村镇生态护岸绿色基础设施综合体的构建*——以安徽宣城南漪湖环湖地区为例

邸　青　王云才

同济大学建筑与城市规划学院　上海　200092



村镇生态护岸绿色基础设施综合体的构建*
——以安徽宣城南漪湖环湖地区为例

邸青王云才

同济大学建筑与城市规划学院上海200092

摘要：南漪湖环湖地区受到周边农业生产、圩区水产养殖及上游流域水量变化的影响，出现了水质污染、洪涝灾害、水土流失、水域及陆地生态系统之间缺乏良性互动、绿色基础设施功能单一等生态问题。鉴于生态护岸自身特征及其综合效益，文中认为可以通过构建生态护岸绿色基础设施综合体来解决南漪湖环湖地区的多种生态问题，在南漪湖现状分析研究的基础上提出了具有针对性的生态护岸类型和生态技术选择，并选取了较为典型的4个生态空间进行了生态护岸绿色基础设施综合体模式的构建，为生态护岸绿色基础设施综合体在我国风景园林建设中的应用提供了一种思路。

关键词：生态护岸，绿色基础设施综合体，村镇，南漪湖环湖地区

在村镇建设快速推进和城镇规模不断扩大的过程中，原本稳定的生态系统面临着彻底的改变，资源与环境问题已经成为影响村镇可持续发展、建设宜居社区的最大阻碍。然而，村镇中地形地貌、气候水文等生态条件的复杂性、多样性和同一地区多种生态问题的叠加使得功能单一的基础设施难以有效协调各生态系统之间的关系。因此，构建以生态技术为核心，集合多种生态功能的绿色基础设施综合体成为了实现村镇生态文明建设的重要途径。

1 绿色基础设施综合体的理论基础

1.1 绿色基础设施综合体的内涵及主要形式

绿色基础设施综合体是一个崭新的概念。“绿色基础设施”即生态化的绿色环境网络设施[1]，包括核心区、连接廊道和小型场地3部分区域，是一个面状的概念。“综合体”借鉴建筑学领域中“城市综合体”的概念，指的是综合多种生态功能、具有高效集约特点的生态空间。而“绿色基础设施综合体”相对于绿色基础设施网络而言属于其核心区中的枢纽部分和重要控制点，是一个点状的概念。绿色基础设施综合体的内涵可以阐述为依托特定地形地貌的生态空间，以生态技术为核心，融入并整合多种生态功能，通过合理的空间布局所形成的一种高效率的生态聚合体，根据功能类型的不同主要分为生态型绿色基础设施综合体、交通型绿色基础设施综合体、观赏型绿色基础设施综合体、生产型绿色基础设施综合体和防护型绿色基础设施综合体5种主要形式。

1.2 绿色基础设施综合体的特征

绿色基础设施综合体具有开放性、多样性和高效性3大特征。开放性指的是绿色基础设施综合体并非一个孤立运作的生态空间，而是始终和外界生态环境进行着积极的物质和能量流动，通过生态廊道和生态基质与整个绿色基础设施网络的其他部分有机地连接在一起。多样性的绿色基础设施综合体能够根据村镇生态环境特点选择相适应的生态空间依托类型、生态技术和功能形式，能够应对复杂多样的生态环境问题和功能活动需求。此外，绿色基础设施综合体的高效性体现在其并非是将多种生态技术进行简单叠加，而是综合考虑不同生态技术的应用环境和作用机制，如污水处理流程、滨水造景植物搭配等，使不同生态技术之间形成优势互补的关系，能够最大限度地发挥出整个绿色基础设施综合体的功能效益。

2 南漪湖生态护岸绿色基础设施综合体的技术体系

2.1 南漪湖环湖地区现状

南漪湖位于安徽省境内，宣州和郎溪交界处，总面积189 km2，是皖南第一大湖泊，古丹阳湖的一部分。南漪湖属于水阳江流域，主要入湖河流为上游的郎川河、新郎川河，较小入湖河流有碧溪河、飞鲤新河、双桥河(下游称武村河)、汪联河、大沙河、长溪河等。郎川河水量最大，约占入湖总水量的80%以上。其他重要水体包括荡南湖、龙须湖水库及固城湖。荡南湖位于南漪湖上游，是其重要的调蓄水体。由于南漪湖本身的气候及水文条件，加之近年来村镇各项产业的迅速发展，该地区产生了农业生产面源污染、工业污染、渔业水产面源污染、洪涝灾害和水土流失等一系列生态环境问题。

