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基于传统理水理念的闽东乡村水生态系统优化①

2019-12-22刘小靖张春英汤鸿驰

热带农业工程 2019年6期
关键词:闽东水系古典

刘小靖 张春英 汤鸿驰

(1 福建农林大学园林学院 福建福州350002;2 福建工程学院建筑与城乡规划学院 福建福州350108)

随着社会经济文化的发展,城镇扩张和乡村城镇化对人居环境造成的污染和破坏不可忽视[1]。水是生命的源泉,也是重要的传统造园元素之一,正所谓“无水不成园”[2]。因此,水生态景观建设对乡村建设来说尤为重要。

中国古典园林历史悠久,传统理水手法丰富多样。纵观中国古典园林理水的发展过程,分析其理水理念,凝练传统理水工程技术的现实意义,去除历史局限并试图融入到现代生态环境建设中。运用现代科学技术与新型材料,结合“海绵城市”的理念,尝试用中国古典园林的理水手法,解决我国乡村发展过程中引发的一系列问题,寻找一条既符合中国文化底蕴、又具有时代特色的乡村水环境振兴之路,以期为水系景观规划提供新的理念和方法。

1 中国古典园林理水

1.1 中国古典园林理水的产生与发展

水作为中国古典园林造景的五大要素之一,与灌溉和养殖有很强的相关性。在商末周初期,理水便出现在中国古典园林“囿”中,为了便于饲养动物,浇灌植物,在“囿”中开凿了池塘和沟渠,这是一种规则式的理水;之后这种水池与通神、望天的“台”相结合发展成了“沼”。根据《新序》中记载:“周文王作灵台,及于池沼……泽及枯骨[3]。”在《诗经》中记载:“王在灵沼,于物鱼跃”[4]。灵沼是一个人工建造的水池,灵沼挖掘的土方工程用于建造灵台。池沼里的水不但可以用来养鱼以供观赏,还可以用于灌溉植物。这种挖掘池建立平台的方法就是后期挖湖堆山手法的前身。先秦时期,人们对自然美的初步认识,促使园林理水向自然式转变,开启了一池三山的园林理水格局,产生水中小岛的理水形式,低堰和鱼嘴分水、陂塘技术也开始广泛运用;魏晋南北朝时期,文献最先记录了利用块石建造驳岸的做法,理水技巧逐渐成熟,成为园林中重要的元素;唐朝公共花园开始形成,常常在河道转折点的岸边造景,形成以水景为主的景区,如著名的曲江;明朝的《园冶·相地》中提出了“立基先究源头,疏源之去由,察水之来历”的理水原则。水经历了文人的叙事和感知,使其具有更深层次的文化内涵,形成了中国独特的水文化。

1.2 理水的定义

理水,主要是指中国传统园林中对水景的处理和各类园林中水景观的营建。中国古典园林有4个基本要素为山、水、植物、建筑,为配合各种形态的水体,常用山石、花木和亭、台、楼、阁等园林建筑进行造景,这是中国造园的传统手法,也是园林工程的重要组成部分。由于水无定形,因此水在园林中的应用主要是在有限的空间内模仿自然界的河、湖、溪、涧,表现水在景观中师法自然,高于自然的特点及诗情画意的文化内涵。掇山和理水为相互依存关系,所以《园冶·相地》把池山、埋金鱼缸、溪流、曲水和瀑布等都归于“掇山”一章[5]。理水中“理”本义更多是根据地形和环境对水体进行梳理和连接。理水在辞海中被定义为治水,因此理水也是疏通江河,排泻雨水,防止土壤冲刷,避免泛滥成灾,稳固山体及驳岸的重要手段。

1.3 对中国古典园林理水的解读

“水者,地之血气,如筋脉之適裔者也”[6],说明我国古代对理水高度重视,通常要考虑水源、水质、水量、水性、水形、水势、水向等因素。古人在治水过程中,逐步提升了对自然环境的认识,相关记载也颇丰,《水经》《山海经》《水道提纲》《二十五史》等多部古典书籍中都有相关地著述[7]。水可提供饮水、灌溉,因此,古代城镇大多依水而建。但由于地理条件限制,部分区域容易暴发洪水,使得部分城市选择远离河流,开渠饮水入城。如隋唐时期长安城以外的八条河流和城内人工挖掘的5条渠道形成“八水五渠”的水系格局。由此可见,当时已经形成了可以控制和调配,具有调节气候、美化环境、给水、灌溉、泄洪、漕运等多功能水系统[8]。

