運用“三生空間”理念規(guī)劃水土保持科技示范園

李進林, 高 鑌, 秦 偉, 陳尚書, 鮑玉海, 賀秀斌

(1.中國科學院 水利部 成都山地災害與環(huán)境研究所 山地表生過程與生態(tài)調控重點實驗室, 四川 成都 610041;2.中國科學院大學, 北京 100049; 3.四川省水土保持局, 四川 成都 610041; 4.中國水利水電科學研究院, 北京 100044)

水土保持通過保育生態(tài)資源、提高生態(tài)環(huán)境質量、保障生態(tài)系統(tǒng)安全等途徑夯實國民經濟和社會發(fā)展的基礎，是一項必須長期堅持的基本國策。水土保持科技示范園是集水土保持治理技術示范、科研試驗、技術培訓、教育宣傳、生態(tài)產業(yè)培育等多種功能為一體的綜合性園區(qū)[1]。自水利部2004年印發(fā)《關于開展水土保持科技示范園區(qū)建設的通知》以來，各地按照評定辦法積極開展創(chuàng)建工作[2]。這些科技示范園成為了增強公眾水土保持意識、展示區(qū)域水土流失治理成效、加快生態(tài)文明建設等的重要平臺[3]。

地域空間系統(tǒng)由生產空間、生活空間和生態(tài)空間(即“三生空間”)所構成，分別承載生產功能、生活功能和生態(tài)功能(即“三生功能”)[4]?！叭臻g”既相互聯(lián)系又相互制約。生態(tài)空間主要是通過發(fā)揮生態(tài)服務功能維持區(qū)域生態(tài)安全、協(xié)調區(qū)域人地關系和促進區(qū)域可持續(xù)發(fā)展，為生活空間和生產空間提供了必要保障[5]。生活空間作為人居活動的主要場所，其優(yōu)劣程度直接受限于區(qū)域內生產空間和生態(tài)空間的均衡關系。生產空間作為地域空間系統(tǒng)中最活躍的單元，其質量和規(guī)模均受生態(tài)空間和生活空間需求的束縛[6]。優(yōu)化地域空間系統(tǒng)中“三生空間”的布局可有效促進“三生功能”的協(xié)調融合，是區(qū)域實現(xiàn)創(chuàng)新崛起和綠色發(fā)展的有效途徑之一。

水土保持科技示范園建設規(guī)劃時，需要因地制宜的布局水土保持措施以滿足技術推廣、科普示范等多種需求。目前，盡管通過規(guī)劃實踐總結出了許多新理念和新方法[1-3]，但運用“三生空間”理念指導山區(qū)水土保持科技示范園建設規(guī)劃的實踐較少。本文以四川省彭州寶山水土保持科技示范園區(qū)建設規(guī)劃為例，運用“三生空間”理念設計各功能單元的空間布局，并分析各功能單元的水土保持措施需求和科普宣傳內容要點，結果可為山區(qū)水土保持科技示范園建設規(guī)劃提供參考。

1 園區(qū)概況與建設條件

1.1 園區(qū)概況

寶山水土保持科技示范園位于四川省彭州市龍門山鎮(zhèn)寶山村，占地總面積為34.3 km2，核心區(qū)面積為17.82 km2。園區(qū)交通便利，距離彭州市區(qū)36 km，距離成都市區(qū)76 km，處于成都“半小時經濟圈”新成彭高速交通網絡內。園區(qū)地貌屬于成都平原向岷山過渡的山地，多懸?guī)r陡壁，峰谷高差大，溝壑縱深，河流比降大。氣候屬于四川盆地亞熱帶濕潤氣候，雨量充沛、四季分明、氣候溫和、無霜期長，年平均氣溫15.7 ℃，年日照時數約1 000 h，年平均相對濕度在80%以上，多年平均降水量1 000 mm。園區(qū)內的土壤以山地黃壤為主，在地形、氣候和植被等因子的綜合作用下發(fā)育成多種土壤亞類，并隨海拔升高呈明顯的梯度分異，形成山地土壤垂直帶譜。

