基于海绵城市理念的海岸带生态及景观修复策略研究
2023-08-14孙笑丛
孙笑丛
天津市政工程设计研究总院有限公司 天津 300051
伴随着不断推进的城市化进程,社会各界对于城市生态环境的要求也变得越来越高。作为陆地和海洋的交互作用地带,海岸带常常都是相对经济发达、对外开放程度高和人口较为集中的。面对当下全球气候变化和人类活动的共同作用,海岸带区域的生态及景观被破坏,迫切的需求要对其进行修复。目前,我国部分沿海城市都已经形成了一些经典、先进的海岸带景观设计案例。而纵观目前对于海绵城市研究的重点与海岸带景观设计方法,均在于采用自然生态的方法,增强城市水生态的净化、调蓄、渗透和积存再利用,改善城市内河内湖的水体质量,加强雨洪水资源的利用,改善城市水生态环境。而无论是内陆的水体,还是陆地外的海洋,均是可以发挥生态调节作用的海绵体。这也为研究基于海绵城市理念的海岸带生态及景观修复策略提供了良好的思路,有助于将海绵城市理念融入到海岸带生态及景观修复当中,从而令海岸带生态及景观修复或建设有了新的途径。
1 海绵城市理念和海岸带的基本概述
作为新一代城市雨洪管理的概念,海绵城市实际上指的就是将城市变得像一块海绵一样,具备收集雨水和利用雨水的能力,借助规划布局的科学合理性和技术手段的先进科学性,对城市水生态基础设施进行改进和优化,由此来应对周边环境的变化。海绵城市既具备“自然保存、自然渗透、自然净化”的作用,又能够在应对各类自然灾害方面发挥着较为理想化的效果,如图1所示。考虑到当下城市内部的雨洪压力,不仅可以改变城市的微气候,还能够对城市的景观起到优化的作用,还能够从根本上满足社会发展中改善生态的基本要求。一般来讲,海绵城市的实现有三种途径,即保护城市原有的生态系统、恢复和修复生态和低影响的开发。
图1 海绵城市结构示意图
海岸带指的是海陆相互作用的地带,是海岸线向陆海两侧扩展一定宽度的带状区域,它既是地球表面最为活跃的自然区域,也是资源与环境条件最为优越的区域,和人类的生存与发展有着较为密切的关联。我国的海岸带贯穿热带、亚热带和温带,有着显著的季风气候,平均海水表层气温在11到27℃之间。从广义层面来讲,海岸带指的是可以向陆地上溯到200米等高线区域,向海洋延伸到大陆架;从狭义层面上来讲,指的是向陆地到波浪作用的最高界限,向海海洋波浪作用的最下限。
受全球变化、海平面升高、入海河流变化、人类活动等影响,海岸带生态系统始终处于持续的演变过程中,资源退化严重。如果不采取更多行动来维持这些重要的海岸带生态系统,大多数生态系统可能在未来几十年甚至十几年内消失。此外随着填海造陆规模的不断扩大,人造海岸更是导致原始生态系统失衡,景观价值大打折扣。因此开展海岸带生态及景观修复工作成为城市发展进程中的海岸规划和利用的重要举措[1]。
2 现阶段我国海岸带生态及景观修复存在的问题
2.1 修复理念有待深入贯彻
海岸带生态及景观修复理念的贯彻有待深入主要体现在以下三个方面。其一是前期的项目前期规划。从当下已经修复的海岸带生态及景观工程上来看,仍然过于侧重于海岸带景观要素,大多将景观服务作为整个海岸带生态建设的中心,这一形势下,削减了海岸带生态修复地位,尚未真正做到海岸带景观围绕着生态系统修复进行。举个例子来讲,目前国内许多沿海城市的海岸带修复,大多是侧重于海岸带景观的亲海性、亲水性、亲自然性,侧重于景观为人类游玩、赏景而服务,甚至对原有的海岸带生态系统进行改变,这使得海岸带的完整性遭到了破坏;其二是项目的具体实施过程。一些对海岸带生态及景观的修复工作在实际实施的过程中对上台系统退化机制尚未查明,采取的修复措施较为盲目,或者是在并未做前期实验的情况下就大面积种植相应的植物,这样一来就导致生态及景观修复的效果十分不理想。举个例子来讲,早期,我国在海岸带的生态修复上将外来物种引入其中,并且将当作是丰富当地植被的一种有效的方式,但是这样做之后反而导致了当地的生态平衡被打破了,产生了一系列的不良影响;其三是修复项目实施之后的评价。据了解,针对目前的海岸带生态及景观修复工作,评价的指标大多是清退的养殖面积、清理的岸线程度等,很少从生态系统的服务能力或者承载能力出发,这使得综合评价体系的效果有待提升。
