李 杰,陳 芳,高寶林,張雅謙
(湖北省水利水電規劃勘測設計院,湖北 武漢 430064)
近年來我國水土保持科技示范園建設工作取得了積極進展和明顯成效,積累了寶貴的實踐經驗,探索了成功的建設模式,發揮了典型示范和科普教育等多重功能和作用,得到了社會各界的好評,提升了水土保持影響力。但是目前湖北省已建的水土保持科技示范園受區域自然條件和技術水平的限制,或多或少存在一些問題,比如缺少總體規劃、質量有待提升、功能定位不夠準確等,難以滿足新形勢下水土保持生態建設的需要。
水土保持科技示范園創建應以習近平生態文明思想為指導,以綜合防治水土流失為主線,以科技創新為引領,以水保科技示范為主要建設內容,遵循生態學原理、系統工程理論、功能區異質性原理,因地制宜、全面統籌、科學配置各項示范措施,優化協調示范與治理的關系,充分發揮治理與示范效果。本研究以琵琶湖水土保持科技示范園的規劃設計為例,基于園林景觀視角打造高標準的水土保持示范園樣板,將有效控制水土流失與經濟建設、生態恢復與景觀建設、水土保持與觀光園林建設緊密結合起來,探討示范園區的功能提升,以期為更好地推動新時代水土保持高質量發展發揮示范引領作用。
琵琶湖水土保持科技示范園位于湖北大洪山地質公園(琵琶湖園區)風景林地生態景觀區,距隨州市城區(曾都區)66 km。園區位于亞熱帶季風氣候區,四季分明,年均氣溫15 ℃,年均降水量1 007.9 mm,其中5—9月降水量占全年的63%。園區屬殘丘、崗地地貌,地形起伏小,土壤母質主要為第四系更新統沖積物,主要土壤類型為黃棕壤,包括紅砂巖黃棕壤性土、泥質巖黃棕壤性土及泥質巖山地黃棕壤,土壤有機質含量0.92%~1.49%,pH值6.8~7.4。園區四周環水,由大小不一的7塊小丘崗組成,高程170~194 m,坡度集中在5°~25°,總面積10.39 hm2。主要地類為園地和林地,園地種植板栗、油茶等,林地樹種主要有馬尾松、櫟、杉木、刺槐、楊樹等,林下草種主要有白茅、狗牙根等,林草覆蓋率約為23.6%。
園區水土流失較嚴重,侵蝕類型主要為水力侵蝕,局部存在崩塌等重力侵蝕。水土流失面積4.69 hm2,占總面積的45.1%,其中輕度0.90 hm2、中度2.34 hm2、強烈1.03 hm2、極強烈0.36 hm2、劇烈0.06 hm2。水土流失主要分布在示范園的荒地等,平均侵蝕模數2 199 t/(km2·a),以中度以上侵蝕為主。
2012年起隨縣水保局整合多方資金實施了項目區水土流失綜合治理,目前示范園內環島交通及坡面水系工程基本完善,坡面基本整治為梯地,但水力侵蝕仍較嚴重,且景觀效果較為單一,示范帶動效果不明顯。因此,本設計著眼于園林景觀視角,在優化坡改梯及坡面水系工程、道路交通的前提下,輔以生態綜合護坡、生態排水、生態護岸、植物籬等生態水保工程,運用新技術、新材料、新工藝、新模式,以發揮園區生態保護和綠色發展的水保示范作用。
常規的園區規劃思路是結合項目區典型地形地貌、土壤植被等條件,劃分水土流失試驗區、水土保持科技成果展示區及其他功能服務區等功能分區。由于該示范園是在已有AAA級景區基礎上建設的,是眾多電影外景拍攝地和游覽勝地,因此在實際總體布局規劃時應創新功能區劃分,以生態園林景觀分區為先導,將水土保持科技示范等功能融入其中,使得水保示范措施與生態景觀格局有機結合,以因地制宜治理、經濟適用為導向,滿足水保科技示范與生態景點觀光的綜合需求。示范園總體布局示意見圖1。

圖1 示范園總體布局示意
根據園區地塊分布、道路布置和地塊特征,構建“一軸、七島、六區”的空間布局。
“一軸”:根據園區南北走向的丘崗地貌特征,以主干道為主要景觀軸線,打造景觀大道,沿主干道布置基礎設施,將沿線各區的環島路串聯起來。
“七島”:為園區內分布的7座丘陵崗地,通過對現有林草植被情況及地塊條件的分析,結合區位特點和環島交通,加入水土保持試驗小區、示范小區、水保培訓中心和水保科技展廊等不同類型的水保項目措施,營造突出各島特色的園區風貌。
