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近自然河道——城市河道生态系统修复探析

发表时间：2021/4/22 来源：《基层建设》2020年第33期作者：黄林

[导读] 摘要：世界60%河流已经被人类进行了工程改造，大部分的河流已经看不到它本来的面貌。

        深圳媚道风景园林与城市规划设计院有限公司广东深圳 518026
        摘要：世界60%河流已经被人类进行了工程改造，大部分的河流已经看不到它本来的面貌。城市河流的改造在短期内满足了防洪、通航、美观等诸多功能。但长期看来，恢复河道最自然的面貌，能提高河道的生物多样性，增加城市活力，提升人们的活动空间，从而带给城市更多方面的效益和影响力。
        一、河道的重要意义
        自古以来，城市与河流关系密切，河流在城市空间发展中发挥了重要的作用。在明代徐宏祖（1586年~1641年）所著的《徐霞客游记》中有大量记载关于河流的内容，描述了各地的水体类型和水文特征。随着社会的发展，河流修复是改善退化的城市河流物理和生态条件的重要手段。在中国，河流生态修复逐渐得到了重视，从生态学工学原理在河流生态修复中的运用到让自然做功的生态河道过程中不断在探索。
        现在很多城市地区众多小河流及河涌被截弯，取直渠化，河流沿线设施用地侵占或者切割河流生态系统的完整性，河岸带生态功能退化，河流缺少活力与韧性，无法提供多维度的复合生态系统服务。有些河道忽视自然界动物的存在，如东江流域沿线梯级开发建设了14座水电站，鱼类洄游通道受到阻隔，导致东江鱼类产卵产功能极度退化。
        笔者以位于海口河道的生态修复项目为研究案例，从2019年开始参与此项目，开始了对三条河道生态的修复进行了研究。基于打好河道生态本底，修复生物的多样性，探索河道生态修复的创新路径和模式。笔者在项目中收获颇多，对于自然河道有了更深层次的理解。
        二、研究区概况
        项目位于海口西海岸新区南片区，包括博养河、中心景观河I(长流溪）下游、中心景观河II（上丰溪）下游3条河道的生态修复，总设计面积约86.93公顷。项目地理位置优越，离海口市政府约500米。西海岸新区是未来海口城市建设和拓展的主战场。南片区则是西海岸新区的核心，生态资源良好，南靠雷琼世界地质公园以及自然山体，北眺琼州海峡。
        2.1河道的现状问题
        （1）现状水系内部不连贯，缺少南北方向的联系，且窄小狭长。
        （2）现状水系被规划道路分割，慢行系统不连贯。
        （3）采砂场挖沙的存在破坏了水系的生态性，鸟类栖息环境被影响。
        （4）现状水体富营养化，杂草较多，驳岸水生植被少。
        三、修复目标与策略
        3.1河道理念
        三条河道水资源时空分布不均、河道纵坡大、滩地宽阔，通过恢复河流最原始的面貌，打造“近自然的河道”。还给城市一条生机勃勃、水清、水浅、水动的自然河道。
        3.2四大策略
        通过四大策略打造近自然河道：
        策略一：低投入、高生态
        河道近自然景观提倡投入最小化和生态效益最大化，基于现状条件，保留场地内岛、沙、石等，营造近自然的生境，深潭、浅滩、江心岛、跌水等近自然的多样河流生境。
        策略二：让自然做功，以自然的方式满足城市河流功能
        以现状场地资源为基础，让自然做功，给河道自然发挥的空间，远期逐渐形成稳定型河槽形态。
        除主河道外，还可形成自然泄洪区，为汛期提供可以排涝的场地。
        策略三：联通河道和绿化
        利用生态廊桥、步行栈道、下穿的涵洞，连接被市政道路切割的河道与绿地。
        策略四：适应未来城市发展的河流设计
        近期——打好生态基底，使河道的设计适应城市发展，符合片区的定位及周边需求。远期——丰富植物品种，完善场地功能。

图1：策略一示意图——现状的利用

图2：策略二示意图——预留空间，让自然做功

图3：策略三示意图——联通河道和绿化

图4：策略四示意图——近期效果

        图5：策略四示意图——远期效果
        三、设计特色
        4.1河道基本情况
        （1）博养河
        博养河与五源河相连，长度约2095米，绿线宽度约200米。西部保留沙地记忆，东部突出自然景观。博养河本来无水系，由于开挖砂从而挖出了水。这里生态环境较好，形成了自然的岛屿，偶尔有鸟类停留。它作为连接主干河的生态型河道之一，为周边提供了生态美化与排洪防汛的功能。同时另一端与五源河相汇一同流入大海，在陆地与海洋之间有五源河作为生态廊道相连，提供了丰富的物种资源，并成为动物的栖息地与鸟类的天堂。
        植物特色：通过绿色亲水的湿生植物，营造绿色野趣的河道景观空间，岸上点缀粉花乔木，打造疏朗通透，自然野趣的景观空间。
        （2）景观河Ⅰ
        景观河Ⅰ(长流溪）为长流镇所管辖，长约2356米，绿线宽度约125-300米。位于新城核心区，所处是城市中轴绿地。在河道南段将规划中央公园。
        植物特色：以栾树、樟树、南洋杉等本地植物作为基调树种，适当结合优良外来植物品种，如凤凰木、凤凰木等营造丰富的植物生境。
        （3）景观河Ⅱ
        景观河Ⅱ（上丰溪）与长丰河相连，长度约2075米，绿线宽度约50-180米，周边以居住用地为主，北部建有医院，为游憩田园空间。
        植物特色：以乔木组团为整体植物的主要结构，结合果树品种，中下层以草本植物为主，提高场地整体的通透性。

