基于生態(tài)約束的江灘濕地公園設(shè)計研究

張晶晶 唐曉嵐 周銘杰 陳慶

摘要：在長江大保護(hù)的背景下，本文以濕地公園規(guī)劃設(shè)計為切入點(diǎn)，為修復(fù)江灘生態(tài)、改善江灘環(huán)境以及提升城市濱江休閑空間提供參考。本文運(yùn)用文獻(xiàn)研究法和實(shí)地調(diào)研法梳理江灘濕地公園建設(shè)的生態(tài)約束條件;運(yùn)用實(shí)例研究法以南京棲霞某江灘濕地公園的設(shè)計為例，進(jìn)行實(shí)例研究。研究發(fā)現(xiàn)江灘濕地公園建設(shè)主要受江防水利的安全、江灘濕地的脆弱性、江灘濕地環(huán)境的復(fù)雜性及江灘濕地生境保護(hù)四個方面的約束;提出的基于生態(tài)約束的江灘濕地公園設(shè)計步驟和策略能夠有效指導(dǎo)江灘濕地公園的設(shè)計。研究驗證了基于生態(tài)約束的設(shè)計可為江灘修復(fù)和利用提供參考。

關(guān)鍵詞：生態(tài)約束 江灘 濕地公園 生態(tài)設(shè)計 彈性設(shè)計

中圖分類號：TU986

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1003-0069 （2020） 07-0062-04

引言

長江流域濕地是我國濕地資源最豐富的區(qū)域之一，是長江流域生態(tài)平衡和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支撐和保障[1]。長江江灘，是長江與陸地之間的過渡帶，屬于河流漫灘濕地類型。長江中下游江灘面積大，是平原河床季節(jié)性淹水濕地，環(huán)境復(fù)雜，是本文的主要研究對象。因此后文提及的江灘皆指長江中下游江灘.不再贅述。

多年來，由于管理困難、過度圍墾及工業(yè)侵占等問題，江灘濕地資源未能得到有效保護(hù)和合理利用，導(dǎo)致江灘濕地退化嚴(yán)重。近年來，國家提出生態(tài)文明建設(shè)的戰(zhàn)略目標(biāo)，并對江灘濕地的保護(hù)及修復(fù)給予了高度重視。濕地公園是將濕地生態(tài)保護(hù)、修復(fù)與優(yōu)化、生態(tài)文化教育和生態(tài)旅游相結(jié)合的一種濕地保護(hù)形式[2]，是一種可持續(xù)的濕地管理方式。

目前關(guān)于江灘濕地公園的眾多研究成果對江灘生態(tài)本底的關(guān)注不足、缺乏對江灘的自然地理特征及變化的總結(jié)和對其開發(fā)利用的約束條件的論述，在理論上也未明確提出針對江灘景觀營造的策略。因此本文以南京棲霞某江灘濕地公園的設(shè)計為例，從場地現(xiàn)狀出發(fā)，提出基于生態(tài)約束的江灘濕地公園設(shè)計理念，為江灘濕地公園的建設(shè)提供參考。

一、江灘濕地公園建設(shè)的生態(tài)約束條件

江灘濕地公園建設(shè)的生態(tài)約束條件是指在江灘濕地在開發(fā)利用過程中受到生態(tài)環(huán)境及為維持該流域生態(tài)環(huán)境的安全穩(wěn)定等方面的相關(guān)約束和限制條件。通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)及實(shí)地調(diào)研，得出其生態(tài)約束條件主要包括以下四個方面：江防水利的安全、江灘濕地的脆弱性、江灘濕地環(huán)境的復(fù)雜性及江灘濕地生境保護(hù)。

（一）有利于保障江防水利的安全性

1.利排：城市的快速建設(shè)導(dǎo)致城市地表大量硬質(zhì)化，雨水入滲減少，城市河流洪峰流量增大。長江中下游區(qū)域洪澇災(zāi)害頻發(fā)，江灘濕地作為長江與建設(shè)區(qū)的過渡帶，其防洪排澇的作用尤為重要。江灘濕地在開發(fā)為濕地公園時，不能破壞其泄洪能力，并盡可能增強(qiáng)其防洪能力，使之成為保障長江周邊居民生命和財產(chǎn)安全的綠色屏障。

