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基于水生态系统服务综合效能的空间形态增效机制
——以嵊泗田岙水敏性乡村为例

2017-05-12汪洁琼邱明成水平庞磊

风景园林 2017年1期
关键词:滨水水体空间

汪洁琼 邱明 成水平 庞磊*

WANG Jie-qiong, QIU Ming, CHENG Shui-ping, PANG Lei*

基于水生态系统服务综合效能的空间形态增效机制
——以嵊泗田岙水敏性乡村为例

汪洁琼 邱明 成水平 庞磊*

WANG Jie-qiong, QIU Ming, CHENG Shui-ping, PANG Lei*

本文以“水敏性乡村”的提出为出发点,从水生态系统服务综合效能的角度切入,提出乡村空间形态的增效机制。基于前期研究成果与文献爬梳,厘清与四大类型、八大维度的水生态系统服务息息相关的18个关键性空间形态增效因子,并提出以污水截流为前提、以水体自净为核心,带动其他六大维度水生态系统服务效能的全面提升。选取嵊泗田岙村进行实证研究,梳理乡村空间形态增效的技术途径,阐明“水环境—水生态—水景观”三阶梯、逐步提升的空间形态增效机制,从而为乡村规划设计、建设管理提供了参数、技术路线与支撑。

风景园林;生态系统服务;水生态;水体自净;乡村;空间形态;综合效能

1 江南水生态系统服务的丧失及水敏性乡村概念的提出

水网是江南的“血管”,是支撑鱼米之乡的基础。在江南,“美丽乡村”应当从水开始。与雨洪安全是城市地区所面临的首要危机不同,江南乡村地区所面临的最大困境在于水体自净效能的低下、径流调节能力的退化以及水生态系统服务综合效能的普遍丧失。具体主要包括以下4个方面:其一,江南地区地势平缓,水体大多流速较慢,尤其是乡村地区,田间地头的水道水体流通性更弱、水循环周期过长;对于淤积的河道,因为农村地区缺乏经费,一旦淤积鲜有清淤的可能。其二,多重污染源的作用下包括大量农村生活污水向河道随意排放;田间地头生活垃圾随处堆放,雨水冲刷后,垃圾落入附近河道,导致河道淤积、水质受到污染[1];农业化肥等化学物质经雨水冲刷也大量涌入河道,导致水体进一步污染[2];更有工业“三废”污染局部存在却危害巨大[3]。其三,对比城市而言,乡村空间布局极其分散,村庄布点小、散、乱,基础设施配套困难,投入成本增加[4]。据测算,对于相同容量的供水厂、污水处理厂或地下管线,集中建设的费用要比分散建设少20%到30%[5],这意味着乡村地区无法过多地借助人工设施的手段治理、改善乡村水环境。乡村人居环境长期以来都面临上下水设施配置水平低、污水处理系统数量不足等问题。其四,长三角地区地表水水质总体上在IV、V类,乡村地区毛细血管般的小河道其水质更劣,离清澈的距离非常遥远,这样的水网系统离真正的水生态安全着实有着相当大的距离。近年来,人居水环境的建设以海绵城市为首要目标,然而当语境转换为乡村时,是否能直接转化为“海绵乡村”抑或“海绵田园”?换句话说,“海绵”是否是乡村规划建设的核心问题?众所周知,“海绵城市”的出发点在于批判当代城市建设过程中由于非渗透性铺装的大量使用,而将城市排水的压力归结到市政管网,进而提出城市应当像“海绵”般吸纳更多的地表径流, 减轻市政管网的排水压力以及缓解城市河流所承担的洪峰。相较而言,江南乡村地区,由于水网密度较高(大于10%的水网密度)、非渗透性铺装较少、大部分降雨可以就地消纳,雨洪安全的问题并不突出。基于以上问题的阐述,本文认为不应以“海绵”作为研究江南乡村的着眼点,并提出以“水敏性乡村”为核心的规划设计理论与方法构建的可能性。

