淺談生態(tài)修復(fù)在濕地植物園有機(jī)更新中的應(yīng)用

淺談生態(tài)修復(fù)在濕地植物園有機(jī)更新中的應(yīng)用

1“基塘循環(huán)耕作系統(tǒng)”的提出及建設(shè)條件西溪濕地已有1000多年的歷史，自然景觀優(yōu)美，文化積淀深厚。它屬于城市次生濕地,是原住民長期以來農(nóng)耕和魚耕的結(jié)果。這種特別的耕作模式造就了由魚塘斑塊構(gòu)成的魚鱗狀大地景觀藝術(shù)和文化地理單元,表現(xiàn)為柿基、?；⒅窕?、柳基等類型的人地和諧的基塘循環(huán)耕作系統(tǒng)(圖1)。歷史上的西溪面積約有60hm2,隨著城市的不斷發(fā)展,目前僅存10余km2。有鑒于此,杭州市政府于2003年啟動(dòng)了西溪濕地綜合保護(hù)工程,并于2005年首期開放,成為首個(gè)國家濕地公園。但是從濕地環(huán)境、特別是濕地植物的典型性和多樣性方面而言,西溪濕地并不具備優(yōu)勢(shì)。作為國家首個(gè)濕地公園,為加強(qiáng)濕地的科研和科普教育功能,有責(zé)任把本地域獨(dú)特的植被群落類型和豐富的水生植物資源進(jìn)行收集和展示(據(jù)調(diào)查,浙江省內(nèi)濕地共有高等植物158科,513屬,1182種,種類十分豐富)。西溪濕地可以很好地利用生態(tài)修復(fù)的機(jī)會(huì)恢復(fù)典型濕地植物類群,建設(shè)濕地植物園。同時(shí)濕地植物園也會(huì)因其特別的主題內(nèi)容和景觀風(fēng)貌,豐富西溪濕地的景觀類型,完善公園的游賞功能(圖2)。2濕地公園段植物景觀構(gòu)成分析濕地植物園選址在西溪二期建設(shè)范圍的生態(tài)保護(hù)培育區(qū)內(nèi),沿園內(nèi)現(xiàn)存文三西路為軸向兩側(cè)延伸,以自然河道為界,東端緊臨紫金港路,西側(cè)接花蔣路?？偯娣e為55hm2。基地中以基塘系統(tǒng)為骨架的群落非常典型,代表了西溪的特色。1)植被:西溪濕地的原生植被類型為亞熱帶山地間的沼澤—常綠、落葉闊葉混交林,喬木層、灌木層和草本層生長茂盛,種類豐富(1)。但因?yàn)槲飨贼~塘—基—渚—溪系統(tǒng)為主,更典型的是人工種植在塘基上的經(jīng)濟(jì)樹種,如柿、桑、竹、柳、棗、桃,形成柿基魚塘、?；~塘、竹基魚塘、柳基魚塘等類型。此外,還有不同種類的作物、雜草、豐富的水生植物和藻類。2)道路:文三西路濕地公園段(以下均簡(jiǎn)稱文三西路)筆直地穿過生態(tài)保護(hù)培育區(qū)。道路路幅寬7m,水泥路面,在河道處架橋或涵洞連通兩側(cè)。文三西路給生態(tài)保護(hù)培育區(qū)帶來較大干擾,但也是用地內(nèi)的活躍因素。3)村落:文三西路西側(cè)有成片農(nóng)居,農(nóng)居占地面積較大,建設(shè)密集,外觀形象散亂,景觀形象不佳。因居民生活污水任意排放,污染嚴(yán)重。要求全部搬遷。3植物園模式設(shè)計(jì)的難點(diǎn)基于2個(gè)方面:一是濕地植物園的性質(zhì)問題。以濕地植物為主經(jīng)營的植物園在全國并不多見,更多的是以水生植物專類園的面貌合并在綜合性植物園內(nèi),面積和種類均有限。對(duì)于面積達(dá)55hm2的西溪濕地植物園,要建設(shè)何種類型的植物園?經(jīng)過多方研究和討論,決定西溪濕地植物園仍應(yīng)立足西溪富有特色的基塘系統(tǒng),以河流、灘地等生境的濕地植物的展示為主,并利用宅基地的生態(tài)修復(fù),收集、保存和展覽鄉(xiāng)土的水生、濕生植物,同時(shí)適當(dāng)引進(jìn)珍稀觀賞物種,通過科學(xué)合理的生境創(chuàng)造、適宜的生態(tài)群落營造,形成以游覽觀賞、科普教育為主要功能,兼顧科學(xué)研究的濕地植物園。二是如何進(jìn)行建設(shè)?分析現(xiàn)狀不同條件,提出有機(jī)更新、生態(tài)修復(fù)2種對(duì)策解決問題:1系統(tǒng)更新與有機(jī)干預(yù)“有機(jī)更新”最早由吳良鏞先生在北京舊城改造活動(dòng)中提出。