基于园林景观视角下的水土保持科技示范园规划设计
2022-04-11高宝林张雅谦
李 杰,陈 芳,高宝林,张雅谦
(湖北省水利水电规划勘测设计院,湖北 武汉 430064)
近年来我国水土保持科技示范园建设工作取得了积极进展和明显成效,积累了宝贵的实践经验,探索了成功的建设模式,发挥了典型示范和科普教育等多重功能和作用,得到了社会各界的好评,提升了水土保持影响力。但是目前湖北省已建的水土保持科技示范园受区域自然条件和技术水平的限制,或多或少存在一些问题,比如缺少总体规划、质量有待提升、功能定位不够准确等,难以满足新形势下水土保持生态建设的需要。
水土保持科技示范园创建应以习近平生态文明思想为指导,以综合防治水土流失为主线,以科技创新为引领,以水保科技示范为主要建设内容,遵循生态学原理、系统工程理论、功能区异质性原理,因地制宜、全面统筹、科学配置各项示范措施,优化协调示范与治理的关系,充分发挥治理与示范效果。本研究以琵琶湖水土保持科技示范园的规划设计为例,基于园林景观视角打造高标准的水土保持示范园样板,将有效控制水土流失与经济建设、生态恢复与景观建设、水土保持与观光园林建设紧密结合起来,探讨示范园区的功能提升,以期为更好地推动新时代水土保持高质量发展发挥示范引领作用。
1 园区概况
琵琶湖水土保持科技示范园位于湖北大洪山地质公园(琵琶湖园区)风景林地生态景观区,距随州市城区(曾都区)66 km。园区位于亚热带季风气候区,四季分明,年均气温15 ℃,年均降水量1 007.9 mm,其中5—9月降水量占全年的63%。园区属残丘、岗地地貌,地形起伏小,土壤母质主要为第四系更新统冲积物,主要土壤类型为黄棕壤,包括红砂岩黄棕壤性土、泥质岩黄棕壤性土及泥质岩山地黄棕壤,土壤有机质含量0.92%~1.49%,pH值6.8~7.4。园区四周环水,由大小不一的7块小丘岗组成,高程170~194 m,坡度集中在5°~25°,总面积10.39 hm2。主要地类为园地和林地,园地种植板栗、油茶等,林地树种主要有马尾松、栎、杉木、刺槐、杨树等,林下草种主要有白茅、狗牙根等,林草覆盖率约为23.6%。
园区水土流失较严重,侵蚀类型主要为水力侵蚀,局部存在崩塌等重力侵蚀。水土流失面积4.69 hm2,占总面积的45.1%,其中轻度0.90 hm2、中度2.34 hm2、强烈1.03 hm2、极强烈0.36 hm2、剧烈0.06 hm2。水土流失主要分布在示范园的荒地等,平均侵蚀模数2 199 t/(km2·a),以中度以上侵蚀为主。
2012年起随县水保局整合多方资金实施了项目区水土流失综合治理,目前示范园内环岛交通及坡面水系工程基本完善,坡面基本整治为梯地,但水力侵蚀仍较严重,且景观效果较为单一,示范带动效果不明显。因此,本设计着眼于园林景观视角,在优化坡改梯及坡面水系工程、道路交通的前提下,辅以生态综合护坡、生态排水、生态护岸、植物篱等生态水保工程,运用新技术、新材料、新工艺、新模式,以发挥园区生态保护和绿色发展的水保示范作用。
2 园区总体布局
常规的园区规划思路是结合项目区典型地形地貌、土壤植被等条件,划分水土流失试验区、水土保持科技成果展示区及其他功能服务区等功能分区。由于该示范园是在已有AAA级景区基础上建设的,是众多电影外景拍摄地和游览胜地,因此在实际总体布局规划时应创新功能区划分,以生态园林景观分区为先导,将水土保持科技示范等功能融入其中,使得水保示范措施与生态景观格局有机结合,以因地制宜治理、经济适用为导向,满足水保科技示范与生态景点观光的综合需求。示范园总体布局示意见图1。
图1 示范园总体布局示意
根据园区地块分布、道路布置和地块特征,构建“一轴、七岛、六区”的空间布局。
“一轴”:根据园区南北走向的丘岗地貌特征,以主干道为主要景观轴线,打造景观大道,沿主干道布置基础设施,将沿线各区的环岛路串联起来。
“七岛”:为园区内分布的7座丘陵岗地,通过对现有林草植被情况及地块条件的分析,结合区位特点和环岛交通,加入水土保持试验小区、示范小区、水保培训中心和水保科技展廊等不同类型的水保项目措施,营造突出各岛特色的园区风貌。
