綠色基礎設施網絡下的廣東省鶴山市古勞水鄉(xiāng)空間優(yōu)化策略研究

蔣 迪

1 研究背景

綠色基礎設施（Green Infrastructure，GI）概念最先由歐美國家正式提出，是一個由水道、濕地、森林、野生動物棲息地和其他自然區(qū)域、綠道、公園和其他保護區(qū)域、農場、牧場和其他維持原生物種、自然生態(tài)過程和保護空氣與水資源以及提高社區(qū)和人民生活質量的荒野和開敞空間所組成的相互連接的網絡[1]。綠色基礎設施不是簡單的工程設施，而是將專業(yè)技術、理論運用于規(guī)劃設計過程中，解決實際問題的跨尺度、功能復合的應用領域。類似景觀生態(tài)學的“基質—廊道—斑塊”，綠色基礎設施由網絡中心控制點（Hubs）、連接廊道（Links）和場地（Sites）構成。其中，水體水質、分布區(qū)位、滲透導流方式，直接影響生物生境的分布情況及發(fā)展方向。水是生態(tài)系統(tǒng)中最關鍵環(huán)節(jié)之所在，水質惡化和循環(huán)問題是綠色基礎設施網絡重要影響因素[2]。綠色基礎設施網絡的核心理念強調系統(tǒng)的連通性，即連接廊道的通達性，確保自然資源的自由流動，通過區(qū)域內各個綠色空間的串聯(lián)實現(xiàn)區(qū)域生態(tài)安全格局網絡系統(tǒng)的構建。綠色基礎設施理論強調生態(tài)優(yōu)先性，側重于維護生態(tài)系統(tǒng)整體價值[3]，而中心控制點作為系統(tǒng)“源”和“匯”，為生態(tài)過程發(fā)生場所，是提供生態(tài)服務功能的主體。城鄉(xiāng)綠色空間是綠色基礎設施主要構成要素，恢復城鄉(xiāng)生態(tài)格局、構建綠色網絡是綠色基礎設施首要任務[4]，綠色基礎設施網絡構建適用于城市[5-6]及鄉(xiāng)村地區(qū)[3,7]的發(fā)展建設。

國內外綠色基礎設施研究逐漸深入。國外研究目前呈現(xiàn)出學科交融的特點，強調生態(tài)效益優(yōu)先、注重管理制度與機制的完善，聚焦于研究綠色基礎設施的構建對自然、社會、人文的影響效益[8-9]。國內研究始于20世紀90年代末，集中于概念綜述和理論框架研究[10-11]、GI網絡構建技術途徑[12-13]、GI評價指標體系研究[14-15]以及項目實踐案例分析[16-17]。當前綠色基礎設施研究多聚焦城市地區(qū)，鄉(xiāng)村地區(qū)理論及實踐研究較少。

隨著城市化和工業(yè)化的不斷發(fā)展，工業(yè)化產物影響下，嶺南水鄉(xiāng)水循環(huán)、水質污染問題突出；建設用地邊界不斷外擴而水鄉(xiāng)自然區(qū)域大幅縮小，綠色空間被填埋或割裂，生境孤島現(xiàn)象越來越嚴重。同時缺乏有效的空間防治措施，導致綠色空間生態(tài)服務效能遠不如前，人居環(huán)境質量下降。將綠色基礎設施的理念引入水鄉(xiāng)空間優(yōu)化具有適用性，且對于古勞水鄉(xiāng)現(xiàn)狀問題的解決具有積極的作用[4]，主要體現(xiàn)在以下兩方面:

（1）嶺南水鄉(xiāng)的綠色空間網絡組成要素和綠色基礎設施網絡的基本構成要素相契合。水是嶺南水鄉(xiāng)的靈魂，作為連接通道串聯(lián)各個綠色空間即中心控制點及場地。

（2）水是綠色基礎設施的關鍵要素，綠色基礎設施的核心理念是要構建一個內部具有優(yōu)良連通性的綠色空間網絡系統(tǒng)，將水鄉(xiāng)內部的綠色空間和外圍的大環(huán)境進行統(tǒng)籌規(guī)劃，并利用嶺南水網獨特的地域環(huán)境條件構建完整的網絡結構，這恰能解決水鄉(xiāng)綠色空間現(xiàn)狀問題，實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)整體價值提升。由此，本文以嶺南水鄉(xiāng)典型案例——古勞水鄉(xiāng)為研究對象，基于綠色基礎設施網絡，針對古勞水鄉(xiāng)綠色空間網絡中存在的實際問題提出空間優(yōu)化策略，提升生態(tài)服務功能以實現(xiàn)古勞水鄉(xiāng)的良性發(fā)展。

