1北京河流生態(tài)景觀空間安全格局設(shè)計(jì)

北京河流生態(tài)景觀空間安全格局設(shè)計(jì)是在一定程度上恢復(fù)北京河流自然形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能，營(yíng)造出自然、生態(tài)、野趣、可持續(xù)的河流景觀，以有利于河流的自然支持系統(tǒng)形成且不影響河流的泄洪功能。主要包括河流自然河床的河灘地設(shè)計(jì)、水空間設(shè)計(jì)和邊坡護(hù)岸設(shè)計(jì)。

1.1北京河流河床灘地設(shè)計(jì)

目前北京河流多處河段都進(jìn)行了河床混凝土襯砌，這改變了原來(lái)河流的天然形態(tài)和走勢(shì)，硬質(zhì)化河床導(dǎo)致河流生態(tài)環(huán)境被嚴(yán)重破壞，造成大量河流生物的消失和河流生態(tài)功能的退化。（1）河流河床保持自然狀態(tài)下的基質(zhì)，既有利于河流水體內(nèi)生物和濱水生物的生存及繁殖，同時(shí)也可使得河流水體自然滲透補(bǔ)充地下水。（2）重構(gòu)河床微地形，展現(xiàn)自然形態(tài)多樣性。通過河床上中下游、點(diǎn)線面、表中底立體空間的綜合塑造，重新展現(xiàn)自然河床的形態(tài)多樣性。（3）河灘地要保留靜水區(qū)和濕地，保護(hù)生物棲息地和生物群落。對(duì)一些季節(jié)性的河流，可以在河床內(nèi)利用地勢(shì)變化設(shè)計(jì)水系，使其低水位可以保持一個(gè)長(zhǎng)期的水面，能夠?yàn)轸~類和其他水生生物的生存提供基本條件。

1.2北京河流河床水空間設(shè)計(jì)

北京是重度缺水地區(qū)，由于全球氣候變化致使境內(nèi)降水減少，加之上游來(lái)水減少、地下水位下降、節(jié)水政策實(shí)施及河流水資源利用過度等導(dǎo)致北京多數(shù)河流長(zhǎng)期處于干涸缺水狀況。此外河流水面被人為侵占，導(dǎo)致河流面積急劇減少，加大了洪澇發(fā)生的機(jī)率。以上原因使水空間開發(fā)利用受到較大的約束。（1）河流水空間設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是要營(yíng)造一個(gè)能夠常年有水的水系及能夠應(yīng)付不同水位、流量的河床。在水源缺乏的河流，疏通小水子槽，使上下游貫通。通過疏挖小水主槽形成具有一定水深的過水?dāng)嗝妫隰~類等水生生物活動(dòng)。小水子槽根據(jù)河流動(dòng)力學(xué)規(guī)律進(jìn)行布設(shè)，通過人工措施形成初期子槽，當(dāng)上游來(lái)水時(shí)將會(huì)對(duì)人工子槽進(jìn)行重新塑造，這是自然河道動(dòng)態(tài)自我調(diào)整的必然規(guī)律。人工子槽應(yīng)充分考慮河流動(dòng)力學(xué)規(guī)律，避免自然重塑時(shí)造成顯著變化，保證其相對(duì)穩(wěn)定性。（2）局部構(gòu)建攔河跌水小壩，以擴(kuò)大水面面積。通過攔河小壩處建設(shè)達(dá)到增加蓄水水面、形成深潭淺灘、自然跌水。小壩上游壅水形成深潭，壩頂及下游形成急流淺灘，卵石間隙適于生物棲息、繁育、避難。另外，在壩上設(shè)置形式不同的魚道，利于上下游生物相互連通。（3）在水源豐富的河流內(nèi)，可以根據(jù)生態(tài)環(huán)境建設(shè)和人文景觀活動(dòng)需要把岸線自然延伸以營(yíng)造廣闊的水面。

1.3北京河流生態(tài)護(hù)坡設(shè)計(jì)

