生态理念与技术在岛屿生态规划中的应用:以重庆中坝岛为例

2020-07-02 01:36郑洋符婵娟李苏
湿地科学与管理 2020年2期
关键词:植被区域生态

郑洋 符婵娟 李苏

(亿利生态规划研究总院,北京 100085)

岛屿是相对独立的地理单元,岛生态系统具有一定的自我维持功能,但由于其独立性,脆弱的生态系统往往容易快速退化。岛屿资源的开发利用易造成岛内植被破坏、水土流失、环境污染、生物多样性下降等问题,重庆中坝岛生态度假区总体规划采用生态建设理念,实现自然生态、人居生态、经济生态三位一体的全方位生态建设(林积泉等,2017)。

中坝岛是长江的一个洲岛,位于长江进入重庆的位置,因此又称“长江入渝第一岛”。此处长江被中坝岛一分为二,靠北是主河道,水面宽约800 m,靠南的河道水域宽约280 m。中坝大桥位于巴南区水码头木洞镇,横跨长江内河,与两岸道路连接,是中坝岛通向外界的惟一陆上通道。

作为长江中上游的生态屏障、长江经济带的生态“明珠”,中坝岛是长江上游生态屏障网络体系的重要节点,也是重庆市物种、群落和生态系统多样性的核心区域和生态系统敏感性高的重点区域。中坝岛作为离城区较近的江心岛,是有显著的生态服务功能。因此,本规划的目标是在对中坝岛生态保护和修复的基础上,增加观赏游览等功能,充分发挥良好的资源优势和生态价值。

1 中坝岛现状与存在的主要问题

1.1 中坝岛现状

重庆中坝岛面积约0.96 km2,岛上分散有村庄,村庄周边大部分是农田和果园,山地以人工林地为主,还有少量自然林地,保持着比较自然的山村风貌。部分水系已改造为鱼塘,水系周围大多为农田,种植小麦等农作物。中坝岛整体坡度不大,东部局部坡度较陡,其余区域坡度均在25%以下,建设条件较为良好。整体坡度较缓,标高168~181 m,根据长江防洪需求,要求175 m水位线以下不得有永久性建筑。岛内大部分自然植被保存良好,典型的湿地植物主要有芦苇、蒲草、莲子草、菱角、芡实、苔草、莎草等,耐湿乔木树种包括垂柳、龙爪柳等,靠近江堤的防护林树种以杨树为主。岛上动物主要为常见的小型动物和鸟类,未发现分布大型的野生动物。岛上鸟类以灌丛鸟类为主,大都属于相对耐干扰的种类。松鼠科和啮齿类很多生活于灌丛或山地附近,活动敏捷,受到人为干扰后可立即逃离。

1.2 存在的主要问题

1.2.1 岛屿湿地消落带区域生态脆弱,易受到破坏中坝岛位于三峡水库下游,由于三峡水库最高洪水位为175 m,因此岛屿北部属于典型的消落带,对外界的变化与干扰反应敏感,是生态脆弱带,也是易污染带。岛屿岸线植被退化严重,受流水侵蚀,土壤贫瘠,大量岩石裸露,具有典型的消落带特征。

1.2.2 水土流失造成的岸线生态系统脆弱河水不断冲刷裸露滩岸,水土流失严重,造成河床淤积。同时,生物多样性也受到影响。现有植物种类比较单一,以草甸河滩为主,缺乏灌木等复层结构。除此之外,由于无序的开荒、挖沙取土、乱伐树木、捕杀动物,私建乱建,使得原有的风貌遭到了一定程度的破坏。

2 中坝岛生态建设策略

根据“生态优先、因地制宜”的原则,以不同类型的自然生境打造为主,建设良好的生态基底,形成动植物栖息环境,增加生物多样性,同时发挥科研宣教、技术展示、文化体验等作用,实现生态、经济、文化等多重效益(王岩茹等, 2009)。

