鹽鹼地帶景觀營造的可持續觀念論文
鹽鹼地帶景觀營造的可持續觀念論文
鹽鹼地帶景觀營造的可持續觀念
摘要：“泰達河”專案是對於高鹽地區的城市環境建設的一種積極嘗試，該專案在水資源利用、綠地建設方法、溼地景觀的建設形式上均有一定的突破，同時在綠地系統經濟評估方面的努力使建設方最終同意了在114公頃的鹽灘地上建立以中水為資源的大型河流溼地型森林公園。
關鍵詞：鹽鹼地帶；景觀；營造；可持續
天津市經濟技術開發區簡稱天津泰達（TEDA），是一個透過圍海造田而興建的新的城區，2001年GDP突破300億元大關，在國內位居第二位。目前困擾開發區經濟發展的一個主要問題就是“缺水”，儘管南水北調工程可以緩解天津市的用水問題，但是我國對水資源的利用率低是不爭的事實。在這樣的前提下天津泰達自來水公司提出將在泰達綠地系統中引入中水，作為景觀用水，其中最大的專案就是關於泰達河綠化帶的營建。他們委託北京土人景觀對其設想提供可行性研究及景觀設計。專案用地位於TEDA東北部，總面積為114.64公頃，長度為7.7公里，參見附圖1。對於該專案的爭議有兩方面的爭議，一個是否用傳統的工程方法營建；另一個是採取那種形式營建。
1 專案挑戰
我們首先確定目標：泰達河將是以中水為主要資源，在露天儲運過程中透過與空氣、土壤等生態因子相互影響，最終形成一個穩定的生態系統及特有的自然景觀。
我們必須面對以下三大難題：
第一、必須解決的是土壤含鹽的問題。
泰達開發區土壤屬濱海海浸鹽漬土，地下水位高，礦化度大（100-208g/l），含鹽量很高，平均含鹽4.73%，最高7%以上。土質粘緊，透氣性不良，土壤次生鹽漬化嚴重，PH值8.5。這些條件對植物長十分不利，基本不能生長，更不可能形成森林環境。
第二、如何處理淡水缺乏。
天津市的蒸發量是降雨量的三倍，是造成地下水上返的主要因素，綠地的營建與管理將消耗大量的淡水。規劃區域總面積114.64公頃，如果都需要灌溉的話，按每天2.5L/m2，一年360天，則需要103萬立方米/年，是一筆相當大的開支。
第三、說服城市管理者營建泰達河綠化帶符合城市的根本利益
2 構思的來源
2.1 解決方案
上述兩大生態問題也就是專案構思的來源，在設計中提出多種解決方案，最後確定如下綜合治理的方法：
運用中水和二期調節池內的源水壓鹽，同時大量種植耐鹽植物進行生物脫鹽。可以從根本上抑制鹽水上返，並且造價低廉。
濱河綠地系統的營造應漸次經營，前期以耐鹽和耐旱植物為主（減少灌溉用水量），待土壤鹽分、土壤結構控制在合適的範圍內，再營建耐旱的速生樹種。
直接利用脫鹽中水及市政管網收集的雨水蓄積到規劃區內，採取合理的措施達到國家灌溉水水質要求，然後用於園區鹽分淋洗灌溉。
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2.2 分段功能
根據前述解決方案及中水、淡水、雨水水源的位置，將泰達河規劃用地劃分成三段。
第一區段長度為1.7公里，主要功能是收集市政雨水加以淨化利用；營建特色生物濾過系統即大型溼生植物園。雨水的利用是本區設計的一個特點，是為了節約淡水和彌補中水蒸發量而採取的節能設計。一方面可作為灌溉水配用水源（雨水經生物淨化後可用於規劃區的灌溉用水），另一方面作為景觀用水提供給北部學院區進行景觀建設，最後經處理後進入到二期調節池，形成水資源的迴圈利用。