2.2 缺乏系统的思维方法
国务院办公厅出台《关于推进海绵城市建设的指导意见》指出,滨水区域的单纯利用,逐渐过渡到深层的开发改造层面,采用渗、滞、蓄、净、用、排等措施,将70%的降雨就地消纳与充分利用起来,实现城市海绵系统与滨水区域的深层次结合,打造层次化、特色化、多功能化的滨水景观生态。实质上,目前我国江苏、上海、北京、广东等地方已经开始采取新的滨水景观设计理念,新的滨水景观设计理念核心就是空间层次的丰富性。虽然许多城市已经在海岸带生态与景观设计理念上进行创新,但是,整体来看,设计目标仍然集中在某一段海岸线上,如:结合当地经济社会发展的需求申报个别岸段,对其系统性和整体性的统筹规划十分欠缺。此外,不同地区开展的海岸带生态及景观修复的手段都大致趋同,横向来看对其他省市的修复手段进行借鉴的比较多,但是这种照搬的方式,拨入海域情欲等,使得修复的结果难以达到预期的效果。一些修复工程的实施不仅没有起到正面和积极的作用,甚至还影响了当地的生态系统。
2.3 修复效果监测和评价体系不够充分
现阶段,我国部分城市开展海岸带生态与景观设计时,大多将工作重点放在了景观服务、景观设施建设、景观前期规划与中期施工环节上,对于海岸带景观建成后的评估力度欠缺。甚至一些城市还未形成完整、科学、规范、有效地的海岸带生态修复效果监测与评价体系,即使对海岸带生态修复效果监测时,也很容易出现监测指标不全的情况。由于这些问题的存在,就使得修复工程当中的生态效益修复效果的信服力大大降低。此外,由于很多海岸带生态与景观修复项目的长效管理机制匮乏,项目管理工作常常和项目工期的结束时间一致,这使得支撑海岸带生态及景观修复项目中的长期评估工作难以实现[2]。
3 基于海绵城市理念的海岸带生态及景观修复的策略
作为维护海洋生态安全的重要手段,海岸带生态及景观修复对于建设海洋强国也有着不可替代的作用。为了应对当下我国的海岸带生态及景观修复面临的问题,应当结合海绵城市理念,提出更加科学合理的应对策略,具体内容如下:
3.1 将海绵城市的系统性思维和技术融入到海岸带生态及景观修复当中
近年来,伴随着环节现有城市解决环境和建设之间矛盾现状的急迫性,海绵城市理念成为了重要的解决方式。海绵城市理念秉承生态优先的原则,采取自然途径和人工措施相结合的方式来达到城市水资源环境生态性和安全性的目的,最大限度地协调发挥生态修复系统的作用,这对于海岸带生态及景观修复而言有着重要的借鉴意义。因为海岸带即是水陆交接处的弹性地带,与内陆利用河道湖泊湿地作为水的消纳、转换、释放的海绵体系,具有一样的功效。因此在海岸带生态及景观修复过程中,可以参考海绵城市建设的系统性,将海岸上的水环境与海洋环境统筹,海陆一体化综合施策。把握好修复的目标,进行系统的调查和分析,对关键生态胁迫因子进行很好的识别,将生态系统退化的演变路径明确的阐述下来,运用科学合理的生态修复和恢复的方式来预防不同地区的海岸线生态及景观破坏状况,比如恢复海岸湿地生态体系,景观建设过程中可采用包括“渗、蓄、滞、净”等海绵城市建设的低影响开发措施,尽可能减少对原生环境的破坏等,科学合理的开展海岸工程建设。对于人工岸线,在进行生态和景观修复的过程中,要尽可能模拟和恢复原有生态环境,建立海岸带新的生态弹性体系,使生硬的岸线,也能成为一个对海水可以消纳、转换、释放的海绵体,逐渐恢复自然的生态环境。并且在应对自然灾害时,能够具有良好的“弹性”。
