西溪国家湿地公园生态驳岸提升方案探析

张漫君 张曼胤 魏圆云 郭子良 王大安 杨思 刘欣艳

（中国林业科学研究院湿地研究所，北京100091）

驳岸是湿地公园中联结水体与陆地的重要纽带，如果说水体是湿地公园的灵魂，那么驳岸就承担着接纳和保护“灵魂”的重要作用，同时也是湿地生态系统和景观的重要组成部分。生态驳岸是指恢复后的自然驳岸或具有自然驳岸“可渗透性”的人工驳岸，它不同于一般水利工程中常见的硬质驳岸，通过选取对湿地生态系统无害的材料并采用近自然的建造手法，在保证游览者安全和稳固岸带功能的基础上还原自然面貌并发挥更多生态效益(镇列评,2000)。

西溪国家湿地公园作为国际重要湿地和我国第一个国家级湿地公园，一直在不断探索和完善“西溪模式”，努力实现西溪国家湿地科学保护与合理利用的和谐统一(高乙梁, 2006)。西溪国家湿地公园广泛应用生态驳岸，是生态驳岸在国内湿地公园应用的尝试与良好开端，但由于建设年代久远，缺乏后期管护，目前出现了一系列的问题。本文通过总结西溪生态驳岸存在的问题和分析其成因，提出了提升建议，旨在为西溪国家湿地公园的生态驳岸提升和今后的湿地公园生态驳岸建造提供参考。

1 西溪国家湿地公园生态驳岸现状及问题

生态驳岸可大致分为自然原型驳岸、自然型驳岸、台阶式人工自然驳岸3种(张谊, 2003)。自然原型驳岸是指基本保持驳岸自然状态，通过合理植物配置,完善驳岸功能；自然型驳岸包括木桩驳岸、块石驳岸等，通过一定的护底材料结合植物种植建造；台阶式人工驳岸则是在自然型驳岸的基础上采取了台阶式分层的加固方式。生态驳岸作为湿地公园建设中的重要环节，应当具有抗洪护堤、净化水体、涵养水源、缓解内涝和提供多种生物栖息地等作用(胡顺敏, 2011)。

1.1 西溪国家湿地公园驳岸现状

西溪国家湿地公园总面积约11.5 km2，其水域面积占整个公园面积的70%左右。园区内有6条河流贯穿，与农田、鱼塘退耕退塘后恢复成的库塘型湿地共同构成了河港湖漾水网、狭窄塘基、宽阔洲渚相间的次生湿地地貌景观(徐艳文, 2017)。多样的湿地地貌使得西溪国家湿地的驳岸线在整体尺度上较为曲折，驳岸类型和岸带生物资源也较为丰富。

西溪国家湿地公园中大部分塘区为塘泥堆积驳岸，现有的生态驳岸主要包括自然型驳岸、木桩驳岸和块石驳岸3种类型（图1～图3），也有少量区域应用了人工硬化驳岸。自然型驳岸广泛应用于莲花滩观鸟区、湿地植物园、绿堤及福堤沿岸等园中大部分开阔水域，主要是在原有地形基础上进行了减缓坡度和湿地植物栽植的处理；木桩驳岸多用于水流较急、河流转弯或狭隘处和深潭口-茭芦田庄-百家溇-烟水渔庄游船航道区域的驳岸加固，选择耐腐蚀的松木桩作为工程材料，沿坡脚单排排列；块石驳岸应用于游船码头、高庄宸迹、河渚街等人文景观区，选择大块石料，以浆砌或干砌的手法建造，侧重景观性和亲水性。除此之外，园中少量区域还应用了生态混凝土草皮驳岸等新型生态驳岸，但应用范围较小，不具有代表性。

图1 自然型驳岸Fig.1 Natural revetment

图3 脱离岸带的木桩驳岸Fig.3 Wooden pile revetment separated from the shore

1.2 西溪国家湿地公园生态驳岸问题分析

1.2.1 稳定性不足 湿地公园中驳岸的建造必须要遵循稳定性原则，一方面是为了防洪固岸和防止水土流失，另一方面更是为了预防落水等安全事故的发生，保证园内来往游人的人身安全。相关研究表明，岸坡的不稳定主要是由水流冲刷、表层土壤滑动和深层土壤滑动导致，适宜的生态驳岸建造能有效地提高其稳定性（夏继红，2003）。