“六區”:根據水土流失現狀、地形坡度和水保措施將園區分為六大片區,分別為碼頭登島區、竹林月季種植區、經果林種植區、濕地生物展示區、生態林草鳥類棲息區、觀賞樹種種植區。同時,將水土保持試驗、水土保持科技成果展示及園林休閑服務等功能融入各區,打造新型水土保持科技示范園。
示范園總體分區布局見表1。

表1 示范園總體分區布局
該區地勢較平,主要功能是園林休閑服務。該區種植設計是在保留現狀植被的同時增加種植密度,采取的水土保持措施主要是栽植生態林、碼頭兩側拋石護岸。入口設計2 m寬透水步道銜接碼頭平臺,利用入口地形高差布置臺階踏步,兩側種植二月蘭、美女櫻等灌木,形成臺地式景觀。踏步盡頭接景觀花廊,廊道花架種植凌霄花、紫藤等藤類和觀花植物,加強入口空間進深感。步道踏步和花廊兩側大空地補栽樟樹、刺槐、廣玉蘭等喬木,搭配紫穗槐、荊條、狗牙根、鳶尾等灌木及地被植物,打造登島入口景觀軸。在此基礎上改造區域內地被層植物配置,在滿足水土保持功能的基礎上,通過搭配常綠樹種,營造島內特色入口景觀。
該區南側緊臨碼頭登島區,東側臨湖。場地內順應地形規劃布置水保培訓中心、科普展廊等建筑,為古典中式風格。科普展廊內展示多種水保措施圖片,展廊的一側種植竹子,搭配月季等花灌木,形成錯落有致的竹林、花叢景觀,在實現科普展示功能的同時營造竹林特色景觀。在竹林及花叢北側梯地搭配種植草本花卉形成梯級綠化。竹林植物選取木竹、松花竹、蔥竹、毛竹、淡竹、慈竹、湘妃竹、箬竹、剛竹,灌木及地被植物選取月季、梔子、美麗月見草、黑麥草、狗牙根、麥冬等進行組合搭配。
該區水土保持示范功能以水土保持科技成果展示為主,展示內容主要包括生態排水溝道及消能措施。生態排水溝道展示小區位于月季種植區內,草溝、硬化溝、土溝均為U形溝,坡度12°,溝長20 m,溝口寬2 m,出口處設置八字墻消能,通過對比草溝、硬化溝及土溝3種形式的排水溝防沖及排水效果,展示生態排水溝道的抗沖刷能力及生態效果。采用的水土保持措施包括植物籬、生態排水溝、干砌石排水溝、沉沙池等。
經果林種植區的坡地已初步整理為梯地,在保留現狀果樹的同時,選取多種果樹進行大量復合種植,并采用植物籬護埂保持水土。經果林的植物選取獼猴桃、藍莓、核桃、油茶、板栗等有一定觀賞價值的品種。林地內設置步行道,采用透水材料鋪設,步道兩側種植二月蘭、美女櫻、金銀花等花灌木,搭配林地內狗牙根、白三葉等地被類植物進行草花組合,打造自然生態的觀賞性通道。在現狀田坎上種植金銀花、黃花菜等經濟作物,既可保持水土,防止田坎坍塌,又能形成自然生態的植物籬,美化園區。
該區水土保持示范功能包括水土保持試驗、水土保持科技成果展示、園林休閑服務。在經果林種植區的西南側布設9處坡面徑流觀測小區,其中6處為經果林+植物籬徑流小區與撂荒地小區(坡度8°~15°),3處為灌草植物籬徑流小區與撂荒地小區(坡度為12°)。將經果林種植區中段北側環島路上方的開挖邊坡設置為邊坡防護示范小區。
3.3.1 “經果林+植物籬”徑流小區
根據實地踏查及試驗需要,在示范園內布設板栗+金銀花植物籬、油茶+金銀花植物籬作為野外徑流場觀測典型樣地,并設撂荒地小區作對照。徑流小區長5.0 m、寬20 m。為防止區外徑流進入小區,沿周邊設高出地面20~30 cm、埋深30~50 cm、厚11.5 cm、用磚圍砌水泥抹面的擋水圍埂。圍埂外側為與小區處理相同的保護帶,帶寬1.5 m。每一徑流小區內安裝有水分張力計,末端設有集水槽及直徑120 cm、高110 cm的九孔分水桶和徑流桶,徑流桶內裝設有浮標,可進行自動觀測和數據傳輸。根據區內坡度分布情況,分別按照8°、15°兩種坡度修建各植被類型小區,共計6個標準小區。
3.3.2 灌草植物籬徑流小區
在坡度12°的坡面共布設3個徑流小區(尺寸同上),進行不同種植模式徑流泥沙蓄水保土對比試驗,分別為對照、麥冬草帶、紫穗槐+麥冬草帶。
3.3.3 自動氣象站
設置小區徑流場的同時在就近地段建立小型氣象站,主要測定降雨、風、氣溫、地溫、空氣濕度、蒸發等要素。
3.3.4 開挖邊坡防護示范小區