“六区”:根据水土流失现状、地形坡度和水保措施将园区分为六大片区,分别为码头登岛区、竹林月季种植区、经果林种植区、湿地生物展示区、生态林草鸟类栖息区、观赏树种种植区。同时,将水土保持试验、水土保持科技成果展示及园林休闲服务等功能融入各区,打造新型水土保持科技示范园。
示范园总体分区布局见表1。
表1 示范园总体分区布局
3 分区建设
3.1 码头登岛区
该区地势较平,主要功能是园林休闲服务。该区种植设计是在保留现状植被的同时增加种植密度,采取的水土保持措施主要是栽植生态林、码头两侧抛石护岸。入口设计2 m宽透水步道衔接码头平台,利用入口地形高差布置台阶踏步,两侧种植二月兰、美女樱等灌木,形成台地式景观。踏步尽头接景观花廊,廊道花架种植凌霄花、紫藤等藤类和观花植物,加强入口空间进深感。步道踏步和花廊两侧大空地补栽樟树、刺槐、广玉兰等乔木,搭配紫穗槐、荆条、狗牙根、鸢尾等灌木及地被植物,打造登岛入口景观轴。在此基础上改造区域内地被层植物配置,在满足水土保持功能的基础上,通过搭配常绿树种,营造岛内特色入口景观。
3.2 竹林月季种植区
该区南侧紧临码头登岛区,东侧临湖。场地内顺应地形规划布置水保培训中心、科普展廊等建筑,为古典中式风格。科普展廊内展示多种水保措施图片,展廊的一侧种植竹子,搭配月季等花灌木,形成错落有致的竹林、花丛景观,在实现科普展示功能的同时营造竹林特色景观。在竹林及花丛北侧梯地搭配种植草本花卉形成梯级绿化。竹林植物选取木竹、松花竹、葱竹、毛竹、淡竹、慈竹、湘妃竹、箬竹、刚竹,灌木及地被植物选取月季、栀子、美丽月见草、黑麦草、狗牙根、麦冬等进行组合搭配。
该区水土保持示范功能以水土保持科技成果展示为主,展示内容主要包括生态排水沟道及消能措施。生态排水沟道展示小区位于月季种植区内,草沟、硬化沟、土沟均为U形沟,坡度12°,沟长20 m,沟口宽2 m,出口处设置八字墙消能,通过对比草沟、硬化沟及土沟3种形式的排水沟防冲及排水效果,展示生态排水沟道的抗冲刷能力及生态效果。采用的水土保持措施包括植物篱、生态排水沟、干砌石排水沟、沉沙池等。
3.3 经果林种植区
经果林种植区的坡地已初步整理为梯地,在保留现状果树的同时,选取多种果树进行大量复合种植,并采用植物篱护埂保持水土。经果林的植物选取猕猴桃、蓝莓、核桃、油茶、板栗等有一定观赏价值的品种。林地内设置步行道,采用透水材料铺设,步道两侧种植二月兰、美女樱、金银花等花灌木,搭配林地内狗牙根、白三叶等地被类植物进行草花组合,打造自然生态的观赏性通道。在现状田坎上种植金银花、黄花菜等经济作物,既可保持水土,防止田坎坍塌,又能形成自然生态的植物篱,美化园区。
该区水土保持示范功能包括水土保持试验、水土保持科技成果展示、园林休闲服务。在经果林种植区的西南侧布设9处坡面径流观测小区,其中6处为经果林+植物篱径流小区与撂荒地小区(坡度8°~15°),3处为灌草植物篱径流小区与撂荒地小区(坡度为12°)。将经果林种植区中段北侧环岛路上方的开挖边坡设置为边坡防护示范小区。
3.3.1 “经果林+植物篱”径流小区
根据实地踏查及试验需要,在示范园内布设板栗+金银花植物篱、油茶+金银花植物篱作为野外径流场观测典型样地,并设撂荒地小区作对照。径流小区长5.0 m、宽20 m。为防止区外径流进入小区,沿周边设高出地面20~30 cm、埋深30~50 cm、厚11.5 cm、用砖围砌水泥抹面的挡水围埂。围埂外侧为与小区处理相同的保护带,带宽1.5 m。每一径流小区内安装有水分张力计,末端设有集水槽及直径120 cm、高110 cm的九孔分水桶和径流桶,径流桶内装设有浮标,可进行自动观测和数据传输。根据区内坡度分布情况,分别按照8°、15°两种坡度修建各植被类型小区,共计6个标准小区。
3.3.2 灌草植物篱径流小区
在坡度12°的坡面共布设3个径流小区(尺寸同上),进行不同种植模式径流泥沙蓄水保土对比试验,分别为对照、麦冬草带、紫穗槐+麦冬草带。
3.3.3 自动气象站
设置小区径流场的同时在就近地段建立小型气象站,主要测定降雨、风、气温、地温、空气湿度、蒸发等要素。
3.3.4 开挖边坡防护示范小区
