其空間邊界形狀依據景觀分形幾何理論中分形維數D理論值確定,分形維數D理論值范圍是1.0一2.0。數值越大,空間邊界形態越復雜,相應的生物環境和生物多樣化越高,根據其主體工程(大型浮島)設計規模和壽命,其時間尺度可逾百年;其空間尺度達數千米。
3.1.3景觀幾何學
根據景觀幾何學理論描述,形狀指數越大,內緣比越高,邊界越復雜,形狀越不規則。由于島嶼優勢物種多屬于鳥類,根Kendeigh在美國東部的落葉林中調查鳥類邊緣種和內部種的情況時,只有26hm2以上的斑塊才值得考慮。
3.2海洋工程技術原理
(1)大型浮式人工島的構建借鑒了海洋大型浮式結構物(VLFS)的結構原理和設計參數,主體結構由半潛式單元模塊、單元模塊鏈接器以及系纜樁緩沖系泊系統構成。
(2)人工漁礁景觀區的構建考慮到海底底質條件和礁體滑動、傾覆和掩埋,還考慮整個漁礁景觀區的防浪堤功能。
4景觀功能布局
4.1大型浮式人工島景觀區
大型浮式人工島景觀區是海洋牧場景觀系統工程的重要分部工程。大型浮式人工島平面呈橢圓形,設計長軸為2km,短軸為1km,總面積達200hm2。在借鑒超大型海洋浮式結構物(VLFS)模塊概念的基礎上,提出了智能氣囊漂浮模塊概念。布局于200m以深海面區域,由島陸區、環島人工潮汐濕地區、環島浮式防波堤和水下懸浮結構區構成。島陸區按照隨機分布原理,基本劃分形成三大斑塊類型一農田、林地和水體;景觀廊道穿插其間,同時在其中布局科研監測站和旅游觀光基礎設施;環島人工潮汐濕地是浮島景觀特色,主要由浮島的氣囊漂浮系統控制其吃水深度,以實現人工潮汐濕地概念。環島浮式防波堤主要作為環島邊界防護區,有消浪防浪功能。水下懸浮結構區主要由智能氣囊漂浮系統和水鼓錨鏈系泊系統構成,為浮島的漂浮提供主要動力,為浮島的固定和定位提供制動。
4.2人工漁礁景觀區
人工漁礁景觀區環繞浮島周邊海底布局,位于20~50m以淺的海底表面,作為水下景觀設施具有潛水觀光的休閑功能,作為生態設施具有生物繁育、珊瑚礁修復的生態功能;作為水下工程設施也具有促進水流交換、增強上升流和防波堤的功能。魚礁區布局遵循中國傳統園林布局手法,魚礁群的設計采用了中國古典園林建筑及其構件造型。位于水深20~50m海底區域,環浮島布局(模擬了自然海底環島基的生境布局);人工魚礁景觀區利用海底人工山脈理論構建哈尼梯田形式的景觀地形,借鑒中國古典園林建筑結構和構造進行礁體單元和礁群景觀設計,人工魚礁大型化設計有利于加強海水混合和上升流營造。
4.3海底森林景觀區
海底森林景觀區是指由海草場、海藻床及海底植被構成的軟質景觀區,如同園林植物一樣,結合人工魚礁區構建,形成海底森林景觀。
5生態功能分區
由于系統工程兼具旅游觀光和科研功能,遵循公園規劃和管理的基本思想,按照生態保護和可持續發展原則,依據分區的生態重要性和敏感程度,可分成一級景觀保護區,二級景觀保護區和景觀開放區。一級景觀保護區是指環島人工潮汐濕地區、島陸區大型斑塊(>26hm2)、人工魚礁群景觀區、海底森林景觀區;二級景觀保護區是島陸區中型斑塊(10~25hm2)、小型斑塊(<10hm2);景觀開放區包括科研監測站、休閑觀光區及環島海域。
通過對海洋牧場景觀工程構建的初探,提出了海洋牧場景觀化構建方案雛形和工程實施基本內容,為下一步海洋牧場景觀化構建研究做理論探索和前期調研。