唐世斌,李韻平
(1.廣西大學(xué)林學(xué)院,廣西 南寧 530004; 2.廣西大學(xué)行健文理學(xué)院工程與設(shè)計學(xué)學(xué)部,廣西 南寧 530005; 3.浙江農(nóng)林大學(xué)風(fēng)景園林與建筑學(xué)院,浙江 臨安 311300)
改善巖溶山區(qū)旱澇問題的景觀設(shè)計理念
——以廣西大化縣七百弄鄉(xiāng)為例
唐世斌1,2,李韻平1,3
(1.廣西大學(xué)林學(xué)院,廣西 南寧 530004; 2.廣西大學(xué)行健文理學(xué)院工程與設(shè)計學(xué)學(xué)部,廣西 南寧 530005; 3.浙江農(nóng)林大學(xué)風(fēng)景園林與建筑學(xué)院,浙江 臨安 311300)
選取廣西壯族自治區(qū)河池市大化瑤族自治縣的七百弄鄉(xiāng)為研究對象,分析巖溶山地旱澇形成機制和旱澇影響因素、改善巖溶山區(qū)旱澇問題的一般途徑,探討采用景觀設(shè)計途徑從微觀和宏觀2個層面解決七百弄地區(qū)旱澇問題的設(shè)計理念,最終達到改善巖溶山區(qū)旱澇問題的目的。
景觀設(shè)計;巖溶山區(qū);旱澇問題;解決途徑
巖溶地區(qū)是我國典型的生態(tài)環(huán)境脆弱地區(qū)之一,西南巖溶區(qū)跨越黔、滇、桂、川、渝、湘、鄂、粵8省(市),面積約54萬 km2,主要涉及236個縣(區(qū)),1億多人口,是國內(nèi)外最大的連片巖溶區(qū)之一;全國的貧困縣中,很多就位于這些巖溶區(qū),絕大部分貧困人口居住在貧困巖溶地區(qū);西南巖溶山區(qū)幾乎每年都發(fā)生較大的洪澇災(zāi)害,給人們的生產(chǎn)和生活帶來巨大的損失;可以說當(dāng)前旱澇問題是擺在西南巖溶區(qū)最嚴(yán)峻的難題[1]。一方面,巖溶地貌因其獨特的水文地質(zhì)條件、特殊的脆弱生態(tài)環(huán)境,是造成巖溶貧困現(xiàn)象的本質(zhì)原因;另一方面,卻又造就出世界上最瑰麗的喀斯特地貌景觀,成為最寶貴的自然遺產(chǎn)。在眾多巖溶類型中,高峰叢深洼地地貌應(yīng)該是巖溶地區(qū)中最險峻的類型。廣西大化縣七百弄鄉(xiāng)的高峰叢深洼地巖溶地貌,于2009年被批準(zhǔn)為國家級地質(zhì)公園。七百弄鄉(xiāng)將是未來幾年內(nèi)大化縣乃至河池市旅游資源開發(fā)的最前線,大規(guī)模的景觀規(guī)劃設(shè)計工程將興起,如何利用恰當(dāng)合理的景觀設(shè)計,在增加景觀價值和完善景區(qū)結(jié)構(gòu)的同時,緩和旱澇問題是本文所關(guān)注的。
本文以廣西河池市大化縣的七百弄鄉(xiāng)巖溶地區(qū)為研究范圍,這里有著“九分石頭一分土”之稱,基巖裸露,生態(tài)環(huán)境脆弱,石漠化較為突出,耕地及居民點非常分散,經(jīng)濟貧困落后,難以建造大型水利設(shè)施,人畜飲水困難,自然災(zāi)害頻發(fā),尤其是洪澇災(zāi)害,嚴(yán)重威脅到當(dāng)?shù)孛癖姷纳婧桶l(fā)展,構(gòu)成了災(zāi)害和貧困之源。同時,七百弄鄉(xiāng)又是世界上峰叢密度最大的地區(qū)之一,擁有浩瀚無邊的“石海平原”絕景,云漫白霧,峰海迷離,讓人贊嘆,具有極高的觀賞價值,成為瑰麗的旅游景觀資源,具備發(fā)展旅游業(yè)的天然優(yōu)勢,具有良好的旅游業(yè)開發(fā)前景。