2 嶺南水鄉(xiāng)綠色空間網絡

嶺南水鄉(xiāng)作為傳統(tǒng)鄉(xiāng)村聚落的典型樣本[18]，水網密布、溝渠縱橫、魚塘眾多，形成獨具特色的生態(tài)空間格局。水資源為其生態(tài)性的主要支撐要素，河流水系、魚塘與鄉(xiāng)村各功能用地的相互作用形成了水鄉(xiāng)居民特殊的生產生活方式，同時塑造了與之相適應的物質空間形態(tài)。這種水陸相伴相生、有機結合的模式影響并制約著嶺南水鄉(xiāng)的景觀空間格局，構成嶺南水鄉(xiāng)綠色空間網絡的基本特征。

嶺南水鄉(xiāng)綠色空間網絡類型包括線型、散點型、團網型等多種類型[19]（表1）。各種類型的鄉(xiāng)村聚居形式、規(guī)模、聚落形態(tài)各不相同，但其景觀空間形態(tài)存在明顯的共性，形成塘上植桑、塘后建屋的基本居住結構形態(tài)（圖1）；擁有相似的生態(tài)系統(tǒng)，由水系、農田、林地、魚塘4大景觀生態(tài)元素組成。

表1 嶺南水鄉(xiāng)綠色空間網絡類型模式

1. 嶺南水鄉(xiāng)空間要素示意

在空間上，綠色基礎設施是由網絡中心控制點、連接廊道和場地構成的天然與人工化綠色空間網絡系統(tǒng)（圖2）。在嶺南水鄉(xiāng)中，大面積的農田、果林、魚塘等具有保護價值的生產性土地與民居共同構成網絡中的主體，即中心控制點[21]。由于嶺南水鄉(xiāng)河流、魚塘眾多，中心控制點成為天然濕地，自身具有較強的生態(tài)調控功能，承擔多種生態(tài)過程的中心區(qū)域，為人與動物提供棲息主要場所、為鄉(xiāng)土植物提供自然生長環(huán)境、為野生動物的遷徙提供庇護場所，是整個系統(tǒng)中所有過程的“源”和“匯”，對于綠色基礎設施網絡構建以及生物種類多樣性的維持具有重要作用。遍布水鄉(xiāng)地區(qū)、縱橫交錯的河流水系即為連接廊道，串聯(lián)網絡中各類型生態(tài)系統(tǒng)和景觀，將各個綠色空間整合成完整網絡，為各個中心控制點的生物流提供物質基礎，水網的完整性對于綠色基礎設施網絡的連接度至關重要。而場地比中心控制點要小，它是對中心控制區(qū)域的補充，也不一定會和整體網絡或區(qū)域保護系統(tǒng)相接，起到一種“踏腳石”的作用，作為系統(tǒng)中的生態(tài)節(jié)點[22]，如野生動物棲息地、生態(tài)人文庭園等獨立于大型自然區(qū)域之外的規(guī)模較小的自然生境和游憩場地。

2. 綠色基礎設施系統(tǒng)構成（源自參考文獻[20]）

3 古勞水鄉(xiāng)概況及綠色空間網絡現(xiàn)狀

3.1 古勞水鄉(xiāng)概況

古勞鎮(zhèn)位于廣東省鶴山市，北有茶山，東鄰西江，中部沙坪河穿境而過，有“嶺南第一水鄉(xiāng)”之稱，十分具有典型性。古勞水鄉(xiāng)指鎮(zhèn)區(qū)東側上升村、雙橋村、新星村等“圍墩”區(qū)，魚塘和耕地資源豐富，屬于桑基魚塘農業(yè)區(qū)。古勞水鄉(xiāng)為散村布局方式，又被稱作“圍墩水鄉(xiāng)”。

圍墩的發(fā)展有著悠久的歷史（圖3）。現(xiàn)在的古勞水鄉(xiāng)在明代修筑古勞圍以前，原是一片灘涂澤國。元末以來，滄海桑田的地理變遷和人口遷入，西江下游出現(xiàn)大片沖積灘。沖積灘土地肥沃適宜種植，但汛期易被淹沒。宋代以來，大批中原移民遷入鶴山境內生活勞作，至明代急需開拓土地資源容納新增人口，人們沿江修筑堤圍防洪排澇并對沖積灘進行圍墾。鶴山境內的堤圍，大部分始修于明代。古勞堤圍分為內外圍，內圍共設有9個竇口，匯集境內13條山坑的水，稱“九竇十三坑”。通過該項水利工程，圍內外構成良性水循環(huán)系統(tǒng)，應對洪水可排、干旱可灌。得益于圍墩的修筑，數(shù)百年來水鄉(xiāng)河涌幾乎未被淤塞，水鄉(xiāng)優(yōu)良生態(tài)環(huán)境延續(xù)至今。

