冷苗 劉駿

LENG Miao＊，LIU Jun

我國的河流修復(fù)處于由“消黑除臭”的治污階段向生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)轉(zhuǎn)變的過程[1]。但多數(shù)項(xiàng)目受資金、土地等因素制約，目前還是以建設(shè)水庫、壩等傳統(tǒng)工程措施為主。而傳統(tǒng)的水利水電工程設(shè)施對河流的生態(tài)功能有兩方面影響：一是改變了河流自然水文地貌進(jìn)程，二是阻隔了水生種群的物種交換、信息交流等[2]。傳統(tǒng)河道工程消耗了大量的綠色開敞空間，同時使得自然系統(tǒng)破碎，逐漸難以滿足社會及環(huán)境的訴求。故對于河流治理需要尋求更加有效、多元化的治理方式。

“綠色基礎(chǔ)設(shè)施”（Green infrastructure，以下簡稱“GI”）屬于系統(tǒng)性框架的規(guī)劃理念，在空間層面表現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由網(wǎng)絡(luò)中心（Hubs）、連接廊道（Links）、節(jié)點(diǎn)（Sites）組成[3]；在研究層面上其囊括了國土空間、城鄉(xiāng)空間和社區(qū)居民點(diǎn)，屬于一種宏觀到微觀的多尺度規(guī)劃。其在宏觀尺度上，著力于構(gòu)建區(qū)域及城市綠地系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，包括了國家公園、大型河流廊道等網(wǎng)絡(luò)中心及連接廊道；中觀尺度主要包括公園、河流廊道等城市級別的網(wǎng)絡(luò)中心及連接通道；微觀尺度主要為社區(qū)綠地網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及鄰里服務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)，包括庭院、街角公園等綠色設(shè)施建設(shè)。

自2000 年起國內(nèi)逐步有學(xué)者引入GI 的相關(guān)概念，其中張秋明[4]、沈清基[5]、俞孔堅(jiān)[6]等對GI 的定義、規(guī)劃方法、原則及意義等方面進(jìn)行了闡述和探討。隨著研究的深入，學(xué)者們對GI 進(jìn)行本土化實(shí)踐探索及多學(xué)科應(yīng)用拓展。周鋒等[7]通過濰坊市白浪河景觀設(shè)計實(shí)踐，討論GI 在河流景觀設(shè)計中的具體應(yīng)用：將自然生態(tài)、基礎(chǔ)設(shè)施、健康、游憩等多重功能進(jìn)行整合設(shè)計。在過往研究中，眾多學(xué)者從多學(xué)科、多視角、多功能進(jìn)行了城市GI 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的探討，也將GI 網(wǎng)絡(luò)與城市空間格局、綠地系統(tǒng)等進(jìn)行耦合研究，可見GI 在多學(xué)科多方向的理論與實(shí)踐中的普適性與可行性。

因此，本文以GI 為城市河道生態(tài)修復(fù)框架，從多尺度類比分析河流廊道與GI 網(wǎng)絡(luò)的功能特征，探討基于GI 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行河道生態(tài)修復(fù)的可行性，提出河流廊道生態(tài)修復(fù)流程。并以重慶盤溪河河流廊道為例，從中觀與微觀角度出發(fā)，統(tǒng)籌考慮盤溪河兩江新區(qū)段河流廊道的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)特點(diǎn)，在流域既有的水利治理基礎(chǔ)上進(jìn)行GI 網(wǎng)絡(luò)的生態(tài)修復(fù)、功能優(yōu)化及景觀提升，以期為盤溪河流域及其他同類型河道生態(tài)修復(fù)建設(shè)奠定相應(yīng)研究基礎(chǔ)。

1 GI 視角下河流廊道生態(tài)修復(fù)研究

1.1 河流廊道及GI 功能類比分析

河流廊道（river corridor）是指河流及兩側(cè)分布的，與周圍本底不同的植被帶，包括河床邊緣、漫灘、堤壩及部分岸上的高地[8]，是一種對人類社會十分重要的生態(tài)系統(tǒng)。其控制著河水以及從周圍陸地進(jìn)入河流的物質(zhì)運(yùn)動，也影響著河流自身的運(yùn)輸（物質(zhì)、能量、信息），發(fā)揮著生境、傳輸通道、過濾、屏障，與作為源（source）和匯（sink）等重要的生態(tài)功能[9]。

