基于消除丰-枯季节影响的漓江沿岸改造研究
2015-03-11张晓敏赵明秀李海防
张晓敏 赵明秀 金 彪 李海防
(桂林理工大学旅游学院,广西 桂林 541004)
河道沿岸作为人类活动与自然景观过程相互作用最为强烈的区域之一,属于重要的生态敏感带,对河道沿岸景观的生态治理与改造也一直是河道研究的热点。享誉海内外的旅游胜地-桂林漓江景区,其河道沿岸景观是景观的重要组成部分,亦是游客主要的观赏景观及聚留空间[1]。但漓江属于典型的雨源补给型河流,沿岸景观受“丰-枯”季节水资源变化的影响很明显,丰水期洪水泛滥、水质浑浊、植被受损;枯水期径流量减少、自净能力下降、河床裸露、水质较差,严重影响漓江驳岸景观质量,阻碍了当地旅游业的可持续发展[2]。本研究在对漓江河道沿岸“丰-枯”两季进行实地调查的基础上,针对现有的四种河道驳岸模式进行分析,在满足驳岸防洪功能需求的基础上,提出一系列生态改造建议,力求通过生态化治理与改造,降低丰-枯水变化对漓江河道沿岸景观的影响。
1.漓江景区概况
1.1 漓江景区气候特征。漓江流域总面积12285km2,干流全长214 km。漓江景区主要是指桂林至阳朔旅游的精华段。水上游览线路全长约86 km,游览面积约为323 km2,具有独特的山水景观。漓江景区地处中亚热带湿润季风气候区,年平均气温17.8~19.1℃,全年光照充足,四季分明。漓江全年降雨量1814~1941mm,但其年径流量各月份分布极不均匀,体现出明显的丰、枯季节变化,属于典型的雨源补给型河流,其汛期为每年3~8月,约占年径流80%,而9月到次年2月为枯水期,径流仅占年径流的20%[3]。此外,丰水期漓江水质浑浊,游客难以体验桂林的山水之美;而枯水期则会因水位过低,游船停航,降低了对游客的吸引力。
1.2 漓江河道驳岸特征。漓江自桂林至阳朔河段,是亚热带地区岩溶风景最成熟、最典型、最完美的河段,被誉为“黄金水道”和“百里画廊”[1]。沿岸景观不仅直接影响着山水景观形象,而且对河道生态功能起着至关重要的作用。漓江景区沿岸主要分为四种驳岸模式:(1)台阶式驳岸,主要分布在桂林市区河段,台阶为游客提供了眺望水面的场所,也容易使人接触到水,但此类驳岸供人停留的空间多营造为平面式,汛期极易积水甚至被完全淹没,而枯水期裸露太多较为突兀,且容易给人以单调、人工化的感觉。(2)垂直式挡墙驳岸,主要分布在桂林—兴坪河段,驳岸较高,形成一条渠化的水域,不利于流域生态功能的发挥,且毫无滨水空间的亲水性可言,丰-枯水季节景观效果极不理想。(3)斜式砼网驳岸,主要分布在兴坪河段、阳朔—小湾河段,此类驳岸优点在于极大增加河堤的绿化面积,对游客而言较为安全,但部分河段驳岸在漓江丰水期容易塌方,造成水土流失。 (4)自然驳岸,主要分布在兴坪—阳朔河段,未经任何硬化处理,两岸水草、灌木等植被生长良好,景观特色显著,但目前植被较为单一,尚未充分发挥生态功能。
1.3 “丰-枯”季节变化对漓江驳岸景观的影响。漓江丰-枯水季节变化使得漓江驳岸景观的美感度大大减弱,丰水期江水漫出河道,淹没沿岸景区,洪水过后淤积大量泥沙和垃圾,严重影响沿岸景观美感度。同时,丰水期漓江驳岸塌方严重,一些地段河岸甚至后退了20多米。为满足防洪需求,大量工程护岸相继建设,河道渠化现象十分严重。目前,漓江现有人工堤岸已超过了1/3。漓江枯水期水位下降较多,导致大面积河滩裸露,人工景观更显突兀[4]。枯水期垂直式挡墙驳岸与斜式砼网驳岸景观的亲水性、可参与性较差,采用程式化设计,致使多河一面,驳岸形式趋于雷同,忽略了人在水边的感受,游客很难看到自然的活水,导致景观缺乏生机。
