城市化過程對水域景觀的干擾與生態(tài)修復方法
——以江蘇昆山市為例

韋 薇 張銀龍

南京林業(yè)大學 南京 210037

文章以昆山市為例，綜合分析了昆山1985－2008年城市化過程中水域景觀格局的演變情況，總結(jié)探討水域景觀的生態(tài)修復方法以及發(fā)展方向。隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，城市化過程對區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的影響日益嚴重，對自然生態(tài)系統(tǒng)的干擾無疑打破了原來生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構和平衡，因而研究城市化背景下區(qū)域水域景觀格局的演變具有十分重要的意義。特別是對城市水環(huán)境的影響已經(jīng)引起了人們高度的關注[1]。

1 研究材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

昆山市處江蘇省東南部，位于蘇州市與上海市間，總面積927.7km2，總?cè)丝?65萬。2009年昆山市實現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值（GDP）1780億元，高居全國各縣市之首，其特殊的地理位置和高速發(fā)展的經(jīng)濟在我國具有一定的典型性與代表性。昆山屬長江三角洲太湖平原，北部為低洼圩區(qū)，中部為半高田地區(qū)，南部為湖蕩地區(qū)。境內(nèi)地勢平坦、河網(wǎng)密布，水域景觀分布廣泛。

1.2 研究方法

使用數(shù)據(jù)包括∶ (1)1985、1995年1∶100 000昆山市土地利用/覆蓋（LULC）數(shù)據(jù)；2000-2008年T M數(shù)字圖像，成像時間分別為4～6月。（數(shù)據(jù)來源于中國科學院資源環(huán)境數(shù)據(jù)庫）。(2)行政區(qū)劃圖、地形圖、航拍影像圖（1∶1 000）、昆山市總體規(guī)劃文本等資料。采取監(jiān)督分類，并在ArcGIS9.0工作平臺之上進行人工交互解譯，得到昆山市水域景觀類型的面積及斑塊數(shù)量的變化。

2 昆山市水域景觀格局動態(tài)分析

2.1 昆山市1985-2008年水域景觀演變

將研究區(qū)域內(nèi)的水體概括分為自然水體與人工水體兩大類。自然水體，主要指天然的湖泊、河流、灘地等；人工水域，包括人工開挖的河渠、人工開挖的坑塘、魚塘及人工開挖的公園內(nèi)湖等。通過統(tǒng)計分析得出：自然水體在這23年間，增加了1.96km2，斑塊數(shù)量增加了3.68倍，景觀破碎度較高。人工水體大幅增加了39.62km2，占總面積的5.40%增加到12.66%，且斑塊數(shù)量自身的增幅最大達9.25倍（詳見表1）。

昆山地區(qū)的水網(wǎng)密度、形態(tài)較為復雜，但自然水域的面積變化相對穩(wěn)定，主要是由于陽澄湖、巴城湖、鰻鯉湖、傀儡湖、澄湖、白蓮湖等幾個湖泊以及吳淞江占據(jù)水域的主體。自然水體的轉(zhuǎn)換率為0.01%，轉(zhuǎn)變?yōu)橐责B(yǎng)殖為主的人工水域。由于湖泊自然的演變及人工恢復，23年間已有0.62km2的水田及人工養(yǎng)殖水面恢復為自然水體，與各自然湖泊河流相連接。而人工水域增加了67.35km2，主要集中在昆山北部及中部，絕大部分是由水田轉(zhuǎn)換成為人工養(yǎng)殖水面以及人工河渠等。其中，北部及中部的多條自然河道，經(jīng)人工修筑后出現(xiàn)直線性河道，且河床被硬質(zhì)化等問題。

2.2 城市化過程對水域景觀的干擾

在這23年間，隨著人類活動加強，城市水系的形態(tài)結(jié)構發(fā)生了巨大的變化，主要表現(xiàn)為∶ (1)自然水體轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯ゐB(yǎng)殖水面，對自然水體景觀完整性造成嚴重破環(huán)；(2)部分河道縱向的蜿蜒性降低，河道渠道化和裁彎取直工程改變了天然河流的基本形態(tài)，出現(xiàn)了直線或折線形的河流；(3)河床材料由透水性能的材料變?yōu)橛操|(zhì)化的不透水性材料。自然湖泊周邊形態(tài)結(jié)構的變化與河道系統(tǒng)形態(tài)多樣性的降低，會產(chǎn)生水域景觀生態(tài)系統(tǒng)的異質(zhì)性降低，生物多樣性降低，引起水體自凈化能力的下降，導致水體生態(tài)系統(tǒng)服務功能降低等問題[2-3]。

表1 1985-2008年昆山水域景觀類型的斑塊面積和斑塊數(shù)量

昆山市1985-2008年水域景觀格局演變分析圖

3 城市水域景觀生態(tài)修復

3.1 生態(tài)修復原則

城市河道系統(tǒng)生態(tài)修復應包括自然、社會經(jīng)濟、景觀文化3方面。遵循自然規(guī)律是生態(tài)修復的前提，社會經(jīng)濟條件在一定程度上將制約著生態(tài)修復的能力與水平；同時，修復后的河道系統(tǒng)應具有景觀、文化、游憩功能[4－5]。