旅游業(yè)的開發(fā)利用過程中,需要對當(dāng)?shù)氐木坝^進行生態(tài)修復(fù)和相應(yīng)的景觀設(shè)計,本研究主要采用資料收集整理、實地調(diào)研、綜合分析等相結(jié)合的方法,探討通過合理運用景觀手段,配合生態(tài)旅游開發(fā),各項設(shè)施建設(shè)的有效利用,達到增加當(dāng)?shù)芈糜钨Y源價值的同時,減緩旱澇災(zāi)害帶來的困擾和經(jīng)濟損失,改善農(nóng)民生活生產(chǎn)條件,幫助當(dāng)?shù)剜l(xiāng)村人民解決吃水困難,發(fā)展生產(chǎn),擺脫貧困,走向共同富裕;減少當(dāng)?shù)鼐用駷榱松娑鴮Νh(huán)境的進一步破壞,緩和人與自然的矛盾和沖突,使地區(qū)發(fā)展步入良性軌道,在產(chǎn)生巨大經(jīng)濟效益和顯著社會效益的同時,也具有明顯的生態(tài)效益。
大化縣隸屬廣西壯族自治區(qū)河池市瑤族自治縣,位于廣西中部、河池市南部,北緯23°56′16″—24°22′15″、東經(jīng)107°19′18″—108°02′14″,面積2753 km2,東鄰都安瑤族自治縣,西接巴馬瑤族自治縣,南接南寧市馬山縣和百色市平果縣,北連東蘭縣及金城江區(qū),紅水河自西北向東南貫穿全境[2]。七百弄鄉(xiāng)位于大化縣的西北部,距離大化縣城86 km;全鄉(xiāng)面積251 km2,轄10個行政村,1.8萬余人,以瑤族為主;全鄉(xiāng)耕地841.8 hm2,其中平臺地僅257.3 hm2,人均平臺地0.013 hm2。轄區(qū)內(nèi)自然環(huán)境惡劣,資源貧乏,民眾生活貧困,是全國聞名的貧困大石山鄉(xiāng)。
圖1 龍卷地
七百弄地區(qū)屬于典型的巖溶山區(qū),是世界上“喀斯特”地貌保存最完整的地區(qū)之一,素有“石山王國”之稱,其地貌類型主要是高峰叢深洼地喀斯特地貌,該區(qū)洼地、谷地極為發(fā)育,山坡大部分屬陡坡,局部地區(qū)為懸崖峭壁,山峰形態(tài)奇特多變,峰叢連綿,洼地深邃而怪異,地形多樣,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,山嶺綿亙,巖溶廣布,海拔800 m以上的峰丘5000多座,最高峰——弄耳山海拔1112.3 m,是大化縣最高海拔的地段,有1326個深洼地(弄),其中有人居住的洼地(弄)324個,一些洼地經(jīng)當(dāng)?shù)卮迕癜l(fā)揚“愚公移山”精神,開山采石,用小石塊逐漸壘砌,在洼地內(nèi)興建出逐級升高的螺旋形梯地,從高處鳥瞰,猶如“龍卷風(fēng)”,被稱為“龍卷地”,又叫“螺螄地”(圖1)。峰叢洼地地表起伏較大,峰叢基巖裸露,成土母巖為硅質(zhì)巖、砂巖、石灰?guī)r,土壤種類為紅壤、石灰土,土層相對較薄,土壤蘊涵水分較少,土壤條件不佳,生態(tài)環(huán)境脆弱,植被稀少,石漠化嚴(yán)重,可以說該地區(qū)非常不適宜于農(nóng)耕牧作。地帶性植被屬南亞熱帶常綠落葉闊葉混交林,樹種以喜鈣耐旱和生長緩慢的常綠樹為主,主要有秋楓(Bischofiajavanica)、苦楝(Meliaazedarach)、香椿(Toonasinensis)、櫟類(Quercusspp.)等,由于人為干擾,現(xiàn)多為次生和栽培的森林植被,有人居住的洼地(弄)周邊多種植有雜木林和果樹林;但是受自然地理條件的影響,當(dāng)?shù)鼐用裼锌撤淠井?dāng)薪材的習(xí)慣。