2.漓江驳岸生态改造原则
2.1 防洪功能需求。首先,漓江驳岸生态改造的首要功能就是加快城市泄洪,消解灾害,减少经济损失。漓江流域5~6月份径流量约占年径流的40%,因此满足行洪排涝的需求、保证岸坡的稳定,并且能遏制水土流失的驳岸生态改造显得尤为必要。在改造中应尽可能采用植被材料,形成可渗透的水陆交接面面,以满足防洪功能的需要,并且有利于水体中的水与岸外的地下水互相渗透,丰富其生态功能。丰水期,漓江水向低于驳岸的外界地下水层渗透,缓解内涝;枯水期,驳岸植被则发挥涵蓄水分的作用,可在一定程度上缓解枯水期水源不足的问题。
2.2 观赏功能需求。漓江沿岸具有得天独厚的景观资源,沿岸景观改造将强化山水自然景观和人工景观的有机融合。通过设置生态驳岸、营造多层次植被空间、柔化驳岸与水体的交界面等具体方法措施,降低“丰-枯”水资源变化对漓江驳岸景观整体效果的影响。建设有特色的生态沿岸景观,因地制宜的选取不同形式和材料,使其发挥较强的观赏功能。以便利的城区交通环境为依托,充分利用山水景观,为居民营建最佳休闲、散步、观景场所。
2.3 建设立体驳岸生态体系。漓江沿岸一般靠近湿地环境,是水生植物、湿生植物、鸟类、鱼类、哺乳类、无脊椎动物以及微生物的栖息地,同时也是相邻生境边缘物种的栖息地,有着重要的生物多样性保护的功能。因此,要考虑其与周围生态系统的密切联系,不断与周围生态系统进行物质交换,达到可持续发展,进而建设一个与自然生态系统和社会生态系统相互协调发展、动态平衡的立体驳岸体系。
3.漓江驳岸生态改造技术措施
从生态改造的角度出发,针对现有驳岸形式,主要采用四种处理形式,对漓江沿岸进行景观生态改造。
(1)多级生态驳岸。多级台梯式比斜式驳岸来说更易亲水,人们可以在台阶上远眺,也可以直接接触水体,此类驳岸形式极大的满足了人们亲水的心理需求,且桂林市区对于防洪要求较高、腹地又较小,所以考虑改造成集土木工程结构、绿化、环保、节能降耗于一体的多级生态驳岸 (图1A)。在工程构造上,根据水位变化特点石材和混凝土材料应形成不同阶梯形式。在满足各级挡土安全标准的基础上,尽量多地营造满足衍生植物生长需求的环境。在阶梯部分用主要原料为聚丙烯的生态袋,连接成一个结构稳定的整体驳岸护坡结构。在袋内填充种植水葱 (Scirpus validus)、芦苇 (Phragmites australis)等水生植物,使其在缝中生长出繁茂、葱绿的草木。同时,为了丰富景观,方便游憩,沿驳岸零星点缀一些浆砌挡土墙结合坐凳的亲水木栈道或木平台。
(2)种植池式垂直绿化驳岸。垂直式挡墙驳岸在丰水期能够起到较好的抗洪作用,但其缺点是使驳岸渠化。因此,在原有驳岸的基础上,考虑增加使用钢筋混凝土等材料确保其抗洪能力,并将钢筋混凝土柱或耐水原木制成梯形箱状框架,形成种植池。此外,在原有的硬质护坡上覆盖攀援植物,在种植箱中向上或向下种植当地攀援植物,增加绿量。对于光秃、过高的直墙会让河道显得压抑和狭长,可以通过建设各种类型的种植槽,栽种如水葱、芦竹 (Arundo donax)、水竹 (Phyllostachys heteroclada)等净化水质能力较强的水生植物。同时,注意营造多层次的植物空间,与攀藤类的植物相呼应,从而在色彩上产生变化,使得垂直墙有了新生命的感觉,在近水处栽植耐淹、耐湿植物,有效改善生硬水际岸线,弱化水陆边界,生成模糊空间,提高滨水景观的视觉效果。