北京河流治理工程中現(xiàn)存的硬質(zhì)護(hù)岸較多，主要注重岸坡防洪、抗侵蝕的功能，采用拋石、砌石及混凝土護(hù)坡等工程技術(shù)措施，雖然滿足了工程安全上的要求，但嚴(yán)重破壞了河流生態(tài)環(huán)境。目前建設(shè)的生態(tài)護(hù)岸在技術(shù)措施、推廣程度和效果上并未達(dá)到應(yīng)有預(yù)期。根據(jù)歐洲、日本、韓國(guó)的先進(jìn)技術(shù)和理念，并結(jié)合北京本地特點(diǎn)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。構(gòu)建3種適于不同結(jié)構(gòu)河岸的生態(tài)護(hù)岸模式。（1）植被護(hù)岸：在水流弱、岸坡緩的地方采用植被護(hù)岸，以草坪、花灌木及水生植物為主。（2）駁石護(hù)岸：在淺水岸邊，坡岸坡度比為（1：3）~（1：5），且水體流速緩慢的地方。采用自然石護(hù)岸，石材護(hù)坡表面粗糙，水面以下部位可以為水生動(dòng)植物提供棲息場(chǎng)所，水上部位可以在石塊間隙種植草以及扦插柳條，結(jié)合植被護(hù)坡。用水生植物點(diǎn)綴坡腳，即自然美觀又有護(hù)腳作用。（3）植草袋護(hù)岸：河岸部分坡度較為陡峭地段采用植草袋進(jìn)行垂直綠化，可很好地解決景觀協(xié)調(diào)性，改善景觀環(huán)境，同時(shí)使上下部生物通道得以貫通，完善河流生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的連續(xù)性。

2北京河流生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

目前北京河流存在河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不完整，河流生態(tài)環(huán)境不健康，河流生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施不到位，難以滿足河流區(qū)域內(nèi)各種生物活動(dòng)需求，對(duì)北京大環(huán)境改善沒有起到應(yīng)有的作用。北京河流生態(tài)設(shè)計(jì)目的是恢復(fù)和保護(hù)河流的生態(tài)環(huán)境。主要包括河流濕地、河流生態(tài)緩沖帶、河流生物多樣性、河流水資源保護(hù)與利用等。

2.1北京河流濕地恢復(fù)與保護(hù)設(shè)計(jì)

由于北京河流生態(tài)環(huán)境狀況持續(xù)惡化，缺水嚴(yán)重，導(dǎo)致北京天然河流濕地面積急劇削減和濕地功能的下降。目前北京河流濕地環(huán)境問題已十分嚴(yán)峻，嚴(yán)重影響到河流濕地的保護(hù)與利用。（1）河流濕地恢復(fù)與保護(hù)設(shè)計(jì)河流濕地恢復(fù)與保護(hù)設(shè)計(jì)是運(yùn)用生態(tài)學(xué)與景觀設(shè)計(jì)學(xué)原理和方法，建設(shè)、培育和恢復(fù)了較為完整的濕地生態(tài)系統(tǒng)。在河流內(nèi)攔蓄雨洪，儲(chǔ)集水面，形成水系，同時(shí)構(gòu)建植物、水生生物、微生物和底泥相互作用的完善的濕地系統(tǒng)，以增強(qiáng)河流生態(tài)恢復(fù)功能，提高河流的水質(zhì)凈化和水源涵養(yǎng)能力。此外，原有的環(huán)境條件和植物特性構(gòu)成的完整河流自然濕地內(nèi)，盡可能減少人為干擾，保留原始生境，如地形、水域、樹林、大片的野生植物群落等。（2）濕地植物設(shè)計(jì)根據(jù)濕地內(nèi)不同水深，培養(yǎng)適宜的濕地植物。植物配置上體現(xiàn)物種多樣性，北京地區(qū)能夠種植在水邊和淺水的主要濕地植物有鳶尾、荷花、蘆葦、香蒲、水蔥、千屈菜、花藺、花葉蘆竹、菖蒲、慈菇、梭魚草、石菖蒲、薏苡等挺水植物。能夠種植在水深50-100厘米范圍的有萍蓬草、睡蓮、菱角、芡等飄浮植物。在較深水體（100厘米以上）中水底以種植苦草、黑藻、金魚藻等沉水植物為主，其在水體凈化中扮演了尤為重要的角色。水體中飄浮植物有青萍、紫萍等。

2.2北京河流水資源保護(hù)與利用設(shè)計(jì)