七百弄地區(qū),年均氣溫18.2~21.7 ℃,年均降水量為1249~1673 mm,多集中在5—9月。由于峰高洼深,每天都是一半太陽一半陰天,日照不足5 h。該區(qū)地表河不發(fā)育,但地下暗河極發(fā)育。鄰縣都安縣的地蘇地下河總長241 km,是我國最長的地下河,該河3條最長的支河均分布于七百弄鄉(xiāng)一帶,是形成七百弄高峰叢深洼地的重要因素。在汛期,洪水集中,峰現(xiàn)時間較短,洪水忽漲忽落;山區(qū)河流洪枯水隨季節(jié)變化而變化,水資源在地域和時空分布上很不均勻。水資源的不穩(wěn)定性或多或少給當(dāng)?shù)厝藗兊纳a(chǎn)、生活帶來不便。
3.1 場地旱澇現(xiàn)象形成機制
根據(jù)相關(guān)研究表明,巖溶峰叢洼地地區(qū),不同的生態(tài)環(huán)境條件下,其旱澇現(xiàn)象有著明顯的差異。
3.1.1 生態(tài)環(huán)境良好的狀況 七百弄高峰叢深洼地的自然環(huán)境在沒有受到人為因素破壞的情況下,其水文地貌運行模式:雨季時,大量雨水降落到區(qū)域表面,形成坡面流和地表徑流。森林植被完好的情況下,地表植被、枯枝落葉和腐殖質(zhì)減低地表徑流的流速,把坡面流沖刷下來的土壤顆粒阻擋下來;豎井流、落水洞、漏斗和洼地等主要排水地貌運行良好,排水迅速;在土壤層、碳酸鹽巖層形成了各種皮下流、滲透流、壤中流等,土壤顆粒會堵塞巖溶空隙使?jié)B透緩慢進行;最后地表沒有產(chǎn)生內(nèi)澇積水現(xiàn)象,但也沒有留下地表徑流和湖泊,幾乎絕大部分的水資源通過迅速和曲折的通道聚集到地下的管道流[3],匯入七百弄高峰叢深洼地區(qū)域之外的河流中。旱季時,雖然該地區(qū)沒有地表水存在,但是生態(tài)條件良好的情況下,森林表層及土壤層會緩慢釋放出水分,土壤保持一定的濕度,不會干旱開裂;而且一些落水洞、涌泉等可通過各種管道滲透出來。在生態(tài)環(huán)境良好的狀態(tài)下,七百弄高峰叢深洼地出現(xiàn)旱澇災(zāi)害的可能性較小,旱澇的情況并不嚴(yán)重,雖然可能仍存在用水困難、土壤養(yǎng)分流失等,但是一般不會形成自然災(zāi)害。
3.1.2 生態(tài)環(huán)境被破壞的狀況 七百弄高峰叢深洼地的自然環(huán)境在受到人為因素破壞之后,其水文地貌運行模式:雨季時,由于生態(tài)環(huán)境受到破壞,植物不復(fù)存在,大量土壤被坡面流等徑流沖刷下來,造成嚴(yán)重的水土流失,夾雜著泥土的水流很容易將豎井、落水洞、漏斗和洼地等主要泄水通道阻塞,使其排水不暢,易形成內(nèi)澇;雖有各種滲透作用的進行,最終仍會將地表徑流緩慢排干,因森林涵養(yǎng)水源功能的失去,土壤減少,壤中流、皮下流的功能減弱,保存在地表淺層的水資源更加少[4]。旱季時,植被的弱化和衰退使土壤結(jié)構(gòu)松動,土壤層含水減少,沒有森林遮蔭的地表在烈日強烈蒸發(fā)下容易形成干裂,最后經(jīng)過一系列的復(fù)雜變化后,土壤越發(fā)瘠薄干涸,導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量減少,農(nóng)民不得不去開墾更多的土地以維持生存。七百弄地區(qū)的生態(tài)環(huán)境極為脆弱,一旦遭受破壞后,旱澇災(zāi)害發(fā)生就會越來越頻繁,陷入惡性循環(huán)之中。
3.2 場地旱澇現(xiàn)象形成的影響因素
