景觀生態學視角下的河流廊道規劃

熊 琳，吳 靜，張 煌

(中鐵水利水電規劃設計集團有限公司，江西 南昌 330006)

1 引言

景觀是地理要素相互聯系制約、有規律結合而成綜合體，包括復雜的自然過程，景觀生態學的重要內容是研究景觀單元的空間關系與價值，景觀生態學視角下的河流廊道規劃，強調河流廊道的格局、生態過程與生態效益的內在關聯機理，有助于整合時空變化下的自然與人文資源，明晰廊道生境系統的循環互饋機制。

2 景觀生態學

2.1 基本概念

景觀生態學是一門集地理科學、生態學和環境科學的綜合學科，是對不同尺度上的景觀類型的空間格局、生態過程及其動態變化的研究[1]。景觀生態學將景觀類型劃分為斑塊、廊道與基質3個基本結構要素，這一“斑塊-廊道-基質”體系被用來解釋任意不同區域包括江河的景觀[2]，如圖1。

圖1 河流景觀要素示意

景觀生態學的格局理論，是指一定尺度范圍內的斑塊和基質的大小、數量與配置，決定了景觀中的生物與生態過程之間的關系，是保證生態系統穩定與延續人與自然可持續發展的關鍵。

2.2 景觀異質性理論

景觀的異質性是指其結構要素總是不均勻分布于景觀中，使得景觀要素始終處于非均質的狀態[3]。異質性的特點有3個方面：①空間異質，是指景觀要素在空間分布上的差異性；②時間異質，是指空間結構隨時間推移的差異性；③時空耦合異質，是指前兩種異質相統一。景觀的這種異質性決定了景觀元素在空間格局與功能定位的不同，是景觀生態學的核心理論之一[4]。

3 河流廊道

河流本身就是線性非勻質的廊道。河流廊道對于無河堤段為河流及其兩岸的洪泛灘，一般洪泛灘地范圍是在某一設計頻率的洪水淹沒線以下；對于有河堤段，廊道范圍則為兩岸河堤之間的區域[5]。

3.1 河流廊道結構

河流廊道是動態的生態系統，具有多維連通的結構特性[9]。如圖2，河流廊道在空間上具有縱向、橫向、垂向3個維度以及時間軸的動態時序維度[6]。

圖2 河流廊道結構示意

縱向軸：沿河流縱斷面方向，其所處地理空間發生城區-城郊-郊野的地理區位更迭，廊道內的立地條件的變化致使河流廊道的縱向生態定位也不同。城區河段水利設施形態相對固定，在城市建設中趨向硬質化；城郊有較好的區位交通優勢，可利用空間較充足，郊野河段原生生態本底好，但農業面源污染較嚴重。

橫向軸：橫斷面方向一般包括河道、洪泛灘和岸邊高地三部分[10]。岸邊高地是洪泛灘和河流廊道外圍環境的過渡，洪泛灘存在周期性洪泛現象，具有滯蓄洪水，通過洪水脈沖帶來物質、能量交換作用，因此河道與洪泛灘的連通性很重要[11]。

豎向軸：根據豐水期的水深以及洪水淹沒范圍將河流廊道豎向上分為深水區(豐水期水深>3 m)、淺水區(豐水期水深≤3 m)、水陸交錯帶和陸地。豎向上生物的習性與分布不同，植物層次錯落，人類的活動范圍與方式也會隨標高不同而變化。

時序軸：隨著時序的推演，廊道內地質地貌和氣候環境等非生命因子與生物產生不同的影響作用，包括魚類生長、繁殖，鳥類的遷徙、棲息，植被生長以及人類對河流隨時序變化而不斷調整的利用方式[5]。

3.2 河流廊道生態功能

生物棲息地與生命通道作用：河流廊道線性延展的連通結構，多層次的環境條件營造了良好的生境，成為了生物覓食、生存、繁殖與遷移的重要場所。

過濾與屏障作用：河流廊道作為水和泥沙的輸送通道，在輸送的同時，廊道植物群落、河道內的水生植物可以對水流中的污染物和有害物質起到過濾和攔截作用，從而降低河流中污染物的含量，起到凈化作用[7]。

源與匯的作用：河道的源是指為河道周邊環境提供能量和物質；河道的匯則相反，在雨洪期，河岸洪泛灘作為匯，可以滯蓄泥沙[8]。

4 景觀生態學視角下的河流廊道規劃體系

景觀生態學視角下，將河流作為空間異質性的完整景觀單元，在尊重基地自然特征的前提下，以水文學和地質學為基礎，構建穩定的河網結構，保障河道內生態過程，綜合生態效益，從區域-流域-河段三個尺度逐步深入，明確生境的具體功能，據此構建結構上具有高度連通性的廊道體系，如圖3。

