張文竹 劉環 馮凌志 ZHANG Wenzhu LIU Huan FENG Lingzhi
城市濕地素有“城市之肺”之稱,是城市綠地系統的重要組成部分,在蓄洪滯澇、降解污染、改善氣候、保護生物多樣性及維護區域生態平衡等方面發揮著關鍵作用。在生態文明體制改革的時代背景下,以生命共同體理念為指導,采用新型生態保護修復技術對退化受損的城市濕地進行修復成為建設重點。以廈門市馬鑾灣雙溪濕地公園為例,將場地生態修復作為切入點,探討城市濕地公園設計方法,為類似項目提供參考。
城市濕地公園;生態修復;濕地凈化;生境營造
馬鑾灣雙溪濕地公園位于廈門市集美區馬鑾灣新城北片區,北鄰海翔大道,南鄰環灣大道,東鄰環灣東路,西鄰浦邊北路,總占地面積76hm2,是新城生態格局中重要一環。場地原為魚塘阡陌的養殖坑塘,近年來受城市化影響,魚塘荒廢,水質富營養化,生境遭到嚴重破壞。作為新城生態修復工程的先行示范區,地塊采取自然恢復與人工修復相結合的方法,利用現狀養殖坑塘打造城市濕地公園,與環灣綠廊其他公園共同構成新城綠地景觀系統。未來公園將在修復區域生態系統、完善城市海綿體系、優化公共活動空間、提升城市價值等方面發揮重要作用。
住房和城鄉建設部于2017年發布的《城市濕地公園設計導則》中規定,城市濕地公園是在城市規劃區范圍內,以保護城市濕地資源為目的,兼具科普教育、科學研究、休閑游覽等功能的公園綠地[1]。作為城市綠地系統的重要組成部分與生態基礎設施,公園應以濕地生態環境保護與修復為首要任務,遵循“生態優先、因地制宜、協調發展”的設計原則,針對生態系統遭到破壞的濕地,采取自然恢復與人工修復相結合的方法,合理利用生物、生態、物理、化學、水文等領域技術,逐步恢復濕地生態系統結構和功能,實現濕地生態系統的自我持續。
馬鑾灣地區三面環山,一面臨海,地理位置優越,屬亞熱帶海洋季風氣候,溫暖多雨,干濕分明,平均氣溫20.9°,年降雨量1404mm,多集中在春夏季節。
2.2.1 水體
1)水資源 馬鑾灣片區共有9條溪流自北向南匯入內灣,其中深青溪和瑤山溪流經場地。雨季時溪流水量充沛,其他季節以雨季尾水和生活生產污水為主,水量較少(見圖1)。2016—2018年,受城市建設影響,場地內部分魚塘被填埋,導致水域(魚塘、河流及灘涂)面積占比由56.90%降至44.95%,水量驟減。

1 深青溪與瑤山溪現狀
2)水環境和水安全 混合污水的排放導致兩條溪流水生態惡化嚴重,深青溪屬嚴重污染水質級別,瑤山溪屬黑臭水體級別,均無法達到入海水質要求。荒廢坑塘內南北水面高差僅0.5m,水動力不足,互不流通,水質富營養化極為嚴重。片區現狀防洪標準為10年一遇,不滿足50年一遇的規劃要求。
2.2.2 植物
馬鑾灣區域內共有60科135屬151種植物,以蕨類和被子植物為主。根據資源生態屬性及分布生境,分為海岸灘涂植被、淡水濕地及水面植被、農田耕作植被等九大植被類型,具有兩棲類和鳥類動物保護、水體凈化、堤岸防護及景觀綠化等功能。
地塊現狀植被主要分布于坑塘、溪流灘涂、林地、農田、道路等。部分長勢良好,可局部保留提升。部分破壞嚴重,如坑塘、溪流入侵種泛濫,駁岸裸露;林地種類單一;農田廢棄雜草叢生;道路旁植被雜亂缺乏層次,植物生境亟待修復提升(見圖2)。

