廣州市南沙區(qū)靈山島尖外江岸線生態(tài)提升規(guī)劃設(shè)計(jì)

李陽　李小艷　李冰心

摘要：靈山島尖位于廣州市南沙區(qū)，被蕉門水道及上橫瀝水道環(huán)繞，其外江岸線的生態(tài)健康程度密切影響著水域生態(tài)環(huán)境的優(yōu)劣。靈山島尖外江岸線受人類活動干擾，植被覆蓋度較低，外江生態(tài)系統(tǒng)被破壞，退潮時(shí)出現(xiàn)干砌石外露現(xiàn)象，亟需進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。為營造和諧健康的外江生態(tài)環(huán)境，提出“人—城—水互動”與“重塑自然”的設(shè)計(jì)思路，系統(tǒng)闡述打造具有廣州南沙本土風(fēng)貌特色的外江岸線生態(tài)化景觀的具體措施，成功將枝椏沉床和土工格室生態(tài)工法技術(shù)應(yīng)用在近海地區(qū)，并采用近自然植物群落設(shè)計(jì)優(yōu)化外江岸線，形成具有嶺南特色的生態(tài)空間。

關(guān)鍵詞：生態(tài)提升;生態(tài)工法;濱水岸線;靈山島

中圖分類號：TU986

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1671-2641（2021）04-0085-05

收稿日期：2021-01-18

修回日期：2021-04-01

Abstract： Lingshan Island is located in Nansha District， Guangzhou， and surrounded by Jiaomen Waterway and Shanghengli Waterway. The ecological health of river shoreline closely affects the ecological environment of the river. The river shoreline of Lingshan Island is disturbed by human activities， resulting in low vegetation coverage and destroyed ecosystem of river， thus dry masonry of riverbank is exposed at low tide. Therefore， ecological restoration is urgently needed. In order to create a harmonious and healthy ecological environment of river， this paper puts forward the design ideas of "interaction of human， city and water" and "reshaping nature"， and systematically expounds the specific measures to create the ecological landscape of shoreline with the local style and features of Nansha， Guangzhou. Meanwhile， branches and geocell ecological engineering technologies are successfully applied in offshore areas. The close-to-nature design on plants is adopted to optimize the shoreline of river and form an ecological space with Lingnan characteristics.

Key words： Ecological promotion; Ecological engineering; Waterfront shoreline; Lingshan Island

為高質(zhì)量推動城市建設(shè)，系統(tǒng)性推進(jìn)“山水林田湖草”生命共同體的生態(tài)保護(hù)與修復(fù)工作，粵港澳大灣區(qū)生態(tài)建設(shè)勢在必行。自然岸線作為粵港澳大灣區(qū)生態(tài)空間資源的重要組成部分，其生態(tài)價(jià)值主要體現(xiàn)在養(yǎng)殖供給、氧氣生產(chǎn)、休閑游憩、氣體調(diào)節(jié)（固碳）、生物多樣性保護(hù)價(jià)值和污染物吸收價(jià)值等方面[1]，因此岸線的保護(hù)和開發(fā)利用潛力巨大。外江岸線即入海河道兩岸一定范圍內(nèi)的水域和陸域，其作為城市的“綠色珠鏈”，縫合了城市陸域與水域空間，其生態(tài)健康程度極大影響著水域生態(tài)環(huán)境的優(yōu)劣，其生態(tài)重塑不僅是將“水與城”融為一體，還能為一個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來新的活力。然而，粵港澳大灣區(qū)多處外江岸線受人類活動干擾，植被覆蓋度較低，退潮時(shí)出現(xiàn)干砌石外露現(xiàn)象，外江的自然屬性與生態(tài)系統(tǒng)被破壞。這嚴(yán)重影響了粵港澳大灣區(qū)的生態(tài)安全，因此亟需對受干擾的外江岸線進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。