通过对乡村规划设计以及乡村水环境两方面文献的爬梳,笔者发现国内文献中乡村规划设计研究以社会转型下的乡村发展[6]、乡土文化保护[7]、乡村景观[8-10]、乡村建筑及传统村落[11-13]等作为乡村人居环境的主流研究方向。乡村生态方面的研究尚未形成完善的体系,主要侧重于总结实践过程中的乡村生态规划设计方法,例如彭震伟、王云才等借鉴恢复生态学理论提出处在生态敏感区的村庄应以保障生态安全及实现可持续发展为目标的发展策略[14],韩思基于乡村聚落景观是其适应自然生态环境的结果,从而总结出乡村景观的生态设计方法[15],笔者在麦克哈格“因子叠合法”思想的基础上提出主导生态因子修正分析法[16]。乡村水环境方面的研究,主要集中在乡村水环境整治以及乡村滨水空间营造两方面。前者主要是环境及水利相关专业较为关注,致力于乡村水污染的治理问题[17-20]。其中,乡村河道的治理是研究重点,现有依据功能分区治理乡村河道[21]及依据修复重点分成近自然生态工法、水文模式修复法、河流分类3种方法治理的主张[22]。乡村中雨洪管理与利用[23]、污水就地处置回用[24]等理念也日益受到关注。后者,乡村滨水空间营造则主要是风景园林专业的研究领域,关注乡村滨水空间类型与营造方法的研究,例如陈威基于德国巴伐利亚州乡村改造实例,详细分析了乡村河流、池塘、沟渠的基本模式所应具有的空间特征[25];许晓玲则归纳了福建省乡村水岸景观的4种基本绿化模式[26]。国外研究方面,乡村景观规划在德国、荷兰等国家较早就已开展,相关的法规、制度经过长期的发展,由早先的以乡村景观与风貌的保护为核心议题,而乡村生态仅作为一个重要环节从属于乡村景观规划设计的框架之下[27],逐渐发展成在宏观尺度主要倚赖景观生态学理论推进乡村景观规划设计[28-29]。总体来看,乡村方面的研究是规划设计专业近期的热点,但真正研究乡村生态环境以及水环境方面的文献并不多;水环境与乡村滨水空间方面的研究,环境工程专业与规划设计专业的研究呈现各自为营的局面,前者以河道治理为主体,后者以美学、游憩、功能、文化为主线;生态系统服务是国际最前沿的理论,但如何通过规划设计来优化空间形态,从而提高生态系统服务的效能方面的研究还寥寥无几。

本文基于贾妮斯·伯克兰德(Janis Birkeland)在其所著的《正开发》(Positive Development)一书中提出的“设计实现生态系统服务”(“Design for Eco-services”)[30]的观点,提出在乡村规划设计之初,强调对生态系统服务的考量,让自然做功,就可能从根本上对整体生态系统产生积极的影响。本文区别于以往研究的视角,突破以往景观研究形态与生态剥离的局限性、突破景观生态研究纸上谈兵、停留于理论层面的困境,通过生态系统服务这一全新角度,来研究空间形态的优化对于水生态安全所起的积极作用,创造性地提出“水敏性乡村”的概念,依托人居环境“背景、活动、建设”三元论[31-32],探讨基于水生态服务综合效能乡村空间形态的增效机制,提出影响单一水生态系统服务的关键性空间形态增效因子,并以嵊泗田岙“海上田园”为例,构建提升乡村空间形态品质的增效途径和策略。

2 水生态服务八大维度综合效能与乡村空间形态增效因子的提取

根据联合国千年生态发展评估报告,生态系统服务主要包括四大类型:供给性服务、调节性服务、支持性服务以及文化性服务[33-34]。借用笔者之前发表的《海绵社区生态服务综合效能的雷达图表评价模型》一文[35],本文强调覆盖此四大类型、八大维度的水生态系统服务综合效能(Water-related Ecosystem Services Overall Capacity,简称WESSOC),从综合效能的角度,全面提升乡村空间形态品质。如图1所示,这四大类型、八大维度的生态系统服务包括:调节性服务(污水截流、径流管控、水体自净);供给性服务(补充淡水);支撑性服务(维持滨水植物多样性、维持野生动物多样性);以及文化性服务(提高美感度、增加游憩机会)。八大维度的水生态系统服务通过“水环境、水生态、水景观”三水合一的策略得以实现(图1),并与四大类型的空间形态增效因子形成对应的关系,各水生态系统服务之间往往具有相互交叠的关系,例如水体自净既需要水环境策略的支撑,也需要水生态技术的帮助。基于这种叠合性,本文提出水敏性乡村空间形态的优化策略,不应只针对单一的水生态系统服务,而应从综合效能交织、叠合的角度,对空间形态提出增效机制。

1 四大类型、八大维度、三水合一的概念框架Conceptual framework of four types, eight dimensions ecosystem services and 'three water in one'