2.護(hù)源：長江沿岸分布著約500多個飲用水水源地，滋養(yǎng)了全國近1/3的人口。隨著國家濕地公園發(fā)展模式的不斷推廣，越來越多的水源地保護(hù)區(qū)或部分或全部與濕地公園疊加[3]。部分地區(qū)在協(xié)調(diào)兩者功能時，矛盾日益凸顯。如四川省桫欏湖國家濕地公園內(nèi)規(guī)劃了游客服務(wù)中心和大型配套商業(yè)設(shè)施，嚴(yán)重違法飲用水水源保護(hù)相關(guān)規(guī)定，被要求徹底整改。隨著生態(tài)保護(hù)紅線制度的日益完善，多數(shù)省市都已將飲用水水源保護(hù)區(qū)納入生態(tài)保護(hù)紅線范圍內(nèi)，因此江灘濕地公園的設(shè)計應(yīng)符合生態(tài)保護(hù)紅線的要求及國家對—二級飲用水水源保護(hù)區(qū)的相關(guān)規(guī)定。

3.堤穩(wěn)：長江堤岸是長江防洪的重要防線，長江水利委員會對長江河道及其周邊有嚴(yán)格規(guī)定，要求保護(hù)河堤穩(wěn)固與河道通暢。在堤岸保護(hù)范圍對濕地公園進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)時，應(yīng)當(dāng)依照《中華人民共和國水法》、水利部《堤防工程管理通則》等有關(guān)法律規(guī)定。

（二）有利于應(yīng)對江灘濕地的脆弱性

1.地貌基底不穩(wěn)定：江灘是由短期和長期的江水沖擊作用形成的高灘，其位于中水河槽兩側(cè)或一側(cè)，可利用灘涂寬度較小，一般幾百米到幾十米不等。凹岸江水侵蝕、凸岸泥沙堆積會改變江灘濕地的形態(tài)，使江灘濕地的地貌形態(tài)處在不穩(wěn)定的變化當(dāng)中。較為狹窄的空間形態(tài)和變化的地貌基底影響江灘濕地的可利用范圍，從而約束江灘濕地公園建設(shè)的尺度。

2.生態(tài)彈性差：江灘沿長江呈帶狀分布，帶狀空間可達(dá)性好，但也極易受到自然異常破壞和人類活動擾動的影響，導(dǎo)致水文巨變，出現(xiàn)廊道阻隔，生境破碎，生物多性降低的現(xiàn)象。退化后的江灘生態(tài)效益降低，陸化后的江灘更是難以恢復(fù)到原先的濕地生態(tài)系統(tǒng)。因此，對于抗干擾能力較差的灘地生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)注意開發(fā)力度，注意保護(hù)濕地生態(tài)本底并通過適度人工調(diào)節(jié)，修復(fù)受損生態(tài)。

（三）有利于適應(yīng)江灘濕地的復(fù)雜性

1.血吸蟲病：血吸蟲病在我國流行已有21 00多年的歷史，曾嚴(yán)重危害國民健康和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。根據(jù)2018年全國血吸蟲疫情通報[4]，目前全國血吸蟲病疫情總體保持持續(xù)下降態(tài)勢，但血吸蟲病傳播風(fēng)險仍然存在。長江中下游灘地景觀的季節(jié)性變化、植被狀況、特殊的環(huán)境因子造就了血吸蟲病的傳播媒介——釘螺的適宜生存環(huán)境，是血吸蟲病在長江中下游灘地流行的主要原因[5]。江灘濕地在設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)關(guān)注釘螺滋生區(qū)域，避免血吸蟲病的感染和傳染。

2.水位變化：江水的潮汐交替會影響灘內(nèi)水文，尤其是中低灘位的灘涂。季節(jié)性降水使江水水位季節(jié)性上漲，部分濕地地段周期性淹沒。因此，灘地植物的生長環(huán)境較為苛刻，適生植物有限。這是江灘濕地公園設(shè)計的一個難點(diǎn)，植物的引入，道路的選擇都會因此受到不同程度的制約。