(1)自然原則：充分利用水體生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力的基礎上，適時地施以恰當?shù)娜藶榇胧?，使水系沿著自然、健康的方向發(fā)展，構建人與河流和諧融洽的環(huán)境。

(2)功能引導原則∶水域景觀系統(tǒng)修復首先應滿足城市水域的各項功能；而各項功能在不同階段和不同水體的重要性有所不同，因此應優(yōu)先考慮主導功能，繼而考慮各項功能之間的協(xié)調(diào)關系。

(3)時空尺度分異原則∶水體系統(tǒng)的生態(tài)修復需要一個較長的時間，不同時段上河道系統(tǒng)會因外部條件改變或各項功能主導作用的交替變化而具有不同的特征，應根據(jù)實際情況合理規(guī)劃生態(tài)修復進程，明確當前所處的修復階段。對于每一具體修復階段，應明確修復目標，采取適當?shù)男迯痛胧6]。

3.2 生態(tài)修復方法

國內(nèi)外已采取了多種技術來修復水域生態(tài)系統(tǒng)，主要包括水文特征、水環(huán)境質(zhì)量、結(jié)構形態(tài)和種群結(jié)構的修復等方面[7-9]。具體實施方法及案例見表2。

調(diào)控昆山市水域景觀首先要保障市域范圍內(nèi)水利工程的功能性、安全性以及生態(tài)性；其次，通過生態(tài)修復的方法對水體逐步恢復至健康的水生態(tài)系統(tǒng)。對陽澄湖、巴城湖、澄湖、吳淞江等主要的水體劃定保護區(qū)域，在保護線內(nèi)嚴格的實施各項水環(huán)境整治和修復工作，對吳淞江等主要河道沿岸建立生態(tài)廊道，通過人工梳理淤泥、人工構建濕地等修復等途徑恢復水環(huán)境質(zhì)量；第三，嚴格控制人工水域的無序擴展，處理好人工養(yǎng)殖水面對自然湖泊的污染，逐步取消昆山北部，巴城鎮(zhèn)、周市鎮(zhèn)水域上游的養(yǎng)殖水面，恢復為近自然狀的濕地類型，同時恢復湖泊、水系的連續(xù)性與完整性；最后，通過選擇優(yōu)勢物種構建適宜昆山市的植物群落，增加生物多樣性，保障生態(tài)的整體平衡性。

其中，在對人工水體恢復為近自然狀的濕地時要注重生物多樣性的組成。根據(jù)原有洼地位置和不同匯水現(xiàn)有地貌狀況，構建濕生防護帶、淺水挺水植物帶、深水浮葉和沉水植物與底棲動物帶等。濕生帶(水深0～0.5 m)以配置植物美人蕉、萱草、高羊茅、黑麥草、蘆葦、蒲草等為主。淺水帶(0.5～2.0 m)以菰、藕等挺水植物，荇菜、菱、睡蓮等浮葉植物，馬來眼子菜、菹草、輪葉黑藻，龍須眼子菜等沉水植物為主。

表2 城市水域景觀生態(tài)修復的方法

城市受損河道現(xiàn)狀

近自然狀生態(tài)修復河道

3.3 城市水域景觀生態(tài)修復的發(fā)展方向

(1)以生態(tài)系統(tǒng)理論為指導進行生態(tài)修復。城市水系是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，其修復的好壞關系到城市未來的生存與發(fā)展。一個健康的生態(tài)系統(tǒng)是物質(zhì)流、能量流、信息流高速運轉(zhuǎn)的統(tǒng)一體，是城市得以安全運行的基礎保障[10]。

(2)注重流域的各項功能性。生態(tài)工程建設和景觀建設應同時進行，從機理上修復河流生態(tài)系統(tǒng)，從表象上塑造良好的視覺景觀，為人類生活質(zhì)量的提高創(chuàng)造條件。

(3)突出地方水文化的內(nèi)涵。充分挖掘城市河流的歷史、文化底蘊，與水景觀相結(jié)合建設城市水文化，突顯當?shù)氐娘L土人情，提升城市品位。

4 結(jié)語

通過對昆山市近20年遙感圖像的釋譯、分析得出，研究區(qū)域內(nèi)的人工水域面積在大幅的增加，且斑塊數(shù)量急劇上升，說明景觀破碎度嚴重。昆山北部及中心城區(qū)的河渠直線化嚴重，且部分河床出現(xiàn)硬質(zhì)化的情況。因此，只有通過合理的生態(tài)修復的手段來逐步調(diào)節(jié)城市水域景觀的生態(tài)性、完整性與連續(xù)性。而修復的過程修復并不意味著使城市水系恢復到完全自然的狀態(tài)，而應結(jié)合城市水系的功能和特點，積極采用現(xiàn)代先進的科學、技術手段，分期分批、因地制宜地修復。

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