基于斑塊-廊道理論下魚類棲息地建設的景觀駁岸設計

宗士良

在對南沙橫瀝島生境調研及魚類資料調研基礎，識別橫瀝島內水目標魚類物。基于以上分析，引入“斑塊-廊道”理論，提出魚類棲息地空間架構體系，對斑塊棲息地與廊道棲息地識別、功能區分、鯉科生態環境適宜性分析，為后續內河涌駁景觀駁岸設計提供上位支撐。結合橫瀝島內水水域格局及濱水景觀設計，將廊道斑塊識別、岸線設計、駁岸設計等研究成果應用于南沙新區橫瀝島尖內河涌景觀工程項目實踐中。

人與自然和諧發展是城市建設歷久彌新的主題。近年提出了“親近自然河流”“城市河道近自然化”等駁岸設計形式，強調“自然城市” 的設計理念，充分體現了人與自然的和諧。

南沙新區位于廣州市南端，橫瀝島尖作為明珠灣區起步區的核心承載空間，將成為“南沙新名片，世界金融島”。在自然條件方面，橫瀝島內河流密布，大小河流縱橫交錯，相互貫通。隨著橫瀝島全面建設金融國際島，島內城市建設快速開展造成水生態環境日益面臨嚴峻挑戰，對現狀魚類生存棲息地帶來很大沖擊。本研究嘗試探索新城開發建設背景下，基于斑塊-廊道理論下城市內河涌魚類棲息地建設的景觀駁岸設計。

一、魚類棲息地駁岸構建策略

1.項目場地

橫瀝島尖分布中軸涌、義沙涌、長沙涌以及三多涌，整體呈“一橫三縱”的水系格局，島尖三面被上橫瀝水道、下橫瀝水道、蕉門水道包圍。

2.目標物種識別

根據對橫瀝島內河涌實地調查以及查閱相關的文獻、統計資料等后對內河涌的生態環境現狀進行基本評估，對河涌內魚類資源情況進行調查統計，通過調查之后識別確認需要重點保護的魚類目科，并進行針對性的棲息地保護營造策略。

（1）島內河涌生態環境調查

島內現狀河涌均為未開發自然駁岸，河流兩岸生態環境良好，駁岸兩側高差平緩為魚類生活提供較為穩定的生存環境。河道類型較為單一且水生植物品種單調，不能營造良好的魚類產卵保育區與魚類生活區，通過后續的駁岸建設來營造多樣的魚類生存產卵環境。

（2）島內河涌魚類資源調查

經過查閱廣州市漁業資源資料以及現場實地調查得知，分布于橫瀝島內河涌魚類類型與廣州市域內魚類類型基本一致，共計5 目17 科78 種，其中以鯉形目最多，達到10 科53 種并占比67.95%。

鲇形目與鱸形目各占比14.105%，其余目類占比3.84%。鯉形目種由以鯉科品種最多達到53 種，鯉形目種占比84.91%。通過對島內魚類資源品種進行分析得出，鯉形目鯉科鯉魚在內河涌中占比最高，鯉形目占比67.95%（鯉科占比84.91%）,比例遠遠超過其他目科，識別選定鯉科魚類作為魚類棲息地修復的重點實施對象。

3.魚類棲息地空間體系構建

（1）斑塊-廊道理論的引入

景觀是由景觀要素構成的異質性區域，斑塊、廊道、基質三種不同的實體類型共同構成了景觀。其中又以斑塊和廊道最具景觀異質性。鄔建國等將斑塊定義為：“依賴于尺度的，與周圍環境（基底）在性質上或者外觀上不同的空間實體”，從本質上講，斑塊的認知應當著重強調空間形態的非聯系性和斑塊內部的均質性。廊道是指連接不同斑塊的狹長地帶，可以看作線性或者帶狀的景觀單元，不出意外所有的斑塊都被廊道連接和分割。王磊提出綠連系數這個反映斑塊連接狀況的參數，數值上等于綠地斑塊周長與面積的比值。數值越大說明斑塊的生態效應與生物多樣性越好。

景觀生態學領域已經有許多將斑塊-廊道理論引入水域保護領域的先例，將斑塊-廊道理論引入到魚類棲息地保護研究領域的實踐較少。

①斑塊棲息地與廊道棲息地識別

物種的豐富度與生態島面積正相關，面積越大，容納物種種群越多，物種減少率隨著島嶼面積減少而增加。這是因為大斑塊生物多樣性豐富，更有利于生態系統的平衡。小斑塊可以作為一些物種遷移的踏腳石，同時還可以豐富生態異質性，對于魚類，島嶼漫灘是其產卵、避難的理想場所。橫瀝島內河涌平均寬度為40m（中軸涌寬度50m，長沙涌、義沙涌和三多涌寬度為30m），是主要的棲息地。本章引入綠連指數評價指標作為斑塊棲息地的識別手段，綠連指數越大表明斑塊的異質性越好。結合橫瀝島實際情況，認定綠連指數≥0.1 時認定為斑塊棲息地，河道和綠連指數＜0.1時認定為廊道棲息地。