第二區段：建立一條中水儲運水渠，平均寬度100米,面積24萬平方米。可起到一定的壓鹽作用，主要作為景觀用水。
第三區段：泰達河從此南轉，將第二區段的中水輸送到汙水處理二廠（深度脫鹽，回用於工業）。
3 景觀設計
TEDA是陸生生態系統與水生生態系統交匯處，又是九河下梢，植物品種豐富。因此泰達河景觀設計儘量反映這一地域特徵。利用淺灘、溼地、微丘等地形變化營造以華北區植物為主，喬灌草、廕生、溼生、水生多級混交植物群落，形成長期穩定的發揮調溫、洗塵功能的綠地系統，併為以濱海鳥類為主的野生動物提供優良棲息地。
3.1 第一區段
3.1.1 利用耐鹽和溼地植物營建多層生物濾過系統
在第一區段起點處收集的雨水和中水，設定了一處沉澱池，沉澱池內以斑塊狀蘆葦，雨水經過積存和蘆葦根莖的淨化之後，透過有隔柵的閘門流入下面的生物濾過系統，生物濾過系統的水系呈“S” 形蜿蜒流過場地，增大了雨水和中水的停留時間。同時富有特色的濾過系統也為淨化雨水提供了幫助。生物濾過系統設計共分3個功能塊，第一是降鹽沉澱池，第二是濾過區，第三是吸附區。工藝流程是：設立降鹽沉澱池，栽植大面積的耐鹽植物吸收鹽分，並沉積泥沙。將耐鹽和溼生植物、沙礫、碎石呈條狀分隔佈置，利用植物的網路式立體分佈的根系、莖幹以及沙礫的空隙，對雨水中的汙物進行多層濾過式淨化，同時加氧和吸收有害物質。在結尾處形成一個放大的生物淨化蓄水池，這些水即可用於灌溉。
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3.1.2 臺田景觀與溼地島
第二區段與第一區段有所不同，由於在開挖中水儲運渠之後，排出的大量土方，可利用其堆砌條狀臺田。在我國有利用臺田整地的方法進行鹽鹼地造林的經驗，因此應充分利用這些土方，營造耐旱耐鹽闊葉喬木，儘快形成豐富的群落結構，以利生態恢復。同時，加寬中水儲運渠的淺水區形成大量的溼地道景觀，種植大量的蘆葦、香蒲等，即可促進水分蒸發，調節空氣溼度，又為周邊居民提供了安全的親水環境。
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3.1.3 親水棧橋與卵石灘
第三區段儘管可利用的綠化面積不大，但由於其鄰近的用地均為重要的企業生活區或企業園區的出入口，這裡的環境設計應強調城市綠化的裝飾風格，其投入主要集中在中水水渠的西側。由於沒有淡水壓鹽，建議區域性重點地段採用防滲材料隔離鹽分，一般地段採用耐鹽植物進行綠化。
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4 泰達河的營建是否符合泰達的利益
規劃中的泰達泰達河綠化帶的位置處於天津市開發區的核心地段，這裡迅猛發展的經濟使昔日的鹽鹼荒灘變得突然身價倍增。如果將規劃用地全部用於產業園區，或許每年會創造上億元的稅收，那麼將這塊用地投放到生態環境建設上，是否合適，如何權衡其中的利弊，將是擺在開發區領導面前的一道難題，也是設計者必須首先解答的問題。
4.1 生態效益
4.1.1 防止土壤鹽鹼化
TEDA大面積的土地是生態系統極不穩定和脆弱的地區。該處瀕臨渤海，存在地表淡水和海洋鹹水的動態平衡。本規劃方案充分認識到了這一生態系統惡化的趨勢，利用自來水廠和汙水處理廠的源水和中水，透過適當改造，廣種適生樹種，完善溼地生態系統，遏制生態系統惡化趨勢，可提高開發區的景觀生態環境質量，改善了投資環境。