當(dāng)前針對岸線生態(tài)修復(fù)的研究集中在河濱帶治理[2～3]、岸線生態(tài)結(jié)構(gòu)[4～5]、景觀塑造[6～7]等方面，關(guān)于外江岸線的生態(tài)景觀風(fēng)貌、生態(tài)工法技術(shù)、植物群落構(gòu)建等方面的綜合研究較少。本文以廣東省廣州市南沙區(qū)靈山島尖外江岸線生態(tài)提升規(guī)劃設(shè)計(jì)為例，研究以生態(tài)工法修復(fù)生態(tài)基底，重點(diǎn)分析外江生態(tài)空間的提升與優(yōu)化、景觀節(jié)點(diǎn)打造，旨在為粵港澳大灣區(qū)的生態(tài)建設(shè)，乃至中國濱海河口地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展提供借鑒。

1 項(xiàng)目概況

靈山島尖位于廣州市南沙區(qū)明珠灣起步區(qū)中西部廣澳高速東側(cè)，島尖北側(cè)水域?yàn)榻堕T水道，南側(cè)水域?yàn)樯蠙M瀝水道，外江岸線為島尖堤岸外側(cè)水域與陸域交匯區(qū)域。岸線總長度為5.5 km，堤防形式為垂直混凝土加干砌石護(hù)腳，兩岸干砌石寬度為5～10 m。

靈山島沿岸外江護(hù)岸現(xiàn)狀已建成防洪標(biāo)準(zhǔn)為200年一遇的濱海景觀超級堤岸，且防洪、排澇安全已得到保障，濱江水利護(hù)岸的安全性較高，但仍存在下列問題：

1）堤岸生態(tài)系統(tǒng)不完善：岸線類型和生物生境單一，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能較低。

2）植物多樣性及覆蓋度較低：植物群落的物種相對較少、豐度不足，花色缺乏季節(jié)變化特點(diǎn)。

3）景觀風(fēng)貌欠佳：沿岸視線開合變化較為單調(diào)，缺乏活力與吸引力，濱江空間缺乏景觀特色、種植特色和視線吸引點(diǎn)。在低潮位時(shí)，外江堤岸被泥沙覆蓋，拋石呈裸露狀態(tài)。

因此，亟需對靈山島尖外江岸線進(jìn)行生態(tài)化、景觀化處理，結(jié)合生態(tài)修復(fù)手段，重塑生態(tài)景觀風(fēng)貌，以符合靈山島的整體定位。

2總體規(guī)劃

2.1設(shè)計(jì)理念

本設(shè)計(jì)在生態(tài)景觀的塑造過程中更多強(qiáng)調(diào)生態(tài)性，即人與自然的關(guān)系、自然與環(huán)境的關(guān)系以及人與環(huán)境的關(guān)系，遵循基于自然生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)型景觀設(shè)計(jì)思路。

2.1.1人—城—水互動

設(shè)計(jì)充分結(jié)合南沙本地人群及外地游客的生活休閑游憩需求，營造多維度、多視角、多層次的觀景體驗(yàn)，并創(chuàng)建有視線開合變化及視覺感官享受的視廊空間，打造友好開放的親水駁岸。以水為源，以城為底，重塑綠灘，趣動水岸，實(shí)現(xiàn)“人—城—水”的親密互動：

1）“水”：南沙水網(wǎng)縱橫交錯(cuò)，通過修復(fù)人為活動對水系生境的破壞，形成具有嶺南多元文化的生境，為生物創(chuàng)造適宜的生存環(huán)境，也為南沙奠定良好的生態(tài)本底。

2）“城”：明珠灣起步區(qū)的開發(fā)建設(shè)為人們提供了舒適的居住環(huán)境和多樣的就業(yè)機(jī)會，通過豐富靈山島尖外江岸線的城市功能，助力該區(qū)打造珠三角面向世界的中央商務(wù)區(qū)和粵港澳高端服務(wù)樞紐平臺的建設(shè)。

3）“綠”：外江岸線生態(tài)提升注重重塑生態(tài)外江駁岸，恢復(fù)自然生境與生物多樣性，形成綠色的柔性駁岸等，打造具有南沙本土特色的環(huán)抱島尖的“綠色珠鏈”。

