行读徽州水景观系列(三):徽州地区陂塘景观系统演变及生态功能研究

日期: 2024-07-27 作者: 爱游戏app官网

  随着城镇化和现代化进程的高速推进,乡村受到了严重冲击,原有的自然和社会融合的乡村景观面临着破碎化和边缘化等困境,导致人地关系割裂,许多乡村景观独特的生态、文化和美学价值正逐渐丧失。例如,位于安徽省黄山市徽州区西溪南镇的竦塘村,曾以其大塘而闻名于世,但如今大塘已消失,取而代之的是水泥铺地的停车场。这一失去了竦塘的乡村便失去了其独特的文明和灵魂。

  传统乡村景观代表着千百年演化的生态、文化和美学内涵,对现代城市建设具备极其重大启示价值,但受城市化和现代化威胁,需要保护和传承。“海绵国土”理念基于俞孔坚教授的“水弹性城市”理论,旨在解决复杂的水环境和水生态问题,其核心思想是以ECO服务为导向,构建跨尺度的水生态基础设施,以实现“海绵国土”的目标。在中等尺度的乡村海绵系统中,特别注重村庄内的旱涝调节和水生态净化系统,强调利用自然元素如河道、坑塘和湿地,创造实际可行的海绵系统。

  本研究以竦塘村为研究区,在“海绵国土”背景下研究了徽州地区竦塘村陂塘景观系统演变及其生态功能,通过对景观全过程的详细分析,探索改善乡村陂塘景观系统的生态修复设计方法和策略,以期建立因地制宜、高效、可持续的韧性解决方案。

  竦塘村位于新安江流域的重要支流——丰乐河南岸。丰乐河源自黄山南麓,自东向西汇入新安江,最终注入浙江省西部的新安江水库,为杭州地区提供重要的水资源。该流域是全国首个跨省流域生态补偿机制的试点地区。根据协议,只要安徽省的出境水质达到标准,浙江省每年将向安徽支付1亿元的生态补偿费。因此,提升丰乐河水质不仅仅具备重要的生态价值,还具备极其重大的经济意义。

  丰乐河流域按照土地利用类型、高程等因素分析,可分为平原农业区、丘陵农业区和山地郊野区。其中竦塘村位于丘陵农业区,特殊的地形条件和用水智慧形成丘陵陂塘系统,在农业灌溉时通过蓄水、泄水过程发挥着对集水区乃至流域水资源无法替代的微调节作用。

  竦塘村所在的徽州地区地势较高,山地平原势差较大,水流众多而湍急,为了获取灌溉之利,需要挡水、引水和存水。徽州人因地制宜,筑堨坝以挡水,修渠圳以引水,挖陂塘以存水,由此形成了遍布徽州各个区域的大大小小的水利设施。场地中林地多沿河分布,林下多为原生草地,主要树种为枫杨。这里气候潮湿,植物群落丰富,形成大片具有净水、防洪功能的湿地。

  塘亦是田,一样能买卖,如清代时,“土人乃以人力为天功,滴而为塘用,洁槔取而灌之,天不能灾。故塘亦输税,间贸易,田塘同价”。而且塘可作堨坝的替代措施,不像堨坝那样需要最大限度地考虑地势,故能作为堨坝灌溉不及之处的替代措施。

  竦塘村的用水方式从建国前一直到今天经过了若干时期的转变,在经济发展的同时,竦塘村内塘体水质逐步恶化,对村落的水生态改善工作迫在眉睫。

  随着乡村发展、建设用地扩张,人口与农业经济结构转变,以及人们对陂塘的重视程度的下降,竦塘村的陂塘正面临着数量减少、面积缩减、以及荒置废弃的挑战。

  按照自然要素(地形地貌、居民点点位距离、水系统)及别的环境特征,将研究区划分为5个不同的流域空间。

  通过对这5个流域内的灌溉方式、地貌特征、主要土地利用、植物系统、水文状态等方面的总结与对比,得出不同区域环境的相应特征。

  陂塘作为研究区域绿色基础设施的重要组成部分,在雨水调蓄和水质净化等方面发挥着巨大作用。通过对陂塘景观的评价,可以轻松又有效地察觉缺陷,帮助提出对应的解决方案和设计策略。

  根据水量平衡原理,陂塘的调蓄水量应等于进入陂塘的水量与离开陂塘的水量之差。

  经计算,山谷平原流域调蓄水量从1969年最强到2020年变成最弱,问题最为突出,此流域塘面积减少了15.56%,80年代修建的水渠贯穿整个流域,部分农田和林地被侵占。平原鱼塘流域能力变为最强,此流域陂塘面积增加了7%。

  目前,我国各大湖泊水体中的主体问题之一就是氮、磷的富营养化。而造成水体中氮、磷富营养化的根本原因是农田、农村畜禽养殖以及生活垃圾污水,其贡献率大大超过城市、工业的点源污染。陂塘系统由水塘和沟渠系统组成,具有稳定的持留特性,对流域内的农业面源污染、农村畜禽养殖以及生活垃圾污水具有有效的净化作用,在农村中已得到广泛的运用。

  将实际监测水质与水质净化能力模型计算结果作对比,研究模型具有一定的参考价值。

  对竦塘村不同流域的关键区域进行部分改造设计,主要是针对陂塘再生与活化利用、土地利用方式调整、成本效益计算等展开。

  参考资料:北京大学建筑与景观设计学院《乡村与农业景观规划设计》课程研究成果,感谢参与研究的同学们:胡一凡、吴莹、黄可青、王琳、王甘祎等

  水利部水生态保护和水利遗产重点实验室(筹)是水利部联合北京大学建筑与景观设计学院在水生态保护修复、水生态智慧与水文化景观、水利遗产等领域的重要研究基地。实验室的总体定位与发展目标是:立足国家在水生态文明建设、乡村振兴以及美丽中国建设的需求,聚焦全球气候平均状态随时间的变化与城乡水问题,以水生态保护与修复为研究对象,将传统水生态智慧与当代科学技术、国际NbS理论和技术相结合,重点开展传统水生态景观模式与现代转译、水生态修复技术模块研发、水生态保护与修复理论和技术集成、水利遗产保护与传承等方面的系统性、创新性和前沿性研究,服务于新时期水利高质量发展,并向世界提供应对气候变化及可持续水ECO保护与修复的中国智慧。

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