深圳大沙河生態景觀建設的實踐與思考

蔡盛林

人逐水而居，城依水而建。河流是城市文明的重要載體，古今中外大多數的城市是依鄰河流而發展起來，如巴黎的塞納河、南京的秦淮河等等。當下，在國內快速的城市化進程中，城市河流，即流經城市城區的河流，普遍面臨水質惡化、自然生境退化、生態功能喪失、親水空間縮減等現狀，而傳統的河流規劃往往以單一水域治理為目的，無法實現河流的綜合效益。現代城市河流水域空間的規劃，強調將水體、濕地、植被、堤岸、人、城市等綜合要素進行統籌考慮，以水利安全和生態理論為依據，進行防洪、生態、景觀、經濟開發等綜合規劃[1]。其也因此成為國內外城市河流生態建設和景觀規劃的熱點，對其研究具有現實的迫切性。本文以大沙河生態長廊為例，以更長的建設周期視角，融合水利、水環境、生態、景觀等多專業角度，探討城市河流生態景觀實踐的途徑和方式，以期為城市河流的科學規劃、合理建設以及最終實現其生態和景觀價值提供借鑒。

1 大沙河生態長廊項目概述

大沙河位于深圳市南山區，從長嶺陂水庫至深圳灣入海口全長13.7 km，流域面積達91 km2（圖1），是南山區的“母親河”。其從北往南分別流經深圳大學城、南山區西麗次中心、科技園、深圳灣公園和南山后海中心區，周邊有西麗水庫、長嶺陂水庫、大沙河公園、塘朗山公園、深圳灣公園等自然生態斑塊，同時也緊鄰著大沙河高爾夫球場等生態價值較低的綠地。大沙河天然徑流量小，屬于雨源性河流，流域內多年平均降雨量為1 981 mm，年內雨量分配不均，在汛期4—9月的雨量占全年的85.3%。臺風是本流域影響最大的災害性天氣，常伴有暴雨和高潮。

大沙河在2017年展開第三階段建設時，面臨的環境現狀是：河流整體上已經保有一定的生態基礎，但河流生物多樣性不足，局部生態環境惡化；受傳統防洪思路影響，整體河段的駁岸形式單一，缺乏生態性與景觀性；河流水質尚未達到地表V類。面臨的建設現狀是：水利防洪安全與水污染治理、生態景觀建設的不同步等因素，造成了大沙河整體流域生態的破壞和流域空間的割裂，以及一定程度上的建設重復和浪費等城市河流生態景觀建設的普遍性問題。

大沙河生態長廊于2019年10月全面建成開放，其在生態功能、城市景觀空間格局、城市規劃發展上起著重要作用，被譽為“深圳的塞納河”，重新定義了城與河的關系，是深圳城市河流生態景觀建設的典范（圖2）。

2 生態景觀建設的實踐途徑與方式

2.1 建設周期

大沙河生態長廊的建設歷時23年，分為3個階段：第一階段（1996—2003年）以水利安全建設工程為主，包括規整河面、拓寬河道和對河道兩岸硬質化的砌固；第二階段（2008—2016年）以水污染治理和生態水利修復工程為主；第三階段（2017—2019年）為大沙河生態長廊建設階段，以河流生態和景觀為主。

2.2 水利安全

水利安全是城市河流生態景觀的基礎。在大沙河第一階段建設中，河道斷面滿足水利防洪安全標準的具體要求：西麗水庫溢洪道以上河道（上游）防洪安全標準為100年一遇，以下河道（中下游）的為200年一遇。河道平面上對老河床局部裁彎取直，河道斷面大部分采用混凝土的梯形復式斷面，部分采用復式斷面，河底深槽為矩形，屬于“河道三面光”。這對大沙河的自然風貌有一定程度上的破壞，改變了河流的自然水文狀況，導致水體與河流底部及周邊土壤的聯系被混凝土阻隔，讓整個河流水體的自凈能力降低，破壞了自然水生植物的生境，使水體生態系統失衡。

