2018年8月下总第366期
建设科技
CONSTRUCTION SCIENCE AND TECHNOLOGY
三等奖
基于红树林生态修复的湿地公园规划探索
——以大亚湾红树林城市湿地公园规划为例
蔡克光 张磊 肖百霞
(广东省城乡规划设计研究院,广东 广州 510290)
2017年“华夏建设科学技术奖”获奖项目(三等奖)[摘要]通过对红树林生长条件的研究,形成以红树林生态修复为重点的湿地公园总体规划思路,将公园规划中的游赏系统建立在生态系统的基础上,实现红树林湿地保护和利用的双赢。以大亚湾红树林城市湿地公园规划为例,通过基于湿地水位时空管理的健康湿地水系统规划、融合红树林种植恢复技术的红树林生态系统保护与修复策略、基于鸟类栖息环境需求研究的鸟类栖息地生境营造规划等,实现对红树林生态系统的保护修复,在此基础上,进一步形成以湿地景观为特色的景观游赏系统。在广东沿海经济带开发建设的背景下,本文希望对红树林湿地生态修复、协调滨海地区城市建设与湿地保护利用之间的关系提供示范与借鉴作用。
[关键词] 红树林湿地;湿地生态修复;城市湿地公园;大亚湾
An Exploration of the Wetland Park Planning Based on the
Ecological Restoration of the Mangrove
——Taking the Case of Daya Bay Mangrove Wetland Park planning as an example
Cai Keguang, Zhang Lei, Xiao Baixia
(Guangdong Urban & Rural Planning and Design Institute, Guangzhou 510290,Guangdong)
Abstract: By studying the growing condition of the mangrove, wetland park planning philosophy focusing on ecological restoration of the mangrove is suggested by this article. It is also suggested to establish the tourism system based on the ecological system, which would achieve a win-win situation for the protection and utilization of the mangrove wetlands. With a case of Daya Bay Mangrove Wetland Park Planning, the mangrove ecosystem was restored by the water system planning based on the spatio-temporal water management, conservation and restoration strategies of the mangrove ecosystem integrated with the mangrove restoration planting technology, and the bird habitat planning based on the study of bird habitat requirements, etc. With the foundation of a healthy wetland ecosystem, a tourism system featuring wetland landscape may be established. Under the background of the Guangdong costal economic zone, this article aims to give an example of the mangrove ecological restoration, as well as the coordination between urban development and wetland conservation.
Keywords: Mangrove wetland, wetland ecological restoration, urban wetland park, Daya Bay
DOI: 10.16116/j.cnki.jskj.2018.16.025
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总第366期
