温州三垟湿地生态系统服务综合效能评价∗

汪洁琼 唐楚虹 成水平 刘滨谊

1 同济大学建筑与城市规划学院 上海 200092 2 同济大学环境科学与工程学院 上海 200092

温州三垟湿地生态系统服务综合效能评价∗

汪洁琼1唐楚虹1成水平2刘滨谊1

1 同济大学建筑与城市规划学院 上海 200092 2 同济大学环境科学与工程学院 上海 200092

以 “温州三垟湿地”为研究对象，从江南圩田的传统生态智慧的阐释着手，揭示其隐含的生态系统服务，提出 “水绿机制”的概念。解读传统圩田 “水绿原生机制”中4大类型、8个维度的生态系统服务功能，构建综合效能评价模型，应用于反思当下三垟湿地 “水绿冲突机制”。从古今2个层次解决如何从传统生态智慧思维模式提炼升华，并通过转化应用于现代城乡生态实践中。

生态系统服务，生态智慧，效能评价，圩田，三垟湿地

三垟湿地偏居浙江省温州市东南一隅，总面积为11.41 km2，其中河流纵横交织，水域面积3.31 km2，水面率达29.1%[1]，平均水深3.4 m。“水”是三垟湿地的核心，令人喟叹的是这种以水为美的传统已随着乡村工业、现代农业的发展日渐式微。根据文献与作者的现场调研，水体污染是三垟湿地目前亟待解决的环境污染问题，如氮磷等严重超标，水体富营养化程度严重，水质整体呈劣V类[1-2]。这主要是由工农业生产生活污水直接排放、农业施肥、渔业投饵、底泥污染物长期积聚、水源湿地水质恶化等问题所造成的。自2016年起，三垟湿地的全面整治、建设、开发已拉开序幕[2]。文献中往往以 “岛屿”[1，3-4]来形容水网密布间形成的160余个大小不一的陆地空间，但对其江南圩田本质一说却极其寥寥。本文力求从传统生态智慧的阐释着手，解读传统江南圩田隐含的生态系统服务，以三垟湿地为例，反思如何从评价与规划设计对策的角度来改善当下乡村建设与发展过程中水绿冲突的矛盾。

对于温州三垟湿地的研究主要以国内文献为主，梳理其研究侧重于湿地水环境污染机理 (“水”)、植被普查与重建 (“绿”)[1，5-6]、村落发展与生态旅游 (“人”)[7-8]等3个方面。其一，环境科学与工程方面的文献侧重于三垟湿地底泥的重金属[9]、氮、磷[10-11]含量做了定量分析，厘清其水体污染的机理，并从引水、底泥疏浚[11]等方面探讨了其水质改进的可能性。其二，植被方面的研究则进行了三垟湿地植被现状、本底生境的调研与分析，其主要结论包括两个方面:一方面是湿地植物占植物总量虽高，但其构成质量较差，菱角等农业湿地植物占主体，仅发现2种耐污染的沉水植物，且分布范围极小，由于沉水植物多样性的高低往往与植物所生存的水环境健康息息相关，进而佐证了三垟湿地绝大部分水环境退化严重、水质差的问题[1]；另一方面是村落与庙宇周边的榕树多有百年以上[6，12]，生境较好，具有重要的保护价值。其三，村落发展与生态旅游方面的研究，从层次分析法、生态民俗学等角度出发，对三垟湿地生态旅游资源的影响因素以及不同历史阶段生态环境的变化和民俗文化的变迁等进行了研究，强调生态和民俗之间相辅相成、相互作用的双向关系[13]。

上述3方面的研究主要从水、绿、人出发分别进行剖析，鲜有从3者整体的角度阐释其关联影响、综合作用的研究。三垟湿地并非纯自然非人工的湿地，其本质是圩田，而圩田是古代江南人因地就势、通过筑堤、内以围田、外以围水、以水利田为主的空间形态及生产生活方式，是江南水网乡村地区最重要的生态系统之一，具有多重生态系统服务功能的特性[14]。目前从生态系统服务角度对三垟湿地开展的研究，只有王伟等[4]对三垟湿地的生态系统服务功能及价值进行了测算，仅从水质净化与大气调节两方面的生态系统服务价值得出三垟湿地的现实服务价值远低于理论服务价值的结论。本文以 “温州三垟湿地”为研究对象，基于人居环境 “背景、活动、建设”三元论[15]，从生态系统服务综合效能[16]的角度开展研究。从传统圩田 “水绿原生机制”入手，进行生态系统服务功能的解读，构建评价模型，并应用于当下三垟湿地 “水绿冲突机制”的分析评价。从古今两个层次解决如何从传统生态智慧思维模式提炼升华，并通过转化应用于现代城乡生态实践中。

