潇河洛阳桥—入汾河口段湿地公园规划思路及设计要点

张 灏

（太原市小店区水务局山西太原030000）

1 概述

汾河，古称汾水，是山西境内第一大河，被山西人亲切地称为“母亲河”。汾河的治理工作历来受到省委、省政府的高度重视，先后经历了四次大规模治理，这对汾河流域生态环境的保护与修复、保障经济社会发展的用水需求发挥了至关重要的作用。

2016年7月，山西省制定出台《汾河流域生态修复规划（2015—2030年）》[1]，按照“珍惜节约水、建好大水网、用足黄河水、修复水生态、确保水安全”的治水方略[2]，采取科学措施，全面实施汾河流域生态修复工程，这是汾河的第五次大规模治理[3]。

随着城市化进程的不断推进，潇河作为汾河的第二大支流，流域地表径流量日益减少、地下水位大幅下降、水域面积不断萎缩、河流污染严重等问题日益突出，迫切需要全面实施潇河流域生态保护与修复的工作。

2 潇河流域基本概况

潇河是太原境内一条较大的过境河流，属黄河流域二级支流，是汾河的第二大支流，于汾河二坝上游约3 km 处汇入汾河，河道全长147 km，流域面积3 894 km2。太原境内潇河段属于平川河道，无较大支流汇入，境内的潇河流域面积77.7 km2，河道长度18.1 km，入境河床高程777.2 m，出口河床高程约767.7 m，河道纵坡约0.64‰，土质以轻壤土、黏土为主。潇河流域属于温带大陆性半干旱季风气候，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥。潇河为季节性河流，水量变化的季节性差异大，区域内干旱缺水，降水量年际变化较大且年内分配不均匀，多年平均降水量为483 mm。汛期降水量约占全年的70%左右。受大陆低压等综合因素的影响，局布性暴雨是本区降雨的主要特性，降雨时空分布不均，变化梯度大，洪水主要集中在7月、8月，且洪水来势猛、持续时间短、年际变化大。

3 项目区域内调查情况

项目区位于潇河下游洛阳桥—南马村西入汾河口段（见图1），全长约2.5 km，区间流域面积约0.41 km2，现有土堤3 000 m（其余2 000 m 无堤防），南马村段建漫水桥一座。土堤堤顶宽3 m，堤高2.5 m，临水坡1:2，背水坡1:2.5，河床宽180 m，主河槽宽60 m，区域年际间水资源空间、时间分布不均且水资源缺乏，水位变化程度大，河流来源主要为天然降雨，其余来源于河川径流以及地下水补给。项目区域径流流量小，经过一段芦苇湿地，最终汇入汾河。根据2000年小店区水务局河流调查资料显示，该段防洪标准为5年一遇。2013年刘婷等人《潇河流域水质污染的空间变化特征》的研究显示：该河段水质达Ⅴ类标准[4]。

图1 项目区调查范围示意图

河槽内主要植被分布有芦苇、蒲草、稗子草、农作物及零星杨树。河道两侧以农田为主，同时分布有泵站、苗木林、灌溉渠道、废旧厂、学校、坟地、生活垃圾及建筑垃圾倾倒。具体为：河道下游离左岸100 m 有苗木林2 处，河道中游左岸有南马1 号泵站，堰台1 处，丁字坝6 座，防渗渠道300 m，南马泵站上游300 m 处废旧厂1 处，占地约1 500 m2，厂区对面河槽内垃圾倾倒1 处。厂房东100 m 有国槐苗木林1 处和山楂树林1 处，分别占地约2 000 m2和6 000 m2。河道上游左岸有南马2 号泵站，同时距离洛阳桥230 m 处有王吴泵站2 处，刘家堡中学1 处，中学隔断离主河槽约90 m，同时河道上游左岸有硬化节水灌溉渠道2 km。河道中游右岸有坟地1 处。河道上游右岸离洛阳桥150 m 处有厂房1 座，占地约10 000 m2，河道右岸有硬化节水灌溉渠道2 km。项目区河段流经小店区洛阳村、南马村，经济发展以农业产业为主，第二、三产业带动性发展缓慢。区内水环境问题主要是河流堤坝两侧部分地段成为沿河村庄和企业倾倒生活垃圾和建筑垃圾的场地，部分侵占河道过水断面，造成局部水环境污染。同时河道内存在大量农作物，农作物施肥必然会对河流水体产生面源污染，破坏区域水环境。

