宋 雁
應(yīng)晨舟
毛 琳
“城市雙修”是指“生態(tài)修復(fù)和城市修補(bǔ)”。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)生態(tài)修復(fù)、城市修補(bǔ)工作的指導(dǎo)意見(征求意見稿)》中明確定義了“城市雙修”:用再生態(tài)的理念,修復(fù)城市中被破壞的自然環(huán)境和地形地貌,改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量(生態(tài)修復(fù));用更新織補(bǔ)的理念,拆除違章建筑,修復(fù)城市設(shè)施、空間環(huán)境、景觀風(fēng)貌,提升城市特色和活力(城市修補(bǔ))。
生態(tài)修復(fù)、城市修補(bǔ)是城市轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的重要標(biāo)志,是從重建設(shè)輕生態(tài)、重“地上”輕“地下”、重物質(zhì)輕文脈等粗放型發(fā)展建設(shè)轉(zhuǎn)向環(huán)境友好、精細(xì)化、特色化發(fā)展建設(shè)的重要轉(zhuǎn)變。
生態(tài)修復(fù)一詞最早出現(xiàn)在1980年《受損生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)過程》一書中,現(xiàn)在中國和日本使用較多。關(guān)于其定義,日本學(xué)者多認(rèn)為,生態(tài)修復(fù)是指外界力量受損,生態(tài)系統(tǒng)得到恢復(fù)、重建和改進(jìn)(不一定是與原來的相同)。這與歐美學(xué)者“生態(tài)恢復(fù)”的概念的內(nèi)涵類似。焦居仁(2003)認(rèn)為,為了加速被破壞生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù),還可以輔助人工措施,為生態(tài)系統(tǒng)健康運(yùn)轉(zhuǎn)服務(wù),而加快恢復(fù)則被稱為生態(tài)修復(fù)[1]。
我國城市近郊中小型水庫眾多,隨著城市的不斷擴(kuò)張,很多近郊水庫逐漸成為城市生態(tài)空間的重要組成部分,日漸成為我們亟須保護(hù)和修復(fù)的獨(dú)特湖庫型景觀資源。
目前對于水體類的生態(tài)修復(fù)成果主要集中在河流方面,針對湖泊方面的生態(tài)修復(fù)研究較少。相對于河流而言,湖庫型景觀的水體相對靜止,受到補(bǔ)水條件單一、封閉緩流和自凈能力弱等水環(huán)境的約束,更容易受到水體污染進(jìn)而導(dǎo)致水質(zhì)惡化,影響水生動(dòng)植物的生長,并進(jìn)而削弱水體自然生態(tài)功能和景觀效果[2]。因此,湖庫型景觀的生態(tài)修復(fù)更需要從大的生態(tài)格局入手,從整體上創(chuàng)造良好的水系流通條件,并在更大的范圍內(nèi)創(chuàng)造良好的植物群落環(huán)境和生態(tài)基底,而不能僅僅局限于水體本身。