大沙河第二階段的水利生態修復建設工程結合大沙河洪水期暴漲暴落與枯水期低流量的特點，讓河道斷面在滿足水利安全的同時具有生態特性，進行了以下優化措施（圖3）。

1）大沙河上游東段河道寬度較窄部分采用厚度40 cm的漿砌石護底，保留原土夯實的河底。河道全斷面為柔性材料，整治后岸坡在橋梁前后為直立式，其余邊坡坡度為1:1～1:6。坡面常水位以下為石籠網格護坡，常水位及洪水位之間采用生態袋護岸或三維網格植物護岸，全坡面采用三維土工網墊固土后，覆種植土進行綠化。其中石籠下嵌河底1 m，采用干砌石護腳，僅在景觀節點處及部分消力設施處采用混凝土預制塊。這樣的工程措施既給濱水和水生生物提供了更多生存、繁衍的空間，又在水利安全上防止水流對河岸、河床的沖刷破壞。

2）大沙河中下游段將原河道護岸混凝土拆除，保留護坡混凝土及河底混凝土護底。堤防及駁岸改造結合截流箱涵的布置進行，在頂沖河段及局部沖刷部位仍采用硬質防沖結構，其余部位采用可滿足抗沖要求的生態型透水駁岸，在設計洪水位以上則主要進行植草綠化，為修復、營造天然的河道水生生物生存環境創造條件。巡河路、下河車道、護坡按照景觀要求結合在一起設計。

大沙河第三階段的生態景觀工程，則是在不破壞前期水利安全措施的基礎上進行建設。

2.3 大沙河的水污染治理

水污染治理是大沙河第二階段建設的主要內容。通過一系列的水污染治理工程措施，大沙河水質從劣V類提升到了地表水V類標準。

1）設置截流系統。截流系統是通過沿大沙河干流鋪設截流管和截污箱涵的方式，解決由于沒有進行雨污分流，污水和雨水都直排入河的問題。沿河截流管設計規模按照5 mm初期雨水截流厚度，采用的截流形式為通過截流井、低堰及限流措施對排污口進行總口截流及限流，截流的污水匯入市政污水處理系統，再由污水處理廠進行處理；截流箱涵、新建補水管結合河道駁岸改造一起鋪設，截流箱涵迎水側的箱涵壁做圖案壓模處理；截流箱涵經過龍珠翻板閘、麗山翻板閘等翻板閘時，箱涵繞到翻板閘兩側擋墻背后通過。

2）將已建成片的城市污水管網進行互聯。通過并管的方式，解決管網中因存在“斷頭管”“僵尸管”以及排水管道錯接，污水無法正常排放到污水處理管及管道堵塞的問題。

3）建設水閘、污水處理廠、污水提升泵站等系列配套工程。如在大沙河入深圳灣的河口設置水閘擋潮蓄水，形成了長約2 km、寬95 m的河道水面景觀，增強了河道的水體交換能力。此段河道也因此成為皮劃艇訓練和比賽場地。

4）設置補水和水質改善處理裝置。通過設置水處理裝置，對大沙河沿河截流箱涵收集到的雨污混流水進行處理。如在大沙河南方科技大學段，水質改善處理裝置布置在河堤上，出水口結合跌水設置，規模為1萬m3/d。整個裝置除設備間外都埋在地下，且整座裝置均布置在河道范圍線內。同時向河道內補水，保證河道有充足的水量進行水體交換，滿足河道生態及景觀需要。

2.4 生態功能維護與恢復

大沙河生態長廊建成開放后，其河流生態健康系列衡量指標如水文指標（流速、水量、水利工程干擾）、河流形態指標（河道改變程度、河岸結構、河岸穩定性、河床穩定性）、河岸帶指標（河岸帶緩沖區寬度、緩沖區植被覆蓋度、緩沖區生境類型）等情況較好，水體理化指標、水生生物指標等情況有待改善。

大沙河蜿蜒曲折、豐富多樣的河道，植被茂密的河岸和起伏多變的河床，不僅減少水流對河岸的沖刷和增強河道對洪水的調蓄功能，也降低水流速度，促進水生生物成長，其水際邊緣效應是其他生境無法替代的。全流域連續的自然水岸是各種生物的生存和遷徙的廊道，而且是城市河流最具自然美特色的形態。

