基于“城市双修”理论的河道景观优化策略——以白浮泉湿地公园为例

何非凡，卢 圣*

（1 北京农学院园林学院，北京昌平 102206；2 北京市乡村景观规划设计工程技术研究中心）

自古以来，河流承载着城市的起源与发展，如今现代社会的高速发展，人们对城市中的河道也逐渐转向“离弃”，城市河道周边的生态问题也极易被人们忽视，而作为城市起源发展的重要载体，河道的生态环境对于整个城市的生态文明建设有着不可小觑的作用。[1]结合“城市双修”即“生态修复”与“城市修补”2 个概念，利用科学的理论技术对城市河道沿岸景观改造提升，力求充分发挥城市中河道生态对城市的调节作用，补充城市生态空间不足，改善城市生态环境品质，提升城市的总体公共服务及基础设施质量，保护城市河道周边生态环境及自然景观风貌。[2]突出以自然为主体，恢复城市生态的自我调节功能；同时实现城市人居环境对“人”的良好体验[3]。

1 研究区域

1.1 白浮泉湿地公园（今新城滨河公园）

白浮泉作为大运河河道北京段的源头，对于北京城的发展有着重要历史意义，为连通南北故源起白浮泉开凿漕运，实现北京城后续的建设及发展，因而大运河承载着北京城的历史和文化。白浮泉湿地公园的生态环境与景观提升，有利于发挥大运河“源”文化传承的同时，对于城市现阶段发展、满足城市居民对生态景观的需求以及修补城市生态，完善生态系统具有积极意义。

2 白浮泉湿地公园环境现场调研发现的问题

2.1 生态结构不足

2.1.1 与周边的物质交换能力较低。经实地调研，人工开凿河道存在岸线生硬，沿河生物种群较少，河滩生境单一，生物群落聚集程度较低，河内水生生态系统与陆地生态系统无法连接。河道沿岸或是园内缺少动物栖息空间。

2.1.2 缺少缓冲空间。运河河道作为城市河流水系的一部分，部分河道存在道路与河道相连仅有行道树作为河道与道路空间分割线，护岸则是以垂直护岸为主，无生态涵养空间，缺少河道与道路过渡的缓冲空间。作为以河道为主体的公园，在园内同样存在着缺少缓冲空间的问题，并且河岸线变化缺少丰富性，形式简单，河道腹地利用不足。

2.1.3 原生态系统脆弱。生态系统功能存在缺失，部分河道虽然留有缓冲区域，但无法满足现阶段生态系统自我恢复的条件，生态脆弱，缺乏生态系统整体性与周边群众对河道生态景观需求。

2.2 植物配置混乱

在河道景观的营建过程中，河道周边存在土地裸露，植物覆盖率低，植物类型的选择过度单一，即园内植物种类相对于同等级公园较少。园区内的部分区域又存在着片面追求覆盖率而忽略生态，植物整体生长状况差，从而导致物种多样性较低，植物配置混乱不合理。园内整体空间层次划分不明确，植物层次不丰富，缺少生态型设计表达。植物所营造的横向景观空间与纵向景观空间表达模糊不清，无层次变化（如图1）。

图1 白浮泉湿地公园现状图

3 数据来源与研究方法

本研究选用2019 年6～8 月的sentinel-2 卫星图，空间分辨率为10m×10m，数据来源于ESA 官网，以及选用高分2 号卫星拍摄的2019 年北京市遥感影像图（坐标系为GCS-WGS-1984），精度为2m。

利用SNAP 对sentinel-2 所拍摄的卫星影像图进行处理，得到各个波段的图像资料，导入ENVI 软件中进行矢量数据计算，并将得到结果导入ArcGIS 软件中建立矢量地理信息数据库，进行植被覆盖度计算。将高分2 号拍摄的遥感影像图导入eCognition Develope 软件，进行用地分类处理。在结合ArcGIS、Execl 等软件对白浮泉湿地公园的矢量数据进行详细的统计分析。

