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三灘分治:鄭州黃河灘區(qū)生態(tài)修復(fù)模式探索 | 土人設(shè)計(jì)

景觀設(shè)計(jì)學(xué) 2022-08-24
原創(chuàng)
  • 項(xiàng)目名稱:
    鄭州黃河灘地公園規(guī)劃設(shè)計(jì)
  • 項(xiàng)目地點(diǎn):
    河南省鄭州市
  • 項(xiàng)目規(guī)模:
    44km2
  • 設(shè)計(jì)公司:
  • 委托方:
    鄭州市惠濟(jì)區(qū)規(guī)劃發(fā)展中心
  • 建成時(shí)間:
    2020年8月至今

注:本文為刪減版,不可直接引用。原中英文全文刊發(fā)于《景觀設(shè)計(jì)學(xué)》(Landscape Architecture Frontiers)2021年第3期“大河流域生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)”專刊。獲取全文免費(fèi)下載鏈接請(qǐng)點(diǎn)擊此處。


導(dǎo) 讀

當(dāng)前黃河下游灘區(qū)自然環(huán)境相對(duì)復(fù)雜,加之受到防洪政策、農(nóng)業(yè)活動(dòng)、村莊建設(shè)、生產(chǎn)堤等諸多因素的影響,自然生態(tài)系統(tǒng)遭受到較大破壞,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能受損嚴(yán)重,影響黃河流域的健康發(fā)展。鄭州黃河灘地公園規(guī)劃設(shè)計(jì)項(xiàng)目通過科學(xué)識(shí)別黃河嫩灘、二灘和高灘的特征,落實(shí)分區(qū)、分類施策的三灘生態(tài)修復(fù)措施,突出黃河灘地原真性和自然特色,完善供給、調(diào)節(jié)、支持、文化全方位的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù);同時(shí)引入沿黃慢行系統(tǒng)與休閑創(chuàng)意產(chǎn)業(yè),提供高品質(zhì)的文化感知與休閑體驗(yàn)。


基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的黃河灘區(qū)生態(tài)修復(fù)模式探索

——以鄭州黃河灘地公園規(guī)劃設(shè)計(jì)為例

Exploration on Ecological Restoration Model

for the Improvement of Ecosystem Services

of Yellow River Floodplains

—A Case Study of Zhengzhou Yellow River

Floodplain Park Planning and Design


俞孔堅(jiān)

北京大學(xué)建筑與景觀設(shè)計(jì)學(xué)院教授

龔瑤

景觀設(shè)計(jì)師,土人設(shè)計(jì)第三分院副院長


1 黃河下游灘區(qū)的生態(tài)特征和“三灘分治”

黃河下游灘區(qū)位于黃河主河槽與防汛大堤之間,過洪能力雖次于主槽,但也可起到削峰、減緩洪水演進(jìn)速度等作用[1]。灘區(qū)內(nèi)具有豐富的濕地、農(nóng)田、草地等生態(tài)系統(tǒng),承載著水源涵養(yǎng)、水土保持、維持生物多樣性、氣候調(diào)節(jié)等服務(wù)功能[2]。小浪底水利樞紐工程建成之后,黃河下游洪水的控制能力增強(qiáng),同時(shí)黃河下游的水文特征發(fā)生了重大變化,下游濕地周期性過水面積減少,濕地被圍墾面積增加[3][4]

灘區(qū)地勢(shì)平坦開闊,方便取水,大面積土地被兩岸農(nóng)民開墾耕作。灘地內(nèi)有耕地、園地、林地、建設(shè)用地等多種土地利用類型,已形成一定規(guī)模的生產(chǎn)生活空間。灘區(qū)群眾不斷修建生產(chǎn)堤,生產(chǎn)堤的存在雖然保障了灘區(qū)生產(chǎn)生活安全,但也影響了河道正常的灘槽水沙交換,甚至給防洪總體利益帶來危害[5]。

