海口市五源河河流湿地修复效果分析
2019-03-05吴淑邦蔡永富钱军李苑菱
吴淑邦,蔡永富,钱军,李苑菱
(1.海口市湿地保护管理中心,海南海口 570311;2.海口市林业局,海南海口 570311;3.海南省林业科学研究院,海南海口 571100)
1 五源河简介及存在问题
五源河发源于海南省海口市秀英区永兴镇东城村,是海口市西部最重要的流域之一,也是连接羊山湿地与海口市北部海域的重要生态廊道。五源河国家湿地公园规划区内五源河自永庄水库西侧出水库,流经海秀乡,从新海乡后海村流入海口湾。全河流域面积84km2,干流河长27.29km,湿地公园规划范围内河长18.20km。由于防洪排涝水利标准要求,五源河自永庄水库出水口至椰海大道已有3.2km 河道进行了防渗硬化工程。下游河谷低洼处易积水成塘,河岸两侧湿地水草丰茂。
目前五源河中下游河段人为侵占河道现象较为严重,工厂企业及农业面源污染较大,造成河COD、总磷、氨氮等污染指标严重超标,水质为劣V 类。2016 年配合南渡江引水工程建设,由桑德公司和葛洲坝集团进行的五源河水环境综合治理项目开始施工,截止2017 年2 月完成了下游3.3km 河段的截污干管建设、河道清淤、石笼网护岸等工程,下游河段河岸笔直生硬,河流生境类型单一,景观品质较差(图1)。
图1 五源河生态修复前状况(a.修复前水体状况;b.修复前河道状况)Fig.1 Pre-ecological condition of Wuyuan River(a.Condition of the water bodies prior to repair;b. Repair of the pre-river conditions)
2 五源河生态修复预期目标
2016 年底五源河申报国家湿地公园获得批准,2017 年海口市全面启动了国际湿地城市申报。海口市委、市政府决定暂停五源河水环境综合整治项目的施工,按照生态河流及国家湿地公园建设目标要求,重新定位,高端设计。
通过河流生态修复工程的实施,联动五源,激活绿脉,打造南中国热带滨海城市最具生命力的都市河流,将五源河建成南中国河流湿地修复典范,城市生命景观河流样板,使五源河真正成为“生命之源、生态之源、文化之源、智慧之源、活力之源”。
3 修复策略及效果评价
为更好完成五源河的生态修复工作,采用了以下几项修复策略,目前已经达到了设计之初的要求。现简介如下:
3.1 修复城市河流生态系统
策略:采取柔性设计理念,从河流生态系统的组成要素入手,以河岸、河道、河漫滩等结构为主体,以丰富的河流断面形式,形成完整的河流湿地系统。
效果评价:重建河道深潭浅滩-沙洲系统,建设河岸多带多功能缓冲系统,使修复后的五源河生态系统形态优美,结构完整,生态系统服务功能得到优化(图2)。
图2 五源河河流生态系统修复前后对比(a.修复前;b.修复后)Fig.2 Comparison before and after the restoration of Wuyuan River ecosystem(a. Before repair;b. After repair)
3.2 修复城市河流生境系统
策略:生物多样性的构建体系包含了动物生境、植物生境,以及综合性的火山熔岩生境系统。体现在营造湿地水鸟环境、保护水蕨等生物栖息场所,重建以半红树植物为主的红树林生境;通过营造地形、构建动植物生境、保护动植物栖息环境来提升城市河流的生物多样性。
效果评价:已完成修复的五源河下游动植物种类丰富,生物多样性得到了很大提升。目前,五源河下游不仅分布有水菜花、水蕨、野生稻等国家二级保护植物,还分布有褐翅鸦鹃、小鸦鹃、红原鸡等国家二级保护动物(图3);修复后的河岸沙丘-林塘系统,还吸引了蓝喉蜂虎、栗喉蜂虎等珍稀鸟类前来栖息(图4)。在一个城市内的河流,实施生态修复后,有如此之多的珍稀濒危动植物物种栖息,实属罕见,也真正体现了五源河生态修复“五源理念”中生命之源、生态之源的魅力。
图3 修复后的五源河动植物多样性(a.褐翅鸦鹃;b.红原鸡;c.水菜花、水蕨;d.野生稻)Fig.3 The diversity of the plants and animals of the restored Wuyuan River(a.Centropus sinensis;b.Gallus gallus;c.Ottelia cordata、Ceratopteris thalictroides;d.Oryza rufipogon)
