水土保持在城市绿地规划设计中的应用

鲁晨曦，石小亮，张军泽

（北京林业大学 经济管理学院，北京 100083）

生态建设

水土保持在城市绿地规划设计中的应用

鲁晨曦，石小亮，张军泽

（北京林业大学 经济管理学院，北京 100083）

城市绿地的建设虽然可以在短时间改善城市植被覆盖率，提升人均绿地面积，但是其是否可以起到有效地防治水土流失的作用则是一个关键的问题。通过分析城市绿地可能发生水土流失的原因，探讨了在城市绿地中水土保持措施的布置原则，并且提出了水土保持措施的设计方法，以期为城市绿地规划设计进一步提供科学指导。

城市绿地；水土保持；可持续发展

近年来，随着人口增长、经济发展、气候变化以及城镇化速度加快，我国的城市生态环境受到严重的影响，为了有效地提高居民生活、生产环境，城市绿地的建设就尤为重要[1]。城市绿地不仅可以作为居民休闲娱乐的场所，还可以有效地控制水土流失，改善城市生态环境，可以说是城市系统中最重要的组成部分之一。然而不当的绿地建设，不仅无法起到景观作用，还会破坏城市生态环境，造成水土流失[2]。目前国内部分关于绿地建设的研究，往往仅考虑到绿地所要达到的景观作用，而且认为只要是绿地就一定会起到水土保持的作用,但是这种错误的观念却忽视了绿地建设过程中如何采取有效的水土保持措施来防治水土流失，所引种的景观植物是否适合当地的立地条件，以及是否会对当地的物种多样性造成影响。

此外，部分学者通过综合分析我国城市绿地规划设计的现状发现，在城市绿地规划设计中，广泛存在着“模仿成风”、“挥霍资源”等众多问题[3]，这有可能对生态环境有严重的影响[4]。本文通过参考前人关于城市绿地规划设计与环境保护的研究，总结出城市绿地中可能发生水土流失危害的原因，并提出相应的解决办法。以期更好地促进城市绿地建设，并且维护城市绿地的功能，促进城市生态环境的可持续发展。

1 城市绿地

1.1 城市绿地的概念与分类

城市绿地系统泛指城市行政管辖区域内一切人工或自然的植物群体、水体及具有绿色潜能的空间,它是由具有一定数量和质量并可以相互作用的各类绿地组成, 具有重要的生态效益、社会效益和经济效益。它是构成城市系统内唯一起到“纳污吐新”负反馈调作用的子系统, 是保证系统整体稳定性的必要成分，也是城市生态环境及可持续发展的重要基础。同时它又是从属于更大的城市系统的组成部分。根据2002年《城市绿地分类标准》, 我国将城市绿地分为公园绿地、生产绿地、防护绿地、附属绿地及其他绿地五类。

1.2 城市绿地的特征与功能

城市绿地系统是一种复杂的自然—社会—经济的复合生态系统，其主要特征包括：多要素、多类型、多功能、动态性、空间尺度性以及多因素协同调控性这六大特征[5]。由于城市绿地系统具有其特殊的组成结构及其特征，因此也决定了它特殊的功能作用，城市绿地具有以下三大功能：①改善城市生态环境。可以净化空气、改善气候、降低噪音、防灾减灾，以及可以提供城市野生动物生境，维持城市生物多样性；②城市绿地的使用功能。其能够满足人们的日常休息娱乐活动，可以给人们提供观光、旅游以及休养的场所，同时还可以是进行绿化宣传及科普教育的场所；③城市绿地的景观形象功能。城市绿地是城市景观的重要组成部分，对城市面貌起到决定性作用。

2 城市绿地中的水土流失

在城市建设过程中，城市绿地的建设以及合理地布置是为了改善城市的小气候条件，改善人们的生产、生活环境条件，从而创造出清洁、卫生、美丽的城市。然而在城市绿地规划和建设的过程中，建设不当则有可能会产生水土流失，尤其是在城市森林公园、水源保护区及垃圾填埋场的绿地建设过程中，水土流失发生的可能性更大，同时在人工湿地以及天然湿地这种生态环境比较脆弱的地区，如若不能有效保护就有可能发生退化，从而导致水土流失。

2.1 成因

①在绿地建设过程中占地面积过大，而且施工期较长，受各种外营力的影响大。在工程建设过程中,深挖高填,大量弃土弃渣,造成“两坡一面”(即开挖的凌空斜坡,堆积物外缘斜坡和堆积物顶部平面)。松散土体和暴露的创面在防护不良的情况下,极易受到风力、水力和重力的影响，从而造成土壤的剧烈侵蚀, 加剧水土流失[6]。

