基于生态恢复的新疆呼图壁天然河谷景观规划设计对策研究

来源:用户上传      作者: 颜 婷 陈亮明

　　摘要:洪水频发和由此引发的“重防洪工程,轻滨水景观”的倾向是呼图壁天然河谷景观规划设计中面临的两个主要问题,本文在“设计结合自然”思想指导下,受生态修复理论的启发,分析了呼图壁天然河谷的现状与问题,提出了与自然洪水过程相适应的景观规划设计对策,以达到修复河谷生态和营造城市景观的双重目的。
　　关键词:呼图壁河;景观规划设计:生态恢复
　　中图分类号:TU984.18
　　文献标识码:A
　　文章编号:1008-0422(2010)05-0142-02
　　
　　1　引言
　　
　　呼图壁流域地处乌鲁木齐一石河子一奎屯经济带的中间地段,交通便利,有乌鲁木齐通往伊宁的312国道和联结欧亚大陆桥的北疆铁路两条大动脉过境,因此呼图壁河的防洪对当地经济发展,保障沿河两岸和下游居民生命财产的安全极为重要,同时呼图壁天然河谷景观也是独特的城市景观要素。呼图壁天然河谷景观规划设计旨在整合防洪规划与景观规划,疏浚河道、治理污染,既恢复河道的基本功能,又营造良好的滨河景观,打造一条“生态、健康、亲水”的新型城市景观带。
　　
　　2　研究区概况
　　
　　呼图壁河位于新疆天山北坡的中部,发源于天山北坡的喀拉乌成山及天格尔山,是新疆天山北坡东段昌吉州境内除了玛纳斯河之外的第二大河流,流域内地势南高北低,自西南向东北倾斜,河流由南向北,最后消失于沙漠中,河道总长约230km,其中主河道长1lOkm。呼图壁河属冰雪融水及降水补给为主的河流,径流的年内分配极不均匀,全年径流量集中于高温季节7～8月。石门水文站26年实测资料统计,呼图壁河多年平均径流量为4.778×108m2,7～8月径流量占到全年径流量的49.8%,连续最大四个月径流量占到全年径流量的79.0%,出现在6～9月,最小四个月(12～3月)径流量只占全年径流量的5.49%,多年平均最大月径流量是最小径流量的25倍。
　　本次景观规划中的呼图壁河谷位于呼图壁县县城西部,年径流量为4.6亿m3。河道总长度176km,穿越城区段(南起北疆铁路,北至芨芨坝)的河道长度为7.7km,其中西大桥以北4.4km,以南3.3km,总规划范围为9.25km3。地形自南往北逐步降低,最高点位乌奎高速594m,最低为北部的芨芨坝494m,整个地形高差变化大。
　　规划区内呼图壁河两岸有大量未开发土地,但布局松散,土地利用方式陈旧:沿河开放空间之间彼此缺乏联系:虽局部建有混凝土护岸,但环保生态措施不足;河道荒漠化现象比较严重。河岸表层(0.5～1.0m)岩性为粉土或粉质粘土,抗冲刷能力较弱,下部为圆砾或砂砾,该段有大规模采砂厂5～7处,人为破坏严重;两岸植被稀少且难以成活,仅局部河滩地生长着成片的红柳林;河畔活动场所不足,活动内容有限。
　　
　　3　生态恢复
　　
　　生态恢复研究作为一门应用性极强的科学,起源于受污染的生态环境治理和受损生态系统恢复实践的陆续开展。随着人类社会的发展,在某些地区人类对自然生态系统的干扰和破坏已经达到不可逆的程度,单靠自然恢复已经不可能恢复到健康生态系统的水平。为了恢复和保护人类赖以生存的生态环境,必须采取人为的生态恢复手段,才能实现受损生态系统的恢复,从而促使了生态恢复实践的展开和生态恢复研究的开展。
　　生态恢复是指在受干扰破坏的生态系统的基础上,通过人工方法,结合和利用自然恢复,重新建立一个具有自我恢复能力的健康的生态系统。生态恢复的含义远远超出了以稳定水土流失地域为目的种树,也不仅仅是种植多样的当地植物,或者说生态恢复不是要种植尽可能多的物种,而是要创造良好的条件,以促进一个群落发展成为由当地物种组成的完整生态系统。同时,重建和恢复的生态系统在合理的人为调控下,既能为自然服务,长期维持在良性状态,又能为人类社会、经济服务,长期提供资源的可持续利用,即服务于包括人在内的整个自然界和人类社会。
　　呼图壁河洪水的形成和天山北坡诸内陆河一样,有其共性,即主要受降雪、气温和降水三个因索的影响,据历史资料记载,呼图壁河在1963年、1966年、1969年、1984、1987、1996年曾发生过多次不同类型的洪水,特别是夏季暴雨型洪水时有发生,天山北坡山区有较丰富的降水,在雨强超过一定限度时,即可发生暴雨洪水。由于呼图壁河谷生态环境受到周期性洪水的破坏,因此非常有必要借助生态恢复的理论和技术方法予以改善和恢复。
　　
　　4　景观规划设计对策
　　
　　在必要的水利计算基础上,呼图壁天然河谷景观规划设计以生态恢复理论和技术方法为支撑,提出以下四个方面的设计对策。
　　4.1　顺应自然过程,修复河谷生态
　　洪水脉冲理论(日ood pulse concept,FPC)是Junk等人基于在亚马孙河和密西西比河的长期观测和数据积累,于1989年提出的河流生态理论。洪水脉冲理论着眼于河流一洪泛滩区系统的整体性和洪水脉冲对河流――洪泛滩区生态系统的重要性,关注洪水侧向漫溢产生的营养物质循环和能量传递的生态过程,同时还关注水文情势特别是水位涨落过程对生物过程的影响。洪水脉冲理论可以作为河流生态修复的理论基础之一,应用于水库的生态调度以及恢复河流――洪泛滩区的连通性等方面。
　　洪水脉冲理论认为洪水冲积湿地的生物和物理功能依赖于江河进入湿地的水的动态,被洪水冲过的湿地上植物种子的传播和萌发、幼苗定居、营养物质的循环、分解过程及沉积过程均受到影响。在湿地修复时,一方面考虑洪水的影晌,另一方面可利用洪水的作用,加速修复退化湿地或维持湿地的存在。在规划中将滨河沿岸50年一遇的洪水淹没线确定为天然河谷的植被修复空间。河谷横坡基本维持在2%～8%之间,河床稳定,可以保持水土稳定和利于植被生长,设计河床平均清淤0.5m,设计洪水位较原洪水位线降0.6m,泄洪河床宽在120～160m之间,局部拓宽至300m。
　　
　　4.2　构筑人工湿地,净化上游水体
　　湿地能满足场地多功能的需要,提供栖息地、可观的利益和灌溉系统等。在规划区南部,渠道的上端构建人工湿地,净化上游来水。该区以湿地、卵石滩、维丘等景观为主,滨河岸线曲折自然,水生植物与野生花丛相互映衬,互为点缀,相得益彰满足人们亲近自然的愿望。
　　
　　4.3　融通河渠水系,营造多样水景
　　呼图壁河谷与呼图壁城的青年干渠并行,青年干渠是一条常年有水的渠道,呼图壁河谷边上有比较宽敞的河滩带,河滩带除了径流量最大的4个月份,其他几个月份基本处于干枯状态。因此,规划从青年于渠引水成溪,形成风光带,打造呼图壁河南岸的标志、生态、宜居于一体的休闲游乐空间:水流通过上游的曲