1 基于传统圩田的生态系统服务综合效能评价方法

“筑堤围田”是江南圩田最重要的空间特征之一。通过 “筑堤”解决了洪涝灾害隐患，实现了疏浚排水；通过 “围田”提高了农作物的种植产量，满足了人们日常的衣食住行，形成以渔猎、稻作、水利、舟船、聚居为代表的生产方式和生活方式，从而构建了 “水—绿—人”三位一体、和谐互动的动态平衡关系，传统生态智慧可见一斑。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4大类型:供给性服务、调节性服务、支撑性服务以及文化性服务[17]。通过图1典型模式的梳理，本文从生态系统服务的角度阐释圩田所蕴含的4大类型、8个维度的生态系统服务。

1)以渔米饮食为核心的“稻作”与“渔猎”，属于供给性生态系统服务范畴。圩田具有较高的生产能力，是一种水土相互作用下的高效复合农业生产模式。这种“水中有田、田中有水”的特有种植环境决定了其土地利用模式的多样性，并形成稻鱼(鸭)共生、桑基(果基、花基、菜基)鱼塘等不同生物链循环。

图1 传统江南圩田水绿原生机制的典型平面模式 (上)及剖面模式 (下)

2)提供径流调节、雨洪调节、水质净化的调节性生态系统服务。人们开垦圩田的过程，其实就是在把江南低洼处自由无序的水流塑造成层次分明、秩序井然的水网的过程。圩田格局形成的同时，水网格局也一并形成，其最突出的生态价值在于实现了从 “非水既土，非土既水”刚性的水地关系到“圩田—自适应性”的水地关系的转变。首先，根据历史较高的洪水位构建大圩；其次，圩岸之内以仰盂圩、复盆圩、倾斜圩等地形变化的条件来调节旱涝，再把疏浚圩田河渠网络和鱼塘的淤泥用于垫高圩堤和戗岸，内部河渠网及戗岸作为滞涝与灌溉；最后，在圩岸、戗岸上种植植物进行护堤，从而形成径流调节、雨洪调节、水质净化三位一体的调节服务。作为一种有效缓冲水量的机制，圩田系统对于水资源有着较好的调配。

3)以能量流动、生物链构建为主体支撑滨水植物与动物的生物多样性，属于支持性生态系统服务范畴。例如在桑基鱼塘中，以桑、蚕、鱼为主要能量流动和能量流动的生物链，与周边水田环境形成了十分复杂的生态系统，较好地维持生态平衡。

4)提供滨水聚居、滨水审美等文化性生态系统服务。这种水陆不可分割的格局，不仅为江南地区的经济发展奠定了富裕的基础，也影响着人们对于住区的选址。圩田格局形成后，人们因交通便利，取水便利等原因，纷纷选择临水而建，江南流域的乡村聚落呈现出明显的沿水而布的特点。简言之，聚落格局的形成与圩田格局、水网格局紧密相关。再者，人们在不断改造自然界原始环境和水系的过程中，创造了 “周遭圩岸缭金城，一眼圩田翠不分”独特的滨水审美价值。

表1 圩田能提供的综合生态系统服务功能及其空间形态解读

由表1可知，传统江南圩田能提供的生态系统服务功能包括4大类型、8个维度:供给性服务(渔米饮食)，调节性服务 (径流调节、雨洪调节、水质净化)，支撑性服务 (维持滨水植物多样性、维持滨水动物多样性)，以及文化性服务 (滨水聚居、滨水美学)，其中以渔米饮食、雨洪调节为主导，辅以其他6个维度的生态系统服务。表1也对圩田水绿原生机制中的空间形态进行了解读，并就现代湿地景观空间形态因子进行转译，为三垟湿地生态系统服务综合效能的评价提供依据。每个维度的生态系统服务评价采用GIS生态系统服务评价模型 (GIS-based Eco-services Evaluation Model， 简称GEEM)[18-19]，综合效能由各个维度叠加生成。

