湖泊湿地生态修复规划研究：以岳阳南湖湿地生态修复为例

朱江 林小莉

（1 中国城市规划设计研究院，北京 100044；2 北京市建筑设计研究院，北京 100045）

滨水而建的城市由于所处的地理单元和流域位置不同而具有不同的环境特征，了解城市地区的生态联系和水文系统对于确保城市的安全可持续发展十分必要。在地势平坦并靠近水系的地区会受到当地降雨模式和降雨量的影响，进而可能会影响到城市安全。

岳阳市位于长江中游下荆江南岸，地处长江和洞庭湖交汇处，江湖关系复杂，加上受亚热带湿润型气候影响，全市洪水灾害频繁，是湖南省防汛抗灾的重点地区(岳阳市情网, 2017)。南湖风景区是岳阳市区最大的生态绿地(面积32.72 km²)，同时也是岳阳楼洞庭湖国家级风景名胜区的重要组成部分。随着城市建设的快速发展，许多开发商看中南湖的一潭碧水，在湖边大规模开发房地产项目，或侵入景区进行度假村、宾馆等开发建设，导致景区和城区的生态联系被破坏，原本可以延伸到湖区的生态廊道、天然河道被城市开发所占据。景区内的村民也在不断增加住宅建设，影响了南湖的环境与风貌。

作为距离岳阳市城区最近的大型生态绿地，南湖景区需承担城市防灾和生态保护等功能。在改善水文环境，恢复调蓄能力等方面都要涉及到水系的重新调整或重新组织，我们研究了许多国家和地区的雨洪管理措施，包括美国提出的“低影响开发”(Low Impact Development)，即通过模拟自然界的水循环过程，由集中处理转为对雨水进行分散式的就地处理。英国实施的“可持续排水系统”(Sustainable Urban Drainage System)措施，旨在从排水系统上减少城市内涝发生的可能性，同时提高雨水等地表水的利用率，兼顾减少河流污染。澳大利亚与新西兰实施的“水敏感性城市设计”(Water Sensitive Urban Design)措施等，其根本目标是通过模拟场地开发前的自然水文环境，保护、恢复场地原有自然景观，达到维护及修复场地的水循环过程及其生态功能的目的。总体而言，湿地修复的研究和实践更趋向于回归自然、顺应自然，或恢复到历史发展轨迹中的某一个状态，以便让场所能够持续地适应环境，加速生态系统的恢复。

1 研究地概况与问题分析

南湖又称邕湖，是洞庭湖的主要湖汊之一。南湖形态优美，岸线蜿蜒曲折，主湖面呈长方形，有大小湖汊48 个，岸线总长54 km。据统计，南湖最高水位为29 m(相对高度)，最低水位为26.68 m，常水位为27.68 m。主水体面积达12.51 km²，占南湖景区面积的38.2%。南湖是岳阳的内湖内港，与城市紧邻，湖、城、山形成相辅相成的有机布局。

岳阳市区及周边水系发达，河湖密布，全市水面约占总面积的20%，有洞庭水乡之称。4—7 月因受到夏季风影响，降雨强度大，易造成水灾。南湖作为岳阳市重要的调蓄湖泊，目前主要存在以下生态问题。

1.1 原有湖湾水系被填占，南湖水容量下降

由于盲目围湖造地，南湖景区的湖湾水系被大量填埋侵占，主体水面已由建国初的17 km2减至目前的12.51 km2，水资源流失严重。由于湖泊萎缩，湖泊调蓄洪水的能力大大降低，遇到暴雨洪涝，岳阳市内大小河道同时涨水，易形成水患。

1.2 天然河道淤塞，城市排水系统能力不足

周边的河道由于长期未能清淤疏通，导致河床抬高，宽度和深度变小，天然河道泄洪能力下降；其次，河滩地、湖滨地带几乎被房地产侵占，大规模城市建设导致地面硬化增加，增加了地表径流量，在瞬时降雨量极端情况下，城市排水系统的排水速率就会变慢甚至发生系统堵塞，造成城市外洪内涝的局面(戴慎志, 2012)。

1.3 洞庭湖与南湖之间水生态循环中断

南湖是洞庭湖东部的湖汊，历史上两湖之间水网纵横，水交换频繁，后来由于南湖堵堤割裂了与洞庭湖之间的联系，两湖之间的水交换过程逐渐消失。由于南湖自身面积有限，当水体流动性下降，湖底淤泥难以控制，导致纳洪行洪能力下降。

1.4 内湖污染严重，生态安全不容乐观

南湖为内湖内港，多年来承载着岳阳市内外物资交换重任，导致内湖水质污染，城市治污难度倍增，同时非生态化的水利工程措施也降低了南湖的自净能力。其次，环湖土地开发、旅游接待，以及周边农田的面源污染、水产养殖等生产生活行为对南湖的生态环境也产生较多破坏，水质污染较重。

