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导语
苏州科技大学副教授丁金华,苏州科技大学硕士研究生尤希春在《规划师》2019年第5期撰文,苏南水网乡村的水域在整个生态格局中有着举足轻重的地位。文章分析了苏南水网乡村水域环境的现状问题及面临的挑战,从整体规划、技术支撑和动态组织3个方面总结出与苏南水网乡村水域环境生态特征相适应的韧性规划方法,并以苏州吴江长漾片区为例,从结构韧性、技术韧性和过程韧性3个角度入手,应用韧性规划方法,建构多维的水域环境韧性体系,探究保护和优化苏南水网乡村水域生态环境的策略,以期为复杂环境下的水域环境修复和规划提供新的思路。
[关键词]韧性规划;苏南乡村;水域环境;吴江长漾片区
[文章编号]1006-0022(2019)05-0060-07
[中图分类号]TU984.11 + 5
[文献标识码]B
[引文格式]丁金华,尤希春.苏南水网乡村水域环境韧性规划[J].规划师,2019(5):60-66.
一
苏南水网乡村水域环境现状分析
(一)水域网络破碎度增加
苏南地区作为我国GDP发展最为快速的地区之一,相较于其他乡村而言,更容易受到经济、社会发展所带来的外界干扰影响。随着新型城镇化进程中城乡建设活动的不断增加,城乡空间发生着紧密的联系,带来的自发性和分散性的建设内容造成严重的土地浪费。苏南地区原本完好的水域环境被割裂成大小不一、较为凌乱的斑块,并呈现出无序蔓延的趋势,逐渐丧失整体性。
(二)水网乡村环境生态风险性增加
在城镇化发展不断加快的背景下,城市扩张带来的负面影响已经成为不容忽视的问题。随着人类活动不断介入乡村生态系统,农药与化肥的普遍使用、工业排污和城市垃圾向乡村转移等问题日益严重,乡村水体也因此遭受重创。原有的系统正在不断受损,水网乡村水环境质量明显下降 。这些生态风险正直接或间接地影响着水网乡村水域环境,逐步威胁着苏南水域环境的健康。
(三)水域环境灵活应变性不足
近年来,自然灾害频发,各类生态环境的破环和威胁逐年增加,导致水域环境系统更加脆弱不堪。雨洪灾害、水质污染等问题不断出现,水网生境的生态功能逐步丧失,灵活应变力不断减弱。这些不利影响使得乡村系统应急限度不断超载,被破坏的水域系统难以及时有效地回应各类刺激。
二
韧性理念与苏南水网乡村水域环境的契合性
韧性理念与水网乡村水域环境规划有极强的契合性。定义苏南水网乡村水域环境韧性规划需要明确 3 个方面的内容:①韧性的主体,即苏南水网乡村水域系统,包括以湖泊、河流和湿地等为代表的自然水域系统,以及以水田、鱼塘等为代表的半人工系统;②韧性规划的对象,主要指包括人工污染、雨洪灾害等在内的各类外界干扰;③韧性规划的内涵,指当苏南水网乡村水环境面临以上问题时所具有的能力,分别是预防风险的能力、风险发生后的恢复重塑能力,以及水系统的组织学习和适应的能力。
三
苏南水网乡村水域环境韧性规划策略
韧性理念强调乡村水域环境是一个复合的系统,因此乡村水域环境韧性规划的要点主要包括以下 3 点:一是系统性思维,即在规划中整合多空间系统,建立整体性框架,加强网络的整体性,形成更强的包容能力以抵抗外部风险和干扰;二是适应性设计,即强调地域性,通过具体实践,配合前期分析,归纳适应水网乡村的设计方法;三是多功能叠加,即韧性规划应能够满足环境、社会和经济效益共赢的需求,并适当留有余地,给予水域环境发展更多的可能性。