1 引言
红树林,生长在热带和亚热带低能海岸潮间带上部、受周期性潮水浸淹、以红树林植物为主体的常绿灌木或乔木组成的潮滩湿地木本生物群落,对维护沿海地区生物多样性、包含沿海岸线安全具有重要作用,被称为海岸卫士。
1.1 红树林湿地面积快速下降
从广东省湿地动态变化数据可以看出,1973-2007年间广东省湿地类型除人工湿地外均呈下降趋势。其中,生物海滩—红树林湿地作为面积下降最快的自然湿地之一,其生态价值较高,对于生物海滩—红树林湿地的保护工作已经成为当务之急。
1.2 滨海开发背景下红树林湿地保护工作难点
红树林人工造林成活率较低,其生长种植条件非常苛刻,对周边环境有较高要求。与此同时,随着广东沿海经济带、沿海景观公路等一系列发展战略的逐步实施,人类活动将进一步向滨海地带延伸,“绿色生态”与“蓝色经济”之间矛盾将进一步凸显,对红树林湿地资源的影响势必将日益加剧。因此,对红树林湿地资源的有效保护和可持续发展策略的研究十分迫切与重要。
2 研究区域概况
2.1 区位条件
大亚湾区位于珠三角东岸,惠州市南部,东临海湾,西接惠阳淡水,与仅60公里,是惠州市南部滨海地区的门户、重要的海上对外贸易港口,具有城市滨海门户地位。
淡澳河穿越大亚湾城区,自西北向东南直接排入大亚湾,是大亚湾区的主要水系;红树林城市湿地公园项目位于大亚湾中心区,东起白寿湾大桥,南以滨河南路为界,北至中兴南路,西至中兴二路桥,全长约3.9 公里。该段河道沿河湿地之间最窄处约55 米,最宽处约
330 米。公园规划总用地面积约111.2 公顷。(见图1)
图1 项目规划区位图
Fig.1 Planning zone of the project
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2.2 大亚湾红树林湿地保护工作的规划关注重点
有别于广东省其他建设成熟的红树林湿地公园(广东雷州九龙山红树林国家湿地公园为城市远郊型红树林湿地公园、深圳湾红树林生态公园为临海型红树林湿地公园),本项的大亚湾红树林湿地公园位于新城中心区河道内部,属于城市中心且非直接临海的红树林湿地公园。一方面,非临海的大亚湾红树林湿地沿淡澳河向东连接出海口,具有咸淡水交汇地区特有的生态特征。另一方面:红树林湿地生长环境随着大亚湾中心区的建设,淡澳河沿线的功能走向多元化,其中,城市休闲服务功能将使得红树林湿地生态荷载大大增加。
如何提高城市中心且非临海红树林的生态修复成效,并协调好滨海城市建设与红树林保护利用之间的关系成为本次湿地保护工作的两大重点。
3 红树林湿地公园总体规划思路
为解决前述两大问题,需基于对红树林生态系统的保护修复,结合城市中心区湿地公园的景观游憩需求,形成红树林生态修复视角下的湿地公园总体规划思路。
3.1以红树林生态修复为主线的全要素湿地生态规划
湿地生态系统包括水文、土壤等的无机环境与生物群落,红树林城市湿地公园以红树林生态修复为基础目标。通过依次考虑潮汐水文规律、红树林植物生长环境要求和鸟类栖息环境要求,湿地生态规划在塑造湿地水环境的基础上,进一步针对红树林等湿地植物、鸟类等湿地动物开展保护与修复规划,完成了对红树林生态系统从环境塑造到生物培育的全要素生态修复。
3.2 基于市民活动需求的城市公园景观规划
城市中心区的区位条件决定了城市湿地公园应同时具备生态价值、社会价值等多重价值。公园景观游赏系统平衡了城市建设需求与红树林保护利用之间的关系:第一,景观游赏系统以湿地环境与鸟类保护为前提,保证公园在开展游览活动的同时不影响红树林湿地生态系统的保护与修复;第二,景观游赏系统以湿地生态环境为特色景观,充分展示湿地生态规划中所形成的多样化生境与丰富的动植物景观,将湿地景观、地方文化与城市活力结合起来。
4 大亚湾红树林城市湿地公园规划编制实践
4.1 以水为基——通过时空分析构建健康湿地水系统
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蔡克光等:基于红树林生态修复的湿地公园规划探索
三等奖4.1.1防洪与截污两大基础问题
基于城市中心城区湿地公园的区位特征,规划首先通过协调全流域水利防洪规划、设置曝氧池等方式,解决防洪与截污两大基础问题。
构建海绵城市,削峰滞洪,净化水质。淡澳河为区域分洪河,未治理前经常遭受洪涝灾害危险,规划从区域统筹角度考虑,在城市湿地公园外围城市范围强调优先利用透水铺装、生态草沟、雨水花园、下沉式绿地等“绿色”措施来组织排水,雨水通过这些“海绵体”下渗、滞蓄、净化、回用,最后剩余部分径流通过管网外排,从而缓减城市内涝的压力。同时,设计将修复滨河滩涂湿地,恢复现有鱼塘的湿地功能,充分发挥红树林湿地对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,缓解城市内涝,净化水质,削减城市径流污染负荷。
