李孟穎 袁琳/ Li Mengying, Yuan Lin

1 前言

濕地的生態(tài)服務功能具有應對氣候變化影響下水環(huán)境變化之減緩和調(diào)適的能力，并具有碳匯功能。而要更好的發(fā)揮這些功能，需要建立完善的濕地系統(tǒng)。

天津濕地是海河流域古代“古代七里海─黃莊洼湖群”的遺跡，對于天津市域生態(tài)安全具重要意義。自古以來，天津濕地一直在自然和人為的雙重影響下產(chǎn)生持續(xù)的變化，目前，在全球氣候變化的大背景下，天津濕地面臨的危機愈發(fā)明顯。我們應當從整體流域治理的角度，提出濕地系統(tǒng)的布局，以解決天津面臨的實際問題。從區(qū)域、流域視角，審視天津濕地所屬的“海河五河匯聚”之流域情況，探討其上、中、下游的水環(huán)境問題，并提出結(jié)合濕地系統(tǒng)的空間布局，并利用濕地布局來調(diào)適該流域水資源問題。要從“治本、治根”的態(tài)度治理所屬流域，才能根治天津濕地的問題，也才能強化該濕地應對氣候變化和健全區(qū)域生態(tài)安全格局的能力。

天津生態(tài)安全格局構建以生物保護安全格局和水安全格局為構成核心。此文運用生態(tài)學的理論,將生態(tài)安全格局與區(qū)域土地利用緊密結(jié)合。將濕地引進城市、區(qū)域中，以延續(xù)濕地生態(tài)系統(tǒng)且發(fā)揮濕地的各項生態(tài)功能,幫助調(diào)節(jié)城市氣候、減弱熱島效應、提高城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。

2 水安全格局之建構

2.1 防洪安全格局的建構:保障人居環(huán)境基本安全

天津是容易發(fā)生水旱災害的地區(qū)，氣候變化、人口增加、人類活動影響強度加劇等不確定因素都將使未來洪水水情發(fā)生變化，防洪壓力增大。

歷史經(jīng)驗表明加高和固化河堤的防洪做法未必是正確的，人們不應抵抗拒絕洪水，而應邊害為利，視其為一種資源，在流域管理和滯洪系統(tǒng)的建立下，引導、活用其資源，與其融合共處。尤其在現(xiàn)今氣候變化背景下，在極端氣候可能突發(fā)的環(huán)境下，“融合共處”為應對的首重對策。如何活用天津自身環(huán)境條件，利用滯洪濕地格局應對天津濱海地區(qū)遭遇洪水、暴雨、海平面上升等可能，以保障人居環(huán)境安全是需要思考的。

國外相關研究表明，洪泛平原以及沿河小面積濕地、沼澤地、濕林地等對洪澇災害具有重要調(diào)節(jié)作用，并提供了多樣的環(huán)境條件。河流保護范圍應該橫向擴展，并包括水文上有聯(lián)系的鄰近區(qū)域。

天津為海河流域下游且地勢低漥，應思考防洪和人居環(huán)境安全的問題，建立符合水系自然過程的空間格局。從整體流域的視角，通過空間規(guī)劃，預留可供調(diào)、滯、蓄洪的濕地和河道緩沖區(qū)，以滿足“行水”空間；并且于空間規(guī)劃中，結(jié)合防洪安全體系，達到人居安全的目標。

本文嘗試探討氣候變化背景下的水環(huán)境和濕地之間相互作用。首先，對天津水環(huán)境未來可能變化做模擬預測，初步評估影響范圍。嘗試通過“淹水潛勢模型”（2-D Inundation Model）進行暴雨和海平面上升的淹水潛勢模擬（Flood Probability Simulation Study）來實現(xiàn)。

最理想的預測模擬是根據(jù)不同氣候變化情境模擬所形成的暴雨和海平面上升進行淹水范圍影響評估，考慮各種氣候和水環(huán)境變量，提出防洪安全格局。在本文中，嘗試結(jié)合具有調(diào)洪功能濕地的分布、容量、水系、河道緩沖區(qū)、水庫湖泊等，建構出“融合共處”的天津區(qū)域防洪安全格局。而區(qū)域濕地系統(tǒng)的規(guī)模和格局是區(qū)域防洪安全格局的重要組成。

