山地城市河流健康的修复
2016-10-21申文浩
摘 要:为研究山地城市河流的可持续发展,对河流健康内涵及山地城市河流特点进行了概要分析,探究山地城市的河流健康应该以河流生态系统为基础单元,并具有三个方面的内涵: 生态完整的河流内部、恢复力与弹性、河流与人群关系的互通性以及可持续性。同时,基于河流健康生态空间解析提出山地城市河流健康修复策略。
关键词:山地河流健康;健康生态内涵;河流生态系统;健康修复策略
城市河流是城市自然生态的一部分,正得到越来越多的关注,一些历史上属人工开挖的河流水系和经过多年演化已经具有自然河流特点的运河,流经城市区域的河流或河流段是重要的城市环境因素。
一、河流健康的内涵及概念
河流健康的定义最初是借鉴生态学中的生态健康定义而提出的。生态健康是上世纪 80 年代生态学所研究的领域,生态系统的健康评价方向迅速成了现代生态学所研究的热点,在农田、森林、绿地、湿地等不同类型的生态系统得到迅速开展。80年代后期,北美和欧洲开始对河流问题进行治理,采取了一系列措施与方法对河流环境进行保护,“河流健康”的定义也应运而生。[1]
二、山地城市河流健康内涵分析
(一)水文与物质空间特征。受地质和山地地形的影响,其水文特征主要表现为坡降大、断面狭窄、出水量季节性变化大;形态特征主要表现在山地的变化蜿蜒多变、深浅宽窄不一及河流河道的不规则等。
河流中主要物质是水与水中的生物。由于山地城市的地势起伏过大,河流中物质差异性也较大。枯水期河道的径流量稍小,河道内污染物浓度相对较高。当河道内的污染物浓度高时就对河流的水环境产生很大的影响,水生生物的种类与数量也会随之减少。在丰水期,河道的径流量大,河道内污染物浓度比较低,生物种类相对丰富。
(二)功能特征。山地城市的水资源非常丰富,由于山水分割,山地城市河流在城市文化、人文地理、城市景观等方面所承載的功能非常重要。
(三)城市与河流特征。总体上来看,由于自身的自然地理特征以及城市化影响,山地城市河流与流域背景之间的关联性较平原城市河流更加密切。
三、河流健康生态内涵的空间分析
(一)城市范围内河流的健康内涵分析
对于城市河流来说,河流健康的内涵主要包含以下两个方面:
1.河流自身的健康
城市河流自身生态系统健康的评价标准就是保证其在水量均和和水质净化基础上的基本河流物质空间状态,这就需要城市空间拓展和建设中要注意保护、恢复河流水系、洪泛滩地、蓄水带、土壤渗水性、湿地、湖泊等水域空间。如何解决城市河流与城市空间规划关系是研究的主要问题。
2.城市河流对城市健康的影响
除了河流本身的健康外,河流还需要达到满足城市河流所支撑的城镇发展、生产生活以及城市水资源和生态环境。水资源的不安全将会造成人民经济利益的损失和生活质量的下降。当今,我国的水资源短缺问题日益突出。
城市河流的安全需要对水资源合理地开发利用,需要在水资源承载能力范围以内。同时经济社会的发展也需要在水资源承载能力以内,才有可能实现可持续发展;超越了水资源的承载能力,城市的发展就会失去其物质基础,造成城市生态系统功能紊乱,致使城市生存条件发生恶化
(二)基于城市物质空间形态下的河流健康
1.城市物质空间形态下的河流健康表现
要找到解决河流健康的办法,就要了解城市与河流健康在空间方面的相互关系,及河流在城市空间方面的映射。
2.城市水域空间解析
(1)水域空间与城市的关联性
河流生态系统健康的维护手段非常重要,水域空间利用的合理性和完整性在河流健康的保护中体现着非常重要的作用。因而,在从城市空间特色方面进行有助于促进河流健康发展规划的情况下,需要考虑水域空间及城市物质空间的相互作用[2]。
(2)水域空间的构成部分
城市河流水域空间包括河流的支流、湖泊、干流等自然水体部分,同时也是包括河滩地、湿地、集水区、汇水区、坡地、绿地植被等等构成,是智能自然的生态系统。
(3)城市陆域空间解析
根据河流水系形态与城市空间结合的情况,不同的河流辐射范围大小和关联城市空间可以细分为城市腹地和河流区域两大空间的区域。
(4)河流区域
河流区域的建设直接关系到城市内部的景观要素,必须谨慎对待不合理的土地过度使用和过度开发,防止对整个河流所在的生态体系造成不可恢复的破坏。
(5)城市腹地
而对于城市腹地来说,由于河流区域与城市生活距离的相对增大,城市空间规划对河流的相对影响较小,但是影响小不代表不存在影响,通过一些规划策略给河流区域提供良好的生态腹地发展,是城市需要解决的一个重要问题[3]。
四、山地城市河流健康修复策略
(一)山地城市河流水系的空间规划策略
河流是城市至关重要的生命线,城市河流最基本的因素就是连续、自然及完整。通过减少城市建设中对河流自然形态的硬性做法,恢复河流自然的肌理特征,赋予河流生态自然属性,以达到修复河流健康的目的。