4）“趣”：結(jié)合靈山島尖生態(tài)駁岸的悉心營建與維護(hù)，在島尖內(nèi)打造多個(gè)富有吸引力的親水景觀地標(biāo)節(jié)點(diǎn)，激發(fā)靈山島尖城市濱水活力，展現(xiàn)灣區(qū)魅力。

2.1.2重塑自然

濕地和江岸邊生長的紅樹林為鳥類、哺乳類、甲殼類和魚類動物提供了獨(dú)特、不可替代的棲息地，有益于重塑自然環(huán)境。種植紅樹林群落先鋒植物，逐步恢復(fù)穩(wěn)定的植被群落，并結(jié)合周邊環(huán)境特征及景觀風(fēng)貌，選擇合適的本土植物進(jìn)行生態(tài)提升和景觀營建，能夠重塑河濱生態(tài)環(huán)境，恢復(fù)生態(tài)功能。因此，濱水區(qū)生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的關(guān)鍵在于通過生態(tài)工法技術(shù)對外江堤岸生態(tài)基底進(jìn)行修復(fù)，為植物提供生長所需的基質(zhì)空間，從而優(yōu)化堤岸的基底條件，營造多樣化棲息生境，提升生物多樣性，同時(shí)保障堤岸空間的生態(tài)性、美觀性。

2.2設(shè)計(jì)思路

靈山島尖作為明珠灣起步區(qū)建設(shè)的第一座樣板，需符合“鉆石水鄉(xiāng)”的城市愿景[8]，致力于打造環(huán)境質(zhì)量優(yōu)良、人居環(huán)境優(yōu)美、生態(tài)文明發(fā)達(dá)的生態(tài)濱海新城。在靈山島尖生態(tài)型景觀的總體規(guī)劃中，外江沿岸將島尖多處生態(tài)景觀節(jié)點(diǎn)串聯(lián)成一條以濱岸帶生態(tài)系統(tǒng)為主的生態(tài)廊道。本設(shè)計(jì)主要從“分段風(fēng)貌控制+節(jié)點(diǎn)重點(diǎn)提升”角度出發(fā)，形成3類濱江岸線風(fēng)貌、5個(gè)生態(tài)節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)景致與分段風(fēng)貌相互呼應(yīng)、融合，形成具有南沙特色的外江生態(tài)岸線（圖 1）。

3類濱江岸線風(fēng)貌分別為：1）平直岸線覆綠段（標(biāo)準(zhǔn)段），以流暢的曲線形式種植低矮的紅樹和半紅樹灌木，穿插種植本土濕生草本植物，在保證視野開闊的前提下，增加近岸不同體驗(yàn);2）濱江生態(tài)風(fēng)貌段（島嶼段），保留現(xiàn)狀植被良好的低矮島嶼，清除外來物種無瓣海桑Sonneratia apetala和其他雜亂的植物，保護(hù)和恢復(fù)島嶼生物棲息地，并在堤岸處增加少量低矮植物，與原生島嶼共同形成生態(tài)化的濱江風(fēng)貌;3）自然修復(fù)段，結(jié)合現(xiàn)狀規(guī)整堤岸及零星分布的短葉茳芏Cyperus malaccensis subsp. monophyllus、秋茄樹Kandelia obovata等原生植物[9]，采用生態(tài)化的工程措施，使植物群落自然恢復(fù)和進(jìn)行可持續(xù)的自我管理。岸線的分段設(shè)計(jì)可充分考慮周邊用地性質(zhì)，結(jié)合不同用地屬性與功能因地制宜地設(shè)計(jì)，使岸線生態(tài)景觀與周邊地塊的風(fēng)貌需求一致。

5個(gè)生態(tài)節(jié)點(diǎn)分布在靈山島尖濱岸帶各處：與“碼頭廣場”結(jié)合的節(jié)點(diǎn)、與現(xiàn)狀島嶼結(jié)合的節(jié)點(diǎn)、與“觀潮聽?！苯Y(jié)合的節(jié)點(diǎn)、與燈塔結(jié)合的節(jié)點(diǎn)以及與“濱江藝術(shù)棧道”結(jié)合的節(jié)點(diǎn)。采用近自然手法對靈山島尖濱江景觀帶中人流聚集的現(xiàn)狀景觀節(jié)點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)提升，利用觀賞性強(qiáng)的植物進(jìn)行豐富多變的組合設(shè)計(jì)。