將河流廊道與GI 網(wǎng)絡(luò)的含義及功能（表1）進(jìn)行類比，根據(jù)河流廊道的特征如廊道寬度、綠地連接等，可將其分為網(wǎng)絡(luò)中心、連接廊道、節(jié)點(diǎn)，對應(yīng)GI 網(wǎng)絡(luò)中的不同組成部分。這表明河流廊道屬于GI 網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，應(yīng)承擔(dān)其重要的功能與責(zé)任。

對于GI 網(wǎng)絡(luò)的功能特性，國內(nèi)外學(xué)者都進(jìn)行了深入的研究。2006年英國西北GI 小組提出GI 有5 個特征[13]：類型學(xué)、功能性、脈絡(luò)、尺度和連通性。2010 年，賀煒、劉濱誼[13]提出了GI 相對于綠帶、綠道、生態(tài)網(wǎng)絡(luò)等規(guī)劃概念，其在規(guī)劃的主動性、功能復(fù)合性和彈性3 個方面表現(xiàn)出優(yōu)勢。主動性是指綠地規(guī)劃應(yīng)當(dāng)通過主動方式來適應(yīng)城市發(fā)展要求；功能復(fù)合是指GI 應(yīng)考慮兼具保護(hù)水質(zhì)、優(yōu)化水文、提供游憩場所等功能；彈性是指其應(yīng)當(dāng)具有應(yīng)對城市、氣候變化等問題的能力[14]。因此，城市尺度下的河流廊道應(yīng)具有網(wǎng)絡(luò)連通性、生態(tài)彈性、功能復(fù)合性等功能特點(diǎn)。

同時在規(guī)劃層面，GI 為河流廊道生態(tài)修復(fù)提供了一個整合生態(tài)和城市的框架：城市河流廊道作為GI 網(wǎng)絡(luò)的重要連接廊道和節(jié)點(diǎn)，承擔(dān)相關(guān)功能的同時，也促進(jìn)其他GI 系統(tǒng)的建立；此外，城市河道修復(fù)將社區(qū)居民、社會組織及活動、項(xiàng)目實(shí)踐連接到GI 網(wǎng)絡(luò)，并形成與其密切相關(guān)的社會網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

1.2 城市河流廊道生態(tài)修復(fù)流程

GI 并非硬性的土地規(guī)劃，而是具有強(qiáng)操作性的“柔性”調(diào)控，對于已有流域整治歷史的河流，可利用其“柔性”調(diào)控將傳統(tǒng)的水利工程措施生態(tài)化，并和GI 網(wǎng)絡(luò)有機(jī)地結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)GI視角下河流廊道的生態(tài)修復(fù)。

本文在參考國內(nèi)外多項(xiàng)GI 與水系、綠地規(guī)劃結(jié)合的實(shí)踐案例等資料后，提出了GI 視角下的城市河流廊道生態(tài)修復(fù)流程。其規(guī)劃流程可分為5 個步驟：1）進(jìn)行城市流域資源調(diào)查分析；2）對流域的現(xiàn)狀綠地、空間格局、水系格局、水質(zhì)情況等進(jìn)行分析闡述；3）提出整體的景觀規(guī)劃和生態(tài)修復(fù)策略，如包含宏觀、中觀、微觀視角的多層次分析規(guī)劃；4）針對不同層級的規(guī)劃提出具體策略；5）后期規(guī)劃管理及動態(tài)監(jiān)測。并以重慶市盤溪河流域?yàn)閷?shí)例進(jìn)行驗(yàn)證，以期為相關(guān)案例提供參考。

2 盤溪河河流廊道生態(tài)修復(fù)