图4 修复后五源河下游左岸沙丘—林塘复合湿地系统成蜂虎的栖息场所(a.栗喉蜂虎;b.蓝喉蜂虎)Fig.4 After the restoration of the lower wuyuan River left bank sand dunes - Lintang complex wetland system to become the habitat of the bee tiger(a. Merops philippinus;b.Merops viridis)
3.3 建立河流生命景观体系
策略:在五源河生态修复中,恢复和重建热带河流植物景观、河口地带沙丘生境景观、半红树疏林景观,这些河流景观不仅是多种动植物栖息的良好场所,本身也是极好的生命景观(图5)。重建河岸荒野景观,利用滨海大道南侧采砂遗留下的坑塘、沙堆等废弃迹地,重建沙丘—林塘复合湿地系统(图6);在河道两岸构建城市荒野步道,在繁华的城市中保留和重建自然荒野景观,重现南中国热带滨海城市河流生命景观。
效果评价:荒野景观得到极大改善,五源河下游左岸沙丘-林塘复合湿地系统得以恢复。
图5 修复后五源河河口景观(a.沙丘生命景观;b.河口段红树林)
Fig.5 Landscape of the mouth of the Wuyuan River after restoration(a. Sand dunes life landscape;b.Mangroves in the estuary)
图6 五源河下游左岸沙丘-林塘复合湿地系统修复前后对比(a.修复前;b.修复后)Fig.6 Comparison before and after repair of the left bank-Lintang composite wetland system in the lower reaches of Wuyuan River(a. Before repair;b.After repair)
3.4 激活都市人居滨水界面
策略:根据水敏性规划设计和海绵城市建设原理,基于城市雨洪管理和地表径流净化目标需求,在五源河下游河道河流两岸建设系列小微湿地,包括生物沟、生物洼地、生物塘等(图7)。根据五源河现状基础设施建设条件较差、人与河流处于隔离状态的现状,规划在五源河沿线构建滨水绿道系统,营造多形式亲水渠道和亲水场所,结合动植物生境营造,建设户外宣教场所和参与性故事宣教系统(图8)。
效果评价:生物沟、生物洼地、生物塘等小微湿地效果呈现,民众通过户外宣教场所和参与性故事宣教系统逐渐自觉加入到五源河生态系统的维护中。
图7 建成后的五源河小微湿地(a.生物沟;b.生物洼地)Fig.7 After the completion of the Wuyuan River micro-wetland(a.Biological grooves;b.Bio-depressions)
图8 五源河营造参与性宣教系统Fig.8 Wuyuan River to create a participatory missionary system
3.5 延续火山熔岩湿地生态智慧
策略:五源河发源于海口南部的羊山区域,羊山区域是典型的火山熔岩湿地。在羊山火山地貌区域,由地下潜水通过火山地貌区地表裂隙涌出、漫溢、汇流、聚集,以及崎岖的地表承接天然降水,从而形成火山熔岩湿地。羊山火山熔岩湿地区历史文化悠久,拥有众多的历史文化遗产。这些历史文化遗产包括塘陂系统、火山石蛇桥、田洋、火山古井等。这些是羊山原住民经过长期探索形成的生态智慧。
效果评价:在五源河生态修复中,充分借鉴这些生态智慧,将富有生态智慧的结构融入到五源河的生态修复中(图9),让更多的人能看到海口羊山先民留下的智慧,让火山熔岩湿地生态智慧得以延续。
图9 建成集融涉河通行、水生生物生境、景观美化优化等多功能一体的五源河蛇桥Fig.9 Built a multi-functional five-source river snake bridge
4 结论
自2017 年4 月开始,按照修改后的五源河详规及设计方案,进行了下游3.3km 河道的全面生态修复。目前,已经修复完成的下游河段河道蜿蜒,河岸景观秀丽,一个都市生命景观河流初步呈现出繁荣的河流生命力。现在,五源河生态修复工程正在向全河段延伸,通过河道生态修复、建设河岸湿地,全面恢复五源河河的生命力,使得河流形态自然多变,生物多样性得到提升,生态系统服务功能得到优化。五源河的生态修复表明,与硬质化河道和修建防洪设施相比,河道的近自然生态修复更有利于湿地功能的恢复及河流生态系统整体保护。因此,在城市河流湿地修复过程中,在满足防洪需求功能及用地空间分布允许的情况下,应尽可能采用五源河这种生态水利工程模式。海口市五源河城市河流湿地的恢复实践,为中国城市河流湿地修复树立了一个真正的样板,一个为自然和人设计的城市生命景观河流,是河流湿地近自然修复与城市人居环境优化协同共生的样板。