因而,理水前需对水体和周边地形环境有客观清晰地认识,再设计建造理想的水景。

2 闽东乡村水生态存在的问题

2.1 洪涝灾害

闽东地区气候湿润,雨量充沛。气象灾害频繁,每年夏末秋初受台风影响暴雨多,年均降水量为2 350mm,暴雨日数年平均为5.7 d。夏季受台风影响,降水量大,水位上升迅速。沿海地势低洼、河道污泥严重、土壤耐压能力差、渗透系数小、复杂地势等自然因素和人类活动的叠加效应使闽东地区暴雨季节内涝频繁,引发了闽东地区的雨洪排放问题。河道渠化、植被景观不足、水体自净能力被削减,使雨水和水系难以渗透回补,水生态系统循环不畅,导致了一系列生态问题,“水多易涝,水脏难渗”更是增大了洪水侵袭的风险[9]。

2.2 水质污染

农田大量施用农药、生活垃圾随处堆放、生活污水的任意排放,再加上乡村道路雨水没有利用优越的自然水文条件进行自然排水,大部分是地面排水和地面沟渠排水。长时间的雨污合流,经雨水冲刷,垃圾流入附近河道,极易使道路两边的排水沟成为臭水沟[10],导致河道淤积,造成表层水质的轻度污染、甚至破坏了河流、湖泊近海水质及其周边的生态环境。原生的自然净化和水系循环发生了改变,使得水资源污染的程度加重,影响了乡村的生态文明建设。

2.3 水系循环不畅

闽东地区水系发达,河流密布,较大的河流有24 条。河流多为西北至东南走向,流域总面积为1.19 万km2。纵横交错的河网给闽东大地带来了无限的水能资源,但在快速城镇化过程中,原来拥有自然山林的乡村特色逐渐模糊。人口增加、挖掘山体、修建道路、农田开发等人类活动侵占了部分河流,加快了地下水的消耗;大规模的道路建设需要用到大量周围的土地;一些河流被填埋,河道被截断或束水,绿地逐渐被人工化,河道逐渐被渠化。虽然这些有利于航运、发电和灌溉等,然而渠化的河道将水系统和陆地系统的生态环境分离,破坏原有的水网,形成很多零散、水流不循环的坑塘和洼地,生命水系统及其生态服务功能遭到破坏,对河岸植物和水生生物有很大的负面影响。

洪涝灾害、水质污染、水系循环不畅等一系列的水生态问题,直接影响着农作物的产量和质量,也影响着闽东乡村的生态环境。拥有良好的投资、生产和人居环境是农村产业融合和经济发展的前提,这就要求加强乡村水生态环境建设,推进农村环境走向绿色发展道路。通过理水理念的水生态区域改善措施,平衡生态和经济,实现长期稳定的发展局面。因此,实施理水理念的水生态区域改善措施刻不容缓,进行闽东乡村的水生态文明建设势在必行。

3 闽东乡村水生态优化的建议

3.1 结合传统理水智慧

“绿水青山就是金山银山”,在新时代背景下,乡村振兴必须重视水生态环境问题。“水无源必旱,不动则腐”,对于优化水系生态来说,首先需要的是梳理水系的流向。传统理水的水体只是水循环某个阶段或是地表水径流的一个中间过程。因此,理水要以遵循和促进水的自然循环为前提,将河网水系视为一个整体,向上与上游水源相连,向下连接下游水体,发挥水系的连接及过渡作用,对水生态系统的结构和功能进行调理,增强其功能体系[11]。

不同地区应确定不同的生态理水目标以及相应技术[12]。借鉴古代文明发展过程中,不断适应和改造区域性的水系统。运用传统理水理念,对闽东乡村多样化的水域形态进行梳理。促进水的良性循环,改善河网,加强乡村水资源环境保护,提高水资源利用率。

3.2 融入理水理念

通过中国古典园林传统的理水理念及现代海绵城市的建设来合理保护利用乡土农业景观,而营造良好的生态环境和优美的乡村景观,促进闽东乡村振兴建设的可持续发展。

3.2.1 疏水

根据河岸弹性空间的大小拓展水系的形态,尽可能不破坏原始地形和植被[13],实现自然的水系连通,促进水环境、水生态、水景观的良性发展。

3.2.2 引水

乡村中居民建筑及农田占着很大的比重。因此,闽东乡村屋顶排水方法可借鉴古典园林中排水管网的方式[14],在道路、水体和农田之间建立一个自然的排水通道,形成乡村生态水循环系统。

