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人工湿地生产性景观规划设计策略研究

2024-12-09孟一凡

新农民 2024年32期

摘要:本文以泰州靖江新合村为例,从生态功能、农业收益、现有资源利用等方面出发,分析人工湿地生产性景观基本情况和存在的问题,并以生产性景观为路径,借鉴自然保护区研究中常用的分层式三区保护模式,设计退渔还湿、堤内水系、稻鱼共生3个单元区域,构建生产性景观物质能量循环,提出生态、生活、生产共生共赢的规划设计策略,力求农业发展与环境保护并重,加强农业农村生态环境保护,支撑乡村振兴高质量发展。

关键词:生产性景观;人工湿地;长江大保护

根据《湿地公约》中的湿地分类系统[1]和国内湿地的常规分类方法[2],大体上湿地可分为天然湿地和人工湿地两大类。天然湿地是指很少或没有人类活动而自然形成的湿地,包括河流(天然河流)、河洲、草原沼泽、淡水水体;人工湿地是指受人类活动影响较大的湿地,包括池塘、水田、水渠、水库等[3]。

泰州靖江拥有丰富的湿地资源和野生动植物资源,长江岸线延绵97.8 km,全市湿地总面积135.17 km2,省级长江重要湿地面积103.68 km2。受生产性活动影响,其中人工湿地占17.66 km2。靖江新合村属于泰州3大农业带中的沿江圩区农业带,得天独厚的气候条件和土地资源优势,为新合村的水稻种植、鱼类养殖等产业的发展带来了坚实的基础,而随着乡村建设的大力推进,密集且频繁的生产活动也对该地长江沿岸环境造成了巨大压力。生产性景观是一种以农业为导向的景观模式,其考虑到了旅游业、农副产业、手工业等其他产业与景观整体实用性和观赏性方面的协调发展,本设计中尝试将农业与人工湿地相结合,合理利用土地资源,实现农业面源污染控制和生态环境修复,在为居民的日常生活带来便利的同时,也能缓解环境压力,成为当下乡村绿色发展的有力推手。

1 生产性景观概述

生产性景观是来源于生活和生产劳动,融入了生产劳动和劳动成果,包含人对自然的生产改造(如农业生产)和自然资源的再加工(工业生产)的一种有生命、有文化、能长期继承、有明显物质产出的景

观[4]。生产性景观作为一种以农业为主导的景观模式,需同时考虑到旅游业、农副产业、手工业等其他产业与景观整体实用性和观赏性方面的协调发展,其产出潜力不仅体现在物质生产上,还体现在其背后的农业文化的延续以及当前社会问题的协调上。

2 新合村沿江圩田基本情况与问题分析

2.1 基本情况

新合村地处江苏省靖江市新桥镇南部,濒临长江,拥有长江岸线2.6 km。本次设计范围为新合村沿江路以南、合兴港至上九圩港之间圩田,其被道路与水道包围,由堤坝分为南北两部分。南部堤外范围现状具有明显的鱼塘肌理,长期进行鱼类养殖活动;堤内为农田生产区,产出当地主要粮食作物水稻,夹杂有零星民居和蔬菜种植区。

2.2 问题分析

现状场地因常年水稻种植、鱼类养殖等农业生产性活动,对周围生态环境造成了巨大改变,主要问题有:

2.2.1 生态功能薄弱

首先,场地内植被类型以水稻为主导,江岸浅水区散布着野生芦苇,零星分布着一些水杉、银杏、杨树、柳树等原生树木,没能形成自然群落,导致植被具有明显季节性变化,秋冬季节往往呈现出荒地景象。

其次,由于长期水稻种植和鱼塘养殖的影响,适合野生动物作为栖息地的区域很小,导致设计范围内野生动物种类很少,多以中华园田螺、䴙鹈、白鹭等底栖昆虫和水鸟为主,生态结构单一且极不稳定。

最后,水土涵养功能差。在长江汛期高水位时,堤内农田土壤颗粒极易被渗流带走,从而导致合兴港江堤、上九圩港堤与长江之间的入江口被堵塞,堤内外水系的物质能量循环不畅通、污染物净化调节缓慢,影响长江水环境的交流。