注：T：綠連指數、L：斑塊總周長、S∶斑塊總面積

②斑塊棲息地與廊道棲息地功能區分

一般來說可以認定，斑塊棲息地是指在濱水綠地寬度較大處為魚類提供產卵區與聚集區，廊道棲息地指魚類日常活動區域和河道部分。通過分析理清斑塊棲息地與廊道棲息地的區分標準與功能定位差異，為后續構建不同類型駁岸類型提供上位理論依據。

（2）鯉科生態環境適宜性分析

考慮到橫瀝島內與外江的聯系由七座水系閘門控制，多為靜水狀態。上節對島內魚類資源進行了調查分析，識別選定鯉科魚類作為魚類棲息地修復的重點實施對象后，通過對鯉科魚類生存繁衍適宜的水流速度/深度研究，對河涌內鯉科水流生態適應性進行了量化分析（表1）；通過食物源類型、棲息環境、卵特性以及洄游類型四個指標對島內河涌鯉科生存繁衍適應性進行定性分析（表2），得出具體定性的功能要求為下一步駁岸設計融入功能提供理論依據和上位指導。

表1 橫瀝島內河涌鯉科水流生態適應性分析

表2 橫瀝島鯉科生存繁衍適應性分析

通過對斑塊-廊道理論的引入以及結合橫瀝島內河涌實際情況，清晰地識別了斑塊棲息地與廊道棲息地，同時根據魚類生存繁衍特性確定了斑塊與廊道棲息地不同的魚類保護功能（斑塊棲息地為魚類產卵區；廊道棲息地為魚類棲息生活區）。最后對鯉科生存繁衍所需的環境條件以及水流水深等條件進行了定性定量分析。

通過重點保護魚類科目的確定、斑塊-廊道棲息地的區別確定以及魚類生存繁衍條件的確定，為后續內河涌駁景觀駁岸設計提供上位支撐。

二、設計實踐——基于魚類棲息地修復的橫瀝島尖內河涌景觀駁岸設計

1.河涌棲息地總體布局

橫瀝島內四條河涌具備豐富的水陸交界景觀資源，具有生物保護、景觀游憩和物質交換等生態功能：沿中軸涌及兩岸綠地構建一級生態廊道連接中部濕地公園和東部江心洲生態棲息斑塊，為區域生物信息交換提供通道；沿三多涌、義沙涌、長沙涌及兩岸綠地構建二級生態廊道，促進南北向生物信息交流。

2.斑塊-廊道理論下魚類棲息地構建措施

橫瀝島內河涌景觀工程在駁岸設計過程中，考慮當地魚類生境對水岸線的需要，營造了適量的淺水灘涂。在岸線平面線形設計時，充分考慮設計后岸線對重建的魚類棲息地的影響，增強水岸線彎曲度，營建平面岸線曲折的小水灣。

內水河涌岸線設計結合河涌的寬度情況，豐富魚類棲息地布置。中軸涌、義沙涌腹地較寬的地方設置多塊淺灘、深潭、島嶼等生境，營造濕地景觀，為魚類創造具有較高異質性的生存環境（圖1）。

圖1 斑塊魚類棲息地布局

對河涌棲息地的設置，通過綠連指數界定斑塊棲息地、廊道棲息地，識別結論：棲息地A、B、C、D 為斑塊棲息地；四條河涌為廊道棲息地（表3）。

表3 橫瀝島內河涌斑塊魚類棲息地

3.斑塊魚類棲息地駁岸設計

（1）魚類斑塊棲息地形態設計

橫瀝島內河涌斑塊棲息地設計成向外空間延展較小、水岸線較長、有內部生境的形態。岸線季節性淹沒淺灘濕地，以保證魚類的產卵及幼魚的棲息；此外，建立一些在枯水期圍合的、與外界隔絕的，但在盛水期可以被淹沒的內部淺灘，這些場所是魚類及兩棲類產卵并孵化幼仔的最佳場所。

