李 杰,陳 芳,高寶林,張雅謙
(湖北省水利水電規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)院,湖北 武漢 430064)
近年來(lái)我國(guó)水土保持科技示范園建設(shè)工作取得了積極進(jìn)展和明顯成效,積累了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),探索了成功的建設(shè)模式,發(fā)揮了典型示范和科普教育等多重功能和作用,得到了社會(huì)各界的好評(píng),提升了水土保持影響力。但是目前湖北省已建的水土保持科技示范園受區(qū)域自然條件和技術(shù)水平的限制,或多或少存在一些問(wèn)題,比如缺少總體規(guī)劃、質(zhì)量有待提升、功能定位不夠準(zhǔn)確等,難以滿(mǎn)足新形勢(shì)下水土保持生態(tài)建設(shè)的需要。
水土保持科技示范園創(chuàng)建應(yīng)以習(xí)近平生態(tài)文明思想為指導(dǎo),以綜合防治水土流失為主線,以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),以水??萍际痉稙橹饕ㄔO(shè)內(nèi)容,遵循生態(tài)學(xué)原理、系統(tǒng)工程理論、功能區(qū)異質(zhì)性原理,因地制宜、全面統(tǒng)籌、科學(xué)配置各項(xiàng)示范措施,優(yōu)化協(xié)調(diào)示范與治理的關(guān)系,充分發(fā)揮治理與示范效果。本研究以琵琶湖水土保持科技示范園的規(guī)劃設(shè)計(jì)為例,基于園林景觀視角打造高標(biāo)準(zhǔn)的水土保持示范園樣板,將有效控制水土流失與經(jīng)濟(jì)建設(shè)、生態(tài)恢復(fù)與景觀建設(shè)、水土保持與觀光園林建設(shè)緊密結(jié)合起來(lái),探討示范園區(qū)的功能提升,以期為更好地推動(dòng)新時(shí)代水土保持高質(zhì)量發(fā)展發(fā)揮示范引領(lǐng)作用。
琵琶湖水土保持科技示范園位于湖北大洪山地質(zhì)公園(琵琶湖園區(qū))風(fēng)景林地生態(tài)景觀區(qū),距隨州市城區(qū)(曾都區(qū))66 km。園區(qū)位于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),四季分明,年均氣溫15 ℃,年均降水量1 007.9 mm,其中5—9月降水量占全年的63%。園區(qū)屬殘丘、崗地地貌,地形起伏小,土壤母質(zhì)主要為第四系更新統(tǒng)沖積物,主要土壤類(lèi)型為黃棕壤,包括紅砂巖黃棕壤性土、泥質(zhì)巖黃棕壤性土及泥質(zhì)巖山地黃棕壤,土壤有機(jī)質(zhì)含量0.92%~1.49%,pH值6.8~7.4。園區(qū)四周環(huán)水,由大小不一的7塊小丘崗組成,高程170~194 m,坡度集中在5°~25°,總面積10.39 hm2。主要地類(lèi)為園地和林地,園地種植板栗、油茶等,林地樹(shù)種主要有馬尾松、櫟、杉木、刺槐、楊樹(shù)等,林下草種主要有白茅、狗牙根等,林草覆蓋率約為23.6%。
園區(qū)水土流失較嚴(yán)重,侵蝕類(lèi)型主要為水力侵蝕,局部存在崩塌等重力侵蝕。水土流失面積4.69 hm2,占總面積的45.1%,其中輕度0.90 hm2、中度2.34 hm2、強(qiáng)烈1.03 hm2、極強(qiáng)烈0.36 hm2、劇烈0.06 hm2。水土流失主要分布在示范園的荒地等,平均侵蝕模數(shù)2 199 t/(km2·a),以中度以上侵蝕為主。