西溪国家湿地公园驳岸稳定性不足的问题比较突出，主要集中在塘泥堆积驳岸区域和木桩驳岸区域，均有大面积的水土流失现象。较为严重的水土流失一般发生在河流转弯、狭隘处和游船航道两侧，其中塘泥堆积驳岸有明显的水流冲刷、泥土剥落痕迹，偶见树木根系裸露现象；有木桩加固的区域则表现为排列整齐的木桩与岸线脱离（图3），脱离距离在20～40 cm左右，严重的区域甚至达到50 cm，驳岸土壤损失较严重，植被根系也有暴露现象（图4），但木桩现状整体来看较完好，只偶见老化、损坏木桩。

图2 块石驳岸Fig.2 Stone revetment

图4 岸带树根裸露Fig.4 Bare roots on the edge of the shore

西溪国家湿地公园驳岸稳定性不足的主要原因一是生态驳岸应用不当，二是缺乏后期维护。西溪国家湿地公园第三期工程区上覆土层均为第四系覆盖层，沉积环境主要为海相淤积饱和软土层和河流阶地沉积的粉性土粘性土层，附属游线航道沿线软土强度低，粉土渗透系数大，抗冲刷能力不佳，并长期受到船行波的影响（王哲, 2012）。在这样的条件下，通航区简单的单排木桩加固明显不足以满足稳定性的需求，而没有船行波影响的区域，同样由于土质和未经人工加固，冲刷、回水型河岸也发生了不同程度的水土流失。不适当和不足的生态驳岸应用是驳岸稳定性不够的主要原因，而后期维护的不及时则加剧了这一问题。

1.2.2 驳岸植物生态功能不足稳定的植物群落不仅可以通过根系固土，还可以净化水体、为湿地动物提供觅食、筑巢等活动空间。湿地公园的植物配置应以湿生植物、挺水植物、浮水植物和沉水植物等湿地植物为主，兼顾植物种类和景观的多样性以及水体净化等生态功能的需求，所用的植物物种尽量采用本地种(崔丽娟, 2009)。

西溪国家湿地公园的驳岸植物除保留有大面积芦苇湿地，还有野茭白-梭鱼草-莲、再力花-水花生群落等。驳岸植物整体状况较好，基本形成了稳定群落，高低错落，四季景观怡人。但在局部区域，驳岸植物并没有发挥出应有的生态功能。例如，在福堤区域，驳岸高大乔木与水面的距离非常近，中间缺少湿地植物的过渡，一些区域树根暴露到水面，导致了树木歪斜甚至倒伏，不仅不能固土防洪，还存在安全隐患；在绿堤、秋雪庵部分区域，自然驳岸密植芦苇、芦竹等高大挺水植物，使得水鸟难以停栖的现象；另外，园区内水质不够理想，也反映了驳岸植物净化水体的功能不足。因此，西溪国家湿地公园主要存在的驳岸植物配置问题有：缺失植物未及时补植，植物密度不合理，缺乏陆生-湿生-水生过渡和种类单一等。

1.2.3 岸线曲折度不足在生态交错带理论中，驳岸作为水陆生态系统的交错带，生物群落的多样性水平高，比陆地或单纯水域更适于多种生物生长(王庆锁, 1997)。而天然形成的驳岸多为不规整的，易形成紊流，有利于提高水体中的氧容量，从而更有利于多种生物的生长(高洪文, 1994)。西溪国家湿地公园的岸线整体上是自然型流线，但与自然岸线相比，小范围内的曲折度较低，过于规则。

2 生态驳岸改造原则及建议

2.1 生态驳岸改造原则

在西溪国家湿地公园生态驳岸的改造过程中，应遵循安全性原则、生态性原则和景观性原则。在游人活动的区域，要求生态驳岸不仅起到防洪和保证边坡稳定的作用，还要重点考虑岸边游人在游览过程中的人身安全；生态性原则是指在生态驳岸改造的过程中，要减少对自然环境的干扰和破坏，避免引入入侵物种，建立良好的生态环境；景观性原则是指在湿地公园的生态驳岸建造过程中，要兼顾美观，增强游客的观赏体验。

2.2 生态驳岸改造建议

2.2.1 木桩驳岸改建鉴于现有人工木桩驳岸整体状况良好，少有破损缺失，建议继续沿用木桩驳岸，予以加固处理。在一些水土流失不太严重的区域，可以应用柳桩抛石驳岸，进行双层木桩加固处理，在现有木桩与岸线间植活体柳木桩，木桩直径以10～15 cm为宜，且木桩间需留有一定的间距，为其成活扎根预留生长空间。