其后在城市建設(shè)的多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛呼應(yīng)。其核心思想是按照城市內(nèi)在的發(fā)展規(guī)律,順應(yīng)城市肌理,從而達(dá)到有機(jī)秩序。有機(jī)更新強(qiáng)調(diào)城市建設(shè)尊重歷史,注重保有原有歷史信息和脈絡(luò),注重對(duì)已有元素的更新和重組,反對(duì)大拆大建,使城市既滿足新的使用要求,又保留部分原有風(fēng)格特色。文三西路兩側(cè)的基塘系統(tǒng)是公園最基本的本底特征,是在人工干預(yù)(人類的漁耕活動(dòng))的基礎(chǔ)上形成的。因此如果單純地強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的靜態(tài)保護(hù)和人力的全面退出而任其自然演替,此種濕地類型將很快湮沒。因此設(shè)計(jì)也以有機(jī)更新的態(tài)度,在更多強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)自身做功的基礎(chǔ)上,仍然保持人工的必要干預(yù),包括確定生態(tài)環(huán)境承載力,加強(qiáng)生態(tài)監(jiān)測(cè),定期進(jìn)行塘體維護(hù),從而在生態(tài)平衡的基礎(chǔ)上維持原有的漁耕關(guān)系(人地關(guān)系),自我循環(huán)并自我維持(圖3、4)。文三西路本身也是設(shè)計(jì)需要認(rèn)真對(duì)待的關(guān)鍵因素。在總體規(guī)劃階段,這條路被全部拆除,恢復(fù)濕地。進(jìn)入實(shí)施階段,拆還是不拆是爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)正視拆除帶來的對(duì)濕地的二次破壞,況且生態(tài)恢復(fù)和重新建設(shè)游覽道路也要花費(fèi)巨大代價(jià),對(duì)其進(jìn)行有機(jī)更新應(yīng)可成為值得嘗試的方式。2生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的演化生態(tài)修復(fù)主要指致力于那些在自然突變和人類活動(dòng)影響下受到破壞的自然生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建工作。對(duì)受損的生態(tài)系統(tǒng)停止人為干擾,減輕負(fù)荷壓力,依靠生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力與自組織能力,使其向有序的方向進(jìn)行演化,或者利用生態(tài)系統(tǒng)的這種自我恢復(fù)能力,輔以人工措施,使遭到破壞的生態(tài)系統(tǒng)逐步恢復(fù)或使生態(tài)系統(tǒng)向良性循環(huán)方向發(fā)展。對(duì)大面積拆除后的村落宅基地及其周圍受污染場(chǎng)地,需要按照濕地植物園的功能要求進(jìn)行生態(tài)修復(fù),完善植物園的研究、展示、收集和繁育要求。4該項(xiàng)目的內(nèi)容4.1“生態(tài)動(dòng)、植物景觀,達(dá)海達(dá)園”的普及教育對(duì)于原有基塘系統(tǒng),通過原有漁耕模式的適當(dāng)延續(xù),包括適度放養(yǎng)魚類,按照傳統(tǒng)于每年冬季清塘、曬塘,塘基貼淤泥進(jìn)行加固,保護(hù)基上大樹等方面來加以維護(hù)。同時(shí)利用原有魚塘埂安排少量木棧道。結(jié)合科普,在典型樣本處設(shè)置觀察點(diǎn),配以科普知識(shí)介紹(圖5)。對(duì)于文三西路公園段,設(shè)計(jì)注意到它的筆直橫穿形成了一個(gè)東西向的對(duì)原有生態(tài)保育區(qū)的剖切面,典型的植被群落類型、魚塘、動(dòng)物等可在剖切面上方便且集中地向外部環(huán)境展開。