基于水位梯度变化的消落带城市段植被景观修复策略——以重庆市南岸区为例

翟文雅 伊若辰 黎子豪 王江萍*

随着越来越多水利工程的兴建，河岸两侧水位消落带的生态问题日趋严重，引发国内外学者的关注。三峡大坝作为中国最大的水利工程，其水位调度极大地改变了长江原本自然的水位节律，在长江两岸形成了垂直落差达30 m的消落带，水位的梯度变化对消落带原有植被群落及生境造成了巨大冲击，生态环境问题突显。以重庆市南岸区消落带综合治理工程作为研究案例，剖析其水位梯度变化及各梯度下的现状植被类型，分析消落带水位波动情况下植被景观修复的原则，最终基于水位梯度变化提出消落带植被景观修复的三大策略：（1）划定不同水位梯度下植被功能区；（2）选择不同水位梯度下适生植被；（3）明确各功能区中植物配置模式。以期通过项目的生态修复和植被景观营造经验梳理，为消落带城市段植被的修复与景观治理提供借鉴和参考。

三峡库区；消落区；植物景观营造；南岸区

1 研究背景

1.1 消落带的形成

1.鹅公岩水位站水位变化图

消落带是指河流、湖泊等水域的水位涨落而使得周边土地间歇露出水面的区域。其形成多归因于两方面，其一是河流水位的季节性涨落，其二是水利工程周期性蓄水、放水。三峡库区消落区则是典型的受水利工程影响而形成的消落带。具体而言，在2009年三峡大坝建成后，由于三峡库区水位调度而引起水库水位呈现季节性变化，其水位垂直落差高达三十余米，冬季淹水最长时间可达六个月之久。长时间的深水淹没对库区两岸消落带内的植物生境造成了巨大影响，许多植物死亡甚至永远从该区域消失。植被作为生态系统循环中的关键环节，承担了库区水质保护和生境营造的重要功能，是进行库区生态修复、缓解水利工程对自然环境影响的关键。

1.2 消落带研究进展

自20世纪70年代起，随着城镇化进程的加快，欧美发达国家开始大量兴建水利工程，并对河岸两侧水位涨落及生态植被产生了显著影响。这一现象被学术界所关注，各国学者开始对消落带的水位涨落问题进行关注和探讨，并取得了丰富的研究成果。其研究主要集中于消落带生态系统修复策略[1]、消落带植被演替规律探讨[2]、土地利用对消落带的影响[3]等方面。国内对消落带的研究起步较晚，在三峡水库建设初期，学者们多从工程、经济等视角探讨水利工程带来的经济效应。至2009年三峡大坝建成，消落区脆弱的生态环境才逐步引起学者们的重视，在文献数量上也有了飞跃。其研究重点主要集中于消落带及周边土地的开发利用及保护[4-5]、消落带生态系统的修复与重建[6-8]、城市周边消落带景观设计[9]、消落带植被群落的分布及恢复[10-11]等方面。其中，国内学者对消落区植被方面的研究高达二百余篇，占总文献数的24%，主要包含对消落区植物群落分布特征和结构的研究[12-13]、消落区植物中微量元素的分布[14-15]、消落区植被生态修复[16]等方面。

现有对消落带植被的研究多通过淹水实验或实地调研的方法从植物学视角分析消落带的适生植物，而消落带城市段作为城市滨水景观的一部分，对其进行生态修复不仅需要选择适生植被，更需要结合其功能定位进行植被搭配，满足观赏、游憩、生态的多元化需求。本文以重庆市南岸区消落带生态治理工程为例，通过对该区域水位节律变化及不同水位植被现状进行分析，提出基于水位节律变化的消落带城市段植被修复的基本原则，对经过城市区域的消落带植被景观修复策略进行探讨，以期为其他消落带城市段景观生态修复提供参考。

2 研究区概况

重庆市南岸区三峡库区消落带全长62.6 km，消落带面积约7.2 km2。其中本次项目的重点段：鹅公岩大桥—史家岩段，位于南岸区南端，与巴南区交界处，全长3.7 km，面积约1.2 km2。

2.1 水位梯度变化

消落区水位变化受三峡库区水利调度和下游调节坝的共同影响。通过对长江海事局水位公开信息的统计处理（图1），归纳出项目研究区域水位随时间变化规律：常年淹没水位为162 m，一般最低水位（维持3个月）为164 m，过渡期水位线为167 m，一般最高水位为173 m。