本文基于笔者已发表的论著《实现城市可持续的生态系统服务:中国江南地区的空间形态与规划策略》(Eco-Services For Urban Sustainability: Strategies For Physical Form and Planning in the Yangtze River Delta of China)[36]以及论文《城市公园滨水空间形态与水体自净效能的关联耦合:上海梦清园的实证研究》[37]中所定义的与水相关的空间形态因子为基础,进一步地通过文献爬梳,识别水敏性乡村中与四大类型、八大维度的水生态系统服务相关的空间形态关键性因子,按照水体要素、岸线要素、生境要素、人为要素,构建4类、18个关键性空间形态增效因子(图2),具体包括:

1)污水截流的调节性水生态系统服务:基于乡村地区污水自流、雨污合流、污水处理设施缺乏的困境,乡村人居环境中更应强调对于污染物的流入(Pi)这一指标的重要性,作为水生态系统服务综合效能的前提保障。

2)径流管控的调节性水生态系统服务:基于雨期地表径流冲刷农田所形成的面源污染,提出建立“长回路”的排水方式(Da)[38]、土壤的透水性(Sc)[39]、减缓驳岸坡度(Bs)、增加滨水种植带宽度(Vw)与植物覆盖率(Vc)、提高乔木覆盖率(Tc)、配植多层次的水生植物群落(Vs)、维持植物健康长势(Vh)以及因地制宜地设置生态滞留系统(Pb)[38]。乡村人居环境中,径流管控的核心是农业面源污染的问题,可以通过农田中的生态明沟建立较长回路的排水方式,在滨水植物配置方面也应更多的考虑农业面源污染的种类、污染物源等,这些都与城市人居环境不同。

3)水体自净的调节性水生态系统服务:基于笔者的前期研究[37],水体实效净化过程与水体、岸线、生境、人为4个要素都存在相关性联系,这些空间形态因子包括:其一,水体要素方面,水量(Wv)越大、水循环周期(Wc)越短、流速(Fr)越快越能提高水体自净的效能,不同的池底材料(Bm),如淤泥或苦草等,都在很大程度上影响了自净效能;其二,岸线要素方面,与岸线要素相关的因子中,有驳岸坡度(Bs)、护岸孔隙结构(Ps)、滨水植被带宽度(Vw)、滨水带乔木覆盖率(Tc)以及滨水植物覆盖率(Vc)共5个因子与水体自净相关。研究表明,滨水植被过滤带的坡度越缓、宽度越大、复层植被类型、驳岸材料与水体接触面积大,遮阴效果越强,河岸植被带过滤、渗透、吸收、滞留、净化水体的作用作用越强;其三,生境要素方面,水生植物种类与结构(Vs)涉及不同的水生植物类型拥有不同的生长速率及向根部输送氧气的能力,植物长势(Vh)涉及该能力是否能有效发挥,生物过程(Bp)指的是可以通过构建水生植物、鱼及微生物之间的生态过程帮助水体实现自净;其四,人为要素方面,污染物输入(Pi)起到水体自净的反作用效果,可以通过布设曝气管、人工造流曝气充氧等方式人工提升水体溶解氧(Aa),促进水体净化。

4)补充淡水的供给性水生态系统服务:通过建立再利用的水体循环系统(Wc),提供乡村地区农业生产灌溉用水,节约淡水资源的消耗,并通过水循环的建立,增加水体流速,让死水成为活水。净化后的水体可引入生物过程(Bp),提供淡水鱼类等养殖业用水。

5)维持滨水植物多样性的支持性水生态系统服务:主要与水生植物种类与结构(Vs)、驳岸坡度(Bs)及护岸孔隙结构(Ps)相关。多层次的水生植物种类与结构是滨水植物多样性最直接的体现,越近自然的缓坡越有利于多样植物的生长;木块、深潭、悬垂植物、卵石、块石等孔隙结构为植物的根茎生长提供了空间。在乡村人居环境中,滨水植物的多样性应当是基于本土植物的多样性,从而对以下两类生态系统服务——维持野生动物多样性和乡土美感——进行支撑。