2.2 南漪湖环湖地区存在的主要问题

1) 湖区水位变化大，堤岸缺乏保护导致洪涝灾害多发，水土流失严重。南漪湖周边地区的洪水主要由暴雨形成，最大洪峰流量多发生在6—8月，尤以7月份居多。其主要原因是南漪湖水面面积随水深变动影响很大，湖周部分地区地势低洼，且在汛期南漪湖不仅需要负责承接上游郎川河和新郎川河的洪水，还需要负责水阳江的分洪工作。根据南漪湖周边洪水风险评估图，沈村镇和毕桥、棋盘、洪林区域以及荡南湖沿岸地区是主要的洪涝灾害区，面临着严重的水土流失和水污染问题。其他区域或者是有圩区保护，或者因自身地势较高，洪水风险较小。

2) 农业生产生活与湖区生态发展缺乏整体性和协调性，污染问题突出。环湖地区西侧朱桥乡及东北侧幸福乡、东夏镇一带主要是农田地区，农业产业发展与湖区生态保护规划脱节，农业生产过程中所使用的肥料、农药等污染物质(氮、磷、有机物、农药物质等)经过地表径流及雨水冲刷排放到南漪湖中，造成了严重的面源污染。同时，南漪湖周边大量的农村居民点所产生的生活污水和生活垃圾(氮、磷、有机物、致病菌等)也是湖区污染源的一部分。

3) 工业污水排放，水产养殖业的粗放式发展破坏了湖区的生态系统平衡。郎川河和老郎川河等水体的工业污水(氮、磷、有机物、重金属等)长年排入南漪湖，造成了南漪湖水质的污染和鱼类的大量死亡。环南漪湖地区依托水体资源发展了多年的水产养殖业，圩区养殖投放的饵料、肥料以及水体中的营养物质(氨氮、磷、亚硝氮、有机物等)，水产养殖过程当中温度过高、消毒不当、饵料过肥以及底泥清淤不利等环节，将造成南漪湖水草腐烂、底泥淤积、蓝藻爆发等水质问题。另外，水阳江作为水源地还面临着通航船舶污染及城镇排污口与饮用水取水口距离较近2大问题。

2.3 生态护岸绿色基础设施综合体类型及生态技术

护岸景观是一种自然地理要素和景观格局的特殊组分，具有既不同于水体又不同于陆地的异质性[2]，包含水体、地貌和人类活动3大生态要素。生态适应性护岸是因地制宜进行设计的具有自然河岸“可渗透性”的人工护岸，它可以充分保证河岸与河流水体之间的水分交换和调节，通过使用植物或植物与土木工程和非生命植物材料的结合，减轻坡面及坡脚的不稳定性和侵蚀，同时实现多种生物的共生与繁殖，也具有一定的抗洪强度[3]。在村镇地区，生态护岸作为农业生产和生活活动区与水域之间的缓冲带，具有防止水土流失、污染扩散、改善水质、提高水生生态系统的净化能力等功能，同时为村镇居民创造了亲近自然的公共活动空间[4]。

我国对生态护岸技术的研究开始于水利工程，之后扩展到生态水利学、生态水工学等相关学科[5]。随着生态护岸技术的成熟和广泛应用，从环境整治、景观设计等角度对于生态护岸的研究逐渐发展起来。在风景园林学领域，以生态护岸技术为主体的绿色基础设施综合体对于解决水环境问题具有重要意义。

生态护岸绿色基础设施综合体在功能类型上属于生态型绿色基础设施综合体，同时也承载着一定的观赏、防护和生产功能。其在技术体系的构建上可分为2大部分：一是根据生态保护要求、旅游规划要求及现状驳岸特征确定所采用的生态护岸类型，并将其作为该绿色基础设施综合体的骨架与核心依托；二是通过分析不同区域面临的生态问题，在绿色基础设施综合体中有针对性地配置解决方案，选择恰当的生态保护技术(图1)。