在受水流冲刷较严重、河道转弯、狭隘的区域，可以在修整原有木桩的基础上回填生态袋，如有必要，可以使用鱼巢石、生态砖等材料加固，形成半硬质生态驳岸，进一步提升稳定性。值得注意的是，在木桩护岸的修复过程中，针对西溪国家湿地公园的土壤问题，也要注意与之搭配的植物材料选择，例如适当应用土壤生物工程技术，通过植物对坡面的有效覆盖，使其免受表面侵蚀，从而起到保持土壤的作用。植物材料要选择根系深、生长快，接触土壤面广的物种，切不可直接种植乔灌木，一方面大部分乔灌木不耐水湿，易造成不必要的损失。另一方面，乔灌木粗壮的根系易破坏木桩驳岸。

2.2.2 优化驳岸植物密度驳岸植物过密直接影响着水鸟等湿地动物的栖息活动。以水鸟为例，水域、光滩、植被是影响自然湿地中涉禽、游禽分布的3个重要生境单元，有关研究表明，当植被覆盖度为10%～20%时，鸻鹬鸟类的数量最多(唐承佳,2002)。而涉禽类又非常喜欢在驳岸带区域活动，在驳岸带区域过高的植物密度会影响涉禽的觅食和起飞活动。而从净化水体的功能考虑，西溪国家湿地公园内中等程度及以下的湿地植被覆盖(覆盖度≤60%)有利于植被与水环境之间维持相对良好的稳定状态(郑囡, 2011)。

西溪国家湿地公园植物密度普遍较高，这很可能是水质状况不佳和涉禽类数量不及杭州市平均水平的重要原因。后期改造时，应采用刈割等手段降低整体驳岸植物密度到60%左右。在园内以莲花滩观鸟区为代表的具有涉禽栖息地功能的开阔水域驳岸，应当择取坡度小、开阔的驳岸区域，去除地上部分的芦苇、芦竹、荻等高大植物，并刈割低矮湿地植物，降低密度到10%～20%，形成与水连接的裸地缓坡驳岸，为水鸟提供更适宜的生境。

2.2.3 营建稳定的驳岸植物群落由“挺水植物-浮水植物-漂浮植物-沉水植物”组合形成的配置模式比单种植物有更好的生态效果，能抑制低等藻类植物的水体富营养化(王小青, 2011)。进行驳岸植物群落营建时，要遵循“挺水植物-浮水植物-漂浮植物-沉水植物”的组合原则（图5），选用乡土物种，优先选择抗污染能力强、能净化水体、固定土壤的植物，避免外来物种入侵。

调查杭州市湿地植物资源和西湖、西溪中较为稳定的驳岸植物群落，对西溪国家湿地公园内植物种类单一的驳岸进行刈割并栽植新植物种，尽快形成抗逆性强的植物群落；在一些乔木密集、临近水面的区域，可疏减乔木或适当拓宽驳岸，构建新的湿地植物群落。

2.2.4 优化岸线曲折度有研究表明，当岸带坡度小于15°时，沿岸带水平方向平整地形，使水陆交界面具一定的弯曲度和高低起伏，可起到增加生物多样性和稳定湿地生态系统的作用。因此，在西溪国家湿地公园中没有游船通航、水流速度较缓的区域，可以适当营造小范围的曲折岸线，加大水体与驳岸的接触面积，有利于加速水陆间的物质交换和好氧微生物、鱼类的生长，并有助于水质的提升；在一些水面联通性不好，塘坝密集的区域，可以有规划地去除部分塘坝，优化整体岸线。

3 小结

西溪国家湿地公园作为我国首个国家级湿地公园，其设计理念与模式被诸多湿地公园所效仿，但局限于十几年前国内湿地公园建设的技术水平，在今天看来，西溪国家湿地公园还存在着一些问题，有优化提升的空间。在其位而承其重，西溪国家湿地公园当完善其建设理念，成为我国湿地公园建设之楷模。

图5 岸带植物配置示意图Fig.5 Schematic diagram of shoreline plant configuration

生态驳岸是现阶段及将来驳岸建设的发展趋势和新要求。在生态驳岸建设中融入新材料、新技术和新的设计理念，因地制宜，用生态的手段来解决各种生态问题，并加强后期的管护工作是生态驳岸发展的必然之路。本次对西溪国家湿地驳岸改造的研究是一次生态驳岸应用后期管护的尝试，期待能为今后的城市湿地公园驳岸营建提供一定的参考。