該區布設于經果林種植區內,利用環島路兩側的開挖邊坡進行設置。開挖邊坡高4~6 m,地面高程172~178 m,根據目前常用的邊坡防護技術,主要選取生態袋護坡、石籠網擋墻護坡、綠化砼護坡及普通砼結構護坡4種形式進行防護展示,以展示不同類型防護措施的水土保持生態效果。
3.3.5 土坎梯田示范小區
土坎梯田及節水灌溉示范小區位于經果林種植區的南側,小區集中展示土坎梯田及水系、道路配套等坡地綜合治理技術,根據項目區土壤質地優化田坎邊坡生態防護。
3.3.6 坡地生態果業技術示范小區
立足湖北省的果樹品種,選擇獼猴桃、藍莓、核桃、油茶、板栗等經果林品種,并引進國內外先進的坡地生態果業開發新技術、新成果,展示果園配套等高植物籬技術防治水土流失效果。
該區主要布置在示范園東南部小丘崗的親水緩坡地上,該地塊地勢相對較平,設計目的是增加濕地植物多樣性、保持山地水土和營造生物生存環境。
該區水土保持示范功能以水土保持科技成果展示為主。水土保持生態駁岸防護是在水陸交界區域設置緩坡,在緩坡上種植狗牙根或黑麥草,利用植物根部的持土力進一步保持水土,依托植物的莖稈,減緩水流速度。同時為了增強生態駁岸的穩定性,采用“柴枕法”對駁岸進行加固處理,即利用木樁或捆扎樹枝向陸地方向釘入駁岸。利用石塊、樹木等天然材料,打造自然生態駁岸,根據季節水位變化形成水陸交界區域,保障生物棲息交流空間,為保護生物多樣性提供空間。
在淺水區域營造生物展示區,規劃一處淺灘,為人們提供親水活動空間。灘地上布置景石小品,增加景觀空間的多樣性,加強人的參與性。依托濱水資源構建人工濕地和生態浮島,濱水區域根據水位變化,種植各類水生植被營造濕地景觀,滿足濕地觀賞休憩的需求,也為各類生物營造良好的繁殖和生存空間。植物配置上選取萱草、石蒜、梭魚草、薰衣草、石菖蒲等濕生植物,濱水區種植蘆葦、菖蒲、香蒲、水蔥等挺水植物,搭配鳳眼蓮、睡蓮等浮水植物,形成良好的濕地生境景觀。
該區位于示范園的最南端,設計從生態景觀修復的角度出發,對現狀生態林進行補植、密植。鳥類棲息林是濕地鳥類重要的歇息地和繁殖地。按照鳥類的生活習性,為鳥類提供適當的棲息和繁殖場所。棲息林區以隱蔽性強的樹種為主,生態林樹種選取當地鄉土樹種,如刺槐、濕地松、圓柏、櫟樹、樟樹等。林下植物設計注重水土保持效益,種植紫穗槐、荊條等灌木,搭配狗牙根、白三葉、黑麥草、麥冬等地被植物。
該區水土保持示范功能主要是水土保持科技成果展示,設有生態林示范小區、水土保持草本植物試驗小區。
(1)生態林示范小區。以現有植被為主,改造植被群落。在實施中,不對原有樹種作砍伐和移植,較大的群落中不增種樹木,只在疏林地種植新樹,讓新樹與原有樹木自然協調生長,發揮生態修復的功能。
(2)水土保持草本植物試驗小區。對適宜坡面溝系種植的草類品種、坡面溝系植草技術和坡面溝系植草的生態經濟效益等開展試驗和研究。共設置草本植物樣區8個,采用的水土保持措施包括植物籬、坡面水系工程等。
該區位于地質公園景區大門正對面,與游客碼頭隔湖相望,通過種植大量成片的觀賞樹種營造“三季有花,四季常綠”的植物季相景觀,與對岸碼頭入口形成對景,使進入景區大門和碼頭的游客一眼就能觀賞到對岸的景色,直觀展現園區園林景觀效果。植物品種上選擇櫻花、桂花、銀杏、蠟梅、日本紅楓等觀花植物,其中櫻花、銀杏、蠟梅進行成片栽植,點綴桂花及日本紅楓,林下種植紫穗槐、紫薇、紅花檵木、蔥蘭、石蒜、麥冬等植物,形成層次豐富、錯落有致的風景林。
該區水土保持示范功能主要有園林休閑服務、水土保持科技成果展示。在坡地經濟林示范小區以季相景觀的觀賞樹草種為主,并配套等高植物籬和坡面水系工程,體現了坡地水土流失防治與生態觀光的有機結合,展示了示范園美化綠化的高標準。采用的水保措施包括水土保持林草、植物籬、坡面水系等。
本研究結合當地生態和人文景觀,遵循“山水林田湖草生命共同體”的系統思想,從園林景觀角度對示范園進行了規劃設計,并將水土保持示范功能有機融入,以建設美麗鄉村為宗旨,踐行“綠水青山就是金山銀山”理念,堅持高標準、高規格布局各種水土保持措施,突出以生態文化旅游促進當地經濟社會發展,體現了“遵循自然、回歸自然”的田園風光特色。