黃 焱，邱瓊瑤

（浙江工業(yè)大學，浙江 杭州 310014）

1 問題的提出

消落帶是水陸生態(tài)系統(tǒng)交錯的過渡地帶，由于不同時段的水位變化，長期或短期的水位漲退產(chǎn)生的狹長條帶狀空間[1]。這種陸地與水體過渡地帶存在2種生態(tài)環(huán)境的區(qū)域，具有水陸雙重特性。隨著自然河流水位的周期性變化，消落帶區(qū)域在雨洪時期通常被水淹沒，而其他時期以裸露為主。目前許多城市在建設過程中忽略消落帶區(qū)域，任其不恰當開發(fā)，或片面理解防洪需要對其進行徹底硬化處理。在河岸直接建設硬質護岸或防洪墻雖可滿足防洪需求，但同時也會造成消落帶生態(tài)功能的完全喪失，割裂居民與水之間的聯(lián)系和互動，產(chǎn)生諸多問題。故開展消落帶區(qū)域的生態(tài)治理與空間利用，營造生態(tài)和諧、環(huán)境優(yōu)美的景觀，對于處理好人、水與城三者間的關系具有重要的現(xiàn)實意義與實踐價值。

2 生態(tài)設計理論的產(chǎn)生與發(fā)展

2.1 生態(tài)設計理論及發(fā)展

生態(tài)設計主要是運用生態(tài)學的原理及方法，在設計的過程中針對環(huán)境確定設計方向以及策略。歐美國家開展環(huán)境設計與自然關系的理論研究起步較早，1969年美國景觀建筑師伊恩·麥克哈格（Ian L.McHarg）在他的著作《設計結合自然》一書中闡述了景觀自然格局和過程，將生態(tài)學理論引入建筑與景觀設計中[2]。此書的出版標志著生態(tài)設計時代的真正到來，為生態(tài)設計理論奠定了基礎。1996年，西姆·范·迪·瑞恩（Sim Van der Ryn）和斯圖亞特·考恩（Stuart Cowan）首先提出了生態(tài)設計的定義，即通過將人與生活過程結合在一起，以對環(huán)境的破壞影響盡可能小為目標的設計形式，都稱為生態(tài)設計[3]。

近年來，我國將加強生態(tài)文明建設擺在重要位置，使生態(tài)設計逐漸有了更多的詮釋方式與內涵。國內景觀設計師在設計中也不再單一追求視覺效果，同時充分考慮設計方案對環(huán)境和生態(tài)的影響，更多地關注生態(tài)與自然。

人們在針對自然環(huán)境的改造與建設過程中，適當應用生態(tài)學相關理論，以對環(huán)境影響最小的方式進行開發(fā)建設，經(jīng)過設計的生態(tài)環(huán)境與自然原生態(tài)環(huán)境融為一體，形成良性循環(huán)?，F(xiàn)代城市的發(fā)展與自然是相輔相成、相互依賴、缺一不可的，而兩者的有效結合能提高人類生存的條件和意義[4]。景觀生態(tài)設計不是著眼于單一景觀元素的設計，而是在整體生態(tài)系統(tǒng)中設計和協(xié)調各景觀要素的過程，它是一種多目標設計，為人的需要、動植物需要、高產(chǎn)值需要、美的需要而設計，其最終目的是整體優(yōu)化[5]。

2.2 河流生態(tài)治理理論與實踐

就河流生態(tài)治理理論而言，國外研究也開展較早。1938年，德國Seifert即提出“親河川整治”概念，倡導以擬自然方式治理河流[6]。其后在1962年，美國生態(tài)學家奧德姆（H.T.Odum）首度提及在河流治理工程中采用自組織的生態(tài)工程（Ecological Engineering）的概念[7]。實踐方面，1893年美國波士頓市即開始根據(jù)“翡翠項鏈”計劃，通過采取強有力的治理措施來恢復查爾斯河流域的自然狀態(tài)，達到控制洪水泛濫和改善河流水質的目的。二戰(zhàn)后，德國、奧地利、瑞士、美國、日本等國紛紛大規(guī)模開展生態(tài)理念指導下的河道整治實踐，在山區(qū)溪流、城市河流等生態(tài)治理方面積累了豐富的經(jīng)驗。