2.2 植被梯度分布

对研究区域的现场调研表明，由于水位的季节性涨落使得泥沙被反复冲刷，岩石裸露，淤泥堆积，植被稀少，现状植被以灌丛和草丛为主，且随高程变化呈现梯度分布（表1）。

2.植物设计分区图

3 基于水位梯度变化的消落区植被景观修复原则

（1）动态性原则。消落区水位的动态变化是场地的限制因素亦是其优势，应以此为基础进行植物群落的搭配。具体而言在选择修复植物时应充分考虑基地的乡土植物及其他生命力旺盛的适生植物，不同水位高程段种植不同植物，一方面保证在水位消退后，冬季被淹的植物能快速生长形成生境，另一方面满足居民的休闲活动需求，不同水位节律下都有可以观赏的景观。

（2）安全性原则。该区域是城市和长江之间重要的生态过渡带，进行其植物景观营造时不仅应修复受损植物群落，亦应考虑如何依托植被对污染物的过滤、滞留功能，对地表径流进行净化，减少消落带周边城市污染物流入长江，保护库区水质安全。

（3）生态性原则。消落带作为滨水生态修复带的重要流域，在进行其植物景观营造时，应保护现状生长条件良好的植物群落，采用合理的生态修复措施，修复自然环境，增加生物多样性，有效减缓水利工程对基地原生生境的冲击，增强消落带的植被丰富程度和消落带生境的稳定性。

4 基于水位梯度变化的消落带植被景观修复策略

4.1 基于水位梯度变化的植被功能区划分

不同水位高程下的适生植物和景观功能定位均有较大差异，因此进行植被景观修复的首要策略是依据水位梯度变化的规律及其作为城市滨水景观带的景观定位，将植被功能定位划分为岸线保护区、生态恢复区、内湖整治区和休闲活动区四部分（图2）。

具体而言，高程跨度为164 m以下的区域，常年被水淹没，露出水面时间较短。为保护临江岸线，给消落带营造良好的生态环境，将此区域定位为岸线恢复区。高程跨度为164～173 m的区域，占地面积最为广泛，地形复杂，且受水位涨落影响较大，属于弹性空间故以生态修复为主，并加入一定的亲水活动，其中将临近城市污水处理口的部分定位为生态恢复区，将靠近内湖周边的区域定位为内湖整治区。高程跨度在173～193 m之间的区域受水位波动影响较小，且靠近城市，可设置较多居民活动的区域，故将该区域定位为休闲活动区，满足消落带周边居民的游憩休闲需求。

4.2 基于水位梯度变化的植被物种选择

对不同水位高程下植被物种的选择主要通过两方面途径：（1）对基地现状的调研，即前文中所提到的各层级现状植被；（2）根据综述文献研究中关于重庆市消落带植物的实验研究成果，选择不同水位下耐水性、耐旱性较好的植物品种。基于水位梯度变化，综合基地现有植被和文献研究中抗性较好的适生植物，可以将植物大致分为三个不同的梯度层级：下层（164～167 m）、中层（167～173 m）、上层（173～193 m）（图3）。各功能分区中具体的植物景观营造，仍需要结合基地现状特征、景观定位及生态功能的需求，从各梯度下适生植物中进一步挑选并配置。

表1 消落区现状植物类型

4.3 基于水位梯度变化的各功能区植被景观配置

4.3.1 岸线保护区

该区域高程跨度为164 m以下，紧靠江边，受江水涨落冲刷较大，为了保护临江岸线，为消落区营造良好的生态环境，本区域以湿地草本沼泽种植为主，不宜做过多的人为干预。在高程162～164 m之间营造湿地草本沼泽景观，片植净化功能较强的挺水植物，以水葱、羞草、香蒲等为主，同时适量种植长期耐水淹的狗牙根、牛鞭草等草本植物。

4.3.2 生态恢复区

该区域高程跨度为164～173 m之间，为有效进行植被恢复同时避免污染物随地表径流进入长江而影响水质，在梳理地形的基础上，塑造植物净化岛，保留现状生长较好的灌丛，并引入湿生乔木、灌丛、草本和挺水植物进行景观营造，构建稳定的植被群落和生态缓冲系统。