當(dāng)前相關(guān)研究主要關(guān)注對濱水緩沖區(qū)、湖濱帶、沿岸帶、消落帶的生態(tài)修復(fù)。劉毅偉對武漢典型濱水緩沖區(qū)進(jìn)行了實(shí)證研究,探討了城市濱水緩沖區(qū)動(dòng)態(tài)變化的歷史過程及其影響因素[3]。王洪鑄對巢湖湖濱帶及濱湖區(qū)生態(tài)系統(tǒng)提出了環(huán)湖岸線技術(shù)、水位調(diào)控技術(shù)和基底改善技術(shù)[4]。車生泉對上海淀山湖沿岸帶生態(tài)修復(fù)的途徑提出了8類土地利用的景觀鑲嵌模式,并優(yōu)化了景觀空間格局和生物要素配置[5]。洪治中對山東萊蕪雪野湖水庫消落帶提出了4種生態(tài)修復(fù)模式及7種植被修復(fù)方式[6]。另外一些學(xué)者對于國外河道、水生態(tài)修復(fù)內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié)。劉京一對國外6個(gè)國家(地區(qū))的河道生態(tài)修復(fù)機(jī)制進(jìn)行比較,認(rèn)為健全的機(jī)制需要相關(guān)法律、專門機(jī)構(gòu)、技術(shù)規(guī)范、資金來源和實(shí)施者相互聯(lián)系與協(xié)調(diào)從而運(yùn)作[7]。《河湖生態(tài)保護(hù)與修復(fù)規(guī)劃導(dǎo)則》制定了一系列對生態(tài)保護(hù)與修復(fù)規(guī)劃的評(píng)價(jià)指標(biāo)[8]。
目前建筑學(xué)、風(fēng)景園林、城鄉(xiāng)規(guī)劃等領(lǐng)域的研究大多采用定性分析的方法,主要從格局、功能和技術(shù)等層面研究河湖水岸;而水文學(xué)、水利學(xué)、生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)等其他領(lǐng)域的研究多從定量角度分析,但更側(cè)重于水質(zhì)生態(tài)環(huán)境、動(dòng)植物生境等較微觀的研究。目前研究尚缺乏將定性與定量相結(jié)合,宏觀與微觀相結(jié)合的研究。
本次實(shí)踐研究提出宏觀微觀相結(jié)合、定性定量相結(jié)合的全過程湖庫型景觀生態(tài)修復(fù)實(shí)施途徑,可分為兩部分。
2.3.1 自上而下的全過程綜合性修復(fù)
我們提出從宏觀-中觀-微觀3個(gè)層面,對生態(tài)修復(fù)進(jìn)行自上而下的全過程落實(shí)。
濱水區(qū)域如僅依靠單一的水岸線修復(fù)等微觀技術(shù)只能起到短期緩解污染、美化岸線的效果,長期穩(wěn)定的自然生態(tài)循環(huán)必須依賴于整體區(qū)域生態(tài)格局的宏觀構(gòu)建。因此,我們首先結(jié)合城市總體生態(tài)結(jié)構(gòu)確立區(qū)域的生態(tài)空間結(jié)構(gòu)特征,把握其生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)和要點(diǎn),在此基礎(chǔ)上,落實(shí)中觀區(qū)域?qū)用娴纳鷳B(tài)空間布局,對不同類型的用地功能進(jìn)行落實(shí),并進(jìn)一步構(gòu)建區(qū)域內(nèi)不同特征的生態(tài)群落類型。最后,落實(shí)微觀層面的具體修復(fù)措施,如駁岸、土壤、淺灘的修復(fù)等。通過全過程的綜合性修復(fù)措施,有效構(gòu)建穩(wěn)定的區(qū)域自然生態(tài)循環(huán)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)長期的生態(tài)效益。
2.3.2 有針對性地定量評(píng)估反饋
