文藝瑤 梅雅茹 鄧無畏 陳仁靜 劉 剛 朱仔偉* 趙玉梟 尹 佳
(1 江西省林業(yè)科學(xué)院,江西 南昌330013;2 江西師范大學(xué),江西 南昌330022;3 野趣生境環(huán)境設(shè)計(jì)研究院,四川 成都610041;4江西潤林生態(tài)科技發(fā)展有限公司,江西 南昌 330013)
近年來,小微濕地修復(fù)與建設(shè)成為實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、秀美鄉(xiāng)村建設(shè)的重要組成部分,對(duì)改善農(nóng)村居住環(huán)境、建設(shè)美麗鄉(xiāng)村具有重要意義。小微濕地是指在自然條件下長期演變形成較為穩(wěn)定、面積小于8 hm2的近海濕地、沼澤濕地、湖泊濕地、人工濕地以及寬度小于10 m、長度在5 km以內(nèi)的河流濕地(趙暉等, 2018)。相較于大型濕地,小微濕地面積較小、分布較散且不均勻,形狀各異,多呈塊狀或線狀(任全進(jìn)等, 2015),濕地間聯(lián)系相對(duì)較低,與地表徑流交流弱。由于小微濕地豐富的空間異質(zhì)性和更高的水土比例,在水質(zhì)凈化、生物多樣性等生態(tài)功能方面,10個(gè)1 hm2的小微濕地要遠(yuǎn)優(yōu)于1個(gè)10 hm2的大濕地(崔麗娟等, 2021; Richardson et al, 2015; 劉紅玉等, 2003)。
近年來,我國對(duì)小微濕地的保護(hù)和修復(fù)更為重視。小微濕地的認(rèn)定和建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)正在制定,北京、上海、江蘇、青海等地均已開展小微濕地的認(rèn)定修復(fù)和監(jiān)管工作。通過地形地貌恢復(fù)、濕地植被恢復(fù)以及生態(tài)護(hù)岸等手段(王爽宇等, 2019),構(gòu)建濕地多元利用模式建立試點(diǎn),達(dá)到濕地保護(hù)和自然保育的目的(宋晴等, 2021)。通過與旅游產(chǎn)業(yè)結(jié)合,建設(shè)濕地產(chǎn)業(yè)、景觀型和文化型小微濕地,推動(dòng)自然環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的一體化發(fā)展(高利雪, 2017)。
江西已開展小微濕地的修復(fù)建設(shè)工作(李田等, 2021),亟需建設(shè)一批功能、形態(tài)、資源特征多樣的精品小微濕地試點(diǎn),江西省林業(yè)科學(xué)院竹園小微濕地建設(shè)具有重要的示范作用。
竹園小微濕地屬于江西省林業(yè)科學(xué)院城郊小微濕地群,位于南昌市城郊,靠近梅嶺山脈,屬于亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,氣候濕潤,日照充足,氣候溫差大,是典型的“夏炎冬寒”城市。年平均相對(duì)濕度為78.5%,日照率為40%,適合植物生長,是營造“花園城市”的理想地區(qū)。竹園小微濕地位于江西省林科院內(nèi)部東南角,場地西側(cè)為大片竹林帶和實(shí)驗(yàn)林,東側(cè)與麥園小區(qū)相鄰,整體面積約7 300 m2。竹園小微濕地四邊環(huán)路,周圍無其他基礎(chǔ)設(shè)施,整體地勢(shì)較低,空間較為獨(dú)立,岸邊緣較為陡峭,堆疊了半島、孤島等地形。水體獨(dú)立,水源以自然降水為主,周邊有少量匯水邊溝與其相連,有暗管匯集周邊徑流,周圍竹園施肥后的廢水和落葉會(huì)對(duì)水體水質(zhì)造成影響。濕地原本基底土壤條件差,為硬質(zhì)化土壤,受雨水剝蝕現(xiàn)象不明顯。周圍環(huán)繞竹林,植物種類較為單一,僅有松樹(Pinusspp.)、芒萁(Dicranopteris dichotoma)、再力花(Thalia dealbata)、粉綠狐尾藻(Myriophyllum aquaticum)和少量莎草類濕地植物。院內(nèi)鳥類達(dá)59種,大多為鳴禽。
竹園小微濕地存在以下問題:(1)小微濕地原有岸線陡峭,未能緩坡入水,缺乏生態(tài)緩沖帶,不利于動(dòng)植物生長,空間異質(zhì)性較差;(2)水源主要依賴于天然降水,旱季水位下降明顯,水體流動(dòng)性差且渾濁,水質(zhì)為Ⅴ類水,水文條件差;(3)小微濕地的水生植物因水位和地形長勢(shì)不佳,與陸生植物斷帶明顯,缺少挺水、浮水和沉水植物,植物群落結(jié)構(gòu)單一,生物多樣性和景觀效果差;(4)除院內(nèi)鳴禽偶爾出沒外,水鳥僅發(fā)現(xiàn)1種,動(dòng)物類型單一,缺少底棲生物和次級(jí)消費(fèi)者,生態(tài)鏈不完整;(5)濕地周圍僅有一條主路,環(huán)線單一,無休憩點(diǎn),缺少科普牌和游覽路線,科普宣教效果差。
