基于自然的氣候變化適應性景觀解決方案

文／李文娟 艾奕康環境規劃設計有限公司 廣東廣州 510600

引言：

2023 年3 月，聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）發布了《氣候變化2023》報告，在2021 年IPCC 首次以更多的證據和更高的信度指出人類活動引起的氣候變化已經影響了全球各個地區的極端天氣與氣候事件且已慢慢成為常態的觀念后，持續第3 年在針對未來氣候變化、風險和長期應對方案上深化探索。

1.景觀現狀及壓力潛力

氣候變化大現狀給全球都帶來了一系列的負面影響。城市里，水流渾濁并散發著惡臭，季節性洪水的威脅，自然的自我調節功能逐漸喪失，熱島效應加劇，公園中原有的河流被切割成孤立的水泊，黑臭水體經由污水管道源源不斷的排入，這些現狀進一步引發了生物多樣性危機。

面對氣候變化與生物多樣性減少的雙重挑戰，給景觀行業帶來了壓力，同時也需要我們能找到解決方案，緩解氣候變化帶來的負面影響，在大自然中找到解法，重建自然生態的解決方案迫在眉睫。

2.以紫瑯公園為例的基于自然的氣候變化適應性景觀解決方案

2.1 項目概況

2016 年底，為了進一步完善中央創新區的生態基礎設施建設，南通市政府著手推動南通紫瑯公園（以下簡稱“紫瑯公園”）的景觀規劃設計。

現場位于中國大陸中部地區的江蘇省南通市中央創新區。南通地處長江、黃海交匯處長江三角洲生態區，中央創新區毗鄰通啟運河和通呂運河，占地約17 平方公里,紫瑯公園位于該區域的中心。山林和河道位于公園的北部，中部營造人工濕地，而南湖則是公園最重要的濱水開放空間。項目旨在通過疏通水系、連通綠網、提升水質等措施，逐步緩解和穩定土壤和水體中的污染物，改善快速工業化、農業耕作及污染后的城市景觀。

位于該區域中心的紫瑯公園，占地266 公頃，其中生態棲息地面積150 公頃，具備防洪調蓄能力的水域面積116 公頃。場地中規劃了一條超過14 公里的生態慢行綠道和一條長達20 公里的生物走廊，不僅將人與自然相連接，也為遷徙鳥類、授粉昆蟲等各種物種提供了賴以生存繁衍的棲息地。

2.2 現場環境和挑戰

在60-70 年代，項目現場本是一片生態良好的自然濕地，但隨著大規模城市化的進程，場地的原有生態肌理被一步步破壞。

2.2.1 水文狀況

項目所在地南通地處長江中下游平原，河道資源豐富，但也遭受著經常性的洪澇問題，汛期和臺風季城市內澇尤其嚴重。雨季通常會極大影響他們的生活和全面危及城市基礎設施和資源。城市供水系統已經失去了對水的彈性和自我清潔的能力。遭到嚴重破壞的場地的河道肌理和駁岸，逐漸失去雨洪調蓄能力。

2.2.2 場地侵蝕

城市快速發展導致河道水體抵抗環境沖擊能力及自凈能力大幅下降；長時間農業生產過程中化學農藥的過量使用、工業廢污水的直接排放等因素，導致土壤內重金屬及有機污染級水體富營養化情況日益嚴重，現狀水質僅為Ⅴ類至Ⅵ類水，亂排放的生活污水和過度使用的化肥及殺蟲劑是主要污染源，場地開始逐漸失去生態友好。

2.2.3 入侵物種

調查發現，場地外來入侵物種的大量繁殖，同時威脅著鄉土植物群落的穩定性，進一步造成場地原有生物棲息地的消失。

要加強社會整體的信用體系建設，包括個人征信體系和企業信用評價體系等，還要加快互聯網金融平臺與中國人民銀行信用體系建設的對接。除此之外，應當加快第三方信用評級機制的建設，構建第三方動態監管體系。

3.設計四大要點

重金屬與有機污染，入侵物種，快速工業化與城市化等多種原因造成了失去雨洪調蓄能力，棲息地消失、原有生態肌理破壞等失去氣候變化適應的后果。

基于以上的現狀情況，面對氣候變化與生物多樣性減少的雙重挑戰，設計采取重建自然生態的思考前提，為了重塑氣候變化適應性的景觀，提出以下五大設計要點：

3.1 政府引領，模式先行，提升綠色基礎設施

設計團隊與當地政府合作，引入生態基礎設施導向城市發展[1]理念，重新梳理區域水系并在生態通廊打造連續的藍綠基礎設施系統。

設計突破原有的模式，突出政府對資源配置的決定作用，形成“政府引導+模式先行”的建設路徑，通過試點探索模式，形成同類狀況項目的標準方案模塊，旨在建立基于大數據和云計算的統一氣候變化適應性景觀的標準解決方案。

項目既是消納雨洪的“綠色基礎設施”，也為市民提供了生態、生活與城市發展融合共生的生活方式。通過打造連續不間斷的慢行綠道與市級慢性綠道系統相通，構建連續的生態文化綠環，串聯沿岸親水、賞水、戲水等多元化的濱水游憩場所，為市民提供多元化的城市濱水空間，提升綠色基礎設施的建設。

3.2 水生態修復，構建和修復一個健康的水生態系統

“水適應性景觀”（water adaptive landscape）從適應性概念發展而來。自2001 年開始，聯合國政府間氣候變化專門委員會先后6 次發表評估報告，將“適應性”定義為“對實際或預期的氣候及其影響進行調整的過程”以及“在人類系統中，‘適應’旨在通過行動減輕或避免有害的影響或利用有利的機會”[2]。