與國外相比，我國河流生態(tài)景觀設計與實踐均起步較晚。直到1979年，馬世駿院士才首先引入生態(tài)工程的概念，認為應該通過對流域的綜合治理充分發(fā)揮河流的資源、環(huán)境和生態(tài)等功能[8]。自2005年起，我國河流景觀生態(tài)設計研究開始進入快速發(fā)展期。近年來，海綿城市的興起為河流生態(tài)景觀注入了新動力，我國各地不斷涌現(xiàn)出大量河道生態(tài)治理和改造的成功案例。2007年初，由俞孔堅采用當代景觀生態(tài)設計的手法，在上海建成了具有水體凈化、防洪、生物多樣性保育的后灘濕地公園。后灘公園的設計通過營造梯田濕地，種植草本植物凈化水體，將生態(tài)設計理念融入場地中，提供綜合生態(tài)系統(tǒng)服務。

2.3 消落帶相關生態(tài)設計理論

在河流生態(tài)治理中有部分涉及消落帶生態(tài)設計。20世紀50年代在德國形成的擬自然河道治理工程學派認為，河道混凝土硬化是導致河流污染等問題的根本原因，其后西方國家先后對混凝土河道進行生態(tài)性改造。近20年來，國外對消落帶的研究主要集中在消落帶植被與土壤養(yǎng)分的相關研究，有部分涉及生態(tài)修復[9]。而國內消落帶的研究隨著三峽大壩的建成而大量涌現(xiàn)，主要圍繞消落帶的生態(tài)修復、植被群落、養(yǎng)分積累等方面展開研究。無論是國內還是國外，對于城市區(qū)域內消落帶景觀生態(tài)設計問題則整體較少涉及。本文擬從生態(tài)設計的角度出發(fā)，選取杭州市三江匯消落帶為研究對象，在分析其特征與問題的基礎上，探討其景觀生態(tài)提升策略。

3 杭州三江匯消落帶特征與問題

三江匯位于錢塘江、富春江與浦陽江3條河流交匯地，范圍北起杭州市上城區(qū)之江路—錢塘江大橋，南至富陽區(qū)里山鎮(zhèn)、漁山鄉(xiāng)及蕭山義橋鎮(zhèn)，西至靈山山脈，東至蕭山區(qū)蜀山路。核心管控區(qū)面積約為265 km2，其中沿江綠道長度約24.0 km，兩岸及江心島沿江長度約46.5 km，見圖1。同時該地區(qū)人文底蘊也較為豐厚，是“浙東唐詩之路”的源頭之一。

圖1 三江匯區(qū)域范圍及本研究設定范圍圖（作者重制[10]）

3.1 三江匯消落帶的特征

3.1.1 周期淹沒性

消落帶區(qū)域的水位呈現(xiàn)出規(guī)律的年度周期變化，在進行消落帶設計時需考慮到江水水位消落的影響。三江匯流域的含沙量較高且涌潮水流速較大，可達4~7 m/s。三江匯區(qū)域的全年最高水位可達8 m，最低水位約為1 m[11]。

通過文獻調查，了解到該區(qū)域水位變化與消落帶出露的周期性變化規(guī)律：以黃海平面為基準，在3—5月的平水期，消落帶部分區(qū)域露出水面；在6—9月的豐水期，消落帶區(qū)域大部分時間被水完全淹沒，水位甚至可達8~9 m，接近該區(qū)域最高警戒水位線；在1—2月、11—12月的枯水期，消落帶區(qū)域內水位約為4 m，此時消落帶區(qū)域長期大面積露出水面。

3.1.2 生態(tài)脆弱性

三江匯消落帶是介于河流與陸地生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡地帶，具有陸地與水域雙重屬性；同時其生態(tài)系統(tǒng)受限于頻繁淹沒或出露所造成的消落帶區(qū)域土壤周期性干濕交替所帶來的土壤侵蝕、養(yǎng)分流失、微生物活性降低，具有明顯的生態(tài)脆弱性。水位變化的河流不斷沖刷和淤積，深刻影響了消落帶上、下層的環(huán)境分異。消落帶植被則由于受到間歇性水淹且淹沒時間變化不定，生長受到一定限制，故而群落穩(wěn)定性較差且破壞后較難恢復。此外，人類頻繁的生產(chǎn)生活等活動進一步加劇了消落帶的脆弱性。

3.1.3 垂直層級性

由于消落帶區(qū)域內水位的周期性變化，土壤的周期性淹沒與沖刷，三江匯消落帶植物景觀形成了明顯的垂直層級性。從江水近岸處到防洪墻迎水坡出現(xiàn)水生植被、濕生植被、陸生植被依次分布的現(xiàn)象。陸生植被又因土層厚度、養(yǎng)分含量等多方面環(huán)境因子差異，分化出草叢群落、灌叢群落、灌草叢群落、疏林灌叢群落、疏林群落等種種狀態(tài)。因此，在三江匯消落帶景觀設計中，尤其是消落帶環(huán)境修復時，應當考慮其水淹的特征，加強土壤固化穩(wěn)定，同時根據(jù)其場地特征選擇不同的植物組成不同的植物群落。

