基于韌性理念的水生態(tài)系統規(guī)劃建設策略
——以雄安新區(qū)白洋淀為例

卜 琳，李海龍，張新伊 (中國城市科學研究會，北京 100835)

水生態(tài)系統是指自然生態(tài)系統中由河流、湖泊等水域及其濱河、濱湖濕地組成的河湖生態(tài)子系統，是生物群落的重要生境，對生態(tài)系統整體的穩(wěn)定發(fā)揮著重要的作用。隨著全球氣候變化和快速城市化擴張，水生態(tài)系統面臨的不確定性因素和未知風險也在增加，極端天氣氣候事件、城市內澇災害、突發(fā)性水污染事件發(fā)生的不確定性，使得水生態(tài)系統的安全、穩(wěn)定、健康面臨著諸多的挑戰(zhàn)。基于韌性理念，從規(guī)劃建設角度提高水生態(tài)系統面對不確定性因素的抵御力、恢復力和適應力，是解決水生態(tài)系統問題新的研究思路和視角。

韌性(resilience)一詞源自拉丁文resilio，意為“彈回”。1973年，美國生態(tài)學教授霍林(C.S.Holling)在《生態(tài)系統韌性和穩(wěn)定性》中提出“生態(tài)系統韌性”的概念，認為韌性是系統內部結構的持續(xù)性和系統承受外來因素干擾的能力。自20世紀90年代以來，學者們對韌性的研究領域逐漸擴大，韌性的內涵不斷豐富。韌性強調應對不確定性和多種可能性，因此融入韌性理念的規(guī)劃建設更加適應多種可能存在的極端情景，應對多種發(fā)展需求。

在水生態(tài)領域，韌性是水生態(tài)系統遭遇危險或極端狀況時，通過抵抗、吸收、適應并及時從危險狀態(tài)中恢復過來，使系統所受影響減小的能力。提高水生態(tài)系統韌性是維護安全健康的自然和人類水生態(tài)系統的關鍵策略之一，是減少對生態(tài)循環(huán)的干擾及未來發(fā)展的不確定性，減少災害影響的重要規(guī)劃建設途徑。雄安新區(qū)，作為全國意義的新區(qū)，坐擁具有“華北明珠”之稱的白洋淀，其生態(tài)建設對白洋淀的生態(tài)發(fā)展提出了更高的要求，也帶來了新的契機。在規(guī)劃建設中融入韌性理念，以保護和修復白洋淀生態(tài)功能為前提，強化其水生態(tài)系統功能，提升適應性和功能復合性，將有助于提高雄安新區(qū)水生態(tài)未來發(fā)展中對風險的防范和應對能力。筆者從水生態(tài)系統的角度，以提高韌性、適應性和應對不確定性為導向，將韌性理念融入規(guī)劃建設策略中，以期能提高新區(qū)建設中水生態(tài)系統自身適應性和抵御風險的能力。

1 水生態(tài)系統現狀

白洋淀位于華北平原中部、海河流域大清河水系的中游，是保定市、滄州市交界143個相互聯系的大小淀泊的總稱，總面積366 km，平均年份蓄水量13.2億m。作為華北地區(qū)最大的淡水淺湖型濕地生態(tài)系統，白洋淀對京津冀地區(qū)的氣候調節(jié)、華北濕地生物多樣性保持、大清河流域水質凈化緩洪滯蓄具有決定性作用。然而多年來白洋淀的生態(tài)環(huán)境存在諸多問題，主要表現如下：

(1)上游河流水污染嚴重。白洋淀水體最大的污染源來自上游河道的污水排放，在入淀河流中，除拒馬河水質較好外，多條河流主要接納流域內工業(yè)和生活廢水，水質多為劣V類，主要污染物為COD和氮、磷等富營養(yǎng)物質。由于入淀河流水質較差及區(qū)內污染排放，1988—2016年白洋淀水質總體呈現下降趨勢，水體多為V類或劣V類，處于輕度富營養(yǎng)狀態(tài)，主要污染指標為COD和總磷。因此，減少上游河流入淀污染物數量，是白洋淀水生態(tài)系統建設的重要途徑。