2.2.2 农业收益薄弱

场地内农田因为过度开垦,缺乏轮作,再加上缺少科学的农业技术破坏了土壤结构,导致土壤变得松散,极易被水流冲刷,土壤越发贫瘠;再加上干旱和洪涝自然灾害的因素,局部农田土壤肥力下降,逐渐退化为荒地,影响农业收益。

2.3 可利用资源分析

2.3.1 水资源

新合村位于靖江南部长江之滨,地势平坦、水网纵横,场地内的水资源主要为长江、堤内水系和堤内的人工鱼塘水田蓄水。据1959年以来实测资料统计,靖江南部沿江地区年均降水量1 043 mm,略大于年均蒸发量1 026.8 mm,正常情况下,主要依靠堤外长江与堤内水道等地表水形成的水网作为农业用水进行引水灌溉。

2.3.2 生物资源

新合村沿江圩田的生物资源分为植物与动物资源两类。植物资源中的粮食作物类有水稻、小麦;经济作物类以油菜为主;蔬菜植物类有芋头、茭白、菱角、水葱等;林木植物除了柳树、杨树外,还包括国家一级重点保护植物水杉和银杏;沿江及堤内河道还生长大量芦苇及二级重点保护植物野大豆。动物资源则以螺、虾、蚌、鱼、鸭、鹭等水生动物为主,以及栖息于水体的底栖昆虫和多种类微生物。

从靖江段长江流域来看,靖江境内有鱼类种、两栖类、爬行类种、鸟类种、兽类种等动物种类,包括国家一级重点保护野生动物4种、二级重点保护野生动物32种,已观测到的野生鸟类种190种,其中国家重点保护鸟类30种;国家重点保护植物6种、国家一级重点保护植物2种、二级重点保护植物4种。这些多样性的动植物资源构成了靖江段长江流域千里滩涂、芦苇丛生的原生湿地生态环境。

3 规划设计策略

3.1 资源利用策略

在规划设计时,应充分尊重场地现状,有选择性的改造或保留,利用现有资源条件和土地类型,保护并修复生态结构和多样性。根据自然保护区理论中常用的分层式三区保护,即“核心区—缓冲区—活动区”的划分模式,将堤外退渔还湿区域设为核心区,以堤坝间的水系作为缓冲,堤内稻鱼共生区域为活动区,屏蔽外界人类活动带来的生态干扰,以期对沿江原生湿地和新增湿地进行保护和修复。

3.2 人工湿地生产性景观的设计策略

根据现状鱼塘和农田共存的资源条件规划了场地内生产性景观为生态农业型,即动物养殖类与植物种植类相结合的生产性景观。

3.2.1 营造核心湿地单元

核心湿地单元的营造策略是通过动植物的适当投放配置,以完善该区域的水体结构、净化水域,从而缓解陆地面积的破碎程度,为人工湿地吸引野生生物构建一个良好的自循环生境。

3.2.1.1 植物多样性营造

将紧邻江岸的退渔还湿区域设为核心湿地单元,参考周围天然湿地的生境配置,以芦苇群落为主导,从水体表面到底部伴生配置多种植物,帮助人工湿地形成一个物质能量循环互补的生境,修复生态多样性(如图1所示)。

首先,针对湿地表面漂浮污染物问题,可在表层水域种植具有观赏功能的芦苇浮岛,用于净化、吸收水面污染,同时也为沉水螺类、鱼、虾、蟹等生物提供良好的天然饲料。

其次,在浅水区种植荇菜、茭白、水芹、水葫芦、再力花等观赏价值、食用价值和药用价值兼具的植物种类,同时也为野鸭、青鱼等鸟类提供浅水栖息地食物。

最后,为防止汛期水土流失,可在湿地水底种植金鱼藻、苦草、浮萍等沉水类植物,有助于吸收过量降水,提高土壤有机质,促进土壤发育,为其他水底生物提供栖息地,加强湿地保护的生态功能。同时,还能有效净化乡村生活、生产产生的污水,缓解水土污染导致的农作物食品安全问题。

