海南省海口市五源河河流湿地修复案例评析

袁兴中 贾恩瑞 陈松 王飞 朱秋成

1 背景

2. 生态修复前污染严重的河流水质

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河流之一，也是连接海口南部羊山火山熔岩湿地与海口市北部海域的重要生态廊道。五源河自秀英区南部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84 km2，干流河长27.29 km，五源河国家湿地公园规划范围内河长18.20 km，河宽5～20 m，平均坡降3.630 ‰，年径流量1.12 m3/s。过去，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3.2 km河道进行了防渗硬化工程。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，造成河流COD、TN、TP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3.3 km河段的截污干管建设、河道清淤、石笼网护岸等工程。修复前下游河段河岸笔直生硬（图1），河流生境类型单一，景观品质较差（图2）。

2016年底五源河申报国家湿地公园获得批准，成为国家湿地公园建设试点，2017年海口市全面启动了国际湿地城市申报，五源河国家湿地公园成为国家湿地城市建设的重要细胞工程。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。自2017年4月开始，笔者所在团队完成了五源河河流湿地修复的详细规划及设计，按照五源河河流湿地修复方案进行了下游3.3 km河道的全面生态修复。目前，已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。本文以近三年笔者所在团队参与并指导的五源河国家湿地公园的河流湿地修复实践为例，评析五源河河流湿地修复的目标、策略、修复技术方案及修复成效，以期为国内湿地公园中的河流湿地生态修复及可持续管理提供借鉴。

2 修复目标及策略

2.1 修复目标

通过五源河河流湿地修复工程的实施，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”。

2.2 修复策略

2.2.1 自然设计策略

尊重自然，按照“自然是母，时间为父”的原则[1]，充分发挥潮汐水动力、风力、生物传播者等自然之力的作用；以自然的自我设计为主、人工调控为辅，达到湿地恢复过程、湿地恢复后的长期自我维持；以师法自然的手段，建设五源河河流蜿蜒多变、多景观层次、多生态序列的河流湿地景观。

2.2.2 柔性设计策略

河流湿地是柔美的，因此其湿地恢复手法不能是刚性、生硬的。柔性设计概念是应对多变环境的多功能需求提出的一种适应性设计技术[2]。以湿地之柔美，改善刚性城市的缺陷，应对多变环境的多功能需求。柔性设计强调材料的就地取材，遵循生态系统完整性设计，强调人与自然的和谐共生。这种适应性设计正是五源河河流湿地恢复所需要的，其技术体系的组成包括：（1）柔性景观空间构建：以师法自然的手段，建设具有蜿蜒多变、多景观层次、多生态序列的湿地景观；（2）柔性景观材料运用：强调材料的就地取材、木质物残体和植物材料的运用，以及生态友好型材料运用。

3. 修复后的五源河河流生态系统（天泽（北京）湿地研究院 摄）

4. 水菜花和水蕨

5. 褐翅鸦鹃（陈松 摄）

6. 栗喉蜂虎（陈松 摄）

2.2.3 界面调控策略

基于对界面生态重要性和界面生态特性的认识[3、4]，五源河河岸及河—海交界处是典型的生态界面，既是水陆（或陆海）相互作用界面、水位变动交错界面，也是一个城市与自然的界面。本案应用界面生态调控理论和技术进行五源河河岸界面的生态修复，构建生态界面调控技术体系。

3 修复技术方案及效果

3.1 进行生态系统整体设计，修复城市河流生态系统

从河流生态系统的组成要素入手，建立河岸、河道、河漫滩等结构的系统重建，以丰富的河流断面形式，形成完整的河流湿地系统；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[5]。修复后的五源河，河流生态系统形态优美，结构完整，生态系统服务功能不断优化（图3）。

3.2 恢复营造生物生境，提升城市河流生物多样性

生命河流的要素之一就是河流生物群落、生境类型及物种的多样性[6]。在五源河生态修复中，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、保护水蕨等植物栖息场所，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[7]。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（图4），还分布有褐翅鸦鹃（图5）、小鸦鹃、红原鸡、花鳗鲡等国家二级保护动物。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6）。一个城市内的河流在实施生态修复后，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。

3.3 恢复河流自然景观，建立河流生命景观体系

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7）。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8）；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。

3.4 实施滨水小微湿地建设，激活都市人居滨水界面

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[8]（图9）。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，在五源河沿线设计构建了滨水绿道系统，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10）。

7. 修复后的五源河河口沙丘生命景观（陈松 摄）

8. 沙丘—林塘复合湿地系统

9. 五源河下游左岸生物洼地及生境小品

10. 结合动植物生境营造建成的参与性宣教系统

11. 五源河蛇桥

3.5 借鉴羊山智慧，延续火山熔岩湿地生态智慧

五源河发源于海口南部的羊山区域，它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，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。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，如设计并建设融涉河通行、水位调控、生物生境于一体的火山石蛇桥（图11），让更多的人能看到海口羊山先民留下的智慧，使火山熔岩湿地的生态智慧得以延续。

4 结语

三年来，通过一系列近自然生态修复的生态水利工程的实施，五源河河流的自我修复能力得以恢复。让自然做功，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，为我国城市河流湿地修复树立了一个样板，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值得借鉴的模式。目前，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，全面恢复五源河的生命力。