借鑒這一概念，“水適應性”（water adaptation)可被簡單歸納為水系統對實際或預期的氣候及其影響進行調整的過程;而從人類角度出發,水適應性也被國內相關學者總結為變化環境下所采取的不斷學習與調整的系統過程，以改進水資源的規劃與管理對策。區別于生物學、氣候科學、地理學、生態學、政治經濟學等學科視角,基于景觀設計學的水適應性研究進一步強調了這一過程發生的地域空間實體、人水互動模式及景觀呈現形式,可被看作是從要素層面對適應性進行的細分研究[3]。

在尋找新挑戰下緩解水災害方式的過程中，設計師意識到“水適應性景觀”是應對挑戰的有效方法。而且，這也正是我們堅持不懈追求的健康城市發展模式，最終能成為基于自然的氣候變化適應性景觀的解題思路之一。

現狀水道主要集中分布在場地南部，但不連通的水道系統無法解決雨洪問題。設計師就此問題提出了一個綜合的韌性水文設計框架，將連續的水渠和兩個人工濕地連接起來。并模擬現狀水動力條件，建立了一個水力模型，以評估對不同水體類型的水質自凈能力，以最終得出的結論對設計方案進行指導。研究表明，我們設計的生態系統理論上可在7 天內實現水體自凈，7 天內污染物濃度從100%變為0%。實際操作中結合到長江的潮汐情況以及內河水質，實際凈化周期基本控制在15 天內。

圖1 污染物濃度在7 天內從100%變化到0%

湖泊的調蓄作用：湖泊面積超過80 公頃，其作用是提高調水和蓄水能力，這是緩解區域洪水的途徑。微生物和水生生物修復技術用于穩定水質。

濕地的過濾作用：人工濕地是一種有效的生態塘，用于過濾流經現場的水，并具有吸收影響水質的化學物質的功能。

水道的雨水收集作用：通過修復的水道收集城市或綠地的雨水徑流。

圖2 園區生態水系統工作流程

3.3 構建生態廊道，建立可持續生態系統

面積超過1 公頃的淺水區、生態島和森林斑塊能夠在現場形成連續的生態廊道。

生態淺灘和雨水花園是生態系統的關鍵因素，計劃建立一個包括這兩大因子的可持續生態系統，以改善水生態和生物多樣性。它們作為韌性的生態因子能改善公園的生態系統和雨水管理。

該生態系統是通過建立一條生物走廊，以保護包括遷徙鳥類、授粉昆蟲在內的各種物種的棲息地和種植土地，是穩定生態平衡的重要方法。

圖3 自然棲息地連接綜合生態物種廊道

圖4 主要物種的生態位分布

隨著水系網絡的貫通，濱水棲息地的重新構建及成熟，公園內水質和生態系統將會變得更趨豐富及多元化。

評估草本植物群落所發揮的生態效益，發現草本群落能夠應對夏季山地河流的陡漲陡落與高溫干旱的交替作用，以及暴雨徑流沖刷等復雜山地城市水文條件。設計打造了順應水文特征的分帶分段優化種植河多層擬自然野花草甸配制為主體的河岸草本植物群落生態種植技術框架。設計團隊借鑒當地成熟穩定的河濱濕地群落類型打造河濱濕地帶。選用耐污能力強、根系發達、莖葉茂密的鄉土水生和濕生植物構成濱水植物群落的骨架，利用其根、莖對水系及土壤中殘存的重金屬和有機物進行吸附及凈化。運用松木樁作為濱河帶的護岸，有效減少水位變化對河岸沙質土的沖刷，遠期亦可與水生植物融為一體，為河濱濕地生物提供穩定的生境。

3.4 老少皆宜的文化目的地

隨著時間的推移，南通大劇院、美術館、市民場館、展覽中心等配套設施陸續在園區周邊布局，公園被視為令人印象深刻的人文活動目的地，同時長江三角洲地區的城市印象正在改善。

4.討論與評述

于2020 年底全面完工的紫瑯公園為中央創新區的生態平衡和社會效益奠定了良好的基礎。高比例的綠化率成為提升公園區域空氣氧離子含量、降低人體體感溫度、減少環境噪音、增加空間舒適度的有效手段。設計不僅全面保護、保育和提升了150 公頃的野生動植物棲息地，恢復當地生物多樣性，更從韌性生態的角度出發，通過修復河道、營造山體和山谷、豐富的疏林草坪來建立穩定的風廊微氣候系統，以緩解城市熱島效應，打造可持續發展的都市綠心。設計后的公園包括三大部分：山林和河道位于公園的北部，園區中部營造生態濕地，南湖則是公園最重要的濱水開放空間，也成為展示當地生物多樣性的自然棲息地示范區[4]。

圖5 項目整體價值

生態設施的完善也為社會發展創造了新的機會。生態設施的完善也為社會發展創造了新的機會。2019 年至2020 年間，紫瑯湖的落成令中央創新區實現了大幅度的游客總量增長，吸引高新科技企業投資同比增長2.4 倍，為南通當地就業率提升高效助力。

公園作為城市發展愿景中生態綠環的重要組成部分，將催化更廣域的城市空間并創造更多可持續發展的機遇。項目建成后常駐人口逐步增長，就業機會新增18.3%，周邊區域經濟發展勢頭良好，已成為國內平衡生態和諧發展與經濟可持續發展的典范。

項目讓自然做功[5]，完善綠色生態設施，將城市虛空轉變為公共空間，有效緩解城市洪澇災害和城市熱島效應，是一次以自然導向，大眾為主體的氣候變化適應性景觀的良好實踐，為以后的同類空間提供了良好的借鑒意義。