城市转型发展背景下的近郊湖库型景观生态修复实施途径探索——以淄博文昌湖环湖地区为例

宋雁 应晨舟 毛琳Song Yan Ying Chenzhou Mao Lin   2018-09-27 10:02:12

摘 要:以淄博市文昌湖环湖区域为例,研究在城市转型发展背景下,该区域在城市发展变迁中的建设、反思、重构和生态修复过程,由此分析、总结城市近郊区湖库型景观的生态修复实施途径,并研究如何有针对性地选择评估指标进行生态效益量化评估和反馈。通过宏观、中观、微观层面的生态修复落实,实现了该区域良好的生态效益和景观风貌,切实实现了该区域作为城市绿心的生态功能。

关键词:风景园林;城市转型;城市双修;生态修复;生态格局;实施途径

文章编号:1000-6664(2018)08-0023-04

中图分类号:TU 986

文献标志码:A

收稿日期:2018-07-01

修回日期:2018-07-09

  Abstract: This paper analyzes the construction, reflection and ecological restoration of the Wenchang Lake Area of Zibo City under the background of urban transformation and development, and consequently summarizes the ecological restoration approaches for suburban lake landscape and the index to evaluates the ecological restoration benefits via the quantitative assessment method. Wenchang Lake Area created numerous ecological benefits and fabulous landscape during the whole process of ecological restoration at the macroscopic, mesoscopic and microscopic levels, the ecological function of the region as a green heart has been realized.

  Key words: landscape architecture; urban transformation; city betterment and ecological restoration; ecological restoration; ecological pattern; implementation approach

1 城市双修的概念认知

1.1 城市双修

“城市双修”是指“生态修复和城市修补”。住房和城乡建设部发布《关于加强生态修复、城市修补工作的指导意见(征求意见稿)》中明确定义了“城市双修”:用再生态的理念,修复城市中被破坏的自然环境和地形地貌,改善生态环境质量(生态修复);用更新织补的理念,拆除违章建筑,修复城市设施、空间环境、景观风貌,提升城市特色和活力(城市修补)。

生态修复、城市修补是城市转变发展方式的重要标志,是从重建设轻生态、重“地上”轻“地下”、重物质轻文脉等粗放型发展建设转向环境友好、精细化、特色化发展建设的重要转变。

1.2 生态修复

生态修复一词最早出现在1980年《受损生态系统的恢复过程》一书中,现在中国和日本使用较多。关于其定义,日本学者多认为,生态修复是指外界力量受损,生态系统得到恢复、重建和改进(不一定是与原来的相同)。这与欧美学者“生态恢复”的概念的内涵类似。焦居仁(2003)认为,为了加速被破坏生态系统的恢复,还可以辅助人工措施,为生态系统健康运转服务,而加快恢复则被称为生态修复[1]。

2 湖库型景观的生态修复

我国城市近郊中小型水库众多,随着城市的不断扩张,很多近郊水库逐渐成为城市生态空间的重要组成部分,日渐成为我们亟须保护和修复的独特湖库型景观资源。

2.1 湖库型景观生态修复的特殊性

目前对于水体类的生态修复成果主要集中在河流方面,针对湖泊方面的生态修复研究较少。相对于河流而言,湖库型景观的水体相对静止,受到补水条件单一、封闭缓流和自净能力弱等水环境的约束,更容易受到水体污染进而导致水质恶化,影响水生动植物的生长,并进而削弱水体自然生态功能和景观效果[2]。因此,湖库型景观的生态修复更需要从大的生态格局入手,从整体上创造良好的水系流通条件,并在更大的范围内创造良好的植物群落环境和生态基底,而不能仅仅局限于水体本身。

2.2 当前湖库型景观生态修复的研究进展

当前相关研究主要关注对滨水缓冲区、湖滨带、沿岸带、消落带的生态修复。刘毅伟对武汉典型滨水缓冲区进行了实证研究,探讨了城市滨水缓冲区动态变化的历史过程及其影响因素[3]。王洪铸对巢湖湖滨带及滨湖区生态系统提出了环湖岸线技术、水位调控技术和基底改善技术[4]。车生泉对上海淀山湖沿岸带生态修复的途径提出了8类土地利用的景观镶嵌模式,并优化了景观空间格局和生物要素配置[5]洪治中对山东莱芜雪野湖水库消落带提出了4种生态修复模式及7种植被修复方式[6]。另外一些学者对于国外河道、水生态修复内容进行了总结。刘京一对国外6个国家(地区)的河道生态修复机制进行比较,认为健全的机制需要相关法律、专门机构、技术规范、资金来源和实施者相互联系与协调从而运作[7]。《河湖生态保护与修复规划导则》制定了一系列对生态保护与修复规划的评价指标[8]。