3.沿江污染：沿江區(qū)域人口密度大，工業(yè)發(fā)達(dá)。江灘濕地多毗鄰城市道路和人類活動區(qū)，是濕地保護(hù)的困難地段，工業(yè)設(shè)施，碼頭布置，船舶污染或侵占或污染濕地空間。根據(jù)長江水利委員會的統(tǒng)計，2015年長江流域廢污水的排放總量高達(dá)346.7億噸，并呈逐年增加的趨勢。長江正逐漸成為建筑垃圾、工業(yè)廢水、生活污水的排泄區(qū)和承泄地，長江及江灘環(huán)境遭到破壞。

（四）有利于實(shí)現(xiàn)江灘濕地的生境保護(hù)

1.生態(tài)系統(tǒng)的原真性：生態(tài)系統(tǒng)的原真性是強(qiáng)調(diào)原生態(tài)的自然區(qū)域，未受到明顯人為干擾，保持著自然和原生的生長和演化狀態(tài)。江灘濕地公園的規(guī)劃設(shè)計，應(yīng)當(dāng)尊重現(xiàn)有江灘濕地的生態(tài)特征，保留現(xiàn)狀特色區(qū)域和特色植物，如江灘蘆葦蕩。同時建設(shè)避免大量公園活動廣場和附屬設(shè)施的設(shè)置以及過度城市景觀植物的引入，保護(hù)濱江濕地自然野趣的典型特征不被改變，使游客能感受到原生態(tài)的氣息和大自然的味道。

2.生物棲息地：江灘濕地內(nèi)水生植物和無脊椎動物資源豐富，吸引了大量水烏棲息覓食，尤其是食肉類的鷺科和鷸科水鳥。江灘蘆葦茂密繁盛，是許多野生動物、水禽、鳥類、魚蝦和蟹類覓食、棲息、繁衍的家園。江灘濕地由于興林抑螺工程，成喬的林木引來更多樣化的陸烏群落棲息。江灘濕地公園在設(shè)計前需要梳理濕地內(nèi)的重要生物資源及其棲息空間，注意保護(hù)生物棲息地。同時濕地公園應(yīng)發(fā)揮自然教育的作用，通過展示和引導(dǎo)，增加游客對江灘濕地生物和濕地功能的認(rèn)識。

二、基于生態(tài)約束的江灘濕地公園設(shè)計步驟及策略

通過分析，我們可以總結(jié)出了濕地公園設(shè)計的四大生態(tài)約束因子。這些約束因子涉及到江灘濕地公園設(shè)計的全過程、全方面，既包括對濕地公園建設(shè)的批準(zhǔn)，還包括濕地公園開發(fā)利用的強(qiáng)度和尺度，濕地景觀要素的設(shè)計等。因此本文提出以下基于生態(tài)約束的江灘濕地公園的設(shè)計步驟及策略。

（一）設(shè)計步驟

基于生態(tài)約束的江灘濕地公園設(shè)計步驟如圖1所示。由于江灘濕地公園建設(shè)的生態(tài)約束因子較多，濕地公園的場地分析應(yīng)當(dāng)建立在系統(tǒng)調(diào)研的基礎(chǔ)上。系統(tǒng)調(diào)研不僅包括整體調(diào)研和節(jié)點(diǎn)調(diào)研兩部分，還包括動態(tài)調(diào)研。整體調(diào)研在場地及周邊較大范圍內(nèi)展開，包括衛(wèi)星影像的觀察，判明設(shè)計區(qū)域處于沿江哪類岸線規(guī)劃;無人機(jī)航拍，具體定位重要保護(hù)區(qū)域;節(jié)點(diǎn)調(diào)研則在場地內(nèi)部展開，以梳理濕地內(nèi)具體情況;動態(tài)調(diào)研是針對潮汐情況，季節(jié)性水位變化，江水侵蝕或堆積情況等的分析，了解場地的日變化，季變化，年變化情況。