城市原始河流水系是自然形成的,然而由于城市发展的需要,介入了对河流水系的大范围改造,主要错误行为包括以下几点:
1.掩埋:为了发展的利益和平面上的美观,将污染严重的水体掩埋,导致城市活力的功能体和居民生活环境的认同感丧失,城市丧失水面的乐趣,生态环境与物质空间不能很好地结合。
2.掩盖:为掩盖污染,变明渠为暗渠,在其上进行城市建设和开发,造成河流环境美化和生态自然方面的功能丧失殆尽。
3.筑坝截流:在城市中,为了发电、养鱼等筑坝拦水,河流因为失去贯通而产生以下问题:变活水为死水,河流的富营养化加重,水质发生下降;影响下游的河道自然生态景观;破坏了河流的整体性,使鱼类与其他自然生物的繁衍与迁徙活动受阻。
4.取直截弯:现代生态景观学的发展研究证实了弯曲的河流有利于生物多样性的保护,更有利于减少洪水的灾害和突发性。
5.人工河道:许多城市为了加大防洪的效果,在一些截弯取直后的河段进行水泥封底,让水体的自然进化能力丧失,河流生态系统的循环系统彻底被破坏,河流的自然健康受到破坏。
因此,需要建立畅通完善的城市自然河流水系,需要减少杜绝这样的做法,让河流尽量保持原始的自然肌理状态。
五、保护城市河流的线性规划策略
当前的城市规划保护四线有蓝线、黄线、紫线、绿线,其中绿线和蓝线对于城市河流的保护起主要作用。
蓝线和绿线的主要作用就是控制河流及其周边的生自然生态不让人为的破坏,界定与其他功能区域的范围,互不影响。从线性控制内涵上来看,绿线是指城市绿地的控制范围线。有学者对绿线的宽度进行了一些研究,认为当河岸的绿线控制宽度大于20m时,就能够快速地过滤污染物;当宽度大于70~90m时,能较好地控制河流沉积物以及土壤元素的丧失。
所以,绿线的宽度应在 40~90m 左右比较合理。在这范围内应该不允许与河流保护无关的相关破坏性建设活动,并且绿地的主要目的是为了涵养水源、过滤污染以及动植物栖息地等作用。
城市的蓝线主要是规划中所确定的河流、大江、大湖、海等湿地对地表水体保护和控制的相互界限。蓝线的的核心作用就是劃分河流的的第一层界限,并控制河流的宽度与两侧的绿化带界限等。
六、城市河流健康修复——以流溪河项目为例
流溪河是广州重要的水源地、母亲河,项目的主要任务是对流溪河沿线进行控制,控制的范围为河流两侧100~300米的范围。
流溪河沿线控制性规划贯穿生态理念,从自然系统着手,在大的流域系统中寻求发展。判断以流域水系为骨架建构起来的自然生命支持系统的安全格局,判断流域内生态格局的安全形态。流域内的生态格局落实到自然格局、建设格局与文化格局,而建设格局则对生态过程影响最大也最为明显。在对现状格局分析判断的基础上得出流域生态格局的结构为“一带、一纵,九横、六片、七点”。这就要求流域的建设不能破坏现状的格局,而是要优化这个核心。
项目最大的优势在于扩大了河流的概念,将河流的生态保护与城市规划的核心空间和土地利用结合起来。分析现状土地利用的劣势与问题,制定沿岸的土地利用控制体系,利用控制性详细规划图,建立规划管理单元,主要分为建设用地和非建设用地部分,制定关键性指标和引导性内容。空间主要落实到流溪河沿线的城市设计上,对重要的节点详细设计。划定对河流本体保护的四线,蓝线、绿线、紫线和灰线。制定近期的行动计划,湿地保护与建设计划、古村保护与发展计划、防护林带与生态农业综合发展计划等。
流溪河沿线规划把层面扩展为流域层面和规划区层面,以流溪河的健康为前提,集约利用山水资源,指导沿线城镇空间的拓展及村庄建设,优化沿线的产业结构和布局,促进区域城乡统筹。从流域的生态尺度过渡到规划区尺度,在大的生态格局下进行河流两侧的控制,进一步对城乡建设给予引导和限制。突出生态视角下的一系列规划策略,规划区的建设、土地利用、生态保护、产业发展等策略,真正做到生态和城市规划要素的融合。
七、小结与反思
由于山地城市的河流与山地城市空间关系比较突出,山地城市河流健康显得十分重要,山地城市因其自身的生态敏感性脆弱,更加需要自然充沛的河流水系以保护实现维护山地城市的自然生态格局,并且需要注意衍生出来的山地河流与人类建设、廊道河流及自然景观格局的相互作用显得愈发重要。
本文的探究意义是希望从过往的以经济利益出发为导向的自然河流建设转向为以生态、自然环境景观设计为导向,转变为以生态保护为核心的物质空间规划的建设策略。
参考文献:
[1]王蒙蒙.基于GIS的山地城市河流健康评价系统开发研究[J]. 重庆大学,2013.
[2]姜文超,饶碧华,张 智,张 勤.山地城市河流健康内涵及评价[J].地理研究,2014,(01).
[3]赵海波.基于河流健康生态内涵的城市空间规划策略研究[D].重庆大学,2009.
[4]叶林. 城市河流地区建设的生态理念与方法[D].重庆大学,2004.
作者简介:
申文浩,重庆大学建筑城规学院研究生。研究方向:生态与区域规划。