3.2 三江匯消落帶存在的問題

3.2.1 人為破壞消落帶植被

由于消落帶相關生態(tài)知識缺乏以及出臺的相關法律法規(guī)落實不到位等原因，一直以來，三江匯消落帶區(qū)域成為一種灰色空間，近30%的沿江區(qū)域消落帶被開墾為管理粗放的季節(jié)性農(nóng)田。人為干擾因素導致消落帶內植被遭到肆意砍伐，水土流失嚴重，同時也影響三江匯的景觀品質和城市形象。群落結構完整、生態(tài)功能健全的植被是消落帶能夠充分發(fā)揮其生態(tài)作用的關鍵，由于人類的生產(chǎn)性活動不斷增加，三江匯消落帶自然植被面積不斷減少，由其提供的包括水體過濾凈化、河岸防沖固土等生態(tài)功能也因此逐漸喪失。

3.2.2 景觀敏感度升高

消落帶景觀敏感度的變化主要與生態(tài)環(huán)境本身以及生態(tài)環(huán)境受到的干擾等因素有關。一方面，消落帶由于植被較少、土層不穩(wěn)定，流水侵蝕作用嚴重，對洪澇干旱等現(xiàn)象具有強烈的敏感性，導致區(qū)域內生態(tài)脆弱，自然恢復能力差，消落帶一旦受到破壞將難以在短時間內恢復；另一方面，三江匯區(qū)域是人口聚集區(qū)，周邊居民的生產(chǎn)和生活產(chǎn)生一定的垃圾與污水，部分直接排入江水中，對水體產(chǎn)生較大程度的污染。各種效應疊加后，生態(tài)脆弱的消落帶景觀敏感度進一步提高。

4 三江匯消落帶景觀生態(tài)提升策略

4.1 生態(tài)安全格局構建策略

三江匯作為杭州市未來重要的發(fā)展空間，應當考慮如何在整個城市建設中發(fā)揮其更多的社會效益，不僅只考慮大規(guī)模商業(yè)開發(fā)帶來的經(jīng)濟利益，還需要從區(qū)域生態(tài)安全格局定位三江匯消落帶的生態(tài)地位。對于三江匯這類在城市生態(tài)安全格局有著重要影響的地區(qū)，更需要從區(qū)域分析入手。整體上，三江匯區(qū)內河流、濕地、農(nóng)田、樹林等多種自然類型保存相對完好。從區(qū)域角度看，三江匯是維持區(qū)域自然資源和環(huán)境承載力的基礎，是構筑合理城市生態(tài)安全格局的關鍵。從城市整體角度看，三江匯處于城市核心經(jīng)錢塘江景觀軸向外延伸的關鍵位置。城市生態(tài)空間從用地構成上看，主要包括水面、山林地和開敞空間，三江匯是生態(tài)空間的重要組成。而結合歷史洪澇災害數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)三江匯屬于杭州市歷史洪澇淹沒范圍，因而需建立多層次的滯洪濕地系統(tǒng)，形成不同安全水平的洪水安全格局。

據(jù)此，三江匯消落帶應當成為人工環(huán)境與自然環(huán)境和諧統(tǒng)一，一個生長在自然生態(tài)網(wǎng)絡中的區(qū)域。從生態(tài)角度出發(fā)，三江匯消落帶的建設首先應強調其保護，以生態(tài)涵養(yǎng)為主，同時為城市提供必要的休閑游憩空間。除了以必要技術手段開展生態(tài)修復及小尺度開發(fā)建設外，應保護三江匯消落帶區(qū)域的原有景觀結構及格局，維持其景觀功能，恢復水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)，尊重河流的自然形態(tài)和自然規(guī)律，開展河道與岸線生態(tài)修復。

通過生態(tài)治理、生態(tài)修復等技術手段，建立具有生物多樣性、生態(tài)系統(tǒng)完整性以及與周圍環(huán)境相協(xié)調的消落帶，逐步恢復其對河流的調節(jié)和凈化功能；依托三江匯消落帶及其周邊各類用地和生態(tài)化空間，形成生態(tài)環(huán)境與城市空間相交融的藍綠基底；通過修復場地內生態(tài)敏感區(qū)域的水陸生態(tài)系統(tǒng)，穩(wěn)定并優(yōu)化區(qū)域生態(tài)安全格局。同時，三江匯消落帶的建設應立足于杭州市建設全局，通過政府管控，以生態(tài)環(huán)境保護為主加強投入，通過適量發(fā)展，成為美麗杭州生態(tài)文明的重要窗口。