6)维持野生动物多样性的支持性水生态系统服务:主要与岸线形态(Bm)、护岸孔隙结构(Ps)、滨水植被带宽度(Vw)、滨水带乔木覆盖率(Tc)、水生植物种类与结构(Vs)及生物过程(Bp)相关。曲折的水体形成的水湾空间及多孔隙驳岸为众多野生动物提供避难场所和营巢条件;滨水植被带及遮荫乔木亦是鸟类及昆虫等小型动物的栖息地,植物种类越丰富越能构成丰富的生境,适应不同动物的生存需求。此外,如果动物、水生植物及微生物之间有稳定多样的生物过程或复杂的食物网关系,则表明此生态系统稳定性较强,不容易受外界干扰。

7)提高乡土美感度的文化性水生态系统服务:与城市人居环境不同,这里的美感度以乡土美感的传达、被公众感知为目标,可以通过自然软质的岸线形态(Bm)、富于乡土野趣的滨水植物(Vs)、较高的滨水带植物覆盖率(Vc)、健康的水生植物长势等方面实现,也可以将水体曝气(Aa)因子考虑在内,与景观竖向设计相结合,设计小型瀑布、跌水,打造优美水景。

2 水生态系统服务八大维度综合效能与18个关键性空间形态增效因子的提取Water-related ecosystem services overall capacity and 18 parameters of physical form

8)增加乡村游憩机会的文化性水生态系统服务:主要包括生态教育、公众参与、休闲活动等方面,通过和缓的驳岸(Bm)增加亲水性,实现游客进入与参与、观赏与停留;基于水中生物过程(Bp)等增加具有乡野趣味的休闲钓鱼等游憩活动。

如图2所示,以上提取的18个关键性空间形态增效因子中,以水体自净的生态系统服务为核心,其涉及的14个因子在不同程度上影响了另外七大维度的生态系统服务效能。基于此,本文提出水敏性乡村以实现八大维度的水生态系统服务综合效能为目标,以水体自净为主线,带动其他七大维度的生态系统服务综合效能的产生;进而,水体自净以污水截流、面源污染管控为前提,以人工湿地营造为技术载体,带动农田灌溉、增加动植物多样性、提升乡土美感的传达与感知、增加乡村游憩活动,从而形成良性循环、互为作用的整体人文生态系统。

3 嵊泗田岙村“海上田园”的水敏性乡村营建

田岙村位于浙江省舟山市嵊泗主岛五龙乡境内,在“美丽乡村”的建设过程中,田岙村以治理村中心的心形池塘及其周边环境为出发点,全面提升水质,力求打造以“海上田园”为主题的乡村环境,并在2016年底完成了集污水截流、径流管控、水质净化、水循环再利用、生物栖息、游憩审美于一体的综合性美丽乡村建设。基地由中央心形池塘及环塘的基本农田组成,中央池塘面积为2 000多m2,主要承担着村内公共活动空间及汛期水库泄洪的功能。

项目启动初期,笔者所在的规划设计团队在2016年7月28日对池塘水质做了现场采样,选取了4个点作为水环境的监测点(图3)。检测结果显示水质偏碱性,水体水质整体在IV类水,主要污染物为TP(总磷),即采样点2、采样点3的TP仅达IV类水标准;采样点1、采样点4仅达V类水标准。COD(化学需氧量)4个点都仅达到IV类水标准;TN(总氮)方面,采样点1为III类水,其余均达到II类水质标准(图4)。因磷超标,池塘在6月期间曾发生过大面积的蓝藻爆发现象(图5)。

基于现场调研,研究发现池塘水质不佳的主要原因在于:其一,点源污染,池塘南侧的污水管雨天存在溢流、污水倒灌入塘的现象;其二,面源污染,由于地处海岛,夏秋季节多台风,常有集中强降雨天气,过多的地表径流冲刷农田,将周边农田中以及村落中的生活、生产垃圾冲入中央池塘,从而造成面源污染。根据水质检测结果,项目组将水质治理的目标确定在III类水,通过大型潜流、表面流人工湿地的营建,池塘驳岸、农田整治等方面的景观改造,实现以水体自净带动八大维度水生态系统服务综合效能的提升(图6)。