黃河下游灘區(qū)根據(jù)過水差異劃分為嫩灘、二灘和高灘三類灘地類型[6]~[8]。相關(guān)研究提出了“三灘分治”的基本思路,即“在高灘上安置生態(tài)移民,滿足群眾居住和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求;在二灘上開展生態(tài)治理,發(fā)展高效農(nóng)業(yè);在嫩灘上恢復(fù)生態(tài)濕地,限制居住和生產(chǎn)活動(dòng)”[9],為黃河灘區(qū)生態(tài)修復(fù)提供了新思路。

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黃河鄭州惠濟(jì)段三灘的水文及土壤特征 ? 土人設(shè)計(jì)


2 場地現(xiàn)狀

鄭州黃河灘地公園規(guī)劃設(shè)計(jì)項(xiàng)目位于黃河下游南岸,為黃河大堤以內(nèi)的黃河灘區(qū),總面積約44km2。近年來黃河上游來水來沙進(jìn)入偏枯序列,河勢(shì)越來越穩(wěn)定,但項(xiàng)目場地所在的小浪底至花園口之間區(qū)域仍存在無工程控制區(qū),是黃河“下大型”洪水的集中區(qū)域。場地內(nèi)設(shè)有抵御黃河洪水的重要工程設(shè)施,灘區(qū)本身也承擔(dān)重要的蓄滯洪功能。

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黃河鄭州惠濟(jì)段河流岸線變化與現(xiàn)狀防洪工程。圖中岸線變化代表黃河主河槽擺動(dòng)對(duì)鄭州惠濟(jì)灘帶來的影響,圖中控導(dǎo)工程的作用是引導(dǎo)河水流向、保護(hù)堤岸。? 土人設(shè)計(jì)

灘地公園所在場地地勢(shì)整體平坦,地表徑流為西南向東北方向。灘區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀耕地占地7200畝,大多為水澆地和旱地,種植蔬菜和草莓;魚塘面積6767畝,主要分布在嫩灘區(qū)域;園地面積6287畝,以花圃、果園和苗圃為主。現(xiàn)狀林地21956畝,主要為經(jīng)濟(jì)林與農(nóng)田防護(hù)林。灘區(qū)內(nèi)人口約0.73萬,擁有較多休閑農(nóng)業(yè)園。

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鄭州黃河灘地公園場地現(xiàn)狀 ? 土人設(shè)計(jì)

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鄭州黃河灘地公園土地利用現(xiàn)狀圖 ? 土人設(shè)計(jì)

公園北部屬于鄭州黃河濕地省級(jí)自然保護(hù)區(qū),東部為鄭州黃河國家濕地公園,黃河大堤以內(nèi)的灘區(qū)為鄭州市地下飲用水源保護(hù)區(qū),且包含永久基本農(nóng)田逾兩萬畝,灘地公園的生態(tài)保護(hù)面臨多重要求和挑戰(zhàn)。

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鄭州黃河灘地公園生態(tài)限制 ? 土人設(shè)計(jì)

本研究結(jié)合灘區(qū)洪水淹沒風(fēng)險(xiǎn),以控導(dǎo)工程及20年一遇流量(12300m3/s)的水位線為界劃分三灘:

1)嫩灘為控導(dǎo)工程及相鄰控導(dǎo)工程連線與水邊線合圍區(qū)域,高程范圍為85.77~100.74m,面積為7.63km2。該區(qū)域包含自然保護(hù)區(qū)核心區(qū)、緩沖區(qū)。

2)二灘在控導(dǎo)工程及相鄰控導(dǎo)工程連線以南,20年一遇流量水位線以北,高程范圍為88.77~105.76m,面積為14.86km2。

3)20年一遇流量洪水不漫灘的灘區(qū)屬于高灘,高程范圍為88.87~111.92m,面積為11.74km2。

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鄭州黃河灘地公園三灘劃分及修復(fù)單元布局 ? 土人設(shè)計(jì)


