海河廊道的生態(tài)修復(fù)

1、#海河廊道的生態(tài)修復(fù)1海河廊道地區(qū)生態(tài)修復(fù)的必要性建設(shè)生態(tài)城市是曲城市的長遠開展目標之一。在城市建 設(shè)中走可持續(xù)開展的道路不僅僅是城市形態(tài)上的轉(zhuǎn)變，從根 本上來講，是喚醒人們重新認識人與自然的關(guān)系，重新審視 自身的生活態(tài)度和價值觀體系，是人類生存態(tài)度的轉(zhuǎn)變。城 市作為全球生態(tài)環(huán)境破壞的主要責(zé)任者，它的輸入輸出如何 能夠減少給予自然生態(tài)環(huán)境的負擔(dān)，城市規(guī)劃如何引導(dǎo)城市 形態(tài)的開展，使之更有利于人類的可持續(xù)開展是我們今天工 作努力的方向。城市的環(huán)境承載力是環(huán)境系統(tǒng)對人類社會開展活動的 支持能力，它存在著極限。超過極限，城市平安將受到威脅。 世界銀行經(jīng)濟學(xué)家赫爾曼？戴利將城市最低平安標準規(guī)定為 三條

2、：“社會使用可再生資源的速度，不得超過可再生資源 的更新速度；社會使用非再生資源的速度，不得超過作為其 替代品的、可持續(xù)利用的可再生資源的開發(fā)速度；社會排放 污染物的速度，不得超過環(huán)境對污染物的吸納能力?！痹诔?市可持續(xù)開展的理論與實踐的探索中，生態(tài)城市的理論給我 們指明了方向，正如王如松先生所說：“生態(tài)城市并不是一 個不可企及盡善盡美的理想境界，而是一種可望可及的持續(xù) 開展過程，是一場破舊立新的生態(tài)革命J在全世界都在倡導(dǎo)可持續(xù)開展的今天，現(xiàn)代經(jīng)濟學(xué)論著 對資本有了新的評價。自然資本已經(jīng)步入現(xiàn)代經(jīng)濟評價體系 中。但是，由于環(huán)境本錢還沒有被納入市場價格體系，不能 被市場通過合理的行為得到公正的分

3、配，因此，在城市經(jīng)濟 開展中，生產(chǎn)者、消費者所造成的環(huán)境負擔(dān)，無人計量，造 成這些環(huán)境本錢被忽略。然而，提高城市綜合競爭力的工作 當中，使自然資本增值、保護自然資源、維護生命系統(tǒng)的循 環(huán)、改善生活環(huán)境，已成為城市更新改造中規(guī)劃設(shè)計工作的 新的目標。作為#城市母親河的海河是城市中珍貴的自然元素，它 西起三岔河口東至渤海，整條河流全部在#市轄區(qū)范圍內(nèi)。 在海河沿岸存留著從滿清的傳統(tǒng)城市到近代租界等各個歷 史開展階段的建筑遺跡，記載著城市各個時期的歷史與文化。 #城市發(fā)生開展依托于海河，在海河地區(qū)城市更新的過程中, 城市建設(shè)與生態(tài)修復(fù)是城市開展的兩個相輔相成的方面。應(yīng) 注重海河廊道生態(tài)環(huán)境的再造，使

4、之成為整個城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)中重要的生態(tài)廊道，從而有效地緩解城市環(huán)境壓力，提 高海河的自然資本的價值，加強城市的綜合競爭力。2海河廊道地區(qū)城市定位2.1海河廊道地區(qū)的城市功能定位海河地處城市建成區(qū)的中心，作為城市近代開展的主軸, 貫穿著#市舊時租界的幾個歷史風(fēng)貌區(qū)，是文化歷史積淀最 深厚的地區(qū)。海河周邊聚集著城市的商業(yè)中心、金融中心、 商務(wù)中心以及鐵路交通樞紐，是貫穿城市心臟的難得的自然 景觀。同時，海河又是城市居民休閑娛樂的去處，人們在此 游泳、滑冰、垂釣、晨練、約會。因此，海河地區(qū)的城市功 能，定位于城市文化、休閑娛樂的區(qū)域，與相鄰地區(qū)形成功 能上的互補。2.2海河廊道地區(qū)的生態(tài)功能定位海