3 水质检测取样点Sample picking points of water quality test

4 水质检测结果Water quality test results

5 整治前蓝藻泛滥的池塘Booming algae before renovation

6 “海上田园”水敏性乡村总体规划Masterplan of water sensitive rural area

3.1 以水体自净为主线、建立灰水、雨水、给水的良性循环

针对以上污染源的分析结果,提出污水截流与径流管控两方面的措施,作为实现水体自净的前提,主要措施如下:首先,在点源污染处增设倒灌闸,避免雨天污水管溢流倒灌,有效控制污染物的流入(Pi);其次,从增加滨水种植带宽度(Vw)、植物覆盖率(Vc)、配植多层次的水生植物群落(Vs)3个空间形态增效因子的出发,加宽并构建多层次滨水植物过滤带,环池塘将种植石菖蒲、芦苇、花叶芦竹、鸢尾、美人蕉、狼尾草等滨水植物,这些植物将截留地表径流所裹挟的污染物,起到隔绝面源污染的作用;最后,从排水方式(Da)以及生态滞留系统(Pb)两个空间形态增效因子出发,重新规划周边农田的排水方向,在生态农田景观中增加生态明沟的设置,使流经农田的地表径流统一汇聚于生态明沟后再通往污水管网,避免了农田污染物对中央池塘的侵害(图7、8)。

在污染源得到初步控制的前提下,选择在心形池塘北侧、地势相对较高的地方,进行人工湿地的建设。通过池塘南侧潜水泵的设置,将池塘的水泵入上游的人工湿地顶部,水自上而下缓缓流经潜流湿地与表面流湿地,经过跌水曝气,最后回到池塘中,从而从水循环周期(Wc)、流速(Fr)、提升水体溶解氧(Aa)三个空间形态增效因子出发实现水体自净。需要时,表面流湿地中的另一潜水泵会将净化后的水用于农田的喷灌,从而形成灰水、雨水、给水三方面的良性循环系统(图9)。

经过计算,新建的人工湿地逾2 100m2,分成两梯级,由潜流湿地及表面流湿地两部分组成。潜流湿地位于基地的最北侧,地势最高处,呈田字格形,北高南低,同时分成东西两块,约占600m2,以满铺的方式分别种植了再力花、菖蒲、鸢尾及美人蕉4种挺水植物(图10、11)。表面流湿地占约1 500m2,以岛的形式团植有香蒲、水葱、美人蕉、慈姑、梭鱼草等。流经人工湿地的水通过垫石基质、植物根系等进行净化,流回池塘前又经跌水景观曝气增氧,主要从池底材料(Bm)、水生植物种类与结构(Vs)、提升水体溶解氧(Aa)3个空间形态增效因子的角度,使得水质得到改善。该人工湿地充分结合了原有场地的高差,挖土形成蜿蜒向上的木栈道,既做到土方平衡,又兼具游赏及生态功能。

7 整治前缺乏维护的农田景观Farmland lack of maintenance before renovation

8 调整排水方向、设置生态明沟的农田景观Renovated farmland with newly designed drainage direction and bioswale

9 以水体自净为核心、建立灰水、雨水、给水的良性循环A virtuous circle of greywater, rainwater and water supply centering on water self-purification

10 人工湿地建设前杂乱的植被Messy vegetation before building the constructed wetlands

11 人工湿地中新种植的水生植物Newly planted vegetation in constructed wetlands

3.2 以支持动植物生物多样性为目标的岸线景观营造

从支持动植物多样性的目标出发,项目实行了以下几项举措:首先,打捞泛滥的蓝藻,整治水中肆意生长的浮水植物与沉水植物,预留出生态位;其次,对场地现状植被做了全面普查(图12),确定出具有保护价值的植物,并记录在案,在进一步的设计阶段中会做相应的考虑;接下来是最主要的部分,选用乡土植物品种打造滨水植物带,该植物带讲求连续性及多品种搭配,不同品种的植物团簇或植物带应交叠种植,形成复层结构(图13);同时,针对场地竖向上过于平坦的问题,选择向场地移栽一定数量的乔木,为场地提供荫庇,吸引鸟类等小型动物。在这些举措之外,在心形池塘中设计了两座生态浮岛,容纳更多样的动植物。从空间形态增效因子的角度看,主要涉及水生植物种类与结构(Vs)、滨水带乔木覆盖率(Tc)、生物过程(Bp)3个方面。

