湖泊濕地生態修復規劃研究：以岳陽南湖濕地生態修復為例

朱江 林小莉

（1 中國城市規劃設計研究院，北京 100044；2 北京市建筑設計研究院，北京 100045）

濱水而建的城市由于所處的地理單元和流域位置不同而具有不同的環境特征，了解城市地區的生態聯系和水文系統對于確保城市的安全可持續發展十分必要。在地勢平坦并靠近水系的地區會受到當地降雨模式和降雨量的影響，進而可能會影響到城市安全。

岳陽市位于長江中游下荊江南岸，地處長江和洞庭湖交匯處，江湖關系復雜，加上受亞熱帶濕潤型氣候影響，全市洪水災害頻繁，是湖南省防汛抗災的重點地區(岳陽市情網, 2017)。南湖風景區是岳陽市區最大的生態綠地(面積32.72 km2)，同時也是岳陽樓洞庭湖國家級風景名勝區的重要組成部分。隨著城市建設的快速發展，許多開發商看中南湖的一潭碧水，在湖邊大規模開發房地產項目，或侵入景區進行度假村、賓館等開發建設，導致景區和城區的生態聯系被破壞，原本可以延伸到湖區的生態廊道、天然河道被城市開發所占據。景區內的村民也在不斷增加住宅建設，影響了南湖的環境與風貌。

作為距離岳陽市城區最近的大型生態綠地，南湖景區需承擔城市防災和生態保護等功能。在改善水文環境，恢復調蓄能力等方面都要涉及到水系的重新調整或重新組織，我們研究了許多國家和地區的雨洪管理措施，包括美國提出的“低影響開發”(Low Impact Development)，即通過模擬自然界的水循環過程，由集中處理轉為對雨水進行分散式的就地處理。英國實施的“可持續排水系統”(Sustainable Urban Drainage System)措施，旨在從排水系統上減少城市內澇發生的可能性，同時提高雨水等地表水的利用率，兼顧減少河流污染。澳大利亞與新西蘭實施的“水敏感性城市設計”(Water Sensitive Urban Design)措施等，其根本目標是通過模擬場地開發前的自然水文環境，保護、恢復場地原有自然景觀，達到維護及修復場地的水循環過程及其生態功能的目的。總體而言，濕地修復的研究和實踐更趨向于回歸自然、順應自然，或恢復到歷史發展軌跡中的某一個狀態，以便讓場所能夠持續地適應環境，加速生態系統的恢復。

1 研究地概況與問題分析

南湖又稱邕湖，是洞庭湖的主要湖汊之一。南湖形態優美，岸線蜿蜒曲折，主湖面呈長方形，有大小湖汊48 個，岸線總長54 km。據統計，南湖最高水位為29 m(相對高度)，最低水位為26.68 m，常水位為27.68 m。主水體面積達12.51 km2，占南湖景區面積的38.2%。南湖是岳陽的內湖內港，與城市緊鄰，湖、城、山形成相輔相成的有機布局。

岳陽市區及周邊水系發達，河湖密布，全市水面約占總面積的20%，有洞庭水鄉之稱。4—7 月因受到夏季風影響，降雨強度大，易造成水災。南湖作為岳陽市重要的調蓄湖泊，目前主要存在以下生態問題。

1.1 原有湖灣水系被填占，南湖水容量下降

由于盲目圍湖造地，南湖景區的湖灣水系被大量填埋侵占，主體水面已由建國初的17 km2減至目前的12.51 km2，水資源流失嚴重。由于湖泊萎縮，湖泊調蓄洪水的能力大大降低，遇到暴雨洪澇，岳陽市內大小河道同時漲水，易形成水患。

1.2 天然河道淤塞，城市排水系統能力不足

周邊的河道由于長期未能清淤疏通，導致河床抬高，寬度和深度變小，天然河道泄洪能力下降；其次，河灘地、湖濱地帶幾乎被房地產侵占，大規模城市建設導致地面硬化增加，增加了地表徑流量，在瞬時降雨量極端情況下，城市排水系統的排水速率就會變慢甚至發生系統堵塞，造成城市外洪內澇的局面(戴慎志, 2012)。

1.3 洞庭湖與南湖之間水生態循環中斷

南湖是洞庭湖東部的湖汊，歷史上兩湖之間水網縱橫，水交換頻繁，后來由于南湖堵堤割裂了與洞庭湖之間的聯系，兩湖之間的水交換過程逐漸消失。由于南湖自身面積有限，當水體流動性下降，湖底淤泥難以控制，導致納洪行洪能力下降。

1.4 內湖污染嚴重，生態安全不容樂觀

南湖為內湖內港，多年來承載著岳陽市內外物資交換重任，導致內湖水質污染，城市治污難度倍增，同時非生態化的水利工程措施也降低了南湖的自凈能力。其次，環湖土地開發、旅游接待，以及周邊農田的面源污染、水產養殖等生產生活行為對南湖的生態環境也產生較多破壞，水質污染較重。