2.4.1 河道生態

大沙河全流域盡量保持了河道的自然彎曲，局部河道為滿足泄洪需要而適當拓寬。上游段保留了河道中豐富的凸岸、凹岸、河漫灘等自然形式，中下游段后期形成的河漫灘也進行了保留，使水生植物得到很好的保留與延續，為自然界水生生物生存和繁衍、昆蟲的停留和匯聚提供適宜的生境，是生物多樣性的景觀基礎。上游段的河道底部盡量保持原有的土質，兩側釆用的自然生態材料，給水體內生物和濱水生物創造類自然型的生境。在河道中適當增設壅水壩、魚道、汀步及自然石，通過形成跌水、淺灘、魚礁來改變河道水文，營造有利于魚類產卵和生長的河床，增加生物生境多樣性（圖4）。

2.4.2 河灘生態

河灘地是河道的邊緣，大沙河水位的變化實現了水體與土地的能量及物質交換，且水陸過渡帶形成了一個水陸復合型生物共生的生態環境[2]。為了維系這一敏感區域的生態平衡，采取了以下措施：

1）采取多次人工清除大沙河入侵植物如微甘菊Mikania micrantha、南美蟛蜞菊Sphagneticola trilobata、鬼針草Bidens pilosa、菟絲子Cuscuta chinensis、蔓馬纓丹Lantana montevidensis，同時適當清理長勢雜亂的植物。

2）保留大沙河原生態的灘涂植物如蘆葦Phragmites australis、海芋Alocasia odora、大花美人蕉Canna× generalis、菖蒲Acorus calamus等；同時根據不同的駁岸形式，適當增加不同的河灘植物如金脈美人蕉Canna× generalis‘Striata’、 黃 花 鳶 尾Iris wilsonii、 黃 菖 蒲Iris pseudacorus、風車草Cyperus involucratus、千屈菜Lythrum salicaria，由此形成豐富的淺灘植物群，為魚、鳥、微生物和兩棲動物提供多樣的生存環境。

3）大沙河在局部河段護坡拋置直徑為0.5～0.8 m的自然石，增設木樁吸引大白鷺Egretta alba等鳥類，營造多樣性生物生境。

2.4.3 河岸生態

河岸帶具有防止城市河流水體污染和生物多樣性保護的生態功能，受河岸帶植被分布格局的影響，其植被又受河岸的結構、形式和異質性影響。有研究表明，河岸綠地在寬30 m以上時，能有效發揮過濾、降溫、提高生境多樣性、控制水土流失的作用，及滿足動植物生存、繁衍和遷移的需要[3]。但由于受城市用地影響，大沙河河道兩岸寬度大部分是15～30 m，僅局部區域寬度達30～100 m。因此建設盡量連接并利用起周邊綠地，如與大學城片區、大沙河公園等綠地相接，以形成整體的綜合性生態效益。

大沙河河岸在建設過程中，首先盡量保留了原有的植物群落，如木麻黃Casuarina equisetifolia等；其次對河岸帶原有貧瘠的土壤進行了改良和更換，為植物群落的健康成活、穩定和演替奠定基礎；最后是適當優選種植多漿果的誘鳥樹種如烏桕Triadica sebifera、 樟Cinnamomum camphora，以及招蜂引蝶的植物如 佩 蘭Eupatorium fortunei、 山桃草Gaura lindheimeri、馬利筋Asclepias curassavica等特色灌木。

河岸建設中還采取了生態草溝、雨水花園、生物通道、廢棄資源再利用及使用各種生態材料等海綿生態措施。如在河兩岸大量建設生態草溝，將降水形成的地表徑流匯集并過濾，可以凈化水質，防止河道水體污染；在河岸主要步道上設置生物通道；建設過程中廢棄的木材通過藝術形式的再利用，在生態上形成了小動物的庇護所（圖5）；在河岸帶上大量使用生態石籠、生態格柵，防止水土流失、坡體塌陷、位移變形；堤岸的人行跑步道和自行車道采用透水混凝土，讓雨水快速滲透等等。

此外，在大沙河九祥嶺河岸，還結合西麗再生水廠建設濕地公園。濕地面積約2 hm2，通過“紫外線殺菌-進水區-過渡池-梭魚草Pontederia cordata池-深水池-開放水面-大沙河”7個流程，采用折流設計，利用表流、潛流和垂直流等組合工藝，種植水燭（香蒲）Typha angustifolia、黃菖蒲、水竹芋Thalia dealbata、風車草、千屈菜、水蔥Schoenoplectus tabernaemontani等濕地植物。水利停留時間約6.2 h，把西麗再生水廠每天生產的3萬t達一級A排放標準的再生水進行處理，降低水中的氮、磷、懸浮物和需氧量，最后補充入大沙河（圖6）。

