齐常清 杨滨章*
(东北林业大学园林学院,黑龙江 哈尔滨 150040)
绿色基础设施理念下蒲河廊道生态建设研究
齐常清 杨滨章*
(东北林业大学园林学院,黑龙江 哈尔滨 150040)
从绿色基础设施理念出发,探讨了“河流廊道”生态建设过程中应有的生态修复和保护、多功能复合以及保持连通性等特点。通过对沈阳市蒲河沈北新区段河流生态廊道建设研究,讨论了绿色基础设施理念在河流廊道生态景观设计中的具体应用。
河流廊道,绿色基础设施,生态,连通性
1.1 绿色基础设施理论概述
“绿色基础设施”(Green Infrastructure,简称GI)是一个由半自然或自然景观要素,即水道、湿地、林地、野生动物生境和其他自然区、公园、保护区、种植场、牧场和森林等,通过有机联系组合而形成的具有自然生态系统动态循环过程的绿色空间网络,国家自然生命的支持系统。它是美国专家提出的关于生态保护和城市及社区建设方面的新概念,是依据生态理论,针对“灰色基础设施”如公路、市政下水管网等市政支持系统和社会基础设施(如医院、学校等)等“建筑设施”概念而提出的[1]。主要由网络中心(hubs)和连接通道(links)与独立场地组成(见图1),目的旨在以一种更加主动、系统、多功能和大尺度的绿地规划方式对人们的生存环境进行永续保护。它倡导在城市大规模建设之前,对绿色基础设施用地采取优先保护战略,注重维持城市生态过程连续性,维护城市生态系统的完整性,提供洁净的空气、水资源及其他潜在的生态资源,提升城市居民的生活品质,继而深入研究和制订城市的未来发展战略,有效地控制城市规模的不合理扩张[2]。
1.2 河流廊道基本概念
“河流廊道”属于绿色基础设施中链接各网络中心的廊道部分,是指沿着河流分布的不同于周围基质的植被带,包括河道、边缘带、洪泛滩地、自然冲积堤和部分高地[3]。因此,河流及其附近的土地应视为一个系统整体。“河流廊道”是动态、开放、非平衡的线性生态系统,不断与周围基底、缀块发生着物质、能量、信息的传递与交流。
绿色基础设施理念下河流廊道景观规划设计应具备生态修复和保护、多功能复合以及保持连通性三个方面的特点。
2.1 生态修复和保护
“河流廊道”是指沿着河流分布的不同于周围基质的植被带,其中包含了水文变动、泥沙和溶解性养分的运动、动物活动,以及人类活动等自然活动。在解决河道破碎化及防洪抗旱治理的过程中,要以生态修复和保护为重点,传统城市河道综合治理一般采取渠化和覆盖原有自然蜿蜒的河道形态的做法,对自然生境结构造成严重的破坏并加剧水质污染、淤积与水面减少等问题,成为河流廊道的致命杀手[4]。因此,首先应明确河流廊道的保护范围。河道、边缘带、洪泛滩地、自然冲积堤和部分高地植物带为核心保护区,保持其自然的河道蜿蜒形态,通过高密度森林覆盖、多层次空间营造、科学植物搭配等帮助增加生物多样性、支持本地动植物群落和保持自然景观尺度的生态过程。而沿河与之紧密相邻的林荫道、公园绿地、水系、广场,具有功能升级需要和土地置换潜力的用地则统一设置为“河流保护缓冲区”,缓冲区围绕核心区的功能定位,针对地块功能、土地开发强度、空间特征及景观风貌等制定相应的控制导则(见图2)。
2.2 功能复合性
历史上的功能主义对空间的过度单一简单化的处理导致了空间丰富性的丧失,一方面空间会随着原有功能的弱化和丧失而被闲置或被取代,另一方面这种简单化的处理也造成了空间的浪费[5]。“河流廊道”生态景观设计中,应该提倡空间、功能上的复合利用。复合利用既是对空间复杂性(不同的人类活动与多种自然过程相互交织在一起)现状的尊重,亦是增长思想的具体应用。功能复合利用则要充分考虑绿色基础设施的服务对象:人和动植物。它具备传统的城市绿地的功能的特点,如保护城市水质、优化水文过程、净化空气质量、提供更多的游憩场所、提升城市形象等。