3.2.3 阻水

通过“置石”“堤堰”等传统理水中的生态技术,在重要水系位置设置堤堰调节水位,在水系岸线转折处“置石”,延缓水流速度,利用砾沉淀水中的杂质,初步净化水体。

3.2.4 汇水

将屋面、路面、绿地的雨水汇集,通过排水通道引入水沟渠、景观水坝、植被缓冲带、生态滞留带等生态汇集区,形成“坡”“洼”“塘”等修复乡村水生态。

3.2.5 净水

收集雨水用于灌溉,利用农田中植物的根系的吸收作用对雨水进行净化,最后蒸发、下渗、补给地下水。此外,可应用净化沼气+人工湿地技术科处理农村生活污水。

3.3 融入理水理念的闽东乡村水生态区域改善措施

乡村水资源生态系统是由地表水、土壤水和地下水构成,“理水”最重要的就是确定水源地和末端汇集区。闽东乡村水生态区域改善措施主要从生态化水源地、水系流程、水系汇集区域3个方面提出,提高水系连通性,使水体良性循环。

3.3.1 生态化水源地

汇集地表水源,设置水源地入水口预处理设施,将落在屋顶的雨水通过天沟、管道及明渠排入周边的生态滞留塘。选择道路标高较低点为雨水口,尽量在横向上放宽并放缓坡度。设置生态引水沟,将道路上的雨水径流汇入生态绿地。可将原有的土沟改造为生态沟渠,连接生态滞留塘和农田排水沟[15],利用地形形成过滤缓冲带、生态沟、下凹式绿地等。为减缓雨水径流速度,控制水量,当纵向坡度较大时,可尽量缩短纵向长度,结合坡度在纵坡方向上将砾石作为“景观堤堰”,按一定间隔铺设,提高耐冲刷能力。部分径流经地表漫流汇入植被缓冲带,通过水生植物拦截吸附净化,除去径流的部分污染物。

3.3.2 生态化水系流程

充分利用生态滞留带和生态湿地作为水陆交界处的处理手段,将地形设置成一定的凹陷深度并低于河流洪水位。设置溢流装置,通过生态堤坝将超过滞留带容积的雨水汇入生态水系。在植物配置上,优先考虑乡土树种,种植具有净化污染物功能的挺水植物、浮水植物、沉水植物及其他植被。靠近沿海的区域应选择耐盐碱的植物。合理配置湿地物种,保障湿地系统的多样性和稳定性,构建良好的生态水境。蜿蜒曲折的水岸形态可以减少雨水的冲刷和侵蚀,减缓水流出生态滞留带的速度,增强雨水渗透、涵养和调节水系生态[16],使污染物在湿地内按食物链不同等级吸收、循环、转化、降解,将地表径流中的污染物有效去除[17]。

3.3.3 生态化水系汇集区域

选择合适的生态处理技术,对汇入水系的雨水因地制宜进行处理,如过滤拦截污水、雨水湿地、生态驳岸等。通过物理、化学和生物手段调节和净化雨水,在生态化水系汇集区域,连通河道的溢流出口处设置碎石,减缓河水冲刷势能、调蓄洪水、削弱洪水的破坏力。结合滨水空间等场地条件体现其原有风貌,设计一定宽度的草坡入水生态驳岸,形成多功能生态化水系汇集区。使其具有日常生活中的景观观赏价值,还有休闲娱乐和生态净化及在暴雨时期储存雨水、调节缓冲排放雨水和补给地下水的功能。充分利用土地资源,形成有别于只注重排水功能的渠道化河道的生态化水系[18]。

4 结语

建设低碳、环保、生态、可持续的绿色环保道路,是农村水系的重要发展方向。由于我国各地区地形地貌、水文条件、气候类型等自然条件和经济发展水平的差异较大,因此,针对不同区域,结合中国古典园林传统理水理念,开展乡村地域性水系优化专题研究与应用实践,是未来建设乡村、优化乡村水系的重要发展方向之一。

相比城市,乡村有自己的生态优势,通过研究古典园林传统的理水生态设计思想,改善乡村水环境,推动乡村振兴的生态可持续发展,从生态理水出发,保护典型闽东乡村的基础风貌,融入古典园林的传统理水及海绵城市建设手法,以“慢排缓释”和“源头分流”为主要设计理念,建设海绵乡村。优化乡村水生态系统的设计方法还有待更多实践,其理念与模式可以为促进闽东乡村振兴可持续发展和地域发展提供参考。

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