2.5 高品質的城市河流生態景觀空間

高品質的城市濱水生態景觀空間是大沙河第三階段的主要建設內容。由于兼顧水利防洪的安全性，大沙河的河道景觀斷面必須基于現有的水利工程斷面，因此遇到很多挑戰。城市景觀的多樣性對深圳城市的可持續發展和居民生存適宜度有明顯的促進作用[4]，因此，大沙河生態長廊的規劃設計和建設主要具有以下特色：

1）以“時光之河”為主題概念。大沙河生態長廊分為“學院之道”“城市森林”和“活力水岸”3個景觀主題區。上游段“學院之道”主題區依托深圳大學城、深圳大學和南科大校區，以“四書六藝”為設計概念，營造“研理平臺”“禮儀之門”“湖畔劇場”“閱讀花園”等充滿人文氣息的濱水空間（圖7）；中游段“城市森林”主題區以“五感四態”為設計概念，營造濕地森林、水岸密林、山地森林、森林舞臺等充滿自然氣息的空間；下游段“活力水岸”主題區以“運動”為設計概念，營造動感步道、親水看臺等空間。

2）充滿體驗感的河畔步道。大沙河結合兩岸的都市特性以及場地特點，形成了一系列類型豐富的河畔步道，如都市活力特性段形成運動步道、濱水步道；城市森林段形成挑空步道、林間步道、空中步道、閑趣步道；文化氣息濃厚的學院特性段形成自然步道、臨水步道、野趣步道等，重新定義了大沙河的生態與景觀價值（圖8）。

3）縫合城市空間的服務功能。大沙河的一系列景觀服務設施如自然教室、游客服務中心、兒童活動場地、休閑場地等，將原先被割裂的城市兩岸空間連接起來，縫合了城市兩岸的發展空間、生態空間、景觀空間，將河流上下游的流域空間和產學研空間聯系起來，真正夯實了南山區政府在2008年從區域發展方面提出的“大沙河創新走廊”的城市規劃，重新定義了大沙河“河與城”的關系。

4）生態、自然、陽光、清新的綠化空間。河道和河灘綠化以自然生態為特點，河岸綠化以自然、陽光、清新為特點。大沙河河岸的整體綠化由一個個豐富而獨特的“記憶點”構成，通過這些記憶點形成整個濱河空間的“設計感”：整條河流貫穿了粉紫色花系如紫花風鈴木Handroanthus impetiginosus、玫紅櫟鈴木（洋紅風鈴木）Tabebuia rosea、洋紫荊Bauhinia variegata、絨果決明（花旗木）Cassia bakeriana等，通過豐富的下層空間植物“觀賞草+”的搭配模式，如矮蒲葦Cortaderia selloana‘Pumila’、羽絨狼尾草Pennisetum villosum、粉黛亂子草Muhlenbergia capillaris、‘細葉’芒Miscanthus sinensis‘Gracillimus’、 紫穗狼尾草Pennisetum orientale、紅寶石糖蜜草Melinis nerviglumis、小兔子狼尾草Pennisetum alopecuroides、血草Imperata cylindrica‘Rubra’等， 增 加了景觀的趣味性，從而得到了半自然、近自然和自然形式的綠化景觀空間。

5）精準的景觀設計和高品質的工程建設。設計的精準體現了對場地的充分理解、尊重和控制，如河岸的一些木麻黃需要保留，設計會根據場地情況進行優化調整，既能因地制宜，又能形成場地特色景觀。高品質工程建設體現在精雕細琢的施工工藝，如鋪裝的平整度、對縫，雨水蓋板轉彎處等景觀細節。大沙河高品質的景觀工程，重新制定了深圳市政河流工程質量建設的標準。

3 思考與展望

3.1 生態景觀建設如何開展整體性統籌規劃

在23年的建設歷程中，大沙河經歷了從城市郊區、城市次中心、城市中心的區位轉變，盡管建設階段比較契合深圳城市發展的變遷過程，但仍然出現了諸多缺乏整體性統籌規劃的情況。如大沙河由多部門管理、規劃而缺乏統籌：由城市規劃部門制定城市水域空間和經濟發展規劃，水利部門進行洪水防治與岸堤建設的規劃，城市管理部門進行綠化景觀的規劃，環保部門制定河流污染和排污規劃等。缺乏統籌的建設導致河流景觀的水利安全與生態景觀價值不能兼顧，河流的整體性與多樣性被破壞，城市河流景觀缺乏發展的可持續性[5]。