圖3 基于景觀生態學的河流廊道體系框架

4.1 完善河網結構

綜合河流區域的土地利用規劃、水文水資源現狀、生態保護規劃紅線以及城鎮總體規劃等上位規劃，完善河流廊道的生態景觀格局，形成系統的河流網格體系，平衡流域水生態發展、水安全需求與水文化傳承，在保障河道生態流的同時，健全水景觀體系，同時帶動沿岸城鄉產業發展。

河網構建是基于河流廊道結構特性進行的四維規劃。縱向上通過廊道恢復加強不同生境間、植被帶中斷區間與其它生境間的連通性。橫向上明確生態敏感區與緩沖區：通過恢復河道、洪泛灘的水文條件及水陸交錯帶植被結構，調和土地利用矛盾以保護生態敏感區；通過在高地過渡帶適度開發低影響親水景觀增進緩沖區活力。豎向上根據生物垂直分布特點對水陸交錯帶的生物鏈、植被結構等進行恢復。時序上明確隨時間推移廊道內生物生理活動與人類行為活動的變化，據此制定相應的管理措施。通過從整體到局部，多維度的結構規劃，綜合生物對廊道的各種功能需求，構建具有高度連通性的廊道網格體系。

4.2 保障河流生態過程

完善的河流生態過程既需要鞏固廊道本體生態彈性，又要加強廊道與周圍環境的連通，因此可以重構河流生態屏障、鞏固河道穩態，以促進河流生態過程的進行。

河流生態屏障在景觀生態學視角下是河段尺度上連通生物生境的廊道，包括動物通道和植物防護帶級廊道。河流和兩岸水陸交錯帶是棲息地的連通要塞，主要服務于魚類和鳥類棲息地的連通。為避免河流上游與下游的魚類種群遺傳隔離和生物多樣性降低，補建魚道水利工程，保障洄游魚類的正常生長、繁殖，維系河道上下游的水體連通。恢復河流廊道內的鳥類棲息地植被帶，降低河流廊道內的河漫灘破碎化，加強與其它生態系統內鳥類棲息地的連通性。根據廊道植被帶寬度與物種多樣性的關系以及所連通生境物種，結合可利用空間情況確定廊道植被帶的寬度，根據相鄰生境綴塊之間的距離確定廊道植被帶的長度，構建與相鄰生境綴塊一致的植物群系。

河道穩態的關鍵是完整且連續的生物鏈，根據河道食物鏈結構，為不同層級的生物營造充足的生命活動空間，形成循環連續的物種結構與能量結構。對于較穩定的河道邊岸，如河流長期沖刷穩定后形成的砂土自然堤和長期蓄積形成的平緩沙灘，此類邊岸生物豐富、植被完整，因此以保持為主，對于不穩定的邊岸，可根據其沖淤特點模擬構建自然岸坡形態。在灘涂島嶼內的開發利用中，避免阻斷地表與地下水循環，盡可能采用近自然材料或透水鋪裝材料，以棧道、踏腳石等形式組織交通，維持自然景觀和諧性的同時保障生物的活動與連通。

4.3 提升河流功能

防洪排澇與生態修復是河道的基本功能，通過廊道建設以加強生態循環過程[12]。廊道沿線植物可以固堤、改善周邊微氣候、提高土壤的含水量，因而改善了河道的防洪能力。河道內的深潭淺灘緩減了徑流流速，可以緩解豐水期的雨量沖刷。河道蓄滯的水量可以反哺沿線植物，深潭河底形成的水流回旋區演化成為生態濕地，凈化水質。過濾后的水體有助于植物的營養吸收，更完整的動植物生境可以減少植物蟲害，流水產生岸微風，利于植物花卉種子傳播，水生植物的繁茂進一步鞏固了河流水污染的治理、促進河流生態修復循環。

河流也是人類賴以生存的生境，通過河道景觀營造，提升人居環境質量，并提供優美的親水空間，促進人與自然的良性互動。河流廊道營造的小氣候給游憩的人們舒適、靜謐的感受；植物的季相變幻，傳遞給人們豐富的視覺享受，同時水與植物產生的負氧離子將改善空氣質量，緩解人們的精神壓力，促進身心的康養。

河流承載著悠久的歷史文化，通過河流廊道的演繹文化，宣傳流域的地方特色。城市因水而生，河流記錄了城市和時代的變遷，名人傳說、水利工程以及與水有關的節慶習俗給河道景觀注入了人文色彩，通過豐富多元的紀念性河道景觀，塑造具有特色的河道文化廊道，提升地域的風格魅力。

5 結語

景觀生態學視角下，凸顯了河流的格局與功能的重要性，河流廊道的建設是為了營造更加和諧健康的流域環境，其目的不是通過格局來約束河流的秩序，而是通過格局、生態過程與功能的統籌，還原最自然的河流風貌。