截污减排,加强水环境治理。处理城市污水对规划区的影响,加强对排入河中的污水进行管理,截污减排,在河道外围龙尾、妈庙、渡头等设置污水化学曝氧池,尽量使用生态型净化系统及无污染化学处理技术对污水集中收集处理,经净化处理后排入城市市政管网,为湿地公园内动植物生存繁衍提供健康的环境条件。
4.1.2空间维度——通过潮位分析明确咸淡水范围,作为红树林培育范围基础
根据淡澳河潮位特征值,规划划分出河道、潮间带水域、最高潮水位线和最低潮水位线。依据潮位特征划分的水文区域,规划设计区域水过程,为划定红树林培育范围、塑造多样化湿地环境奠定基础。(见图2)
图2 规划区水文区域划分图
Fig.2 Hydrological regionalization
4.1.3时间维度——设计与管理不同季节水位,营造不同水深条件的栖息地
在水文区域划分的基础上,通过划定水位管理区域、升高与降低水位、控制换水频率等,对不同区域的湿地进行分月份的水位管理规划,以期对不同季节湿地公园
的鸟类提供相应的栖息地环境。
4.2 依水复林——多层次传导的红树林保护与修复策略
在湿地水系统设计的基础上,从规划到设计,多层次提出保护与修复红树林生态系统的策略。规划层面利用红树林修复分区规划和红树林修复提升方式分区指引,引导红树林植物的修复。设计层面提出潮间带红树林种植恢复技术,并提出不同条件下红树林生态修复模式,再进一步细化为驳岸设计,细化落实红树林修复工程。(见图3)
图3 红树林保护与修复策略传导图
Fig.3 Tactics transmt of protection and restoration of the
mangrove
4.2.1规划层面——划定红树林重点保护区与恢复区红树林湿地是场地内最具特色的资源,而且位于城市中心区,国内少有,破坏后很难再恢复,因此对它的保护至关重要。由于城市的发展,红树林湿地即将面临城市建设所带来影响,规划将划定重点保护区范围,对脆弱的红树林生态系统进行保护。
依据现状红树林生长状态及水文条件,红树林修复分区规划明确恢复红树林区域、现状保留提升红树林区域。红树林修复分区规划通过叠加土质与土壤污染检测、水文条件和现状红树林生长状态三大因素,划定需要重新恢复的红树林区域和保留现状的红树林区域。
对各个分区分片进行红树林修复提升方式指引。分析包括现状红树林植物群落分析、生长状态分析等,规划指引包括保留、提升、恢复三种不同修复策略,对红树林需要恢复的区域、建议增加红树林植物种类等进行规划。
4.2.2设计层面——提升物种丰富度
红树林生长环境必备条件包括温度、潮间带、土壤与沉积物、咸淡水。通过研究潮间带红树群落演替过程,提出潮间带红树林种植恢复技术。在树种选择和群落演替方面,为平衡场地近期和远期的景观效果,建议在潮间带的内带种植速生先锋树种,以提高种植的成活率;
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在中带种植本地乡土树种,以便于形成稳定可持续的红树林生态系统;在外带种植一些景观效果较好,具有生态效益的半红树品种。(见图4)
图4 红树林种植恢复技术——潮间带红树林群落演替示意图
及潮间带种植剖面图
Fig.4 Plant and restoration of mangrove- mangrove community succession at intertidal zone and planting
sectional scketch at intertidal zone
在种植恢复技术的基础上,根据场地条件,提出宽地段与窄地段条件下红树林生态修复模式。将红树林生态修复模式融入驳岸设计中,以最终落实红树林潮间带种植恢复技术。河道建设不能再裁弯取直,应尽可能保留原有驳岸;改造河道宜形成内湖或生态岛;恢复已破坏岸线形成湿地。将红树林生态修复模式结合实际情况,细化为结合红树林种植恢复技术的驳岸设计。(见图5)
图5 结合红树林种植恢复技术的驳岸设计示例图
Fig.5 Revetment design example of mangrove palnt and
restoration
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4.3 随林引鸟——构建多样化的鸟类栖息环境
4.3.1 研究城市湿地公园常见鸟类对栖息环境要求规划研究了5类10科城市湿地公园常见鸟类对水体、植被、人为干扰等栖息环境的要求,为精细化塑造场地内不同类型的栖息地找准目标。(如表1所示)
表1 5类10科城市湿地公园常见鸟类