基于上述要点,本研究从结构韧性、技术韧性和过程韧性 3 个角度入手,应用韧性规划方法,建构综合的苏南乡村水域环境韧性规划体系 ( 图 1):首先,通过完善生态网络实现水域环境的生态韧性;其次,采取适应性策略对关键问题进行把控,优化水域环境设计方法;最后,加强过程韧性管控,满足多情景行为方式需求,重塑与水共生的乡村水域环境。
(一)整体规划 — 奠定耐久的水域生态韧性结构
水网结构是苏南水网乡村自然生态的基质和母体,承担着自然与人类的各类生态过程,能为乡村水域系统提供供给和净化等功能。苏南水网乡村水域环境韧性总体规划的主要任务是因地制宜地根据自然地理条件、水文地质特征和水资源禀赋等,分析乡村流域中的水系统空间格局,在前期研究的基础上进行基地用地现状分析、水域敏感性分析和水域生态干扰活动分析,进一步进行整体规划。规划内容有:依托包括大规模湖泊、水资源保护区在内的蓝线空间,在有条件地区预留滨水生态空间作为缓冲区;修复基本农田集中区、维护生态系统完整性的生态廊道和绿地,维系蓝绿系统的完整性和稳定性,重构流域生态安全格局。
(二)技术支撑 — 提升水域系统多维抗干扰能力
韧性理念指导下的生态技术,提倡尊重自然,而不是依赖工程措施不惜代价地改变场地原本平衡的生态环境来进行“生态建设”,其核心是将“灰色”变绿,开启自然过程,让自然恢复自我演替和调节。基于苏南水网乡村的生态脆弱性和特殊性要求,可以通过韧性规划手段,形成水土保持、雨洪调蓄、污染控制和截污净化等以适应性保护技术为核心的生态技术体系,通过吸纳压力和反作用的方式将风险影响融入乡村水域系统中,从而实现乡村水域适应性循环,营建与水共生的健康范式。
(三)动态组织 — 多情境应变水域环境发展危机
所谓动态组织,指的是在规划的过程中通过系统性的组织安排,预判多种发展情景,增强动态性与时序性,从而形成一个具有韧性和生命力的有机整体(图2)。通过多情境思考,制定相适应的规划策略,增强乡村水域系统对自然灾害及人为干扰等的应对能力。需要注意的是,需加强再规划过程中的自适应反馈,在规划的不同阶段分别进行评估,遇到问题及时提出修正意见。
四
苏州吴江长漾片区水网乡村水域环境韧性
规划实践
吴江长漾片区位于苏州的最南端,是连接江浙沪地区重要的门户区域。吴江长漾片区的水域类型丰富,具有典型的水网乡村景观格局(图3,表1)。
(一)结构韧性 — 构建稳定、开放的水域生态网络
1.强化前期风险评价
以长漾地区高清遥感影像作为底图(图4),在前期调研过程中通过识别水域关键要素,综合考虑水面连通性、流域整体性和点状集水性,以及外界干扰对水体的影响程度,对该片区进行水环境敏感性评价。
其中,水高敏感区主要为流域内包括长漾、雪绿漾、金鱼漾、大龙荡及长荡等在内的大面积湖荡和湿地等区域,此类区域的水面连通性较强且面积较大,相应的,承受不利影响的可能性及受内外干扰的容易程度最高,同时由于其本身是自然海绵体,具有极强的吸纳、调蓄能力,对降雨、洪涝及人为活动等外界干扰反应最为敏感;水较高敏感区主要指中部和西南部的鱼塘、水田等农业用地集中区域,这部分区域具有生态缓冲功能,有利于保障过程完整,其连通性相对较弱,对干扰风险的应对能力主要表现在自消纳和轻度的额外调控层面;水中敏感区面积较大,呈片区分散式分布,主要是多种非建设用地的混合用地,对外界干扰并没有显著的回应;水低敏感区主要集中在北部和太浦河西端两侧的聚落区域,此类区域主要进行管网调蓄,敏感性最低(图5)。