3.2.1 自然因素 巖溶地區(qū)的地表水通過各種巖溶通道輕易消入地下,使得地表干旱缺水。在巖溶山區(qū),雨季時地下通道匯集大量巖溶水流;由于下游通道狹窄以及泥沙堵塞等原因,又會使地下通道水流上涌,造成洼地和谷地的內(nèi)澇,而這些地方又常常是當(dāng)?shù)氐闹饕鞯?。?jù)研究表明,巖溶地區(qū)地表水與地下水之間的轉(zhuǎn)化量達到當(dāng)?shù)厮Y源總量的20%~80%,容易出現(xiàn)逢雨就澇、無雨便旱的情況[5]。具體來說,巖溶地區(qū)巖溶浸沒內(nèi)澇是巖溶多重介質(zhì)環(huán)境變異與人為活動的綜合產(chǎn)物,其災(zāi)害類型屬于氣象災(zāi)害、地質(zhì)災(zāi)害和人為災(zāi)害之間的一種邊緣災(zāi)害類型;影響巖溶浸沒內(nèi)澇災(zāi)害發(fā)生和發(fā)展的主要因素有3個方面。
1)降雨的歷時和強度。汛期集中暴雨或多日連續(xù)降雨,是巖溶谷地內(nèi)澇的直接外因。
2)巖溶地表地下多重復(fù)合結(jié)構(gòu)。地表巖溶洼地、落水洞、溶洞、豎井和地下溶洞、管道、溶隙的多層多方向組合,構(gòu)成復(fù)雜的貯輸排水系統(tǒng)。特別是地下巖溶管道在平面上受制于構(gòu)造而迂回曲折,縱向坡降多變、橫向發(fā)育斷面,以及地表洼地的封閉性等,導(dǎo)致其匯水功能大于排水功能,這就是巖溶浸沒內(nèi)澇的內(nèi)在因素。
3)雨水、地表水、地下水轉(zhuǎn)化的時空效應(yīng)。巖溶地表地下結(jié)構(gòu)的相互耦合,連通又相互制約,致使三水相互轉(zhuǎn)換,在時間上呈快速多變,在空間上復(fù)雜多樣。如果補給區(qū)與逕流排泄區(qū)同步降雨,則地表水與地下水位峰值時空遭遇,極易引起內(nèi)澇災(zāi)害事件。
3.2.2 人為因素 如果說自然條件是該區(qū)旱澇災(zāi)害發(fā)生的本質(zhì)原因,那么人為因素就是強化和加重災(zāi)害規(guī)模和頻率的強效催產(chǎn)劑,主要表現(xiàn)在4個方面[6]。
1)人口的迅速增長。在巖溶地區(qū)土地資源稀缺,瘠薄稀少的土地難以養(yǎng)活日益增長的人口,人們從僅占地表20%的土面中種植莊稼以求生存。沒有森林保護的石灰?guī)r山地土壤,極易造成水土流失和土壤退化,生態(tài)環(huán)境迅速惡化,土地效力迅速降低,糧食產(chǎn)量降低,人們不得不砍伐新的森林開荒種地,形成惡性循環(huán)。
2)巖溶地區(qū)木材需求量較大。因為木材在山區(qū)有較廣的使用價值和較高的經(jīng)濟價值而被大量砍伐。該區(qū)森林生長緩慢,生產(chǎn)力低下,過量的采伐,森林難以恢復(fù)。
3)不合理的工程措施。如礦產(chǎn)開采、工程開挖、修建不合理的水利工作,改變地下河出口的排泄條件等,影響地下水的流速、坡降等。
4)居民認(rèn)識能力局限。由于文化素質(zhì)低,交通不方便,與外界聯(lián)系少,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式非常落后。許多地方仍然保留著比較原始的農(nóng)耕手段,效率較低,使森林資源下降,森林面積逐年減少。
改善巖溶山區(qū)的旱澇問題,根據(jù)現(xiàn)有研究成果表明,可以從防洪措施和水資源利用措施等方面著手。
4.1 常見的防洪措施
防洪措施有被動性措施和主動性措施2類[7]:被動性措施有隨機補償、移民搬遷和汛期限制水庫水位,主動性措施有工程措施和區(qū)域環(huán)境保護2方面。工程措施包括擴大消水洞入口、開挖明渠疏導(dǎo)、開挖隧洞排水、建設(shè)攔石壩等。而區(qū)域環(huán)境保護是根本,加強水土保持,封山育林,減少水土流失,禁止向消水洞、地下河傾倒廢物垃圾。
4.2 常用的水資源利用措施
