【摘 要】 山地河流具有敏感、脆弱而獨特的生態環境。隨著城市化進程的加快,山地河流面臨著水質污染、生境破壞等嚴峻問題。本文通過對重慶苦溪河流域現狀的研究,提出苦溪河生態規劃的方法,進而探討山地城市次級河流的生態規劃方法。
【關鍵詞】 山地城市次級河流;河流生態;生態規劃;
山地河流因其特殊的生態環境,其河流生態的穩定性遠低于同類型的平原河流,特別是在快速城市化的進程,大量河流逐步納入到城市建設范圍,因缺乏系統的生態規劃策略,造成了河流生態環境的急劇惡化。如重慶市主城區現有17條次級河流,環境污染嚴重的有花溪河、梁灘河、清水溪、跳蹬河、朝陽溪、跳墩河六條河流,對城市環境造成的嚴重的影響。加強對山地河流生態環境特點的理解,并推出其相應的保護、利用策略,是當前河流生態規劃的重中之重。
1 山地城市次級河流的特點和環境現狀
1.1 山地城市次級河流特征
(1)水文及特征:受山地地形地貌的影響,山地河流具有坡降較大、 斷面相對狹窄、 流速快、 匯流歷時短而水量集中、流量與水位變幅很大且季節性明顯等主要水文特征。其主要形態特征是河道形態蜿蜒多變, 整個流程上河流寬窄深淺不一,河槽不規則等。河流的斷面形態往往呈V字形或不完整的U字形,兩岸坡度陡峻;河谷內出現一級或多級一般較為狹窄的河流階地,易引起滑坡、水土流失等災害。山地河流特殊的水文和形態特征,使河流生態極其敏感、脆弱,給河流生態保護帶來很大挑戰。
(2)物質特征:由于山地城市地勢起伏大,河流水環境中物質的季節差異性比較大。在豐水期,河道的徑流量大,河道內污染物濃度比較低,但懸浮物較多;而在枯水期,河道徑流量小,河道內污染物濃度相對比較高。當河道內污染物濃度較高時,就會對河流的水環境產生影響,水生生物的種類和數量也會隨之減少,影響河流的生態穩定性。這種物質特征客觀上需要對河流的合理需水量進行研究,并通過水資源的涵養、引入來改善。
(3)功能特征:山地城市特殊的山城風貌,常具備山、城、水良好的景觀生態格局,河流在其中不僅承擔了重要的景觀功能,還具有非常重要的生態和社會的雙重功能。在生態上山地河流具有凈化環境功能,具有廢物收納、降解和更新作用,對維持生物多樣性、改善氣候、防洪排澇等方面有著基礎的作用;在社會文化上,山地河流因其良好的景觀條件,具有友好服務功能,承載著城市大眾的景觀娛樂、旅游休閑、文化教育等活動。
1.2 山地城市次級河流環境現狀
山地河流不僅具有極大的景觀價值還具有非常重要的生態功能,但是在開發進程中,由于對河流資源盲目的開發,對自然生態不夠尊重的態度,造成了目前河流污染嚴重、生境破壞的現狀。隨著城市化進程的推進,大量的人工界面代替原來河流沿岸的透水性界面,自然河道被截彎取直,沿岸景觀和植被遭到破壞,城市水系變得支離破碎,環境惡化。設計中刻意追求平面規則美和形態美,講究人工構圖效果而漠視自然形態,河流沿線自然要素的形態和格局被修改,破壞了河流地帶生境特點,影響了河流的生態功能。為控制洪水采取裁彎取直、加深河槽并用混凝土加固河堤、筑壩,甚至是對河流的改道等方式,改變了河流的河床形態和水文規律,導致河岸自身的調節功能減弱,反而降低了河道蓄洪排洪功能。因此,河流的生態功能和社會功能被嚴重削弱,景觀價值與生態價值被極大降低,山地城市良好的景觀生態格局被嚴重破壞,影響了城市的人居環境。
2 次級河流生態保護與生態規劃策略
2.1 基地概況
苦溪河為長江南岸一級支流,全長約25.17km,發源于巴南區鹿角場,從茶園新區西南入境后轉向北穿越茶園新區,在廣陽島附近匯入長江。現狀河流呈樹枝狀分布,以苦溪河為主骨架,有跳蹬河、梨子園河、攔馬河三條支流,其上游分別有雷家橋、百步梯、木耳廠等多個水庫。
苦溪河所在的茶園新區規劃面積約50km2、人口約50 萬,位于重慶市南岸區東部,地處銅鑼山脈以東,北臨長江,南接樵坪山,西鄰南山,東靠明月山,三面環山,一面臨水。新區基地用地性質以居住用地為主,南面和東面分別有集中的工業用地分布。新區雖然在建設過程中對改道后的河道進行了較為成功的生態恢復,但在系統的規劃中,城市用地、道路系統、基礎設施等對河道生態的影響比較嚴重,有待修正和提高。
