項(xiàng)延軍,江海東,周立宗
(1.溫州科技職業(yè)學(xué)院/溫州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,浙江溫州 325006;2.南京農(nóng)業(yè)大學(xué),江蘇南京 210031;3.溫州市溫瑞塘河整治工程指揮部,浙江溫州 325000)
溫州市區(qū)內(nèi)河縱橫交錯(cuò),主流自三溪匯流口仙門(mén)由西向東進(jìn)入市區(qū)塘河,流經(jīng)吳橋一帶后大部分南折流向溫瑞塘河,河網(wǎng)干河總長(zhǎng)約 74k m,其中主要干河共 13條約 28k m,內(nèi)河河網(wǎng)通過(guò)一系列沿江水閘與甌江溝通,是一個(gè)典型的河網(wǎng)密布的江南水鄉(xiāng)。隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,溫州的許多河道先后遭到了嚴(yán)重污染,近幾年在有關(guān)部門(mén)的關(guān)心和支持下,對(duì)一些河道進(jìn)行了整治與疏浚,效果極其明顯,但岸堤及種植形式較為簡(jiǎn)單,影響了河道生態(tài)效果,有些自然坡因得不到植物的保護(hù)而滑動(dòng)、損壞,導(dǎo)致水土流失、水道堵塞,因此有必要對(duì)溫州城市內(nèi)河生態(tài)修復(fù)技術(shù)進(jìn)行探討,以期為建設(shè)生態(tài)溫州、山水溫州提供技術(shù)參考。
長(zhǎng)期以來(lái),由于人們片面強(qiáng)調(diào)河道的行洪功能,導(dǎo)致大多數(shù)河道形狀單一、走向筆直、護(hù)坡結(jié)構(gòu)堅(jiān)硬。如溫州城市內(nèi)河護(hù)岸結(jié)構(gòu)均采用了高聳的重力式漿砌石擋墻和鋼筋混凝土擋墻結(jié)構(gòu)。
這些結(jié)構(gòu)形式的護(hù)坡,在保持岸坡穩(wěn)定、防止水土流失以及防洪、排澇等方面起到了一定的作用,但對(duì)沿岸生態(tài)環(huán)境卻有極大的負(fù)面影響。
(1)光潔的剛性護(hù)岸,寸草不生,導(dǎo)致水-土 -生物之間的物質(zhì)和能量循環(huán)體系被徹底破壞,水體自?xún)裟芰οТM。
(2)城鎮(zhèn)地下水補(bǔ)充通道被切斷,導(dǎo)致地下水位下降。
(3)河道的裁彎取直,導(dǎo)致自然河流生態(tài)系統(tǒng)中河床的異質(zhì)性不復(fù)存在,許多水生植物和水生動(dòng)物無(wú)法安身,不能形成生物多樣性生境組合。
(4)沒(méi)有綠色植物護(hù)坡的河道失去了原有的生機(jī)。
溫州城市內(nèi)河生態(tài)景觀修復(fù)技術(shù)以“生態(tài)人居,環(huán)境可持續(xù)發(fā)展”為主題進(jìn)行景觀設(shè)計(jì),以創(chuàng)建 “街繁可商,景美可賞,水清可漁”的都市環(huán)境和適合人們休閑、居住、觀賞的城市濱水環(huán)境為目的。在具體設(shè)計(jì)修復(fù)中要遵循以下兩點(diǎn):
(1)以人為本。在水體得到治理的前提下,充分考慮居民游憩、購(gòu)物需要,加大兩岸的綠化力度,豐富水體景觀。
(2)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。充分考慮生態(tài)的景觀設(shè)計(jì),弱化現(xiàn)有的人為硬質(zhì)景觀,創(chuàng)建可持續(xù)發(fā)展、人與環(huán)境和諧共生的環(huán)境,提升溫州市整體的景觀環(huán)境檔次和品位。
溫州市屬中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),氣候溫和,雨水充沛,為植物種植的多樣性提供了條件。植物選擇優(yōu)先考慮溫州的本土植物,盡可能不引用外來(lái)物種,并要求主次分明,喬灌草的形態(tài)、葉色、花色等搭配協(xié)調(diào)。生態(tài)浮床外觀選用自然曲線,取消平直線型。