4 白浮泉湿地公园植被覆盖度计算

利用遥感软件ENVI 对图像进行校正后，进行波段计算，得到NDVI 与NDWI 的值，根据FC=（NDVI-NDVIsoil）/（NDVIveg-NDVIsoil）计算植被覆盖度[4]。之后导入ArcGIS 对计算后的波段图像进行重分类处理，对得到的NDVI 数据进行分类打分，计算各类别占地比例（如图2）。

图2 白浮泉湿地公园植被覆盖度图

表1 白浮泉湿地公园植被覆盖度

本次研究将白浮泉湿地公园植物覆盖程度共分为10 类，并得出各类别相对应的像素计数并计算各类占比（如表1）。并将小于10%定义为裸地；20%～30%之间定义为低覆盖地；30%～60%之间定义为中覆盖地或中低覆盖地；大于60%则定义为高覆盖地，据表1 可知，研究地覆盖地与中低覆盖地所占比例较大，高覆盖区域仅占50.19%，中、低覆盖区域占比较高，园内植被覆盖程度远远低于相关规定标准，需要进一步采取相应的措施提高覆盖程度同时满足游人休憩观赏需要。

5 白浮泉湿地公园用地分类计算

利用eCongnition Develope 软件对研究地点内的用地情况进行分类研究，得到详细的乔、灌、草、水体分布信息，如图3。本次试验共将研究对象的用地情况分为3 大类：植物、水体、空地。植物大类下又分为3 小类，分别为林地、灌木和地被。空地大类下又分为裸地和其他2 小类（如表2）。

表2 用地分类

图3 白浮泉湿地公园用地分类图

经计算，植物占总面积的54.95%，低于北京市园林绿化局2019 年发布的《公园设计规范》中规定的65%，空地及其他建设用地占比为24.56%，且裸地占比高达13.89%，水体占比为20.49%，远低于《北京市级湿地公园建设规范》中规定湿地面积占比不低于30%的要求。其中林地占比为26.67%，灌木占比为18.20%，地被植物占比为10.08%，结合实际调研发现，无论在种植上还是在搭配设计上都存在诸多问题，如部分林下空间缺少灌木、地被种植，导致地表裸露严重，且植物在竖向空间及横向空间内均无明显的空间分层，杂乱无序。同时从图3 中可看出，靠近水源处存在土地裸露问题，近岸区域无植被覆盖，故很难发挥浅滩湿地生态效益。

6 白浮泉湿地公园河道沿岸景观优化策略

6.1 合理配置，调整植物配比完善“生态景观”不足

可结合“生态景观”概念，适当调整植物用地比例，营造沿河生态景观，完善生态不足，打造稳定与健康的生态环境系统和生态功能[5]。

通常“生态景观”是指“以自然形态出现的景观”。基于调查及分析得到的数据，以恢复自然生态景观为目标，应采取一定的人工手段，在原有裸露土地上可根据季节的变化合理配置乡土植物，使得一年四季皆有景色可观。如在春季可种植水杉、玉兰、紫叶李等乔木，连翘、榆叶梅、棣棠、金银木等灌木，二月兰、紫花地丁、麦冬等地被植物；夏季可种植桑树、构树、栾树等乔木，木槿、猥实、黄刺玫等灌木，玉簪、月见草、马蔺等地被；秋季可栽植五角枫、榆树、柿树等乔木，红瑞木、接骨木等灌木，野牛草、地锦等地被植物；冬季可栽植雪松、白皮松、云杉等乔木，黄杨、腊梅、枸杞等地被植物。适当改变原有植物配置现状，提高植被覆盖度的同时，充分发挥植物在景观空间营造上的优势。

通过植物的合理配置，最大限度使景观环境达到自然状态，模拟自然使其具备自我调节与恢复能力。其次可以参考健康的河道空间结构，在沿岸土地裸露程度严重区域，配置各类乡土植物，营造丰富的竖向层次空间，在远离游人休憩场地且相对于隐蔽区域留有一定的动物活动栖息空间，满足栖息需要，可有利于湿地生态系统建设。

