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NbS最佳實踐 | 鑒洋湖濕地公園首啟區景觀實踐

景觀中國 2023-11-14 來源:景觀中國網
原創
項目團隊借助基于自然的解決方案對廢棄圩田濕地進行改造,打造了占地16h㎡的鑒洋湖濕地公園首啟區

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引 言

基于自然的解決方案(Nature-based Solutions,NbS)指保護、可持續管理和恢復自然的及經改變的生態系統的行動,這些行動能夠有效地、適應性地應對社會挑戰,并為人類福祉和生物多樣性提供惠益。NbS在應對全球氣候變化、扭轉生物多樣性喪失等方面發揮了重要作用,與中國“山水林田湖草沙是生命共同體”“萬物各得其和以生,各得其養以成”等理念相契合,為建設生態文明和實現“雙碳”目標提供了切實路徑。

2020年,世界自然保護聯盟(IUCN)提出了NbS八大準則及28項指標,倡導依靠自然的力量和基于生態系統的方法,應對防災減災、糧食安全、水安全和生態系統退化等社會挑戰。在2022年《生物多樣性公約》第十五次締約方大會(COP15)上,“昆明—蒙特利爾全球生物多樣性框架”將NbS納入了行動目標。此外,許多國家已經將NbS納入應對氣候挑戰、綠色基礎設施建設、提高社會包容性和福祉正義等戰略計劃中,NbS已成為全球社會對當下環境危機的響應措施中不可或缺的組成部分。

在此背景下,景觀中國推出NbS最佳實踐(Nature-based Solutions Best Practices)專題。這些案例聚焦全球人居環境的優化及可持續發展,為共建美好宜居的韌性家園積累了具有廣泛借鑒意義的實踐經驗。



以基于自然的解決方案修復圩田生境—鑒洋湖濕地公園首啟區景觀實踐 

Restoration of Polders Through Nature-Based Solutions—Landscape Practice in the Start-up Area of Jianyang Lake Wetland Park


論文信息

DOI:10.15302/J-LAF-1-040028


作 者

陶練,熊斯頓

AECOM上海


摘 要

曾經的漁業養殖歷史與周邊地塊的持續開發,對鑒洋湖的生態資源造成了強烈沖擊,使場地面臨著自然肌理受損、水質污染、水生環境惡化、鷺鳥棲息地流失等問題。 為使鑒洋湖的水質重歸清澈,再現鷺飛鳥鳴的繁鬧景象, 項目團隊借助基于自然的解決方案對廢棄圩田濕地進行改造,打造了占地16hm2的鑒洋湖濕地公園首啟區。項目以 “保留打破整合”為設計理念,建立起包含林島的復合生態系統,在有限的場地內引入了一套與區域風貌融合、緊湊高效且低維護的濕地凈化系統,提 升了鷺科鳥類的棲息地環境。同時,通過后期的監測和維護保障濕地凈化系統的有效運行,引導場地植物群落的自發性演替。首啟區的建設思路和運營績效,為鑒洋湖濕地公園其他區域后續的修復工作提供了借鑒與經驗。


基本信息

項目地址:中國浙江省臺州市

項目面積:16hm2

項目委托:寧波開投藍城投資開發集團有限公司

景觀設計:艾奕康上海景觀團隊

生態設計:艾奕康上海生態與水務團隊

建筑顧問:Thomas Young

設計團隊:陶練、熊斯頓、嚴偉、周績、董穎、劉曉丹、唐海玉、許君君、陳宜寧、余婷婷、Orlando Kalinisan、石逸航、荊貝貝、徐建、李熠飛、葉紫葳、貝詩彧、程翊欣、劉迪暄

