劉子茵,孫利娜,孫利強,王鵬飛
(1.河南農業大學林學院,鄭州450002;2.蘭考縣住房與城鄉建設局,河南 蘭考475300)
隨著中國的快速發展,生態環境的污染嚴重損害了國家的可持續發展[1],濱水生態系統在生態環境中占有重要地位。因此,營造一個良好的、人與環境和諧的濱水景觀非常重要。目前,中國城市對于江河道的需求不單是行洪通航,河道還承擔著提升區域景觀、穩定區域生態、促進城市健康、可持續發展的重任。但城市化的快速推進和經濟發展對江河道景觀造成了很大的破壞,尤其在季節性、資源性缺水的城市,水質惡化、景觀序列雜亂、生態失衡等嚴重影響城市環境質量。如何改善濱江景觀現狀、營造良好的人居環境已成為目前研究的熱點,受到了越來越多的關注。
國外部分發達國家早在20世紀40年代對濱水生態景觀就進行了理論研究,90年代初開始大規模的生態景觀建設實踐[2],國內在20世紀80年代開始重視起濱水生態景觀方面的研究,早期對濱水生態景觀的建設集中在濱河堤岸的綠化,標志著中國對河道生態景觀研究的開端。例如,武漢市推進長江大保護,著力打造武漢濱江濱水綠色生態長廊,統籌推進岸線復綠、護堤護岸造林,完成對長江、漢江兩岸采沙點和廢棄碼頭的生態修復和復綠的建設。本研究以重慶市雙橋溪公園為研究對象,基于生態修復與保護理念,從基地現狀及限制因素出發,對濱水生態修復和景觀營造進行研究,總結了濱江生態走廊設計相關策略,以期為濱水景觀修復提供參考。
項目位于重慶市渝北區空港新城的西部,占地面積210 hm2(圖1)。西靠金山大道,東接雙橋路及秋成西路,交通便利,北接后河。空港新城水系整體屬于嘉陵江左岸一級支流,北接方紅水岸、南連中央公園鏡湖(圖2),東接鴿子溝水庫,西匯嘉陵江,對空港新城的水系串聯起重要作用。
1.2.1 綠地破碎化及水體現狀城市化的快速推進,雙橋溪現狀綠地破碎化嚴重(圖3),現以裸地或灌草為主,由于植被覆蓋率低,溪流兩側坡面土壤暴露在外,導致水土流失。基地沿雙橋溪南部兩側坡面及部分平坦區域分布有大量灰綠巖及黃砂巖,堆渣顆粒大、養分少,肥力較差,植物幾乎無法生長,生態價值較弱。溪流沿線水中藻類泛濫且水體富營養化,水體呈弱酸性,溶氧量較低,污染較為嚴重。
1.2.2 工業化污染重慶市的經濟產業結構中,傳統高能耗產業占比較大[3]。重慶市是以重工業為主的老工業基地,重工業的增長迅速,隨之帶來的就是環境污染。煤、油耗也是環境污染的成因之一,不論是開采、運輸、使用都會對大氣造成直接污染。機動

圖2 渝北區公園體系

圖3 雙橋溪公園現狀土壤分布
車保有量的迅猛增加,更加劇了空氣污染的程度。
1.2.3 植物類型分布不合理豐富的動植物及其組成的群落是生態平衡的關鍵。基地內沿雙橋溪水系沿岸分布有部分竹林,北側坡面上以大面積針闊混交林、常綠落葉闊葉混交林為主,其間分布有少量的農田,南側則以灌叢及裸地為主(圖4),植物類型分布不合理,且覆蓋率較低,濕地原生植物景觀破壞嚴重,生態穩定性較差。

圖4 雙橋溪公園現狀植被類型分布
1.3.1 生態修復理念雙橋溪作為區域內串聯城市與郊野的生態走廊,以生態與智慧景觀為主題愿景,功能上強調生態修復與科普展示,兼具必要游憩、休閑功能。項目作為整合并完善區域綠色生態走廊的重要組成部分,力求能夠承載區域的生境演替,組成區域慢行網絡的綠色走廊,串聯城市的水系,為市民提供休閑游憩的公共綠地。區別于傳統的規劃理念,基地實現生態建設與智能管控互動相結合的模式,后期管理實施方式采用智能管控系統,全面掌握空氣、土壤、水體、植被數據,更加科學有效地營造濱水生態景觀。設計策略主要分為以下3個方面。
1)水體治理策略。針對雙橋溪沿線水中溶氧量低且水體富營養化的現狀,整體采用生物結合物理治理方式(圖5),充分利用現狀地形,通過梯田凈化水體,增加徑流與植物群落的接觸,促進徑流下滲[4]。植物方面選用濕生植物,包括水杉、池杉、垂柳、楓楊等喬木,千屈菜、水蔥、香蒲、黃花鳶尾等濱水草本植物[5]。沿線凈化上游及兩側坡面匯入溪流的雨水和地表徑流,同時設置不同級別的橡皮壩調控水位,控制水面高度,增加水體曝氧面,增強水的自凈能力,促進河水水體物質循環。結合護坡形式設置生態截流溝,促進地表徑流匯集與下滲,改善水體現狀(圖6)。