預(yù)計(jì)將場地修復(fù)建設(shè)成為一個(gè)生境類型和生物多樣性豐富、濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能完善、科普宣教作用顯著、人與自然和諧共生的典型城郊小微濕地。
整個(gè)修復(fù)過程將“竹”與“濕地”進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,采用“近自然”的修復(fù)原則,在保證小微濕地功能的條件下尊重并保留部分原場地特征,采取最少的人工干預(yù),提高小微濕地的直觀性和示范性。
在尊重現(xiàn)狀場地的基礎(chǔ)上,將直立平直岸線進(jìn)行延展蜿蜒和緩坡化處理,場地放坡維持在10%~20%之間,營建常水位水深小于10 cm的濱水淺灘;局部挖深形成深潭,深淺區(qū)交錯(cuò),實(shí)現(xiàn)不同水深;將平滑單一的島緣進(jìn)行岸線重塑,構(gòu)建生境島;設(shè)置沉砂區(qū)、礫石緩坡帶和出水緩滯過濾帶。
采取以生態(tài)為基礎(chǔ)、安全為導(dǎo)向的工程措施,減少自然環(huán)境的破壞,生態(tài)駁岸的改造須符合工程要求的穩(wěn)定性和強(qiáng)度,且具有可滲透性,增強(qiáng)與周遭環(huán)境的交互性。
在駁岸周圍進(jìn)行拋石加固,增加駁岸的穩(wěn)定性,按照現(xiàn)場具體情況,必要時(shí)可進(jìn)行二次拋石。在觀景平臺(tái)駁岸處采用石籠護(hù)坡,在有效固岸的同時(shí)增加親水性。生境島四周保留原有的陡峭結(jié)構(gòu),泥土易下落,修整原有泥土后打入杉木樁使駁岸穩(wěn)定。根據(jù)沿岸水體深度選種不同類型的濕生、水生植物進(jìn)行護(hù)岸,在常水位以上的緩坡處種植濕生林帶、灌叢、禾草和莎草等,在水深0.3 m以下的淺水沼澤種植以禾本科為主的高1.5 m以上的植物群。
地形塑造將水文關(guān)系重塑后,通過地形圍擋形成Ⅲ級(jí)水域,各自承擔(dān)不同的主要功能;在西側(cè)角落設(shè)置內(nèi)循環(huán)跌水景觀和臨時(shí)補(bǔ)水點(diǎn),枯水季節(jié)從大湖面適當(dāng)引流。在東北角設(shè)置篩子壩溢水口,保證小微濕地的常水位和暴雨排水暢通。
(1)底棲生境。通過微地形塑造后,在大湖內(nèi)取部分淤泥,鋪于水生種植區(qū)域,撒上現(xiàn)場廢棄竹子焚燒后的草木灰,冬季播撒草籽,翌年植被生長起來后灌水淹沒;場地內(nèi)鋪設(shè)卵石、圓石和漂石。
(2)倒木生境。樹木樁鋪設(shè)長度>3 m、胸徑>25 cm,鋪設(shè)時(shí)斜入土層,半露出土壤面,水上鳥類棲息,水下藻類附著、魚類棲息。
(3)礫石生境。礫石填充形成石籠圍擋,梯級(jí)擺放,消減高差,礫石空隙棲息昆蟲和鳥類。
(4)木樁生境。高低不一的杉木樁構(gòu)成圍擋,水上鳥類棲息,水下藻類附著。
(5)綠籬生境。種植漿果類灌木構(gòu)建綠籬,綠籬間作小型鳥類的營巢和躲避空間。
(6)淺灘生境。地形塑造后用大塊的毛石二次堆填,種植水生植物構(gòu)成淺灘。
(7)多孔隙生境。用木材和石材等多孔隙自然基質(zhì)構(gòu)建昆蟲和真菌的生存空間。
為方便游客游覽休憩,開發(fā)小微濕地的科普宣教功能,建設(shè)小微濕地的游覽路徑。結(jié)合游覽路線,利用原木等自然材料建設(shè)景觀平臺(tái)、休憩小亭和木棧道(圖1);鋪設(shè)小粒徑礫石,營造竹林下的走廊式幽徑,圍籬可作為展示空間;制作指示標(biāo)識(shí)牌和科普牌,構(gòu)成復(fù)合性功能的入口標(biāo)識(shí)物。
圖1 觀景平臺(tái)、休憩亭、親水木棧道Fig.1 Viewing platform, resting pavilion and hydrophilic wooden boardwalk
根據(jù)周邊環(huán)境,在保持生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定的基礎(chǔ)上分別向陸岸和水域中移植植物,根據(jù)不同植物的空間關(guān)系確定植物配置圖,控制好植物與水位的關(guān)系。陸岸處移除因建設(shè)需要占地的植被,其他現(xiàn)有外圍植被基本保留,在岸坡土壤裸露區(qū)域種植火棘(Pyracantha fortuneana)和南天竹(Nandina domestica)。將水域中原有的強(qiáng)勢(shì)物種再力花和粉綠狐尾藻移除,加入普適性較強(qiáng)的常見鄉(xiāng)土濕地植物。按一定比例在水域中投放多種魚類和底棲生物,完成動(dòng)物群落的修復(fù)與重建。