對于缺少地表河流、地下水開采困難的巖溶山區(qū),對水資源的利用主要是針對雨水資源的利用,雨水資源化的主要途徑就是利用山區(qū)水保工程、水庫、攔河閘壩、自然洼地、人工湖泊、地下水庫等蓄水工程攔蓄洪水,以達到延長雨水在河道、蓄滯洪區(qū)等滯留時間的目的,同時恢復(fù)河流及湖泊、洼地的水面景觀,改善人類居住環(huán)境,最大可能補給地下水。雨水利用的主要思想在于通過地表地形的改變、入滲能力的改變等,來改變雨水在地表上的分配變化以及匯集方式,延長地表徑流匯集時間或改變地表徑流路徑等,實現(xiàn)對雨水利用的目的。常用的方式包括坡耕地治理(梯田)工程,小型蓄排水引水工程,整治現(xiàn)有工程、地頭水柜集雨灌溉工程、村莊庭院集雨、荒坡集水面集雨等[8]。
在對雨水加以利用的同時還應(yīng)考慮對水質(zhì)的維護、凈化問題,以保證人們生活、生產(chǎn)的安全用水。水質(zhì)維護、凈化的主要方法分物理法、化學(xué)法和生態(tài)凈化法,還有如微生物法、高新材料的維護凈化法等。常用的物理法主要是抽水回灌、補給新鮮水體、營造自然流水系統(tǒng)等。靜態(tài)水可以用物理方法營造一個流動水的環(huán)境,激發(fā)水體微生物的活性,從而改善水質(zhì),可用抽水機進行抽水回灌。常用的化學(xué)方法是加殺菌劑、漂白劑等。生態(tài)凈水方法是利用動植物的天然習(xí)性來攝食或吸收水中的污染物質(zhì),并降解為對環(huán)境無害的物質(zhì)。生態(tài)凈水法運行費用低并具有強化景觀的作用[9]。
由于特殊的地理地貌條件和瘠薄復(fù)雜的地質(zhì)土壤條件,上述常規(guī)的關(guān)于解決旱澇問題的措施、方法,并不是太適用于七百弄地區(qū),投入較大,效果并非理想。
七百弄地區(qū)高峰叢深洼地的特殊地理地貌,環(huán)境條件較為惡劣,加之瘠薄復(fù)雜的地質(zhì)土壤條件,自然生態(tài)恢復(fù)的速度緩慢,土壤力的自然淋溶喪失與當(dāng)?shù)厝找嬖鲩L的人口有著較為尖銳的沖突。通過傳統(tǒng)的人為干預(yù)生態(tài)恢復(fù)途徑對改善該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境依然需要漫長的時間和巨額的資金投入,從當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展情況來說是不現(xiàn)實的;該地區(qū)整體來說不適宜于農(nóng)耕牧作,即使在生態(tài)環(huán)境良好的條件下也未必會有好的收成;如果試圖隔絕人為干擾,即做到生態(tài)移民和第一產(chǎn)業(yè)完全轉(zhuǎn)化為第三產(chǎn)業(yè),仍然需要相當(dāng)長的時間,在這個階段到來之前,最緊迫的任務(wù)是阻止人為因素繼續(xù)破壞脆弱的生態(tài)環(huán)境,而這個目標(biāo)的前提是幫助當(dāng)?shù)卮迕裾页鲆恍┣‘?dāng)?shù)姆椒?,可以既不造成對生態(tài)環(huán)境的破壞或使其產(chǎn)生的破壞最小而又能提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益,并且投入又在他們的經(jīng)濟承受能力范圍內(nèi)或者不需要他們出資。
通過對七百弄地區(qū)地理位置、社會經(jīng)濟情況、自然條件、高峰叢深洼地的地質(zhì)特點的調(diào)查、分析研究,結(jié)合場地旱澇問題形成機制和影響因素,提出采用景觀設(shè)計途徑來改善該地區(qū)的旱澇問題。
5.1 近期措施和中長期措施相結(jié)合