2012年起隨縣水保局整合多方資金實(shí)施了項(xiàng)目區(qū)水土流失綜合治理,目前示范園內(nèi)環(huán)島交通及坡面水系工程基本完善,坡面基本整治為梯地,但水力侵蝕仍較嚴(yán)重,且景觀效果較為單一,示范帶動(dòng)效果不明顯。因此,本設(shè)計(jì)著眼于園林景觀視角,在優(yōu)化坡改梯及坡面水系工程、道路交通的前提下,輔以生態(tài)綜合護(hù)坡、生態(tài)排水、生態(tài)護(hù)岸、植物籬等生態(tài)水保工程,運(yùn)用新技術(shù)、新材料、新工藝、新模式,以發(fā)揮園區(qū)生態(tài)保護(hù)和綠色發(fā)展的水保示范作用。
常規(guī)的園區(qū)規(guī)劃思路是結(jié)合項(xiàng)目區(qū)典型地形地貌、土壤植被等條件,劃分水土流失試驗(yàn)區(qū)、水土保持科技成果展示區(qū)及其他功能服務(wù)區(qū)等功能分區(qū)。由于該示范園是在已有AAA級(jí)景區(qū)基礎(chǔ)上建設(shè)的,是眾多電影外景拍攝地和游覽勝地,因此在實(shí)際總體布局規(guī)劃時(shí)應(yīng)創(chuàng)新功能區(qū)劃分,以生態(tài)園林景觀分區(qū)為先導(dǎo),將水土保持科技示范等功能融入其中,使得水保示范措施與生態(tài)景觀格局有機(jī)結(jié)合,以因地制宜治理、經(jīng)濟(jì)適用為導(dǎo)向,滿(mǎn)足水??萍际痉杜c生態(tài)景點(diǎn)觀光的綜合需求。示范園總體布局示意見(jiàn)圖1。
圖1 示范園總體布局示意
根據(jù)園區(qū)地塊分布、道路布置和地塊特征,構(gòu)建“一軸、七島、六區(qū)”的空間布局。
“一軸”:根據(jù)園區(qū)南北走向的丘崗地貌特征,以主干道為主要景觀軸線,打造景觀大道,沿主干道布置基礎(chǔ)設(shè)施,將沿線各區(qū)的環(huán)島路串聯(lián)起來(lái)。
“七島”:為園區(qū)內(nèi)分布的7座丘陵崗地,通過(guò)對(duì)現(xiàn)有林草植被情況及地塊條件的分析,結(jié)合區(qū)位特點(diǎn)和環(huán)島交通,加入水土保持試驗(yàn)小區(qū)、示范小區(qū)、水保培訓(xùn)中心和水??萍颊估鹊炔煌?lèi)型的水保項(xiàng)目措施,營(yíng)造突出各島特色的園區(qū)風(fēng)貌。
“六區(qū)”:根據(jù)水土流失現(xiàn)狀、地形坡度和水保措施將園區(qū)分為六大片區(qū),分別為碼頭登島區(qū)、竹林月季種植區(qū)、經(jīng)果林種植區(qū)、濕地生物展示區(qū)、生態(tài)林草鳥(niǎo)類(lèi)棲息區(qū)、觀賞樹(shù)種種植區(qū)。同時(shí),將水土保持試驗(yàn)、水土保持科技成果展示及園林休閑服務(wù)等功能融入各區(qū),打造新型水土保持科技示范園。
示范園總體分區(qū)布局見(jiàn)表1。
表1 示范園總體分區(qū)布局
該區(qū)地勢(shì)較平,主要功能是園林休閑服務(wù)。該區(qū)種植設(shè)計(jì)是在保留現(xiàn)狀植被的同時(shí)增加種植密度,采取的水土保持措施主要是栽植生態(tài)林、碼頭兩側(cè)拋石護(hù)岸。入口設(shè)計(jì)2 m寬透水步道銜接碼頭平臺(tái),利用入口地形高差布置臺(tái)階踏步,兩側(cè)種植二月蘭、美女櫻等灌木,形成臺(tái)地式景觀。踏步盡頭接景觀花廊,廊道花架種植凌霄花、紫藤等藤類(lèi)和觀花植物,加強(qiáng)入口空間進(jìn)深感。步道踏步和花廊兩側(cè)大空地補(bǔ)栽樟樹(shù)、刺槐、廣玉蘭等喬木,搭配紫穗槐、荊條、狗牙根、鳶尾等灌木及地被植物,打造登島入口景觀軸。在此基礎(chǔ)上改造區(qū)域內(nèi)地被層植物配置,在滿(mǎn)足水土保持功能的基礎(chǔ)上,通過(guò)搭配常綠樹(shù)種,營(yíng)造島內(nèi)特色入口景觀。