目前建筑学、风景园林、城乡规划等领域的研究大多采用定性分析的方法,主要从格局、功能和技术等层面研究河湖水岸;而水文学、水利学、生态学、环境科学等其他领域的研究多从定量角度分析,但更侧重于水质生态环境、动植物生境等较微观的研究。目前研究尚缺乏将定性与定量相结合,宏观与微观相结合的研究。

2.3 湖库型景观全过程生态修复的实施途径探索

本次实践研究提出宏观微观相结合、定性定量相结合的全过程湖库型景观生态修复实施途径,可分为两部分。

2.3.1 自上而下的全过程综合性修复

我们提出从宏观-中观-微观3个层面,对生态修复进行自上而下的全过程落实。

滨水区域如仅依靠单一的水岸线修复等微观技术只能起到短期缓解污染、美化岸线的效果,长期稳定的自然生态循环必须依赖于整体区域生态格局的宏观构建。因此,我们首先结合城市总体生态结构确立区域的生态空间结构特征,把握其生态修复的目标和要点,在此基础上,落实中观区域层面的生态空间布局,对不同类型的用地功能进行落实,并进一步构建区域内不同特征的生态群落类型。最后,落实微观层面的具体修复措施,如驳岸、土壤、浅滩的修复等。通过全过程的综合性修复措施,有效构建稳定的区域自然生态循环系统,实现长期的生态效益。

2.3.2 有针对性地定量评估反馈

生态修复是一个长期的动态过程,应通过可见的量化对比评估修复效果,引导湖库型景观的生态系统向良性趋势发展。生态效益评估涉及多学科,应联合生态学、土壤学、动物学、植物学和环境科学等学科[9],综合选择评测指标。针对本项目特点,通过修复前后的生态格局、绿量等方面的量化评估对比来反馈修复手段是否有效,并为未来如何进行提升改善提供了依据。

图1 中心城区生态格局分析(作者绘)

图2 生态系统构建分析(作者绘)3 淄博文昌湖环湖地区的生态修复实例

3.1 背景概况

3.1.1 淄博市城市转型及城市结构发展变迁背景

淄博是一座依赖资源开发起步、以重化工业为主的资源型城市[10],于2017年7月成为城市双修的第三批试点城市。为进一步强化城市总体生态格局构建,淄博市将文昌湖区纳入中心城区总体构架中,形成中心城区的生态绿心(图1)。

3.1.2 文昌湖地区的发展变迁

文昌湖原为萌山水库,湖面6.6km2,是典型的近郊湖库型景观和淄博市稀缺自然生态资源。伴随着城市发展的不同阶段,文昌湖地区也经历了由侵略性建设开发向生态保护、修复的发展变迁。

依托文昌湖山水景观资源和区位优势, 2010年文昌湖旅游度假区成立。规划以环湖旅游开发为先导,沿湖布局众多功能组团,呈现出环湖包围式开发的局面,然而失败的地产开发至今仍荒弃,村民沿湖违章搭建进行餐饮经营,对湖区环境造成严重了破坏。

3.2 文昌湖环湖地区的生态修复实施途径

3.2.1 宏观层面——反思与重构

2014年,《文昌湖地区发展规划(2015—2030)》的编制工作启动,思考文昌湖如何在淄博市生态格局构建承担更为重要的角色和地位,此次规划扭转了地产建设用地过度侵占环湖滨水区域的局面,构建了“一核、两楔、三区”的生态空间结构,在宏观上首先确立生态保护的总体框架。

3.2.2 中观层面——落实生态格局,构建多样生境

2016年环湖公园建设工程启动,工程以生态学相关理论和修复方法为指导,落实规划生态格局,并根据不同区域的自然条件营造相应的植物群落,梳理水系,修复岸线、浅滩,退田还绿,构建了丰富的生境(图2、3)。