2.1 流域現(xiàn)狀

盤溪河為嘉陵江一級支流，地處重慶市中心城區(qū)。2000 年至今，系列治理措施使盤溪河基本消除“黑臭”，但在河道生態(tài)修復(fù)方面仍未見改善。研究流域的整治范圍橫跨北碚、渝北、江北3 個重要城區(qū)，整治范圍內(nèi)河道長10.51 km，其中暗涵段長7.23 km，暗涵率68.81%；河道斷面多為梯形，直立型護(hù)岸結(jié)構(gòu)，渠化情況嚴(yán)重；河谷深切，水少且淺。同時流域范圍內(nèi)湖庫眾多，有7 座水庫（胡家溝、六一、茶坪、青年、百林、人和、戰(zhàn)斗），總庫容1 240 km3（圖1）。

表1 GI 網(wǎng)絡(luò)的含義及生態(tài)功能

盤溪河串聯(lián)著眾多湖庫公園等綠地節(jié)點(diǎn)，湖庫景觀條件較好，在前期治理中大多結(jié)合周邊綠地形成湖庫公園，有良好的景觀基礎(chǔ)，在城市環(huán)境占據(jù)著重要地位，有著較好的生態(tài)與人文優(yōu)勢。但河流干流存在較嚴(yán)重的問題：1）連通性較低，沿線綠地多以斑塊形式存在，同時路橋等建設(shè)截斷水系，導(dǎo)致水系雖輻射全線，但多為暗涵連接，廊道景觀斷裂嚴(yán)重，生境連通性低；2）水資源污染嚴(yán)重，上游河道基流與暗涵污水混合，大部分水庫及干流水質(zhì)常年處于劣IV類，六一水庫水質(zhì)常年處于劣V 類，自凈化承載能力不足；3）河床駁岸硬化，生物棲息地喪失，河道水量小，缺乏可供魚類產(chǎn)卵的區(qū)域，生物多樣性低；4）岸線親水性差，空間封閉，濱水可達(dá)性差，因重慶地形特殊，河流岸邊綠地與水體大多存在較大高差，駁岸陡峭，濱河步道狹窄，難以形成休憩停留節(jié)點(diǎn)，較難開展親水活動；5）景觀勻質(zhì)化，干流在前期治理中多進(jìn)行渠化處理，且駁岸形式單一，缺乏盤溪河流域文化及重慶山城文化的體現(xiàn)。

圖1 盤溪河流域水系圖

2.2 生態(tài)修復(fù)多層次分析規(guī)劃

盤溪河串聯(lián)著多個湖庫、綠地節(jié)點(diǎn)，但因其并未形成較為完整的綠地網(wǎng)絡(luò)，所以生態(tài)效益甚微。本研究從GI 網(wǎng)絡(luò)的視角出發(fā)，以中觀、微觀2個尺度進(jìn)行生態(tài)修復(fù)建設(shè)，從而構(gòu)建完善的GI 網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)河流廊道的正向發(fā)展。在中觀尺度下，先進(jìn)行以水文調(diào)節(jié)及水質(zhì)提升為主的水利工程建設(shè)，接著對水利設(shè)施建設(shè)形成的工程開挖及生態(tài)破壞進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，最后對河流廊道的網(wǎng)絡(luò)連通性進(jìn)行優(yōu)化，調(diào)整城市維度的水系格局，修復(fù)城市“河流-綠地”生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的連通性。在微觀尺度下，先通過河流廊道適應(yīng)性設(shè)計及多尺度網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行低影響開發(fā)措施（LID）布局，完成河流廊道生態(tài)彈性建設(shè)；再通過挖掘山城及盤溪文化，結(jié)合場地現(xiàn)狀進(jìn)行設(shè)計，激活濱水空間，實(shí)現(xiàn)其功能復(fù)合性優(yōu)化及景觀提升。

