永定河曉月湖生態景觀修復淺析

(北京市水利規劃設計研究院，北京　100038)

永定河是海河水系最大的一條河流，也是北京的母親河，其中北京城市段總長18.4km。 曉月湖位于河道干流，是對起點為梅市口橋，終點至盧溝橋橡膠壩段河道的稱呼。因這里是盧溝橋和燕京八景之一“盧溝曉月”的所在地，故將此段河道命名為“曉月湖”，這段河道承載著永定河區域的重要歷史文化意義。

20世紀80年代后，隨著永定河三家店以下河段斷流，燕京八景之一的“盧溝曉月”難以再現。生態修復以“盧溝曉月”為中心，繼承傳統文化，與東岸宛平城結合形成紅色文化旅游區，“輻射兩帶”帶動該區域旅游經濟發展。作為北京的生態廊道，曉月湖的生態修復不僅可改善京西南地區的環境，而且對加快建設區域的經濟發展具有重要作用[1]。

1　景觀布局

曉月湖生態修復過程中對湖泊形態設計進行了充分研究。曉月湖段河道被永定河分洪樞紐、鐵路橋、盧溝橋、橡膠壩劃分為三個區段，結合周邊各類景觀要素[2-3]，統籌分析橡膠壩、橋梁、村落、古城等多方面條件，針對河道的水面寬度提出“湖光山色、曲徑通幽、盧溝曉月”的分段景觀格局。曉月湖區段劃分見圖1。

圖1　曉月湖區段劃分

1.1　湖光山色

Ⅰ區湖面寬430m，長450m，與盧溝橋分洪樞紐圍合而成湖泊景觀。借助右岸緩坡和湖心島營造度假休憩的平臺，打造“湖光山色”的景觀。

1.2　曲徑通幽

Ⅱ區湖面在盧溝橋分洪樞紐后，河面寬度銳減為250m。左岸沿堤腳設置曲線的親水棧橋，打破岸線的僵化、單一，增加臺地綠化，種植喬木，遮擋高墻；右岸利用堤坡的坡度改造為的緩坡坡地，增加種植灌木和小型喬木，遮擋分水堤；與下游以跌水聯接，控制上下游的水位。在保證水流通暢的前提下，淺水灣種植的蘆葦、菖蒲，與臺地的柳蔭桃影交相呼應，形成“曲徑通幽”的優美環境。

1.3　盧溝曉月

Ⅲ區為烘托歷史文化背景，恢復“盧溝曉月”的寧靜和柔美，盡量突出湖面的開闊，在岸邊設置通長的棧橋、景觀平臺，在岸邊設置種植臺，遮擋干硬的護砌，以重現“五更他處不見月，獨惟盧溝橋見之”的歷史風貌。“盧溝曉月”區效果見圖2。

圖2　“盧溝曉月”區效果圖

2　工程修復

“以柔克剛，由硬變軟；水退草豐，水綠相見；豐水多蓄，水少多綠”是曉月湖生態治理的基本方針[4-6]。“以柔克剛，由硬變軟”就是利用再造土壤生物工程，將硬質的擋墻弱化，改善環境的可觀性；“水退草豐，水綠相見”就是針對河道季節性水位上下浮動的特點，提出位于水位浮動區的植生系統應具備在水位上漲時水下假眠，當水位下降時復綠的生物特質；“豐水多蓄，水少多綠”是指曉月湖的擋水建筑物在豐水期仍舊發揮擋水蓄水的功能，在水量不大的情況下，再造的植生系統發揮改善環境的特點，營造曉月湖的生態環境。

現狀永定河堤防主要定位為防洪功能, 永定河堤防生態修復主要通過附加柔性結構，以土壤生物工程建立穩定的結構和逐步完善的堤防—灘地—河床生態系統。工程的手段是在堤腳新建棧橋式擋墻建造淺水灣，棧橋和漿砌石墻形成連續種植槽，成為植物生長的溫床，也是水體與河岸、水體與地下空間的過渡段。在棧橋式擋墻的湖區一側設置生態擋墻，即土工石籠內填置生態膜袋和種植土，形成了生態擋墻， 主要是為水生植物提供生物載體。生態河岸線設計見圖3。