合作團隊:誠邦設計集團有限公司、杭州綠風生態旅游規劃設計研究院有限公司

設計時間:2019~2020年

建成時間:2021年

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項目背景

鑒洋湖位于浙江省臺州市黃巖區,地處水網平原區內,同時也是溫黃平原的一部分,周邊土地類型以濕地和農田為主。是臺州市西南部五峰山鑒洋湖生態綠脈上的核心節點。據清《黃巖縣志·光緒》記:“鑒洋湖,在三十九都雞籠山下,修廣二千畝許,縱一里、橫五里,為東南巨浸。中有沙洲蘆荻,鵁鶄鸂鷘翔舞其際”,展現了鑒洋湖百余年前山依水、水照山的原始景致。自清光緒三十一年起,這里就已經有圍湖筑堤、種桑養蠶的歷史,建國以后更是一度作為勞改農場和魚種場—這些歷史痕跡共同塑造了鑒洋湖以生產性濕地為主的漁耕文化景觀。雖然,鑒洋湖湖體以及周邊的林地和農田已然成為以鷺鳥為主的各種動物的棲息家園和食物來源,但多年淤積導致的湖面萎縮以及周邊地塊的接連開發已使今天的鑒洋湖面臨著生境退化、水質污染等嚴峻問題。為了保護鑒洋湖的生態資源,改善湖區及周邊生態環境,2009年,《臺州黃巖鑒洋湖城市濕地公園總體規劃》制定實施;同年,該濕地公園獲批列入“國家城市濕地公園”。2018年,為了完善濕地公園的服務配套設施,臺州市政府和寧波開投藍城投資開發集團有限公司在鑒洋湖下湖區合作投資,建設了占地16hm2的公園首啟區,以期為公園其他區域后續的修復工作提供經驗與參照。

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首啟區區位圖 ? AECOM


場地現狀分析

2.1 多樣的用地類型

在多年以前,約半數的首啟區土地曾圍堤挖塘,用于培育淡水魚苗,形成了現如今以圩田堤岸圍合而成的三角形區域。場地雖已退漁還湖,但依舊保留了大部分的魚塘,與周圍環境共同構成了由山林、湖體、濕地、農田組成的圩田景觀。

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首啟區圩田現狀 ? AECOM

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現狀垂直駁岸 ? AECOM

漁業養殖的歷史背景遺留了如下問題:1)混亂的場地肌理。魚塘橫平豎直的塘埂展現了嚴重的人工干預痕跡,而新建造的配套服務中心、步道以及其他服務設施也未能與原有的圩田肌理和諧相融;2)嚴重的水體污染。圩田富營養化較嚴重,底泥中有大量有機質與氮、磷營養物質的富集,溶解氧濃度較低,導致濕地內水質大多為V類或劣V類地表水,水生棲息地遭到嚴重破壞;3)單一的景觀空間。鋪設有混凝土預制板的邊坡不利于植物生長與動物停留。

盡管如此,場地外南北兩側的山體植被郁郁蔥蔥,內部西側的荷塘和稻田組成的大面積生產性濕地具有較高產量,綠蔭環繞的圩田堤岸上的現狀喬木長勢良好。

2.2 鷺鳥生物多樣性現狀

根據《臺州鑒洋湖濕地生物多樣性調查報告》和團隊現場調研,鑒洋湖地區動物種群包括鳥類、獸類、兩棲爬行類和昆蟲類等共計114種,其中鳥類有42種,為浙東南地區鳥種類總數的10.12%。場地內的鳥類資源尤其突出,特別是鷺鳥—中國共有包括鷺屬(Ardea spp.)和鳽屬(Gorsachius spp.)等在內的20種鷺科(Ardeidae)鳥類,而鑒洋湖所在的東洋界華中區的鷺科鳥類高達18種。

首啟區內的塘埂林地、竹林與濕地棲息地現狀均保持良好,且已有多種水鳥、林鳥棲息其中。圩田堤岸上的樸樹(Celtis sinensis)、香樟(Cinnamomum camphora)、構樹(Broussonetia papyrifera)與野桐(Mallotus japonicus),以及湖體邊緣和濕地中密集的蘆葦(Phragmites australis)、香蒲(Typha orientalis)等挺水植被,為鷺鳥提供了覓食、筑巢繁殖和尋找庇護的理想棲息地,且這些植被均是值得重點保育的優質生態資源。

然而圩田較陡的硬質駁岸和缺失的淺灘水面導致鷺鳥難以在此停歇覓食, 僅有少量黑水雞(Gallinula chloropus)、小鷿鷈(Tachybaptus ruficollis)等水鳥分布在深水區。同時,在主要道路與配套服務建筑施工時產生的噪聲也會給鷺鳥棲息地的保育造成一定影響—尤其是在4~7月的鷺鳥繁殖期期間。