4 项目区域堤防防洪标准规划

经调查了解，项目区域段现状防洪标准低，现存堤防设施基本为土堤，仅仅是简单斜坡结合草坡种植，对于小型洪水有一定的防御能力，但远远不能满足潇河上游防洪规划100年一遇防洪标准要求，同时长期的雨水冲刷加之人为破坏，该段河道的防洪能力大大减弱。根据《防洪标准》（GB50201-2014）、《山西转型综合改革示范区潇河产业园区太原起步区防洪工程专项规划》、《山西转型综合改革示范区潇河产业园区防洪排水规划前期研究报告》和《山西转型综合改革示范区潇河产业园区晋中起步区防洪工程专项规划》规定，明确在太原起步区及晋中起步区内，潇河按100年一遇防洪标准设防，建议项目区的河道也按上游防洪标准实施河道堤防修复，全面提高潇河的防洪能力。

5 项目区湿地公园建设的规划目标及生态景观设计原则

5.1 项目区湿地公园建设的规划目标

建设湿地公园是生态环境保护和合理利用的一种新方式，也是保护和利用湿地资源最有效、最直接的方法。项目区湿地公园规划的总目标。

1）逐渐恢复项目区生态系统自我更新的能力，使周围土壤、植被状况得到改善与修复，逐步提高河流湿地及沿岸环境的自然生产力，进而减少城市发展对潇河沿岸自然环境的干扰，逐渐恢复沿岸湿地生命力。

2）要恢复和保护区域沿岸湿地的生态服务功能，可以充分发挥湿地调洪蓄水、涵养水源、气候调节、污染物降解、生物栖息、旅游休闲等生态服务功能[5]，有利于周边地区生态环境保护管理，同时可供开展生态环境的保护与修复、宣传、教育、科研、监测、生态旅游等活动，为区域人们建造一座具有旅游、休闲、娱乐、科教、文化等多功能的生态湿地公园。

3）充分利用项目区的生态资源，建造自然化的城市湿地公园景观，进而实现区域湿地环境的可持续发展，满足人们亲近自然的需求，达到人与自然和谐共存的目标；同时新型城市湿地公园的建造，也将为周边乡村、旅游、农业等行业的发展带来新的契机，实现互利共赢。

5.2 项目区湿地公园生态景观设计原则

1）湿地完整性原则：区域原有生态环境和自然群落是湿地景观规划设计的重要基础。首先调查区域内原有的湿地环境构成情况[6]，包括地形、土壤、水体、植物、动物等；其次，在准确掌握湿地相关资料的基础上科学地进行资源配置，实现与湿地原有生态系统相互结合。一方面保护了湿地生物多样性，营造更适宜生物多样性发展的环境空间，另一方面在景观设计中保持着原有自然生态系统的完整性以及湿地生物的多样性，达到相得益彰的景观效果。

2）生态系统连贯性原则：保护湿地生态系统的连贯性即要保持项目区湿地与周边自然环境的连续性；同时避免人工设施大范围覆盖，确保湿地透水性及湿地生物生态廊道的畅通，寻求有机物的良性循环，实现湿地各因素的整体协调[7]。

3）环境完整性原则：保持湿地陆域环境和水环境的完整性，避免湿地环境被过度分割而造成周边环境的退化[8]；保护湿地生态的缓冲带和循环体系，避免区域城市发展对湿地环境的过度干扰；保持自然生态不被破坏，保持湿地网络系统的完整性，实现人与自然和谐共处。