通過系統(tǒng)的現(xiàn)狀梳理后進(jìn)行場地的生態(tài)約束分析，即場地具體的生態(tài)約束條件分析和約束區(qū)域分析，在此基礎(chǔ)上梳理出重點(diǎn)保護(hù)區(qū)、生態(tài)修復(fù)區(qū)和重點(diǎn)建設(shè)區(qū)，最后基于生態(tài)約束，結(jié)合設(shè)計主題進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計。

（二）設(shè)計策略

1.生態(tài)設(shè)計：江灘濕地公園的建設(shè)受各項生態(tài)約束，在設(shè)計過程中應(yīng)運(yùn)用生態(tài)設(shè)計的手法。生態(tài)設(shè)計要求堅持尊重自然，順應(yīng)自然，保護(hù)自然的生態(tài)文明理念，遵循最小干預(yù)，循環(huán)利用的原則，共抓大保護(hù)，不搞大開發(fā)。

江灘濕地公園的生態(tài)設(shè)計[6]體現(xiàn)在以下3個方面：（1）保護(hù)——盡可能使用再生原料制成的材料，減少能源消耗;保護(hù)江灘濕地的重要生態(tài)區(qū)域;使用生態(tài)友好型材料，降低建設(shè)對江灘濕地的影響。（2）再利用——江灘內(nèi)殘留的工業(yè)遺址或廢棄的工業(yè)垃圾服務(wù)于新的功能，如景觀功能和建筑功能，作為工業(yè)小品和建筑材料。（3）生態(tài)實(shí)踐——借鑒生態(tài)學(xué)相關(guān)理論與實(shí)踐，組織道路、水體、植物等景觀要素，提升場地的生態(tài)效益，增強(qiáng)場地的綜合服務(wù)功能。

2.彈性設(shè)計：生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的“彈性”指的是生態(tài)系統(tǒng)在受到一定的干擾后仍能維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的能力。彈性設(shè)計不同于生態(tài)設(shè)計，彈性設(shè)計更強(qiáng)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)對動態(tài)變化和干擾的適應(yīng)性[7]。江灘濕地公園在設(shè)計中可以運(yùn)用彈性設(shè)計的理念，增加濕地彈性，使江灘濕地應(yīng)對外界干擾時具有一定的緩沖能力和抵御能力，能夠自我適應(yīng)，自我修復(fù)，自我再生，并呈現(xiàn)出景觀性。

在總體布局規(guī)劃上，根據(jù)生境保護(hù)及堤岸保護(hù)等要求，明確各類保護(hù)區(qū)，建立江灘濕地緩沖空間和各保護(hù)區(qū)的彈性緩沖空間并增加生物多樣性，以形成多層次防御體系。在景觀規(guī)劃上，可根據(jù)水位結(jié)合地形設(shè)置階梯型景觀，增加游憩彈性。在材料選擇上，運(yùn)用海綿型材料，使江灘濕地公園的建設(shè)對濕地滲水，儲水的海綿功能產(chǎn)生最低的影響。總之，彈性設(shè)計需要設(shè)計者保持動態(tài)的觀念，盡可能最大限度地提升江灘濕地的防御、利用的層次和能力。

三、南京棲霞某江灘濕地公園設(shè)計實(shí)證

（一）研究區(qū)域概況

研究區(qū)域位于南京棲霞江灘的一段，濕地特征明顯，規(guī)劃面積約21.67hm2。場地北臨長江干流，南鄰某大型文旅項目，東西兩側(cè)皆是長江灘涂，如圖2。

（二）場地分析

通過系統(tǒng)調(diào)研，獲得充分的場地信息，如圖3。場地的生態(tài)約束情況，如表1所示。梳理生態(tài)約束區(qū)域，明確研究區(qū)域的重點(diǎn)保護(hù)區(qū)、生態(tài)修復(fù)區(qū)和重點(diǎn)建設(shè)區(qū)，如圖5。

（三）江灘濕地公園設(shè)計

依據(jù)江灘濕地公園建設(shè)的生態(tài)約束條件，運(yùn)用生態(tài)設(shè)計和彈性設(shè)計的設(shè)計手法，探討該江灘濕地公園的設(shè)計方案，最終成果如圖6所示。