1.2 建設條件

1.2.1 選址具有區(qū)域典型性和代表性 四川省彭州市地處龍門山脈西北褶皺斷裂帶，屬成都平原與龍門山脈間的過渡區(qū)，山地面積約占全市總面積的50%。土壤類型為四川盆地的第三大類地帶性土壤(黃壤)，坡面水力侵蝕、溝道泥石流、崩塌和滑坡等重力侵蝕發(fā)育，在全國水土保持區(qū)劃的三級分區(qū)屬于龍門山峨眉山山地減災生態(tài)維護區(qū)。該區(qū)的水土保持方略是防治山地災害，健全滑坡泥石流預警體系；開展坡耕地綜合整治，發(fā)展特色旅游生態(tài)產業(yè)；建設與保護植被，鞏固退耕還林還草成果[7-8]。寶山水土保持科技示范園的創(chuàng)建，可針對成都平原周邊山區(qū)水土流失機理、城鄉(xiāng)過渡區(qū)水土保持科技等，向社會公眾進行滲透式的宣傳與科學普及。

1.2.2 水土流失治理歷史悠久且成效顯著 從20世紀70年代開始，在原村支部書記賈正方的帶領下，通過改土造田、植樹造林等措施，使以往的亂石坡和荒山坡變成了梯田和青山，解決了當時全村人的口糧問題，還為后代留下了寶貴的“綠色銀行”。近年來，通過坡面水系和路網配套、旱地保土耕作、優(yōu)化田間管理等措施，初步建成了具有區(qū)域特色的高值生態(tài)農業(yè)區(qū)。依托生態(tài)優(yōu)勢發(fā)展了生態(tài)旅游業(yè)，并將“新農村建設”和“鄉(xiāng)村振興”融入水土流失治理工作，進一步豐富了新時代水土保持的科學內涵。目前，已開發(fā)了“回龍溝生態(tài)旅游區(qū)”、“寶山溫泉度假區(qū)”、“太陽灣風景區(qū)”等特色旅游項目，先后榮獲“全國百強村、”“全國文明村”、“全國綠化千佳村”、“四川省小康示范先進村”等稱號，是水土保持生態(tài)效益轉化為經濟效益和社會效益的典范。

1.2.3 基礎設施完備 寶山位于擁有“牡丹故鄉(xiāng)、避暑勝地、宗教文化、地質奇觀”四大旅游特色景觀的彭州市西北部，與南部張道陵創(chuàng)建的“二十四治”之“首治”的道教圣地陽平觀、被專家譽為很有可能成為與三星堆文明齊名的“古蜀文明發(fā)源地”之一的小魚洞鎮(zhèn)等高品位旅游資源群形成良好配套，是成都及周邊市場周末休閑度假游的重要目的地。寶山村成立了四川省彭州市寶山企業(yè)(集團)有限責任公司以發(fā)展村集體經濟，寶山旅游有限責任公司(集團的子公司)通過整合當地生態(tài)、文化、氣候等優(yōu)勢旅游資源，打造成了集主題娛樂、森林康養(yǎng)、農業(yè)觀光、科普教育、休閑度假、商務會議、特色餐飲、住宿等于一體的綜合性AAAA級旅游景區(qū)。2017年，該景區(qū)年均游客接待量為300萬人次，直接收入近20億元，當地居民人均純收入超過6萬元，成為了中國名副其實的“中國西部第一村”。寶山村已被評定為“成都市學生德育教育基地”、“四川省大學生社會實踐基地”和“四川省第五批愛國主義教育基地”。

2 基本理念與主要原則

2.1 基本理念和目標

“三生空間”理念是指生產空間集約高效、生活空間適度宜居、生態(tài)空間山清水秀為一體的地域空間系統(tǒng)，其核心內涵強調生產、生活、生態(tài)功能差異與功能互補，注重自然系統(tǒng)和社會經濟系統(tǒng)的協(xié)同耦合。水土保持科技示范園是具有多種功能的綜合性園區(qū)，建設規(guī)劃時既要突出內部各片區(qū)的主體功能，也要注重“三生功能”的協(xié)調融合。為此，基于景觀生態(tài)學理論和“三生空間”理念，綜合遙感影像、野外實地勘查、社會經濟現(xiàn)狀和其他規(guī)劃資料，依據具體土地利用狀況并從土地功能視角出發(fā)進行定性歸類，以分析四川省彭州寶山水土保持科技示范園區(qū)的“三生空間”格局與水土保持措施需求。將“觀光、科普、宣傳、示范”作為寶山水土保持科技示范園的重點功能，創(chuàng)建成集科普教育、產業(yè)示范、科學研究、技術推廣為一體的“科普教育型”水土保持科技示范園區(qū)。

2.2 主要原則

(1) 整體部署，統(tǒng)籌兼顧。根據園區(qū)已有的設施基礎進行整體部署，統(tǒng)籌兼顧景區(qū)景觀與治理措施、開發(fā)建設與生態(tài)保護、水土保持與相關行業(yè)、重點與一般等關系。