竹園小微濕地修復(fù)后,濕地的生態(tài)功能明顯改善。水體結(jié)構(gòu)得到完善,地形結(jié)構(gòu)更加豐富,生物多樣性增加,科普宣教功能增強(qiáng),景觀修復(fù)效果顯著。生物新增42種,其中植物新增33種,動(dòng)物新增9種。
經(jīng)過微地形塑造后,原本趨向垂直的駁岸結(jié)構(gòu)變緩,形成生態(tài)緩沖帶,為植物生長提供適宜的立地條件;增加水陸交替空間,實(shí)現(xiàn)了深潭淺灘的地形構(gòu)造;增加了空間異質(zhì)性,為野生動(dòng)植物創(chuàng)造適宜的棲居空間。
經(jīng)過微地形塑造后,表流和潛流之間的水文交換增加,設(shè)置內(nèi)循環(huán)跌水景觀,水體流動(dòng)性增強(qiáng),水質(zhì)得到凈化,經(jīng)過水質(zhì)監(jiān)測,整體水質(zhì)由Ⅴ類水質(zhì)提升到Ⅲ類水質(zhì);臨時(shí)補(bǔ)水點(diǎn)彌補(bǔ)了依賴天然降水的不足,提升了小微濕地內(nèi)部生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,達(dá)到了徑流集蓄、水土涵養(yǎng)的目的。
通過生境塑造和動(dòng)植物種群的修復(fù),增加了生物多樣性。修復(fù)前竹園小微濕地常見的鳥類多為鳴禽,且少有鳥類棲息,修復(fù)后經(jīng)生態(tài)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)小微濕地常見小??(Podiceps ruficollis)、黑水雞(Gallinula chloropus)、翠鳥(Alcedinidae)等水鳥;發(fā)現(xiàn)兩棲蛙類(Ranidae)、蛇類(Serpentiformes)和中華蟾蜍(Bufo gargarizans)。經(jīng)調(diào)查水生生物有鯽魚(Carassius auratus)、餐 條(Hemiculter leucisculus)、甲魚(Pelodiscus sinensis)、螺螄(Sinotaia quadrata)、泥鰍(Misgurnus anguillicaudatus)和日本沼蝦(Macrobranchium nipponense)等,水生生態(tài)鏈得以重塑。植物種類新增33種(表1)
表1 竹園小微濕地新增植物Table 1 New plants in small and micro wetland of bamboo garden
在竹園小微濕地的入口處和科普區(qū)設(shè)置10塊指示牌和科普板(圖2、圖3),起到了良好的科普宣教作用。
圖2 科普板設(shè)計(jì)圖Fig.2 Science board design drawing
圖3 科普板Fig.3 The popular science board
小微濕地修復(fù)后,新增平臺(tái)、棧道和休憩亭,完善了景觀游憩功能。濕地植被長勢(shì)良好、錯(cuò)落有致,水生生態(tài)鏈逐步完善,景觀環(huán)境優(yōu)美。經(jīng)過設(shè)施建設(shè)后,交通流線由原來的外部環(huán)線變成了內(nèi)外部交錯(cuò)的雙環(huán)線,線路更為豐富,兩岸空間可游憩,濕地親水中部區(qū)域可供游客觀賞,游覽路線避開動(dòng)植物生長棲息區(qū)域,人與自然和諧共生。
目前,我國各地都在響應(yīng)國家的鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,大力提倡“秀美鄉(xiāng)村建設(shè)”,實(shí)現(xiàn)路徑中明確提出的“必須堅(jiān)持人與自然和諧共生,走鄉(xiāng)村綠色發(fā)展之路”。小微濕地因其重要的生態(tài)功能和建設(shè)的靈活性,成為該路徑上的重要發(fā)力點(diǎn)。江西省林科院城郊小微濕地群建設(shè)項(xiàng)目地處南昌城郊,兼具城市與鄉(xiāng)村的不同區(qū)位特征,其建設(shè)理念和實(shí)施方法為實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生提供了參照模式,也為鄉(xiāng)村綠色發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)提供了一個(gè)科學(xué)可行的小微濕地建設(shè)方向。