該區(qū)南側(cè)緊臨碼頭登島區(qū),東側(cè)臨湖。場(chǎng)地內(nèi)順應(yīng)地形規(guī)劃布置水保培訓(xùn)中心、科普展廊等建筑,為古典中式風(fēng)格。科普展廊內(nèi)展示多種水保措施圖片,展廊的一側(cè)種植竹子,搭配月季等花灌木,形成錯(cuò)落有致的竹林、花叢景觀,在實(shí)現(xiàn)科普展示功能的同時(shí)營(yíng)造竹林特色景觀。在竹林及花叢北側(cè)梯地搭配種植草本花卉形成梯級(jí)綠化。竹林植物選取木竹、松花竹、蔥竹、毛竹、淡竹、慈竹、湘妃竹、箬竹、剛竹,灌木及地被植物選取月季、梔子、美麗月見(jiàn)草、黑麥草、狗牙根、麥冬等進(jìn)行組合搭配。
該區(qū)水土保持示范功能以水土保持科技成果展示為主,展示內(nèi)容主要包括生態(tài)排水溝道及消能措施。生態(tài)排水溝道展示小區(qū)位于月季種植區(qū)內(nèi),草溝、硬化溝、土溝均為U形溝,坡度12°,溝長(zhǎng)20 m,溝口寬2 m,出口處設(shè)置八字墻消能,通過(guò)對(duì)比草溝、硬化溝及土溝3種形式的排水溝防沖及排水效果,展示生態(tài)排水溝道的抗沖刷能力及生態(tài)效果。采用的水土保持措施包括植物籬、生態(tài)排水溝、干砌石排水溝、沉沙池等。
經(jīng)果林種植區(qū)的坡地已初步整理為梯地,在保留現(xiàn)狀果樹(shù)的同時(shí),選取多種果樹(shù)進(jìn)行大量復(fù)合種植,并采用植物籬護(hù)埂保持水土。經(jīng)果林的植物選取獼猴桃、藍(lán)莓、核桃、油茶、板栗等有一定觀賞價(jià)值的品種。林地內(nèi)設(shè)置步行道,采用透水材料鋪設(shè),步道兩側(cè)種植二月蘭、美女櫻、金銀花等花灌木,搭配林地內(nèi)狗牙根、白三葉等地被類(lèi)植物進(jìn)行草花組合,打造自然生態(tài)的觀賞性通道。在現(xiàn)狀田坎上種植金銀花、黃花菜等經(jīng)濟(jì)作物,既可保持水土,防止田坎坍塌,又能形成自然生態(tài)的植物籬,美化園區(qū)。
該區(qū)水土保持示范功能包括水土保持試驗(yàn)、水土保持科技成果展示、園林休閑服務(wù)。在經(jīng)果林種植區(qū)的西南側(cè)布設(shè)9處坡面徑流觀測(cè)小區(qū),其中6處為經(jīng)果林+植物籬徑流小區(qū)與撂荒地小區(qū)(坡度8°~15°),3處為灌草植物籬徑流小區(qū)與撂荒地小區(qū)(坡度為12°)。將經(jīng)果林種植區(qū)中段北側(cè)環(huán)島路上方的開(kāi)挖邊坡設(shè)置為邊坡防護(hù)示范小區(qū)。
3.3.1 “經(jīng)果林+植物籬”徑流小區(qū)
根據(jù)實(shí)地踏查及試驗(yàn)需要,在示范園內(nèi)布設(shè)板栗+金銀花植物籬、油茶+金銀花植物籬作為野外徑流場(chǎng)觀測(cè)典型樣地,并設(shè)撂荒地小區(qū)作對(duì)照。徑流小區(qū)長(zhǎng)5.0 m、寬20 m。為防止區(qū)外徑流進(jìn)入小區(qū),沿周邊設(shè)高出地面20~30 cm、埋深30~50 cm、厚11.5 cm、用磚圍砌水泥抹面的擋水圍埂。圍埂外側(cè)為與小區(qū)處理相同的保護(hù)帶,帶寬1.5 m。每一徑流小區(qū)內(nèi)安裝有水分張力計(jì),末端設(shè)有集水槽及直徑120 cm、高110 cm的九孔分水桶和徑流桶,徑流桶內(nèi)裝設(shè)有浮標(biāo),可進(jìn)行自動(dòng)觀測(cè)和數(shù)據(jù)傳輸。根據(jù)區(qū)內(nèi)坡度分布情況,分別按照8°、15°兩種坡度修建各植被類(lèi)型小區(qū),共計(jì)6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)小區(qū)。