4.2 岸線彈性化策略

三江匯作為一個江河匯聚的城市景觀節(jié)點，有著豐富的自然、人文底蘊。在修復場地生態(tài)環(huán)境、恢復自然活力的前提下，也需要重新搭建人與水之間的橋梁。針對三江匯消落帶周期性淹沒及生態(tài)敏感性的特點，提出岸線彈性化策略（Resilient Landscaping）。根據(jù)場地與水的不同關系，合理設置消落帶彈性功能區(qū)，提高場地對夏季洪水過境沖刷和深水淹沒的彈性應對能力及快速恢復能力。同時，在考慮消落帶基底的生態(tài)敏感性的情況下，在局部空間也為增加公眾進入消落帶生態(tài)廊道創(chuàng)造可能。在其生態(tài)敏感性較弱并有著開闊視線或良好景觀的區(qū)域，部分改造成服務于社區(qū)居民及市民的城市休閑空間（見圖2）。

圖2 濱江消落帶剖面圖

消落帶不同層級的景觀垂直帶代表消落帶內部不同的淹沒時期與時長。因此，不同的景觀垂直層采取不同的針對性設計。根據(jù)三江匯消落帶的水位消漲與消落帶漲退時間的規(guī)律，將消落帶及其相連的陸域景觀空間大致劃分為3個垂直層級，按高程從高到低分別是上層景觀垂直層、中層景觀垂直層、下層景觀垂直層。

4.2.1 上層景觀垂直層

上層景觀垂直層處于三江匯消落帶高程最高區(qū)段，在常水期及枯水位不會被江水淹沒，僅在洪水位間隙性淹沒。該區(qū)域除修復原有植被、加強生態(tài)系統(tǒng)對變化水位的適應性外，還需在保障安全的前提下，增加市民公共休閑活動空間。對場地內的防洪墻、護坡，采用垂直綠化、藝術墻繪等措施來柔化生硬的界面。景觀空間盡可能多樣化，以加強不同條件下的空間適應性、功能復合性，并引入架高或耐水淹的休閑健康設施及配套服務設施，豐富場地的觀景、健身功能，拉近人與自然間的距離。三江匯消落帶空間跨度較廣，涉及區(qū)域類型多樣，可以在上層景觀垂直層堤岸高處設置沿江生態(tài)綠道以串聯(lián)整個場地、激活場地并提升場地的生態(tài)服務功能。沿生態(tài)綠道可在場地開闊處引入承載場地文脈的景觀建筑、景觀小品，最終形成生態(tài)環(huán)境與城市記憶、居民生活相結合的模式。

4.2.2 中層景觀垂直層

中層景觀垂直層是場地中水位動態(tài)變化較大的區(qū)域，基于生態(tài)設計理念可將河漫灘生態(tài)景觀修復與生物棲息地相結合。同時，在該區(qū)域引入耐淹沒的游步道等基礎設施，低水位時可滿足游人活動需求。沿江濕地的保護與重建是恢復河漫灘生態(tài)景觀的有效途徑之一，而中層景觀垂直帶處于構建河漫灘景觀的關鍵之處?？蛇x擇在中層景觀垂直層的低洼淺灘處采取局部擴大或加深的方法重建或修復濕地景觀，使得在河流枯水位時期也能維持濕地一定的蓄水量，保證其生態(tài)系統(tǒng)有效運轉，進一步加強場地對雨洪的調蓄能力。

4.2.3 下層景觀垂直層

下層景觀垂直層是三江匯消落帶在豐水期與洪水期受到層流與湍流沖刷影響最大的一層，對其安全性尤其需要重視。為確保岸坡穩(wěn)固，結合河流的水文情勢、地質地貌以及近自然景觀風貌塑造需要，可對河流斷面形態(tài)進行針對性設計。對于三江匯，其下層景觀垂直層可在水岸平直、水流平緩的岸線處設置硬質入水式臺階，方便游人近距離開展親水活動；水流湍急且沖刷嚴重的凹岸區(qū)則采用硬質工程駁岸以確保安全；其余岸線以結合工程材料的生態(tài)駁岸為主。生態(tài)駁岸多采用透水多孔材料使水生動植物便于附生，有助于水陸兩相間的物質物種的能量流動。材料選擇上可根據(jù)場地特點與實際需要選擇柔性或剛性材料。在近岸還可結合生態(tài)浮箱。生態(tài)浮箱能夠適應變化的水深條件，具有良好的污染物治理能力和較為靈活的使用方式；同時它可以有效保護駁岸不被水過度沖刷，增加消落帶的綠化覆蓋率，形成豐富的水岸景觀效果。結合生物多樣性的恢復，可對該區(qū)域沿岸適當增加濕地，為沿江魚類、兩棲類、爬行類生物提供適宜生境，滿足其棲息功能。