5、河沿岸地區(qū)是城市環(huán)境污染最重的地區(qū)，是城市熱島 的中心。海河地區(qū)與城市邊緣地區(qū)夏季溫差2T,冬季溫差 5；城市空氣中可吸入懸浮顆粒、二氧化硫及氮氧化物等 廢氣濃度最高的區(qū)域就在海河附近，同時由于長期超采地下 水，海河地區(qū)是城市地面沉降量最大的地區(qū)。據(jù)統(tǒng)計，自1959 年以來地面沉降累計達2m以上的地區(qū)大局部集中在海河兩 岸。海河本身由于上游來水逐年喊少，下游建閘以防海水倒 灌，除汛期外，海河水體流速緩慢，大多處于靜止狀態(tài)，水 質(zhì)惡劣，絕大局部河段水質(zhì)為V類或劣V類。因此，加強海 河廊道地區(qū)的生態(tài)修復(fù)，不僅可以改善海河水質(zhì)，更有利于 改善中心城區(qū)的環(huán)境狀況。從景觀生態(tài)學(xué)的角度來說，城市的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)

6、是由基底、 廊道和斑塊組成的。城市的物質(zhì)根底作為基底，城市相互交 錯的線型要素即主要交通干道、河流水系、鐵路以及高壓線 等兩側(cè)的綠化帶形成城市的生態(tài)廊道網(wǎng)，并通過這張網(wǎng)將散 落在城市中的大大小小的、孤立的城市綠地即生態(tài)斑塊聯(lián)系 起來，共同構(gòu)成#市的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)。在這個生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò) 的連通性和寬度是其生態(tài)效益的重要尺度。海河地區(qū)位于網(wǎng) 絡(luò)的幾何中心，在城市道路、水系廊道組成的蛛網(wǎng)狀構(gòu)造中 處于提綱挈領(lǐng)的地位，因此，海河地區(qū)在#城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中 主廊道的地位是不言而喻的圖1。3海河廊道生態(tài)化修復(fù)3. 1海河河道堤岸的生態(tài)化修復(fù)城市中的河流與城市開展密切相關(guān)。隨著河流的功能的 轉(zhuǎn)變，更重要的是人的認識

7、的轉(zhuǎn)變，城市中河流堤岸的更新 改造也經(jīng)歷了自然一人工硬化一人工自然化的轉(zhuǎn)變過程。以 往我國城市段河道護岸多是使用混凝土等人工建筑材料構(gòu) 筑的直立式護岸，河流完全被人工化、渠道化，其結(jié)果導(dǎo)致 河岸植物群落喪失，破壞了河岸作為連接水陸生態(tài)系統(tǒng)的紐 帶作用，破壞了自然河流的生態(tài)鏈和原有的水岸生態(tài)平衡, 使河流自凈能力越來越差。而今#、#等地都開始河流自然 化改造，尤其是俞孔堅先生在將硬化河岸重新軟化的實 踐，更是令人耳目一新。從20世紀70年代開始，世界上的一些興旺國家就在開 展河流回歸自然的改造。他們將填埋的河流重現(xiàn)天日，將裁 直的河道重新改成幾近自然的蜿蜒曲折形、將硬化的河岸重 新軟化等等。興旺

8、國家針對水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)的負面 影響，開發(fā)研究了河流生態(tài)恢復(fù)的理論和技術(shù)。河道的生態(tài)護岸形式很多，包括：利用喬木灌木的根系 纖維固定岸坡；采用自然材料護岸，如卵石護坡、條石護坡、 山石護坡、石籠護坡、木樁護坡等，結(jié)合植物生態(tài)護岸設(shè)置， 營造豐富多樣的生態(tài)景觀。海河河道駁岸的生態(tài)化恢復(fù)可以 參照國外常用的幾種護岸方法。3. 1. 1生物材料（植物）施工法（1）編柴施工法。將柳條扎成捆，制成編柴（也稱“梢捆” 或“梢籠”），將一捆或數(shù)捆編柴橫放在河岸邊，并以木樁 固定，最后將沙土輕輕的覆蓋在上面。當柳條生根后，它能 牢牢地拖緊土層，從而起到加固河岸的作用，當綠柳成蔭的 時候，可以減緩水溫的上