北京是水資源貧乏的城市，人均水資源年占有量不足300m3，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)際公認(rèn)的人均1000m3的缺水下限。水資源緊缺已成為制約首都社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境質(zhì)量改善的瓶頸。然而河流硬化浪費(fèi)了大量雨水徑流，導(dǎo)致雨水資源難以有效利用，因此，河流雨水利用再度引起各方面的重視。但河流雨水利用及收集方法和技術(shù)還未形成，河流水生態(tài)恢復(fù)措施有待探索。（1）設(shè)立分散的雨洪水源控制區(qū)。就是在雨洪水源發(fā)生地采取源頭分散控制措施，將水源收集截留下來(lái)，并對(duì)水源進(jìn)行初期水質(zhì)凈化處理。主要措施是在河流邊坡的下凹式綠地內(nèi)，設(shè)置卵石區(qū)和滯水區(qū)，收集雨洪水源，降低水流的流動(dòng)速度，延長(zhǎng)水流時(shí)間，對(duì)雨洪徑流進(jìn)行攔截、消納、滲透，使得雨水中的污染物在邊坡上得到充分的降解和滯留，減輕后續(xù)河流濕地系統(tǒng)的污染處理負(fù)荷和負(fù)荷波動(dòng)，從而保證凈化后的雨水才能進(jìn)入河流。（2）下凹式綠地設(shè)計(jì)。根據(jù)實(shí)際情況，在河流邊坡綠地中因地制宜地設(shè)置起伏地形，豎向上營(yíng)造低洼面。在河流邊坡綠地的低洼面適當(dāng)建設(shè)滲透管溝、入滲槽、入滲設(shè)施，以增加土壤入滲能力，消納降水。滲透管溝可采用人工礫石等透水材料制成，匯集的雨水通過滲透管溝進(jìn)入碎石層，然后再進(jìn)一步向四周土壤滲透。下凹式綠地表層到底層結(jié)構(gòu)通常為表層土、100mm碎石、無(wú)紡布、500mm碎石、150mm砂層及可滲透的底層土。

2.3北京河流生態(tài)緩沖區(qū)設(shè)計(jì)

北京水系流域基本上都建設(shè)了河流生態(tài)緩沖帶，這在一定程度上改善了河流的生態(tài)環(huán)境。但是，目前部分河流生態(tài)緩沖帶建設(shè)并不完整，如有些地塊緩沖帶斷裂，不能形成一個(gè)連續(xù)的體系。樹種單一，僅使用楊樹和柳樹等。另外生態(tài)緩沖區(qū)受到人工干擾與破壞嚴(yán)重，管理與保護(hù)措施不夠。河流生態(tài)緩沖區(qū)一般設(shè)在水岸線以上20~50m范圍內(nèi)，是一道立體復(fù)合型的生態(tài)屏障，由喬、灌、草、花合理配置的植物綠帶構(gòu)成。河流生態(tài)緩沖區(qū)能夠?qū)恿鲀?nèi)部生態(tài)環(huán)境形成有效保護(hù)，是理想的生物棲息地，是河流綠道的重要組成部分。此外河流生態(tài)緩沖區(qū)利用植物根系和土壤微生物，實(shí)現(xiàn)加固堤岸、涵養(yǎng)水源、防止水土流失和滑坡、代謝土壤污染物、阻攔陸上固體垃圾、降溫等生態(tài)作用。研究表明，河流生態(tài)緩沖區(qū)寬度大于30m時(shí)，生態(tài)保護(hù)作用更明顯。

2.4北京河流生物多樣性設(shè)計(jì)