2 地塊現狀(圖片來源:作者自攝)
2.2.3 動物
馬鑾灣片區動物包括哺乳類、兩棲類、魚類、鳥類、爬行類等。哺乳類動物以松鼠、臭鼩等嚙齒目,食蟲目小型獸類為主;兩棲類以沼蛙、黑眶蟾蜍等為主;魚類以仔稚魚優勢種為主;鳥類包括水鳥、林鳥和農田鳥類,以普通鸕鶿、白鷺為主,水鳥多分布于周邊坑塘濕地,其他鳥類分布于周邊林地、農田和灌叢。由于水質惡化,農田荒廢,林地零散分布,場地生物多樣性較低。
馬鑾灣起源于南宋馬鑾村,村莊三面環山,一面臨水,世世代代面海而漁、居山而耕,是理想的世外桃源。該地分布有五祖鶴陽拳發源地、蔡林八景、新垵紅磚古厝等人文景觀。設計地塊周邊為浦林村、陳井村、潮瑤村等閩南傳統村落,村中古祠林立、農田阡陌,具有濃厚的鄉野文化氛圍。
地塊四周規劃有海翔大道、環灣大道、海灣路、浦邊路、潮園路等市政路,西南側緊鄰二類居住用地,東南側緊鄰酒店用地,北側為需改造提升的潮瑤村建設用地。目前僅北側海翔大道已建成并投入使用,其他均處于規劃建設階段。
項目以修復場地生態系統為切入點,根據人的行為活動與自然環境的相互作用,構建“自然生態、安全宜人、活力多元、發揚文化、彰顯特色”多位一體的城市濕地公園,實現“碧澤溪畔觀鷺鳥,悅游園中享自然”的設計愿景(見圖3)。

3 項目總平面
基于場地生態、人文及建設本底,采用水資源補給、水環境改善、水安全提升、動植物生境營造等策略進行生態修復,通過打造活力空間與挖掘在地文化,構建集生態保育、觀光游憩、科普教育、文化弘揚等功能于一體的城市濕地公園。
采取多水庫聯動及連通上游污水處理廠尾水的方式對深青溪、瑤山溪進行補水,保證河道生態基流,穩定河水流量,稀釋污水濃度,為水質凈化奠定基礎(見圖4)。

4 水源補給后的深青溪與瑤山溪
水資源補給使兩條溪流水質得到改善:深青溪控制為地表Ⅳ類水,瑤山溪控制為地表Ⅴ類水,枯水期為劣Ⅴ類水。為滿足Ⅳ類水才能從濕地南側匯入內灣的要求,需對水質進行深度凈化。具體措施為:深青溪、瑤山溪來水先經抬水翻板閘截流抬升,通過智能節制閘調控引入凈水濕地,水流在重力作用下經各級凈水濕地凈化后進入生態蓄滯濕地,最終通過海防閘控制濕地內的水溢滿后匯入內灣(見圖5)。

5 水質凈化流程
凈水濕地包括自然沉降濕地和潛流濕地(見圖6,7)。自然沉降濕地過濾河水中的雜質和泥砂,保證進入潛流濕地河水水質的穩定性。潛流濕地中水流經植物根系下滲至濾料層,在微生物和植物根系共同作用下,實現水質凈化。在潛流濕地設置推流泵,為水流進行增氧并保持水動力,保證溶氧量滿足凈化要求,以更好地凈化水質。凈化后的水最終匯入生態蓄滯濕地的大型景觀湖面,進行生化降解反應(見圖8)。

6 凈水濕池

7 潛流濕地

8 生態蓄滯濕地
4.3.1 防洪
通過河道清淤疏浚、堤防建設、生態岸坡治理等構建防洪體系。洪水來臨時關閉濕地引水及退水節制閘,打開河道抬水閘門行洪,節制閘與高出洪水位1.00~1.05m的堤岸形成封閉體系,確保河道行洪安全,將片區防洪標準從10年一遇提升至50年一遇。
4.3.2 滯澇
根據集雨面積及暴雨數據推算可知,當50年一遇24h周邊片區澇水排入濕地,且濕地引水閘門和排水閘門關閉的情況下濕地總水量為35.69萬m3。根據濕地庫容曲線,對應濕地水位為2.82m,低于周邊場地及濕地內部主要建筑物標高,滿足50年一遇暴雨不積澇標準,在緩解滯澇壓力方面發揮了重要作用。
通過調研明確需要保護和恢復的動植物種類,并結合不同動物覓食、繁殖、休息、停留等生活習性及所需不同生境進行科學設計。首先對城市建設用地影響、濕地修復適宜性、陸地植物修復適宜性等影響因子進行敏感度疊加分析,劃分低、中、高敏感度區域,分別對應綜合服務與管理區、生態緩沖區及一級生態保育區三大生態功能區,在此基礎上營造動植物生境(見圖9)。