在曉月湖景觀再造中，用園林的“石”“亭”“橋”“臺”劃分出空間層次[7-8]，打破岸線的單一形態。通過“兩岸棧橋，對角四亭，一橋兩碑”組成景觀節點，表達其歷史淵源。

景觀層次上，利用堤頂作為主要交通線路，與盧溝橋實現上層連接；中間層為“庭、臺、橋、榭”仿古構筑物，再現繁華景象；下層為水邊棧橋及岸上植物，為游客親水提供便利。利用借景的造園手法，借西山為背景，依托宛平古城、盧溝古橋，將其整合為“皓月、碧水、名橋、古城”，構成富有新意的“盧溝曉月”，見圖4、圖5。

圖3　生態河岸線

圖4　曉月湖規劃

圖5　曉月湖建成實景

3　生物修復

3.1　植物配植

綠化堅持“黃土不露天，水少多綠”的原則，同時考慮北京的氣候條件、場地的生態條件和未來的養護成本，項目大量選擇了能自播繁衍的一、二年生草花地栽，通過前期適度的人工干預，為惡劣的立地條件能逐步改善奠定一個基礎。

根據河道不同生態環境的適宜性進行有針對性的植被配置，植物配置上延至河岸。苗木規格密度上主次分明，體現自然樸野氣息；植物形態巧妙組合，形成序列性的空間結構和變化性的構圖形式，給人展示不同的觀賞效果，并合理配置水面和直立水邊的各種水生植物，形成錯落有致、交相輝映的水景，留出足夠的水面空間形成簡潔的水體。種植模式見圖6。

為了避免植物殘渣對河道行洪產生影響，明確了種植設計原則為“三草五灌十喬”。所謂“三草”就是在3年洪水位以下種植植物以花卉、草地、水生植物為主，3～5年洪水位種植植物以花灌木為主，所謂“五灌”就是在5～10年洪水位種植植物以濕地小喬木為主，所謂“十喬”就是10年洪水位以上點綴大喬木。這是河道治理中植物配置的重要原則。

圖6　種植模式

Ⅰ區植物配置強調夏日休閑。右岸較緩灘地，大面積種植地被，點綴花灌木，形成田園風光，主要種植欒樹等姿態優美的喬木，形成綠蔭；地被以草皮為主鑲嵌鋪地柏及紫花地丁。水生植物黃菖蒲、馬藺、蘆葦交錯布置，在轉角處種植荷花、睡蓮，點綴梭魚草，豐富水岸線景觀效果。左岸作為遠視觀景區，主要種植紫花苜蓿等開花植物，遮擋墻為五葉地錦，點綴圓柏若干。

Ⅱ區植物配置強調綠色陪襯。左岸高邊坡硬質護砌下臺地種植爬藤植物，間種圓柏、柳樹等喬木進行遮擋；右岸分水堤種植金銀木、榆葉梅、丁香等錦花灌木。水生植物種植菖蒲、蘆葦，岸邊種植千屈菜、鳶尾等開花的水生植物，利用綠色點綴化解防護堤的生硬。

Ⅲ區植物配置強調古風婉約，陪襯古橋。為了突出古橋的風韻，近橋區的水邊植物以菖蒲、蘆葦為主，點綴鳶尾、千屈菜等開花水生植物；遠橋區采用荷花、菖蒲等水生植物。岸邊種植柳樹、銀杏、欒樹、刺槐、玉蘭、白皮松等多品種喬木，提供四季的植物風景。岸坡區種植美人松、圓柏等小灌木。高邊坡擋墻均在堤腳再造的淺水灣種植爬藤進行綠化覆蓋。