2 濕地環境修復策略與目標

河湖濕地修復項目大多涉及水系的重新調整或重新組織，使退化的水文環境得到恢復。在靠近水系的地區能夠接受一定程度的洪水擾動，這是地域性的特征，在沒有形成大的洪水危害前，城市綠色基礎設施應具備一定的韌性以抵御災害風險。從另外一個角度來說，洪水也是增加生態多樣性，恢復生態演替的一個重要因素。

南湖是岳陽的生態源流，南湖濕地系統的修復對于南湖景區以及岳陽市整體的生態安全格局至關重要。讓水流回歸，以恢復地區生態系統原有的自然演替過程，同時調節水的流入和流出，以補償和緩解生態環境所帶來的影響。在當前極端天氣頻發、城市人口不斷增加的趨勢下，南湖濕地生態修復以提高水文生態環境為目標，恢復歷史水系特征，構建大尺度南湖濕地生態系統，提高地區生物多樣性，擴大湖區的調蓄能力，結合城市建設提出水環境改造策略，緩解自然災害的影響，提高城市的防災能力。

3 濕地修復要點和措施

3.1 恢復兩湖歷史水系，提高城市防洪能力

洞庭湖是我國第二大淡水湖，也是長江中下游重要的調蓄湖泊。通過對歷史上洞庭湖和南湖水文水系的研究，我們提出恢復南湖和洞庭湖之間的水生態循環，復原兩湖之間的歷史水系，形成順應自然的水體形態，增加水體容納空間(圖1)。讓南湖回歸大洞庭湖生態圈，發揮洞庭湖地區整體蓄水防洪的功能，增強岳陽市的防洪能力。同時，由于兩湖之間開放多條水道，將加強湖泊之間的流動性，同時提高湖水的自凈能力，避免湖泊富營養化。

3.2 構建南湖大濕地系統，緩解生態環境壓力

圖1 南湖與洞庭湖的水生態聯系Fig.1 Waterways between Dongtinhu lake and Nanhu lake

南湖景區處于東洞庭湖自然保護區的實驗區，從生態保護、野生動物棲息地保護等方面國家有著嚴格的法律規定。但由于近年來大量濱湖地區的開發建設、使得湖區水循環能力嚴重不足，南湖濕地生態環境開始出現逆向演化的跡象，包括動物棲息地的喪失和生物多樣性的下降。為完善岳陽市生態安全格局，保護生物多樣性，提高排洪蓄洪能力，增加城市韌性，規劃提出并構建全面、協調的南湖大濕地系統(圖2),包括大面積永久性濕地、間歇性濕地、水鄉濕地和田園濕地4 種類型。

圖2 南湖大濕地系統規劃圖Fig.2 Ecological wetland planning of Nanhu lake

3.2.1 大面積永久性濕地 永久性濕地是指南湖北岸與城區接壤的湖灣地區、重要的半島以及帶狀濱湖濕地等生態高價值區域。規劃總面積約4 km2，未來將形成永久性濕地景觀，優化城湖界面。為維持湖岸生態演替，營造多樣化的棲息地條件，北岸濕地將進行精細化處理，包括入湖水道清淤，鳥類覓食地修建、鳥類棲息地修復和生態浮島布設等措施(馮嵩 ，2017)。連片大規模濕地可以保護水面，蓄滯雨洪，同時還可作為游憩用地，提供公共服務設施，開展濕地知識科普教育，包括洞庭湖生態展示館、自然演替之路、生態觀鳥園和水循環展示園等，吸引市民尤其是青少年關注環境，保護地球。

3.2.2 間歇性濕地 間歇性濕地主要指南湖南岸統領的山體、丘陵、林地、自然植被和水灣港汊等自然資源所發育形成的自然野化濕地、雨水濕地等。由于山林茂密，植被豐富，南岸具有多種野生動植物的棲息地條件。間歇性濕地所形成的季節性沼澤、泥潭、溪流和池塘等強化了本地物種的自然演替能力和持久力，對于抵御外來入侵物種具有重要意義。

3.2.3 水鄉濕地 水鄉濕地主要指西岸通過復原歷史水系，結合“洞庭水鎮”項目建設的人工濕地。首先，恢復洞庭湖和南湖之間的河流水系將加速物質交換，促進水系周邊發育濕地系統；其次，考慮到建筑空間結合水環境、水動力的復雜性，根據不同季節的水系流動條件和濕地生物環境，對建設地塊進行引導和管控，形成具有海綿城市特點的微循環系統，打造生動有序的水鄉濕地環境。