2.2 苦溪河分段生態分析
苦溪河具有典型的山地河流特征,坡降較大、 斷面相對狹窄、河道形態蜿蜒多變, 整個流程上河流寬窄深淺不一,河槽不規則。全河段平均坡降為4.85%,最大坡降為54.76%。最大坡降位于勝利橋段。而根據河段的坡降與周邊地形地貌、植被條件,苦溪河河流 生態環境大致可分為上、中、下游三段,其中上游段長6.8km,匯流多且密,洪水易發性高,河道較平直,河面落差約89米,地形局部落差大,但植被覆蓋情況較好;中游段全長約6.1km,河道曲折,河床落差在10m左右,水位變化小,全段基本為平流,水體污染多為長生橋居民隨意排放的生活污水,而且經過鎮中心的河岸多被渠化,割斷了河流與岸邊的生態交換通道;下游段全長約6.4km,河床落差在30m左右,為典型的彎曲型河流,河床自然蜿蜓曲折,坡降較大,有明顯的凹、凸岸之分,岸線以自然駁岸為主,基本沒有人工渠化,植被覆蓋以自然植被覆蓋為主,幾乎沒有建設用地。
苦溪河總體生態環境較好,但局部由于水質污染、裁彎取直、渠化等原因,生態受到了破壞,在景觀規劃中,需保留下游良好的生境,恢復和重建上游和中游被破壞的河流生境。
3 基于防災減災與雨水利用的景觀生態處理方法
3.1 基于防災減災的景觀生態處理
(1)設計綠色基礎設施,合理規劃水利設施
城市人工硬質界面雨水滲透性差,在暴雨期無法有效滯留雨水,增大了地表徑流,增加河道防洪壓力;在干旱期無法涵養水源,導致河道水量不足。為解決這一問題,建議沿河道設計綠色基礎設施,包括濱河綠地、濕地、雨水花園等,有效管理雨水,減少洪水危害,改善水質,重建濕地生物生境,重塑河流生態環境。同時,在河流上游合理建設水壩、水庫、濕地,調蓄水量,減少洪水危害。
(2)根據河道特征不同,采用不同的防洪減災策略
苦溪河全河段水文特征與河流形態不同,匯水體系與坡降差別較大,水量和水流差別也很大,因此在洪汛期,排洪抗澇的壓力也大不相同。對河流進行分段處理,針對每段不同的特征進行景觀處理,有的放矢,盡可能減輕甚至消除洪水的不良影響。上游坡降大、易發生洪水,可通過土地利用調整,在洪泛區設計人工濕地,在汛期排澇泄洪,在旱季涵養水源。中游河道曲折,坡降不大,水流較平緩,防洪壓力較小。結合現狀地形與匯水線,設計人工景觀水系。既能服務于周圍城市居民,又能成為洪汛期的補充泄洪河道,同時也可以作為雨水收集系統的一部分。下游河道蜿蜒曲折,坡降大,防洪壓力較大。在規劃中,梳理匯水線,并設計綠地保護匯水線,延緩暴雨匯入主河道時間,減少河道瞬時最高流量,降低洪水災害的發生。
3.2 基于雨水資源利用的景觀處理
從用地不同界面來分,規劃區內用地可分為三類:第一類是硬質界面為主的用地,例如道路、立交橋、廣場等;第二類是硬質與綠化共存的用地,例如居住區、科技園、商業區等;第三類是綠化為主的用地,例如公園、苗圃、水體等。根據不同界面具有不同的滲透性,采用不同的雨水收集形式,最大限度利用雨水資源與河流形成良好的生態循環系統。
第一類用地以大面積硬質界面為主,雨水不易滲透性差,地表徑流大。為促進雨水下滲, 減少雨水直接排放,應盡可能使用透水地面,道路綠地盡可能設計為下凹綠地, 使周邊地表徑流雨水首先進入綠地下滲, 不能及時下滲的雨水由設置的溢流雨水口排放,從而減少地表徑流。
第二類用地是硬質與綠化共存的用地,既要考慮促進硬質地面雨水的滲透,又可利用綠地進行雨水收集。因此,營造一系列人工水體和濕地形成的“雨水園”,經過“雨水園”的滲濾與收集,解決雨水排放與凈化問題。“雨水園”既能滿足人們休閑娛樂的需求,又具有良好的生態功能。
第三類用地是綠化為主的用地,滲透性較好,地表徑流較小。盡可能保護與優化原有植被與生態環境,增強其凈化雨水,涵養水源的能力;同時對生態環境已被破壞的區域進行合理的人工修復,設計滯留池與人工濕地,使其逐漸還原形成自然或半自然的生態環境, 提升其收集雨水,凈化雨水的能力。