图6：博养河鸟瞰图

图7：博养河效果图

图8：景观河Ⅰ鸟瞰图

        图9：景观河Ⅱ鸟瞰图
        4.2河道设计特色
        特色一：改变原有规划笔直的河道形态，根据弹性河道所具有的实际空间及河流自动力过程，形成自然蜿蜒的河道形态。
        特色二：塑造近自然形态的地形，地形形态仿山脊状，凹凸富有变化，形成不同的耗水分区，符合不同生物的耗水需求，以满足不同动物植物的生活。
        特色三：保留现状绿岛，为鸟类、鱼类、两栖动物提供安全的栖息场所。考虑到场地内鱼类资源丰富，在河道有高差的地段，适宜设计满足鱼类繁殖生存的鱼道。利用横隔板将鱼道上下游的总水位差分成许多梯级，并利用水垫、沿程阻力、水流对冲与扩散消能达到改善流态、降低过鱼孔流速的要求。
        特色四：充分利用现状资源，运用场地开挖的石块，以合适的角度堆放成石质丁坝，以调控水流方向，构建激流区与缓流区，以此改变水流方向或减缓水流流速。
        目前，这三条河道正在施工中，据反馈，河道的自然形态已初步显现，在河道玩耍的鸟类已开始增多。

图10：断面分析——河道形态的自然

图11：断面分析——近自然形态的地形

图12：鱼道分析图

        图13：断面分析——自然的溢流堰
        四、其他案例
        笔者有幸参与其他河道的项目，其中一个是深圳的布吉河提升项目。布吉河是深圳罗湖区的母亲河，它见证了罗湖的发展，希望通过布吉河的提升来带动罗湖区的经济发展。布吉河也是唯一一条流经城市高密度的河流。在此项目前，布吉河进行过国际竞赛，这个项目是在竞赛阶段结束后进行的概念深化方案。
        因为这个项目是河道的改造项目，此河道防洪标准以100年为准，防洪排涝是最根本的需求。周边已建成了密集的居民区或工业区等，在规划设计团队各个专业的探讨后，以城市更新为切入点，对现状的建筑进行梳理拆除。新规划的建筑单元给河道预留空间，打造最自然的河道，在河道旁见缝插针规划生态的绿地公园。
        在完善布吉河概念方案的过程中，景观在兼顾防洪基础上，提出了沿河道打造超级公园的理念，以洪湖公园、人民公园及工人文化宫为核心，串联7公里超级水上公园，营造舒适的慢行系统，实现城河一体的价值主脉，展示深圳本土文化。它纵贯4个片区，4段不同的罗湖故事。以景观古诗词命名的方式植入到规划各段中，分别是草埔段——笛鸣寻源（北仓城关）、洪湖公园段——玉盘映荷（中业货站）、人民公园段——行舟戏月（文化墟市）、人民南&罗湖口岸段——流云冠今（口岸商旅）。
        草埔段有代表二线关文化的布吉关，有草埔火车站，这里在过去很长一段时间都是供港货物的中转站点。现状居住和工业建筑密集，部分河道被建筑上盖成了暗河。能看到的河段却被挤压成渠化河道，没有亲水空间。在城市更新与建筑、景观各专业设计师探讨后，决定拆除部分临河破旧建筑，给河道呼吸的空间。在此段打造三大主题公园，分别是智慧科技公园、二线关雕塑公园、创艺公园。
        洪湖公园段生态环境良好，但此段缺乏亮点。相关专业讨论可在洪湖公园中心增加交通型圆环、摩天轮、超级树丰富景观层次，通过增加水生植物和观景平台来保护动物的栖息地。同时洪湖公园作为蓄洪公园，需要满足库容的要求，开发已有的疏林草地微改地形形成蓄水池。
        人民公园一侧临高架铁路，另一侧主要为高架路。可结合周边场地书院的文化，在有限的空间内增加台地的休息阅读空间。
        万象城段周边以商业为主，此段已改造过。在现基础上增加一些漂浮舞台，活跃商业氛围。结合此段防洪墙较高，在现状广场上设台阶，形成不同的台阶景观。
        由于布吉河现状情况的复杂性，在有限的空间下尽可能地营造自然的河道景观，考虑动物的栖息地，同时满足人的慢行和慢跑的需求。
        结论
        城市的发展与河道紧密联系，自然的河道能带来更稳定繁荣的城市效益。需要提升全民对于自然流淌河流的认同感，重塑中国人与河流的情感纽带，讲述自然奔流的江河与人的故事。可将具有突出价值的河流纳入自然保护地体系，应关注自然保护地内的河流保护现状，并进行深入调查，建立保护与修复试点，对重要的河流展开专项管理规划，关注河流保护与原住民社区关系，使河流保护能够为当地创造就业机会与经济收入。在城市化地区，水安全是水系治理的第一目标，但不应是唯一目标，在现有的技术下，需要实现水安全与生态、社会功能的统一，打造水清岸绿的自然生态廊道，打造能留住乡愁，共享健康的文化休闲慢道。