4.1.2 涵養水源
由於營建了大面積的溼地和針闊混交林，林下枯枝落葉層促進了土壤腐殖化,改善了土壤結構，土壤孔隙度可達60%,表層持水力增加。同時林下空氣溼度增加,植物體表面的纖維結構儲存了大量的水分。可以做一個計算，規劃用地內綠地容納的降雨量為：85.5公頃×0.622米(年降雨)=53.18萬立方米。如果沒有森林環境,這部分雨水直接會進入大氣迴圈或進入地下水系。當土壤孔隙度為60%時,土壤表層蓄水量可達68.4萬立方米。由於植物的蒸騰作用使地表壓力小於地下水壓，造成地下水位上升,雨水會蓄積在表層結構內，大部分直接進入植物體內參與生物迴圈，少部分保留在土壤內和植物體體表以及林下空氣內，作為儲備水源，在乾旱季節釋放。
4.1.3 改善區域小氣候
水體蒸發，光合作用與蒸騰作用將會吸收熱量，降低區域溫度。根據《現代生態學》提供的資料，每株大樹蒸發一晝夜的調溫效果相當於25萬大卡，相當於10臺空調機工作20個小時，空調耗電量為0.86度／臺.小時，電費按0.35元／度計算，成本為0.30元／每小時，每年180天使用空調器計算：每株樹一年可節約用電10×20×0.86×0.35×180=1.08萬元。以每公頃50株大樹計算，綠地總面積85.5公頃，則總計可節約4553萬元，如果再加上水體的蒸發調溫效果，水體部分可節約3400萬元電費。根據測算泰達河森林生態環境建成後，在炎熱氣候，能降低環境溫度1-3度，增加空氣溼度3%-12%。
4.1.4 改變空氣質量
按照每公頃年產生氧氣12噸，吸收SO2300公斤，粉塵900公斤。泰達泰達河綠化帶景觀帶規劃約64公頃喬灌木林，建成後共能產生氧氣720噸，吸收SO2 18噸，粉塵54噸。
4.1.5 作為城市生態基礎設施，維護地區的生態安全
泰達河綠化帶屬於開發區中的河流廊道，是物種的主要通道，連線著開發區這一城市生態系統的各個有機部分。泰達河濱是開發區中水生態系統和陸生生態系統的邊緣地帶，是生物多樣性非常豐富的地區。大量的野生動物將會在城市中找到棲息之地。對於野生動物保護起到非常重要的作用，其潛在的科學與經濟價值難以衡量。這項功能和保護水資源一樣重要，在每天都有新的物種消失的今天，多保護一種生物資源，就多為人類的生存創造一次機會。
4.2 社會效益
泰達河綠化帶110多公頃的河流、溼地、針闊混交林景觀出現在鹽鹼灘地上，其獨特的自然景觀和人類戰勝自然的文化力量，是優於其他城市公園的一大賣點，使它成為一種遊憩消費品，遊憩商品是一種特殊的商品，屬於“公共商品”。“公共商品”就是指一個人在消費該商品時並不妨礙他人對該商品消費的商品。遊憩商品一般是無價格的，而是作為一種特殊福利發放給民眾。遊憩商品透過消費者剩餘這一價值體現出來，因而轉化為社會效益。
對於泰達河綠化帶景觀帶的遊憩效益的定量評估可以透過旅行費用法（Travel cost method，簡稱TCM），TCM法可以比較全面地評價公共商品的效益，它包括了消費者剩餘，即消費者願意支付和實際支付的差額。由於消費者實際很少或幾乎為0，消費者剩餘與願意支付實際上是相等的。
TCM用於評價戶外遊憩場所效益是基於這樣一種假設：雖然戶外遊憩場所只收取極低的入場費或不收入場費，但對於該商品的需求是有限的，因為遊人往返於該場所必須支付一定的費用（如交通、食宿等），即消費該商品存在一個隱含價格。當這一價格提高時，人們對該商品的期望使用就變小，即遊人數下降。將各個不同出遊距離的.出遊人數同價格進行積分，便可得出該遊憩場所的遊憩效益價值。