2 湿地环境修复策略与目标

河湖湿地修复项目大多涉及水系的重新调整或重新组织，使退化的水文环境得到恢复。在靠近水系的地区能够接受一定程度的洪水扰动，这是地域性的特征，在没有形成大的洪水危害前，城市绿色基础设施应具备一定的韧性以抵御灾害风险。从另外一个角度来说，洪水也是增加生态多样性，恢复生态演替的一个重要因素。

南湖是岳阳的生态源流，南湖湿地系统的修复对于南湖景区以及岳阳市整体的生态安全格局至关重要。让水流回归，以恢复地区生态系统原有的自然演替过程，同时调节水的流入和流出，以补偿和缓解生态环境所带来的影响。在当前极端天气频发、城市人口不断增加的趋势下，南湖湿地生态修复以提高水文生态环境为目标，恢复历史水系特征，构建大尺度南湖湿地生态系统，提高地区生物多样性，扩大湖区的调蓄能力，结合城市建设提出水环境改造策略，缓解自然灾害的影响，提高城市的防灾能力。

3 湿地修复要点和措施

3.1 恢复两湖历史水系，提高城市防洪能力

洞庭湖是我国第二大淡水湖，也是长江中下游重要的调蓄湖泊。通过对历史上洞庭湖和南湖水文水系的研究，我们提出恢复南湖和洞庭湖之间的水生态循环，复原两湖之间的历史水系，形成顺应自然的水体形态，增加水体容纳空间(图1)。让南湖回归大洞庭湖生态圈，发挥洞庭湖地区整体蓄水防洪的功能，增强岳阳市的防洪能力。同时，由于两湖之间开放多条水道，将加强湖泊之间的流动性，同时提高湖水的自净能力，避免湖泊富营养化。

3.2 构建南湖大湿地系统，缓解生态环境压力

图1 南湖与洞庭湖的水生态联系Fig.1 Waterways between Dongtinhu lake and Nanhu lake

南湖景区处于东洞庭湖自然保护区的实验区，从生态保护、野生动物栖息地保护等方面国家有着严格的法律规定。但由于近年来大量滨湖地区的开发建设、使得湖区水循环能力严重不足，南湖湿地生态环境开始出现逆向演化的迹象，包括动物栖息地的丧失和生物多样性的下降。为完善岳阳市生态安全格局，保护生物多样性，提高排洪蓄洪能力，增加城市韧性，规划提出并构建全面、协调的南湖大湿地系统(图2),包括大面积永久性湿地、间歇性湿地、水乡湿地和田园湿地4 种类型。

图2 南湖大湿地系统规划图Fig.2 Ecological wetland planning of Nanhu lake

3.2.1 大面积永久性湿地 永久性湿地是指南湖北岸与城区接壤的湖湾地区、重要的半岛以及带状滨湖湿地等生态高价值区域。规划总面积约4 km2，未来将形成永久性湿地景观，优化城湖界面。为维持湖岸生态演替，营造多样化的栖息地条件，北岸湿地将进行精细化处理，包括入湖水道清淤，鸟类觅食地修建、鸟类栖息地修复和生态浮岛布设等措施(冯嵩 ，2017)。连片大规模湿地可以保护水面，蓄滞雨洪，同时还可作为游憩用地，提供公共服务设施，开展湿地知识科普教育，包括洞庭湖生态展示馆、自然演替之路、生态观鸟园和水循环展示园等，吸引市民尤其是青少年关注环境，保护地球。

3.2.2 间歇性湿地 间歇性湿地主要指南湖南岸统领的山体、丘陵、林地、自然植被和水湾港汊等自然资源所发育形成的自然野化湿地、雨水湿地等。由于山林茂密，植被丰富，南岸具有多种野生动植物的栖息地条件。间歇性湿地所形成的季节性沼泽、泥潭、溪流和池塘等强化了本地物种的自然演替能力和持久力，对于抵御外来入侵物种具有重要意义。

3.2.3 水乡湿地 水乡湿地主要指西岸通过复原历史水系，结合“洞庭水镇”项目建设的人工湿地。首先，恢复洞庭湖和南湖之间的河流水系将加速物质交换，促进水系周边发育湿地系统；其次，考虑到建筑空间结合水环境、水动力的复杂性，根据不同季节的水系流动条件和湿地生物环境，对建设地块进行引导和管控，形成具有海绵城市特点的微循环系统，打造生动有序的水乡湿地环境。