3.2　水資源配置

曉月湖生態需水量主要包括：河道水體蒸發滲漏損失的補給量、維持其水質的換水量、河灘綠地澆灌用水量。曉月湖生態蓄水匯總見下表。

曉月湖生態需水匯總表　單位：萬m3/a

曉月湖的景觀水體首次蓄水總量132萬m3，水源來自盧溝橋再生水廠及部分運行輸水管線的棄水。每年依靠自然降水補充蒸發滲漏的水量。

曉月湖的生態環境用水主要水源為再生水，為地表水Ⅳ類水質。曉月湖是人工開挖和護砌的封閉水體，流動性較差，根據其他人工湖的經驗，蓄水后兩年發生水華的可能性大。水質維護主要目標是控制水質劣化的主要因素，包括部分污水入河產生的污染物積累控制、雨洪水污染物積累控制、水生植物殘體營養元素循環控制等，保證水體氮、磷在較低水平，防止水華的產生。

3.3　生態系統平衡

植物能吸收土壤水分，增強土體的黏附力，從而使土壤結構趨于堅固和穩定。邊坡植物可以截留降雨，延滯徑流，調節土壤濕度，還可以通過攔截、蒸發蒸騰和存儲等方式來促進土壤水循環。水生植物體及其根系具有龐大的表面積，能夠附著數量巨大的微生物，而微生物是水質凈化的實際操作者。在水生植物與水的接觸過程中，微生物會分解水中的有機質和無機質來為自身提供養分，達到凈化水質的作用。水生植物的生長需要氮、磷等養分，植物吸收水中氮、磷從而達到凈化水質的效果，同時植物生長能夠分泌抑藻激素，同樣起到抑制水華產生的作用。

為了實現水體的自凈能力，除了增加曝氣機等人工設施外，曉月湖引入有益的動植物系統，可促使生態系統平衡，減輕人工維護費用。

3.3.1水生植物系統

河道水體中具有適合水生植物生長的環境，本土優勢品種會自行野生，但由于曉月湖土建完成后立即進行蓄水，而自然野生水生植物形成規模需要幾年的時間，因此需引入人工種植模式，以滿足水質改善的需要。根據曉月湖的水質特點，確定水生植物規模：

式中Ce——目標水質；

Ci——現狀水質；

C0——背景值；

Q——水量，m3；

k——一級反應速率常數，s-1；

A——所需面積，m2。

按照北京地區經驗取值，生態修復要求河道水質保持在地表水Ⅲ類。本項目需將Ⅳ類水通過治理達到Ⅲ類水標準，經計算每天需削減污染物濃度為1.1%，即理論上水生植物種植面積占整個水面的比例為22%，曉月湖生態治理中取20%。曉月湖水生植物的實際種植面積為水面的11%，2～5年內能夠自然繁衍到整個淺水區，而不會繁衍到深水區，從而保證湖區中部為碧波蕩漾的水面景觀效果。主要種植的水生植物為：蘆葦、蘆竹、花葉蘆竹、千屈菜、菖蒲、黃菖蒲、水蔥、香蒲、紅蓼、荷花等。

3.3.2動物系統

水生動物是河湖生態系統中的高級消費者，吞食微生物和有機殘屑，凈化水體。生態修復中科學設計水生動物的放養模式，促使各種群生物量和生物密度達到平衡狀態，具有重要意義。利用肉食性魚類—濾食性魚類—浮游動物—藻類—營養物質的食物鏈關系，消減營養物質、凈化水質。

根據河湖治理經驗，放養水生動物主要為魚類及軟體動物類。根據國內經驗，魚類放養密度為25kg/畝，軟體動物放養密度15kg/畝。魚類主要品種為鰱魚、鳙魚等，軟體動物為螺、蚌等。

4　結　語

曉月湖生態修復工程完成后，宛平城地區冬春兩

圖7　曉月湖改造前

圖8　曉月湖改造后

季的揚塵大量減少。隨著燕京八景“盧溝曉月”景觀修復后，每年中秋慕名而來的游客增加很多。在中秋夜，駐足在曉月湖的棧橋上，游客又可體會到乾隆皇帝 “河橋殘月曉蒼蒼，照見盧溝野水黃。樹入平郊分淡靄，天空斷岸隱月光”的詩中景色了。曉月湖的景觀提升，提升了盧溝橋的旅游品質，也為宛平城地區帶來發展的新契機。

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