圖1 正常流量下，暴雨的可能淹水情境

圖2 正常流量下，海平面上升的可能淹水情境

淹水情境模擬需要潮位、流量、雨量雨型、河道斷面等詳細的資料才能得出精確細致的預估結(jié)果。就案例中所能掌握到的水文數(shù)據(jù)，為保守起見，設定以無堤防的條件執(zhí)行做平均流量情境下的可能暴雨和海平面上升淹水影響范圍預估（參考圖1、2）。

透過“二維淹水模式”（為保守起見，設定以無堤防的條件執(zhí)行模式）得出“正常流量下暴雨情境”和“正常流量下海平面上升情境”(正常流量即平均流量)仿真結(jié)果。

結(jié)果顯示天津濱海地區(qū)為受到暴雨和海平面上升沖擊最大的地區(qū)。又由于河川地型坡度、下游水位上升，致使河川水體無法順利宣泄，產(chǎn)生回水現(xiàn)象，導致上游段水位壅高，當超過河槽所能容續(xù)，即發(fā)生溢淹情況，加之排水不良等關系，天津平原河川上游在暴雨和海平面上升情景仿真下顯示出局部淹水。流域防洪應結(jié)合區(qū)域濕地滯洪規(guī)劃，分析合適的濕地滯洪位置和分布，以減緩上游淹水洪峰，以免造成下游地區(qū)淹水風險增加，這是滯洪濕地首要目標。

2.2 找出具有潛在調(diào)洪功能的濕地范圍（源），發(fā)揮濕地“蓄”的功能

天津的易澇區(qū)、河道水系、洼地、濕地以及坑塘、水田等，在洪水調(diào)蓄中可以發(fā)揮臨時蓄水作用。透過分析找出可能洪水匯集的地區(qū)，為潛在濕地的源區(qū)（圖3）。

目前蓄滯洪區(qū)存在許多管理問題，如安全設施、堤防、進退水控制不完善、滯洪運用與當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展矛盾、補償制度不完善等問題，假若遇到規(guī)劃標準洪水有不能正常運用蓄滯洪區(qū)的風險，因此，蓄滯洪區(qū)的規(guī)劃是天津市防洪安全格局體系中的重要措施。

根據(jù)水利部制定的海河蓄滯洪區(qū)天津段，重點規(guī)劃承泄大清河系洪水的東淀、賈口洼、文安洼 ；承泄永定河系的永定河泛區(qū)；承泄北三河系的黃莊洼、大黃堡洼、青甸洼共7處蓄滯洪區(qū)規(guī)劃。

蓄滯洪區(qū)是天津市防洪體系中重要組成部分，為濕地可能的源，建議濕地系統(tǒng)規(guī)劃與蓄滯洪區(qū)結(jié)合。選擇有水源、地勢低洼、一級河道與次級河道交匯處為主的蓄滯洪區(qū)優(yōu)先規(guī)劃為濕地滯洪區(qū)，恢復其濕地環(huán)境。滯洪濕地（洪泛）可以提供許多生態(tài)服務功能，包括調(diào)蓄洪水，減緩旱澇災害，提供生物棲息地，調(diào)節(jié)微氣候，提供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水，凈化水環(huán)境，生態(tài)教育游憩等功能。平時達到基本濕地生態(tài)服務功能，超過洪水標準時則能起到蓄洪功能，可謂多重功效（參考圖4）。按照現(xiàn)況評估，具有潛在恢復滯洪濕地為青淀洼、黃莊洼、盛莊洼、三角淀、東淀、文安洼、賈口洼等地段。需予以環(huán)境整治，確保水源，以達到濕地環(huán)境、棲地的維持。

2.3 天然水系統(tǒng)格局：保證濕地生態(tài)用水

根據(jù)水資源現(xiàn)狀和降水氣候發(fā)展趨勢，制定保障濕地用水規(guī)劃是一項必要步驟，在氣候異常、干旱時期，在水資源允許的條件下，要對重要濕地水源進行補充，以維持濕地基本功能。