Tabel 1 5 classes 10 families common birds of
urban wetland park
类别科目典型鸟类涉禽鹭科、鹳科、朱鹭科大白鹭、大蓝鹭、琵鹭游禽鸭科、䴙䴘科、黑雁、北美䴙䴘、鹈鹕科、燕鸥科褐鹈鹕、姬燕鸥鸣禽、攀禽、鹪鹩科、翠鸟科、沼泽鹪鹩、长尾翠鸟、陆禽啄木鸟科、森莺科长嘴啄木鸟、黄林莺不同科目的鸟类在栖息、觅食、筑巢、繁殖等情况下对栖息环境有各自要求,规划从水体、植被、人为干扰等方面进行了研究。一般而言,鸟类对水体的要求主
要包含水质、水体深度、水体流速、水周环境影响等要素,对植被的要求包含植被类型、平均高度、植被覆盖率等要素,而人为干扰主要是指鸟类筑巢地与活动区域距离人类活动的远近。
4.3.2 根据鸟类、植物、水文、地形等因子营造不同栖息地
综合红树林和其他湿地植物生长环境要求、结合现状地形与水文条件,规划在湿地公园内营造7大类生境,为城市湿地公园不同种类鸟类提供多样的栖息地。(见图6)
图6 栖息地营造规划示例图
Fig.6 Habitat furnishment plan
4.4 和谐共生——人–鸟–林和谐的城市湿地公园景观系统营造
4.4.1 多系统共同构成的景观游赏系统
景观游赏规划综合地方特色文化、湿地科普展示、
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蔡克光等:基于红树林生态修复的湿地公园规划探索
三等奖红树林观光、城市活力等多个方面,规划包括步行、游船、自行车在内的多种游览方式与游览路线,并融合当地文化景观、湿地景观等特色设置十大景点,形成具有大亚湾在当地景观特色的游赏系统。
4.4.2 突出“野 . 趣”
城市湿地公园有别于一般城市公园,在建设风格上应体现生态、自然理念,重点突出野和趣,植物配置避免过度园林化建设。植物配置规划方案采用湿地植物,而非一般公园造景植物。以保护场地原有自然生态为原则,遵循“群落演替”原则,以南亚热地带性植物为主,构建一个以红树植物为特色的海岸绿色长廊,为各种生物提供栖息觅食、生产繁殖的场所,同时也是候鸟越冬和迁徙的中转站。(见图7)
图7 自然生态与景观游览需求相结合的植物配置规划
Fig.7 Plant plan for natural ecology and landscape
sightseeing
4.4.3 注重“游憩体验”
红树林湿地公园是以红树林湖泊湿地与滨河潮间带红树林湿地为风景特征,以生态保护为主、观光休闲和科普科教为辅助功能的专类生态公园,也是一处回归自然、轻松愉快享受自然乐趣的游览地。针对区域特点策划特色文化游线、湿地科普游线、红树林观光游线、城市活力游线、乘船游线等五大主题游线。在内容上,根据功能分区,形成不同的游憩体验,如红树林科普体验、红树林生境体验、湿地游览、滨河休闲、运动活动等。(见图8)
4.4.4强化科普教育,引导市民和游客的“生态意识”城市湿地公园强调利用湿地开展生态保护和科普活动的教育功能,以及充分利用湿地的景观价值和文化属性丰富居民休闲游乐活动的社会功能。对科普教育的强化有利
图8 五大主题游线
Fig.8 Five theme touring lines
于引导市民和游客的“生态意识”和对自然的“ 敬畏”之情。
5 结语
本次规划区别于城市景观公园的规划思路,建立了基于红树林生态逻辑的总体规划思路。通过依次考虑水——潮汐规律、植物——红树林植物生长环境要求、动物——鸟类栖息环境要求和人——活动需求,将生态系统保护完善作为前提,在此基础上融合环境景观、地方特色、科普教育等主题,构建公园游赏系统。
规划在水文分析、红树林植物修复、鸟类栖息环境塑造等生态方面进行了一定的技术分析,探索了从规划到工程阶段对红树林修复技术的传导性,确保规划效果,
在广东提出海岸带控制与开发建设的大背景下,这一规划思路探索了滨海城市建设与红树林保护利用之间的平衡关系,具有较典型的示范意义。
该规划于2015年进入项目建设落实阶段,2016年基本建成,2017年1月,大亚湾红树林湿地公园已成功申报国家城市湿地公园。
参考文献:
[1] DONALD J M, ELIZABETH C A. 红树林生态系
统管理和可持续利用行为规范准则[R]. 华盛顿:世界银行,琉球:国际红树林生态系统协会(ISME),丹麦:热带生态系统研究中心(center Aarhus, 2004),2005.
[2]崔光琦,黄国锋,张永波,等. 广东省生态环境现
状存在问题和对策[J]. 生态环境,2003.
[3]何克军,林寿明,林中大. 广东红树林资源调查及
其分析.广东林业科技,2006.
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