该区布设于经果林种植区内,利用环岛路两侧的开挖边坡进行设置。开挖边坡高4~6 m,地面高程172~178 m,根据目前常用的边坡防护技术,主要选取生态袋护坡、石笼网挡墙护坡、绿化砼护坡及普通砼结构护坡4种形式进行防护展示,以展示不同类型防护措施的水土保持生态效果。
3.3.5 土坎梯田示范小区
土坎梯田及节水灌溉示范小区位于经果林种植区的南侧,小区集中展示土坎梯田及水系、道路配套等坡地综合治理技术,根据项目区土壤质地优化田坎边坡生态防护。
3.3.6 坡地生态果业技术示范小区
立足湖北省的果树品种,选择猕猴桃、蓝莓、核桃、油茶、板栗等经果林品种,并引进国内外先进的坡地生态果业开发新技术、新成果,展示果园配套等高植物篱技术防治水土流失效果。
3.4 湿地生物展示区
该区主要布置在示范园东南部小丘岗的亲水缓坡地上,该地块地势相对较平,设计目的是增加湿地植物多样性、保持山地水土和营造生物生存环境。
该区水土保持示范功能以水土保持科技成果展示为主。水土保持生态驳岸防护是在水陆交界区域设置缓坡,在缓坡上种植狗牙根或黑麦草,利用植物根部的持土力进一步保持水土,依托植物的茎秆,减缓水流速度。同时为了增强生态驳岸的稳定性,采用“柴枕法”对驳岸进行加固处理,即利用木桩或捆扎树枝向陆地方向钉入驳岸。利用石块、树木等天然材料,打造自然生态驳岸,根据季节水位变化形成水陆交界区域,保障生物栖息交流空间,为保护生物多样性提供空间。
在浅水区域营造生物展示区,规划一处浅滩,为人们提供亲水活动空间。滩地上布置景石小品,增加景观空间的多样性,加强人的参与性。依托滨水资源构建人工湿地和生态浮岛,滨水区域根据水位变化,种植各类水生植被营造湿地景观,满足湿地观赏休憩的需求,也为各类生物营造良好的繁殖和生存空间。植物配置上选取萱草、石蒜、梭鱼草、薰衣草、石菖蒲等湿生植物,滨水区种植芦苇、菖蒲、香蒲、水葱等挺水植物,搭配凤眼莲、睡莲等浮水植物,形成良好的湿地生境景观。
3.5 生态林草鸟类栖息区
该区位于示范园的最南端,设计从生态景观修复的角度出发,对现状生态林进行补植、密植。鸟类栖息林是湿地鸟类重要的歇息地和繁殖地。按照鸟类的生活习性,为鸟类提供适当的栖息和繁殖场所。栖息林区以隐蔽性强的树种为主,生态林树种选取当地乡土树种,如刺槐、湿地松、圆柏、栎树、樟树等。林下植物设计注重水土保持效益,种植紫穗槐、荆条等灌木,搭配狗牙根、白三叶、黑麦草、麦冬等地被植物。
该区水土保持示范功能主要是水土保持科技成果展示,设有生态林示范小区、水土保持草本植物试验小区。
(1)生态林示范小区。以现有植被为主,改造植被群落。在实施中,不对原有树种作砍伐和移植,较大的群落中不增种树木,只在疏林地种植新树,让新树与原有树木自然协调生长,发挥生态修复的功能。
(2)水土保持草本植物试验小区。对适宜坡面沟系种植的草类品种、坡面沟系植草技术和坡面沟系植草的生态经济效益等开展试验和研究。共设置草本植物样区8个,采用的水土保持措施包括植物篱、坡面水系工程等。
3.6 观赏树种种植区
该区位于地质公园景区大门正对面,与游客码头隔湖相望,通过种植大量成片的观赏树种营造“三季有花,四季常绿”的植物季相景观,与对岸码头入口形成对景,使进入景区大门和码头的游客一眼就能观赏到对岸的景色,直观展现园区园林景观效果。植物品种上选择樱花、桂花、银杏、蜡梅、日本红枫等观花植物,其中樱花、银杏、蜡梅进行成片栽植,点缀桂花及日本红枫,林下种植紫穗槐、紫薇、红花檵木、葱兰、石蒜、麦冬等植物,形成层次丰富、错落有致的风景林。
该区水土保持示范功能主要有园林休闲服务、水土保持科技成果展示。在坡地经济林示范小区以季相景观的观赏树草种为主,并配套等高植物篱和坡面水系工程,体现了坡地水土流失防治与生态观光的有机结合,展示了示范园美化绿化的高标准。采用的水保措施包括水土保持林草、植物篱、坡面水系等。
4 结 语
本研究结合当地生态和人文景观,遵循“山水林田湖草生命共同体”的系统思想,从园林景观角度对示范园进行了规划设计,并将水土保持示范功能有机融入,以建设美丽乡村为宗旨,践行“绿水青山就是金山银山”理念,坚持高标准、高规格布局各种水土保持措施,突出以生态文化旅游促进当地经济社会发展,体现了“遵循自然、回归自然”的田园风光特色。