- 城市规划
- 文章编号：1009-6000(2004)09-0042-08
- 中图分类号：X37 文献标识码：A
- 作者简介：沈清基，同济大学城市规划系教授，中国城市规划学会城市生态规划建设学术委员会副主任委员、国际景观生态学会（IALE）会员，主要从事城市规划与设计、城市生态环境规划研究。
方芳，同济大学城市规划系硕士研究生。
- 城市河流地区生态环境规划研究
- On Ecological Environment Protection of Urban River Region with Integration of River and Land Use: a Case of Wenruitang River
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- 沈清基 方芳
- SHEN Qing-ji FANG fang
- 摘要：
以温瑞塘河沿岸地区生态环境保护规划为例，阐述了城市河流地区的生态环境保护，应将对河流的生态环境的保护和对沿岸地区土地利用的生态化控制和整合紧密结合的思路。 - 关键词：
城市水体生态环境保护；沿岸土地利用控制；温瑞塘河； - Abstract: Taking example for planning of ecological environment protection in Wenruitang river region, the paper expounds the idea that the ecological environment protection in urban river region should integrate the river protection with the ecological control of land use.
- Key words: protection of ecological environment of river; control of land use of river side; Wenruitang river
-
1 城市河流地区生态环境保护及其规划方法评述
城市河流是城市资源的重要组成部分，是体现城市资源的稀缺性和价值性的重要因素，也是城市竞争力的重要表现形式。近几年来，国内外一些先进城市已经将城市河流地区生态环境质量的改善作为提升城市形象和提高城市竞争力的重要举措，城市河流地区的生态环境保护及其规划也日益受到普遍关注。
城市河流地区生态环境规划是一项对城市与河流均有深远意义的工作。在这方面学术界有一定的研究。如有学者指出了城市河流生态建设的重要性，认为城市河流生态建设的主要内容应包括：保持河流本来的自然地貌特征、维持河流的水文特征、严格控制城市河流水污染和综合规划城市河流、协调与城市建设的关系[1]。还有的学者认为城市河流规划具有多目标性特点，其规划目标包括防洪、兴利、景观和生态环境4个方面[2]。
从规划方法上看，城市河流地区生态环境规划方法基本上可以概括为如下几种：
1.1 城市河流水环境功能区划
通过对城市河流水域进行环境功能分区，对河流的不同区段确定主要功能和环境保护目标，是城市水环境保护的重要方法之一。这种方法结合流域或水系的整体规划，综合考虑河流的水文特征、区段差异、使用要求、保护目标、水质现状以及改善的可能性等诸多因素，科学确定城市河流不同区段的功能和保护目标。
1.2 城市水系综合治理
通过工程改造和排污控制，进行城市水系（或流域）的综合治理，也是城市河流生态环境保护的方法之一。如1998年开始进行的北京市环城水系综合治理，通过截污、清污、清淤、衬砌等改造工程，使治理河段、湖泊水质达到“水清”；结合城市供水，维持河道流量，实现常年流水，达到“流畅”；根据总体规划，对治理河湖堤岸实现绿化、美化，有条件的区段建设滨河花园，达到“岸绿”；扩宽河底，加大水面，修建过游船船闸等过船设施，使整个水系分期分段通航。这次治理取得了一定效果，水质有所改善，滨河地区的景观也有所提升。
1.3 城市河流生态修复
以生态学原理为指导，对城市河流进行以自然演化为特征的自主修复。在河流的生态修复中，应尽量减少工程对当地动植物的影响，使河流适应自然的营造力，尽量不靠人力而靠自然的规律来维持。比如利用河流缓冲带、滨水植物、水边湿地和沼泽地森林或池塘，培育滨水和湿地生态群落，可以有效的减少侵蚀泥沙进入河道，削减进入河流的营养物，达到较好的改善水环境的效果。又比如运用人工湿地或土地处理技术，利用自然生态系统中物理、化学和生物的三重共同作用和环境的自我调控功能，来实现对污水的净化等。