3.3 以水循环再利用形成雾森为亮点的乡土美感传达与游憩机会增加

嵊泗作为海岛,淡水资源相对匮乏,心形池塘周边近1 800m2的基本农田,灌溉用水需求量大。池塘中的水经人工湿地净化后,在表面流湿地处设置潜水泵,借助控制系统实现自动喷灌,惠及各块农田,从建立再利用的水体循环系统(Wc)的方面实现供给性生态系统服务,与此同时,田园中特设的雾森景观与喷灌景观相结合,使基地在青山绿水之间增加“仙气”(图14-17),成为整个项目的亮点。除此之外,田岙村的村落改造紧紧围绕“海上田园”的主题,着力于乡土美感的传达、乡村游憩活动的增加。在保留农业用地的基础上,对种植进行梳理,西部梨树林,考虑到梨树不耐涝,不设喷灌管网,仅播撒百日草的野花种子,并铺设石材汀步,营造一片野草之美;东侧重新规整的田垄种植时令蔬菜,引中央池塘水灌溉,开展农家乐、田间采摘等乡村体验项目;就地取材,以乡土常见的材料垒出极具乡土特色的石景墙,打造出一派乡间野趣之景象;池塘水质提升后,重新投放沉水植物、淡水鱼类等,并设置钓鱼木平台、秋千、座椅等游憩设施,让人们得以驻足停留。

12 整治前杂乱的池塘滨水植物带Messy riparian vegetation before the renovation

13 多层次的池塘滨水植物带剖面Multiple layers of riparian vegetation around the pond

14 整治前杂乱的梨树林Messy pear trees before the renovation

15 下植百日草、汀步铺装的梨树林Renovated pear trees with new groundcover and paving

16 就地取材的特色景墙Featured wall made of local materials

17 以雾森、喷灌为亮点的池塘仙境Beautiful scene featured in foggy and sprinkling irrigation

18 三层次、八维度、逐步提升的水敏性乡村空间形态增效机制Three layers and eight dimensions improvement mechanisms of water sensitive rural area

4 优质水敏性乡村空间形态增效机制

根据本文第二节爬梳的18个关键性空间形态增效因子,以及第三节的田岙村的营造案例,本节旨在进一步从水环境、水生态、水景观,三水合一的角度,对空间形态增效的技术途径进行梳理,构建三阶梯、八维度、逐步提升的水敏性乡村空间形态增效机制(图18),具体包括:

第一层次的水环境作为生态筑底,提供水质保障。污水截流为前提,建立雨污分流制,建设分散式、小型污水收集及处理池,在必要时建立倒灌闸,避免点源污染。其次,对自然水体周边的雨水组织进行梳理,以生态明沟为基本形态实现农田排水沟的生态化;建立生态驳岸,利用高低错落、色彩不同的挺水植物形成缓坡缓冲带,从而阻隔面源污染。最后以水体自净为核心,以人工湿地为技术载体,选取临近、地势较高的关键位置进行设置,综合运用潜流湿地与表面流湿地技术,通过基质及水生植物过滤作用对水体水质进行全面提升,以跌水形式增加出水口的曝气,提高水体的含氧量,对水体淤泥进行清淤、打捞蓝藻、收割过多的沉水植物,尽可能地使用矮化的苦草等景观效果较好的品种,水面增加生态浮岛。

第二层次的水生态作为纽带,联结水环境与水景观。在植物多样性方面,通过构建多层次、复合性、低维护的乡土植物品种营造滨水驳岸空间,水生植物的种类与结构是其核心。在野生动物多样性方面,主要指鸟类、鱼类与底栖动物的生境营造,适当增加乔木比例,提供给鸟类栖息筑巢的空间;投放适量的淡水鱼类、虾、螺、蚌等生物,建立生物过程,并维护泥蛙的生境,关键部分的水体可采取微生物修复技术进行底泥固定与修复。

第三层次的水景观作为品质提升的关键,综合运用驳岸、生境、空间、游憩功能、本土材料等景观要素来提高乡土美感的传达与感知,并提供多样的乡村游憩机会。

水生态系统服务综合效能(WESSOC)是水敏性乡村建设的核心,本文厘清与八大维度水生态系统服务息息相关的18个关键性空间形态增效因子,并提出以污水截流为前提、以水体自净为核心,带动其他六大维度水生态系统服务效能的全面提升,WESSOC为水敏性乡村的规划、设计、建设提供了一种思路与途径。其中,18个关键因子是在笔者研究团队以往的研究基础上进一步完善而提出的,其权重关系还亟待进一步的探索与总结;实证研究中的嵊泗虽地处江南但也受到海岛特征的影响;增效机制中技术途径的细节还需要进一步的推敲,未来需要针对不同的江南乡村地区案例进行针对性研究。

注释:

图1~3、6、9、13、18为作者自绘;图4根据分光光度计和便携式水质分析仪的检测数据进行整理;图5、图7~12、图14~17作者自摄。

致谢:

本文特别感谢浙江省嵊泗县农林水利围垦局、五龙乡、田岙村各级领导的支持与帮助,特此向唐平波局长、徐伟南副局长、金飞珍副局长、罗奇辉书记、柴船型乡长、徐超、张志燕等各位领导以及参与本项目的年轻设计师们邱明、郑志诚、葛俊雯、王承罡、芮胜阳等表示衷心的感谢!