(2)入淀河流水量缺乏。由于上游水庫調蓄、取水用水和降水產流關系變化等原因，1980年以來，白洋淀入淀水量不斷減少，生態(tài)用水難以保障。在上游9條入淀河流中僅府河常年有少量的生活污水入淀，白溝引河日常上游來水量極少，僅汛期有短促雨水匯入，不足以維持河道生態(tài)；儲龍河、槽河、孝義河、瀑河等僅在部分季節(jié)有水，大部分時間基本處于斷流狀態(tài)。尤其20世紀90年代以來，華北地區(qū)連年干旱，白洋淀多次面臨干淀威脅，盡管多次從上游各大水庫大量補水，但僅是維持當年淀內水生動植物的可持續(xù)繁衍最低標準，白洋淀處于頻繁補水的低水量維持基本生態(tài)功能階段。

(3)淀區(qū)水生態(tài)系統脆弱。受水源水量不足、水位波動變化、水質污染嚴重等影響，白洋淀淀區(qū)內水生態(tài)系統日益脆弱，水生生物種群結構有所改變。近15年來淀區(qū)浮游植物多樣性與均勻度顯著下降，淀區(qū)富營養(yǎng)化程度持續(xù)加深。濕地水生植物現有39種，較20世紀90年代初水生植物共減少9種。受自然因素和人為干擾，浮游動物種類下降，數量增多，約為20世紀60年代的1.28倍；魚類種類呈下降趨勢，1958年淀區(qū)魚類有54種，屬11目17科50屬，而2002年僅剩33種，屬7目12科30屬，生物多樣性受損顯著。群落類型也由原來的16種變?yōu)楝F在的13種，大面積輪葉黑藻、大茨藻等優(yōu)勢群落消失，物種分布格局發(fā)生了巨大變化，群落生物量較1980年大幅下降。

2 韌性理念下白洋淀水生態(tài)系統風險分析

雄安新區(qū)的建設為加強白洋淀流域的生態(tài)保護和修復工作提供了契機，在氣候變化和城市建設強度增加的影響下，白洋淀水生態(tài)系統仍面臨不小的風險。

干旱會導致湖庫嚴重缺水，河道斷流，水資源保障困難。整體而言，海河流域干旱問題十分突出，以中旱和重旱為主。在全球氣候變化影響下，隨著白洋淀流域生產、生活、生態(tài)用水需求的增加，干旱缺水問題將會十分突出。白洋淀區(qū)域內降水量季節(jié)間分布不均，年平均蒸發(fā)量遠大于年均降水量，枯水年入淀水量更是難以補充。盡管通過外調水源向淀區(qū)補水，但上游多條河道常年斷流。一旦發(fā)生連續(xù)極端干旱天氣，整個流域將出現河湖干涸、地表水枯竭的狀況，直接導致水系連通受阻，水循環(huán)受到影響，水生態(tài)系統安全風險加劇。

暴雨洪澇災害會導致大量的面源污染物進入水體，加劇水環(huán)境污染，破壞水生態(tài)系統穩(wěn)定性。淀區(qū)上游山區(qū)丘陵地帶水土流失嚴重，季節(jié)性暴雨引起的洪水攜帶泥沙破壞河道功能，增加淀內沉積，使得水體變淺，同時造成水體透明度下降，加劇水生動植物生態(tài)系統失衡和水體水質的惡化。洪水沖擊下各水生物種多樣性降低，調節(jié)能力變差，生態(tài)子系統功能受到破壞，生態(tài)不穩(wěn)定性增加。

城市建設和人為干預可能導致水污染和水生態(tài)系統的擾動。隨著城市化建設，居民點增多，原有無序排放的生產生活污水和農業(yè)面源污染都將導致上游河流及淀區(qū)受到不同程度污染，破壞水體生態(tài)系統，長期累積的淀區(qū)存量污染物持續(xù)影響水生生物棲息地，破壞生物多樣性及生態(tài)景觀美化度。新區(qū)的建設發(fā)展，能加快推進白洋淀水域生態(tài)治理和修復，在淀區(qū)實施生態(tài)清淤、水質凈化和生態(tài)補水等建設工作能保護和修復部分生態(tài)環(huán)境，但大規(guī)模工程建設對原有生物種群、生態(tài)群落及生活生境仍會造成不同程度的影響，建設過程中對水域生態(tài)平衡仍有一定的風險沖擊。

從風險原因來看，突發(fā)性水污染事故有自然災害、溢油事故、有毒化學品事故排放和泄露等原因造成。各類事故引起的污染因素很多，表現形式多樣，且發(fā)生時間、區(qū)域、污染類型、影響主體具有不可預知性，處置存在艱巨性，是保護白洋淀水生態(tài)系統安全健康必須重視的一類風險。