從這個(gè)角度思考,則可以把原來道路的生硬分割所帶來的負(fù)面結(jié)果轉(zhuǎn)化為積極有利的一面——依托道路兩側(cè)豐富的植被群落以及良好的生態(tài)環(huán)境,通過對(duì)出入交通的限制,對(duì)科普內(nèi)容的全面介紹以及適當(dāng)服務(wù)設(shè)施的安排,建設(shè)一處露天的西溪生態(tài)動(dòng)、植物博物園,發(fā)展一條具有西溪特色的植被群落及生物多樣性展示之路,打造生態(tài)科普長廊,引導(dǎo)游人了解濕地的植被群落狀況、動(dòng)物,尤其是鳥類和兩棲類的生活狀況,使之成為西溪的一個(gè)科普亮點(diǎn)。具體做法包括:1重點(diǎn)解決“兩小放線”依托現(xiàn)有文三西路線形和路面,并對(duì)其進(jìn)行改建。保留其中的一半(即3.5m)作為電瓶車和人行混合道(具體保留哪側(cè)則根據(jù)兩側(cè)展示的內(nèi)容決定)。另外一半道路則恢復(fù)為草地,以各類西溪草叢為主,局部點(diǎn)綴大樹,科普展示內(nèi)容也設(shè)在綠地內(nèi)。同時(shí)每隔約300m保留一段其原有寬度,形成放大的場(chǎng)地,安排休息座椅。為避免道路過于一覽無余,在路東、西端頭對(duì)其進(jìn)行改造。一方面避免了文三西路過于直白,另一方面也保證了該段落的獨(dú)立性和完整性,為露天生態(tài)博物園的展示創(chuàng)造了更為有利的條件(圖6)。2調(diào)查及觀察方法原有的基塘類型和植被群落在科學(xué)家或?qū)I(yè)工作者眼里多樣而且典型,但普通的游客卻并不了解,怎樣把科學(xué)知識(shí)介紹給游客就成為文三西路更新的亮點(diǎn)。通過咨詢生態(tài)學(xué)家,對(duì)沿線典型的群落類型進(jìn)行考察并且分類,結(jié)合信息指示牌在路邊直接進(jìn)行科普介紹;對(duì)離路有一定距離的典型群落,則通過棧道深入其中進(jìn)行觀察;對(duì)游客不能進(jìn)入的保育區(qū)內(nèi)部的植被群落及鳥、魚、蛙等動(dòng)物活動(dòng)點(diǎn),可通過安置監(jiān)控探頭進(jìn)行觀察,在文三西路上則配合設(shè)置電子顯示屏,通過操縱探頭進(jìn)行全方位了解。同時(shí)結(jié)合道路、草地上設(shè)置的動(dòng)、植物雕刻內(nèi)容,形成豐富的露天科普課堂(圖7)。3豐富河岸的植物群落類型據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,發(fā)現(xiàn)路兩側(cè)的植被群落類型有:柿群落、河柳群落、構(gòu)樹群落、早園竹群落、桑群落、苦楝群落、香樟群落、楓楊群落等(1)。在保護(hù)好已有的植被群落類型的基礎(chǔ)上,適當(dāng)補(bǔ)充、完善和發(fā)展其他群落。結(jié)合廢棄地、現(xiàn)有農(nóng)田、河道清淤后河岸的植被修復(fù)等,可有計(jì)劃地集中西溪的特色植物群落類型,創(chuàng)造全面豐富的植被群落展示走廊。在現(xiàn)有群落類型的基礎(chǔ)上可以繼續(xù)發(fā)展的喬木群落有:樸樹群落、榔榆群落、香椿群落、烏桕群落、無患子群落等。水生植物群落有:芒群落、雀稗群落、白茅群落、菰群落、荻群落、狼尾草群落、水蓼群落、單性苔草群落、野燈心草群落、斑茅群落、蘆竹群落、莕菜群落、黃花水龍群落、眼子菜、小葉眼子菜群落、槐葉萍群落、菱群落、菹草群落、苦草群落、金魚藻群落、黑藻群落等(圖8、9)。良好的生態(tài)環(huán)境必然會(huì)引來各類生物,首先是鳥類,筑巢做窩,繁衍后代;其次是兩棲類,各類青蛙、蟾蜍慢慢增多;然后是各種昆蟲,如蝴蝶、蜻蜓、金龜子等自在生活;再通過魚塘的有機(jī)養(yǎng)殖,構(gòu)成豐富多樣的物種群。4改造橋梁為生物廊道文三西路上現(xiàn)存5座橋梁,在更新設(shè)計(jì)中對(duì)5座橋梁的橋梁結(jié)構(gòu)保持不變,僅對(duì)外立面進(jìn)行整修。