郭 舜 陳 峰 呂國梁
(1 閩西職業(yè)技術(shù)學(xué)院,福建 龍巖,364021;2 龍巖市園林管理局,福建 龍巖,364000)
生態(tài)修復(fù)是建設(shè)健康、美麗城市的基礎(chǔ),旨在保護(hù)自然資源、修復(fù)生態(tài)環(huán)境、推進(jìn)海綿城市建設(shè),其主要內(nèi)容是河岸線、海岸線和山體的修復(fù)。福建龍巖東山濕地公園在生態(tài)修復(fù)規(guī)劃中,秉承海綿城市理念,采取人工+自然濕地相結(jié)合的方式,落實(shí)“滲、滯、蓄、凈、用、排”,充分發(fā)揮濕地凈化水質(zhì)、削峰滯洪的作用,使水質(zhì)達(dá)到地表水IV 類標(biāo)準(zhǔn),人工濕地達(dá)到地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。在破除原有渠化硬質(zhì)駁岸的基礎(chǔ)上,采用生態(tài)設(shè)計(jì)手法恢復(fù)濱水生態(tài)地帶,修復(fù)岸線、恢復(fù)生境,從橫向和縱向多維度營造動(dòng)植物生境系統(tǒng),提升物種豐富度。從生態(tài)保護(hù)的角度,控制開發(fā)建設(shè)的強(qiáng)度和建設(shè)方式,盡可能做到生態(tài)化、小型化,以減少對(duì)濕地生態(tài)環(huán)境的破壞和視覺景觀上的干擾(劉凡禎, 2019)。從生態(tài)安全角度加強(qiáng)與周邊生態(tài)廊道的聯(lián)系,與其周邊奇邁山、翠屏山以及公園綠地、城市社區(qū)之間形成一個(gè)良性循環(huán)的生態(tài)系統(tǒng)和完善的游憩系統(tǒng)(李文博等, 2018)。同時(shí)在生態(tài)修復(fù)規(guī)劃中突出野趣,融入地方文化、體現(xiàn)地域特色、注重游憩體驗(yàn),形成步行、騎行等游賞系統(tǒng),充分利用濕地的景觀價(jià)值、文化屬性等社會(huì)功能豐富市民休閑游樂活動(dòng),營造生動(dòng)的城市景觀(杜濤, 2016)。
小溪河是龍巖中心城市龍津河上游的重要支流,也是構(gòu)筑城市“兩環(huán)、四楔”生態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的重要自然生態(tài)廊道。東山濕地公園位于龍巖主城區(qū)東南部,地處小溪河上游,翠屏山和奇邁山山脈之間。研究區(qū)東至308 省道,西至西翠路,南至廟山,北至蓮南路,總用地面積115.17 hm2。整體地勢(shì)東高西低,南高北低,最高點(diǎn)高程471 m,最低點(diǎn)高程335.42 m。公園東部和南部為山體,地勢(shì)相對(duì)較高,中部為耕地和魚塘,北部為灘地,地勢(shì)相對(duì)較為平坦,溪流自東南向西北方向穿越公園。
小溪河流域面積224 km2,河流長40 km,設(shè)計(jì)范圍內(nèi)現(xiàn)狀兩岸均已建標(biāo)準(zhǔn)為50 a 一遇的防洪堤,河寬40 ~65 m,每年4—9 月為汛期,10 月至次年3 月為枯水期。河底高程為336.50 ~352.05 m,水質(zhì)斷面以Ⅴ類水質(zhì)為主。公園現(xiàn)狀雜草叢生,植被種類單一,多為苦楝(Melia azedaeach)、楓楊(Pterocarya stenoptera)、毛 竹 (Phyllostachys edulis)、 蘆 葦(Phragmites australis) 等。山體為亞熱帶次生常綠闊葉林、針葉林植被,以松樹(Pinus)、杉樹(Cunninghamia lanceolata)為主,還有少量茶樹、果樹等。公園南部現(xiàn)狀生態(tài)良好,魚塘水域眾多,調(diào)研中發(fā)現(xiàn)有白鷺(Egretta garzetta)蹤跡。
近年來,由于區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會(huì)快速發(fā)展,小溪河的污染物排放總量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過河流環(huán)境容量和自凈能力,水環(huán)境質(zhì)量呈惡化趨勢(shì),流域內(nèi)水體化學(xué)需氧量、總氮、總磷、氨氮等均超地表水V 類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),特別是降雨季節(jié)懸浮物嚴(yán)重超標(biāo)。由于城市防洪需要,沿河兩岸已基本渠化,河流生態(tài)系統(tǒng)遭割裂,水體難以得到兩岸濕地系統(tǒng)的凈化,河流自凈功能受到極大影響。同時(shí),小溪河屬山地性河流,坡降大、河床較淺、河面狹窄、水流較快,由于年平均流量不均,河水容易暴漲暴落,不利于水景觀的打造,也造成沿河兩岸景觀觀賞性不強(qiáng)。