在此基础上,本研究分析该区域的生态干扰类型 (表2)。长漾片区现有水域生态干扰活动类型包括自然灾害、建设活动、工业生产、基础设施建设、农业生产和旅游观光活动等。分析表明,该区域生态干扰分布整体较为集中,主要分布在中部长漾流域周边,以及北部城乡建设区域。其中,建设活动和农业活动干扰区呈散点状分布,有由南北两侧向沿河区域渗透的趋势。现状生态干扰度越低,建设开发该区域的风险就越低,反之则越高。
2.完善乡村水域空间格局
结合现状用地布局,规划确定长漾流域的生态格局为“四横、两纵、一屏、多踏板”(图6)。“四横、两纵”构成“一网”,即区内的生态河网,连接金鱼漾、荡白漾、迮家漾、沧州荡、徐家漾、长漾、长荡和太浦河等主要河流水系,规划通过对断头河道进行疏通,以及对难以疏浚连通的河道进行新开,加强河道间的沟通,优化区域内的水资源分配,提高该片区的水安全能力;“一屏”,即北侧沿太湖滨水农林带,其对区内环境起到屏障作用,规划过程中禁止侵占河湖水域岸线,维护片区内水循环及水系连通所必需的生态空间;“多踏板”,即中部的大型湖荡,如三里塘、周生荡等两侧的农田湿地,其起到重要的生态缓冲和调节作用,可以在一定程度上减轻中间长漾、雪落漾和冬瓜荡区域河网的生态负担。
3.划分乡村韧性水域分区
通过前期研究发现,目前长漾流域存在建筑密度较高、人口密度大和“海绵体”水域空间受损严重的问题。规划根据水敏感性分析,结合中长期规划,依托“四横、两纵”的网络型生态廊道体系,构建由湖泊净调区、排污控制区、湿地调蓄区、农业滞蓄区和缓冲过渡区组成的水功能区划体系 (图7)。其中,湖泊净调区(约102.67km2)主要为西部太湖流域,包括滨湖绿带,整个片区对区内的环境起到屏障和水源净调作用;排污控制区(约104.73km2)主要为荡白漾等区域,小面积的湖荡具有不同程度的雨水吐纳功能,同时对农林绿色空间部分进行补充,有利于对区域内的污染进行控制吸纳;湿地调蓄区(约100.91km2) 以区域内金鱼漾、三里塘和长漾等大片湿地为主,容易积蓄雨水,具有较强的调蓄能力;农业滞蓄区 (约 33.02 km2) 包括雪绿漾南部及冬瓜荡、长荡片区,利用农业用地的滞蓄调控能力,减轻自然灾害等外界干扰对水网乡村的影响;缓冲过渡区 (约 59.16 km2) 大多位于各个区域的过渡区域,如徐家漾、沧州荡和大龙荡等区域,有利于整个长漾流域的水域综合调蓄、水源涵养和生境修复等功能的有效发挥。
(二)技术韧性 — 优化水域环境的适应性设计
1.落实水域生态技术
河道、湖荡等水域系统是乡村“海绵体”的重要骨架和基本组成部分。河湖水系的功能、结构的完善性将决定乡村的调蓄、净化能力的高低。首先,规划连通中部长漾、长荡、迮家漾和金鱼漾等大型水域,通过梳理区域内部的现状水系,加强河湖水系的连通,形成整体性的净化系统。其次,规划串联长漾、金鱼漾等大面积水域周边的小型河道、湿地等,梳理汇水线、集水线,形成蓄泄得当、丰枯相济的水系格局,同时重视太浦河水域与周边生态系统的有机联系,恢复被侵占和填埋的河道,通过逐步改造,建立丰富的物种群落,设置截污净化带。再次,规划通过栽植地带性植被形成湿地,其与原有的果园、草地、湿地一起,发挥“慢排”作用,形成综合性的乡村海绵系统,配合生物滞留设施,扩充调蓄韧性空间,从而使整个片区融雨洪调蓄、水体净化和生物多样性保护等多种功能为一体,充分发挥生态服务功能(图8)。最后,规划依据“集流—净化—蓄排”的技术流线,落实渗透、储存、调节、传输和截污净化工程措施(表3)。