根據(jù)分析評估（許寧，2002），維護天津基本濕地環(huán)境,促進濕地生態(tài)服務功能效益,每年天津需要生態(tài)水2.5億 m3左右(除于橋水庫外)。天然水系所提供的生態(tài)水主要以維持天津自然濕地系統(tǒng)環(huán)境之保護恢復、蓄滯洪濕地水體和水庫型濕地環(huán)境之基本維持。

2.4 再生水系統(tǒng)格局：凈化水質(zhì)、減少面源污染

天津主要農(nóng)作物為玉米、小麥等作物，由于土壤不肥沃，有機質(zhì)含量不高，因此農(nóng)田施肥需求相對較高。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，天津面源污染主要來自農(nóng)業(yè)施肥、村鎮(zhèn)生活污染造成天津水環(huán)境面源污染源提高（周祖昊，2007）。

治理水污染也為減緩水環(huán)境的首要任務。當?shù)厣钗鬯凸I(yè)污水可經(jīng)過人工濕地處理再利用，利用濕地調(diào)節(jié)功能減少面源污染，對污染水體進行凈化和降解處理，并且凈化完的水可以再回用，節(jié)省不必要的水資源浪費。

分析面源污染等級和分布，找尋合適人工濕地水源。建議充分利用污水廠和再生水廠，以及適當自然水系，交叉分析，決定可行的人工濕地位置。于城市之中引進人工濕地做為綠楔，增加城市中心濕地斑塊，增加整體生態(tài)聯(lián)通性（參考圖5）。

3 生物保護安全格局之建構

天津濕地有豐富的動植物資源。其中各類濕地植物近400余種、動物600多種。從越冬遺鷗數(shù)量的增加，表明天津沿海濕地已成為我國一級重點保護鳥類遺鷗的主要越冬地，天津濕地已成為重要的水禽和涉禽棲息地。

天津濕地的鳥類居留類型組成以旅鳥為主，從旅鳥種數(shù)可以反映出天津濕地兼具鳥類遷徙的重要通道，為東亞候鳥遷飛路線上重要中轉(zhuǎn)站。

天津濕地水禽現(xiàn)已達百種左右，占全國水鳥種類的1/3，并已超過世界種群數(shù)量的1%，按照國際慣例，凡超過1%的可備評為具有非常重要的地位。近年有關專家在天津濕地首次發(fā)現(xiàn)丹頂鶴、白鸛、白頭鸛等鳥類，其中17種鸻鷸類達到“國際重要意義”和“國際非常重要意義”的標準（許寧，2002）。

天津旅鳥和夏候鳥的比例是由天津濱海濕地自然保護區(qū)位置和環(huán)境條件決定的。天津濕地系統(tǒng)之保護與恢復規(guī)劃，保護濕地面積和系統(tǒng)性的分布，以發(fā)揮天津濕地作為東亞候鳥遷飛路線上重要停歇、棲息繁殖地。保護和恢復濕地環(huán)境對保護天津地區(qū)生物多樣性十分重要。

3.1 建構候鳥遷飛路線

天津濕地尤其是濱海濕地是候鳥東亞—澳大利亞遷徙路線的重要組成部分。每年春季的2月下旬至4月上旬，以及秋季的10月上旬至12月中旬，大批候鳥在此停歇、中轉(zhuǎn)，以繼續(xù)完成長遷徙。因此，天津濕地是鳥類順利完成長距離遷徙不可缺少的中轉(zhuǎn)站和停歇地。

本文案例以黑嘴鷗為代表的瀕危鳥類作為主要生態(tài)保護安全格局的依據(jù)（由于其他候鳥棲息地的適宜性分布與黑嘴鷗相似）（俞孔堅等，2005），基于黑嘴鷗的特性，通過適宜性分析，在天津區(qū)域中找出適于保護物種棲息的環(huán)境空間類型和分布，建立相應的保護模式。