2.1 保护水系网络,建设生态驳岸

生态水系建设不仅要保护河网内部,还要加强生态驳岸建设,采用多空隙的柔性生态材料护岸。生态驳岸建设,既要注重景观的观赏性,同时也要注重水生植被建设,建设层次丰富、种类多样的水生植物群落。

表1 分区建设指标Table 1 Index of district construction

2.2 针对生态问题,加强生物多样性建设

现状生态系统最主要的问题是消落带这一生态脆弱地区的保护和建设。消落带的生态建设主要是根据高程进行植物群落建设。按照自然群落的结构种植乡土树种,建设仿自然生态的群落和动物栖息地。

2.3 低影响开发,减少地表径流

低影响开发强调源头控制理念,通过绿地的自然排水功能,如下渗、滞留、净化等,通过滞留和净化城市径流雨水,从而减少水污染,补充当地的地下蓄水层和增加雨水的利用。目前常用的低影响开发技术有生物滞留设施、下凹式绿地、植草沟等。

3 分区保护与修复规划

水系、湿地、山体、林地等生态要素的保护与修复是规划的主要内容,针对不同区域的生态问题和建设目标,分为自然生态恢复区、湿地生态体验区、滨水生态涵养区、生态人居环境区四大区域(陆一,2017)。分区提出了建设内容、指标体系和预期指标值,保证各分区能够实现其主要生态服务功能。

3.1 自然生态恢复区

消落带区域生态脆弱,首先要减少人为活动对本区生态环境的影响,使其恢复到自然状态。明确划定保护范围,定界定桩保护,严禁养殖、打捞等人为活动对岸线和植被造成破坏。对于局部植被减少岸线裸露的地区,采取工程措施修复,筛选使用耐湿性强的植物种,恢复该地区特有的湿地植物资源,并与野生禽鸟保护相结合,形成完整的湿地生态系统(韩李荃等, 2013)。

图1 功能分区图Fig.1 Functional zoning map

3.2 滨水生态涵养区

水系网络是岛屿上多样性最丰富的湿地系统,具有很高的保护价值。以水系和湿地为主要内容,进行水系梳理和湿地系统修复。此区大部分位于江堤外围的的消落带区域,该区域内水系丰富,有较多的湖泊及小型沟渠,现有植物以浮水植物和挺水植物为主,包括芦苇、香蒲、菱角、野豌豆等,滨水乔木主要是柳树、杨树。消落带以上的区域形成由水生植物群落到陆生植物群落完整的植被过渡带,营造湿地-草地-灌丛-陆地等一系列相互联系又多样的植被系统和生境(韩李荃等, 2013)。

3.3 湿地生态体验区

依托良好的自然湿地资源,提供富有野趣的自然景观游览、鸟类观赏与丰富的户外体验活动。该区除了为游客提供湿地体验、景色观赏、休闲娱乐项目外,还进行湿地科普和湿地文化宣传。此外,生物多样性建设以打造水生植物、鸟类、鱼类栖息地为主,在其它区域实现退耕还林、天然生态林的建造和现状单纯林的改造等,通过生境建设逐步形成稳定的生物链。

3.4 生态人居环境区

生态社区是以现代生态技术为手段,以“减量化、再利用、资源化”为原则,构建以低消耗、低排放、高效率为基本特征,营造一种自然、和谐、健康、舒适的人类聚居环境。规划建设生态技术示范社区,采用国内外先进的生态技术,如太阳能管热和太阳能光电技术、屋顶绿化技术、雨水收集利用技术、人工湿地技术及绿色建筑技术等,成为生态岛建设的亮点和区域生态人居建设的标杆项目。整体形成以绿色生态农业为基底,农田大地景观与低密度人居建筑融合的人工—自然复合生态景观。

4 湿地生态系统构建

4.1 湿地植物群落修复

依据水位变化,按高程设计较为明显的植物分带分布。

(1)海拔170 m以下,以江滩自然保育为主,包括江滩生物多样性保育、水环境保护、江滩自然地貌保育,保留现有卵石滩、泥石滩、江湾、潟湖、水塘、江滩、洼地等湿地结构。