3.3.2 灌草植物籬徑流小區(qū)
在坡度12°的坡面共布設(shè)3個(gè)徑流小區(qū)(尺寸同上),進(jìn)行不同種植模式徑流泥沙蓄水保土對(duì)比試驗(yàn),分別為對(duì)照、麥冬草帶、紫穗槐+麥冬草帶。
3.3.3 自動(dòng)氣象站
設(shè)置小區(qū)徑流場(chǎng)的同時(shí)在就近地段建立小型氣象站,主要測(cè)定降雨、風(fēng)、氣溫、地溫、空氣濕度、蒸發(fā)等要素。
3.3.4 開(kāi)挖邊坡防護(hù)示范小區(qū)
該區(qū)布設(shè)于經(jīng)果林種植區(qū)內(nèi),利用環(huán)島路兩側(cè)的開(kāi)挖邊坡進(jìn)行設(shè)置。開(kāi)挖邊坡高4~6 m,地面高程172~178 m,根據(jù)目前常用的邊坡防護(hù)技術(shù),主要選取生態(tài)袋護(hù)坡、石籠網(wǎng)擋墻護(hù)坡、綠化砼護(hù)坡及普通砼結(jié)構(gòu)護(hù)坡4種形式進(jìn)行防護(hù)展示,以展示不同類(lèi)型防護(hù)措施的水土保持生態(tài)效果。
3.3.5 土坎梯田示范小區(qū)
土坎梯田及節(jié)水灌溉示范小區(qū)位于經(jīng)果林種植區(qū)的南側(cè),小區(qū)集中展示土坎梯田及水系、道路配套等坡地綜合治理技術(shù),根據(jù)項(xiàng)目區(qū)土壤質(zhì)地優(yōu)化田坎邊坡生態(tài)防護(hù)。
3.3.6 坡地生態(tài)果業(yè)技術(shù)示范小區(qū)
立足湖北省的果樹(shù)品種,選擇獼猴桃、藍(lán)莓、核桃、油茶、板栗等經(jīng)果林品種,并引進(jìn)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的坡地生態(tài)果業(yè)開(kāi)發(fā)新技術(shù)、新成果,展示果園配套等高植物籬技術(shù)防治水土流失效果。
該區(qū)主要布置在示范園東南部小丘崗的親水緩坡地上,該地塊地勢(shì)相對(duì)較平,設(shè)計(jì)目的是增加濕地植物多樣性、保持山地水土和營(yíng)造生物生存環(huán)境。
該區(qū)水土保持示范功能以水土保持科技成果展示為主。水土保持生態(tài)駁岸防護(hù)是在水陸交界區(qū)域設(shè)置緩坡,在緩坡上種植狗牙根或黑麥草,利用植物根部的持土力進(jìn)一步保持水土,依托植物的莖稈,減緩水流速度。同時(shí)為了增強(qiáng)生態(tài)駁岸的穩(wěn)定性,采用“柴枕法”對(duì)駁岸進(jìn)行加固處理,即利用木樁或捆扎樹(shù)枝向陸地方向釘入駁岸。利用石塊、樹(shù)木等天然材料,打造自然生態(tài)駁岸,根據(jù)季節(jié)水位變化形成水陸交界區(qū)域,保障生物棲息交流空間,為保護(hù)生物多樣性提供空間。
在淺水區(qū)域營(yíng)造生物展示區(qū),規(guī)劃一處淺灘,為人們提供親水活動(dòng)空間。灘地上布置景石小品,增加景觀空間的多樣性,加強(qiáng)人的參與性。依托濱水資源構(gòu)建人工濕地和生態(tài)浮島,濱水區(qū)域根據(jù)水位變化,種植各類(lèi)水生植被營(yíng)造濕地景觀,滿(mǎn)足濕地觀賞休憩的需求,也為各類(lèi)生物營(yíng)造良好的繁殖和生存空間。植物配置上選取萱草、石蒜、梭魚(yú)草、薰衣草、石菖蒲等濕生植物,濱水區(qū)種植蘆葦、菖蒲、香蒲、水蔥等挺水植物,搭配鳳眼蓮、睡蓮等浮水植物,形成良好的濕地生境景觀。