3.2 对生态及景观修复的技术手段进行创新和融合
加强滨海湿地修复、海岸保护等修复技术研究的时候,应当结合海绵城市理念,做好相应的生态修复工作,并且采取切实可行的办法,比如栖息地改善措施、防灾减灾措施、环境治理措施等,创造性地开展植被恢复,开发海滩保护新技术,促进科学修复。海绵城市建设过程中,将水生态相关技术,与景观进行了有机了融合,那么在海岸线生态和景观修复过程中,也可进行借鉴。应深入研究生态演替过程,研究生态系统退化机制,采取与生态系统相适应的生态修复工程措施,并且在选择修复材料、种植栖息地植被等方面,考虑对生态环境的影响的同时,更加重视对景观效果的营造,从而将生态修复与景观修复有机结合。以海岸带生态修复的秦皇岛海岸景观带为例,利用雨水储存的过程开展海岸带生态恢复工程,恢复海滩潮间带湿地系统;海岸带的水泥防波堤被摧毁,取而代之的是一个环境友好的抛石护堤,如图2和图3所示;发明了箱形基础,以便于在软海滩上修建栈道和服务设施。过去被摧毁的海滩将恢复生机,同时成为一个旅游景点[3]。
图2 修复前
图3 修复后
3.3 大众参与以及评价体系建立
海绵城市建设的顺利推进,得益于一个最为有效的方式,便是通过宣传和实践,引发大众的理解和参与,使得海绵建设,成为城市建设中的一个根深蒂固的思想理念和途径,这样极大推动了理念落地并发挥生态作用。因此海岸生态和景观修复工作中,必须要保证海岸带地区的群众生产和生活,与自然之间的和谐共生的关系。目前,我国海岸带生态修复工作主要集中在海岸线整治、滨海湿地修复和海岛修复三大类。事实上,这三类生态修复项目涉及陆地生态系统和海洋生态系统之间的联系,也与当地的生活和生产活动密切相关。在海岸带生态修复工作中,许多利益相关者将参与其中;因此,本文建议沿海城市改变以往政府投资为主的海岸带景观设计形式,强调民间参与,一是颁布各种新政策,引导好当地民众一同参与到海岸带生态建设活动中,将海岸带生态建设利益扩展至广大民众群体,尝试着由政府引导、民众投资、民众享受的建设方式,维护好海岸带的生态系统,确保地方生态环境可持续性发展。二是重点扶持民间企业,引导更多地专业公司、技术专家、研究群体等参与到当地的海岸带生态评估及其景观设计中,为具体的项目“把脉”,合理评估出当地海岸带生态修复与景观建设的总方案及其可行性,为后续各项工作开展提供先决条件。三是加强宣传,重点引导城市居民参与到海岸带的保护工作中,由附近辖区设置“环境监督会”,环境监督成员协调好社会力量,自觉维护海岸带生态环境[4-5]。
另外,参考海绵城市的评价指标体系,可融入“智慧”检测等信息化系统,将海岸线生态修复以及景观修复标准化指标化,综合评价水生态、水环境、水资源、水安全以及生物多样性等方面指标,建立科学的可视化可量化的评价体系。
4 结束语
综上所述,建设好海绵城市,不仅是保障生态环境可持续性发展的根本要求,更是维护城市安全,实现人与自然和谐共处,打造高质量的城市居住环境的必需。海绵城市视角下,城市海岸带生态修复及其景观设计,需要考量海岸带生态结构与条件,根据海岸带的生态结构特点选择相适应的景观设计方法,在构建海岸带景观时,体现出对周边生态环境保护理念、另外,海绵城市作为一个已经相对成熟的建设理念,其水生态的内核与海岸带生态环境和需求具有极高的匹配度。基于此,借鉴海绵城市的概念、技术和方法来加强海岸带的综合治理和生态景观建设能力。结合海绵城市理念,通过有效实施海岸带生态保护和修复实践,控制海岸带生态风险,提高生态系统质量,增加生态系统服务的供应能力,并且提高海岸带的景观性,充分发挥海岸带在平衡生态、生产、生活中的作用,构建城市建设与海洋生态和谐共存的发展格局。