2.实现乡村水系统适应性循环
韧性规划强调水体的适应性循环。例如,长漾南部地区面临的主要水问题是传统生产及生活方式的改变导致水和营养物质的原有循环被打破。规划将长漾南部的水田改造为具有水体净化功能的生产性湿地,将高氮高磷的水体作为农作物及其他植物生长的营养来源,从而形成“富营养化污水—水田湿地—净化出水回补农田”的资源循环与水质净化的双赢模式 (图9)。同时,规划建议重新利用农田用水及自然降水提供生活用水。如此,一方面改变了长漾流域的农业生产方式,在提高生产效率的同时,缓解了水质型缺水和化肥等固体不可降解污染物污染的窘境;另一方面将水系引入并进行净化,建立局部水循环系统,显著改变了水文条件,进一步调节了微气候,减少了旱涝灾害的发生。
(三)过程韧性 — 强化乡村水域环境生态过程反馈
1.建立生态分区管控体系
规划结合长漾片区水域网络规划及相关功能区划,将区域内的生态空间依据生态承载力的强弱进行分类,从而有针对性地进行分级管控(图10,表4)。
(1)一级管控范围。
一级管控范围主要包括长漾、太浦河、雪绿漾、桃花漾和迮家漾等区域,该范围内以保护与修复为主,除必要的生态旅游建设外,禁止各种形式的新增及扩建。
(2)二级管控范围。
二级管控范围主要指生态过渡区(包括长荡、黄天荡和沧州荡等适应性水域)的储备空间,该范围内应视发展情况适时进行调整,逐步提高和保持区域的生态环境质量,以应对更多的干扰和风险。
(3)三级管控范围。
三级管控范围是指一级、二级管控范围以外的其他水域环境,包括徐家漾、金鱼漾和杜港等。这类管控区域相较于其他区域而言,对风险的承载力较差,可通过水域格局优化与相关技术实施等方法进行优化,以提高该区域水域的生态环境承载力,有效调和建设与自然之间的矛盾。该范围内允许以“整体集中、内部分散”为基本原则的规模化用地选取,可开展少量建设活动。
2.建立多情景动态反馈机制
由于乡村呈现多样、复杂的形态,其景观在规划过程中存在很多变量,从而导致乡村在发展过程中受到的干扰是难以简单预计的。例如,长漾流域规划从景观塑造、休闲娱乐、生态体验和科普教育等多角度出发,将水域环境分为刚性保护区、韧性调控区和适度开发区,以满足休闲、游憩、生产、生活和防灾等多情境需求 (表5)。
此外,过程韧性注重过程与阶段,在各个阶段时间轴上富有一定延展性,能够适应当前和未来需要。例如,在长漾流域规划过程中,通过序列化地分解建设行动,将整个流域分为杜港片区、长荡片区、长漾片区、迮家漾片区和金鱼漾片区五大片区(图11)。近期“全面布点”,培育新的增长极;中期“聚点成片”,推进小型网络建设;远期“连片成带”,促进长漾区域整合与互动。
五 结语
纵横交错的水域格局造就了苏南水网乡村独有的地域特色。苏南水网乡村作为全国新农村建设的先行者和“美丽乡村”建设的引领者,能够促进水域生态环境的保护与优化,有利于该区域健康、有活力地发展。针对水网乡村特有的环境特点与问题,通过结构韧性、技术韧性和过程韧性三方面的韧性规划手段构建系统性、整体性的乡村水域环境,能够有效抵御风险并应对干扰,有利于维持和恢复乡村水域环境系统,最终达到促进乡村水域环境可持续发展的目的。
来源:2019年05期《规划师》杂志
新媒体编辑:肖莉、蓝皓月
审读:刘芳
文章全文详见《规划师》2019年05期
《苏南水网乡村水域环境韧性规划》
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