(1)河道堤岸植物應(yīng)用。①生態(tài)堤岸上喬灌木種植以固土護(hù)岸為主,選用榕樹(shù)、夾竹桃、水杉、垂柳、杜英、楓香等耐水性強(qiáng)的植物。同時(shí)采用立體綠化的方法,種植多層次與多樣化的植被群,以豐富河、湖堤岸的生態(tài)效應(yīng),使河道生機(jī)盎然,極富自然情趣。②草本植物作為下層種植材料主要應(yīng)用于河道坡面,起綠化、保護(hù)河岸,防止水土流失的作用,可選用大花萱草、玉簪、報(bào)春花、馬蹄蓮與狗牙根、黑麥草、高羊茅混播種植,但因草本植物根系淺,必須配置適當(dāng)?shù)膯坦嗄?。③藤本植物主要?yīng)用于駁岸綠化或河道坡面的覆蓋綠化。在岸邊栽植,讓枝葉向下延伸,可以覆蓋河道坡面或駁岸,起到較好的綠化效果。定植植物有常春油麻藤、藤本月季、薜荔、絡(luò)石、常春藤、爬山虎、迎春花、金銀花、炮仗花、凌霄等。
(2)河道水生植物應(yīng)用。河道水生植物一般以露出型和沿岸型水生植物為主,例如蘆葦、香蒲、再力花等可減輕流水對(duì)河岸的沖刷并具有阻滯河沙作用。減輕流水對(duì)河岸沖刷的水生植物資源較為豐富,常見(jiàn)的有水菖蒲、水蔥、澤瀉、慈姑、鴨舌草、梭魚(yú)草等。在水生植物造景設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)水生植物的生態(tài)特征和景觀的需要進(jìn)行選擇。
挺水植物??蛇x擇再力花、荷花、水菖蒲、美人蕉、千屈菜、鳶尾、香蒲、澤瀉、慈姑、旱傘草及蘆葦?shù)染坝^效果好、具備一定耐水性,且凈化能力較強(qiáng)、花期長(zhǎng)、株高有一定優(yōu)勢(shì)的植物。
浮葉植物??蛇x擇睡蓮、荇菜等能夠適應(yīng)工程區(qū)水體生境,且具備一定景觀效果、好養(yǎng)護(hù)、水體凈化效果好的植物。
沉水植物。應(yīng)選擇耐污染、凈化能力較強(qiáng)、具有較高光補(bǔ)償點(diǎn)、易于扎根的先鋒物種。夏季種主要有苦草、黑藻、金魚(yú)藻、狐尾藻,冬季種主要有黃絲草、菹草,夏季種和冬季種可使沉水植物形成自然交替。
2.3.1 工藝簡(jiǎn)介[5-6]
目前生態(tài)堤岸的建設(shè)方法較多,如生態(tài)混凝土、懸掛式生態(tài)堤岸、階梯式生態(tài)堤岸、石籠護(hù)岸、柵欄護(hù)岸和木樁-石材復(fù)合型生態(tài)護(hù)岸等。
(1)生態(tài)混凝土堤岸工藝。生態(tài)混凝土是由低堿度水泥、粗骨料、保水材料等按照特殊工藝制成的混凝土。它不僅有一定的抗壓強(qiáng)度,而且有大量的連續(xù)孔隙,透氣性、透水性良好,應(yīng)用于生態(tài)堤岸建設(shè)既能保護(hù)堤岸不受侵蝕,又可在孔隙中播種小型植物,便于建成親近自然的生態(tài)護(hù)坡護(hù)岸,進(jìn)而促進(jìn)水質(zhì)凈化。
(2)藤條倒掛式生態(tài)堤岸工藝。在堤岸上種植各類(lèi)藤條花卉植物,通過(guò)藤條倒立在堤岸,減輕直立堤岸的硬質(zhì)感。選用植物主要有絡(luò)石、金銀花、云南黃馨、凌霄、藤本月季(圖 1)。
圖1 藤條倒掛式生態(tài)堤岸工藝實(shí)例
(3)岸邊植物定植堤岸工藝。該工藝不僅可為河道內(nèi)水生植物的生長(zhǎng)創(chuàng)造條件,而且可有效減少現(xiàn)有堤岸的硬質(zhì)感,還可改善河流水質(zhì)。具體工藝是將種植土裝入編織袋,固定堆砌在河道底部,為植物生長(zhǎng)提供基底(圖 2)。
(4)石籠護(hù)岸工藝。用鍍鋅、噴塑鐵絲網(wǎng)籠或竹子編的竹籠裝碎石(有的裝碎石、肥料和適于植物生長(zhǎng)的土壤)壘成臺(tái)階狀護(hù)岸或做成砌體擋土墻,并結(jié)合植物、碎石以增強(qiáng)其穩(wěn)定性和生態(tài)性。石籠尤其適用于碎石或砂子來(lái)源廣泛,而缺少大塊石頭的地區(qū)。石籠的網(wǎng)眼大小一般為 60~80 m m,也可根據(jù)填充材料的尺寸大小進(jìn)行調(diào)整。其表面可覆蓋土層種植植物,即使是全斷面護(hù)砌,也可為水生植物、動(dòng)物與微生物提供生存空間。石籠護(hù)岸比較適合于流速大的河道斷面,具有抗沖刷能力強(qiáng)、整體性好、應(yīng)用比較靈活、能隨地基變形而變化的特點(diǎn)。根據(jù)河岸周邊實(shí)際情況及功能需求,石籠還可以采用如下兩種工藝(圖 3、4)。
圖2 岸邊植物定植堤岸工藝示意圖
(5)柵欄護(hù)岸。柵欄護(hù)岸是以各種廢棄木材(如間伐材、鐵路上廢棄的枕木等)和其他木質(zhì)材料為主要護(hù)岸材料的護(hù)岸結(jié)構(gòu)(圖 5)。該護(hù)岸結(jié)構(gòu)是先在坡腳處打入木樁,加固坡腳,然后在木樁上橫向捆綁木材或已扎成捆的木質(zhì)材料(如荊棘柴捆等),做成柵狀圍欄。圍欄可根據(jù)景觀要求做成各種形狀,圍欄后堆積石料或回填土料,柵欄與石料或回填土料的搭配不僅可進(jìn)一步加固坡腳,而且可為微生物、水生動(dòng)植物提供生存環(huán)境。圍欄以上的坡面可植草坪植物并配上木質(zhì)的臺(tái)階,最終實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性、安全性、生態(tài)性、景觀性與親水性的和諧統(tǒng)一。