生態(tài)修復(fù)是一個(gè)長期的動(dòng)態(tài)過程,應(yīng)通過可見的量化對比評(píng)估修復(fù)效果,引導(dǎo)湖庫型景觀的生態(tài)系統(tǒng)向良性趨勢發(fā)展。生態(tài)效益評(píng)估涉及多學(xué)科,應(yīng)聯(lián)合生態(tài)學(xué)、土壤學(xué)、動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)和環(huán)境科學(xué)等學(xué)科[9],綜合選擇評(píng)測指標(biāo)。針對本項(xiàng)目特點(diǎn),通過修復(fù)前后的生態(tài)格局、綠量等方面的量化評(píng)估對比來反饋修復(fù)手段是否有效,并為未來如何進(jìn)行提升改善提供了依據(jù)。
圖1 中心城區(qū)生態(tài)格局分析(作者繪)
圖2 生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建分析(作者繪)
3.1.1 淄博市城市轉(zhuǎn)型及城市結(jié)構(gòu)發(fā)展變遷背景淄博是一座依賴資源開發(fā)起步、以重化工業(yè)為主的資源型城市[10],于2017年7月成為城市雙修的第三批試點(diǎn)城市。為進(jìn)一步強(qiáng)化城市總體生態(tài)格局構(gòu)建,淄博市將文昌湖區(qū)納入中心城區(qū)總體構(gòu)架中,形成中心城區(qū)的生態(tài)綠心(圖1)。
3.1.2 文昌湖地區(qū)的發(fā)展變遷
文昌湖原為萌山水庫,湖面6.6km2,是典型的近郊湖庫型景觀和淄博市稀缺自然生態(tài)資源。伴隨著城市發(fā)展的不同階段,文昌湖地區(qū)也經(jīng)歷了由侵略性建設(shè)開發(fā)向生態(tài)保護(hù)、修復(fù)的發(fā)展變遷。
依托文昌湖山水景觀資源和區(qū)位優(yōu)勢,2010年文昌湖旅游度假區(qū)成立。規(guī)劃以環(huán)湖旅游開發(fā)為先導(dǎo),沿湖布局眾多功能組團(tuán),呈現(xiàn)出環(huán)湖包圍式開發(fā)的局面,然而失敗的地產(chǎn)開發(fā)至今仍荒棄,村民沿湖違章搭建進(jìn)行餐飲經(jīng)營,對湖區(qū)環(huán)境造成嚴(yán)重了破壞。
3.2.1 宏觀層面——反思與重構(gòu)
2014年,《文昌湖地區(qū)發(fā)展規(guī)劃(2015—2030)》的編制工作啟動(dòng),思考文昌湖如何在淄博市生態(tài)格局構(gòu)建承擔(dān)更為重要的角色和地位,此次規(guī)劃扭轉(zhuǎn)了地產(chǎn)建設(shè)用地過度侵占環(huán)湖濱水區(qū)域的局面,構(gòu)建了“一核、兩楔、三區(qū)”的生態(tài)空間結(jié)構(gòu),在宏觀上首先確立生態(tài)保護(hù)的總體框架。
3.2.2 中觀層面——落實(shí)生態(tài)格局,構(gòu)建多樣生境
2016年環(huán)湖公園建設(shè)工程啟動(dòng),工程以生態(tài)學(xué)相關(guān)理論和修復(fù)方法為指導(dǎo),落實(shí)規(guī)劃生態(tài)格局,并根據(jù)不同區(qū)域的自然條件營造相應(yīng)的植物群落,梳理水系,修復(fù)岸線、淺灘,退田還綠,構(gòu)建了豐富的生境(圖2、3)。
3.2.3 微觀層面——針對性應(yīng)用生態(tài)修復(fù)措施
1)梳理溝通自然水體系統(tǒng)。
城市建設(shè)后硬化面積大大增加,環(huán)湖路的修建切斷了自然匯水通道,城市集水區(qū)與周邊水文環(huán)境割裂。工程梳理并溝通原有自然匯水溝、設(shè)置滯留塘,通過水生植物攔截、吸收污染物,實(shí)現(xiàn)了良好的生態(tài)景觀效果。此外,在環(huán)湖路外側(cè)新建綠帶中設(shè)置生態(tài)草溝,在濱水區(qū)域形成完善的生態(tài)化雨水收集、凈化體系,并對所有雨水口進(jìn)行編號(hào)標(biāo)記,進(jìn)行精細(xì)化監(jiān)測管理。