2.3 连通性
连通性是绿色生态基础设施规划的关键,是自然系统功能得以正常运作、野生动植物得以繁荣生长的保证。目前环境保护策略中对土地保护计划多是关注那些具有自然或文化资源的单个场地的保护(如公园、自然保护地、历史文化古迹),而绿色基础设施构建的策略则是更加关注如何将各生态组成部分连接起来,使自然界中的物质流、信息流和能量流得到更好的流通,更好的维护自然系统价值及其服务功能、维持野生动植物种群的健康和多样性。应在统筹决策、网络化、空间层次化、科学搭配植物种植等方面,确保已经存在的受保护土地的连通性。
蒲河发源于铁岭县,因两岸生有大量蒲草而得名,在辽中县汇入浑河,承担着灌溉、排水的功能。其中位于沈阳市区段河流近180 km,流经棋盘山风景区、沈北新区、于洪区、新民市、辽中县,是沈阳市直接管理的河道长度最长、流域面积最大的中型河流。在沈北新区境内长33.2 km,河水自东向西主要流经辉山、蒲河、虎石台、道义4个街道,流域面积394 km2。
蒲河沈北新区段两岸大部分地区地势低洼,为锅底坑及煤矿塌陷地,受城市扩张等影响,河道破碎化严重。蒲河中下游虎石台段因受抗生素等工厂排污的影响,污染较为严重。有的河段干涸现象时有发生,而有的河段洪水灾害频繁,除地势低洼外主要是由于棋盘山水库汛期泄洪形成了河道顶托,造成支流排水不畅,连同污水溢出蔓延到周围的农田和村庄。蒲河面临的首要的任务就是对其生态修复及保护。通过对蒲河廊道生态景观建设过程中的实地考察以及调查分析等研究,发现蒲河沈北新区段规划与治理过程中,主要通过加强区域间合作、网络化、多空间层次、植物科学搭配等方面来实现“河流廊道”连通性。使其在城市生活、生产以及城市生态保护中起到了基础支撑作用,成为城市中必不可少的绿色基础设施。
3.1 统筹决策
3.1.1 区域合作
要实现全流域的“河流廊道”生态景观规划与设计,使其成为连通性的绿色基础设施,就要求各项工程和不同机构、各区政府以及非政府组织及私人部门人员之间的“连通性”。对蒲河廊道的改造要上升到市域范围。沈阳市委市政府在对蒲河的改造与绿化方面高度重视。2009年,沈阳市委市政府作出决策:“要集中全市的力量,改造蒲河、治理蒲河、开发蒲河,把蒲河这条‘龙须沟’、臭水河,改造成为生态环保、为民造福、适于居民居住生活的景观河,建设成为环境优美的生态绿带。[6]”蒲河廊道跨棋盘山风景区、沈北新区、于洪区、新民市、辽中县。治理蒲河廊道需要几个区域的齐心协力。按照沈阳市委、市政府提出的建设生态、休闲蒲河的总体规划,各区区委区政府根据管辖范围河段面临的不同情况对蒲河廊道的改造进行了重点系统的设计。沈北新区在蒲河廊道规划过程中,邀请了同济大学、中国城市规划设计研究院、深圳市城市规划设计研究院及华南理工大学的高级规划师,对规划建设特色鲜明的现代化沈北新城总体目标进行了研讨并制定了高标准《沈北新区蒲河综合治理实施方案》。沈北新区委区政府为此还专门成立了蒲河生态廊道建设指挥部和蒲河生态廊道建设办公室,工程分工明确,工程协作组、工程技术组、施工协调组就蒲河廊道景观施工问题,相互沟通,解决施工中的实际问题。确保蒲河生态景观廊道总体布局,分期实施。蒲河廊道生态景观设计总体规划,分两期施工,一期主要任务是进行清淤,修建道义、孝信和吴山家子三个人工湖;二期工程主要进行实施河道疏浚、梯级蓄水、湖泊湿地建设、生态补水、点源污染治理、面源污染控制和滨水景观绿化建设等综合治理措施,将蒲河打造成为以绿色为基调、亲水为主题、地域文化为底蕴,人与自然和谐、城市与河流相互融合,集防洪、生态、文化、休闲为一体的生态景观长廊。
3.1.2 全流域水源贯通
