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沿海城市红树林生态修复策略

2021-10-21杨嘉杰

乡村科技 2021年16期
关键词:生境红树林海水

杨嘉杰 李 源

(北京土人城市规划设计股份有限公司,北京 100080)

生态文明建设是实现美丽中国建设目标、促进全球可持续发展的必然途径。生态修复是城市生态文明建设的核心工作之一,是改善人居环境、治理“城市病”、提高城市环境品质的重要途径。红树林属于海洋性湿地。对红树林生态进行修复,可以减少海洋自然灾害对城市的影响,丰富沿海城市的生物多样性,为城市居民提供良好的人居环境[1]。

1 沿海城市红树林退化的原因及产生的城市问题

1.1 沿海城市红树林退化的原因

近年来,我国东南沿海城市红树林退化现象较为严峻。城市建设造成的红树林生存空间减少、水利工程建设造成的咸淡水交换阻隔、肆意乱排乱放造成的水环境污染等是导致沿海城市红树林退化的主要原因。

1.2 沿海城市红树林退化产生的问题

沿海城市中红树林生态系统退化,破坏了其生态服务功能,导致出现了许多问题。

1.2.1 物种多样性下降,生境脆弱。红树林是一种海洋湿地生态系统。红树林生境的退化导致水鸟、弹涂鱼、虾蟹等众多生物的栖息地被破坏,降低了当地的物种多样性。

1.2.2 城市抗灾能力下降。红树林的根部向海底延伸,能促淤造陆,避免近海湿地径流造成的泥沙流失,可有效防浪护岸,缓解海浪对陆地的侵蚀。然而,红树林的退化使这道绿色防浪墙的厚度变薄,使沿海城市更容易受到台风、风暴潮等灾害的影响。

1.2.3 滨海游憩功能降低。红树林的退化不但带来了生态问题,而且降低了海岸带的观赏游憩价值,使市民对海岸带敬而远之,造成有水不亲[2]。

2 红树林生态修复的设计理念

在对红树林生态的修复中,不应局限于美化造景,而应遵从自然规律,利用自然力量呈现生态大美之景。在设计中应依据生态系统服务[3]、海绵城市理论[4]、最小干预[5]等理念,指导方案设计。

3 城市红树林生态修复的设计方法

下文将结合海口市、三亚市、厦门市等地的红树林景观设计实际案例,探讨沿海城市红树林海岸生态修复在水环境修复、植被修复、活动空间营造等方面的景观设计方法。

3.1 水环境修复方法

水环境修复是指通过地形塑造、水利设施运行方式调整、海绵设施建设等方式,针对红树林的生态需求,优化水源条件及区域内水系统的运行模式,从而为红树林提供适宜的生境。

3.1.1 恢复潮汐。海水潮汐变化带来的水位涨落是红树林生长必不可少的条件之一,而在许多城市建设中,一道道水泥堤坝让水位常年处于稳定的状态。因此,恢复潮汐是许多地方红树林修复的第一步。

在海口市美舍河的生态修复过程中,人们尝试通过引入红树林这种非常适宜潮间带生境的特殊植物对河流入海口区段进行修复。该区段水文、温度、土壤等各类条件均非常适合红树植物生长。但美舍河已经建设的多处闸坝割裂了河道与海洋的沟通,使河道长期保持在稳定水位,缺少潮汐变化,使红树林无法正常生长。因此,设计者提出了恢复自然潮汐的方法,打开了入海口的水闸,恢复了河流与海潮的沟通,河道水位随海水的潮汐变化,从而为红树林的生长创造了必要条件。

3.1.2 留住海水。将水域盐度维持在一定的阈值内是红树林生长的必要条件。红树林多在河流入海口区域生长,但在城市内部咸淡水河流区域的人工红树林种植中,部分区域的海水停留时间有限,盐度无法保持,成为影响红树林长势的关键因素,因此,需要采用设计手法将海水留住。

位于三亚市东河的红树林公园处于东河的咸淡水交汇线上,高潮位时海水可到达场地,水环境中盐分充足,具备红树林生长的基本条件。但由于高潮位间隔较久,场地周边水体的盐度难以维持在一个稳定的水平,限制了红树林的健康生长。为了让海水得到滞留,设计者采取了蜿蜒的地形设计方法,让原本平直的河流岸线变得曲折迂回,岸线增加到了原来的3.5倍。通过这种方式,可以避免上游的淡水直接冲刷水岸,同时引导高潮位海水进入湿地,并在场地内滞蓄,保持水体盐度,创造出适宜红树林生长的湿地环境。