(3)叠石亲水生态驳岸。对于现有斜式砼网驳岸,改造过程将保留原有基础垂直挡墙部分,满足行洪排涝安全的要求,防止河流对堤岸的冲刷破坏。此外,在垂直挡墙顶部植入松木桩,形成亲水性种植池,尽量还原自然,将水体与山石、绿化融为一体。结合驳岸地形,在常水位边缘3~5成组地艺术搭配,点缀驳岸景观,形成较为安全的滨水物种的栖息地。对于具有挡土需要但视觉效果不佳的部分,可以用菖蒲(Acorus calamus)、香蒲 (Typha orientalis)、千屈菜 (Lythrum salicaria)、鸢尾 (Iris tectorum)等挺水植物点缀种植在由不同大小的岩石组成的碎石堆砌点间。部分斜式砼网驳岸为草皮驳岸,可采用三维植被网进行生态改造。
(4)植物生态护坡驳岸。自然驳岸能较好的发挥泄洪补枯、调节水位的作用,但由于多年来的居民生产生活以及近年来过度的旅游开发活动,已经对漓江沿岸的植被带造成严重破坏。对此,改造过程考虑采用石笼网箱技术,将植物或植物与土木工程相结合 (图1B)。网箱内填充石料,其空隙较之传统结构的空隙大得多,更接近于原生驳岸,有利于空气和水体的自由交换,便于水生动植物生长,还能满足水土保持、绿化环境的要求。另外,在石笼填塞充缝隙中可填充土袋,以利于植物生长。为防止塌方,在驳岸改造的过程,坡度应控制在自然安息角以内。其次,为使驳岸植物易于成活,需对种植土进行处理,或铺筑一层营养土,然后再种植草皮。在植物配置上,注重乔灌草的搭配,并根据各流域水位的变化情况及水深状况,选择适宜当地生长的乡土植物,以形成水生—湿生—中生植物群落带,营造良好的驳岸植物景观。
4.结语
本文基于消除丰-枯水季节变化对漓江沿岸景观的影响,在保证岸坡稳定、满足行洪要求的基础上,将漓江驳岸改造成一个与周围环境相互协调、协同发展,保证社会、经济可持续发展的开放性的生态系统。尽量减小丰枯水期对漓江整体景观美景度和生态效益的影响,进一步提升漓江水域景观,促进地方旅游业可持续发展。由于漓江沿岸改造涉及的范围较广、因素较多,在设计时要综合考虑各方面的因素,漓江景区沿岸改造不仅需要满足岸坡的稳固,还需要减少对自然资源的掠夺、维持物种的多样性,保持漓江水体营养和水循环、维持沿岸植物生存环境和动物栖息地的质量,促进生态系统的平衡发展。
致谢:感谢桂林理工大学的梁宇宁、苏锦兰、韦温玲、杨甜甜、毛磊等同学在实地调查时给予的支持和帮助。
[1]黎瑶.基于景观恢复理念的桂林漓江风景名胜区规划研究[D].中南林业科技大学,2013.
[2]粟维斌,康峰峰,马钦彦,等.漓江水资源环境问题的景观生态学思考[J].北京林业大学学报,2005,27(2):149-155.
[3]黄莹,阙欣欣,李彩云.漓江沿岸水陆交错带景观调查与生态修复技术[J].南方农业学报,2013,44(10):1700-1704.
[4]束晨阳.河流风景保护——以桂林漓江为例 [TU].中国园林,2007(12):15-18.
[5]刘毅,欧阳建友.河道驳岸的生态改造探析——以巴马城区内河景观改造为例[J].规划师,2008,9(24):45-47.