上海市崇明區四滧港河道生態設計策略

胡思捷

(上海寶山人力資源有限公司，上海 200439)

0 引 言

上海市崇明區位于長江入海口，全區地勢平坦，由崇明、長興、橫沙3島組成，以上海近1/5的陸域面積，承載著上海約1/4的森林、1/3的基本農田、兩大核心水源地，成為21世紀上海可持續發展的重要戰略空間。

《上海市崇明區總體規劃暨土地利用總體規劃(2017-2035)》中提出：至2035年，將崇明區建設成為在生態環境、資源利用、經濟社會發展、人居品質等方面具有全球引領示范作用的世界級生態島，成為全球鳥類的重要棲息地、世界自然資源多樣性的重要保護地、長江生態環境大保護示范區和國家生態文明發展先行區；不斷豐富長江口底棲生物群落與候鳥種群，吸引全球鳥類棲息與水生生物洄游，打造為全球影響力的鳥類天堂、濕地生物樂園與自然博物館。

21世紀以來，崇明區進行了一輪骨干河道整治工程，河道僅有單一標準斷面，幾乎無蜿蜒度，兩岸新建硬質結構護岸，種植了單一品種的公益林。雖然有效防止了河坡坍塌引起的水土流失，提高了防汛除澇能力，但對生態環境造成了一定負面影響，生境的異質性不足以及棲息地破碎化導致河流生態系統中生物多樣性下降。

目前世界上許多國家逐步對破壞河流自然生態的河道整治工程進行回歸自然狀態的改造。修建生態堤防、增加河邊濕地及河灘面積、恢復水生植物群落、維護生物的多樣性已成為河流建設發展的趨勢。

四滧港作為世界級生態島上的生態走廊，其設計方案應在充分分析其自然條件、生態本底等現狀情況的基礎上，注重營造多樣化的生境，修復生態系統食物鏈、補充植物群落，力求打造充滿自然氣息的生態河流。

1 四滧港河道及景觀生態現狀

1.1 河道現狀

四滧港河道全長13.77 km。根據水系規劃可劃分為3段，分別為四滧港南閘-南橫引河河段(南段)、南橫引河-北橫引河河段(中段)、北橫引河-四滧港北閘河段(北段)。

1.1.1 四滧港南閘-南橫引河河段

該河段位于堡鎮，為規劃Ⅵ級航道，總長1.70 km，現狀河口寬度42～68 m，河底高程-1.50～-0.50 m。

該河段護岸工程滯后，沿線均為自然土坡，局部被居民開墾種植蔬菜，岸坡較雜亂，受船行波沖刷影響，河坡坍塌較嚴重，河底寬度較窄未達到航道規劃要求。河道西岸有大片公益林及農田，公益林主要樹種為銀杏、香樟、水杉，樹種較單一，農田基本為周邊居民自行開墾種植的蔬菜，樹種單一和開墾農田等人為干擾均對河流廊道的生物多樣性有一定影響。四滧港南閘-南橫引河河段兩岸用地性質見圖1，河道現狀照片見圖2。

圖1 南閘-南橫引河河段兩岸用地性質Fig.1 The nature of the land on both sides of the river section from South Gate to Nanhengyinhe River

圖2 南閘-南橫引河河段現狀照片Fig.2 Photographs of the current situation of the section from the south gate to Nanhengyinhe river

1.1.2 南橫引河-北橫引河河段

該河段涉及堡鎮及港沿鎮，總長10.62 km，現狀河口寬度30～48 m，河底高程0.80～1.20 m。

該河段僅少數河段有已建的板樁護岸，部分板樁護岸損壞嚴重，河坡多為自然土坡，淤積較嚴重，大大影響了四滧港的排澇能力。

南橫引河至北沿公路為工程河道中間段，其中南橫引河至5號橫河段西岸居住區較密集，河東岸有大片公益林，農林用地較多，魚塘少。5號橫河至向蟠公路段東岸農用大棚多，魚塘較多。向蟠公路至前進路段河道東岸建筑密度低，農林用地較多，魚塘較少。前進路至北沿公路段河岸林地和魚塘較少。

已建的板樁護岸阻隔了河道與陸域之間的水土交換，幾乎完全破壞了蟹類物種在水陸交換帶的棲息環境。公益林主要樹種為銀杏、香樟、水杉，樹種較單一，農田、魚塘、大棚及密集的居民居住區等人為干擾均對河流廊道的生物多樣性有一定影響。四滧港南橫引河-北橫引河河段兩岸用地性質見圖3，河道現狀照片見圖4。