蒲河河道内的水位随季节性变化明显,在枯水季节,河道几乎断流。欲获得良好的滨水景观,必须保证稳定和充足的水量。因此,在蒲河河道内设置多道生态橡胶坝以维持水位的稳定(橡胶坝在洪水时可以放空里面的气体而不影响行洪)(见图3)。可以创造大气的水体景观,充分利用临水岸线的变化创造丰富的亲水空间,营造不同河段内的动水和静水景观,并控制湖区水位不超过原状湖区的最高水位。但是,要在坝体补建鱼道,并辅以生态及管理措施,帮助洄游鱼类顺利通过水坝,正常生长、繁殖。蒲河整治在扩宽水面的同时,应控制沿河绿地宽度在150 m~200 m以上。形成稳定的物质和能量循环系统,河流廊道才能够形成自净和蓄水等生态功能。
3.1.3 生态工程技术
除了对自然河道、滩涂、沙洲的保护外,还需完善沿河的基础设施,包括截污干管、雨污分流与净化设施,并通过构建植被体系,拆除不透水铺装或衬砌等人为被动恢复措施和自然主动恢复的措施,增强廊道竖向连通性。根据沈北新区蒲河水系治理总体建设规划,蒲河廊道景观建设内容包括水利工程、景观绿化工程、滨河路工程、污水处理厂及人工湿地工程、污水截留干管工程等。在虎石台、道义等近城区的片区控规中,梳理城区市政管线数十年的发展变迁成为了其中重要的工作,并最终制定了合理完备的雨、污水系统规划保证虎石台片区河水质不受城市的污染。而在虎石台、道义片近城区绿化工程中,对于近郊段自然河道,则力图通过生态技术手段实现自然连续的驳岸。通过建设桥涵等设施,沟通两岸交通,并且确保“河流廊道”得到更充分的连通性。
3.2 网络化
“河流廊道”是绿色基础设施中重要的链接廊道,能够使那些原本不连接的栖息地得到连接,为野生生物提供了更广阔的生存空间。与周围的道路绿地、居住绿地、校园以及公园绿地相连接。蒲河沈北新区段“河流廊道”与贯穿沈北新区的“三横”“三纵”的两侧20 m~30 m宽的景观绿化带相连,形成网络化的生物迁徙廊道,很好的融入到市域的绿色基础设施当中,增强了区域绿色基础设施的稳定性。网路中可选的或多余的路径及回路会减少廊道中缺口、干扰和狩猎者对廊道内生物的消极影响。“河流廊道”的网络化设计中,连通性不仅限于廊道,它同时涉及到作为整体的景观矩阵。它可以被认为是“破碎化”的反义词:一个景观越破碎就越不连接,就越容易受自然和人类的干扰,包括外来或是边缘物种的影响,从而遗失或是损害了其生态系统的功能[3](见图4)。
3.3 空间层次化
蒲河项目为了提高环境的稳定性,并为动植物创造多样的生境,创造了丰富的水体类型,如大水面、水湾、水中岛屿、芦苇地、浅水湿地等多种生态环境和栖息地(见图5),营造了丰富的河道空间及沿河流分布的河岸植被空间。并通过橡胶坝和人工补水的方式对河道的水量进行控制,以维持生境的稳定。这些措施均有利于河道内野鸭、鸟类以及鱼类的生长繁殖。在种植方面,提高植物品种的数量,改变原来以白杨林为主的单一种植状况。项目所处的河段也将构成整个蒲河生态廊道(从上游的棋盘山水库至下游的团结水库)的有机构成部分。
3.4 科学搭配植物种植
“河流廊道”中河道、边缘带、洪泛滩地、自然冲积堤和部分高地应区别对待,寻找最适宜相应环境生长的植物(如水生、湿地、滩涂、湿生、陆生、抗旱植物),考虑到植物对水流吸收利用及阻挡洪涝灾害的程度,根据该地段河流洪涝灾害频度,水流速度等要素,科学合理布置植物种植位点,沿岸乔木、灌木、花卉、地被、水生植物等结合种植、营造疏密有致的绿化效果,注重树木的季节性变化和搭配。沈北新区对蒲河虎石台段18.6 km实施了重点景观绿化,绿化面积750万m2。栽植乔木24.7万棵、灌木427万株、草坪720 m2、水生植物9.7万m2。该区段河流廊道两岸绿化带宽可达100 m~200 m,总绿化面积将达到10 km2。建造和保持廊道