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場地植被以及鷺鳥分布現狀 ? AECOM


設計方案

3.1 設計理念

基于場地現狀分析,遵循國家部委針對濕地公園建設提出的“保護優先、科學修復、適度開發、合理利用”原則,項目引入NbS作為設計理念,即“依靠生態系統的自我調節能力與自我組織能力使其向有序的方向演化,或者在利用生態系統的自我修復能力的基礎上,輔以人工措施,使遭到破壞的生態系統逐步修復或使生態系統向良性循環方向發展”。繼而提出了“保留打破整合”的設計概念,希望能通過最小干預來最大程度地提升場地的生態功能。其中,“保留”是指保留外圍有防澇要求且植被較豐富的堤埂,以及作為隔斷的部分塘埂;“打破”是為了增加不同水塘之間水體流動,斷開塘埂以擴展水體在濕地中的流動線路;“整合”則是指將打破后相互連通的水塘相互整合,在場地中心塑造一處廣闊的湖面空間。此項目沒有選擇通過大量填方重新塑造新的“自然肌理”,覆蓋魚塘經多年生產留下的歷史痕跡,而是期望維護和利用圩田濕地的生態本底與智慧,將濕地凈化系統嵌入原有肌理之中,通過建立根孔濕地系統來修復淺灘棲息地。

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圩田“保留打破整合”的設計概念 ? AECOM

在項目實施過程中種植的水生植物也會順應圩田濕地的肌理生長演替,讓圩田在四季更迭間煥發新的生命力,以實現可持續發展。

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總平面圖 ? AECOM


3.2 設計策略

3.2.1 凈化濕地及湖體水質

為了改善現狀水質狀況,滿足未來首啟區的景觀要求,設計團隊以場地西側進水方向為起點,利用現有魚塘布局人工濕地凈化帶主軸,依次通過沉淀池氣浮一體化設備生態塘高效脫氮除磷生態濾池表流濕地水平潛流濕地中心湖生態溪流清水池的流程,循環凈化鑒洋湖水質,預期達到人工濕地出水水質為地表水Ⅲ~Ⅳ類,中心湖透明度大于1m的水質凈化目標。隨后,通過涵管和局部破埂的方式,構建了三條換水支線,以保障全島水系的水質健康與水位穩定,清水池內還布局有濕地內循環和排澇泵等設施,以保障排澇安全。

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水處理設計示意圖 ? AECOM

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濕地凈化部分流程示意圖:沉淀池生態塘高效脫氮除磷生態濾池表流濕地 ? AECOM


3.2.2 因地制宜構建多樣生境

首啟區采取保育為主、修復為輔的生態保護策略,構建了凈化濕地緩沖區以及堤北圩田修復區、堤南淺灘修復區、堤頂林帶保育區、農田修復區、荷塘修復區五大區域。考慮到人類活動產生的噪音對鷺鳥棲息造成的影響,依據對鷺鳥驚飛距離的文獻研究與現場測試,首啟區內部主要人類活動場地和道路與堤南淺灘修復區中鷺鳥棲息地核心區之間的平均距離控制在50m以上,還設置了人工濕地凈化帶,作為鷺鳥棲息地的人為影響緩沖區;而首啟區外側的鑒洋湖水域則有效緩沖了城市建成區的交通噪聲、建設活動等對場地的影響。

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濕地被劃分為5個生境修復區和一個凈化濕地緩沖區 ? AECOM

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針對堤北圩田修復區實施緩坡岸線營造、水下地形改造和水生植被群落優化提升。 ? AECOM