3設(shè)計(jì)策略

3.1生態(tài)工法的選擇和應(yīng)用

生態(tài)工法也稱自然工法，是基于物種保育、生物多樣性及永續(xù)發(fā)展而提出的一種新思維和新的施工技術(shù)[10]。本設(shè)計(jì)主要采用生態(tài)工法作為外江岸線的修復(fù)方法。生態(tài)工法具有較多的屬性功能—生態(tài)性、環(huán)保性、抗沖刷性及與周邊自然環(huán)境完美融合的特質(zhì)，十分適用于硬質(zhì)石塊漫灘的修復(fù)。生態(tài)工法已在內(nèi)陸水環(huán)境治理中成功應(yīng)用，但在沿海地區(qū)還少有涉及，因此將生態(tài)工法應(yīng)用在濱水區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)是本項(xiàng)目的亮點(diǎn)。

首先采用水動力學(xué)數(shù)學(xué)模型，對靈山島尖周邊水域進(jìn)行科學(xué)合理的水動力場模擬分析，以辨析場地基底情況。靈山島尖北側(cè)蕉門水道流速可達(dá)2 m/s，南側(cè)上橫瀝水道流速約1 m/s，西側(cè)水域普遍比東側(cè)水域流速快0.3 m/s左右。因此，在流速相對較大的島尖北岸主要采用土工格室生態(tài)工法，增強(qiáng)植物種植的安全穩(wěn)定性;在流速相對較小的南岸主要采用枝椏沉床生態(tài)工法（表1），使水流攜帶的泥沙自然沉降，有助于固土護(hù)岸和植物更好生長，提升堤岸生態(tài)性。

除考慮水動力場外，還需充分考慮植物的適宜生長條件，包括植物根系生長方向、縱土深度、適宜水流沖刷強(qiáng)度等，據(jù)此合理選擇及布局生態(tài)工法結(jié)構(gòu)體系。遵循安全性、保育性、生態(tài)性、經(jīng)濟(jì)性、科學(xué)性原則，綜合考慮靈山島尖北側(cè)蕉門水道及南側(cè)上橫瀝水道的流場條件及景觀需求，合理布置土工格室和枝椏沉床兩種生態(tài)工法（圖2），為植物提供生長所需的基質(zhì)空間，防止土壤流失，同時(shí)保障堤岸空間的生態(tài)性、美觀性、經(jīng)濟(jì)性。在景觀需求較高區(qū)段（5大景觀節(jié)點(diǎn)）采用土工格室與枝椏沉床復(fù)合生態(tài)工法增強(qiáng)游憩體驗(yàn)，在景觀需求較低區(qū)段（3大分段岸線）采用土工格室或枝椏沉床單層生態(tài)工法。

3.2植物群落設(shè)計(jì)

靈山島尖外江生態(tài)空間的植物群落按照“因地制宜、生態(tài)優(yōu)先、情景交融”的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行種類選配與構(gòu)建，突出植物在區(qū)域尺度內(nèi)的氣候調(diào)節(jié)、生態(tài)棲息、休閑游憩等生態(tài)服務(wù)功能。

3.2.1植物具備抗逆性

結(jié)合靈山島岸線周邊環(huán)境特征及岸上濱江景觀帶風(fēng)貌，選取具備抗逆性、生態(tài)功能豐富的紅樹、半紅樹和水生草本植物進(jìn)行生態(tài)提升和景觀營建。1）注重優(yōu)先選擇廣州鄉(xiāng)土性原生植物，避免選擇外來入侵物種，以免造成人為的生物入侵。2）堤岸經(jīng)常遭遇臺風(fēng)，屬于海水與淡水的交匯地帶，水中鹽度為4‰～11‰，故選擇耐鹽堿及耐沖刷的植物。3）靈山島尖外江潮差在1.2～1.6 m，因此在堤前的植物應(yīng)具有一定的剛性樹干和柔性樹冠，并有一定的高度以抵抗沖刷及水淹。4）堤身護(hù)坡植物除應(yīng)具備耐沖刷和增強(qiáng)邊坡穩(wěn)定的特性外，根系不宜太過發(fā)達(dá)，以免損壞硬質(zhì)堤岸。