七百弄巖溶山區(qū)生態(tài)環(huán)境的改善,森林植被的增加和恢復(fù),將使其生態(tài)水文功能得到明顯增強,加之恰當(dāng)?shù)乃こ檀胧┑膶嵤甙倥獛r溶山區(qū)旱澇災(zāi)害的可能性和規(guī)模能從根本上減小到最低程度,同時,也將有效地改善七百弄地區(qū)發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施條件,進行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,提高當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)效益,逐步達到可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
1)近期措施:采取人工防滲水池結(jié)合植物,加上適當(dāng)?shù)乃こ檀胧?,如修建排水隧道、?dǎo)流明渠、擴大消水洞等[4],可在一定程度上有效地解決七百弄巖溶山區(qū)的旱澇災(zāi)害和旱季水資源短缺的問題。尤其是在5—9月多雨季節(jié),通過微觀和宏觀層面的景觀設(shè)計措施和水利工程措施,既能夠降低和減輕內(nèi)澇災(zāi)害,又能夠多蓄雨水資源以備少雨旱季使用,反解旱季水資源的短缺。
圖2 人工生態(tài)洼地池
圖3 地埋式水柜結(jié)合人工生態(tài)洼地池
2)中長期措施:主要是選擇適宜于巖溶山地生長的喬灌木植物,以植樹造林、封山育林為主,增加巖溶山地的植被,并結(jié)合水土保持、防止泥石堵塞地下巖溶管道等措施,全面進行生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)。
圖4 集流系統(tǒng)局部
5.2 從微觀和宏觀2個層面著手
通過集流面、蓄水池等既可解決旱澇問題,又可形成良好的景觀效果。比如人工生態(tài)洼地池根據(jù)所選的洼地形態(tài)可以形成小型濕地或者梯田式濕地,地埋式水柜一方面達到減少蒸發(fā)量和暴曬率以外,也可以形成比地頭水柜更好的景觀效果。如果操作得當(dāng),這些工程可以作為景觀工程建筑,而不是農(nóng)業(yè)水利工程,可以減少當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的生存壓力,并且有良好的教育效果。
1)微觀上,由于該地區(qū)經(jīng)濟落后,根據(jù)因地制宜的原則,主要從幫助當(dāng)?shù)鼐用癖Wo農(nóng)田和利用水資源入手,峰叢洼地地區(qū)遍布大大小小的洼地,主要措施是通過設(shè)置人工生態(tài)洼地池來截留水土,減少農(nóng)田和下游發(fā)生內(nèi)澇的機率;然后通過對龍卷形洼地的改造和農(nóng)田周圍小型洼地的利用,使其能積蓄坡面水和暴雨形成的地表徑流;人工水池因地形多呈現(xiàn)出洼地池或者龍卷地池的形態(tài),展現(xiàn)生態(tài)水景景觀,或者田園水景景觀(圖2)。利用公路等大型基礎(chǔ)設(shè)施作為集流面和疏水管道,結(jié)合人工生態(tài)洼地池進行集流或截流。另外對地頭水柜進行改造,將原來地面水泥磚塊建造的地頭水柜改造成因就洼地起伏地勢建造的地埋式水柜,配合其他集流設(shè)施,使水柜的水可以在表層進行生態(tài)凈化,達到水資源凈化的目的(圖3)。
地埋式水柜與人工生態(tài)洼地池可以結(jié)合在一起,一方面植物可以凈化水體,對水質(zhì)的pH值、顆粒沉淀等。雨季時,水柜的水與洼地池的水可以進行交換,而旱季時,可以進行土壤之間呼吸,保持水的活力。這樣不但可以改善水柜的水質(zhì),并且減少其旱季的蒸發(fā)量,使農(nóng)業(yè)用水更為方便,還可以美化村落環(huán)境,提高游客民族村落生活體驗感。