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破埂連通后的堤北圩田修復區剖面圖 ? AECOM

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堤南灘地修復區剖面圖 ? AECOM

3.2.3 適應性措施應對氣候變化

設計團隊在濕地中引入排澇泵站,當實際水位超過設計水位2.20m(在常水位的基礎上附加圩田本身提供的0.50m的雨洪調蓄空間)時,即啟動強排泵站開始排澇,可將該區域內20年一遇、50年一遇和100年一遇暴雨時的最高水位分別降至2.73m、2.89m和3.02m,足以保障場地安全。其次,水岸帶植物配植也充分考慮了耐淹特性。同時,場地內的配套建筑、景觀服務設施與主要車行道路的標高均在3.90m以上,高于鑒洋湖50年一遇暴雨的水位標準。這些基礎設施均充分考慮了不同降雨工況下的水位,并用ArcGIS進行了淹沒范圍分析核驗—達到了即使是100年一遇的暴雨,亦可保證人員生命財產安全。在極端干旱氣候發生時,可通過連通管涵從鑒洋湖湖體取水進行生態補水,以避免由于首啟區內部水塘水位下降而導致濕地植物,特別是沉水植物無法健康生長,以此來保障生態濕地系統的健康運轉。

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設計前后的淹沒范圍 ? AECOM


總結與反思

圩田濕地記錄著早期生產的痕跡和智慧,也為鳥類提供了半人造半自然的生存環境。首啟區采用大面積保留、局部區域打破、多層次整合的概念,來維護場地內既有地方特色又有文化特征的堤埂、植被以及荷塘。將作為人工濕地隔斷的內部塘埂有組織地斷開,這些剩余堤埂可用于場地內的人行步道,而多余的土方則堆積為多個中心湖內的綠島。基于“保留打破整合”的設計理念建立起了濕地凈化系統,并利用圩田和堤岸的高差打造鷺鳥棲息地,使其形態和魚塘的肌理能夠融為一體。2021年5月項目竣工后,已然創造出獨具特色的“林島”復合的圩田濕地景觀肌理。遠處山巒與濕地交相輝映,結合場地內的湖、塘、堤,創造出豐富的景觀層次以及獨具魅力的濕地游覽體驗。隨著首啟區項目的逐步建設,這座城市濕地公園也逐漸完善了休閑娛樂、科普教育等功能,成為當地市民旅游觀光的好去處。此項目基于NbS理念,實施了低影響的修復策略。初期,項目團隊試圖通過布局人工濕地凈化帶主軸、構建根孔濕地、引入“水中花”物理吸附裝置等方式,建立一套濕地自凈機制,并逐步減少混凝劑的人工投放。此外,設計團隊還在空間設計上進行了一定留白,使棲息地環境能夠隨著時間的推移逐漸演替、完善,回歸自然的本真面貌。

雖然由于項目施工季節原因,根孔濕地因原料不足最終未能落實而替換為了水平潛流濕地,但已有部分監測或觀察結果顯示出場地修復后的生態效益。2021年5~7月的水質監測平均數據表明,場地出水水質已從原來的劣V類提升至優于Ⅲ類標準的狀態。其中,COD從西側進水口水體的40mg/L降至20mg/L,NH3-H在潛流濕地處檢測值為0.05mg/L,遠低于Ⅲ類地表水標準。到7月底現場回訪時還發現,在首啟區塘埂處以及首啟區堤埂兩側的鑒洋湖灘地上已觀測到白鷺(Egretta garzetta)、大白鷺、池鷺、黑水雞等物種的身影,它們在施工結束后的第一時間便回歸了場地。設計團隊后續還將通過持續監測場地情況來不斷調整鳥類棲息地的布局,以適應鳥類在不同季節的棲息習性以及未來不確定的氣候變化因素。現階段的研究表明,這種以NbS為基礎的新理念和方法在生態實踐中可以有效應對全球環境和氣候變化的挑戰,保護生物多樣性,推動實現低碳發展的目標。

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和汀步結合的濕地溢流設施 ? AECOM


本文引用格式

TAO Lian, XIONG Sidun. Restoration of Polders Through Nature-Based Solutions—Landscape Practice in the Start-up Area of Jianyang Lake Wetland Park. Landsc. Archit. Front., 2021, 9(4): 92?105 https://doi.org/10.15302/J-LAF-1-040028


原中英文全文刊發于《景觀設計學》(Landscape Architecture Frontiers)2021年第4期"水生態修復與績效研究"。獲取全文免費下載鏈接請點擊https://journal.hep.com.cn/laf/EN/10.15302/J-LAF-1-040028

編輯 | 汪默英、張晨希
翻譯 | 汪默英、張晨希、申瑞琪



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