3. 古勞水鄉(xiāng)圍墩的發(fā)展變遷

3.2 古勞水鄉(xiāng)綠色空間網絡

古勞水鄉(xiāng)綠色空間網絡的構成主要包括圍墩和河流水系。“圍墩”是指與基圍相連深入基塘中的一個個屋宇集中地，宛若塘中浮起的一大片荷葉[19]。圍墩就是古勞水鄉(xiāng)綠色基礎設施網絡的中心控制點，主要包括農田、林地、魚塘等農業(yè)生產用地以及構筑物和開敞空間等，是各類動物的主要棲息地、人類的聚居場所，為村民提供生產、生活、生態(tài)服務。古勞水鄉(xiāng)緊鄰西江，河流和魚塘縱橫，中心控制點成為天然的濕地，是候鳥南遷的重要驛站。白鷺成群結隊遷徙至此，西江畔、河涌里、榕樹上皆是白鷺的身影。河流水系，即古勞水鄉(xiāng)綠色基礎設施網絡中的連接廊道，聯(lián)系網絡中的中心控制點以及其他景觀及生態(tài)系統(tǒng)，兼具生產、通行和景觀功能。場地則是古勞水鄉(xiāng)中部分水域和圍繞水域的周邊農林用地所形成的無法被連接廊道所直接連通的區(qū)域，主要散布在水鄉(xiāng)外圍區(qū)域（圖4）。

4. 古勞水鄉(xiāng)典型片區(qū)綠色基礎設施網絡示意圖

而隨著城鎮(zhèn)化和工業(yè)化的推進，社會經濟效益驅使下，造成了土地資源的不合理開發(fā)和利用。整體景觀空間格局發(fā)生根本性改變，綠色空間破碎甚至大量消失，綠色空間網絡遭到破壞，景觀格局紊亂、生態(tài)基底受損、生態(tài)支撐功能下降。

3.3 古勞水鄉(xiāng)綠色空間網絡現(xiàn)狀問題

（1）自然水域割裂，水岸植物未成體系，水質污染問題突出。沙坪河堤圍、人工排水渠、排水閘的作用，導致自然地表集水單元發(fā)生變化，原本整體的自然流域被割裂為4個集水單元（圖5）。古勞水鄉(xiāng)內部受到沙坪河堤圍和人工渠的分割，成為單獨的集水單元，導致內部水系流通不暢，水體難以自動凈化。

5. 古勞鎮(zhèn)集水單元分布圖

工業(yè)污染物的隨意排放、農藥化肥的不合理利用，進一步導致河流水系水質惡化；大規(guī)模人工漁業(yè)養(yǎng)殖，只能依靠人工換水機械更新魚塘水體，導致魚塘水體污染嚴重。現(xiàn)狀水岸邊種植有荷花、白茅、榕樹、黃槐決明、濱菊、荔枝樹等植物，種類不多、色彩單一、數(shù)量較少，隨機散布于水體周圍未形成規(guī)模效應，缺乏四季合理搭配，除夏季形成的連片荷花景觀外，其余季節(jié)缺乏觀賞性植物。整體而言，視覺上水岸植物未形成體系，景觀層次不清、觀賞價值較低；功能上缺乏具有水體凈化功能植物。

（2）水網空間萎縮，連接廊道被阻斷。城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，古勞城鎮(zhèn)空間大量擴展，鎮(zhèn)區(qū)出現(xiàn)“鎮(zhèn)隔水”“鎮(zhèn)填水”等侵占水體的現(xiàn)象，自然水網體系遭到破壞，古勞水鄉(xiāng)與鎮(zhèn)區(qū)西側茶山風景區(qū)、大型田地區(qū)之間生態(tài)廊道被阻隔。古勞水鄉(xiāng)內部，受鄉(xiāng)村發(fā)展建設如人工架橋、房屋修建、田地擴展等的影響，村內水網密度、河流長度、河面寬度大幅減少，部分地區(qū)只能容許1.2 m木船撐槳通過，河道通行能力受到較大限制。現(xiàn)存古埠頭僅30%尚在使用，如今水路交通逐漸被公路交通代替，交通方式的改變促使大量居民沿公路修建新房，致使水網空間在綠色基礎設施網絡中的主控力不斷減弱。