5座橋梁即為5條生物廊道,溝通橋兩側(cè)的河道,便于水生生物的交流。同時(shí)沿線設(shè)9條陸地生物通道,方便陸地生物的通行(圖10)。5卡爾的設(shè)施設(shè)計(jì)在文三西路上結(jié)合科普展示配置必要的休息服務(wù)設(shè)施,安排科普廊、休息亭廊、座椅、公共電話亭、飲水機(jī)等。設(shè)施在顏色配置上取冷、淡、雅色系,避免黃、紅等對(duì)動(dòng)物有刺激的顏色。布置少量燈光,以路燈和地?zé)艚Y(jié)合,采用不會(huì)吸引昆蟲的長波光為光源,避免短波光。4.2生態(tài)恢復(fù)濕地植物園利用宅基地、撂荒地的生態(tài)修復(fù),完善其主要功能設(shè)置。內(nèi)容包括:1生態(tài)系列及生物多樣性功能區(qū)文三西路西側(cè)有大量的農(nóng)居,拆遷后清除建筑垃圾,疏通水系,清理河道,溝通魚塘,營造灘地,以濃縮的形式塑造典型的濕地生態(tài)系統(tǒng),集中培育濕地植物。按不同的主題布局,分別安排生態(tài)系列及生物多樣性展示區(qū)、濕地林區(qū)、濕地灌叢區(qū)、沉水植物區(qū)、珍稀水生物種區(qū)和引種繁育區(qū)。生態(tài)系列及生物多樣性展示區(qū):連通若干魚塘,形成開闊水面,水中布置堤、島、灘涂,創(chuàng)造多種生境,展示水生植物群落?？傮w上根據(jù)高程梯度及不同的水淹條件,分別配置沉水植物、浮葉植物、漂浮植物、挺水植物、沼生植物等(1)(圖11)。濕地灌叢區(qū):引入并展示海濱木槿、彩葉杞柳、細(xì)葉水團(tuán)花等適宜濕地生長的灌木。沉水植物區(qū):因?yàn)槌了参飳?duì)水質(zhì)要求較高,目前的水質(zhì)還無法滿足其生長?？蛇x擇溝通2~3個(gè)魚塘,使水體保持獨(dú)立,改善水體透明度,建設(shè)水下觀察廊,集中展示沉水植物(圖12)。珍稀水生物種區(qū):為了突出觀賞性,可在限定范圍內(nèi)引入少量珍稀物種,要求在生態(tài)學(xué)家監(jiān)督下進(jìn)行引種建設(shè),且全程嚴(yán)格管理,避免生物入侵。濕地林區(qū):展示江南榿木、池杉、濕地松、南川柳等耐水濕喬木。引種繁育區(qū):作為配套,建設(shè)引種繁育區(qū),供建成后的濕地植物園能夠得到無間斷的補(bǔ)充和完善。2增加鳶尾類植物群落文三西路公園段東側(cè)銜接城市,建設(shè)中可適當(dāng)突出濕地的觀賞性。在入口部分以觀賞性較強(qiáng)的鳶尾類植物群落為主,適當(dāng)增加千屈菜群落、菰群落、荻群落、菖蒲群落、水蓼群落、水燭群落等。在其外圍則利用已毀魚塘埂恢復(fù)大面積蘆、荻等西溪特色植物,創(chuàng)造鳥類棲息地,同時(shí)展現(xiàn)荻花勝雪的西溪?jiǎng)倬?圖13)。3主要展覽類型現(xiàn)有生態(tài)農(nóng)莊對(duì)濕地面貌破壞較大。在生態(tài)修復(fù)過程中,為豐富濕地植物園內(nèi)容,建設(shè)以展示濕地經(jīng)濟(jì)植物為主的專類園。主要展覽類型分為3類:藥用植物、食用植物和工業(yè)用植物。通過降低塘基,溝通魚塘,營造緩坡等手段創(chuàng)造各種生境,種植蘆葦、荻、芒、菱、茭白、慈姑、野芋、席草、燈心草、澤瀉、荊三棱、香蒲、水麻等濕地經(jīng)濟(jì)植物。同時(shí)本區(qū)也可組織采菱角、挖茭白等活動(dòng),與游客進(jìn)行互動(dòng)(圖14)。4降低路基固結(jié)工程文三西路西側(cè)部分路段改造為水面。在改造過程中,不完全將其取消,而是降低路基至常水位以下30~50cm,填塞淤泥,種植各種水生植物。中間安排曲尺型木棧道,構(gòu)成水生植物單品種的集中展示區(qū)。5植物園設(shè)立西溪濕地植物園于2006年10月開始設(shè)計(jì),通過多方努力,已于2007年9月建設(shè)完成。園內(nèi)共收集了近120科的400多種水生植物,有效地增加西溪濕地公園的科學(xué)內(nèi)涵、豐富了游賞內(nèi)容。當(dāng)