3.2.4 田園濕地 田園濕地是指在南湖東岸形成東溪濕地片區，延續本地鄉土環境，統籌自然村落和農田魚塘，形成具有本土文化的田園濕地景觀。為避免周邊住宅和工業區等建設用地對濱水岸線的侵蝕，向東溪上游拓展濕地保護范圍，進一步完善現有水系的功能和形態，通過藍線外延，結合水系治理，未雨綢繆，做好生態保護和防洪減災的提前管控。

3.3 街區、建筑與濕地相結合，融入海綿城市理念

南湖大濕地系統將在防災減災、保護生物多樣性等方面發揮重要作用，并促進清潔水和空氣的供應。然而，鑒于當前洪澇災害的規模以及未來的環境挑戰，單純增加綠地面積不足以產生理想的效果，我們還希望通過綠色基礎設施來增強社區抵御極端天氣的能力，為當地居民緩解環境壓力。

圖3 洪泛區“海綿城市系統”設計Fig.3 “The Sponge city system” in flood zone

我們在“洞庭水鎮”的設計中將道路規劃、建筑設計與防洪減災相結合，提出了一套具有地域特征的“海綿城市系統”(圖3)。社區尺度的雨洪設施是滲、蓄、滯、排的綜合(王虹, 2015)。首先，建筑物地面標高要高于街道標高，一些老舊房屋的一層應適當加高“門檻”，當特大暴雨到來時街道可以成為溢洪水道，讓雨水直接流入南湖或洞庭湖；其次，將位于地勢較低的建筑底層架空，建筑基礎要位于洪水水位以上，成為“洪水適應性住房”；第三，結合濕地設計將河道兩岸自然化，通過濕地系統重新整合河道與湖灣地區，促進棲息地恢復、改善水質并加強防洪機制。此外，“海綿城市系統”還建議在洪水適應住房旁邊，設置一定量的綠地，綠地面積和形式應根據生態修復的要求來確定。圖3 展示了洪水適應住房如何與街區相互作用，以及如何將綠色空間并入社區，從而在水鎮與綠色通道的自然環境和生態保護之間產生凝聚力。

3.4 提高南湖生物多樣性，強化監測管理

南湖大濕地系統有利于恢復整個場地的原生棲息地，提高南湖生物多樣性。該項目整合和維持濕地中的淡水沼澤生境和河岸林地生境，保護森林資源，積極營造野生動植物生存的環境。增強野生動植物生長的自然生態環境，如景區的南湖公園、龍山片區的水生植物園、三眼橋湖片區等天然的湖泊港汊，增加水生植物的種植，并投放一些魚類、動物和兩棲類動物，恢復營建良好的野生動植物的棲息地；對于現存的鳥類棲息水域及周邊地區進行保護，吸引更多的野生動物來此棲息繁衍(李麗鳳,2013)；強化監測管理，建立景區的生態控制研究中心，定期對南湖景區的水質、空氣等環境進行監測，實時觀測南湖的動態，并為南湖水質的生態演變提供數據與技術支持。

4 結論及建議

規劃方案將南湖景區濕地面積增加11.06 km2，新增岸線長度約7.2 km2，新增蓄水量404.6 m3，結合藍線保護要求，較修復前蓄水量提高了約20%。方案實施后將提高濕地蓄水能力，并對周邊生態環境的改善起到重要作用(表1)。

表1 南湖大濕地水系統水面面積及蓄水量Table 1 Water surface area and water storage capacity of Nanhu lake wetland system

在抵御惡劣氣候方面，濕地可以通過規模優勢降低災害對城市的影響。本規劃通過不同的濕地類型形成豐富的生境環境，提高南湖景區的生物多樣性。由于南湖景區處于洪泛區，景區內應嚴格控制居民人口規模，制定淹沒區人口遷移和管控計劃。

在項目實施后要開展南湖濕地資源調查，包括優勢物種的數量和分布；植被、魚類、兩棲類、無脊椎動物的密度、多樣性和分布情況，以及水質參數等，并對鳥類的數量、棲息地和繁殖活動進行監測調查，重點觀測如灰樹鵲(Dendrocitta formosae)、灰喉山椒鳥(Pericrocotus solaris)、黑頭蠟嘴雀(Eophona personata)等鳥類種群變化，以評估生態恢復的進展。

岳陽是被河湖水系包圍的城市，人們必須知道如何與水共存。洪水不可能完全被控制，洪水風險也不可能完全消除( 姜付仁, 2003)。在濱水地區，最常見的修復就是提供水系回流，新淹沒土地上的水需要調整分布狀態來保障城市的安全，有時需要通過河道或者控制裝置來調節水位高度和持續時間。在這種情況下，讓水文學家或水利工程師來確定特定位置的地表高程和水文高程的關系非常重要。河岸修復還包括降低鄰近河道或漫灘的部分場地，以達到預期的洪水淹沒頻率或接近淺層地下水水位，通過水文環境調整完成河湖水系生態系統修復。