4）资源稳定性原则：保持湿地水体、生物等各种资源的平衡与稳定，避免资源贫瘠化，确保城市湿地公园可持续发展[9]。在植物配置上，应首先考虑选取本地植物，同时适度增加植物品种，以保护植物种类的多样性。多种类植物的搭配，可以使得景观错落有致，丰富多样，相互映衬，同时也使得水体污染物的处理功能能够互相补充，从而实现湿地生态系统的自我循环。

5）协调建设原则：湿地公园的整体风貌应与区域湿地自然特征相协调，体现地域特色;公园建设应优先采用有利于保护湿地环境的生态化材料和工艺，体现环保理念；要严格限定湿地公园中各类管理服务设施的数量、规模与位置，体现协调发展。

6）合理利用原则：根据本区域湿地类型的分布，综合考虑湿地生态服务功能价值，合理开发利用本区域湿地水源资源、生物资源，景观资源，实现其经济价值、科研价值、观赏价值、旅游价值等方面的高效利用。

6 项目区湿地公园生态景观建设要点

湿地公园基础性资料的调研应建立在一般性城市公园规划设计内容的基础之上，着重考虑该区域地质地貌、气候条件、土壤水文、动植物资源等自然条件因子，还应综合考虑区域城市经济发展情况、土地利用、科研教育、管理水平等社会状况，以及湿地的演替、水体水质、污染物来源等环境状况方面[10]。

6.1 生态学角度的思考

1）确定项目区域湿地生态需水量，维护湿地生态功能。

湿地生态环境需水量是指维持湿地水位不降低的需水量，其计算以所研究湿地的具体生态过程、所要发挥的环境功能等为基础，主要由湖泊需水量、植物需水量、土壤需水量、生物栖息地需水量以及补给地下水需水量等部分构成实施该项目区域湿地公园建设时，需要对项目区湿地生态服务功能进行深入地调查研究，同时采用科学的生态需水量计算方法，建立需水量数学模型，并依据实验数据得到维护湿地生态功能的最低生态水位[11]，进而为项目区域湿地生态修复提供科学准确的依据。目前我国对生态需水量的计算研究没有统一的计算方法，需要根据具体研究对象确定研究思路、技术手段、计算方法得出结论。

2）采取生态补水措施，保持区域枯水期径流。

在调查中发现，项目区域内水资源时间空间分布不均，呈现季节化河流趋势，在冬季枯水期从上游获得的水量极少，难以维持稳定的径流量，导致大面积河床裸露在外，长期缺水导致河床沙化且无植被覆盖，生态环境和美学效益差。项目区实施湿地修复时可以考虑通过利用河道周边的城市和农村雨污进行污水净化后排入河道水体，补充河道水资源。

经调查了解，潇河流域城市段周边规划新建汾东污水处理厂（34 万m3/d）、阳光污水处理厂（8 万m3/d）和晋中第二污水处理厂（10 万m3/d），可以有效地净化周边的生活和工业污水，经过污水处理厂处理后的再生水在经过河道两侧的湿地净化后注入潇河河道（见图2），在加上上游白马河和松塔水库每年500 万m3的补水，将使潇河在枯水期有稳定的水径流量[12]。

图2 项目区周边水资源补给示意图

目前太原市汾东污水处理厂工程已建成，并正常运行，工程采用MBR 污水处理工艺，经过处理的污水转换为中水排入潇河，排水流量为25 万m3/d，且后续扩容工程正在建设中，工程建成后排水流量将达到34万m3/d。项目区域湿地可以充分利用中水补水使枯水期径流量的逐步恢复，可以使得区域缺水或已经干枯的湿地得以恢复，有利于营造湿地公园水生态环境。

项目区域湿地公园设计时，要因地制宜，可以借助地形让生态雨水顺坡排入湿地，或建造雨水收集池，这样既可以在丰水期消减河流洪峰流量，减轻防洪压力，也可以在枯水期进行湿地补水。这种方式利用成本低，是一种双赢的水资源利用方式。