以上几种方法对于城市河流地区的生态环境的改善都有着积极的作用。然而，由于以上各个方法都强调某一方面，未免有不太全面之处。目前国际上十分强调水体与土地相结合的城市河流生态环境规划方法，认为其具有高度的综合性，兼具了以上各种方法的优点。如：美国波士顿市将河流自然演进过程与城市空间扩展结合起来，取得了双赢的效果[3]。日本采用综合规划的措施来治理城市发展所引起的水患，并将它与土地利用规划结合起来[3]。在国际上，河流整体开发和管理的趋势之一即是强调流域内各要素的相关性，要求资源的开发和管理中考虑相关资源的利用问题，如与水资源相关的土地资源利用问题[4]。
基于对在城市河流地区的生态环境保护规划中，将河流与沿岸地区的土地利用联系起来加以统一规划的重要性与必要性的认识，笔者在进行温州市温瑞塘河（以下简称塘河）生态环境保护规划时，试图通过水体与土地相结合的城市河流生态环境保护方法，有效地控制和引导城市河流及其沿岸土地的良性开发，为城市可持续发展作出贡献。具体的步骤可概括为：首先，分析塘河水体与沿岸土地的生态环境现状;其次，确定塘河沿岸土地的生态功能分区;第三，制定塘河水体保护的目标及指标体系。
2 塘河水体生态环境现状分析
根据2001年塘河水质评价结果，塘河水域污染自90年代后日益严重，所有监测断面水质均为劣V类，平均综合污染指数达到5.025（表1、表2）[5]。从表2可看出，塘河干流水质从南到北逐渐恶化，鹿城段水质最差，是主要污染河段。在各项评价指标中，氨氮和总氮的污染指数远高于其他指标，是塘河的主要污染因子。
3 塘河沿岸土地生态环境现状分析
3.1 土地利用结构
塘河规划范围内共有5镇(表3)，5镇建设用地占总用地14.74%。其中居民点分布较分散，人均用地指标较高；工矿用地主要沿河流和道路分布，比较集中；交通用地主要是公路用地。农用地占总用地85.26%。其中耕地以水田为主，中低产田比例较大。园地主要是果园、茶园和桑园。林地为松、杉、阔叶林、毛竹和经济林。水面主要是河流水面，其次是水塘。南白象、丽岙、仙岩三镇可养殖水面面积较大，以常规养殖为主，特种养殖相对较少。
3.2 分类岸线长度
根据现状图，建设用地和农用地占据的河流岸线长度分别为47%和53%。建设用地主要分布在南塘街—梧田老街段和丽岙—仙岩段，在三垟湿地段和白象—帆游段也有少量分布。农用地主要分布在三垟湿地段和白象—帆游段。
3.3 沿岸用地自然度
在生态学意义上，自然度是指受到人类活动干扰的程度。魏湘岳指出[6]，环境物种的多样性和自然度与鸟类种数正相关，自然度高的环境鸟种也多。在本研究中，自然度指自然环境受到人类活动影响的程度，反映了土地的生态价值和景观价值。根据受人类活动影响的程度，规划范围内自然度从高到低的顺序依次为湿地、林地、耕地（园地）、建设用地（表4、图1）。
3.4 分段用地环境分析
根据河流两岸环境特征和用地特征，将规划范围内的塘河流域划分为四段：南塘街—梧田老街段：目前多数为旧民居，以居住功能为主，混杂了工业和公共设施，人口密度较大；保留了部分传统风貌，缺少绿化植被。三垟湿地段：现状主要为耕地和园地，有少量居民点和公共设施，人口密度较低。缺乏完整的森林植被和湿地植被；有良好的景观和游览价值。白象—帆游段：现状有园地、耕地、居住用地和工业用地。山体植被较好；位于大罗山和吹台山之间，水面中有数个岛屿，并有人文景观资源分布，区位条件和景观条件都非常优越；工业污染严重，私坟和墓地破坏了山体景观和植被。丽岙—仙岩段：沿河以耕地为主；建设区有居住用地、公共设施和少量工业用地；山体植被较好；邻近仙岩旅游区，有良好的景观条件和开发条件；建材工业污染严重，山体受到破坏。
4 塘河沿岸规划生态功能分区
河流两岸的土地利用对河流的生态环境质量有着重要的影响。塘河沿岸规划土地生态功能分区是控制、调整塘河生态环境质量的重要步骤，也是塘河沿岸土地利用规划的重要依据。塘河沿岸土地生态功能分区是在塘河土地利用现状分析、生态适宜度分析和生态环境敏感性分析的基础上进行的。
4.1 生态适宜度分析
4.1.1 生态适宜度分析的依据
塘河沿岸土地生态适宜度分析的依据是自然景观价值、人文景观价值和自然生态价值。自然景观价值的判断主要依据山水资源要素本身的景观特征及其所处的位置。人文景观价值根据古迹名胜的级别和密度来判断。塘河沿岸丰富的人文景观，根据价值由高到低分为三个等级：一级包括白象塔和刘基庙地区；二级包括南塘老街-梧田老街地区；三级包括有价值的桥梁、码头、榕树、寺庙、教堂等。自然生态价值反映土地利用的生态系统服务价值，是自然生态系统及其组成物种产生对人类生存和发展的支持作用和功能。自然生态价值根据土地的自然度划分为湿地、林地、耕地（园地）、建设用地四个等级。
4.1.2 生态适宜度分区
根据生态适宜度分析，提出了塘河沿岸土地生态适宜度分区。包括：①禁止建设区：主要分布在大罗山和吹台山山麓，以及三垟湿地的大部分地区；②不宜建设区：主要为白象—帆游段和仙岩镇区河流两岸，以及丽岙—仙岩段的两岸用地；③控制建设区：主要分布在三垟湿地段，东西以规划道路为界；④引导建设区：主要分布在白象—帆游段（表5、图2）。