國家自然資源部印發的《關于建立國土空間規劃體系并監督實施的若干意見》，強調將主體功能區規劃、土地利用規劃、城鄉規劃等空間規劃融合為統一的國土空間規劃，實現真正意義上的“多規合一”[6]。首先，城市河流作為城市重要的有機組成部分，其規劃建設應在城市國土空間規劃下統一進行。其次，城市河流在城市發展的不同時期和階段，在城市不同區位有著不同的功能需求，在主要功能優先考慮的同時，其他各項功能要相互協調。再次，在城市河流生態景觀設計中，視城市與河流的相互關系，在遵從整體性原則的同時，強化城市特色。

3.2 如何實現水利功能與生態景觀功能的平衡

水利部門的建設目的是水利安全，城市建設部門的建設目的是城市景觀。在大沙河建設過程中也出現了一些規劃及治理上的誤區，例如河道硬化、防洪堤的修建等生態結構和自然景觀人為簡單化的治理方式。經實踐證明，這樣既破壞了城市河流的自然景觀，又忽視了其生態性，且用混凝土固化河道底部，還造成河道建設成本和維護費用的增加。

從大沙河的建設歷程中可以清晰地看出，對于河流的治理，經常會片面重視河流的水利功能，把防洪、改善水質作為河流治理的第一要素進行考慮，而忽略了城市的自然生態景觀功能；從社會輿論關注角度來看，公眾更多關注景觀，缺乏對一條城市河流水利與生態背后深層因素的關注。因此，河流生態景觀建設理念應該在學界、業界和政府等社會各層面凝聚更多的共識，應該從更長的時間維度來規劃和建設、分析和總結一條生態景觀河流。如歐洲的萊茵河從20世紀50年代開始，經過約半個世紀的治理，終于重現清澈迷人的良好生態環境，成為世界性河流生態景觀標桿[7]。再者，水利、生態、園林等專業之間應相互關聯，從多個專業角度，共同進行河流生態景觀建設的總結。

3.3 城市河流生態景觀規劃建設的未來發展思路

現今，大沙河并未實現完整意義上的生態，其水文指標如水量，河流形態指標如河道內底質，水體理化指標如總氮、氨氮、總磷、溶解氧、化學需氧量，以及水生生物指標，還達不到河流生態健康的標準要求。大沙河的生態建設依然在進行中。

斯圖亞特·考恩（Stuart Cown）認為：“任何與生態過程相協調，盡量使其對環境的破壞影響達到最小的設計形式都可稱為生態設計。這種協調意味著設計尊重物種多樣性，減少對資源的剝奪，保持營養和水循環，維持植物生境和動物棲息地的質量，以有助于改善人居環境及生態系統的健康”[8]。河流生態景觀在建設過程中應遵從自然過程，而各種自然過程都有相應的自然形式。如何恢復并促進這些自然形式和自然過程，應是城市河流生態景觀未來發展的立足點和出發點。

4 結語

大沙河生態長廊的規劃建設堅持“遵循河道自然風貌，保持河道水利安全，恢復河流生態功能，提高濱水景觀品質”的原則。在水利方面，基于防洪安全的標準進行生態修復工程；在生態方面，串聯了河流流域的周邊綠地系統，利用自然的河道和植被覆蓋良好的河岸，結合河道水流變化、水岸植物生長等情況預留不同生物棲息空間，不僅發揮了控制水土流失、凈化水質、降溫、防風功能，提高了深圳城市局部小氣候的質量，還為自然動植物的生存、繁衍和遷移提供了良好的生態環境；在景觀方面，大沙河景觀縫合了片區城市景觀空間，構建了多樣性的濱水休閑空間。

一條完整的城市生態景觀河流，必須系統考慮其組成中的每一個因素，包括河流自然生態（水、魚、鳥等）、水岸景觀（植物、構筑等）、城市空間（綠地、都市特性等）、人的因素（人、步道、自行車等）、變動因素（時間、季節、氣候等），滿足其水利、生態、文化、休閑等復合功能，才能構成城市河流完整、良好且可持續的生態景觀格局。

注：本文圖片均為作者及項目團隊自繪自攝。