圖5 雙橋溪水體治理

圖6 雙橋溪土壤治理
2)植物群落構建策略。對植被稀疏地采取生態保育,基地邊緣采用人工模擬自然條件下植物群落狀態綠化,同時根據景觀的需求及功能進行調整[6]。對現存針闊葉混交林植被進行撫育,保留基地中的目標樹種(圖7)。品種方面,選擇刺槐、黃檀、銀合歡、白櫟、香樟、國槐、小葉榕、蘆葦、芒等園林植物。現狀林地分布斑塊采取隔離自然演替的方式,斑塊邊緣根據景觀需求,用觀賞價值較高的鄉土樹種進行修飾,樹種選擇柏木、馬尾松、白櫟、復羽葉欒樹、算盤子、火棘、鹽膚木、酢漿草等植物。

圖7 雙橋溪植物構建策略
1.3.2 規劃與設計理念致力于營造出一個大氣舒展、現代智慧的公共交互空間(圖8)。通過以下4個方面實現:①慢行系統,設置6D慢行網絡,包括村落田間騎行、密林云端棧道、疏林淺丘慢跑、濱水濕地散步等6種步道運動方式,不同步道類型設置不同時間與長度,方便人們按需選擇;②五官體驗系統,視覺欣賞自然大地的藝術景觀,嗅覺捕捉森林芳香花谷景觀,觸覺感受生態環境科普景觀,聽覺聆聽溪水魚鳥濕地景觀,味覺品嘗田園養生食療景觀;③景觀特色分區,按照不同的景觀特色分為濱水植物景觀帶、坡面植物景觀帶、城市防護林帶、四季植物風貌區;④建立智慧管理系統,利用三維智能平臺對水體、土壤等變化情況進行監控,對植物覆蓋率和郁閉率按時搜集[7]。智慧管理系統對收集的土壤、水體、植被生態數據和安全監控信息進行分析,工作人員可根據分析結果采取相應措施。同時,游客可通過智慧系統了解基地中每日光照強弱的變化以及空氣質量的好壞,選擇游覽時間。中央智慧系統還能成為一個重要的景觀節點,兼有雨水收集、休憩、充電的功能,讓人們得到新穎的生態科普體驗。

圖8 雙橋溪規劃分布
根據雙橋溪公園以生態修復為主,兼具休閑游憩功能“都市生態溪谷”的定位,將公園分為四大景觀區,自南向北依次為生態之源、藝趣山丘、碧水溪谷、疊彩密林。結合每個景觀區的特點,從自然本源的認知到土壤與水體的修復及科普互動,再到保育森林,提供靜謐的游憩空間。結合現代化的生態修復策略,在場地最大承載人流量的基礎上賦予場地新的活力。
游人總量:公園游人容量為服務區范圍居民人數的15%~20%,多采用公園面積與公園游人人均占有面積比值確定。即:

式中,A1為公園總面積(m2),Am1為公園游人人均占有面積(m2/人),C1為公園開展水上活動的游人容量(人),其中,森林公園中,Am1取值120,C1取值200,因此,C=(2 107 000/120)+200,C=17 758(人)。
基地中存在突出的土壤問題,場地南部灰綠巖土壤條件較差,南部藝趣山丘區域圍繞土壤設置一系列展示、科普的節點(圖9)。側重對土壤進行修復,為人們提供科普教育、休閑娛樂、趣味探索等活動場所,使游人增加對土壤的了解和環境保護意識,針對不同類型景觀采用特色植物配置。該功能區內包括生產苗圃、親水步道、科普場館等多類型節點。

圖9 雙橋溪公園土壤修復剖析結果
基地內中部的水體問題最為突出,水體問題包括富營養化、匯水量小、駁岸景觀差等。針對這些問題,以水作為主題元素,結合水體凈化處理措施,設置濕生梯田、濱水休閑、水上杉林等景觀節點,讓游客觀賞的同時可以了解有關水體處理過程,甚至參與到凈水過程中,增加游客的觀賞體驗(圖10)。強調人與自然和諧相處,包括苗圃與濕地景觀類型,苗圃主要種植紅楓、元寶槭、丹桂等樹木,濕地景觀區域以水杉、落羽杉、楓楊等濕生植物為主[8],保留基地原有的青岡、欒樹。由于區域內水體面積較大,沿岸種植濱水植物群落,美化水體駁岸線。坡面護坡植物以耐干旱耐貧瘠灌木及草本植物為主,如桃葉珊瑚、吊竹梅、鳶尾等,濕生植物選用菖蒲、蘆葦、水蔥等[9]。