图1　生态护岸绿色基础设施综合体技术体系

3 典型生态空间绿色基础设施综合体模式的构建

为了进一步探讨生态护岸绿色基础设施综合体中各部分的空间安排和运作流程如何有效发挥整体的功能效益，在南漪湖环湖地区选择了4个典型生态空间进行具体模式的构建(表1)。

表1　南漪湖环湖地区典型生态空间综合体模式的构建

3.1 重点生态保护空间

该空间位于南漪湖北部，作为低岗山地景观单元与核心水域景观单元的连接点，是区域生态过程的“源”之一，需要进行严格的生态控制、保护与修复。由于此处距离郎川河入湖口较近，易发生洪涝灾害，水土流失问题，同时受到上游工业污水的干扰，生态环境比较脆弱，因此选择湿地软底生态护岸综合体(图2)。

图2　湿地软底生态护岸综合体

湿地部分以自然型湿地或表面流湿地为主，在高水位区域配置大面积草本湿生植物群落和湿生乔灌木群落，在低水位区域配置中生的植物群落，形成洼地、池塘、草地、小岛、山丘等丰富的生境类型[6]。湿地沿岸种植阻隔型篱笆，有效缓解暴雨造成的水土流失，同时在陆地部分设置绿色海绵，利用生态湿地和生态坑塘净化污水、涵蓄雨水，增加该区域的汇水能力，采用连接型绿色篱笆使湿地、坑塘与生态护岸形成完整的生态控制网络。在湿地软底护岸外围散布自然式生态浮岛，提高水体的净化能力。

3.2 游憩发展空间

图3　栈桥式亲水生态护岸综合体

该空间位于南漪湖东部，根据旅游规划要求，作为农业生态保护区与湖泊核心旅游区的连接点，将乡村郊野景观与湿地水域风光结合在一起，聚集着大量的生态观光活动和滨水休闲项目。由于南漪湖洪水具有“涨快退慢历时长”的特征，水位变化较大，在暴雨期间水位较高，在枯水期时水岸淤泥露出，游人难以进行亲水活动。同时，针对这一地区的农业面源污染等问题，选择采用栈桥式亲水生态护岸综合体的设计(图3)。

在最高和最低水位之间的湖底砌筑3道不同高度的卵石堤坝，堤坝顶部可分别在不同水位时被淹没，墙体所围空间回填淤泥，由此形成一系列梯田式种植台[7]。根据由水域到陆地的顺序，种植具有地方特色的水生—湿生—沼生植物。根据堤坝高度的不同错落架空于种植台上的休憩栈道有效满足了游人的亲水需求。最高层栈道与陆地上郊野度假区中的游览步道相连接，游览步道两侧设置阻隔型绿色篱笆，有效防治农业面源污染和水土流失问题。在最低堤坝外围水域设置生态浮岛，进一步净化水质，同时丰富岸线景观，具有良好的美学效果。

3.3 渔业生态养殖空间

该空间位于南漪湖东南部，圩区水产养殖业的发展成为湖区水质的污染源之一。由于现状驳岸类型为硬质驳岸，具有较强的防护功能，考虑在保留的基础上建设植生态混凝土护坡综合体(图4)。

图4　植生生态混凝土护坡综合体

在湖区最低水位处修筑挡土墙，护坡部分的结构由高强度混凝土保护框构成，在框结构承载区砌块块体间的楔形间隙内填充砂浆，以增强砌块的粘结力和护坡的整体性，更好地减少水土流失。混凝土保护框内部的植物生长区采用生态型特种混凝土，为植物正常生长和土壤微生物活动提供适宜条件，保护并营造湖区岸坡系统的生物多样性[8]。呼应生态混凝土护坡的形式，在外围水域设置规则式生态浮岛。沿岸生态养殖坑塘与人工湿地呈细胞状间隔布置，采用绿色篱笆分隔细胞、填充细胞之间的空隙，共同形成水产养殖污水净化系统。