3 場地問題

鄭州黃河灘地公園所在場地因受到防洪政策、農(nóng)業(yè)活動(dòng)、村莊建設(shè)、生產(chǎn)堤等諸多因素的影響,自然生態(tài)系統(tǒng)遭受到較大的破壞。

調(diào)節(jié)服務(wù)

灘地公園最重要的調(diào)節(jié)服務(wù)為黃河灘區(qū)調(diào)水調(diào)沙。然而位于控導(dǎo)工程以內(nèi)的生產(chǎn)堤阻隔了嫩灘與主河槽的水沙交換,原有大面積的灘涂濕地被人工魚塘所替代,造成大量泥沙淤積在河漕,容易導(dǎo)致橫河、斜河現(xiàn)象,危及黃河大堤安全。

供給服務(wù)

灘區(qū)具有食物及水源供給的功能。灘地公園內(nèi)有基本農(nóng)田兩萬余畝,但農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)單一,糧食產(chǎn)量低且不穩(wěn)定,灘區(qū)的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)處于粗放型的自然經(jīng)濟(jì)狀態(tài)。同時(shí)灘區(qū)作為鄭州市地下飲用水源保護(hù)區(qū),面臨著突出的水環(huán)境問題。

支持服務(wù)

灘地公園北部的鄭州黃河濕地自然保護(hù)區(qū)是中國三大候鳥遷徙通道中線的重要節(jié)點(diǎn),也是黃河中下游最具代表性的濕地之一。然而區(qū)域內(nèi)人為活動(dòng)干擾明顯,原有生境遭到破壞,濕地生態(tài)系統(tǒng)萎縮,自然植被減少,灘區(qū)支持生物多樣性和穩(wěn)定性的功能降低[10][11]

文化服務(wù)

因?yàn)﹨^(qū)特殊的功能和用地管理要求,村莊及農(nóng)業(yè)園的配套設(shè)施建設(shè)存在較大阻力,現(xiàn)狀產(chǎn)業(yè)單一且低端,區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平落后。灘區(qū)內(nèi)部道路體系不完善,以生產(chǎn)和防汛為主要功能;道路通達(dá)性差,且沿途體驗(yàn)不佳;缺乏慢行交通配套設(shè)施,難以支撐灘地公園的休閑游憩功能。

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鄭州黃河灘地公園三灘現(xiàn)狀。由上至下:嫩灘被大量開墾為魚塘,人為活動(dòng)干擾明顯,濕地自然植被萎縮;二灘被大量開墾為耕地,生產(chǎn)方式不可持續(xù),植被多樣性下降;高灘人工林種類單一,河渠受人為影響較大,原生植被比例較少,自然生境脆弱。? 土人設(shè)計(jì)


4 設(shè)計(jì)策略

設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)期望通過三灘生態(tài)修復(fù)全方位完善生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)、供給、支持和文化服務(wù),突出黃河灘地的原真性和自然特色;基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)優(yōu)化生態(tài)慢行體驗(yàn),提倡綠色的生產(chǎn)生活方式,進(jìn)一步提升文化服務(wù)功能。

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鄭州黃河灘地公園規(guī)劃平面圖 ? 土人設(shè)計(jì)


完善三灘生態(tài)修復(fù),提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)

嫩灘生態(tài)修復(fù)

嫩灘生態(tài)修復(fù)的重點(diǎn)是減少人為干擾,實(shí)施生態(tài)隔離,改善生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的調(diào)節(jié)功能與支持功能。首先通過出臺(tái)濕地補(bǔ)償政策,使位于自然保護(hù)區(qū)核心區(qū)內(nèi)的永久基本農(nóng)田和耕地全部退出,嫩灘其他區(qū)域內(nèi)的基本農(nóng)田和耕地逐步退出。其次以自然恢復(fù)為主、人工修復(fù)為輔開展生態(tài)修復(fù)。破除位于嫩灘的生產(chǎn)堤,通過放淤將主槽及嫩灘泥沙淤至高灘和二灘,增加灘地的過水能力,加速水沙交換,與河槽一起承擔(dān)行洪輸沙功能;利用黃河的水文周期、本土植物種質(zhì)資源、自然肥力等恢復(fù)原生濕地景觀。種植灘地優(yōu)勢(shì)物種,加速嫩灘植物群落演替,逐漸形成黃河灘地原生生境[8]。