(2) 合理布局，分區(qū)建設。充分考慮景區(qū)現(xiàn)狀，參考寶山旅游總體規(guī)劃和寶山村村莊規(guī)劃，科學合理布局和配置設施。緊密結合區(qū)域水土保持的特色，因地制宜的劃分功能區(qū)及制定各分區(qū)的水土保持科技示范方法和實現(xiàn)途徑。

(3) 重點突出，分步實施。深入分析園區(qū)水土保持現(xiàn)狀和建設需求，并在園區(qū)功能分區(qū)的基礎上，突出水土保持科技示范重點，通過分期分步實施達到建設目標。

(4) 科技支撐，注重效益。提高水土保持理論研究水平，強化關鍵技術研發(fā)和示范推廣能力。引進現(xiàn)代化信息技術，提高水土保持科技展示水平。依靠景區(qū)客流優(yōu)勢，增強水土保持科普宣傳力度，注重水土保持科技示范園的綜合效益。

3 總體布局與分區(qū)建設

3.1 總體布局

寶山水土保持科技示范園內的相對高差大，地貌類型多樣，植被覆蓋差異明顯。根據環(huán)境地理特征和“三生空間”理念，將園區(qū)總體布局劃分為河谷生活空間保土護岸人居環(huán)境維護區(qū)、山丘生產空間水土流失治理區(qū)和高山生態(tài)空間水土保持生態(tài)修復區(qū)(圖1)。各功能區(qū)的水土保持措施需求和科普示范內容詳見表1。

圖1 寶山水土保持科技示范園總體布局

表1 寶山水土保持科技示范園“三生空間”及水土保持措施

3.2 分區(qū)建設

3.2.1 河谷生活空間保土護岸人居環(huán)境維護區(qū) 河谷生活空間受自然本底和人類活動的影響，其生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性較低。通過水土保持提高河谷生活空間的生態(tài)優(yōu)勢是實現(xiàn)宜居適度的有效方法。湔江寶山村河段是季節(jié)性洪水河流，通過疏浚措施提高河道的連通性和泄洪能力，避免泥沙在河床大量淤積產生環(huán)境脅迫效應。利用生態(tài)護岸措施控制土質河岸侵蝕和提高軟弱河岸穩(wěn)定性，從而強化河岸在陸地生態(tài)系統(tǒng)與水生態(tài)系統(tǒng)間的邊界作用。構建綠色生態(tài)廊道作為陸地與河流間的緩沖區(qū)，在保護生物多樣性、過濾污染物、防止水土流失、調控洪水等的同時，還可承載休閑游憩場所的功能。根據農戶的生計策略和生活方式，選擇庭院水土保持模式進行居民點人居環(huán)境維護，寶山水土保持科技示范園內的基礎設施現(xiàn)狀良好，現(xiàn)階段的庭院水土保持工作主要注重生態(tài)環(huán)境建設配套和庭院文化建設配套。采用硬化路面、工程護坡、邊坡綠化等措施進行園區(qū)道路的綜合保護。

3.2.2 山丘生產空間水土流失治理區(qū) 生產空間是以提供農副產品、工業(yè)產品和服務產品為主的功能區(qū)。寶山水土保持科技示范園山丘生產空間承載的主要功能是農業(yè)生產和生態(tài)旅游服務，而園區(qū)內的坡耕地比例高，且現(xiàn)存的梯田大多是在“農業(yè)學大寨”時期所修建，其規(guī)模和質量均不能滿足當前的生產需求。該區(qū)水土流失治理的基本思路是：先通過埂坎修繕、坡面水系和路網建設等措施升級改造低產田塊，實施“坡改梯”并完善相應的排灌水系、生產便道等配套措施，達到改善農業(yè)生產環(huán)境的目的。然后是逐步打造“陽光梯田公園”、“蜀山紅有機茶園”、“陽光慢生活游憩農場”等生態(tài)農業(yè)觀光區(qū)。通過在梯田埂坎培植不同花期的藤蔓花卉、常綠草灌等構建“四季花海”式植物籬，發(fā)揮水土保持效益，并兼顧景區(qū)整體景觀效果。引進滴灌、微灌和低壓管灌等先進節(jié)水灌溉技術，實現(xiàn)水肥一體化高效利用和管理，以提高農業(yè)生產效率。此外，因地制宜的運用改變微地形(壟作區(qū)田、水平犁溝等)、改良土壤(淺耕、免耕、增施有機肥等)、增加覆蓋(套種、秸稈覆蓋、殘茬覆蓋、地膜覆蓋等)等保土耕作措施，達到用地和養(yǎng)地相結合。