參考多項(xiàng)文獻(xiàn)及實(shí)驗(yàn)[13～17]，篩選出15種適宜靈山島尖外江岸線的濱水植物，作為其植物群落構(gòu)建的主要物種，包括水生植物華夏慈姑Sagittaria trifolia subsp. leucopetala、菖蒲Acorus calamus、黃菖蒲 Iris pseudacorus、東方香蒲Typha orientalis、矮蘆葦Phragmites australis、短葉茳芏、梭魚草Pontederia cordata、美人蕉Canna indica，紅樹植物木欖Bruguiera gymnorhiza、蠟燭果Aegiceras corniculatum、秋茄樹、老鼠簕Acanthus ilicifolius，以及半紅樹植物草海桐Scaevola taccada、苦郎樹Volkameria inermis、闊苞菊Pluchea indica。再從耐淹性、耐鹽性、觀賞性、低維護(hù)性、生物多樣性功能[18～19]（表2），對每種植物進(jìn)行綜合評價(jià)，以檢驗(yàn)其與項(xiàng)目的適配性（圖3）。經(jīng)檢驗(yàn)，上述15種植物的環(huán)境適應(yīng)性與場地環(huán)境的匹配度較高。

3.2.2構(gòu)建具生態(tài)和景觀功能的植物群落

遵循生態(tài)學(xué)規(guī)律，根據(jù)靈山島尖外江水體變化、水面環(huán)境、水質(zhì)環(huán)境、太陽輻射等環(huán)境條件，選擇適生、低矮的植物種類，構(gòu)建自然、生態(tài)、多樣性高的植物群落，在不遮擋視線的同時(shí)實(shí)現(xiàn)多重生態(tài)功能。

根據(jù)場地需求有的放矢進(jìn)行群落配置，確定水生植物、半紅樹植物、紅樹植物的配置比例為4：3：3。同時(shí)，將植物景觀風(fēng)格與靈山島尖周邊地塊的景觀風(fēng)貌結(jié)合緊密，相互融合統(tǒng)一，使周邊原本荒禿的空間與多樣化、多層次的種植進(jìn)行組合，形成有開有合、有曲有直、有高有低的豐富有趣的視線變化，營造體驗(yàn)豐富的游憩空間。

標(biāo)準(zhǔn)段的植物群落以低矮的紅樹和半紅樹灌木為主（圖4），島嶼段的植物群落以原生植物短葉茳芏為主（圖5），重要景觀節(jié)點(diǎn)的植物群落以水生植物和紅樹植物搭配種植為主（圖6～7），主要選擇兼具花色、葉形等觀賞特性的植物種類進(jìn)行層次搭配。改造后岸線植物群落多樣性高，植物覆蓋程度高，形成具有生態(tài)化、鄉(xiāng)土化、動態(tài)化、情景化、景觀化、功能化的植物風(fēng)貌。自然修復(fù)段以場地內(nèi)原生植物物種為主，尊重場地現(xiàn)狀，形成自然原始生態(tài)風(fēng)貌。

中山大學(xué)調(diào)查表明，南沙地區(qū)的鳥類有95種，其中國家二級重點(diǎn)保護(hù)鳥類11種，廣東省省級保護(hù)鳥類16種[20]。本設(shè)計(jì)中選擇的紅樹、半紅樹、濕生植物可吸引鳥類前來覓食棲息，增加了生態(tài)系統(tǒng)的豐富度，為候鳥、留鳥提供了良好的生活與覓食的環(huán)境，提高了外江岸線中生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者的動態(tài)平衡，形成穩(wěn)定多元立體的生態(tài)系統(tǒng)[21]。從生態(tài)角度而言，重構(gòu)的生態(tài)系統(tǒng)不僅是對堤岸拋石帶的生產(chǎn)者（植物）和消費(fèi)者（動物）的配置，而且還豐富了分解者（微生物）的種類和數(shù)量。濱岸帶生態(tài)系統(tǒng)兼具生態(tài)價(jià)值與景觀價(jià)值，所包含的植被群落不僅在固碳、釋氧服務(wù)功能上有巨大作用[22]，而且在水質(zhì)凈化、消浪護(hù)岸、文化、生境提供等諸多服務(wù)功能方面都有相當(dāng)積極的作用。從景觀角度而言，錯(cuò)落有序的種植布局、科學(xué)合理的植物選擇可使外江岸線在不同季節(jié)展現(xiàn)其不同景觀風(fēng)貌，給人以賞心悅目、心曠神怡的視覺享受。