3）依据湿地植被生态学特性，利用区域水位调控湿地植物景观。

湿地生态系统的基本结构是：由湿生、中生和水生植物、动物和微生物等生物因子以及与其相关的阳光、水、土壤等非生物环境，通过物质循环和能量流共同构成，因此湿地植物具有适应高湿、缺氧等环境的特征。为了适应不同的水环境和营养条件，湿地植物在水平方向上呈现明显的规律性分布，即从湿地中心向湿地边缘地带过度的过程中，植物变化依次为：水生植物——沼泽植物——草甸植物。水生植物由中心向两岸依次变化为：沉水植物——浮叶植物——挺水植物。

在湿地生态景观建设中，可以人为地控制水位，使水位相对稳定，在一定阶段后，湿地植物会朝着的一定方向进行演替，从而形成相对稳定的群落形态和多样性的植物景观。可以着重对项目区流域浅水区的水生植物生长带以及水陆交错的陆生生态带进行生态修复，具体包括浮叶、挺水植物带及乔、灌木保护带[13]。

在实地调研中发现，项目部区域河道现状植被以草甸型植物为主体，有蒿类、披尖草、芦苇草、稗草等，大部分河道滩地都被草甸植被覆盖，以芦苇群落为主，其次河道两岸人工种植的护堤树，以杨树、柳树分布为主，项目部区域没有统一的植物群落规划，建议选择适宜的乡土植物种类，配置多种植物组合模式（见表1），打造丰富的植被群落，进而有利于区域河流自然生境恢复。

表1 项目区湿地公园植被群落规划表

由于区域河道内及左右岸主要分布芦苇群落，且芦苇生物量较大。芦苇是湿地植物群落的代表植物种，其对极端的水、土、pH 条件表现出较强的抗性和耐性，是一种广生态幅的植物，同时是修复受损河岸生态系统的生态植被，也是造纸工业的重要生产原料。因此，在项目区湿地公园植被群落规划时，也可合理利用这一典型的湿地植被，重点打造湿地公园“苍苍芦苇，茫茫之湖，画境诗意”芦苇荡景观（见图3）。在景观建设时，通过铺设木栈道，在景点入口起导向作用，层层深入，进而体现人景合一，人与自然和谐的生态环境，建造一座以自然、生态、野趣为主题的湿地公园。

图3 典型的芦苇荡景观图

4）在修建湿地公园的过程中，可以通过河道、水渠等方式营造湿地子系统（见图4）。

图4 湿地子系统示意图

针对项目区河道枯水期河道水量小、河床裸露的现状，建议该区域湿地水系形态模式应充分利用洲、滩、岛、湾等多种形态打造蜿蜒自然的湿地子系统，使区域湿地水系形态呈现多样化。

首先，要对项目区流域湿地周边河道及堤岸进行必要的基底修复。经实地调研发现，区域现状基本为土堤堤岸，部分土提护岸由于长期缺少维护，受水流冲刷以及人为破坏等影响已经损坏，还有部分土堤没有草皮等植被保护，出现垮塌。因此，项目区域在湿地公园设计，建议中采用自然草坡入水方式的生态护岸修复河道提防。这种植被护岸具有生态特性，结构孔隙度大，能够适应不同水流速，可以为藻类、芦苇等多种湿地植物提供良好的生态环境，同时设计时要保护河道内现有的湿地植被以及原生的杨柳等乔木植物，进而逐步修复河床自然的泥沙形态和区域的生境状态。

其次，因地制宜，利用现状河道、水渠形成多个互相连通的湿地子系统，建造溪、流、洲、滩、岛等多样的湿地景观风貌。要根据不同种类湿地植物对水环境的要求，利用水体涨落规律，调控各湿地子系统的水位及水分状况。在水位的变动中，利用自然水体的涨落，既可以保证湿地子系统对水分的需求，又可以避免过多水体对部分湿地植物的伤害，有利于湿地子系统的良好运行，进而营造出多种植物错落有致、生物多样性丰富的湿地生态景观。