图2 水生态系统构建Fig.2 Water ecosystem construction

(2)海拔170~175 m为自然草本植被带,稀疏丛状种植柳树与芦苇,以挺水型和沉水型植物为主,丰富草滩的垂直结构,形成岛状的灌丛镶嵌斑块。多样化的植物环境为动物提供庇护所、食物和产卵环境,促进了动物的生长发育,有利于构建一个平衡的生态链系统。

(3)海拔175~180 m为湿地植被向陆生植被的过渡地带,对场地现有的植被进行补植和优化,植物种类以竹柳、秋华柳、乌桕、中山杉、杨树、小梾木为主。为防止江水对岛屿岸线的侵蚀,防止水土流失和淤泥侵占河道,在滨水区域和局部存在水土流失的区域种植密林,对部分现状单纯林进行改造,构建完善的自然植物群落。

(4)海拔180 m以上基本为陆地农田区域,适宜建设生态农田及护坡野花草甸带。选用成活率较高的草本花卉进行护坡植物搭配,结合成苗混栽及种子混播等技术手段进行栽种。在重要的观赏区域种植观赏效果好、生态服务功能优良的草本植物种类,增加群落多样性,创造多层次、多色彩、多季相的植物景观。

4.2 鱼类栖息地营造

通过水系梳理和地形改造,保留现有的水塘洼地,建设具有较大规模的开阔水面。通过种植营造一定的遮挡,为鱼类提供繁殖产卵和游憩的区域,适当种植藻类生物和放养底栖生物,藻类植物和其它浮游生物作为鱼类食物,形成水生生物链。

作为典型的河流生态系统,应保护长江流域特有鱼类,加强人工增殖放流常见鱼类,将鱼类数量和种类作为生态环境修复的指示种和考核指标。根据相关研究和现场调研,确定保护长江特有鱼类:圆口铜鱼、中华金沙鳅、长薄鳅、圆筒吻鱼、黑尾近红鲐、岩原鲤、铜鱼、中华倒刺鳃;常见鱼类有南方鲇、长薄鳅、鲇、鲫、鲤、瓦氏黄颡鱼、胭脂鱼、大眼鳜、光泽黄颡鱼、鲢鱼、青鱼、草鱼、鳙鱼等。

4.3 鸟类栖息地营造

根据湖面、浅水沼泽及浅水草甸、沼泽湿地、灌木丛和乔木林等不同生境的特点,种植鸟类食源性植物,招引留鸟和候鸟栖息,营造鸟岛用于供游禽类栖息。通过投食招引和放养两种模式,吸引鸟类筑巢繁衍,主要的鸟类有白鹭、鸿雁、中华秋沙鸭、鸳鸯、小天鹅、红胸田鸡、稚鸡、蓝胸秧鸡、铁嘴沙鸻、斑背潜鸭、赤颈鸫等。

图3 栖息地与岸线规划Fig.3 Habitat and coastline planning

4.4 生态岸线设计

对项目区内的河流及湖泊岸线进行全线整理和改造,形成自然滩涂岸线、生态防护岸线、观赏娱乐岸线3种类型:(1)自然滩涂岸线:保留现有自然滩涂地,最小化干预江滩生态环境,实现以自然、野趣的生态型绿色岸线;(2)生态防护岸线:对现有护坡生态加固,并进行生态改造修复,营造生态自然的绿色护坡景观。在水流较急、水蚀较重的河段采取木桩、生态袋、毛石、嵌草砖等生态护岸措施;(3)观赏娱乐岸线 :结合现状景观资源进行整体梳理,打造供游客休闲娱乐的多功能复合景观空间。

5 结语

重庆中坝岛建设是在优化生态环境、实现生态价值的同时,发展生态经济、低碳经济,创建生态社区,建设自然生态健康、人居生态和谐、产业生态高端的自然-经济-社会复合岛屿生态系统。通过生态资本的价值实现和低碳经济建设,把中坝岛建成环境和谐优美、资源集约利用和经济社会协调发展的现代化生态岛(杨倩等, 2010)。

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