圖5 柵欄護(hù)岸示意圖
(6)木樁 -石材復(fù)合型生態(tài)護(hù)岸。在坡底采用生態(tài)混凝土護(hù)岸,保證護(hù)坡的穩(wěn)定性和安全性,并為水生植物生長(zhǎng)提供條件;在上部用木樁框架護(hù)面,框架內(nèi)嵌有礫石或卵石,是融合親水性、景觀性、凈水功能為一體的生態(tài)型護(hù)岸結(jié)構(gòu)(圖 6)。
圖6 木樁 -石材復(fù)合型護(hù)岸示意圖
該河道位于溫州市區(qū)西郊,與匯昌河公園緊緊相連,河道總長(zhǎng)度 800多 m。由于周?chē)用裆钗鬯捌渌鬯畢R集到河里,河道水體被嚴(yán)重污染,再加上河堤已被塊石護(hù)砌,河水與堤岸落差達(dá) 1.0~2.0 m,生態(tài)修復(fù)前親水性差,缺乏生態(tài)景觀性。為此,我們將其作為項(xiàng)目研究示范點(diǎn),進(jìn)行布點(diǎn)試驗(yàn)、抗性試驗(yàn)及示范工程建設(shè)研究等。其生態(tài)景觀修復(fù)效果見(jiàn)圖 7。
上河潭位于瑞安市區(qū)西北,北面通過(guò)沙河和水庫(kù)連接,西面與飛云江相連,東面通過(guò)橫河與西植河匯合。湖面東西最寬處 70 m,南北直線距離約 350 m,中心湖面面積約 1.8萬(wàn) m2。瑞安市政府曾投入巨資對(duì)上河潭進(jìn)行了改造和疏浚,并在湖面上建造了親水平臺(tái)和九曲橋,但因河道護(hù)岸全部采用石頭垂直駁岸和砂漿嵌縫,致使水體無(wú)法體現(xiàn)生態(tài)景觀效果。經(jīng)生態(tài)景觀修復(fù)后,完善了水體生態(tài)系統(tǒng)。同時(shí),營(yíng)造了一個(gè)具有極高觀賞價(jià)值的城市水體生態(tài)景觀,水面猶如詩(shī)意畫(huà)卷(圖 8)。
該工程位于鄭樓鎮(zhèn),河塘面積 2.6萬(wàn) m2,河道堤岸全部用塊石勾縫壘砌而成,堤岸邊緣寸草不生,受周?chē)用裆钗鬯捌渌鬯绊?水體被嚴(yán)重污染,水體黑臭,生態(tài)修復(fù)前周?chē)用穹磻?yīng)非常強(qiáng)烈。生態(tài)景觀修復(fù)工程實(shí)施后,完善了水生食物鏈,逐步恢復(fù)自然演替,營(yíng)造了具有極高社會(huì)效益和環(huán)境效益的城鎮(zhèn)水體生態(tài)景觀(圖 9)。
隨著社會(huì)的發(fā)展和城市建設(shè)理念的更新,河道生態(tài)景觀修復(fù)是城市河流治理發(fā)展的必然趨勢(shì),其綜合治理和生態(tài)景觀修復(fù)建設(shè)的最終目的就是實(shí)現(xiàn)城市河流的自然化、生態(tài)化、人文化、景觀化,以提升河流的感知價(jià)值和旅游功能,促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)型園林城市建設(shè),構(gòu)建和諧社會(huì)。
[1]項(xiàng)延疋.保護(hù)母親河 營(yíng)造新景觀——淺析溫州城市河道生態(tài)景觀的修復(fù)[J].技術(shù)與市場(chǎng):園林工程,2007(7):22-24.
[2]董哲仁.保護(hù)和恢復(fù)河流形態(tài)多樣性[J].中國(guó)水利,2003(11):53-56.
[3]張寶鑫.城市立體綠化[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社,2004:172-196.
[4]金相燦,稻森悠平,樸俊大,等.湖泊和濕地水環(huán)境生態(tài)修復(fù)技術(shù)與管理指南[M].北京:科學(xué)出版社,2007:155-171.
[5]俞孔堅(jiān),劉玉杰,劉東云.河流再生設(shè)計(jì)——浙江黃巖永寧公園生態(tài)設(shè)計(jì)[J].中國(guó)園林,2005(5):1-7.
[6]溫全平.城市河流堤岸生態(tài)設(shè)計(jì)模式探析[J].中國(guó)園林,2004(10):19-23.