3.3 構建以河流廊道為骨架的城市開放空間體系
山地河流樹枝狀的河道分布于城市的各功能區,如能在規劃前期階段就將河道生態綠地與城市開放空間有機結合,對于促進城市生態系統保護和開放體系建設有著積極地意義。構建以河流廊道為骨架的城市開放空間體系,即是以低碳出行網絡串接規劃區內的綠地及河流,形成完整的綠色休閑空間體系,并使得人們能夠盡量主要以步行、自行車、輪滑等低碳出行的方式通往城市各功能區。這種河道生態保護與城市開放空間體系的互動,結合綠色通行系統、城市功能圈、公共設施等三方面的措施,對于重慶市建設生態城市、低碳城市、宜居城市的意義十分重大。
(1)根據山地城市的特點,建立完整的綠色通行系統
完整的綠色通行系統由沿河道串聯城市生態綠心的主要道路、城市中心次級綠色便捷通道與居住組團間城市支路相連接形成。它不僅為居民提供便捷的交通,而且通過道路系統的構建,整合區域內的生態資源,形成以河流生境為骨架的良好的城市生態系統。綠色通行系統的主體架構通過沿濱河主要道路的構建,將城市公共服務帶、城市重要公園、風景區等城市綠地連接形成。同時,依托河流廊道的生態結構,將河流匯水區綠地、濱水開放空間和生態濕地等城市重要生態綠心整合形成城市景觀生態系統的核心,保證城市良好的生態環境,同時為居民提供休閑度假游憩的場所。城市中心次級便捷通道以城市中心為核心,串聯城市中心區公園、休閑商業、商務辦公區域的綠地形成,是綠色通行系統的第二級系統,作為城市景觀系統的重要組成部分,不僅為居民提供快速交通,也為居民提供休閑娛樂的場所。以居住組團為單位,通過城市支路串聯各個社區綠地及各組團內重要的配套設施附屬綠地,形成綠色通行系統的第三級系統,成為城市景觀生態系統的重要補充,也為居民提供健身康體的場所,滿足居民日常生活需求。
(2)根據河道不同自然水文條件,形成三大“城市功能圈”
河流不同的自然環境條件與水文條件,影響城市功能區的布局。通過分析與整合苦溪河自然環境條件與水文條件,結合城市不同分區的功能需求,設計形成“三大城市功能圈”,形成城市生態安全保障,滿足城市居民生活需求。
結合河道下游段良好的自然生態環境,形成城市自然風貌區,作為城市生態中心,設計為自然休閑圈。讓人們可以充分享受自然和戶外休閑活動,同時也為城市提供了生態保護。
基于河道中游段已形成的城鎮聚落與良好的水文條件,形成城市中心,設計為都市活力圈。為城市居民提供各類公共活動的場地和設施,同時展現城市的文化特色,形成了一道舒適休閑的人文風景。
結合河道中上游段良好的自然環境與城鎮聚落,形成城市居住組團,設計為社區生活圈。配套建設學校、圖書館、社區公園等基礎設施,為居民提供教育、文化娛樂、健身康體活動的場地和設施,并為居民的日常活動提供安全優美的步行空間。
(3)構建完善的公共服務設施系統,體現人性化關懷
在以河流廊道為骨架的開放空間體系中,完善的公共服務系統不僅為居民生活帶來極大的便利,也能滿足居民生活與發展的直接需求。根據三個“城市功能圈”不同的功能需求,設置不同公共服務類型:自然休閑圈以提供游憩服務為主,輔助安排餐飲、住宿等服務。都市活力圈,以提供休閑文化娛樂和大型商業服務為主,輔助安排健身康體、餐飲、住宿等服務。社區生活圈以提供居民醫療、教育、健身康體和休閑娛樂服務為主,輔助安排商業服務、餐飲、住宿等服務。完善的公共服務設施系統,成為綠色通行系統與三大“城市功能圈”的重要補充,讓居民在出行、休閑娛樂與日常生活中都能享受人性化的服務,真正實現城市居民樂享生活的愿望。
4 結語
苦溪河生態規劃是山地次級河流生態規劃的一次探討和實踐,通過融合水利、生態、景觀等多學科理論,科學、合理地營造具有城市安全、生態系統連續、景觀優美、符合城市發展方向的生態廊道,實現山地城市次級河流的多種功能。
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