2.3 生態(tài)修復(fù)多層級策略

2.3.1 中觀尺度下生態(tài)格局調(diào)整

1）水文優(yōu)化

盤溪河流域中此前建有污水處理廠及排污管道，在晴天時可滿足污水轉(zhuǎn)輸及處理需求，但在雨天時無法滿足相應(yīng)需求，大量混流水溢流，造成污染。故需考慮混流水的截流調(diào)蓄及處理等問題。前期流域治理采用“上蓄水、中固堤、下利泄”的方式，上游蓄水分洪，中游加固生態(tài)化堤防，下游增強(qiáng)河道排泄能力；建立城鄉(xiāng)互補(bǔ)的洪水調(diào)節(jié)涵蓄系統(tǒng)，利用水利及生態(tài)措施一體建設(shè)進(jìn)行基礎(chǔ)水文調(diào)節(jié)及水質(zhì)提升。雨污分流及污水處理設(shè)施是前期水利工程建設(shè)的主要內(nèi)容，雨污分流設(shè)施主要包括排污管道、箱涵、調(diào)蓄池和生態(tài)庫，污水處理設(shè)施主要包括一體化水質(zhì)提升回用設(shè)施和水質(zhì)提升回用設(shè)施。通過建設(shè)地埋式污水處理設(shè)施對污水、雨水進(jìn)行處理后排至河道，提升河道水質(zhì)。同時對地埋式調(diào)蓄池、水質(zhì)提升回用設(shè)施等大體量設(shè)施頂部及周邊進(jìn)行覆土復(fù)綠并延展景觀設(shè)計，結(jié)合周邊用地進(jìn)行場地設(shè)計，在減小其生態(tài)影響的同時恢復(fù)綠地連通，使其具有良好生態(tài)及景觀效益。

2）廊道連通性優(yōu)化

河流廊道連通性包含河道結(jié)構(gòu)與功能的連通，以及兩側(cè)濱河綠地的連通。因路橋?qū)恿骼鹊赖慕財噍^為常見，故連通性優(yōu)化不僅是河流、綠地之間的連接度優(yōu)化，還應(yīng)該從GI 角度，將沿河流廊道的市政設(shè)施、路橋等“灰色基礎(chǔ)設(shè)施”進(jìn)行整合。從城市綠地網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的宏觀尺度出發(fā)，通過集成規(guī)劃，最大化地給予綠地空間，對斷裂點(diǎn)進(jìn)行綠地彌補(bǔ)，將河流廊道綠地與其他城市綠地連通，形成城市復(fù)合綠地系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，提高城市綠地的連通度。

圖2 河流廊道生態(tài)彈性建設(shè)圖示

因此，本研究從3 個方面進(jìn)行連通性優(yōu)化：a.通過駁岸軟化、河岸拓寬、新增濕地和浮島等措施，來增加河道兩岸綠地面積及橫向聯(lián)系；b.通過暗渠復(fù)明、生物滯留設(shè)施等手段恢復(fù)廊道中縱向的斷裂點(diǎn)，提升連通性及完善城市綠地系統(tǒng)；c.在可達(dá)性斷點(diǎn)上，連接市政道路與內(nèi)部游步道，完善道路網(wǎng)絡(luò)，將有效加強(qiáng)河流廊道可達(dá)性，緩解城市交通壓力，發(fā)揮河流廊道更多服務(wù)功能。以上3方面的優(yōu)化，可以提高河流廊道生態(tài)連通度與河流自凈能力，豐富生物多樣性，同時可以提升河流與城市的耦合度，增強(qiáng)濱河步道的可達(dá)性與連通性。

3）河流廊道寬度優(yōu)化

在河流廊道優(yōu)化時，一般指定固定數(shù)值作為緩沖區(qū)寬度，如美國西北部多使用30 m 作為緩沖區(qū)最小寬度[15]。這實(shí)際上不夠科學(xué)，缺乏普適性，正如盤溪河位于城市中心區(qū)，廊道寬度受限于周邊用地性質(zhì)，多為20~30 m。針對其優(yōu)化，需首先確定合理寬度，再對周邊用地進(jìn)行合理協(xié)調(diào)擴(kuò)展。對此，本文參照相關(guān)研究[15~17]，提出確定適宜寬度的3 個步驟：a.明確所研究的河流廊道的關(guān)鍵生態(tài)過程及功能；b.基于廊道空間結(jié)構(gòu)，將河流從源頭到出口劃分為不同的類型；c.將最敏感的生態(tài)過程與空間結(jié)構(gòu)相聯(lián)系，確定每種類型所需的廊道寬度。本研究主要通過對緩沖帶植物配置及空間設(shè)計，提升盤溪河河流廊道生態(tài)穩(wěn)定性及社會價值，對其適宜寬度的具體計算不作贅述。

2.3.2 微觀尺度下功能復(fù)合及生態(tài)彈性建設(shè)