圖10 雙橋溪公園水源涵養剖析結果
不同的土壤問題采用不同的植物搭配方案,以區域內鹽堿地為例,種植沙棗、白柳、紅瑞木等特色樹種。其中,沙棗樹具有抗旱、耐鹽堿、耐貧瘠等特點,側根發達、根幅大,根瘤中的固氮根瘤菌還能提高土壤肥力,改良土壤。同時結合大地藝術打造花海及花谷景觀。草本植物主要選用夏季開花的花卉植物,如萬壽菊、天人菊、石竹、金盞菊、虞美人等,打造充滿活力的夏季觀花景觀。
在基地內部設計了大量生態排水設施(圖11),如透水鋪裝、下沉式綠地、雨水花園、生態截流溝、高位水池等。有助于減少地表徑流,增加雨水下滲,緩解暴雨時基地內的排水壓力,有利于雨水資源的充分利用和防止水土流失[10]。透水鋪裝主要應用于基地內部分鋪裝,各級旅游步道以及所有停車場等小型鋪裝場地[11],構建一個由粗骨料組成的用來貯存雨水的地下基礎,起到減少和分散暴雨水量、促進地下水滲透的作用。下沉式綠地主要根據場地地形確定,于地勢較低的匯水處進行布置,面積為10~20 m2為宜,主要用于調蓄和凈化徑流雨水,使雨水自然下滲或排入就近池塘儲存[12]。于坡面較大的半山腰處設截流溝,攔截因降雨沖刷的泥沙,減少水土流失和其對水體的污染,于道路邊緣設植草溝,及時凈化、輸送徑流雨水至附近的下沉綠地或濕塘。

圖11 雙橋溪公園海綿系統分布
基地北部區域現狀是森林植被群落較穩定,大部分區域選擇保留,減少人為干預。設置疊彩密林景點,以構建植物群落為主,在森林撫育基礎上補植部分植物,為動植物營造良好的生境,人的活動主要以低干預活動為主(圖12)。區域內的活動設置圍繞森林展開,包括林間漫步、植物科普等,旨在讓人們在森林中充分親近自然,感受自然之美。該區域內現狀是喬木資源較為豐富,保留現有林地并補植部分喬木,如喜樹、欒樹、川楝等鄉土樹種,另外增加部分色葉喬木,如楓香、元寶槭、烏桕、紅楓等,以豐富植物季相。此外,加入部分蜜源植物如香花槐、牡荊、棗樹等,以吸引動物。結合水體種植濕地植物,營造濕地生境,為動物提供棲息環境。

圖12 雙橋溪公園疊彩密林節點剖析結果
考慮維持生物多樣性,為動物提供生存環境以及動物的遷徙廊道,在該區域內盡可能減少人類活動[13]。一類是利用綠地現有的森林群落和濕地沼澤,加以生態環境的修復和提升,為動物的繁衍生息提供多樣的家園。另一類是借助生態廊橋及架空棧道來保證動物穿行的安全性。提供良好的動物棲息環境,各種鳥對營巢場所有一定的選擇性,根據鳥類習性選擇相適應的樹種,如烏鴉、大山雀、喜鵲等鳥類喜歡楊樹、榆樹等高大喬木。營造一個人與自然和諧共生的生態系統,合理利用區域內的濕地沼澤,淺水區補植香蒲、慈姑、荷花等水生植物吸引涉禽類棲息。建生態廊道,避免由公路規劃帶來的動物生境分割,確保動植物的遷徙和基因交流,維持生物多樣性。
與傳統濱水規劃相比,基地大范圍實現了生態建設與智能管控互動相結合的模式,后期管理采用智慧管控系統,全面掌握場地中空氣、土壤、水體、植被數據,更加科學地實現可持續發展。項目整體基于生態視角,協調自然與人工環境,自然環境以保護為主,通過對水體、土壤、植物的現狀治理與重構,完善生態功能,使基地達到生態良好穩定的狀態。以“生態修復、森林保育”的理念,合理運用基地中現存的植被資源,豐富植物多樣性,營造濕地生境,同時還能為鄉土動物提供棲息環境,最終達到景觀優美和人與自然和諧共生的狀態。生態修復和濱水景觀營造是一項涉及多學科的復雜工作,因此,在進行濱水生態修復工作時需要從多方面綜合考慮,從而營造一個生態良好、兼具趣味的濱水景觀。