2)宏觀上,整個區(qū)域規(guī)劃為3個系統(tǒng),集流系統(tǒng)、蓄水用水系統(tǒng)、水資源凈化系統(tǒng),3個系統(tǒng)相互作用,最終達到改善巖溶山區(qū)旱澇問題的目的。①集流系統(tǒng)。集流系統(tǒng)主要為公路等大型旅游基礎(chǔ)設(shè)施與本地特有的石山陡坡。該區(qū)的石山山頭多為裸露石面,坡面極陡,雨水幾乎不會停滯,是天然的集流工具。公路系統(tǒng)則需要在路邊設(shè)置排水溝,并在恰當(dāng)?shù)牡胤皆O(shè)置蓄水點以回收水流。由于該區(qū)的泥土附著力很差,地表徑流通常攜帶大量泥沙,所以蓄水點需要有沉淀沙土的功能。如圖4所示,公路與石峰附近設(shè)置小型生態(tài)蓄水池,收集水流,植物沉積沙土,減慢和減少水資源滲漏率。②蓄水用水系統(tǒng)。蓄積足夠的降水是解決旱季用水困難的主要手段。為了農(nóng)業(yè)用水的方便,蓄水點比較理想的位置是耕地附近較高的地方,而且可以幫助改善農(nóng)田內(nèi)澇受災(zāi)的情況(圖5),有環(huán)形蓄水、結(jié)合地埋式水柜蓄水2種。環(huán)形蓄水系統(tǒng)環(huán)繞洼地農(nóng)田,兼?zhèn)涫鑼?dǎo)水流和儲蓄水流的功能,如果水量超出環(huán)形蓄水的容量,將通過附近削洪峰的人工洼地、公路、水柜等將水流疏導(dǎo)出去,保護農(nóng)田作物。地埋式水柜作為后備水資源,分布在高處的洼地,結(jié)合原有的地頭水柜,主要作為旱季用水點。③水資源凈化系統(tǒng)。水資源凈化系統(tǒng)以生態(tài)凈化為主要手段,植物為主體,可以適當(dāng)采用一些科學(xué)手段,保證人畜用水的安全。另外水資源凈化系統(tǒng)的植物主體特點使其兼具景觀觀賞價值和截留水土的功能,還可以減緩雨季地表徑流速度和水分滲入速度,減輕下游的排水壓力,從而達到美觀、保持水土、減輕洪澇的目的(圖6)。
圖5 蓄水用水系統(tǒng)局部圖6 水資源凈化系統(tǒng)局部
設(shè)計的目標(biāo)就是通過合理設(shè)計3層系統(tǒng)的相互位置,具體通過小區(qū)域地形地貌的改造和停滯、減緩降水在地表形成徑流,多方面地保留和儲蓄水資源,從而達到改善旱澇的目的。特點在于不建設(shè)大型的工程,尊重和保護巖溶地區(qū)的地質(zhì)地貌。
有些巖溶類型在生態(tài)遭到破壞后,人工干涉修復(fù)生態(tài)效果不好,而七百弄鄉(xiāng)的高峰叢深洼地就是這樣的類型。所幸的是七百弄地區(qū)雖然生態(tài)保護并不如意,但是還沒有達到非常嚴(yán)重的石漠化程度,此時盡量減少人為因素干擾對該地區(qū)的生態(tài)平衡有著重要意義。七百弄鄉(xiāng)所在的高峰叢深洼地巖溶地貌已被批準(zhǔn)為國家級地質(zhì)公園,公園規(guī)劃范圍正著手進行相關(guān)的規(guī)劃建設(shè)工作,采用景觀設(shè)計途徑來解決當(dāng)?shù)睾禎硢栴},對公園建設(shè)具有積極的現(xiàn)實意義,在盡可能減少對現(xiàn)有生態(tài)環(huán)境破壞的前提下,有效地降低澇災(zāi)的發(fā)生頻率和減緩旱災(zāi)的受害程度,改善當(dāng)?shù)鼐用竦纳?、生產(chǎn)條件,增加景區(qū)生態(tài)景觀價值,完善景區(qū)的生態(tài)功能結(jié)構(gòu)。