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(编辑/陈雨茜)

Strategies for Physical Forms Based on Water-related Ecosystem Services Overall Capacity (WESSOC)—A Case Study of Tian’ao Water Sensitive Rural Area in Shengsi

Based on the concept of “Water Sensitive Rural Area”, this paper proposes that effective physical forms of rural areas impact the Water-related Ecosystem Services Overall Capacities (WESSOC). Through the literature review and previous research outcomes, it clarifies that the WESSOC include four types and eight dimensions water-related ecosystem services, and also proposes 18 key indicators related to physical forms. The interception of greywater is the premise of WESSOC while water self-purification is its core. Based on them, other six water-related ecosystem services can also be provided. Through the case study of Tian’ao Villlage in Shengsi, this paper suggests that an effective mechanism of well-designed physical forms of rural areas is to achieve the increments of "water environment – water ecosystem – water landscape" through a series of improvements of water-related physical forms. This paper contributes technical support and parameters provision to the planning, design, construction and management of rural areas.

landscape architecture; ecosystem services; water ecology; water self-purification; physical form; efficiency evaluation

TU 986

A

1673-1530(2017)01-0082-09

10.14085/j.fjyl.2017.01.0082.09

2016-12-16

上海市浦江人才计划(15PJC092)、国家自然青年科学基金项目(51508391)、同济大学中央高校基本科研业务费专项资金项目(0400219332)共同资助。

Fund Items: Supported by Shanghai Pujiang Program (Grant No. 15PJC092), National Natural Science Foundation (Youth Foundation) (Grant No. 51508391), and sponsored by Interdisciplinary Research Funding of Tongji University supported by the Central Government’s High Educational Funds (Grant No. 0400219332).

汪洁琼/1981年生/女/上海人/同济大学建筑与城市规划学院景观学系/同济大学建筑与城市规划学院生态智慧与城乡生态实践研究中心/高密度人居环境生态与节能教育部重点实验室/讲师、系主任助理(研究生教学)、硕士生导师/澳大利亚墨尔本大学博士、助教/研究方向为生态系统服务与空间形态机制、水生态、绿色基础设施等领域的教学、科研和工程实践(上海200092)

WANG Jie-qiong was born in Shanghai in 1981. She is a lecturer, postgraduate supervisor and also a Department Director Assistant in the College of Architecture and Urban Planning, Tongji University. She holds a PhD from the University of Melbourne and was a tutor and guest lecturer there. As a research member of the Center for Ecological Wisdom and Practice Research and the Key Laboratory of Ecology and Energy-saving Study of Dense Habitat (Tongji University), her research focuses on the ecosystem services and physical form, water ecology, green infrastructure (Shanghai 200092).邱明/1993年生/男/海南人/同济大学建筑与城市规划学院景观学学士(上海 200092)

QIU Ming, who was born in Hainan in 1993, is an undergraduate student majored in Landscape Architecture in College of Architecture and Urban Planning, Tongji University(Shanghai 200092).成水平/1969年生/男/湖南人/同济大学环境科学与工程学院教授/德国科隆大学博士/研究方向为生态工程与水体修复(上海200092)

CHENG Shui-ping was born in 1969 and got his PhD degree from University of Cologne, Germany. He is a professor of the College of Environmental Science and Engineering Tongji University. His Research focuses on ecological engineering and water restoration(Shanghai 200092).

庞磊 / 1972年生 / 男 / 上海人 / 博士 / 同济大学建筑与城市规划学院城市规划系讲师、系主任助理(本科生教学)/研究方向为城乡规划技术支撑,涉及计算机辅助设计、GIS和城市模拟评价等(上海 200092)

邮箱(Corresponding author Email):jamespl@163.com

PANG Lei, who was born in Shanghai in 1972, is a lecturer and also a Department Director Assistant in the College of Architecture and Urban Planning, Tongji University. His Research focuses on the techniques for rural and urban planning, involving CAD, GIS, urban simulation evaluation and so on(Shanghai 200092).

修回日期:2017-01-19

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