3.2.1.2 动物多样性营造

通过改善湿地环境,逐步投放靖江沿岸的本土动物物种,将分阶段完善湿地动物群落,形成理想、自足的生物链系统,见表1。

3.2.2 营造缓冲水系单元

缓冲水系单元作为营造人工湿地生产性景观的缓冲区,在河道和湿地边界之间起到维护水网的通达性、过滤水系污染物、增加水乡人文气息的作用。应选择湿生水生、枝叶茂密、固土作用强、有观赏价值且季相变化丰富的树种。

首先,水岸上现有水杉、柳树、银杏等树种长势良好,设计中应将其完整的保留,维护乡土树种群落稳定的同时避免资源浪费。

其次,可搭配种植乌桕、池杉、湿地松等可长期在水中生长、组团可密植的树种,实现降温驱虫、调节小气候和美化群落组团的功能,避免外来生物肆意繁殖造成生态失衡。

最后,利用本地原生芦苇群落打造“芦苇景观”,同时实现水资源净化、鱼禽养殖和工业原料等多重价值。

3.2.3 营造活动农田单元

利用场地内的土地资源、水体资源、生物和非生物资源,将堤内原有农田整治提升为特色景观型农田,为周围环境的生态净化减轻压力,达到生态、社会、经济效益最大化。

首先,发展稻鱼共生生产经济链场地,稻田中养殖鱼、泥鳅等河鲜,其排泄物可作为养料,为水稻生长创造了良好的生长条件,并可减少化肥农药的使用及改良稻田土壤。水稻剩下的秸秆除了喂养鱼类之外,还可以将秸秆进行堆沤制肥还田处理,使动物、植物和微生物之间能够互补,构建一个完整的水下生产性景观物质能量循环系统,达到农鲜兼得的效果。

其次,探索稻田轮作模式,在稻田排水后的冬季种植一些时令水果和蔬菜,以增加当地的食物多样化,满足乡村景RXVdXnzFbfi67IdisMmIRA==观多样性。也有助于天然有机质浓度高的稻田土壤,在干湿相间的不同土壤环境中可以得到充分利用。

最终,形成满足物质能量自循环的稻鱼共生、稻鱼轮作、农渔结合的高效生态系统,提高乡村土地资源利用效率,实现经济效益、社会效益和生态效益共赢的目标(如图2所示)。

由此,人工湿地生产性景观营造单元由“核心区—缓冲区—活动区”形成了一个完美循环的共生生态系统;堤岸边组团种植乡土树种,调节周围生态环境的微气候;水稻等粮食作物以水下鱼虾排泄物为肥料的同时也为水下生物繁衍后代提供了更适宜的栖息地;水下的生物活动丰富了水底土壤的有机质含量,有利于增强土壤粘结性及改善水系生态环境;同时,该系统也为其他传统生产性活动比如采菱角、茭白时,提供通达的水网环境,提升景观影响力,丰富旅游资源。

4 结语

近年来,随着中国城市化的快速发展,城市、乡村、自然之间的矛盾逐渐加剧,城市不断扩大侵蚀周边乡村,乡村不断侵蚀自然,自然又将环境被破坏的恶果作用于人类。基于此,本次设计尝试利用既有一定产出又有景观效益的生产性景观,构建生产性景观物质能量循环系统来化解三者之间的矛盾。

在人工湿地这类涉及生产劳动的景观规划设计中,选择运用有食物链关系的生产性景观,通过“核心区—缓冲区—活动区”形成了完美的共生生态循环系统,这样,不仅可以获得经济收益同时还能对资源进行循环利用。根据不同的自然资源和地理优势,可以尝试采用更多桑基鱼塘、猪—沼—果、果园养鸡等生态农业新模式,通过产业融合,发展农旅结合、农事体验,打造田园综合体项目,推动产业深度融合,促进乡村综合发展,从而助力乡村振兴。

参考文献

[1] 李禄康.湿地与湿地公约[J].世界林业研究,2001,14(1):1-7.

[2] 唐小平,黄桂林.中国湿地分类系统的研究[J].林业科学研究,2003,16(5):531-539.

[3] 李錾华.郑州黄河湿地景观演变与城市发展的关系[D].郑州:河南农业大学,2008.

[4] 孟一凡.靖江新桥镇沿江湿地生态修复和滨水植物景观构建研究[J].农业灾害研究,2022,12(4):156-158.