目前北京河流生物棲息地保護(hù)與建設(shè)沒有得到足夠的重視，缺少科學(xué)系統(tǒng)的規(guī)劃，在河流建設(shè)上也沒有合理的體現(xiàn)，以及河流自然受損嚴(yán)重。這些導(dǎo)致河流植物種類單一，群落結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生物數(shù)量和種類不斷大幅度減少。難以形成具有生物多樣性保護(hù)功能的河流生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)。（1）構(gòu)建穩(wěn)定的自然河流系統(tǒng)和多樣化的河流生境。要?jiǎng)?chuàng)造河流富有多樣性的環(huán)境條件，在河流里構(gòu)筑淺灘和深潭，讓河岸線忽寬忽窄地不規(guī)律變化，岸坡或陡峭或舒緩，呈現(xiàn)構(gòu)造上的多樣性時(shí)，形成豐富穩(wěn)定的河流系統(tǒng)。保持河流自然過程存在，保持河岸和河底的浸蝕、沖刷和淤積等這些自然現(xiàn)象存在。河流水面忽寬忽窄，其貯水和流水功能也很強(qiáng)，能夠構(gòu)造多樣性的河流，這樣能夠提供新的物種產(chǎn)生和生存的可能性。環(huán)境條件單調(diào)只能形成貧乏而又不穩(wěn)定的河流系統(tǒng)。復(fù)雜穩(wěn)定的河流環(huán)境，有利于各種生物生存和發(fā)展。（2）增加河流的連通性。在河流、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景區(qū)、森林公園等主要生物棲息地之間建立起有效的生態(tài)廊道連接，有利于物質(zhì)和能量的循環(huán)流動(dòng)，有利于生物的引進(jìn)、遷徙和生存。（3）綜合考慮河流各種生物生態(tài)習(xí)性，通過河流生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)恢復(fù)和合理營(yíng)造為生物提供適宜的生境和多樣食物來(lái)源。如生物利用濱水植物在河流兩岸生存繁衍，各種昆蟲和其他動(dòng)物也依賴濱水環(huán)境生存，這使河流成為生物多樣性的基地，增加了河流生態(tài)景觀廊道景觀的異質(zhì)性。

3北京河流生態(tài)景觀廊道規(guī)劃設(shè)計(jì)

河流生態(tài)景觀廊道是以河流為中心向外擴(kuò)展，將生態(tài)河堤、生態(tài)隔離帶、河流水系、濕地、河灘地、濱水景觀、河流自然和文化遺產(chǎn)及外圍區(qū)域景觀等所有要素的建設(shè)、保護(hù)與利用包含在內(nèi)，能夠形成集生態(tài)功能帶、人文景觀帶、綠化產(chǎn)業(yè)帶為一體的完整的河流生態(tài)景觀系統(tǒng)。北京河流生態(tài)景觀廊道設(shè)計(jì)是為了進(jìn)一步充分發(fā)揮北京河流的生態(tài)效益、景觀效益和經(jīng)濟(jì)效益，使其更好為北京社會(huì)發(fā)展、居民和游客服務(wù)。由于人為活動(dòng)對(duì)環(huán)境的干擾和破壞，導(dǎo)致了北京部分河流生態(tài)景觀廊道呈現(xiàn)破碎化，嚴(yán)重影響了整體河流水系生態(tài)景觀廊道格局的構(gòu)建。如一些河流水系的兩岸沒有建設(shè)足夠?qū)挾鹊木G帶，在沿河兩岸修建大體量建筑，嚴(yán)重破壞了河流作為生物通道的功能。另外，河流廊道與湖泊、林地、公園與風(fēng)景區(qū)等的生物通道連接還不夠暢通，沒有與周圍其他區(qū)域構(gòu)成完整的綠道網(wǎng)絡(luò)。對(duì)此，北京河流生態(tài)廊道的建設(shè)與規(guī)劃設(shè)計(jì)仍有較多工作需要統(tǒng)籌完善。

3.1北京河流生態(tài)景觀廊道空間體系設(shè)計(jì)

立體河流生態(tài)景觀廊道空間設(shè)計(jì)是北京河流生態(tài)景觀廊道空間體系設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。目前河流生態(tài)景觀廊道的設(shè)計(jì)是一種簡(jiǎn)單的模式，以渠道化的河道和堤岸、邊坡綠化為主要形式。應(yīng)加強(qiáng)親水空間的營(yíng)造、加強(qiáng)外部交通網(wǎng)絡(luò)和綠道溝通與聯(lián)系，使河流內(nèi)部及附近水、生物、設(shè)施、植被、人等各景觀要素互相交織，合理安排各種功能，形成生態(tài)功能和景觀功能完善的河流生態(tài)景觀廊道空間格局。

3.2北京河流生態(tài)景觀廊道地域性設(shè)計(jì)