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嫩灘生態(tài)修復(fù)模式 ? 土人設(shè)計(jì)

二灘生態(tài)修復(fù)

二灘面積廣闊,淹沒概率小,洪水風(fēng)險(xiǎn)中等,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)較好,現(xiàn)狀土地利用情況復(fù)雜;受人為活動(dòng)干擾較大,應(yīng)全方位提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù),促進(jìn)灘區(qū)防洪防災(zāi)、生態(tài)保護(hù)與農(nóng)業(yè)發(fā)展齊頭并進(jìn)。

需清除不必要的農(nóng)業(yè)設(shè)施,構(gòu)建生態(tài)農(nóng)田基底;借鑒傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)智慧,增加陂塘作為農(nóng)田海綿設(shè)施[10][12];進(jìn)一步緩解生產(chǎn)與生態(tài)用水緊張問題。在此基礎(chǔ)上構(gòu)建復(fù)合生態(tài)農(nóng)業(yè),提倡輪作、間作、套種等生產(chǎn)模式,提高土地利用效率,改善土壤物理和養(yǎng)分結(jié)構(gòu),減少農(nóng)藥和化肥使用及農(nóng)業(yè)面源污染;鼓勵(lì)發(fā)展特色都市農(nóng)業(yè),實(shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的良性循環(huán)。

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二灘農(nóng)田生態(tài)修復(fù)模式。灘區(qū)農(nóng)田因防洪功能和用地管理限制,無法大規(guī)模引入標(biāo)準(zhǔn)化的農(nóng)業(yè)設(shè)施,并且灘區(qū)普遍存在水資源緊張的問題,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不穩(wěn)定且不可持續(xù)。? 土人設(shè)計(jì)

現(xiàn)狀魚塘簡單粗暴的生產(chǎn)方式破壞了自然濕地系統(tǒng)的穩(wěn)定性,帶來了嚴(yán)峻的水體污染問題。魚塘修復(fù)首先計(jì)劃恢復(fù)濕地生境,促進(jìn)物質(zhì)循環(huán),按照食物鏈和生物與環(huán)境協(xié)同進(jìn)化原理,營造良好的水域生態(tài)環(huán)境,推動(dòng)生態(tài)產(chǎn)品溢價(jià)。

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二灘人工魚塘生態(tài)修復(fù)模式 ? 土人設(shè)計(jì)

高灘生態(tài)修復(fù)

灘地公園內(nèi)高灘農(nóng)村居民點(diǎn)相對(duì)聚集,栽有成片的人工防護(hù)林,季節(jié)性河流枯河貫穿其中。高灘生態(tài)修復(fù)應(yīng)著重提升其調(diào)節(jié)服務(wù)、支持服務(wù)與文化服務(wù)。通過增加鄉(xiāng)土樹種及地被,可提高生物多樣性及群落穩(wěn)定性[8],豐富林地的季相變化。加強(qiáng)對(duì)枯河的生態(tài)治理,在河道兩側(cè)營造海綿濕地,土方就地平衡堆疊生態(tài)樹島島嶼。在提升水體凈化效率的同時(shí),為周邊居民提供休閑游憩的親水場所。

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高灘防護(hù)林生態(tài)修復(fù)模式 ? 土人設(shè)計(jì)

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高灘河道生態(tài)修復(fù)模式 ? 土人設(shè)計(jì)

構(gòu)建沿黃慢行系統(tǒng),優(yōu)化生態(tài)感知體驗(yàn)