1.1.3 北橫引河-四滧港北閘河段

該河段總長1.44 km，現狀主要為魚塘，需要實地開河。河道兩岸分布有大片林地及田地，北閘區域為較大面積魚塘。該河段當前人為干擾因子較少，但因其無法滿足防汛排澇要求，需要實地開河，工程完工后周邊魚塘將被填埋，需要考慮將來周邊生態環境對生物多樣性的影響。四滧港北橫引河-四滧港北閘河段兩岸用地性質見圖5，河道現狀照片見圖6。

圖3 南橫引河-北橫引河河段兩岸用地性質Fig.3 The nature of the land on both sides of the river section from Nanhengyinheriver toBeihengyinheriver

圖4 南橫引河-北橫引河河段現狀照片Fig.4 Photographs of the current situation of the section from Nanhengyinhe rivertoBeihengyinheriver

圖5 北橫引河-四滧港北閘兩岸用地性質Fig.5 The nature of the land on both sides of the river section from Beihengyinhe rivertothenorthgate

圖6 北橫引河-四滧港北閘河段現狀照片Fig.6 Photographs of the current situation of the section from fromBeihengyinhe river to the north gate

1.2 景觀生態現狀

四滧港為崇明區區級河道重要的河流廊道，其生態環境較差，碼頭、房屋、耕地侵占水域及岸線，現有護岸多為硬質結構，生態性較差。景觀生態學研究中提出，河流廊道具有棲息地功能、通道功能、過濾功能、源或匯五大功能。廊道寬度大小及廊道的連通性對其生態功能發揮的優劣密切相關。

四滧港現狀河道形態單一，幾乎無蜿蜒度，缺乏多樣性的水流條件，對生物恢復不利。根據初步的棲息地考察，僅觀察到少量小、白鷺等鳥類，物種多樣性明顯低于崇明東灘地區，河道兩岸多為村莊、農田和公益林，植被品種單一，生境多樣性不足，破碎化嚴重，導致物種多樣性降低。河道生態系統結構脆弱，抗沖擊能力差。

總體而言，四滧港現狀環境生物多樣性不足，無法滿足世界級生態島中區級生態走廊強調景觀和生物多樣性、森林覆蓋率達到50%以上、控制建設用地在10%以下的要求。

2 存在問題

目前四滧港存在的主要問題如下。

(1) 按照崇明區以往骨干河道整治方案無法滿足崇明世界級生態島的高標準要求。《上海市崇明區總體規劃暨土地利用總體規劃(2017-2035)》中提出建設具有全球引領示范作用的世界級生態島的發展目標，將崇明區的發展提到了一個全新的高度。崇明區當前整體生態環境本底和生態承載力較為脆弱，生態環境質量有待提高，水環境潛在污染仍然存在，部分水體呈現富營養化；生態要素較為單一，生態基質以農田為主；林種單一，分布不均，缺乏層次感。無論從生態環境建設，還是生態發展品質，距離世界級生態島目標仍有差距。現狀河流廊道環境無法發揮河道的生態景觀功能。

(2) 河道藍線、綠線劃定涉及大量拆遷。規劃的河道藍線、綠線劃定與場地現狀結合不夠，按照規劃的藍線、綠線劃定河道范圍，將會形成大量拆遷，增加巨大的投資額度，同時藍線與綠線劃定過于筆直，不利于河流生態。

(3) 已整治的河道河流形態單一，生態性欠佳。已建設的硬質護岸使河道喪失了水陸流通的生態功能，破壞了底棲及無脊椎動物的棲息環境。同時河道幾乎無蜿蜒度，無多樣性的水流條件和岸段，生態性較差。

(4) 植被樹種單一，生物多樣性低。植被樹種單一，分布不均勻，已整治的河段水生植物稀少，沿線無貫通生態廊道，生境破碎化嚴重，河道缺乏管理養護，大量岸段被當地居民開墾種植蔬菜，生境單一，導致物種多樣性低。

3 解決建議

針對四滧港現狀存在的問題，提出了以下解決建議。

3.1 河道治理方案應滿足高標準要求

以往生態河道的設計理念是以人為本，主要考慮水安全，往往采用單一的硬質結構，河道規劃筆直，缺少蜿蜒度，因斷面形式、水流條件、河岸和底質單一，導致生境單一，從而造成物種多樣性低的結果。

根據景觀生態學的研究內容，河流廊道不僅是物質流動與物種擴散過程的通道，往往還是一些重要物種的棲息地[1]。河流廊道的寬度和連通性對于生物多樣性是至關重要的，廊道寬度大小與廊道生態功能發揮的優劣密切相關，因為物種沿廊道和穿越廊道的遷移效率直接與其相聯系[2]。從生態功能角度出發，廊道越寬越好，且寬度越大，環境的異質性越強。連接度高有利于減小種群的遷徙、覓食、交換所受的阻力，增大物種豐富程度[3]。根據相關研究成果，河流廊道適宜寬度見表1。