3 白洋淀水生態(tài)系統規(guī)劃建設策略

白洋淀多次干淀及環(huán)境污染對其水生態(tài)系統已造成了較嚴重的破壞。為保障白洋淀水生態(tài)安全，打造優(yōu)美水生態(tài)環(huán)境，建設水城共融的雄安新城，需從增強系統韌性的角度，針對白洋淀區(qū)域面臨的水生態(tài)主要風險，實施以河流、湖淀及濱水帶為核心的“河-淀-帶”韌性水生態(tài)系統規(guī)劃建設。對白洋淀上游河流采取分類修復策略，實施河流廊道近自然化設計建設，強化淀區(qū)生態(tài)補水，實施淀區(qū)生物多樣性保護和動植物恢復工程，完善濱水林帶及淺水濕地生態(tài)功能，實施湖濱生態(tài)緩沖帶建設。

河流生態(tài)修復差異化定位。根據入淀河流水資源及其開發(fā)利用現狀，充分考慮水資源和水生態(tài)恢復潛力。對于河道內水體能夠流動、流量達到生態(tài)基流與環(huán)境流量要求的，如白溝引河、萍河和瀑河部分時間和部分河段，可以打造成為“流動的河”，形成新城東西側水脈網絡重要部分；能夠維持河流(段)常年保持一定的水面且具有一定生態(tài)條件的，如府河、孝義河、漕河以及潴龍河和唐河近淀河段，可實施修復治理后實現水質達到景觀水體要求，形成“藍色的河”；難以保持水面實現藍色的河，如潴龍河和唐河控制性水庫至近淀區(qū)之間的河段，可以打造成為“綠色的河”，通過河道疏浚與植被恢復為后期河流生態(tài)恢復奠定基礎，實現河道通暢整潔，無水干旱時可見綠，雨季洪澇時可為藍，形成可適應水量變化的彈性生態(tài)空間。

河流水岸近自然化設計。修復上游河流自然形態(tài)，利用河床石塊局部渦流效果構筑自然彎曲水流形態(tài)，恢復河流在平水期、枯水期水流經過時的蜿蜒形態(tài)。撤去河岸硬質護坡和河床鋪設的硬質材料，恢復河道的連續(xù)性和河底自然泥沙狀態(tài)，給河流更多的空間，盡可能保持河流縱向和橫向流態(tài)的多樣性。

駁岸設計上，優(yōu)先采取自然原型駁岸或自然性駁岸，以保護河道堤岸、還原堤岸原型，提高護岸自然化程度；空間充裕的河段，可以選用緩坡式進行分級，條件不足的依據實際情況，將緩坡式、臺階式和后退式堤岸結合起來，根據淹沒周期性設計人工自然式駁岸。有條件的河段將硬質駁岸改造為更具韌性的自然生態(tài)駁岸，采用自然草坡護岸、石材護岸生態(tài)復合材料護岸等不同形式，打造豐富的岸線。不能恢復河流自然堤岸的地方，在保障河道行洪能力的前提下，結合植物、碎石以增強駁岸的穩(wěn)定性和生態(tài)性。

景觀節(jié)點多樣化營建。對于白溝引河、府河和孝義河等有水河流，可在沿河道方向設計廣場、沿堤設濕地泡等景觀節(jié)點，豐富原有單一形式岸線的平面布局；河道縱向上利用岸線高差，通過設立多級平臺或臺階以及隨水位變化的浮臺等處理方式豐富空間層次。河流常水位時結合河道跌水、小品等景觀和濕地植物帶營建干濕多變的景觀空間，暴雨洪澇時隨水位變化可被淹沒形成連貫泄洪通道，確保新區(qū)行洪安全。常年無水的河道可進行清淤疏浚，因勢造型，布置各種適合濕地生長的植物，形成良好景觀效果。

多舉措生態(tài)補水。白洋淀流域水資源稟賦較差，單靠自身水資源難以滿足生態(tài)需求，因此，在加大非傳統水資源利用的同時，需基于生態(tài)調度理念，實現多水源聯調補給生態(tài)用水。加快引水補淀工程及淀泊湖庫連通工程建設，增加入淀補給通道，構建“多源互補、豐枯調劑”的補水體系。連通白洋淀上游已失去原有農業(yè)灌溉功能的小水庫，逐步恢復河道徑流，釋放寶貴的生態(tài)水，形成一淀多廊的生態(tài)水網。探索區(qū)域內外其他水資源的利用，為白洋淀淀區(qū)補水帶來更多可調控空間，以提高區(qū)域水系的生態(tài)承載力及應對氣候變化的適應力。