3.2 植被种植修复方法

由于红树林生长在海岸边,因此,容易受到海潮、海风等气候条件的影响。在红树林生长初期,如何应对这些不利的外部条件,把树种活,并种树成林,是植被修复需要重点解决的问题。

3.2.1 海潮应对:分层种植。根据红树林的分布规律,在平均海平面和平均高潮线之间为红树林生长较为茂盛的区域,而平均高潮线以上的区域适合半红树生长。因此,为了适应海潮的变化,可在不同的潮位上选择种植不同的红树林群落。

在海口市江东新区起步区红树林海岸带的设计中,其选择在平均高潮线之上种植由水黄皮、银叶树、杨叶肖瑾、黄瑾4种半红树植物品种组成的半红树群落。而在平均海平面与平均高潮线之间的红树林群落带选择种植桐花、正红树、秋茄3种成活率较高的树种。这种分层种植的方式可以提高红树林的成活率,并有利于获得更好的景观效果。

3.2.2 海风应对:背风与密植。在海岸区域背风或平行于风的方向种植红树林,可避免季风直吹,减轻红树林的生长压力。同时,密林种植可以起到消浪防风的作用,利于降低景观维护成本,提高生态效益。

三亚市冬季(10月至翌年4月)的主导风向为东北风,夏季(5—9月)的主导风向为西南风。因此,在三亚市东河红树林公园的设计中,红树林种植方向和地形的营造方向均选择了平行于两季风向的东北-西南方向,从而提高植被对于海风的适应性,避免海风直吹红树林。

3.2.3 群落建立:让自然做功。在厦门市环东海域滨海浪漫线的设计中,设计者采用了人工种植与自然演替相结合的方式。在湿地边缘的滩地区域,模拟红树林群落分布,进行成片种植,在关键区域种植规格较大的可移植红树品种,并在其周边种植胚胎苗。这种种植方式可以促进红树林的次生演替,让自然做功,加快成林速度。

3.3 活动空间营造方法

城市红树林的景观设计不仅要恢复生态群落,还应为动物和人类提供适宜的栖息活动空间。因此,在恢复生态的基础上,营造活动空间也是城市红树林景观设计必须要考虑的内容。

3.3.1 指示物种的生境营造。红树林是鹭鸟、鱼类、底栖生物等生物栖息的家园。在城市红树林生态恢复过程中,针对指示物种营造典型生境,可以更快地恢复红树林的生态系统,让各类生物在此栖息繁衍。

在厦门市,白鹭是海湾红树林的常客。在环东海域滨海浪漫线的设计中,针对白鹭的生活习性,设计营造了人不可到达的红林树岛作为白鹭的主要营巢区,在海堤内侧打造了一条海绵湿地,收集雨水并滞留潮汐海水,形成了浅汀、台地、泥滩等多种多样的白鹭觅食地。在这样的红树林生境中,丰富的树果、嫩叶、蚯蚓、蜗牛、虾蟹和贝壳为白鹭提供了丰富的食物来源。

3.3.2 游憩空间的最小干预设计。在海岸,传统的红树林游赏路多为堤顶路。在海滩上建立起一道水泥堤坝,看似起到了防浪作用,却造成了海堤前的沙滩被海水冲击、海岸退化,堤后海水难以排出、土壤盐碱化等一系列问题。因此,建立一个既能游憩又不阻碍自然循环过程的游憩空间,成为城市红树林生态修复中需要考虑的重要内容。

在海口市江东新区起步区的海岸游憩空间设计中,设计者对原有海堤进行了生态改造,立墙变为退梯台,增加了堤岸两侧海水的交互。同时,台地式海堤也成了最具活力的休闲阳台。沿着这条阳台,人们可开展休闲、科普、运动等各类活动,让城市红树林更具游赏体验价值。

4 结语

城市红树林生态修复的本质是让自然系统更好地发挥生态系统的服务功能。通过综合利用水环境修复、植被修复以及活动空间营造等设计手法,引导红树林生境在城市内部的生长、扩展,构建特色城市红树林生态景观,是真正实现“绿水青山就是金山银山”的有效途径。

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