折婉转、积水沉沙;中游聚水成湖,在靠近绿化通廊和城市核心区扩大水面,打造城市休闲文化公园,积聚人气:下游溪流曲折有致,生态宜人。
　　
　　4.4　设置空间分区,促进生态恢复
　　规划区中的一些植物群落需要周期性的洪水期进行淹没;而另外一些不能承受水流的淹没。因此提出“道法自然,适当分区”的设计原则,一方面让自然环境以自己的方式发展而不要进行过多的人为干涉。另一方面适度分隔人类与自然区域,减少人为干扰,让自然环境获得最好的发展。一些植物群落,如阔叶树森林,可以很好与人类共存,但是另一些植物群落,例如湿地,则不能有过多的干扰控制;对野生动植物也是如此。因此,在规划中有必要适度分离天然保护区与休闲娱乐区,而观赏性植物则可分布在整个基地的不同区域。
　　
　　4.5　注重植栽设计,利于植被恢复
　　大量主要的植栽设计原则将运用于这个规划中,以充分利用机遇实现物种的多样性。对于多样化的植物种类组合,植栽种类的选择是很重要的。植栽种类越丰富,栖息地类型越多,为某种特定物种提供生存环境的可能性也就越大。当然,植物种类的变化必须是在某一个特定的植物群落内部的天然构成种类之内选择。植物群落由具有不同高度、不同覆盖面积,不同种植方式、不同季节变换的植物共同组成。植物群落结构上的多样性可以通过以下四种方式来实现:(1)植物空间分配上的多样性,植物本身外形和区域尺度相结合的覆盖面积:(2)选择具有不同的天然成长形式的植栽,组成高度变化的植物群落:(3)选择不同生长方式的植物;(4)选择常绿的和随季节变化的两种类型植物,如:落叶乔木和常绿乔木。
　　高速生长与低速生长植物种类的结合种植将被应用于整个规划区,以建立一个植物群落框架,并随着时间推移发展进化出优势物种,体现出植栽群落的自然演变过程。呼图壁河植物群落包括:常绿针叶林、落叶针叶阔叶林混交林、常绿落叶阔叶混交林、河谷灌木带、河谷花草带及湿生植物区域。
　　
　　5　结语
　　
　　洪水频发和由此引发的“重防洪工程,轻滨水景观”的倾向是呼图壁天然河谷景观规划设计中面临的两个主要问题,在“设计结合自然”思想指导下,受生态修复理论的启发,本文提出了与自然洪水过程相适应的景观规划设计对策,以达到修复河谷生态和营造城市景观的双重目的。考虑到生态恢复是一个复杂而长期的过程,因此需要对其给予长期、持续的关注,以便判断对策的成效并及时总结修复的经验,不断改进设计方案。
　　

转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-545335.htm