1.功能分區(qū)：場地分為以下幾個功能區(qū)，如圖7，濕地保育區(qū)為灰喜鵲棲息地和東側(cè)洼地區(qū)域。灰喜鵲棲息地為現(xiàn)狀構(gòu)樹林，四周增加紫穗槐和水楊梅作為植物緩沖帶，防止游憩干擾鳥類棲息。東側(cè)洼地底棲生物豐富，易吸引鳥類覓食，整理灘地地形，溝通水系，形成三處水面生境島，營建鳥類棲息地，豐富生物群落。生境島的營建有利于隔離游憩活動的干擾，保護(hù)島內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。濕地體驗區(qū)設(shè)置濕地展示建筑和濕地展示棧橋，宣傳濕地功能和濕地生物，達(dá)到自然教育的效果。秋季，蘆花成片，棧橋位于蘆葦蕩中，形成蘆花打卡點(diǎn)。濕地游覽區(qū)以疏林，蘆葦，草本花卉為主，游客可在此體驗自然生境。濱江游覽區(qū)地勢較高，不易水淹，通過增植林帶豐富植物群落，設(shè)置游憩小徑，結(jié)合濱江觀景臺滿足游客濱江休閑的需求。

2.景觀要素設(shè)計

（1）水系：根據(jù)地表徑流分析，場地徑流多從其他區(qū)域向洼地區(qū)域匯集，少量沿坡地流入長江。在規(guī)劃中預(yù)留徑流通道并沿洼地周圍設(shè)置植物緩沖區(qū)，凈化水質(zhì);結(jié)合徑流方向，溝通相鄰滯蓄水塘，延長凈化路徑，增加凈化層次和整體水系的連通性;調(diào)整水系邊緣，使水系邊緣盡量曲折富于變化，增加水體與濕地植物的接觸面積，也有利于鳥類隱匿。除了三處水面生境島外，水邊放置或立或倒的棲木，供鳥類停歇落腳，吸引鳥類生境選擇，豐富自然生境。

（2）植物：遵循最小干預(yù)的生態(tài)原則，針叉寸現(xiàn)狀植物，按照保留、移動、疏密、增加的思路進(jìn)行濕地的生態(tài)覆綠。

保留：適當(dāng)保留場地蘆葦蕩，現(xiàn)狀構(gòu)樹林以及長勢較好的大樹。

移動：將場地南側(cè)江堤周圍長勢雜亂的樹木全部移至其他適植區(qū)域，防止樹木根系的生長影響江堤的穩(wěn)固。

疏密：現(xiàn)狀蘆葦蕩區(qū)域和構(gòu)樹林區(qū)域，植物長勢過密，影響后期植物光照和養(yǎng)分的吸收，進(jìn)行適度疏密處理，有利于優(yōu)化植物群落。

增加：洪水來臨，江灘將被全部淹沒，因此，從持久效益來看，場地的新增植物應(yīng)是耐水濕的品種。根據(jù)場地地形，在不同的淹沒深度，種植不同程度的耐水濕的植物;靠近江堤附近種植淺根系樹種，以免影響堤岸穩(wěn)定性，緊鄰拋石護(hù)坡的一側(cè)種植深根性樹種，以固土護(hù)坡;在釘螺易滋生的洼地附近增加抑螺植物，草本如益母草、紫云英等;喬灌類楓香、烏桕等，改變釘螺生長環(huán)境;濕地保育區(qū)增加蜜源和果源植物，如紫穗槐和柿子樹等，吸引鳥類;游覽區(qū)增加色葉樹種，如烏桕、黃連木及櫸樹等，為契合大江氛圍，以群植為主，豐富季相。增植的林帶形成濱江防護(hù)林，以增強(qiáng)江灘防護(hù)彈性。