4小結(jié)

廣州南沙靈山島尖外江岸線生態(tài)提升項(xiàng)目作為嶺南地區(qū)濱海沿岸生態(tài)化提升的樣板工程，在5.5 km垂直混凝土加干砌石護(hù)腳堤防上進(jìn)行生態(tài)改造，成功采用生態(tài)工法技術(shù)和植物群落構(gòu)建設(shè)計(jì)，提升了外江岸線生態(tài)性與景觀性。截至2020年12月，靈山島尖外江岸線生態(tài)提升已初步完成。本項(xiàng)目的創(chuàng)新之處在于針對沿海地區(qū)水域環(huán)境中高鹽度、強(qiáng)沖刷、半日潮造成的水淹時(shí)間長、難維護(hù)管理等苛刻條件，在沿海地區(qū)應(yīng)用土工格室及枝椏沉床生態(tài)工法技術(shù)修復(fù)干砌石裸露的外江岸線基底，并確保兼具耐鹽性、耐淹性、抗沖刷等多種屬性的植物群落在岸線基底上成功栽植生長。

基于枝椏沉床和土工格柵生態(tài)工法等近自然技術(shù)的應(yīng)用，成功打造了靈山島尖外江景觀生態(tài)帶，同時(shí)構(gòu)建了典型性的濱岸帶生態(tài)系統(tǒng)。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，改造后的靈山島尖外江岸線的環(huán)境溫度下降了3℃左右，植物種類增加至20種，成功招引了小白鷺Egretta garzetta、蒼鷺Ardea cinerea等多種鳥類棲息停留，為魚、蟹等動物提供了豐富的躲避、覓食空間，并提升了外江生態(tài)景觀風(fēng)貌，吸引居民在江邊駐足、休閑游憩。

隨著粵港澳大灣區(qū)生態(tài)文明建設(shè)的大力推行，濱江岸線的生態(tài)化改造無疑是加速推進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)進(jìn)程中極其重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。廣州南沙靈山島尖外江生態(tài)岸線的建設(shè)和深度探索，對生態(tài)文明旅游、保護(hù)環(huán)境教育乃至科研活動的開展均具有極大的益處。下一步的技術(shù)研究與工程設(shè)計(jì)應(yīng)著重深化包括土工格室及枝椏沉床在內(nèi)的生態(tài)工法在濱海地區(qū)的適用條件，為嶺南地區(qū)綠色實(shí)踐提供先行先試模板。

注：圖片均為作者自繪自攝。

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作者簡介：

李陽/1991年生/女/黑龍江哈爾濱人/碩士研究生/北京正和恒基濱水生態(tài)環(huán)境治理股份有限公司（北京 100084）/工程師/專業(yè)方向?yàn)樗h(huán)境保護(hù)與水生態(tài)修復(fù)

李小艷/1985年生/女/內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰人/博士研究生/北京正和恒基濱水生態(tài)環(huán)境治理股份有限公司（北京 100084），北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院（北京100037）/專業(yè)方向?yàn)楹恿魃鷳B(tài)修復(fù)

李冰心/1992年生/女/湖南岳陽人/碩士研究生/北京正和恒基濱水生態(tài)環(huán)境治理股份有限公司（北京 100084）/助理工程師/專業(yè)方向?yàn)樗h(huán)境保護(hù)與水生態(tài)修復(fù)