3.2.3 微观层面——针对性应用生态修复措施

1)梳理沟通自然水体系统。

城市建设后硬化面积大大增加,环湖路的修建切断了自然汇水通道,城市集水区与周边水文环境割裂。工程梳理并沟通原有自然汇水沟、设置滞留塘,通过水生植物拦截、吸收污染物,实现了良好的生态景观效果。此外,在环湖路外侧新建绿带中设置生态草沟,在滨水区域形成完善的生态化雨水收集、净化体系,并对所有雨水口进行编号标记,进行精细化监测管理。

2)岸线修复。

工程对湖体岸线进行梳理修复,保留原生草滩、破除硬质驳岸、理顺地形形成缓坡入水,将湖岸空间形成“溪、塘、滩、池、湖、堤、岛”等丰富多样的岸线生境,为多层次的水生植物种植奠定基础,最终营造良好的生物栖息环境,提升湖体岸线的自然生态效应(图4)。

3)土壤的保护与改良。

环湖区域原有土层较薄,基本为风化岩层上覆盖薄土,农田、裸土多,植被覆盖少且品种较单一,水土易流失。设计首先尽量保留原有土层,在土层过薄处采取换土、增加种植土的方式改善土壤环境,并根据土壤和水文条件增加适生植被,保土固土,通过植物的生长、落叶腐败等自然过程,逐步改善滨水区的土壤状况,为健康的滨水区生态环境奠定基础。

4)植物群落的营造与水安全的融合。

设计根据水利部门提供的特征水位,布置不同的植物种植区。在设计洪水位以上以乔木为主,起到增加绿量、形成植物景观骨架的作用;常水位与设计洪水位之间,以组团式、耐水湿的多层次群落配置为主,丰富植物层次变化,并对水位变化有良好的适应性;在常水位水岸线以下,着重于滨水浅滩的恢复与植物景观营造。

3.3 量化评估

针对本项目特点,工程首先对环湖地区的生态格局进行分析对比,以评估该区域落实城市总体生态结构的情况,在此基础上,对该区域的绿量、驳岸和生态多样性情况进行进一步的量化评估对比。

3.3.1 生态格局量化评估

将环湖区域地表情况进行分类面积统计,以地表不同性质状态对生态格局的贡献不同为评估依据,对比工程前后变化。评估将地表性质状态划分为硬化地表、建筑、绿地、荒地裸土、水域5个类型,通过量化计算可以看出区域生态格局变化显著(图5)。

3.3.2 绿量评估

在生态总体格局显著改善的基础上,对环湖区域的绿量进行进一步统计分析,以期更准确地评估该区域绿量提升的情况,以及不同区域的绿量分布情况。文昌湖环湖地区使用的植物材料与北京园林科研所研究的常见园林植物十分相近,因此本文引用其总结的北京常见园林乔灌草的植被绿量值来进行绿量计算[11]。

图3 实景照片(作者摄)

图4 岸线及浅滩修复(作者摄)从总量上,文昌湖环湖区域的绿量得到了显著提升(表1)。进一步评估分析不同区域的绿量特点,根据不同的生态功能和游赏功能可划分为3种类型:绿楔生态空间、河口生态空间和滨水游赏空间。对分区绿量计算后进行比较结果如表2。由于滨水空间疏朗的风貌特色、层次丰富的植物配置和较多的游赏场地、透景线布置,该区域总体上乔木量较其他区域少,尤其是常绿乔木量更为明显,因此该类型区域的绿量相对最低。绿楔生态空间种植上着重突出以密林为主体的特点,从乔灌草比例分析该区域乔木量最大,地被最少,因此绿量值最高,凸显出绿楔的生态功能。河口生态空间的绿量值介于上述两者之间,从乔灌草比例分析该区域的乔木量和地被量都比较多,地被主要是湿生、水生植物群落,体现出河口生态湿地的特点。

3.3.3 岸线评估

滨水岸线是水陆交界的重要生态敏感区,通过工程设计,环湖岸线的情况得到了极大改善,通过梳理沟通上下游河道水体,局部淤积区域堆岛理水,扩大了水体面积575 623m2,并增加了自然岸线和浅滩湿地。