6.2 景观学角度的思考

建造城市湿地公园时，必须要把湿地的修复与景观规划结合起来，在深入细致的调研资料基础上，进行科学合理的景观规划。要从各个层面、各个要素，各个角度，围绕“水”的主题，构建湿地生态景观，将湿地公园作为区域的生态屏障，与周边农田、林地、等各类生态系统，共同形成气象一新的景观整体。

项目区在建造湿地公园时，应合理配置湿地植被，建造河流沿岸与人工湿地自然过渡区域，形成湿地生态廊道。针对不同的岸边环境，结合水体及湿地生态服务功能，采用适宜的水岸空间处理方法，建造湿地生态景观。

1）项目区域上中游段

该区域周边紧邻乡村，景观设置要结合周边村镇人群的使用功能。适宜采用自然生态驳岸与滨水栈道驳岸相结合的空间处理方法构造湿地景观（见图5），可以利用伸出水面或多阶临水的木栈道进行水岸空间景观构建，创造深层次的亲水、观水空间；还可以设置传统风貌景观广场、健身运动设施、居民休闲活动广场等，形成以社区交流、生态游憩为主的湿地滨水空间。需要注意的是，在汛期期间，木栈道有被淹没的危险，要加强公园汛期安全管理。

图5 滨水栈道景观设置图

2）项目区下游入汾河口段

该区域构紧邻汾河湿地景观，景观规划应设置以生态修复、恢复生物多样性为主要功能的湿地廊道和物种栖息地，着重凸显该区域湿地生物栖息、科学研究、教育文化等生态服务功能。适宜采用自然生态驳岸与石滩驳岸相结合的空间处理方法构造湿地景观，即在河流岸边种植水生、湿生等湿地植物，营造一种“芦苇成片相连，河水碧波荡漾”的湿地生态秀美景色；也可用形状各异的石块打造出石滩的景观，使石头、流水、河岸、植被融为一体，体现自然生态多样性的景观设计；同时还可以在适宜位置设置植物认知、湿地科普探索等湿地休闲功能区域，丰富游客湿地体验。

此外，要科学合理地配置湿地公园植物种类，以维护湿地生态系统为出发点，将水生植物作为该区域植物配置的重点，科学合理搭配挺水（如芦苇）、浮水和沉水植物，营造多层次的水生植物景观，保持区域湿地植物群落生态功能的完整性，突显景观效果的完美性。关于项目区湿地植物的配置，在前文以生态学角度已有相关描述，从景观学角度，建议项目区湿地营造低密度乔本植物、灌木植物、草本植物的养护。从湿地资源稳定性考虑，应尽量选取本地植物，同时设置一些鸟嗜植物，为区域鸟类提供栖息地，保护湿地生物多样性。

7 项目区未来综合开发建议

潇河堤防改造达到100年一遇标准同时湿地公园建成后，可充分利用良好的生态功能综合利用开发该区域。建议：1）建设一座以养老休闲为主要目标的南部新城，初期规划为5 万人，远景规划达到10 万人。最终达到城依碧水涟漪、人处芳草萋萋的和谐自然境界。2）项目区周边大力发展配套高效观光农业，提升农业发展格局。通过农业的提质升档，整体提高、改善农民的生活质量。最终实现“稻花香里说丰年，听取蛙声一片”的乡村田园风光。3）项目区高标准建设污水处理系统，雨水回收体统，中水利用系统。充分、高效地利用地表水资源，涵养、恢复地下水资源。最终再现河道流水哗啦啦，鱼虾潜底鸟高飞的自然水生态美景。

8 总结

综上所述，项目区建立湿地公园，可以有效加强潇河流域生态修复以及区域生态环境保护，使得项目区的湿地资源得到充分的开发和可持续利用，最大限度地发挥湿地生态服务功能产生的生态效益；有利于调动政府、社会力量参与湿地生态环境的保护和宣传，提高民众湿地保护意识；有利于区域经济社会可持续发展，有效带动周边乡村旅游的开发，进而促进区域生态旅游和特色综合农业的发展，增加居民收入，最终实现项目区流域生态保护与社会、经济协调统一的发展。