3.2.3 高山生態(tài)空間水土保持生態(tài)修復區(qū) 生態(tài)空間是指具有涵養(yǎng)水源、保持土壤、保護生物多樣性等生態(tài)服務功能或具有地質災害防護、道路和河流防護、洪水調蓄等生態(tài)防護功能的區(qū)域。園區(qū)內的高山生態(tài)空間具備生態(tài)服務和生態(tài)防護雙重功能，需要實施的水土保持修復措施有泥石流溝道治理和封山育林。“5·12”地震后，龍門山地區(qū)滑坡、泥石流等地質災害頻發(fā)，針對寶山水土保持科技示范園內的泥石流災害隱患區(qū)，采取生態(tài)恢復技術削弱物源區(qū)泥石流活動，采用攔擋壩、排導槽等工程措施控制泥石流在溝道中的運動。針對不穩(wěn)定坡面，采取抗滑樁、擋土墻、格網支護等措施進行防護。此外，規(guī)劃建設地質災害監(jiān)測、預警預報系統(tǒng)。高山生態(tài)空間是大熊貓、金絲猴、高山杜鵑等珍稀動植物的繁育基地和生物多樣性保護區(qū)，同時也是寶山太陽灣風景區(qū)的所在地。目前，已經投入運營了森林康養(yǎng)、珍稀動植物觀光等多個森林主題游樂項目。根據寶山旅游總體規(guī)劃，未來將通過保護性開發(fā)戰(zhàn)略將景區(qū)以太陽灣為核心進行適當拓展。對應的保護性措施是：偏遠山地和灌草地封山育林方式采取全封，疏林地封山育林方式采取補植更新和全封相結合，山地旅游活動區(qū)封山育林方式則根據其季節(jié)性特征采取半封。

4 水土保持科普宣傳設施建設

寶山太陽灣風景區(qū)是國家AAAA級景區(qū)，每年的游客接待量約300萬人次。依托景區(qū)的客流優(yōu)勢，建設水土流失科研觀測設施、水土保持技術展廳(館)、水土保持措施及功能講解標識牌等，對參與園區(qū)森林康養(yǎng)、鄉(xiāng)村休閑度假、生態(tài)農業(yè)觀光的公眾進行滲透式的水土保持宣傳與科學普及。其中，水土流失觀測設施包括氣象觀測站和徑流小區(qū)，氣象觀測站主要記錄降水、氣溫、濕度等環(huán)境數據，為區(qū)域水土流失特征分析提供支撐。徑流小區(qū)設置5種模式，分別是裸坡地、草地、林地、植物籬坡地和石坎梯地，旨在研究不同治理措施的水土保持效果，結果可為本地區(qū)水土流失治理提供科學依據。水土保持科普展覽館內主要設有寶山水土保持歷史展示區(qū)、園區(qū)風貌沙盤展示區(qū)、植物標本和動物模型展示區(qū)、水土保持科普長廊和多媒體放映廳，以此綜合展示寶山村從20世紀70年代著手開展的改土造地、植樹造林、災害防治等系列重大水土保持工作的成效，以及近年來在新農村建設和鄉(xiāng)村振興背景下所發(fā)展的生態(tài)旅游業(yè)的經濟成就等。水土保持設施與功能講解標識牌主要布設在各種設施旁邊，用于向公眾介紹原理、功能、效果等，文字力求生動活潑、通俗易懂。導視牌主要設置在園區(qū)的關鍵節(jié)點位置，用于引導游客參觀學習。

5 結 論

寶山村位于成都平原向岷山過渡的龍門山區(qū)，區(qū)內相對高差大，地貌類型多樣，植被覆蓋差異顯著。寶山村的“三生空間”格局導致其對水土保持與生態(tài)保育的需求多樣。從“三生空間”理念視角出發(fā)，基于生產、生活、生態(tài)空間的功能需求，針對性提出水土保持措施，進行總體布局和功能分區(qū)設計，將寶山水土保持科技示范園劃分成了河谷生活空間保土護岸人居環(huán)境維護區(qū)、山丘生產空間水土流失治理區(qū)和高山生態(tài)空間水土保持生態(tài)修復區(qū)，以期達到“三生功能”互補、“三生空間”協(xié)調，充分發(fā)揮水土保持生態(tài)建設的綜合效應，提高園區(qū)綜合示范和科普教育效果。