（1）挺水植物带：对基地现有地形进行梳理，营建高程在162～164 m的凹地，片植挺水植物，以芦竹、香蒲等为主。这些挺水植物不仅观赏性强，耐旱性亦比较好，在水位下降后也能较好地生长。

（2）草本植物：对于高程在164～167 m的植物区域，大量种植草本植物，以狗牙根、牛鞭草为主，这两种草本是基地的乡土植被，同时具有较好的耐淹性和耐旱性，生命力较为顽强，可以极大程度地增加绿化面积。

（3）灌丛：对于高程在167～173 m及以上的区域丛植灌木。选取耐淹性较好的灌木品种，如枸杞、南川柳、小梾木等。特别是枸杞的浆果对鸟类有极大吸引力，为此区域动物的生存营造适宜的生境。

（4）乔木：高程170～173 m的区域片植乔木，选择落羽杉、池杉等湿生乔木品种。在片区内形成曲折的林带，且与上部休闲活动区的乔木景观遥相呼应。

4.3.3 内湖整治区

该区域高程跨度亦为164～173 m，但现场有较大面积的凹地，故利用现有地形，堆土方围合成内湖。受水位节律变化影响，冬季水位较高，内湖中大部分区域将被淹没，因此在进行该区域植物配置时应以水生、湿生的灌木和草本植物为主要植被，在高水位区域散植耐淹的阔叶乔木加以点缀，营造自然和野趣的内湖景观带。

（1）挺水植物带：在紧邻内湖水面的164～167 m区域片植挺水植物，选取观赏性较好且生命力旺盛的美人蕉和香蒲。

3.各梯度层级植物选择图

（2）坡地灌丛带：在湖岸高程为167～173 m之间营造坡地灌丛景观，将草本植被作为主景，成片种植灌丛植被，形成视线焦点。具体而言，选择花叶美人蕉、金边黄杨、紫叶小蘖等生命力顽强的彩叶灌木，点缀再力花、大花金鸡菊等花灌木，营造季相变化明显、色彩丰富的坡地景观。

（3）河岸生态林带：在湖岸173 m沿线种植以色叶类阔叶乔木为主的植物以形成林带。此林带可作为内湖道路的行道树，提供遮阴休闲的功能，同时为上层城市居民远眺提供较好的植被景观线。

4.3.4 休闲活动区

该区域高程在173～193 m之间，是居民活动的主要场所，种植树木和灌丛，为活动人群提供隐蔽场所，营造适宜的小气候。以落羽杉为基调树种，水杉、垂柳、枫杨等作为点缀布置，在节点周围适当搭配阔叶树种和花灌木。

（1）针叶乔木带：片植湿生针叶乔木，营造郁郁葱葱的湿地乔木景观带，选择落羽杉、水杉、池杉等树种，以稀疏阔叶树混交其中。

（2）阔叶乔木带：广场内部及周边开阔区域种植阔叶树种，如悬铃木、枫杨等，满足遮阴需求的同时，形成季相变化丰富的阔叶乔木林。

（3）灌木植物丛：点状种植湿生灌丛，形成乔灌草相结合的景观植物群落，植物选择如八角金盘、杭子梢等。

5 结语

本文以重庆市南岸区消落带生态修复项目为案例，探讨不同水位节律变化下消落带植被景观修复的具体策略。研究发现，消落带水位节律变动有明显的的季节性特征，且植物分布依据水位高程存在明显差异；消落带城市段植被景观修复可遵循动态性、生态性、安全性三大特点；依据水位节律变动，可通过功能区划分、物种选择和植被景观配置这三个逐步深入的策略对消落带植被景观进行修复，并提出参考性的植被配置模式。

位于城市区域的消落带是城市滨水景观的一部分，受人类活动影响显著，居民活动需求与生态环境保护的问题愈发突显。如何处理好消落带生态保护与城市发展之间的关系，化劣势为优势，是长江三峡库区沿线亟待解决的问题。长期以来对消落带生态修复的研究多聚焦在消落带土壤状况、植被类型、水质状况等方面，而忽视了消落带作为城市滨水景观带所需要的植物景观配置、人与自然的互动等关键维度，景观学者应从自身专业出发，结合植物学、水文学等学科的研究成果，为消落带植物生境多样性和生态环境稳定性贡献自己的力量。