河流生態(tài)景觀廊道是一個(gè)時(shí)空變化的生態(tài)景觀系統(tǒng)。其流域所流經(jīng)的各個(gè)地塊的鄉(xiāng)土風(fēng)情、植被、地貌、水文有很大變化，在河流生態(tài)景觀廊道系統(tǒng)長(zhǎng)期的形成過程中，河流兩岸形成了不同特點(diǎn)的地域性景觀。因此結(jié)合不同的河流場(chǎng)地環(huán)境，設(shè)計(jì)變化的河流生態(tài)景觀廊道，需要我們因地制宜采取不同河流生態(tài)景觀形式，在河流生態(tài)景觀廊道景觀序列中，原則是保持其原有地方特點(diǎn)。根據(jù)不同主題和功能要求，形成具有地域特色的生態(tài)景觀環(huán)境，使人們感受到不斷變化的景觀空間。如在不同的地段塑造不同的河流，豐富的河流形態(tài)、自然清澈的河流水系、多樣性的生物群落等。如北京潮河生態(tài)景觀廊道設(shè)計(jì)中，就將潮河生態(tài)景觀劃分為八處，每處設(shè)計(jì)巧妙利用潮河自然資源和文化資源，在突出各處景觀特色的基礎(chǔ)上，展現(xiàn)潮河的自然與人文景觀特色。

3.3北京河流生態(tài)景觀廊道自然性設(shè)計(jì)

河流自然性設(shè)計(jì)要求盡可能恢復(fù)和保護(hù)河流自然形態(tài)。主要措施有盡可能恢復(fù)河流自然曲折的形態(tài)，保護(hù)原始形態(tài)河漫灘；合理開發(fā)河流空間，控制人類活動(dòng)對(duì)河流的干擾；拆除河流內(nèi)各種構(gòu)筑物；恢復(fù)自然河道的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)和天然的河流結(jié)構(gòu)，完善自我調(diào)節(jié)功能，以此為基礎(chǔ)允許洪水過程的自然發(fā)生，同時(shí)使河床避免破壞性的沖刷、減少淤泥產(chǎn)生等。

3.4北京河流生態(tài)景觀廊道連續(xù)性設(shè)計(jì)

河流生態(tài)景觀廊道應(yīng)有一定的連續(xù)性才能體現(xiàn)其生態(tài)景觀廊道的效果和生態(tài)功能。在設(shè)計(jì)上要求完整且有足夠?qū)挾群烷L(zhǎng)度的水系、綠道、河漫灘、泛洪區(qū)、生物棲息地及濱水區(qū)用地等。只有系統(tǒng)完整并達(dá)到相應(yīng)面積和長(zhǎng)寬的河流生態(tài)景觀廊道綠地才能具有完善的游憩、景觀與生態(tài)功能。美國(guó)威斯康星洲東南區(qū)環(huán)境廊道的規(guī)劃中規(guī)定了主次級(jí)生態(tài)廊道面積和長(zhǎng)寬等基本數(shù)據(jù)。其中主要生態(tài)廊道的面積應(yīng)至少162hm2，3.2km長(zhǎng)，61m寬；次級(jí)生態(tài)廊道如果不和主廊道連接，應(yīng)不小于41hm2，1.6km長(zhǎng)；獨(dú)立的自然資源區(qū)應(yīng)至少達(dá)到2hm2，61m寬。

4總結(jié)

本文分析了北京河流生態(tài)景觀概況和存在的問題，并以景觀設(shè)計(jì)學(xué)和生態(tài)學(xué)理論和方法指導(dǎo)北京河流生態(tài)景觀設(shè)計(jì)，從系統(tǒng)性和科學(xué)性角度探索了北京河流合理的利用方式，提出了北京河流生態(tài)景觀設(shè)計(jì)理論與方法：即生態(tài)景觀空間安全格局設(shè)計(jì)、生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、生態(tài)景觀廊道設(shè)計(jì)等。這一設(shè)計(jì)理論與方法研究對(duì)進(jìn)一步豐富深化北京河流生態(tài)景觀設(shè)計(jì)理論與方法具有一定的理論意義。對(duì)進(jìn)一步提高北京市河流生態(tài)景觀的環(huán)境效益和社會(huì)效益具有一定的實(shí)踐意義。此外，需要強(qiáng)調(diào)的是完整的北京河流生態(tài)景觀設(shè)計(jì)體系是由北京河流生態(tài)景觀設(shè)計(jì)與河流人文景觀保護(hù)與利用設(shè)計(jì)、河流游憩空間設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合而組成。這一設(shè)計(jì)體系的完善有待于進(jìn)一步深入研究。

作者：王正超 孫振元 單位：中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所