（3）鄉(xiāng)村無序擴展，中心控制點的物質空間形態(tài)混亂。圍墩作為系統(tǒng)中的“源”和“匯”，其所應承載的生態(tài)服務效能大大減弱。村內建構筑物、道路等基礎設施新建，建設用地面積增大而水鄉(xiāng)自然區(qū)域面積大幅縮減，農田、果林被侵占，大量水塘被填埋或割裂。建筑群排布無序，嶺南傳統(tǒng)民居建筑群空間布局形態(tài)逐漸消失，對于當?shù)匮谉岫嘤隁夂虻倪m應性減弱。街巷空間作為中心控制點內部的開敞空間，以景觀廊道的形式串聯(lián)空間結構，聯(lián)系著居民的日常交往生活。為了追求經濟和交通高效，原本自然曲折的鄉(xiāng)間道路被強行改直，農戶搭建的簡易房擠壓道路，導致傳統(tǒng)街巷格局被破壞、街巷空間萎縮、路網密度減小，如典型片區(qū)內部僅有一條貫穿南北的道路，其他多為盡端路，網絡內部連通性降低（圖6）。

6. 古勞水鄉(xiāng)典型片區(qū)現(xiàn)狀路網示意

4 基于綠色基礎設施網絡的空間優(yōu)化策略

綠色基礎設施十項原則中提到連通性是關鍵，自然生態(tài)系統(tǒng)的連通度是衡量景觀系統(tǒng)健康程度的重要指標，嶺南水鄉(xiāng)的河流水系就是將各個綠色空間聯(lián)系起來的重要通道。同時，綠色基礎設施理論強調生態(tài)優(yōu)先性以及網絡整體的生態(tài)價值。通過問題梳理，古勞水鄉(xiāng)主要采取3方面措施來完善綠色基礎設施網絡，串聯(lián)起水鄉(xiāng)中散布的綠色空間，構建自然區(qū)域和開放空間完整網絡，提升水鄉(xiāng)人居環(huán)境:

（1）改善水質惡化和循環(huán)的問題，優(yōu)化水域水質，提升綠色網絡生態(tài)質量；

（2）梳理河流水系，加強網絡的連通性；

（3）優(yōu)化中心控制點空間形態(tài)，強化生態(tài)服務功能。

4.1 改善水生態(tài)環(huán)境，優(yōu)化水域水質

4.1.1 植物修復策略

將植物修復作為優(yōu)化水域水質的第一步，選擇符合嶺南地域特征、適宜生長的植物進行栽種培育。一方面優(yōu)先選擇具有凈化水體功能的植物；另一方面從生態(tài)適宜性與景觀多樣性的角度出發(fā)，根據(jù)離水岸遠近程度選擇喬木、灌木、草叢等不同類型植株，豐富水岸植物景觀層次，增強生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性，為動物提供優(yōu)良的棲息地，增加生物種群多樣性，實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)發(fā)展（圖7）。

7. 植物修復策略圖

4.1.2 河道修復策略

由于功能分工不同，魚塘水質遠遠低于景觀河道水質，因此需對兩種水源進行嚴格區(qū)分。在進水口設置前灣初步沉淀凈化水體，前灣水通過涵管溢流進入濕地深層次凈化水質（圖8），經過濕地不同類型植物進行連續(xù)凈化處理（圖9），通過以上措施嚴格控制外部污染進入河道，從而實現(xiàn)水系水質的整體提升。

8. 河道修復策略圖

9. 濕地植物凈化圖

4.1.3 魚塘修復策略

古勞水鄉(xiāng)魚塘普遍存在不同程度的污染，通過清理、施肥、增氧等措施對魚塘修復優(yōu)化，改善其生態(tài)環(huán)境的同時提高漁業(yè)效益（圖10）。傳承發(fā)揚桑基魚塘農業(yè)模式的技術與傳統(tǒng)文化優(yōu)勢，形成產業(yè)鏈生態(tài)循環(huán)模式。在傳統(tǒng)漁業(yè)養(yǎng)殖的基礎上融入二三產如發(fā)展?jié)O業(yè)觀光及漁產加工，通過延伸產業(yè)鏈減少對漁業(yè)產量的依賴，增加垂釣體驗、桑基魚塘生態(tài)教育、特色生態(tài)餐飲服務等環(huán)境友好的業(yè)態(tài)提升效益，從源頭上減少漁業(yè)養(yǎng)殖帶來的污染。

10. 魚塘修復策略圖

4.2 疏通河流水系，提升網絡連通度

（1）形成生態(tài)過渡區(qū)，保障生態(tài)系統(tǒng)完整度。古勞鎮(zhèn)域層面，通過疏通淤塞及斷頭的河流水系構建通達的自然水網，在茶山、水鄉(xiāng)、大型農田三者之間地勢低洼處打造城市生態(tài)公園形成生態(tài)過渡區(qū)，重塑原始自然的生態(tài)聯(lián)系，形成水陸相接的良性互動，保護鎮(zhèn)域層面山水格局自然形態(tài)，保障大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的完整性（圖11）。