該區(qū)位于示范園的最南端,設(shè)計(jì)從生態(tài)景觀修復(fù)的角度出發(fā),對(duì)現(xiàn)狀生態(tài)林進(jìn)行補(bǔ)植、密植。鳥(niǎo)類(lèi)棲息林是濕地鳥(niǎo)類(lèi)重要的歇息地和繁殖地。按照鳥(niǎo)類(lèi)的生活習(xí)性,為鳥(niǎo)類(lèi)提供適當(dāng)?shù)臈⒑头敝硤?chǎng)所。棲息林區(qū)以隱蔽性強(qiáng)的樹(shù)種為主,生態(tài)林樹(shù)種選取當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土樹(shù)種,如刺槐、濕地松、圓柏、櫟樹(shù)、樟樹(shù)等。林下植物設(shè)計(jì)注重水土保持效益,種植紫穗槐、荊條等灌木,搭配狗牙根、白三葉、黑麥草、麥冬等地被植物。
該區(qū)水土保持示范功能主要是水土保持科技成果展示,設(shè)有生態(tài)林示范小區(qū)、水土保持草本植物試驗(yàn)小區(qū)。
(1)生態(tài)林示范小區(qū)。以現(xiàn)有植被為主,改造植被群落。在實(shí)施中,不對(duì)原有樹(shù)種作砍伐和移植,較大的群落中不增種樹(shù)木,只在疏林地種植新樹(shù),讓新樹(shù)與原有樹(shù)木自然協(xié)調(diào)生長(zhǎng),發(fā)揮生態(tài)修復(fù)的功能。
(2)水土保持草本植物試驗(yàn)小區(qū)。對(duì)適宜坡面溝系種植的草類(lèi)品種、坡面溝系植草技術(shù)和坡面溝系植草的生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益等開(kāi)展試驗(yàn)和研究。共設(shè)置草本植物樣區(qū)8個(gè),采用的水土保持措施包括植物籬、坡面水系工程等。
該區(qū)位于地質(zhì)公園景區(qū)大門(mén)正對(duì)面,與游客碼頭隔湖相望,通過(guò)種植大量成片的觀賞樹(shù)種營(yíng)造“三季有花,四季常綠”的植物季相景觀,與對(duì)岸碼頭入口形成對(duì)景,使進(jìn)入景區(qū)大門(mén)和碼頭的游客一眼就能觀賞到對(duì)岸的景色,直觀展現(xiàn)園區(qū)園林景觀效果。植物品種上選擇櫻花、桂花、銀杏、蠟梅、日本紅楓等觀花植物,其中櫻花、銀杏、蠟梅進(jìn)行成片栽植,點(diǎn)綴桂花及日本紅楓,林下種植紫穗槐、紫薇、紅花檵木、蔥蘭、石蒜、麥冬等植物,形成層次豐富、錯(cuò)落有致的風(fēng)景林。
該區(qū)水土保持示范功能主要有園林休閑服務(wù)、水土保持科技成果展示。在坡地經(jīng)濟(jì)林示范小區(qū)以季相景觀的觀賞樹(shù)草種為主,并配套等高植物籬和坡面水系工程,體現(xiàn)了坡地水土流失防治與生態(tài)觀光的有機(jī)結(jié)合,展示了示范園美化綠化的高標(biāo)準(zhǔn)。采用的水保措施包括水土保持林草、植物籬、坡面水系等。
本研究結(jié)合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)和人文景觀,遵循“山水林田湖草生命共同體”的系統(tǒng)思想,從園林景觀角度對(duì)示范園進(jìn)行了規(guī)劃設(shè)計(jì),并將水土保持示范功能有機(jī)融入,以建設(shè)美麗鄉(xiāng)村為宗旨,踐行“綠水青山就是金山銀山”理念,堅(jiān)持高標(biāo)準(zhǔn)、高規(guī)格布局各種水土保持措施,突出以生態(tài)文化旅游促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,體現(xiàn)了“遵循自然、回歸自然”的田園風(fēng)光特色。