秉承“悠悠河溪,大美綠洲”的設(shè)計(jì)理念,從尊重自然環(huán)境,營造生態(tài)環(huán)境的高度,對(duì)原有生態(tài)良好區(qū)域最小干預(yù)破壞,豐富濕地生物多樣性,構(gòu)建連貫、完整、穩(wěn)定的濕地生態(tài)系統(tǒng)(馬奔等,2017)。結(jié)合城市休憩、觀光等功能需求,充分融合濕地公園景觀價(jià)值和文化屬性,以山區(qū)溪流湖塘濕地景觀為特色,集生態(tài)凈化、濕地展示、科普教育、健身休閑等功能于一體的城市濕地公園(蘇源等, 2018)。在全面保護(hù)的基礎(chǔ)上,針對(duì)污染源特征,引進(jìn)生態(tài)濕地凈化核心技術(shù),優(yōu)先采用有利于保護(hù)濕地環(huán)境的生態(tài)化材料和工藝,通過人工濕地與自然濕地相結(jié)合,徹底改善河流水質(zhì),形成水質(zhì)優(yōu)、水體暢、水岸美的城市濕地公園,成為城市河流凈化生態(tài)示范區(qū),探索綠色發(fā)展之路的“試金石”(閔忠榮等, 2018)。
濕地公園劃分為濕地凈化區(qū)、濕地休閑區(qū)、濱水休閑區(qū)、生態(tài)探幽區(qū)、山林保育區(qū)5個(gè)功能分區(qū)(圖1)。
圖1 龍巖東山濕地公園總平面圖Fig.1 General plan of Longyan Dongshan wetland park
(1)濕地凈化區(qū)。通過環(huán)境修復(fù)重建生態(tài)結(jié)構(gòu),結(jié)合濕地科普游覽線,展示濕地凈化過程,為游人提供一個(gè)認(rèn)識(shí)濕地、親近自然、回歸自然的場(chǎng)所。
(2)濕地休閑區(qū)。將小溪河?xùn)|岸作為人工湖濕地生態(tài)凈化休閑區(qū)域,作為河水凈化區(qū)域和雨洪滯留帶,打造以“靜”為脈絡(luò)的休憩空間,利用帶狀濕地凈化體系布置園路,設(shè)置觀湖散步為主并輔以科普教育配套設(shè)施。濕地靠小溪河一側(cè)結(jié)合營造高低起伏的生態(tài)駁岸,并在其中設(shè)置休閑空間和觀景平臺(tái),為游人提供野趣自然的游覽空間。
(3)濱水休閑區(qū)。小溪河西側(cè)以“動(dòng)”為主線,將場(chǎng)地分為社區(qū)、親子、運(yùn)動(dòng)三大版塊,提供康體活動(dòng)場(chǎng)地、兒童樂園、騎行慢道等設(shè)施,營造溪畔樂活景觀空間。設(shè)計(jì)將防洪堤上部移除部分,保留基礎(chǔ)改造隱形擋墻,沿線設(shè)置園路,同時(shí)設(shè)置一條3 m 寬的騎行慢道,為慢跑、騎行等活動(dòng)提供空間。
(4)生態(tài)探幽區(qū)。場(chǎng)地利用原有豐富的地形與植被因勢(shì)造景,架設(shè)穿梭林間的棧道,提供過溪吊橋、林中嬉戲、林下瑜伽等豐富的山野活動(dòng)空間,賦予山林野趣、體驗(yàn)原野風(fēng)情,達(dá)到放松身心的目的。
(5)山林保育區(qū)。按照最大程度保護(hù)、最小干擾原則,結(jié)合場(chǎng)地現(xiàn)有地形,設(shè)置登山步道、山頂攬勝、林下健身等山野活動(dòng)空間,打造“置于林,體其情”的生態(tài)體驗(yàn)區(qū),提供“原汁原味”的山林氧吧,打造親近自然的活氧健身場(chǎng)所。
現(xiàn)狀防洪堤采用漿砌石堤身、衡重式斷面,河道被渠化和硬化。河道硬化破壞了原有河岸與河床之間在水文、生態(tài)上的聯(lián)系,削弱了河道的截留雨水、過濾地表徑流、凈化水質(zhì)、減少河道沉積物等功能(呂堯, 2019)。
采用自然的結(jié)構(gòu)和形式改造硬質(zhì)防洪堤,將河岸與河道在生態(tài)上聯(lián)系起來,實(shí)現(xiàn)物質(zhì)、養(yǎng)分、能量的交流。結(jié)合小溪河汛期水位變化大、流速不穩(wěn)定等因素,從可實(shí)施性、經(jīng)濟(jì)適用性等方面考慮,合理拆除現(xiàn)狀防洪堤上部堤身,還原生態(tài)護(hù)岸線景觀,保留常水位線以上1.0 m 堤高,對(duì)堤后填土進(jìn)行削坡,設(shè)計(jì)坡比為1:2.0,坡頂高程為50 a 一遇洪水位加上0.5 m 超高,在距離堤外1.5 m處布設(shè)一排松木樁,松木樁高出地面1.0 m,松木樁與已建堤之間回填砂礫石,砂礫石可以利用河道清障開挖料,面層種植親水性植物,從而起到柔化作用(圖2)。