3.2.4 田园湿地 田园湿地是指在南湖东岸形成东溪湿地片区，延续本地乡土环境，统筹自然村落和农田鱼塘，形成具有本土文化的田园湿地景观。为避免周边住宅和工业区等建设用地对滨水岸线的侵蚀，向东溪上游拓展湿地保护范围，进一步完善现有水系的功能和形态，通过蓝线外延，结合水系治理，未雨绸缪，做好生态保护和防洪减灾的提前管控。

3.3 街区、建筑与湿地相结合，融入海绵城市理念

南湖大湿地系统将在防灾减灾、保护生物多样性等方面发挥重要作用，并促进清洁水和空气的供应。然而，鉴于当前洪涝灾害的规模以及未来的环境挑战，单纯增加绿地面积不足以产生理想的效果，我们还希望通过绿色基础设施来增强社区抵御极端天气的能力，为当地居民缓解环境压力。

图3 洪泛区“海绵城市系统”设计Fig.3 “The Sponge city system” in flood zone

我们在“洞庭水镇”的设计中将道路规划、建筑设计与防洪减灾相结合，提出了一套具有地域特征的“海绵城市系统”(图3)。社区尺度的雨洪设施是渗、蓄、滞、排的综合(王虹, 2015)。首先，建筑物地面标高要高于街道标高，一些老旧房屋的一层应适当加高“门槛”，当特大暴雨到来时街道可以成为溢洪水道，让雨水直接流入南湖或洞庭湖；其次，将位于地势较低的建筑底层架空，建筑基础要位于洪水水位以上，成为“洪水适应性住房”；第三，结合湿地设计将河道两岸自然化，通过湿地系统重新整合河道与湖湾地区，促进栖息地恢复、改善水质并加强防洪机制。此外，“海绵城市系统”还建议在洪水适应住房旁边，设置一定量的绿地，绿地面积和形式应根据生态修复的要求来确定。图3 展示了洪水适应住房如何与街区相互作用，以及如何将绿色空间并入社区，从而在水镇与绿色通道的自然环境和生态保护之间产生凝聚力。

3.4 提高南湖生物多样性，强化监测管理

南湖大湿地系统有利于恢复整个场地的原生栖息地，提高南湖生物多样性。该项目整合和维持湿地中的淡水沼泽生境和河岸林地生境，保护森林资源，积极营造野生动植物生存的环境。增强野生动植物生长的自然生态环境，如景区的南湖公园、龙山片区的水生植物园、三眼桥湖片区等天然的湖泊港汊，增加水生植物的种植，并投放一些鱼类、动物和两栖类动物，恢复营建良好的野生动植物的栖息地；对于现存的鸟类栖息水域及周边地区进行保护，吸引更多的野生动物来此栖息繁衍(李丽凤,2013)；强化监测管理，建立景区的生态控制研究中心，定期对南湖景区的水质、空气等环境进行监测，实时观测南湖的动态，并为南湖水质的生态演变提供数据与技术支持。

4 结论及建议

规划方案将南湖景区湿地面积增加11.06 km2，新增岸线长度约7.2 km2，新增蓄水量404.6 m3，结合蓝线保护要求，较修复前蓄水量提高了约20%。方案实施后将提高湿地蓄水能力，并对周边生态环境的改善起到重要作用(表1)。

表1 南湖大湿地水系统水面面积及蓄水量Table 1 Water surface area and water storage capacity of Nanhu lake wetland system

在抵御恶劣气候方面，湿地可以通过规模优势降低灾害对城市的影响。本规划通过不同的湿地类型形成丰富的生境环境，提高南湖景区的生物多样性。由于南湖景区处于洪泛区，景区内应严格控制居民人口规模，制定淹没区人口迁移和管控计划。

在项目实施后要开展南湖湿地资源调查，包括优势物种的数量和分布；植被、鱼类、两栖类、无脊椎动物的密度、多样性和分布情况，以及水质参数等，并对鸟类的数量、栖息地和繁殖活动进行监测调查，重点观测如灰树鹊(Dendrocitta formosae)、灰喉山椒鸟(Pericrocotus solaris)、黑头蜡嘴雀(Eophona personata)等鸟类种群变化，以评估生态恢复的进展。

岳阳是被河湖水系包围的城市，人们必须知道如何与水共存。洪水不可能完全被控制，洪水风险也不可能完全消除( 姜付仁, 2003)。在滨水地区，最常见的修复就是提供水系回流，新淹没土地上的水需要调整分布状态来保障城市的安全，有时需要通过河道或者控制装置来调节水位高度和持续时间。在这种情况下，让水文学家或水利工程师来确定特定位置的地表高程和水文高程的关系非常重要。河岸修复还包括降低邻近河道或漫滩的部分场地，以达到预期的洪水淹没频率或接近浅层地下水水位，通过水文环境调整完成河湖水系生态系统修复。