6.2 科学营建，解决近岸湿地生态功能不足

充分发挥公园内水系特色，利用河道沿岸腹地区域营建浅滩湿地，在恢复水系沿岸生态的同时更能加强河道栖息地结构建设。从生态角度来看，湿地的构建既平衡地下水，又净化水体，促进河道沿岸整体水生态系统平衡，增强生物多样性，可从植物、基质、微生物3 个方面入手进行岸线腹地区域的湿地构建[6]。

6.2.1 植物。植物是湿地重要组成部分，湿地内植物直接影响着湿地的生态功能以及景观效果，丰富的植物种群可为滨水生物提供良好的栖息环境。近河道沿岸湿生植物和水生植物的配植有利于恢复河道自净能力，并在一定程度上改善水质，促进河内生物种类的增加，促进河道生态系统物质能量的交换，加快群落演替过程，使得河岸景观逐步完善提升。

6.2.2 基质。适当增添河道基质，如沙子和底泥，利用沙子和底泥中离子交换、吸附、沉降等反应，将河流中的有害物质吸附并沉降到基质中，最终变成无害物质及有利于水生植物的营养物质。或者是填埋沙子、鹅卵石、有机复合物基质等，在风的作用下，增加河水与空气的气体交换，将空气中的氧气溶于水体，增加河流的聚氧功能，有利于水中生物、植物的生长。

6.2.3 微生物。河床微生物对河流具有一定的自净作用。微生物是对河内污染物起吸收与降解作用的主要生物群体，不仅有净化水质的作用，同时微生物还可为水生动物提供食物，或者与某些植物形成共生体，促进河流生态健康。

由图2、图3 可知，近岸水生植被种类单一，土地裸露程度较高，无法发挥湿地生态效益，应充分利用水域沿岸湿生环境，适当增加植物种植，如靠近沿岸可种植香蒲、芦苇、菖蒲等挺水植物，在水缘处可种植金鱼藻、苦草等沉水植物，静水面区域种植睡莲、荇菜等浮水植物，可起到净化水质，提高植被覆盖率的同时增强近岸观赏效果。

图4 “斑块-廊道-基底”图片来自作者改绘

6.3 因地制宜，改造岸线自然形态不足

借鉴“近自然”理论对河岸线进行适当调整，恢复河道的自然岸线；引入“斑块-廊道-基底”理论，力求恢复河道周边的生物多样性，恢复城市河道生态系统的自我调节能力[7]。

自然形态的河溪具有丰富岸线变化，有主河槽、探底滩地、河岸之分。滩地部分内有自然形成的岛、沼泽、浅滩湖泊、回水湖等自然形成的结构形式。通常对河岸线进行调整时应同时考虑水位线变化，以保证留有适当岸线空间。城市中河流滩地或多或少受到破坏，在进行道岸线修复时，适当开挖腹地，充分利用河流腹地区域，并且可在河岸腹地增加湿地、滩地、洼地等自然河道结构[8]。适当拓宽滩地部分构建人工湿地，考虑湿地与其他部分的连通性，保证将人对湿地的影响降到最小，从宏观层面上可以提高生态系统的生物多样性，创造优美的湿地景观；从微观层面上可以营造小气候，净化水质减弱水体污染，防止水土流失，促进城市生态的可持续发展，有助于构建健康的城市生态网络。同时也可以在景观视野宽广地点结合亲水平台等基础设施，在一定程度上有助于增加河道蜿蜒性丰富岸线变化。

图5 岸线改造示意图

7 结语

白浮泉作为京杭大运河北京段的起源，在北京历史和水利历史上都有着不可撼动的地位。作为城市中重要的生态网络组成部分，完善水系廊道格局，恢复生态自我调节功能，满足现代城市中人们对生态景观需求是现阶段研究重点。本研究针对白浮泉湿地公园现存问题进行深入调查研判，并根据公园游人以及周边居民走访调查，归纳总结人们对活动场地以及对生态环境的需求。在“城市双修”的理论背景下，提出相应的生态修复办法和景观优化升级策略，适当改造河道以及河道周边景观，通过调整生态结构，充分利用河道腹地区域营造湿地形态，引入乡土植物提高动植物多样性。实现城市河道景观的服务功能，促进白浮泉湿地公园更好地发挥其在城市中的生态功能。