②水质保护措施不完善，从而导致水体污染。例如，在垃圾填埋场的植被恢复过程中，由于填埋场底部缺少防渗漏措施，垃圾渗漏水会对地下水造成污染[7]。除此之外，护坡植物的选择对坡体的稳定性也有重要的影响，单一的植物措施护坡形式在运行期很容易受到降雨汇流的冲刷，从而导致已有措施被冲毁并产生水土流失[8]。

③ 绿地植物的选择不当，导致水土资源浪费与经济损失。适地适树的理论不仅在防护林的建设中有重要影响，在城市绿地规划中也同样起到重要的作用。不同绿地的性质不同，立地条件也不同，不重视绿地性质和立地条件，一味地追去提高绿化档次而盲目使用边缘树种和异地树种，不仅无法保证植被的存活，同时也可能会造成无法估量的后果[9]。

④绿地环境受到人为影响严重，导致水土流失。通常人类正常的生活生产对城市绿地的影响比较小，不会破坏绿地的众多功能。然而湿地作为众多城市绿地中的一种，其生态环境是相对比较脆弱的。湿地的退化受到人为影响是显著的，退化的主要原因则是水体污染和水位下降会引起植被退化和荒漠化，同时泥沙淤积到湿地中同样会使湿地面积逐渐缩小。

2.2 危害

①破坏城市生态环境，造成经济损失。绿地建设过程中的临时堆土以及裸露坡面在水力、重力等外营力作用下造成的水土流失，会破坏地表植被、改变微地形、影响地表径流，径流会携带大量泥土流到周边地区，而且随水土一起流失的污染物质，如重金属等物质也会对城市及郊区的土壤造成破坏，除此之外，泥沙淤积在河道还会造成水体污染引起水质下降，城市垃圾也会造成地下水的污染，威胁居民的用水安全，从而造成更为严重的经济损失。

②泥沙淤积河床、沟道、管道，影响绿地的雨水排导。如若岸边的护坡工程处置不当，每逢雨季大量岸边的泥沙就会随雨水流入到沟道以及管道中，造成水流不通畅，甚至会破坏基础设施，严重影响了绿地的防灾减灾功能。

③破坏绿地的景观效果。水土流失所导致的后果不仅仅是水土资源的损失，同时也包括着土地生产力的下降，影响着植被的生存和生长。若某一城市绿地发生了水土流失，势必会导致该绿地的植被收到破坏，从而破坏这里的景观效果。

3 水土保持在城市绿地规划中的应用

3.1 水土保持的定义

水土保持是防治水土流失，保护、改良与合理利用水土资源，维护和提高土地生产力，以利于充分发挥水土资源的生态效益、经济效益和社会效益，建立良好生态环境的事业[10]。城市绿地建设过程中的水土保持则是以其独特的水土流失特点和所要起到的功能作用为依据，所进行的防治水土流失、保护利用水土资源和美化环境的技术和措施。

3.2 城市绿地水土保持措施的布置原则

①遵循生态效益、社会效益、经济效益相统一的原则。水土保持措施应该以绿地所处的自然与社会经济情况和水土流失情况为依据，并且考虑到不同措施发挥作用的时间期限，采用经济实用、方便施工和美观大方，能够对绿地起到良好的保护作用的措施。

②遵循工程措施和植物措施相结合原则。针对某一绿地的水土流失状况应进行全面规划、分区防治、综合治理。例如，传统的河岸护坡方式都只是单独利用混凝土或者浆砌石，这容易引起水质退化，然而若是使用单一的植物护坡则又容易受到雨水冲刷的影响，现在多采用生态混凝土等护坡的方式即可以达到绿化的效果又可以起到护坡的作用。

③遵循因地制宜，顺应自然的原则。无论是城市绿地的建设还是水土保持措施的布设都应该遵循这一条原则，只有顺应当地的立地条件来进行合适的工程措施，以及选择合适植物进行搭配，合理利用自然资源才能达到水土保持的效果[11]。

4 城市绿地规划建设中的水土保持措施设计

依据以上三条原则会发现，水土保持工程的设计最重要的就是依据当地的自然气候条件，调查清楚城市绿地水土流失发生的原因，这样才能真正做到因地制宜、因害设防、综合治理，从而确保城市绿地发挥其特有的功能。