播娘蒿、薺菜、豬秧秧混生的旱茬麥田可選銳超麥（氟氯吡啶酯·雙氟）單用，但牛繁縷、薺菜、豬秧秧混生的稻茬麥田則必須加入氯氟吡氧乙酸（闊封、使它隆等）才能取得好的防效。也可用雙氟磺草胺與唑嘧磺草胺混用。

黑嘴鷗的適宜生境類型主要受水體分布影響，主要適宜棲息地包括灘涂、水域、沼澤、水塘、河流、湖泊以及水田等，適宜生境一般距水源距離500～1000m（丁平等，2002），并且需要考慮與人類活動區(qū)的距離，距人類活動干擾距離大于500m（江紅星等，2002），地形坡度分布等也需要綜合考慮。

透過適宜性分析，可以初步建立以黑嘴鷗為保護代表的生物保護格局，并于區(qū)域劃分出黑嘴鷗生境適宜性的強度分區(qū)?；旧虾谧禚t主要棲息地以天津濱海濕地為主。

以本案例主要保護對象黑嘴鷗為例的生物保護安全格局由此基本生成，并在此基礎上制訂相應規(guī)劃導則。生物安全格局的主要組成為：源、緩沖區(qū)、廊道、輻射道、戰(zhàn)略點，構建生物保護安全格局體系。

生物過程的安全格局由以下景觀部分組成（俞孔堅等，2005）：

（1）源:核心棲息地，為自然條件最好的鄉(xiāng)土棲息地

（3）廊道和輻射道：連接“源”的低阻力通道、生物向周圍運動的低阻力通道

（4）戰(zhàn)略點：對生物過程具有關鍵意義的節(jié)點。

在候鳥遷飛路線天津區(qū)域中，濕地分布即為候鳥棲地重要的“源”，應劃定濱海濕地保護體系以嚴格保護候鳥棲息地，控制建設開發(fā)規(guī)模、周邊面源污染，并規(guī)劃緩沖區(qū)予以保護。

3.2 恢復濕地生境和生物多樣性

減緩濕地水環(huán)境的破壞，恢復濱海濕地、河口濕地、海灘涂濕地和蘆葦、沼澤等天然濕地生態(tài)系統(tǒng)，并作為孕育生物多樣性的基礎，并為水鳥棲息繁殖提供更多空間。又由于天津濕地孕育歷史悠久，遺留古瀉湖濕地、貝殼堤、牡蠣礁等歷史遺跡，應予以保護、恢復，保存天津濕地歷史遺跡（圖6）。

基于生態(tài)安全格局規(guī)劃導則，以建構水安全格局和生物保護安全格局為結(jié)構的主軸，以濕地作為減緩與調(diào)適天津水環(huán)境的窗口，架構出“斑塊─廊道─基質(zhì)”系統(tǒng)的天津生態(tài)安全格局（圖7）。

4 結(jié)語

濕地具有保持水源、凈化水質(zhì)、蓄洪防旱、調(diào)節(jié)氣候和維持生物多樣性等重要生態(tài)系統(tǒng)服務功能。健康的濕地生態(tài)系統(tǒng)是城市生態(tài)安全體系的重要組成，也是社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要基礎。因此，加強天津濕地之保護、恢復及其濕地生態(tài)服務功能，對改善城市生態(tài)環(huán)境狀況和促進社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展有實質(zhì)作用。

天津濕地系統(tǒng)規(guī)劃最主要的戰(zhàn)略目標是發(fā)揮濕地系統(tǒng)的基本作用和生態(tài)服務功能效益。即維持“水安全”（即濕地供水、調(diào)蓄洪水、防澇、水質(zhì)凈化等功能）和“生態(tài)安全”（應針對海河流域生態(tài)敏感地方，需要保護物種，進行保護性規(guī)劃措施。生態(tài)安全亦指人居環(huán)境的生態(tài)安全格局）作為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的基礎，唯有整體完善的生態(tài)網(wǎng)絡架構才能對天津地區(qū)起到“調(diào)適與減緩之應對氣候變化”的效益，才能更進一步貢獻于“人居環(huán)境安全”。

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