圖2 駁岸斷面設(shè)計(jì)Fig.2 Design drawing of revetment section
按照濕地公園水凈化理念,運(yùn)用“生物—生態(tài)”的水體修復(fù)技術(shù)(張騫等, 2019)。先從大的流域進(jìn)行截污減排,控制污染源頭,減輕小溪河污染程度,然后以生態(tài)手法設(shè)計(jì)人工濕地進(jìn)行初次凈化,自然濕地進(jìn)行二次凈化,破除河流硬質(zhì)駁岸,恢復(fù)河流生態(tài)和自凈功能,從根本上改善河流水質(zhì)。通過河流治理,主要水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅳ類及以上,景觀湖及下游水域水體清澈,透明度≥1.5 m,呈現(xiàn)“水下森林”與“水下草原”的景觀。
水質(zhì)生態(tài)凈化處理工藝分為3 個(gè)功能分區(qū)(圖3):(1)濕地凈化區(qū)。利用濕地有效降低入水水體中的部分氮、磷及有機(jī)污染物含量。(2)清水型生態(tài)系統(tǒng)凈化區(qū)。利用景觀湖進(jìn)一步削減水體中的氮、磷及有機(jī)污染物含量,濕地公園主要水質(zhì)指標(biāo)穩(wěn)定達(dá)到IV 類及以上。(3)生態(tài)濕地。通過構(gòu)建以沉水植物為主體的滴水型生態(tài)系統(tǒng),達(dá)到削減水體中的氮、磷有機(jī)污染物含量,保持水體水質(zhì)。
圖3 水質(zhì)生態(tài)凈化處理工藝路線圖Fig.3 Water quality ecological purification treatment process roadmap
以“水環(huán)境、水生態(tài)、水景觀、水文化、水安全”五位一體理念治理水體。通過濕地凈化系統(tǒng),以“凈”解決水安全、水生態(tài)、水資源等問題,改善水質(zhì)、確保小溪河下游用水安全。
結(jié)合各功能分區(qū)的需求,以植物為依托,凸顯各分區(qū)的特色,利用植物種類的多樣化和種植形式的差異化,打造布局合理、疏密有致,既有統(tǒng)一又有變化的景觀空間(宋澤華等, 2019)。
(1)濕地凈化區(qū)。以濕生、水生植物為主,結(jié)合少量陸生植被,通過對(duì)濕地植物、鳥嗜植物等合理配置,充分展示濕地植物個(gè)體、群落自然美及濕地植物的生態(tài)多樣性。
(2)濕地休閑區(qū)。以濕生植物為主,配置少量陸生和水生植物,通過層次豐富的自然式種植,為親水的其他生物提供食物和棲息場(chǎng)所,使溪流成為具有生命活力的生態(tài)環(huán)境,構(gòu)建濕地公園的自然景觀和生態(tài)功能。
(3)濱水休閑區(qū)。以陸生植物為主,采用自然式種植,遵循適地適樹原則,以鄉(xiāng)土樹種為主,組團(tuán)式合理配置植物群落,形成開放、半開放、封閉、半封閉的植物空間,創(chuàng)造豐富多樣的空間序列感受。
(4)山林保育區(qū)。主要針對(duì)林相改造,按照因地制宜、生態(tài)功能優(yōu)先兼顧森林景觀效果的原則,強(qiáng)調(diào)植物的色彩搭配,選擇開花、葉色、果實(shí)季相變化明顯的植物,豐富林相季節(jié)色彩變化。
(5)生態(tài)探幽區(qū)。以陸生植物為主,自然式種植片林,營造茂林修竹、山野幽靜的環(huán)境,使人置身于此,達(dá)到身心與自然融為一體的境界。鄰近湖岸以種植濕生、耐水濕植物為主,打造生態(tài)多樣的湖岸景觀。
東山濕地公園秉承“海綿城市”理念,堅(jiān)持生態(tài)可持續(xù)性發(fā)展理念,從宏觀角度入手構(gòu)建區(qū)域水生態(tài)安全格局,將河流、濕地、坑塘和低洼地以及雨水收集系統(tǒng)串聯(lián),構(gòu)建一個(gè)完整的濕地生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)凈化系統(tǒng)。通過引進(jìn)生態(tài)濕地凈化核心技術(shù),徹底改善小溪河水質(zhì),修復(fù)已破壞的濱河濕地系統(tǒng),形成水質(zhì)優(yōu)、水體暢、水岸美的城市濕地公園。東山濕地公園極大地改善城市生態(tài)環(huán)境,提升城市形象,促進(jìn)城市全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展,成為龍巖探索綠色發(fā)展之路的“試金石”,對(duì)龍巖創(chuàng)建國家級(jí)生態(tài)文明示范城市,實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約、環(huán)境友好的生態(tài)文明發(fā)展方式帶來了積極的現(xiàn)實(shí)意義。