4.1 城市绿地的沟道设计及雨洪利用与排导

任何一个绿地系统都需要有足够的水分来维持绿地内植被的生长，尤其是人工绿地，更需要大量的水资源对植物进行灌溉。处于干旱、半干旱地区的城市绿地，做好对雨水的收集利用则可以节约出相当高的成本，奥林匹克森林公园的雨洪利用系统就是比较典型的代表，这里的措施可以为干旱区的“其他绿地”和生产绿地的建设提供很好的借鉴。然而对于处于南方的雨水充足的湿润地区的绿地以及居住区的绿地则要做好雨水排导设施，以免发生水淹现象，避免对植物造成损害和影响人们的出行。

4.2 城市绿地的护坡措施设计

城市绿地的坡面即包括水源保护区的坡面治理也包括像森林公园等景区的小山坡的坡面治理。最为有效的治理方式必然就是通过植物措施与工程措施相结合的手段。在森林公园的坡面治理中应做好预防土体滑坡的措施，在绿地建设过程中可以依据地形建成水平阶地之后再进行绿化，除此之外也可以利用新型的绿化技术比如三维植被网技术、连续拱骨架技术等，同时为了有效地拦截由雨水从坡面上冲刷下来的泥沙，还可以在坡面底部周围建造小型的挡土墙。而对于水源保护区绿地的水土保持措施则是多种多样的，具体选用什么形式则应该视具体情况而定。

4.3 垃圾填埋场植被恢复的水土保持措施

垃圾填埋场的环境条件对植被的生长来说是相当恶劣的，土壤的重金属含量比较高而且垃圾产生的填埋气都不利于植物的生长，不过对于部分草本植物来说，它们则可以应用到垃圾填埋场的生他恢复过程[12]。对于填埋场的防护措施重点在于防止场内的废物对外界环境造成影响，主要就是防止垃圾堆里的污水对地下水体造成污染，所以采用人工膜防渗覆盖的措施则非常重要。其次则要做好填埋场的防洪排水和坡体稳定工程[13]。

4.4 城市湿地的水土保持措施

有效地治理湿地的退化，除了提高人们的环境保护意识以外，还需要利用水土保持工程对湿地进行保护，比如可以在湿地的入口处修建沉砂池来沉淀雨水携带的泥沙，在湿地退化区域可通过种植适生植物进行生态恢复[14]。湿地保护最重要的方面就是维持湿地的水位高度，不要过度抽取湿地中的水资源。通过建立雨水收集系统可以有效地利用水资源，同时也避免了通过抽取地下水来补充湿地水资源的做法[15]。

4.5 选用具有良好水土保持效果的植物

城市绿地为了达到景观效果所选择的植物不一定能够起到有效防治水土的效果，比如在一片绿地之中除了乔木以外，林下植被几乎没有，这将导致“绿色沙漠”的出现，从而致使生态平衡受到破坏，容易发生水土流失。所以在进行景观设计的同时，要充分考虑所选景观植物的水土保持功能，如有必要则必须在中心植物下层或者周边种植适当的植物。进行水土保持的核心就是“保水保土”，所以任何植物措施的选择就必须考虑到对当地水土资源的影响，同时也要能够维护当地的物种多样性[16]。

5 结论

绿地规划设计对城市的发展有着重要的意义。使水土保持措施与传统城市绿地建设相结合，既有利于加快城市绿地建设，又有利于提高城市绿地的防灾减灾的能力，从而充分发挥绿地的生态功能、使用功能和景观功能，同时，这也是一个值得深入研究的课题，如何有效地促进水土保持措施在城市绿地规划设计中的应用，对提高区域整体的生态环境，维持城市的可持续发展有着重要的意义。

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[责任编辑：鹿鸣]

Application of soil and water conservation measures in the Urban Green Land Programming

LU Chen-xi，SHI Xiao-liang，ZHANG Jun-ze
（School of Economics and Management, Beijing Forestry University, Beijing 100083,China）

Although the construction of city green space can improve vegetation coverage rate andthe per capita green area in the city in a short time, yet there is a key point that whether it is able toeffectively control soil erosion. Here, we analyzed the reasons causing the soil and water loss inthe urban green area, and then put forward the principles and measures of the layout of soil andwater conservation in the urban green space. Eventually, it’s expected to further provide ascientific important guarantee for the designing of the urban green space.

urban green space; soil and water conservation; sustainable development

S718.5

A

1673-5919（2014）06-0062-04

2014-10-20

基于北京市人工造林情况的水生态成本测算(S201410022058)

鲁晨曦(1994-)，女，湖南衡阳人，从事生态修复方面研究。