2)岸線修復(fù)。
工程對湖體岸線進(jìn)行梳理修復(fù),保留原生草灘、破除硬質(zhì)駁岸、理順地形形成緩坡入水,將湖岸空間形成“溪、塘、灘、池、湖、堤、島”等豐富多樣的岸線生境,為多層次的水生植物種植奠定基礎(chǔ),最終營造良好的生物棲息環(huán)境,提升湖體岸線的自然生態(tài)效應(yīng)(圖4)。
3)土壤的保護(hù)與改良。
環(huán)湖區(qū)域原有土層較薄,基本為風(fēng)化巖層上覆蓋薄土,農(nóng)田、裸土多,植被覆蓋少且品種較單一,水土易流失。設(shè)計(jì)首先盡量保留原有土層,在土層過薄處采取換土、增加種植土的方式改善土壤環(huán)境,并根據(jù)土壤和水文條件增加適生植被,保土固土,通過植物的生長、落葉腐敗等自然過程,逐步改善濱水區(qū)的土壤狀況,為健康的濱水區(qū)生態(tài)環(huán)境奠定基礎(chǔ)。
4)植物群落的營造與水安全的融合。
設(shè)計(jì)根據(jù)水利部門提供的特征水位,布置不同的植物種植區(qū)。在設(shè)計(jì)洪水位以上以喬木為主,起到增加綠量、形成植物景觀骨架的作用;常水位與設(shè)計(jì)洪水位之間,以組團(tuán)式、耐水濕的多層次群落配置為主,豐富植物層次變化,并對水位變化有良好的適應(yīng)性;在常水位水岸線以下,著重于濱水淺灘的恢復(fù)與植物景觀營造。
圖3 實(shí)景照片(作者攝)
圖4 岸線及淺灘修復(fù)(作者攝)
針對本項(xiàng)目特點(diǎn),工程首先對環(huán)湖地區(qū)的生態(tài)格局進(jìn)行分析對比,以評(píng)估該區(qū)域落實(shí)城市總體生態(tài)結(jié)構(gòu)的情況,在此基礎(chǔ)上,對該區(qū)域的綠量、駁岸和生態(tài)多樣性情況進(jìn)行進(jìn)一步的量化評(píng)估對比。
3.3.1 生態(tài)格局量化評(píng)估
將環(huán)湖區(qū)域地表情況進(jìn)行分類面積統(tǒng)計(jì),以地表不同性質(zhì)狀態(tài)對生態(tài)格局的貢獻(xiàn)不同為評(píng)估依據(jù),對比工程前后變化。評(píng)估將地表性質(zhì)狀態(tài)劃分為硬化地表、建筑、綠地、荒地裸土、水域5個(gè)類型,通過量化計(jì)算可以看出區(qū)域生態(tài)格局變化顯著(圖5)。
3.3.2 綠量評(píng)估
在生態(tài)總體格局顯著改善的基礎(chǔ)上,對環(huán)湖區(qū)域的綠量進(jìn)行進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)分析,以期更準(zhǔn)確地評(píng)估該區(qū)域綠量提升的情況,以及不同區(qū)域的綠量分布情況。文昌湖環(huán)湖地區(qū)使用的植物材料與北京園林科研所研究的常見園林植物十分相近,因此本文引用其總結(jié)的北京常見園林喬灌草的植被綠量值來進(jìn)行綠量計(jì)算[11]。
從總量上,文昌湖環(huán)湖區(qū)域的綠量得到了顯著提升(表1)。進(jìn)一步評(píng)估分析不同區(qū)域的綠量特點(diǎn),根據(jù)不同的生態(tài)功能和游賞功能可劃分為3種類型:綠楔生態(tài)空間、河口生態(tài)空間和濱水游賞空間。對分區(qū)綠量計(jì)算后進(jìn)行比較結(jié)果如表2。由于濱水空間疏朗的風(fēng)貌特色、層次豐富的植物配置和較多的游賞場地、透景線布置,該區(qū)域總體上喬木量較其他區(qū)域少,尤其是常綠喬木量更為明顯,因此該類型區(qū)域的綠量相對最低。綠楔生態(tài)空間種植上著重突出以密林為主體的特點(diǎn),從喬灌草比例分析該區(qū)域喬木量最大,地被最少,因此綠量值最高,凸顯出綠楔的生態(tài)功能。河口生態(tài)空間的綠量值介于上述兩者之間,從喬灌草比例分析該區(qū)域的喬木量和地被量都比較多,地被主要是濕生、水生植物群落,體現(xiàn)出河口生態(tài)濕地的特點(diǎn)。