根據(jù)慢行尺度研究,將灘地公園劃分為若干個(gè)尺寸約為2km×2km的慢行單元。慢行道路充分利用現(xiàn)狀農(nóng)村道路、田埂路,避免對(duì)路面進(jìn)行不必要的硬化,通過應(yīng)用碎石路面等自然材質(zhì)契合黃河灘地原生自然風(fēng)貌。新增道路的高程確保不影響灘地的防洪滯洪功能。慢行道路沿途設(shè)置功能完善的服務(wù)驛站,且盡可能與周邊鄉(xiāng)村的公共服務(wù)設(shè)施、農(nóng)業(yè)休閑園的旅游接待設(shè)施結(jié)合設(shè)置。為減少黃河大堤對(duì)兩側(cè)慢行聯(lián)系的阻隔,局部場地會(huì)結(jié)合大堤安全防護(hù)要求設(shè)置慢行路聯(lián)系兩側(cè)。

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已建成的慢行道路 ? 鄭州市惠濟(jì)區(qū)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局

推動(dòng)綠色生活方式,實(shí)現(xiàn)生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值

灘地公園的防洪、生態(tài)、生產(chǎn)的復(fù)合功能屬性在較長時(shí)期內(nèi)很難改變,因此需探索富有灘區(qū)地域特色的高質(zhì)量發(fā)展途徑。規(guī)劃提出4項(xiàng)策略:

1)充分利用灘區(qū)生態(tài)和人文資源,發(fā)展綠色低碳旅游,建立生態(tài)保護(hù)的反哺機(jī)制;

2)引入創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)和業(yè)態(tài),充分利用治黃工程文化遺存與水利設(shè)施,發(fā)展黃河研學(xué),推廣自然教育和大河文化,滿足審美啟智需求;

3)塑造黃河優(yōu)農(nóng)品牌,探索生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值轉(zhuǎn)化途徑,促進(jìn)生態(tài)產(chǎn)品溢價(jià);

4)積極引導(dǎo)綠色建筑、智慧科技等的應(yīng)用,推動(dòng)綠色生產(chǎn)和生活方式,實(shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的良性循環(huán)。


5 結(jié)語

目前,鄭州黃河灘地公園在規(guī)劃方案引領(lǐng)下正有序開展三灘生態(tài)修復(fù)工作,形成的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)也隨著“三灘分治”地方標(biāo)準(zhǔn)的建立,逐漸推廣應(yīng)用于黃河鄭州段的其他灘區(qū),未來可結(jié)合實(shí)際落地的情況進(jìn)一步深入研究三灘生態(tài)修復(fù)模式對(duì)生態(tài)系統(tǒng)格局、質(zhì)量和生態(tài)脅迫等方面的影響,以及探討實(shí)施后的生態(tài)適宜性、技術(shù)可行性和社會(huì)接受性等內(nèi)容。


項(xiàng)目信息

項(xiàng)目地址:中國河南省鄭州市

項(xiàng)目面積:44km2

項(xiàng)目委托:鄭州市惠濟(jì)區(qū)規(guī)劃發(fā)展中心

景觀設(shè)計(jì):北京土人城市規(guī)劃設(shè)計(jì)股份有限公司

首席設(shè)計(jì)師:俞孔堅(jiān)

設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì):石春、龔瑤、徐興中、熊威、姚蘇珂、楊凡、張英武、李波、陳洋洋、林里、徐愷、袁景娜、常賀星、孫博、高冰、張培杰、于文測(cè)、胡峽賓、魏丹檸、岳雨杉

設(shè)計(jì)時(shí)間:2020年1月~2021年3月

建設(shè)時(shí)間:2020年8月至今


部分參考文獻(xiàn)

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本文引用格式 / PLEASE CITE THIS ARTICLE AS

Yu, K., & Gong, Y. (2021). Exploration on Ecological Restoration Model for the Improvement of Ecosystem Services of Yellow River Floodplains—A Case Study of Zhengzhou Yellow River Floodplain Park Planning and Design. Landscape Architecture Frontiers, 9(3), 86-97. https://doi.org/10.15302/J-LAF-1-040025


編輯 | 周佳怡 王穎

翻譯 | 王穎 田樂

制作 | 王穎


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