4.2 生态环境敏感性分析
将规划区分为生态环境质量敏感区和生态环境功能敏感区两类。对塘河沿岸土地进行生态环境敏感性分析，可以为优化塘河的生态环境质量提供依据。
4.2.1 生态环境质量敏感区
生态环境质量敏感区指对人类活动反映强烈，被扰动后易发生恶化、不易恢复的区域。主要包括山丘坡角区域、水环境容量狭小区、河湾滨湖湿地区等。规划区的生态环境质量敏感区分布在三垟湿地、白象—帆游段和丽岙镇的河流两岸，以及绝大部分河岸线后退60m的范围（表6、图3）。
4.2.2 生态环境功能敏感区
生态环境功能敏感区指这一区域的环境质量高低将对塘河流域的生态环境产生重大影响的地区，主要包括风景名胜区、旅游度假区、城市文脉区等。严格保护生态环境功能敏感区，可以优化塘河地区的发展质量。规划区的生态环境功能敏感区分布在南塘街—梧田老街段，以及白象塔、帆游宫和刘基庙周边地区（表6）。
除了生态环境质量敏感区和生态环境功能敏感区以外的区域，为生态环境不敏感区域（表6）。
4.3 生态功能分区及规划设想
在以上生态适宜度分析和生态环境敏感性分析的基础上，进行了塘河沿岸土地的生态功能分区，这是提高塘河生态环境质量的具体措施之一。本研究将塘河沿岸土地划分为生态保护区、生态培育区、生态缓冲区和生态协调区，并提出了各区的规划设想（表7、图4）。
5 塘河水体保护
5.1 塘河水体保护目标
根据塘河整治规划，地表水保护目标为：梧田—三垟段，灌溉和景观用水，水质目标为V类；三垟段，非直接接触的娱乐用水，水质目标为IV类；帆游—惠丰码头段，非直接接触的娱乐用水，水质目标为IV类。
5.2 塘河点源、面源、内源污染控制要求
点源污染控制：建设完善的排水系统，实施污水截流，提高生活污水处理率。对污染严重、未达标排放的污染源，要限期治理。加快企业技术改造，提倡清洁生产，降低污染负荷。
面源污染控制：科学施肥，降低化肥施用量；推广生物防治方法，减少农药施用量；提高粪便资源化和综合利用率（肥料、饲料、燃料）；在河流两岸保留缓冲带。
内源（底泥）污染控制：河道定时疏浚，通过水生生物的收获，使底泥的养分转移出去，降低水体富营养化的危险。
5.3 塘河水生态指标体系
塘河水生态指标体系包括水生态环境恢复指标体系、水生态监测指标体系和水生态系统健康评价指标体系三方面。
5.3.1 塘河水生态环境恢复指标体系
制定塘河水生态环境恢复指标体系，是恢复塘河水生态的需要，也是今后进行塘河地区开发保护的需要。恢复塘河水生态，首先要设计反映水生态状况的指标体系，其次是选择适当的恢复基准年，最后确定各水平年水生态恢复的各类具体目标。
水生态环境恢复目标需要用具体的定性与定量指标来体现和量化。水生态系统是一个复杂的系统，涉及诸多因素，所选取的指标应能体现水生态环境的主要特征。本次研究根据有关资料[7]，以以下几方面，作为塘河水生态环境恢复的指标体系（表8）。
5.3.2 塘河水生态监测指标体系
塘河水生态监测指标体系包括：水质监测指标体系、《地表水环境质量标准》（GHZB2-1999）、特征生物和生物量等。生物能否在河水中存活，生物的种类和数量如何，可以最直接地体现河水水生态情况。如上海苏州河干流发现了椭园萝卜螺和中华海鲇这两种清洁指示物种的存活，标志着苏州河水质出现好转。来自上海环境监测部门的监测表明：往年污染最严重的武宁路桥断面，水生动物种类已增加到8种[8]。因此，塘河也可借鉴苏州河的做法，选取若干清洁指示物种，作为塘河水生态监测指标体系的具体化或补充。
5.3.3 塘河水生态系统健康评价指标体系
根据生态系统健康学的最新的研究，一个健康的生态系统在时间上应能够维持它的组织结构和系统自治。一个特定的生态系统健康是可持续发展的硬技术(生态工程、环境工程、生物工程、生态系统保护和恢复技术等)和软科学(区域内各类型生态系统的科学管理、政策法规、全民环境教育等)的交叉、耦合的结果。对特定的生态系统的健康评价标准有：活力、恢复力、组织、服务功能的维持、对邻近系统的影响及人类健康影响等方面，它们分属于生物物理、生态学和社会经济范畴。因此，可将生态系统健康评价的指标体系分为生物物理指标、生态学指标和社会经济指标子体系三大类，各自的子体系又分别包括一系列的量化指标[9]。在塘河的整治和恢复规划中，借鉴了这一思路（表9），至于指标的具体取值，可以参照塘河自身的状态和历史数据由专业人员加以确定。
6 结语
城市河流及其沿岸地区是一个复合生态系统，因此，对这一地区的生态环境保护必须将水体保护与沿岸土地利用的生态化（包括建立在生态适宜度分析、生态环境敏感性分析基础之上的沿岸土地生态功能分区）综合起来考虑，才能取得较好的效果。
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