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Landscape Design Concepts to Improve the Drought and Flood Problemsof Karst Mountainous Areas——Take Qibainong Township in Dahua County,Guangxi as an Example
TANG Shi-bin1,2,LI Yun-ping1,3
(1.ForestryCollegeofGuangxiUniversity,Nanning530004,Guangxi,China; 2.EngineeringandDesignDepartmentinGuangxiUniversityXingjianCollegeofScienceandLiberalArts,Nanning530005,Guangxi,China;3.SchoolofLandscapeArchitecture,ZhejiangAgriculture&ForestryUniversity,Lin’an311300,Zhejiang,China)
This paper selects Qibainong Township of Dahua Yao Autonomous County in Hechi City,Guangxi Zhuang Autonomous Region as research object,analyz formation mechanism,influencing factors and general improving ways of drought and flood problems in karst mountains areas,explore design concept of the use of landscape design approach to solve the drought and flood problems in Qibainong areas from microscopic and macroscopic levels,eventually achieve the purpose of improving the drought and flood problems of Karst mountainous areas.
landscape design;karst mountainous areas;drought and flood problems;solving ways
10.13428/j.cnki.fjlk.2014.03.040
2013-10-21;
2013-12-11
國家科技支撐十二五計劃項目(西南生態(tài)安全屏障(一期)構(gòu)建技術(shù)與示范:喀斯特峰叢洼地退化生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性修復(fù)技術(shù)與示范,2010BAE00739-02);廣西區(qū)水利廳科研項目(巖溶區(qū)雨水資源化研究,2012-8);廣西水土保持監(jiān)測總站委托科研項目(喀斯特地區(qū)植物群落結(jié)構(gòu)及其水土保持功能研究)
唐世斌(1963—),男,重慶梁平人,廣西大學(xué)林學(xué)院副教授,研究生,從事風(fēng)景園林建筑工程與規(guī)劃設(shè)計、3S技術(shù)在風(fēng)景園林學(xué)中的應(yīng)用。E-mail:tshibin@163.com。
S731
A
1002-7351(2014)03-0182-07