4.3 植被修復重建策略

針對三江匯區(qū)域消落帶次生植物群落而言，水位變化特征是決定其植物沿水位梯度分布及恢復的主要因素，淹水的持續(xù)時間、頻率和水深對植物群落的組成與分布格局有較大影響。因此，在植被恢復和生長過程中，應通過建立適生植被的群落結構來實現(xiàn)消落帶生態(tài)系統(tǒng)的基本功能和彈性恢復能力。

對于三江匯消落帶的植被修復，應遵循地帶性濕地植被分布規(guī)律，營造具有生態(tài)適應性的植物景觀。在消落帶植物修復過程中，針對場地生態(tài)因子的梯度性，總體布局需根據(jù)水文條件進行分層處理。根據(jù)植被與水關系，三江匯消落帶植被同樣分為3個梯度層級：下層、中層和上層。具體區(qū)域的植物選擇還需結合場地的現(xiàn)狀條件、景觀需求進一步搭配適生植物，見圖3。

圖3 三江匯消落帶植被層級圖

下層梯度層級整體出露時間短、淹沒時間長、水淹程度較高，植物類型以季節(jié)性低矮草叢群落為主。植物選擇以一年生、多年生鄉(xiāng)土草本植物為主。通過植物根系所產(chǎn)生的固土作用，增強土壤抗蝕力，提高土壤滲透性并創(chuàng)造抗沖性土體構型，從而增強消落帶的抗沖性。植物除能穩(wěn)定河岸，涵養(yǎng)水源外，還能形成的良好濕地生態(tài)環(huán)境，為鳥類提供棲息、覓食、繁殖的家園，同時可以有效減少雨水的直接濺蝕。中層梯度層級整體出露時間較長、淹沒時間較短、水淹程度適中，植物類型以灌叢群落為主。3個梯度層級區(qū)間中，以上層梯度層級的出露時間最長、淹沒時間最短、水淹程度最低，植被類型以耐水濕疏林為主，栽植耐水濕的喬木、灌木。

此外，還可建設以休閑科普為主的植物景觀。消落帶區(qū)域具有豐富的動植物資源，其獨特的景觀和濕地環(huán)境會吸引大量市民與游客休閑游憩[9]。因此在生態(tài)設計的基礎上，植物景觀營造需要對不同類型、區(qū)域的植物景觀進行規(guī)劃，進而達到科普教育的目的。景觀節(jié)點的植物景觀觀賞、科普價值較高，最能反映消落帶內植物的景觀特色，因此可重點針對不同區(qū)域內的重要景觀節(jié)點營造植物景觀。其中，植物配置應與節(jié)點功能相適宜，如以欣賞自然為主的駁岸、體驗生態(tài)洼地為主要功能的節(jié)點，植物配置應以自然科普為主，展現(xiàn)植物景觀原生態(tài)的趣味；以健身、休閑、游玩為主要功能的節(jié)點，植物配置選用富有活力、觀賞價值較高的植物；以水文化為主要功能的節(jié)點，其植物配置應與不同區(qū)段的水文化相呼應，選擇反映該文化內涵的植物進行搭配。

5 結 語

城市的建設和發(fā)展進程離不開生態(tài)環(huán)境保護。一座城市的生態(tài)環(huán)境，制約著其經(jīng)濟發(fā)展的“量”，也決定著其經(jīng)濟發(fā)展的“質”，以及未來發(fā)展的“限”。將三江匯看作杭州城市的生態(tài)后花園，通過良好的環(huán)境來帶動周邊的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，要將環(huán)境保護看作長遠利益。消落帶區(qū)域作為濱水過渡帶，其位置特殊、生態(tài)敏感性相對較高，因此如何處理好城市、水與人的關系，充分對消落帶區(qū)域進行生態(tài)保護，降低負面影響，是一個重要課題。本文對杭州市三江匯消落帶的現(xiàn)狀問題及特征進行梳理，并對其景觀提升策略進行研究，將生態(tài)設計理念與消落帶生態(tài)特點、居民需求、城市發(fā)展的融合進行了探索，以期為相關工程實踐提供一定的借鑒指導作用。