1）生態(tài)彈性建設(shè)

生態(tài)彈性建設(shè)主要從適應(yīng)性設(shè)計及多尺度網(wǎng)絡(luò)2 個方面開展，主要采取的手段有：a.多層級植物群落配置。通過對挺水、浮水、沉水不同層級高度的植物群落進(jìn)行配置，使流域生物群落可以適應(yīng)雨旱季不同水量情況的變化。b.旁路高效濕地，是一種新型的高效人工濕地，相較于自然濕地提升了生態(tài)效益，兼具景觀性與生態(tài)性。c.生態(tài)浮島，可置于湖心、水岸等地，為生物群落提供棲息場地的同時，兼具“生態(tài)踏腳石”的作用。d.底泥修復(fù)。向底泥中添加營養(yǎng)物或接種微生物菌種等，利用微生物降解底泥中的有機(jī)污染物，提升湖庫水質(zhì)。e.駁岸調(diào)整。對有條件的區(qū)域進(jìn)行駁岸“軟化”，將原有的渠化駁岸拆除，改建為自然式或混合式駁岸（圖2~3）。上述措施增強(qiáng)了河道生態(tài)彈性：在雨季雨量充沛時，濕地植物種類增多，營造了舒適小氣候的同時，也提供了棲息地；旱季雨量減少，以耐旱植物及水下動植物為主導(dǎo)，連接生態(tài)浮島及駁岸，保障與完善了河道水庫生態(tài)系統(tǒng)，建立起河流廊道橫向與縱向聯(lián)系。

2）場地人文記憶激活及植物梳理

因此前的河道渠化等統(tǒng)一改造措施，盤溪河河岸景觀勻質(zhì)化且單一，缺乏場地文化記憶及場地特色的挖掘與展示。本文對因地勢低洼而閉塞的場地進(jìn)行展示界面展開，并充分利用場地山地地形特色進(jìn)行設(shè)計及生態(tài)處理，形成天然的展示界面與自然科普基地，激活場地人文資源（圖4）。對河道現(xiàn)有郁閉度較高、生長雜亂的種植區(qū)域進(jìn)行中下層梳理及重新種植，考慮“一段一策”，不同區(qū)塊以不同的植物主題進(jìn)行種植，如“百林公園-月亮灣公園-動步公園”城市中軸沿線以櫻花Cerasusspp.為主題，種植多種櫻花，形成城市櫻花主軸；“吳家灣茶坪水庫-六一水庫-胡家溝水庫”線以玉蘭Yulania denudata為主題，以多品種玉蘭打造城市玉蘭宜居區(qū)；“人和水庫-戰(zhàn)斗水庫”線以桃花Amygdalus persica為主題，種植多品種桃樹，形成城市辦公區(qū)桃花沿途景色。

圖3 駁岸調(diào)整效果圖

圖4 場地人文激活效果圖

3 結(jié)語

本文針對重慶盤溪河的流域情況及現(xiàn)狀問題，提出了多尺度的GI 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方法：在中觀尺度上修復(fù)網(wǎng)絡(luò)連通性，在微觀尺度上優(yōu)化河流廊道的生態(tài)彈性及功能復(fù)合性，從而完善城市河流及GI 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。論證了GI 視角下的河流廊道生態(tài)修復(fù)的可行性及普適性，為城市河流廊道的健康發(fā)展及相關(guān)河流生態(tài)修復(fù)提供參考，也為打造河道可持續(xù)發(fā)展模式提供研究基礎(chǔ)。

同時研究也存在幾點(diǎn)不足：1）主要研究區(qū)域?yàn)楸P溪河流域兩江新區(qū)段，故多為中微觀尺度研究，缺乏大尺度下城市研究及綠地網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃；2）研究區(qū)域此前有水利設(shè)施及綠地建設(shè)基礎(chǔ)，故多采用改善及提升類措施，存在一定局限性。在今后的研究中應(yīng)進(jìn)一步掌握各指標(biāo)（如廊道寬度、植物、連通度等）對河流生態(tài)修復(fù)的影響，從更科學(xué)合理的角度出發(fā)進(jìn)行實(shí)踐，使得城市河流系統(tǒng)更具持續(xù)性與長久性。