3.4 农耕生产空间

该空间位于湖区西部，湖岸坡度较缓，周边主要是农田区，聚集着大量的居民点。考虑保持护岸的自然状态，结合生态技术构建自然式生态护坡综合体(图5)。

图5　自然式生态护坡综合体

在护岸上种植柳树、水杨、白杨以及芦苇、香蒲等具有喜水特性的植物，依靠植物生长的发达根系来稳固堤岸，与岸上的田间绿篱共同形成绿色篱笆，阻隔暴雨的冲刷，增加护岸的抗洪能力。针对原来无序排放的农村居民点污水以及雨水收集沟渠系统，采用生物滤池等生态处理技术将污水初步净化之后，通过居民点坑塘与人工湿地相结合形成的缓冲区进行净化，就近排入湖区或回用。同时，农村地区的雨水径流通过坑塘收集进行蓄水，流域干旱期可以对流域水量进行补充[9]。依附居民点中的厕所和猪圈建设生态沼气池，将粪便污染转变为能够提供电力和燃气能源的沼气和可以用作农药添加剂、肥料、饲料等的沼液和沼渣。将秸秆污染处理点设置于田间灌溉水渠及生态坑塘间水流的交汇点，水流经过时吸附大量污染物[10]，经过炭化、气化、堆沤处理后的秸秆废渣可以作为新一轮农耕生产的肥料来使用。

4 结论与展望

南漪湖生态护岸绿色基础设施综合体的构建是解决村镇水岸复杂生态问题，重塑生态空间的一项尝试。文中所选取的典型生态空间只是整个村镇绿色基础设施网络系统中极小部分，但也是区域生态过程中的核心内容。本文立足于驳岸规划要求及现有驳岸特征进行设计，确定生态护岸的空间类型，使其成为绿色基础设施综合体的骨架和核心依托，并针对不同区域所面临的生态问题选择相对应的生态技术和解决方案。对于典型生态空间绿色基础设施综合体的构建一方面有效控制了生态系统中的枢纽部分，另一方面作为对于生态技术集成的实例探讨，可以辐射整个绿色基础设施网络。为研究绿色基础设施综合体在我国风景园林学科的应用模式提供了新思路，对绿色基础设施综合体提出了具体的构建方法和要求。

参考文献

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[3]郭屹岩.城市滨河生态适应性护岸的景观设计初探[D].北京：北京林业大学，2008.

[4]肖红霞.河岸缓冲带生态护岸模式划分及景观设计[D].北京：北京林业大学，2012.

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[6]王向荣，林箐，沈实现.湿地景观的恢复与营造：浙江绍兴镜湖国家城市湿地公园及启动区规划设计[J].风景园林，2006(4)：18-23.

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[8]汪洋.城镇河流生态护坡系统的建立及评价研究[D].扬州：扬州大学，2005.

[9]王云才，崔莹，彭震伟.快速城市化地区“绿色海绵”雨洪调蓄与水处理系统规划研究：以辽宁康平卧龙湖生态保护区为例[J].风景园林，2013(2)：60-67.

[10]王云才，邹琴.镇域生态空间的绿色篱笆系统构建：以吉林长白县为例[J].中国城市林业，2013，11(5)：36-39.

Green Infrastructure Complex Construction along Ecological Water Frontier in Rural Area:A Case Study of Nanyi Lake Area of Xuancheng, Anhui

Di QingWangYuncai

(College of Architecture and Urban Planning, Tongji University, Shanghai 200092, China)

Abstract:Impacted by agricultural production, aquaculture development and the variation of water flow in upstream watershed, the loop area of Nanyi Lake suffers from a series of ecological problems such as water pollution, flood disaster, soil and water loss, lack of virtuous interaction between water and land ecosystems, unitary functions of green infrastructure. In view of characteristics and comprehensive benefits of ecological water frontier, the paper argued that the various eco-problems could be solved by constructing green infrastructure complex along ecological water frontier. Based on the study of Nanyi Lake’s status, this paper provided targeted technological options as well as eco-water-frontier types and selected four typical ecological spaces to construct green infrastructure complex, which would provide a new way to apply the green infrastructure complex along ecological water frontier to landscape architecture in China.

Key words:ecological water frontier, green infrastructure complex, rural area, loop area of Nanyi Lake

DOI：10.3969/j.issn.1672-4925.2016.01.006

作者简介：邸青，在读硕士研究生，主要研究方向为景观生态规划设计，E-mail：1332208@tongji.edu.cn通信作者：王云才，博士，同济大学建筑与城市规划学院景观系教授，博导，研究方向为景观生态规划设计，E-mail：wyc1967@tongji.edu.cn

*基金项目：国家科技支撑计划“宜居社区规划关键技术研究”(编号2013BAJ10B01)

收稿日期：2015-09-21