（3）道路：由于7月份場地大部分被淹沒，為使?jié)竦毓珗@在7月份也能正常開放，濕地內(nèi)的主要道路采用木棧道的形式，標(biāo)高設(shè)為8.50m，高于場地7月份水位。道路架于地形之上，預(yù)留底層植物的生長空間，也有利于濕地動物的穿行和避免血吸蟲病的感染。主道路避開生態(tài)保育區(qū)，選擇地勢較高處，以保護(hù)生態(tài)、節(jié)約建材。臨江的游憩區(qū)域由于地勢較高，采用林間碎石小徑的形式，增加游憩感。兩種不同的生態(tài)道路處理，增加了江灘濕地公園的游憩彈性。

（4）景觀小品及建筑設(shè)計：景觀小品的內(nèi)容注重展示濕地生物和功能的題材;景觀小品的樣式設(shè)計符合所處位置的地形及生境氛圍，林下、灘間及草叢的景觀小品各具特色：濕地小品構(gòu)筑物的材料應(yīng)與濕地自然野性的生態(tài)氛圍相一致，使用石制、木質(zhì)等與自然環(huán)境氛圍相適應(yīng)的材料。建筑設(shè)計就地取材，利用場地的遺跡，將濕地公園入口處的自來水廠基地改造為濕地公園的展覽館。由于場地處于二級水源保護(hù)區(qū)，且是二級生態(tài)紅線管控區(qū)，其余區(qū)域不建設(shè)游憩建筑和產(chǎn)生污染的建筑。觀景臺和休憩亭等皆采用生態(tài)材料，如秸稈、木材、茅草等，宣傳生態(tài)環(huán)保的理念。

總結(jié)

江灘濕地位置特殊，生態(tài)敏感，在長江大保護(hù)的背景下，江灘上違建的工業(yè)設(shè)施逐漸被清除，江灘生態(tài)亟待修復(fù)，城市居民期待濱江休閑。本文以長江江灘為研究對象，分析了其開發(fā)利用過程中的生態(tài)約束條件，以提升濱江濕地的生態(tài)性、景觀性和服務(wù)性為目標(biāo)，提出基于生態(tài)約束的江灘濕地公園設(shè)計步驟和策略。并以南京棲霞某江灘濕地公園的設(shè)計為例，完整地反映了生態(tài)約束型江灘濕地公園的設(shè)計過程。其重點(diǎn)可以總結(jié)為以下兩點(diǎn)：

（1）通過多層次多方面的調(diào)研，充分了解江灘濕地開發(fā)利用的生態(tài)約束條件，如江防水利、脆弱的濕地生態(tài)、復(fù)雜多變的濕地環(huán)境及濕地生境保護(hù)等。江灘濕地公園的規(guī)劃設(shè)計應(yīng)在生態(tài)約束的前提下進(jìn)行，符合相關(guān)規(guī)定，保護(hù)濕地生境，修復(fù)受損濕地生態(tài)，保障游覽安全。

（2）在江灘濕地設(shè)計過程中，運(yùn)用生態(tài)設(shè)計和彈性設(shè)計的手法，根據(jù)生態(tài)約束條件，明確保護(hù)區(qū)域、修復(fù)區(qū)域、改造區(qū)域，借鑒生態(tài)學(xué)相關(guān)原理和實(shí)踐，布局景觀要素，使江灘保護(hù)與游覽休閑共生。

基金項目：國家自然科學(xué)基金項目“基于3S技術(shù)的太湖風(fēng)景名勝區(qū)中村落景觀特色研究”（ 31270746）;中國學(xué)位與研究生教育學(xué)會農(nóng)林學(xué)科工作委員會2019年研究生教育管理課題“林業(yè)院校國家公園與自然保護(hù)地研究方向的研究生知識結(jié)構(gòu)與專業(yè)課程設(shè)置探索”（2019一NLZX-ZD15）;2018年南京林業(yè)大學(xué)專業(yè)學(xué)位研究生課程案例庫建設(shè)項目“國家公園體制下風(fēng)景名勝區(qū)規(guī)劃分析案例”（ 2018AL07）;2018年南京林業(yè)大學(xué)高等教育研究課題立項“環(huán)境教育理念在林學(xué)類高校環(huán)境景觀設(shè)計課程群中滲透力及其提升路徑研究”（2018822）。

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