動植物生態(tài)恢復。利用當地植物營造淺水型濕地系統，恢復淀區(qū)挺水、沉水植物帶，如蘆葦、蓮、菹草、龍須眼子菜等維管束植物。實施動物恢復工程，對鰱魚、鯽魚、蝦、蟹等進行增殖放流。充分尊重并維護白洋淀完整生態(tài)系統，在原有生物鏈基礎上結合當地物種優(yōu)化復合生物鏈，對多種沉水植物(常綠植物與季節(jié)性植物)、浮葉植物、挺水植物和草食性魚類、雜食性魚類、軟體動物等種類進行人工輔助組合搭配，篩選、優(yōu)化具有良好營養(yǎng)負荷削減、自我穩(wěn)定性較高的目標生物鏈，防止湖淀水體富營養(yǎng)化，同時形成具有較強適應性和穩(wěn)定性的湖淀生態(tài)系統，提高生態(tài)系統自我調節(jié)能力。

自然生境營建。加強生物棲息地的修復和保護，營造自然水生生境，形成良好的自然生態(tài)循環(huán)體系，為水生群落提供優(yōu)質的水生環(huán)境。結合水深、土壤、植被等因素，營造適合鳥禽類棲息的島嶼、灘地。利用白洋淀水域遼闊、適合鳥類棲息和覓食的區(qū)域優(yōu)勢，豐富淀內水生植物種類，為鳥類提供適宜的生存、棲息空間，提升白洋淀作為丹頂鶴、大鴇、東方白鸛、天鵝等國家級珍稀野生保護鳥類的重要棲息地和遷徙停歇地的生態(tài)功能，保持淀區(qū)濕地生態(tài)系統完整性、穩(wěn)定性，保護淀區(qū)獨特的自然生境和景觀。

構建濱水林帶。構建沿白溝引河、府河、孝義河等出入淀水系的濱水林帶，恢復、改善或創(chuàng)建雄安新區(qū)內具備涵養(yǎng)水源功能的綠色彈性空間。采用林帶、草帶和濕地植物帶相結合的方式布局，避免植物種植的單一和單薄，結合景觀因地制宜設計喬木、灌木、地被等各類植物發(fā)展空間，水邊多種植挺水植物、浮葉植物，增加綠化立體空間。通過河岸綠色植物帶及水體藍色廊道的連接形成生態(tài)屏障，增強景觀異質性的同時，充分發(fā)揮生態(tài)過濾的功能，提高抵抗外界破壞和干擾的能力，使新區(qū)水生態(tài)建設更具韌性。

設置濕地緩沖系統。在部分河流入匯點建設濕地緩沖區(qū)，利用土地優(yōu)勢在白洋淀外圍構建植被過濾緩沖帶、人工濕地等多重水質凈化生態(tài)屏障工程，形成城市綜合海綿體，充分減緩雨水徑流速度，利用地表植被截留、滯蓄和下滲的作用，在削減暴雨洪峰徑流的同時去除部分污染物，減少雨水徑流及水體污染對白洋淀水生態(tài)系統的沖擊影響，確保入淀水清水凈。

豐富鄉(xiāng)村濱水空間。依托白洋淀河淀相連、水村園田星羅棋布的獨特地理特征，發(fā)揮自然本底優(yōu)勢，對村莊現有葦田荷塘進行微地貌改造和調控，依據自然地形地貌的進退及河淀水系形態(tài)配置鄉(xiāng)土植物，形成不同條件的局部微地形景觀環(huán)境，在有限的濱水空間范圍內塑造更豐富的空間形態(tài)。充分利用鄉(xiāng)村內用地空間，注重鄉(xiāng)村防洪和濱水道路風貌整治需要，選擇性地設置親水平臺、親水踏步、親水棧橋等場所設施，在不破壞生態(tài)的同時提升親水性，實現與周邊環(huán)境的和諧。

4 小結

白洋淀水生態(tài)建設是雄安新區(qū)打造高質量發(fā)展新型城市樣板的重要組成部分。隨著城市化建設，白洋淀及其周邊生態(tài)環(huán)境將發(fā)生巨大變化。為此，在水生態(tài)系統規(guī)劃建設中融入韌性理念，將有助于提高白洋淀自身的適應性、強化其風險應對能力及災害恢復力，以便為建設雄安新區(qū)良好的生態(tài)環(huán)境發(fā)揮有力的推動作用。