9 生態功能區
4.4.1 植物生境營造
植物設計尊重現狀,保留表現良好的鄉土植物,去除入侵植物及長勢差的植被,補植生態效益高、適應性強、耐鹽堿、低維護的鄉土植物,營造滿足濕地生物食物鏈要求的林地、灌叢、河灘、水域等生境,同時需差異化打造各生態功能區的植物景觀風貌,增強景觀效果(見圖10)。綜合服務與管理區主要為公園主次出入口廣場節點,種植樹姿優美的觀花、觀果樹種,以展示入口形象為主。生態緩沖區大量補植凈水效果及觀賞性俱佳的水生植物,同時設置蓮岸、荷塘水生種植區及鄉村特色種植區營造場地特色。為最大化發揮水生植物的生態效益,劃分9個種植區,種植挺水、浮水、沉水等植物修復水域生境(見圖11)。一級生態保育區設置生態鳥島,島上草木蒼翠,野趣橫生,種植漿果類食源蜜源植被如芒果、蓮霧、楊梅等,白鷺、鴛鴦等鳥類不斷起落飛翔,成為鳥類覓食、棲息、繁衍的理想家園。

10 生態功能區植物風貌

11 水生植物
4.4.2 動物生境營造
根據調研成果,選取白鷺和沼蛙作為場地指示性物種,結合生態習性,確定棲息地斑塊及有利于物種遷徙、基因交換的廊道分布(見圖12),并對道路、河流、綠化等景觀要素進行合理配置,營造良好的棲息地環境,提升場地物種多樣性(見圖13)。

12 棲息地分布

13 棲息地上的水鳥
基于空間格局及片區風貌特色,構建“一核、兩環、三帶、九區、多點”的景觀結構。一核指生態保育核,包含場地核心生態鳥島及鄰近水域,鳥島上無人為干擾,樹木蔥郁、鳥鳴婉轉,是鳥類棲息的天堂。圍繞大面積淡水濕地構建科普慢行環和生態觀鳥環,將濕地科普教育、平臺觀鳥等互動設施,通過留、輕、遠的設計手法置入,保護鳥類生境的同時為人們提供良好的觀景及攝影視角。依托深青溪、瑤山溪構建濱河游賞體驗帶,生態岸坡治理后,駁岸緩坡入水,岸線形態自然靈動、蜿蜒柔美,水畔涼亭、跨河小橋為游客提供多樣的觀河視角,營造多元的濱河活力空間。將公園劃分為九大功能區,其中觀荷賞蓮暢游區及鄉村文化體驗區別具特色。觀荷賞蓮暢游區總面積8萬m2,核心景點百畝荷塘是廈門面積最大的賞蓮勝地,栽植70余珍種稀的荷花,木棧道及石橋穿梭其中,增強游客體驗的趣味性。紅磚古厝臨水而建,既是配套服務設施,又是“以蓮喻廉,潤物無聲”的廉潔文化教育基地。鄉村文化體驗區依潮瑤村舊址而建,保留村頭的古榕樹、魚塘邊的苦楝、小溪邊的蘆葦等,節點鋪裝采用拆遷村落中回收的老石板,古樸自然,重現知青農場當年的場景,喚起濃濃的鄉愁,品味時光的沉淀。公園內設四級園路豐富慢行系統,蜿蜒而行的漫步道串聯水岸平臺、漁舟唱晚、民悅廣場、百畝荷塘、知青農場等景觀節點(見圖14),滿足河畔觀景、濕地游賞、觀鳥拾趣、藝術攝影、生態科普、林下休閑、騎行漫步等多樣化需求,成為游人觀光賞景、康體健身、寓教于樂的好去處。

14 景觀節點
碧波蕩漾,鷺啄魚歡,賞荷戲魚,閱翠弄鳥……,昔日富營養化的魚蝦坑塘呈現一幅人與自然交融的美好風景畫卷。自開園以來,公園聚生息、匯民悅,極大地提升了新城生態價值及片區活力。馬鑾灣雙溪濕地公園作為生態修復視角下城市濕地公園設計實踐,在助力構建馬鑾灣新城片區修復區域生態體系、優化公共活動空間等方面發揮了重要作用。