表1 工程實(shí)施前后綠量對比
表2 分區(qū)綠量匯總表
表3 工程實(shí)施前后岸線統(tǒng)計(jì)表
3.3.3 岸線評(píng)估
濱水岸線是水陸交界的重要生態(tài)敏感區(qū),通過工程設(shè)計(jì),環(huán)湖岸線的情況得到了極大改善,通過梳理溝通上下游河道水體,局部淤積區(qū)域堆島理水,擴(kuò)大了水體面積575 623m2,并增加了自然岸線和淺灘濕地。
硬質(zhì)駁岸從12.5%減少到4.66%(含水庫堤壩),并用卵石、駁岸石等自然的方式固坡固土,僅在碼頭、親水平臺(tái)、臨水建筑、高差過大的陡坎等少量岸線使用硬質(zhì)駁岸擋墻(表3)。
3.3.4 生物多樣性評(píng)估
由于文昌湖環(huán)湖區(qū)域的人為擾動(dòng)減少和生態(tài)環(huán)境的極大改善,物種多樣化趨勢已初步展現(xiàn),目前已觀測到小白鷺、黑水鴨、小云雀、喜鵲、家燕、麻雀、大山雀、白頭鵯等鳥類(圖6),其中黑水鴨以前在此區(qū)域從未觀測到,現(xiàn)已成群聚集。湖區(qū)抽樣捕撈到魚類十余種,文昌湖已成為赤眼鱒國家級(jí)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)(編號(hào)3739)。
全過程生態(tài)修復(fù)實(shí)施途徑的探索讓城市“雙修”不再是規(guī)劃理念或是技術(shù)上的片段化革新,實(shí)踐對于湖庫型景觀的生態(tài)修復(fù)實(shí)施途徑從全局修復(fù)結(jié)合定量評(píng)估反饋的方式為相關(guān)工程提供了新的思路和借鑒。應(yīng)用從宏觀到微觀的交叉學(xué)科知識(shí),對湖庫型景觀的宏觀區(qū)域生態(tài)格局構(gòu)建、中觀生態(tài)空間布局、微觀生態(tài)修復(fù)措施進(jìn)行系統(tǒng)化的組織落實(shí),并對工程后的生態(tài)效益進(jìn)行有針對性的量化評(píng)估,客觀反饋規(guī)劃設(shè)計(jì)方法和措施的有效性,并有利于工程后期的改善和管理。
圖5 工程實(shí)施前后生態(tài)格局對比分析(作者繪)
圖6 區(qū)域鳥類明顯增加(左一、二由作者攝,右一、二由崔超攝)
文昌湖濱水地區(qū)的發(fā)展歷程是典型的伴隨城市不同發(fā)展階段、不同建設(shè)理念而變遷的生動(dòng)案例,工程實(shí)施后切實(shí)實(shí)現(xiàn)了文昌湖區(qū)域作為淄博市中心城區(qū)生態(tài)綠心的重要生態(tài)功能。飛鳥翱翔、水體清澈、草灘繁茂、綠樹成蔭,環(huán)湖生態(tài)環(huán)境和景觀風(fēng)貌均得到了極大改善,也為淄博市民創(chuàng)造了又一處親近自然的美好環(huán)境,鮮明展示了淄博市城市轉(zhuǎn)型發(fā)展和生態(tài)修復(fù)的碩果。在未來,我們還將持續(xù)關(guān)注文昌湖濱水區(qū)的生態(tài)演變,為湖庫型景觀的生態(tài)修復(fù)和建設(shè)發(fā)展提供更加具有實(shí)踐意義的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。