表1 河流廊道適宜寬度

河流生物多樣性的構成包括植物、底棲及無脊椎動物、兩棲爬行類、魚類、昆蟲、鳥類等[4]，在現場調研的基礎上，設計方案中分析了各類崇明本土物種的生境需要，確定河流廊道的寬度。結合現場用地情況，通過林水復合、田水復合的形式，將河流廊道的寬度拓展至30～60 m，在現狀為魚塘的北段，河流廊道寬度拓寬至100～200 m，并對生物棲息地進行專題設計。

本次設計將提升河流廊道的生物多樣性作為設計方案的核心，力求將四滧港打造成為會隨著季節變化，棲息著小鳥、青蛙、昆蟲等各種生物，充滿自然氣息的河流。

3.1.1 綠色植物

綠色植物作為生產者，是許多動物的食物來源，鄉土植物群落的穩定及多樣化直接關系到動物群落的穩定與多樣化。通過植物的合理配置，可提供許多微生物及動物的棲息、生存、繁衍空間。植物通過水土保持可改善小氣候，提高河流自凈能力，改善動物生境。

在河道設計中，植物的選擇以崇明區鄉土植物為主，除了供人觀賞的景觀類植物，同時也考慮其他生物的食源植物及便于昆蟲傳粉的野花等。崇明區鄉土植物資源見表2。

表2 崇明區鄉土植物資源

3.1.2 底棲及無脊椎動物

底棲及無脊椎動物多取食水草或有機碎屑，其生境要求較簡單，崇明區的蟹類物種十分豐富，水陸交換帶是其主要的生存場所[5]，通過現場調研發現，在隔絕了水土交換的硬質護岸處，蟹類數量較少。在河道設計中，應當盡可能避免使用硬質結構，并留有一定寬度的水陸交換帶。底棲及無脊椎動物典型生境見圖7。

圖7 底棲及無脊椎動物典型生境Fig.7 Typical benthic and invertebrate habitats

3.1.3 兩棲爬行類

崇明區常見的兩棲爬行類動物主要為蛙類和龜類，主要棲息于濕地池塘類的環境，現狀河道較缺乏，在河道設計中，應當利用河道兩岸現有魚塘，營造兩棲動物棲息地。兩棲爬行類動物典型生境見圖8。

圖8 兩棲爬行類動物典型生境Fig.8 Typical habitat of amphibian reptiles

3.1.4 魚 類

魚類食性較多樣，包括水草、小型浮游動物及底棲動物等。魚類的繁殖場所需要多樣的底質及水流條件：部分魚類產卵附著在水草上，有些魚類需要附著在沙石灘地，有些則需要一定的流速。現狀河道水流條件和底質較單一，已整治的河道水草較缺乏。

在河道設計中，應當結合地形營造一定的蜿蜒度，營造深潭、淺灘等多樣化的地形，避免單一的底質，同時配置一定數量的水生植物。魚類典型生境見圖9。

圖9 魚類典型生境Fig.9 Typical habitat of fish

3.1.5 昆 蟲

一般昆蟲如蜻蜓、豆娘等水生昆蟲的幼蟲均營水生，其生境位于河道的水陸交界帶至淺水區，且需要一定的水生植物。

在河道設計中，可結合魚類和兩棲類棲息地一并打造，在植物的選擇上考慮一些吸引昆蟲的野花。昆蟲典型生境見圖10。

圖10 昆蟲典型生境Fig.10 Typical habitat of insects

3.1.6 鳥 類

綠色植物、底棲及無脊椎動物、兩棲爬行類、魚類、昆蟲在食物鏈中層次相對較低。鳥類在食物鏈中層級較高，從生態學上來講，高層的物種數量越多，說明底層動物越穩定。因此，鳥類的多樣性可以視為環境生態的代表性指標。

崇明區常見鳥類可大致分為涉禽、游禽、陸禽和鳴禽，崇明區常見鳥類對于棲息環境的要求見表3。

現狀河道幾乎無適合涉禽、游禽棲息的環境，未治理的河段有少量蘆葦地，但面積較小，分布零散。在以往的河道設計中，未考慮到鳥類的生境需求，在泥灘地和淺水區大量種植水生植物，導致很多鳥類缺少覓食場所。在本次河道設計中，擬結合現狀地形設置鳥類棲息節點，沿線在水面附近布設樹樁、棲木、塊石，保留部分枯樹，營造適合鳥類暫棲覓食的微型生境[6]。崇明區常見鳥類典型生境見圖11～13。