硬质驳岸从12.5%减少到4.66%(含水库堤坝),并用卵石、驳岸石等自然的方式固坡固土,仅在码头、亲水平台、临水建筑、高差过大的陡坎等少量岸线使用硬质驳岸挡墙(表3)。

3.3.4 生物多样性评估

由于文昌湖环湖区域的人为扰动减少和生态环境的极大改善,物种多样化趋势已初步展现,目前已观测到小白鹭、黑水鸭、小云雀、喜鹊、家燕、麻雀、大山雀、白头鹎等鸟类(图6),其中黑水鸭以前在此区域从未观测到,现已成群聚集。湖区抽样捕捞到鱼类十余种,文昌湖已成为赤眼鳟国家级种质资源保护区(编号3739)。

3.4 案例总结

全过程生态修复实施途径的探索让城市“双修”不再是规划理念或是技术上的片段化革新,实践对于湖库型景观的生态修复实施途径从全局修复结合定量评估反馈的方式为相关工程提供了新的思路和借鉴。应用从宏观到微观的交叉学科知识,对湖库型景观的宏观区域生态格局构建、中观生态空间布局、微观生态修复措施进行系统化的组织落实,并对工程后的生态效益进行有针对性的量化评估,客观反馈规划设计方法和措施的有效性,并有利于工程后期的改善和管理。

图5 工程实施前后生态格局对比分析(作者绘)

图6 区域鸟类明显增加(左一、二由作者摄,右一、二由崔超摄)4 结语

文昌湖滨水地区的发展历程是典型的伴随城市不同发展阶段、不同建设理念而变迁的生动案例,工程实施后切实实现了文昌湖区域作为淄博市中心城区生态绿心的重要生态功能。飞鸟翱翔、水体清澈、草滩繁茂、绿树成荫,环湖生态环境和景观风貌均得到了极大改善,也为淄博市民创造了又一处亲近自然的美好环境,鲜明展示了淄博市城市转型发展和生态修复的硕果。在未来,我们还将持续关注文昌湖滨水区的生态演变,为湖库型景观的生态修复和建设发展提供更加具有实践意义的经验总结。

参考文献:

[1]焦居仁.生态修复的要点与思考[J].中国水土保持,2003(2):1-2.

[2]周燕,冉玲于,苟翡翠,等.基于数值模拟的湖库型景观水体生态设计方法研究:以MIKE21模型在大官塘水库规划方案中的应用为例[J].中国园林,2018(3):123-128.

[3]刘毅伟.城市滨水缓冲区划定及其空间调控策略研究:以武汉市为例[M].武汉:华中科技大学,2016.

[4]王洪铸,宋春雷,刘学勤,等.巢湖湖滨带概况及环湖岸线和水向湖滨带生态修复方案[J].长江流域资源与环境,2012(s2):62-68.

[5]车生泉,杨知沽,倪文峰.上海淀山湖沿岸带生态修复景观模式研究[J].中国园林,2008(5):9-14.

[6]洪治中.山东莱芜雪野湖水库消落带生态修复策略研究[J].华中建筑,2014(3):102-106.

[7]刘京一,吴丹子.国外河流生态修复的实施机制比较研究与启示[J].中国园林,2016(7):121-127.

[8]中华人民共和国水利部.SL709—2015河湖生态保护与修复规划导则[S].北京:中国水利水电出版社,2015.

[9]白杨,魏巍.河滩棕地生态修复途径与实践[J].规划师,2017,33(3):37-42.

[10]岳友熙,岳庆云,张录强.论生态现代化视域下资源枯竭城市的转型[J].山东理工大学学报,2011(9):5-12.

[11]陈自新,苏雪痕,刘少宗,等.北京城市园林绿化生态效益的研究[J].中国园林,1998(3):53-56.

(编辑/金花)

作者简介:

宋雁

1978年生/女/吉林通化人/杭州园林设计院股份有限公司所长,高级工程师,注册城市规划师/研究方向为风景园林规划设计(杭州 310007)

应晨舟

1990年生/女/浙江杭州人/杭州园林设计院股份有限公司工程师/研究方向为风景园林规划设计(杭州 310007)

毛琳

1996年生/女/浙江杭州人/普渡大学本科生(Undergraduate of Purdue University)/研究方向为风景园林(Research on Landscape Architecture)

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