2 当下圩田综合效能评价结果

2.1 水质净化调节性生态系统服务评价结果

水质污染是三垟湿地亟待解决的核心问题之一，究其根源在于水质净化效能的丧失。基于表1，本文就水量大小、水体循环、驳岸及植被状况、污染物输入4个方面的空间形态因子进行了研究。评价结果显示各河道的水质净化效能普遍处于低效能或较低效能的状态。圩田传统生态智慧中所强调的底泥疏浚、构建圩岸、植被消解面源污染等，都未能在当下的三垟湿地中有所应用，导致河道淤泥、底泥污染、圩岸缺乏挺水植物等问题。此外，三垟湿地水流由西至东，需约2年的时间才能更新1次水体，水体循环时间过长，极不利于水质改善。通过水动力模型的构建，本研究建议扩大南侧大罗山的引水，通过增加水体流动性来提高水体的自我净化能力。

2.2 渔米饮食、雨洪管理、生物多样性3个维度

生态系统服务评价结果

渔米饮食方面，主要基于现有的土地利用方式进行判读，将现有瓯柑果林、稻田、鱼塘、菱角、蔬菜种植等具有农业生产功能的用地识别出来，进行赋值，评价结果发现三垟湿地南部地区、西部地区的供给性生态系统服务效能较高，中部地区较低。雨洪管理方面，主要考虑地表渗透方式、圩岸高度及形式等，结果显示传统形式的圩岸、戗岸等雨洪调节潜力还有待发掘，已开发用地内尚须低影响开发技术的补充与使用。生物多样性方面，综合考虑滨水植物与滨水动物多样性，以现状28棵古榕树、野生鸟类栖息地等为主要因子进行评价，村落庙宇附近 (如水绘南仙景点)因古榕树等大乔木的存在，生物多样性更高；湿地南侧大面积瓯柑果林种植区中小水潭生态鸟类活动区，因村落较少，而成为野生鸟类的主要栖息地。

2.3 三垟湿地生态系统服务综合效能评价结果

图2 三垟湿地生态系统服务综合效能评价

通过以上各个维度生态系统服务评价结果的叠加，最终生成三垟湿地生态系统服务综合效能评价结果 (图2)。可以发现:1)三垟湿地中部南仙堤两侧村落区、三垟湿地北部生态园区北入口区及五福源景区等地区，生态系统服务综合效能较低，在4个维度上都处于低效能状态，需引入低影响开发技术、分散式污水处理技术、多样性的植物营造等技术提供雨洪管理、水质净化、生物多样性的提升；2)三垟湿地西部温瑞塘河以东地区、西北部的瓯越文化展示区及水绘南仙等地区，生态系统综合效能中等偏高，主要得益于渔米饮食、雨洪管理两个方面，可考虑在靠近温瑞塘河的进水口处设置大面积的人工湿地，提升水质净化与生物多样性的生态系统服务效能；3)三垟湿地南部瓯柑果林种植区内生态系统服务效能效能较高，主要得益于生物多样性、渔米饮食、雨洪管理3方面，但农业生产面源污染(尤其是菱角种植污染水体)的问题亟待解决。

3 结语

当下乡村建设如火如荼，需要我们把古今中外人们朴素的、朦胧的、没有经过现代生态科学洗礼的生态智慧挖掘并整理出来，加以凝练和提升以指导当下乡村建设的实践，从而达到 “古为今用”的目的。本文着眼于江南圩田这种空间形态，以 “温州三垟湿地”为研究对象，从生态系统服务综合效能的角度切入，通过 “水—绿—人”三者的关系，解读传统 “水绿原生机制”所蕴含的传统生态实践智慧，从而剖析当下乡村建设中 “水绿冲突机制”下的误区与困境。本文强调三垟湿地的本质特征是圩田，是生产、生活、生态的三位一体；而圩田这种传统的空间形态中所构建的 “圩堤和戗岸结构—微地形旱涝调节—底泥疏浚巩固堤岸—圩岸戗岸植物护坡”，环环相扣、互为因果，完美且巧妙实现了径流调节、雨洪调节、水质净化的调节性生态系统服务的高效能，并以此为基础提升了渔米饮食、生物多样性、以及滨水聚居审美等其他生态系统服务。在充分挖掘圩田生态智慧的基础上，提炼空间形态特征，并转译为现代湿地景观相关的空间形态因子，构建生态系统服务评价模型，通过量化评价的方式为当下圩田特征的乡村的生态实践提供了参数、技术路线与支撑。

[1]吴庆玲，夏晓岚，叶静，等.温州三垟湿地植物多样性及健康性评价[J].浙江大学学报(农业与生命科学版)，2012，38(4):421-428.