9、升，為魚類的棲息和繁殖創(chuàng)造良好的條件圖2。編柴施工法(2)編樁施工法。在河岸坡角處打入成排的木樁，木樁 間以柳條編織連接如欄桿一樣，最后將沙土填埋在柵欄后面, 待柳樹根系扎牢樹木長大時，護岸也會變得更加牢固圖3o編樁施工法(3)沉排施工法。德國聯(lián)邦河川研究所介紹了沉排施工 法，一種是將柳枝象沉排一樣鋪在河岸外表上，并用鋼絲固 定在木樁上；另一種是將尼龍制的沉排蓋住河岸外表，并在 其中植入草種圖4。沉排施工法混合(植物與木材或石材混用)施工法當河岸斷面坡度較大時，采用植物與石頭相結(jié)合的施工 方法?梢工施工法。這種方法是將柳枝插入石縫中直至石頭 的反面，當柳根生長時，便會固定住石頭背后的沙土，并緊

10、 緊包裹住石塊，使石塊與石塊牢牢地結(jié)合成為一體，從而到 達保護河岸外表的目的圖5。梢工施工法3. 1.3剛性材料(木、石、混凝土)施工法在寸土寸金的城市中心地段，如采用舒緩的生物護岸將 破壞原有的土地利用規(guī)劃，因此不得不采用石材和混凝土護 岸，但在這種硬化護岸的施工中仍要采用各種生態(tài)化措施。在國外有許多混凝土護岸仿制成自然巖石狀，與植物樹木相 結(jié)合形成野趣盎然的河岸景觀，在水下混凝土制成不規(guī)那么形 狀的各種各樣的魚道，有利于魚兒的繁殖圖6。混凝土仿自然河岸從生態(tài)學(xué)角度來說，建議優(yōu)先選擇生物材料施工法，其 次選用混合施工法，最后選用剛性材料施工法。據(jù)有關(guān)資料 介紹，河道經(jīng)過自然化改造后，河中魚類

11、個體數(shù)量和生物量 較治理前能夠成倍地增加。歐美及日本等先進國家已經(jīng)開始 大規(guī)模拆掉以前在河床上鋪設(shè)的硬質(zhì)材料，采用“多自然型 護堤法”開展改造。實踐說明，該技術(shù)有效地促進了地下水 的滲透與河水的良性循環(huán)，提高了水邊環(huán)境的自然凈化功能。建議在海河堤岸的生態(tài)化改造中，由市中心向外依次采 用剛性一混合一生物等施工方法開展海河的堤岸改造，即在 中環(huán)線以里采用剛性混合施工法，在中環(huán)與外環(huán)之間采用混 合與生物施工法，在外環(huán)以外采用生物施工法。3. 2海河沿河綠帶的生態(tài)化修復(fù)河流生態(tài)廊道的生態(tài)功能主要在于它是生境、能量物質(zhì) 和生物的主要傳輸通道，它對城市空氣污染起著過濾的作用, 對城市噪聲、細菌傳遞起著阻抑

12、作用，它串聯(lián)著城市中散落 的綠色斑塊，影響和制約著城市中生物種群動態(tài)、多樣性和 生態(tài)過程。河流的生態(tài)學(xué)過程是由河流兩旁植被帶的寬度和 長度共同決定的。河流兩旁植被帶在規(guī)模上要能為兩岸內(nèi)部 種群提供足夠的生境和通道以及不間斷的河岸植被廊道，在 植物構(gòu)成上宜采用喬、灌、草等多物種組成的復(fù)層構(gòu)造群落， 以形成多樣的小生境，為動物、微生物提供良好的棲息和繁衍場所，形成有利于生物多樣性的環(huán)境。國外許多學(xué)者在實踐的根底上，對到達不同生態(tài)目標所 需的沿河綠帶寬度提出了建議（表1） O建議海河地區(qū)沿河綠色廊道寬度分為三個等級，即15 30m、3060nl和大于60m。從金鋼橋至劉莊橋段地處城市中 心、兩岸建筑