里复杂的植被结构,并模仿原生植被物种的成分和结构。通过对地表的生态化设计,一部分降雨可以直接经地表渗入地下,多余的雨水经过水边植物的过滤和沉淀之后再进入河道水体,保证了河道水体的清洁,增加了河水的稳定性和抗旱排涝功能。
绿色基础设施作为近年来随时代发展而产生的新理论、新观点和新策略,在城市建设中具有极其重要的意义。本文对沈阳市蒲河廊道生态景观建设进行了实地考察与研究。基于基础设施理念下,总结河流廊道生态景观建设应具备的生态修复和保护、功能复合、连通性等特点。蒲河生态廊道建设不仅改善了沈阳的自然生态环境,而且加速了沿线城镇化的进程,带动了两岸产业结构的升级,进一步拓展优化了城市发展空间,呈现出生态效益、社会效益、经济效益等综合效益全面良好态势。为市域绿色基础设施建设打下了良好的基础。
[1] 马克.A.贝内迪克特,爱德华.T.麦克马洪.绿色基础设施连接景观与社区[M].黄 玲,朱 强,杜秀文,等,译.北京:中国建筑工业出版社,2010.
[2] 贺 炜,刘滨谊.有关绿色基础设施几个问题的重思[J].中国园林,2011(1):88-92.
[3] Forman,R.T.T.LandMosaics:the Eeology of Landseapeand Regions[M].Cambridge:Cambridge University Press,1995:246.
[4] 王 鑫.城市河流廊道规划设计策略——以西宁北川河为例[J].中外建筑,2012(8):32.
[5] 周 峰.绿色基础设施型河流的景观设计——以潍坊白浪河为例[J].现代园林,2012(1):36-39.
[6] 中国质量新闻网.中国国门时报[N].第5版,2012-11-19.
Research on ecological construction of Puhe corridor under green infrastructure idea
QI Chang-qing YANG Bin-zhang*
(GardeningCollege,NortheastForestryCollege,Harbin150040,China)
From the green infrastructure idea, the paper explores the ecological repairs and protection, the multi-functional composite, and the maintenance of connectivity in the ecological construction process of “the river corridor”, and discusses the application of the green infrastructure idea in the ecological landscape design of the river corridor according to the research on the river ecological corridor construction at Shenbei new district of Puhe in Shenyang.
river corridor, green infrastructure facilities, ecology, connectivity
1009-6825(2014)07-0209-03
2013-12-24
齐常清(1988- ),女,在读硕士; 杨滨章(1960- ),男,博士,教授
TU985
A