[2]王伟，陆健健.三垟湿地生态系统服务功能及其价值[J].生态学报，2005，25(3):404-407，657.

[3]张佳玮.三垟湿地“城市绿色客厅”蓄势待发[N].温州日报，2016-03-23(N).

[4]论东东.三垟湿地底泥资源化可行性研究及底泥资源化参数系统的建立[C]//2016中国环境科学学会学术年论文集(第三卷).海口:中国环境科学学会，2016.

[5]钱锋，陈秋夏.温州三垟湿地沙河示范点水生植物筛选[J].中国园林，2008，24(11):89-91.

[6]陈秋夏，陈雷，周泰来，等.温州三垟湿地本底生境及植物资源现状与分析[J].浙江农业科学，2009(1):190-194.

[7]钱正明.从村民回迁谈古村落文化的保护、传承与发展:以温州三垟湿地古村落为例[J].前沿，2013(2):108-109.

[8]李炎炎，沈悦.基于AHP的温州三垟湿地生态旅游资源评价[J].江西农业学报，2012，24(1):158-161.

[9]夏锦梦.三垟湿地表层沉积物重金属分布特征及其风险评价[C]//中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷).海口:中国环境科学学会，2016.

[10]杨东明，黄树辉，张雅琴，等.三垟湿地沉积物-间隙水-上覆水界面磷形态研究[J].环境污染与防治，2012，34(1):48-51.

[11]张修峰，陆健健.温州三垟湿地底泥疏浚对水体总磷浓度影响的生态模型研究[J].农业环境科学学报，2006，25(增1):158-162.

[12]潘锡东.三垟湿地公园古树名木保护规划研究[C]//中国科协年会论文集(三).武汉:中国科学技术协会，2007.

[13]陈超颖.生态民俗学视野下温州三垟湿地社区民俗研究[D].温州:温州大学，2012.

[14]侯晓蕾，郭巍.圩田景观研究形态、功能及影响探讨[J].风景园林，2015(6):123-128.

[15]刘滨谊.人居环境研究方法论与应用[M].北京:中国建筑工业出版社.2016.

[16]汪洁琼，彭唤雨，卓承学，等.海绵社区生态服务综合效能的雷达图表评价模型:墨尔本斯坦福社区的实证研究[J].中国城市林业，2016，14(4):28-33.

[17]ASSESSMENTM E.Ecosystems and Human Well-being:Synthesis[Z].Washington DC:World Resources Institute，2005.

[18]汪洁琼，郑祺.城市绿色基础设施空间形态的GIS生态服务评价模型[J].风景园林，2015(7):109-117.

[19]汪洁琼，朱安娜，王敏.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[J].风景园林，2016(8):118-127.

Comprehensive Capacity Evaluation on Ecosystem Services for Sanyang W etlands in W enzhou City

Wang Jieqiong1， Tang Chuhong1， Cheng Shuiping2， Liu Binyi1
(1.College of Architecture and Urban Planning， Tongji University， Shanghai200092， China；2.College ofEnvironmental Science and Engineering， Tongji University， Shanghai200092， China)

This paper took Sanyang Wetlands in Wenzhou City to reveal the ecosystem services by interpreting the traditional ecological wisdom in Weitian， and proposed the concept of “blue-green dynamics” .The ecological services and functions in 8 dimensions and 4 categories found in traditional Weitian “blue-green original dynamics”were interpreted to build a comprehensive capacity evaluationmodel， which could be used to reflect the “blue-green conflicts”found in the Shanyang Wetland.Its also revealed how to extract and summarize the thinking paradigm of traditional ecologicalwisdom from themodern and ancientdimensions and how to transfer and apply this to themodern urban and rural ecological practices.

ecosystem services， ecologicalwisdom， capacity evaluation， Weitian， Sanyang Wetland

10.3969/j.issn.1672-4925.2017.05.004

2017-07-27

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)

汪洁琼 (1981-)，女，讲师，博士，研究方向为生态系统服务与空间形态机理，E-mail:echowangwang＠qq.com

刘滨谊 (1957-)，男，教授，博士生导师，研究方向为景观规划，E-mail:byltjulk＠vip.sina.com