13、密度較大且質(zhì)量好，沿河還有諸如望海樓、袁 世凱舊居等各級文物建筑。為了既保護文物、保存好原有的 城市尺度格局，又能使沿河綠帶具有良好的生態(tài)效益，建議 河道兩側(cè)綠化帶寬度宜采用1530m。在人民廣場、東站及 南站綠化節(jié)點地區(qū)，海河沿河綠帶寬度應(yīng)在3060m之間。從金鋼橋向西即海河上游水系及新開河兩岸綠帶寬度 均應(yīng)到達3060m。從劉莊橋向東至海 大橋兩岸綠帶寬度應(yīng)采用3060m。從海大橋以東至外環(huán)線那么采用大于 60m的綠帶寬度，外環(huán)線以外沿河綠帶寬度應(yīng)大于80m,并 在綠化節(jié)點處將廊道與濕地公園相結(jié)合，寬度應(yīng)到達100m 以上。3. 3海河廊道綠化帶的生態(tài)節(jié)點美國景觀生態(tài)學(xué)家福爾曼提出保護河流

14、廊道的理論框 架，即由廊道或跳板連接幾個大的生態(tài)斑塊和多個自然分布 在城市景觀中的小斑塊，形成有益于城市生態(tài)的景觀格局 （圖7）。由于海河廊道在城市中心地帶寬度較窄，因此，間 隔一定的距離作放大的生態(tài)斑塊，將有利于物種在景觀中的 遷徙和基因交換，保證生態(tài)廊道的生物多樣性。根據(jù)研究, 海河廊道宜每間隔1km距離做嚴密型直徑不小于100m的生 態(tài)斑塊，生態(tài)斑塊的位置最好選擇在河道與城市道路相垂直 的交點；利用城市綠化公園、街心綠地、立交橋綠化隔離帶 做綠化斑塊，以有效地增加河流廊道與道路廊道的聯(lián)通性, 使海河主廊道的生態(tài)效益通過這些廊道發(fā)散到城市中去，形 成具有生態(tài)意義的城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)。美國景觀生態(tài)

15、學(xué)家福爾曼提出保護河流廊道的理論框 架海河地區(qū)綠色廊道設(shè)計本著以線帶點串面的設(shè)計原那么, 即沿海河廊道的綠帶必須是連貫的，并且按照城市不同區(qū)段 的現(xiàn)狀條件，在劃定的幾個生態(tài)節(jié)點根據(jù)不同的具體情況, 采取不同的生態(tài)修復(fù)對策加以生態(tài)化改造。采取不同的廊道 寬度和堤岸做法，在沿河幾個重要的地段?西沽公園、西沽 河口、三岔河口、人民廣場、火車站廣場、南站、上河圈、 馮口、外環(huán)線等地塊做綠化放大生態(tài)節(jié)點，并確認廊道及其 節(jié)點的不可建設(shè)用地范圍，以加強廊道的生物基因傳遞以及 生物多樣性等生態(tài)功能。強調(diào)節(jié)點的生態(tài)效益，而非僅僅是 景觀效果。強調(diào)節(jié)點處水陸交融的特色。強調(diào)節(jié)點在城市安 全格局中的作用(圖8)o海河生態(tài)修復(fù)規(guī)劃3. 4海河廊道設(shè)計導(dǎo)那么(1)沿河綠帶應(yīng)為連續(xù)的，綠帶最窄不應(yīng)小于15m,(2)沿河綠帶間隔1km左右應(yīng)設(shè)置占地面積不小于lh? 的集中綠地，作為廊道放大生態(tài)斑塊；(3)保護和修復(fù)廊道范圍內(nèi)現(xiàn)有成年樹木、水域，種植 本地植物，與現(xiàn)有樹木互為補充，保護河流自然生態(tài)景觀;(4)沿河綠帶的植物配置比例建議為“5分喬、3分灌、 2分草”，使綠帶植被具有更多的復(fù)雜性，植物物種配置要聽 取專家建議，使其更接近自然形態(tài)；(5)沿河綠帶的綠地率應(yīng)大于80%,綠化覆蓋率應(yīng)大于 90%；(6)沿河綠帶的地面透水率應(yīng)到達95%,綠帶中的步行 小路宜采用透水性材料鋪設(shè)；(7)沿河