11. 生態(tài)過渡帶打造示意圖

（2）疏通整體水網，提升水網體系主控力。古勞水鄉(xiāng)內部，水體是古勞水鄉(xiāng)的生命力之所在，也是古勞水鄉(xiāng)綠色基礎設施網絡的紐帶。通過疏通起重要連接作用的水系廊道，加強網絡完整度，保障生物流暢通；適度擴展水面寬度保障水上通行的可能性，一定程度上恢復水上交通，同時結合當?shù)芈糜挝幕Y源及現(xiàn)狀古埠頭分布情況規(guī)劃游船路線，強調交通、景觀、旅游復合價值，滲透到村民日常生活方方面面，增強水網體系骨架作用及主控力。

4.3 優(yōu)化中心控制點空間形態(tài)，強化生態(tài)效能

（1）保護并整合生產性空間，增強生態(tài)服務功能。圍墩上的農田、林地、魚塘等生產性用地對于空間整體生態(tài)功能的實現(xiàn)具有重要支撐作用。保護農田、林地、魚塘等生產性用地的完整性，劃定鄉(xiāng)村建設用地的擴展邊界，嚴禁建設用地侵蝕高生態(tài)敏感性用地，確保高生態(tài)性能用地的面積規(guī)模不減少。將現(xiàn)有孤立、零散的生態(tài)斑塊整合到面積相對較大的中心控制點，形成完整有機的生態(tài)系統(tǒng)，優(yōu)良的生境網絡能保證區(qū)域內物種多樣性的可持續(xù)性，提升中心控制點的生態(tài)服務功能。

（2）梳理街巷空間布局，增強生態(tài)適應性。由于嶺南地區(qū)氣候炎熱多雨，水鄉(xiāng)建筑布局以典型的“梳式布局”為主。街巷及建筑南北向布置，和夏季主導風向東南風保持一致，有利于“街巷風”的形成。傳統(tǒng)民居建筑空間布局起到了通風采光、遮陽降溫的作用。同時傳統(tǒng)街巷通常結合公共性建筑及道路轉折處布置公共空間，或在村口形成以大榕樹為中心的休閑廣場。而目前古勞水鄉(xiāng)現(xiàn)狀圍墩民居建筑排布雜亂無章，街巷空間未形成體系。在深入調研現(xiàn)狀居民建筑使用情況后，根據(jù)房屋實際情況拆除廢棄房屋、空置危房及私搭亂建的簡易房；加強“梳式布局”形態(tài)，梳理出街巷空間生態(tài)廊道（圖12），為居民生活生產提供場所，提升人居環(huán)境品質，增強中心控制點的生態(tài)性。

12. 古勞水鄉(xiāng)街巷空間優(yōu)化示意

（3）重塑建筑群整體布局結構，形成生態(tài)微循環(huán)空間。合理利用圍墩中居民點周邊生態(tài)資源，增強建筑群整體布局的生態(tài)適應性，形成建筑群前有水塘、水流等自然水體，后有茂密樹叢的整體布局結構，構成低溫空間；而建筑群構成高溫空間，溫差作用下形成自然冷風。結合建筑布局形式布置各種類型的綠色開敞空間，根據(jù)實際情況采用豐富多變的建筑空間組合形態(tài)，通過整體打造開敞空間體系形成生態(tài)微循環(huán)，提升建筑群的生態(tài)服務功能（圖13）。

13. 建筑群開敞空間優(yōu)化示意

5 結語

隨著嶺南水鄉(xiāng)地區(qū)城市化發(fā)展，鄉(xiāng)村建設用地侵蝕綠色空間現(xiàn)象頻發(fā)，致使嶺南水鄉(xiāng)地區(qū)的生態(tài)支撐功能顯著下降，經濟社會發(fā)展受限。本文將綠色基礎設施網絡運用到古勞水鄉(xiāng)空間發(fā)展實際問題的解決中，探索其空間優(yōu)化具體策略，有利于恢復及提升自然生態(tài)價值，實現(xiàn)古勞水鄉(xiāng)的良性發(fā)展。目前本文就綠色基礎設施在古勞水鄉(xiāng)空間優(yōu)化中的運用進行了初步探索，下一步計劃納入多樣本區(qū)域進行對比研究，以歸納總結形成嶺南水鄉(xiāng)地區(qū)空間優(yōu)化范式。