表3 崇明區常見鳥類對于棲息環境的要求

圖11 涉禽典型生境Fig.11 Typical habitat of wading birds

圖12 游禽典型生境Fig.12 Typical habitat of swimming birds

圖13 陸禽和鳴禽典型生境Fig.13 Typical habitats for land birds and songbirds

3.2 河道設計藍線、綠線應盡可能減少動拆遷

通過水利計算，在滿足除澇、水面率、通航等基本功能前提下，結合周邊場地情況，以及城市綠地系統規劃，調整河道藍線及綠線形態，盡可能減少拆遷，同時將河道水系引入周邊建設用地內部，形成滲透狀水網，使用地與水產生親密關系，提升城市景觀品質。

3.3 河道形態應盡可能多樣

根據河道周邊的用地情況，拆除局部河段現有的硬質護岸，擴寬水面，利用現有的魚塘、農田、公益林打造田水復合、林水復合區，增加河岸的生態性[7]。

4 討 論

按照崇明區以往的骨干河道設計策略，河道嚴格按照規劃藍線實施，新建硬質護岸，雖有效防止了河坡坍塌引起的水土流失，提高了防汛除澇能力，但對生態環境造成了一定的負面影響。

四滧港生態設計策略中提出：應盡可能增加河流廊道的寬度，通過藍線調整、田水復合、林水復合增加景觀的異質性，對河流廊道內的各類生物生境進行針對性的設計，以提升河流廊道的生物多樣性。較以往的骨干河道設計策略，在滿足河道防汛除澇安全的前提下，該生態設計策略更符合當前崇明區世界級生態島的高標準要求，但是卻增加了河流廊道的寬度、田水復合、林水復合等措施，較以往骨干河道設計策略所需占地面積更多。

四滧港生態設計策略中生物多樣性分析來源于初步棲息地考察。后續應設置樣線針對性進行生物多樣性調查，通過調查數據，可進行區域野生動物資源評價及棲息地質量評價，定量分析影響野生動物多樣性的環境因子，進而提出詳細的棲息地保護與改造建議。

5 結 論

四滧港作為崇明區區級生態走廊，因周邊居民企業建設等用地較多，農田、大棚等人為干擾因素較多，現有公益林林種單一等，河道現狀無法滿足防汛除澇要求，也無法滿足世界級生態島中區級生態走廊強調景觀和生物多樣性、森林覆蓋率達到50%以上、控制建設用地在10%以下的要求。

按照以往的骨干河道設計策略，河道嚴格按照規劃藍線實施，可解決河道防汛除澇安全問題，但涉及到的動拆遷量比較大，且對河道的生物多樣性未予考慮，無法滿足世界級生態島中區級生態走廊強調景觀和生物多樣性的要求。

(1) 針對現有規劃藍線涉及大量拆遷及河流形態單一的問題，應對現有藍線進行調整：① 減少動拆遷工程量，降低工程動拆遷投資；② 可增加河道的蜿蜒度，形成多樣化的水流條件，有利于提高生物多樣性。

(2) 針對已整治河道河流形態單一，生態性欠佳的問題，應在藍線調整的基礎上，充分利用周邊農田和林地，通過林水復合、田水復合的形式，將河流廊道的寬度拓展至30～60 m，在現狀為魚塘的北段，河流廊道寬度拓寬至100～200 m。

(3) 針對河流廊道生物多樣性不足的問題，應結合河道沿線用地性質進行景觀生態分段設計，提高沿線景觀的異質性，在充分調查各類物種所需要的生境的基礎上進行棲息地設計。在綠色植物的選擇上，充分考慮鄉土植物并進行合理混種，除了供人觀賞的景觀類植物，同時也考慮其他生物的食源植物。對于底棲及無脊椎動物，應拆除現有硬質結構，采用生態護岸，恢復其水陸交換帶的棲息環境。對于兩棲爬行類動物和魚類，應將周邊坑塘水體進行水系連通，營造小型濕地、深潭、淺灘等多樣化的地形，提供多樣化的底質及水流條件。對于昆蟲，應充分考慮種植便于昆蟲傳粉的水生植物和野花作為食源植物。對于鳥類，應結合現狀地形設置鳥類棲息節點，以滿足崇明常見涉禽、游禽、陸禽和鳴禽的棲息環境，沿線在水面附近布設樹樁、棲木、塊石，保留部分枯樹，營造適合鳥類暫棲覓食的微型生境。

總之，崇明區骨干河道的生態設計策略應當將提升河流廊道的生物多樣性作為設計方案的核心，結合河道沿線用地性質進行景觀生態分段設計，提高沿線景觀的異質性，建設各類生物所需要的多樣化的生境，方可將其打造成為會隨著季節變化，棲息著小鳥、青蛙、昆蟲等各種生物，充滿自然氣息的河流，助力世界級生態島建設。