（2）魚類棲息地駁岸設計

基于以上棲息地形態的設計，選擇合適的駁岸形式。針對本項目斑塊魚類棲息地，駁岸多采用自然型生態駁岸，使用材料：泥土、植物、沙、卵石等自然材料。

該駁岸能夠形成自然的緩坡，使水岸至河涌底能夠形成一個由淺至深的緩慢過渡趨勢，形成不同的水深生境，滿足不同水層魚類的棲息需求；其次，能夠創造不同的斷面形式，形成各類淺草灘、季節性漫灘、卵石灘，這些環境形成的多變小生境成為各類浮游、底棲動植物及水生昆蟲等的溫床，從而使得餌料生物密度增加，以滿足仔魚的攝食需求。

此外，濱水植物的配置是魚類棲息地構建的重要環節。根據水位的變化及水深情況，選擇相應的鄉土植物，形成水生-濕-中生植物群落。所選水生植物包括金魚藻、菖蒲、蘆竹、鳶尾、再力花、梭魚草、紅花美人蕉等。

4.廊道魚類棲息地駁岸設計

（1）廊道景觀岸線類型

根據上位規劃及人群活動需求分析，內水岸線功能定義豐富，包括以都市公共空間為主題的活力岸線，以生態體驗為主題的生態岸線，以濱水休閑為主題的休閑岸線，注重濱水岸線打造，統籌生態與活力功能需求。

將水岸分為水工岸線以上，景觀根據上位規劃及景觀結構布局，設置6 類景觀岸線類型，豐富濱水空間體驗，營造自然靈動的岸線型式。

（2）魚類棲息地廊道駁岸設計

通過不同駁岸的形式組合，創造多孔隙生物廊道及魚類產卵地，形成完整的魚類生存生境，創造最佳魚游水深0.5 ～0.8m,以形成暢通連續的水下魚類游道；同時魚類游道及棲息場地位于藍線外，避免收到行船影響。

生態駁岸的類型有很多種，不同的角度有不同的劃分方法。本文從駁岸工程做法角度，將生態駁岸劃分為非結構型駁岸、結構型柔性駁岸和結構型剛性駁岸。從對魚類棲息地修復的角度來分析，每種類型的駁岸功能差異性較大。

①草坡入水駁岸

草坡入水駁岸分為兩種。一是路面草坡入水，具有一定的抗沖刷侵蝕能力，能夠較好地過濾地表徑流，有利于水陸生態系統的能量流通；二是挑臺駁岸，挑臺駁岸提高駁岸親水性，豐富岸線變化賦予駁岸功能。

②松木樁植物島駁岸

松木樁圍合的植物槽中種植豐富的濱水植物，可以形成具有雨水凈化功能的造型綠島，提高濱水景觀層次感。

③生態魚巢碼頭駁岸

在岸壁外側砌成箱型種植槽，底部箱壁開設透孔，結合石籠形成生態人工魚巢，上半部分種植水生植物。保障碼頭駁岸停泊功能同時，可以為花草、魚蝦等水生動植物繁衍提供空間，增強駁岸生態性。

④梯形種植槽駁岸

梯形種植槽駁岸不但具有一定強度，也可以為花草、魚蝦等水生動植物繁衍提供空間，有利于打造水岸帶植物群落，維護食物鏈結構，增強濱水岸線的自我凈化能力。有利于親水活動的開展。

⑤生態魚巢臺階駁岸

臺階式駁岸隨水位變化時淹時露，為城市濱水空間動植物提供多樣化的濱水生境。生態魚巢磚為魚類提供庇護所、產卵場，有利于水陸間的物質交換，提供一定的水體凈化能力。

三、結語

橫瀝島內河涌擁有突出的生態價值,但新區城市建設對其生態環境造成威脅。本研究以橫瀝島內河涌為例,探索了基于魚類棲息地建設的城市內河涌景觀駁岸設計,通過選擇合適的駁岸形式，優化魚類棲息條件,促進河涌生物多樣性水平提高,進一步保護河涌生態系統。在對南沙橫瀝島生境調研及魚類資料調研基礎，識別橫瀝島內水目標魚類物。基于以上分析，引入“斑塊-廊道”理論，提出魚類棲息地空間架構體系，對斑塊棲息地與廊道棲息地識別、功能區分、鯉科生態環境適宜性分析，為后續內河涌駁景觀駁岸設計提供上位支撐。結合橫瀝島內水水域格局及濱水景觀設計，將廊道斑塊識別、岸線設計、駁岸設計等研究成果應用于南沙新區橫瀝島尖內河涌景觀工程項目實踐中。

橫瀝島尖內河涌景觀駁岸設計探索基于斑塊-廊道理論下城市內河涌魚類棲息地建設的景觀駁岸設計的策略，為新城開發建設背景下河涌棲息地建設及岸線景觀建設提供了一定參考。