對於泰達河綠化帶，主要提供給企業員工和市民休閒場所，他們的遊憩效益（T）包括消費者剩餘+旅行費用+休息時間費用。
其中消費者剩餘以國內同類遊憩地以商業開發為目的的達到邊界收益時的參考門票價值。經過相關考察及經驗判斷，消費者剩餘以每人次5元計算。但隨著人們遊憩需求的不斷增加，這一價格還會有升高的機會。
旅行費用考慮往返交通費用及旅遊時間花費。規劃場地位於為長條帶狀用地，往返平均旅行費用為6元。今後隨著私家車的普及，旅行費用會有所升高。
訊息時間費用考慮平均停留時間為2小時，每小時費用以開發區平均單位工資水平計算（參考2001年月平均工資為1205元）。休息時間費用約為每人次7×2=14元。
平均遊人數計算：規劃場地114.64公頃，考慮到開發區現狀居住人口和從業人員僅23萬，平均遊人數每天以1000人計，全年以35萬人次計算：T =35×（5+6+14）=875萬元
隨著未來開發區居民人口和從業人員的增加，對遊憩場所的需求會以高於人均可支配收入增長的幅度。預計泰達河綠化帶的遊憩效益還會有較大幅度的提高。以上的這些估算都是屬於保守的估算。
另外，泰達河綠化帶景觀改造應由政府出資，但其產生的遊憩效益主要是社會效益，體現了對企業員工和市民休閒需求的關懷。
4.3 經濟效益
4.3.1 生物濾過系統提供景觀用水
在第一區段的生物濾過系統中，每天可提供景觀用水3000立方米，由於直接利用市政雨水，使泰達河綠化帶建設初期的灌溉用水成本大大降低。
4.3.2 直接的商業機會
由於人們對自然的親和力，將來會產生休閒的需求，因此在泰達河綠化帶內適當配置一些商業服務設施，將有利於創造商業機會。開發區居民相對於天津其他地區消費水平較高，以人均每日消費性支出為30元計，而外出短程遊憩平均日均消費支出是一般是平常日均消費支出的1.5倍，估計開發區市民外出短程遊憩日均消費支出為45元。泰達河綠化帶景觀帶以日流量1000人次，扣除人均交通費用，日均在景觀帶內的消費支出為40元，遊憩者平均每天在景觀帶內的消費總量為40000元，按照30%企業利潤，每年利潤約為420萬元。
4.3.3 休療養與高檔別墅區開發的經濟效益
泰達河綠化帶由於擁有溼地、淡水湖、鹽水河、針闊混交林，優美的綠化環境的景觀功能和醫療功能，早已得到了人們的認識。按照森林公園國家設計規範，森林公園內的建築用地面積不能超過3%，即在系統內可有3.42公頃用地作為建築用地。本規劃方案中可在二期調節池下游降鹽沉澱池周圍，規劃5公頃的高檔別墅住宅區，規劃容積率為0.4，綠化率在60%以上，總建築面積為2萬平方米。經計算高檔別墅全部出售後，可得淨利潤1837萬元。
4.3.4 帶動周邊地區地價和房地產價格的升值
優美的環境無疑會使該地區周圍的地價和房產價格抬升。根據國內的相關經驗，高水平的景觀設計和精良的施工管理將會使該地區500米半徑的周邊地區平均地價升高10%左右。
TEDA泰達河綠化帶，專案已經經過審定，2003年11月開始一期工程的實施。天津經濟技術開發區在專案立項方面的態度是非常嚴謹的，本專案的核心特徵是最大限度地節約能源來改造生態環境極為惡劣的場地，使其發揮最大的經濟效益。該專案是城市可持續觀念的一次勝利，這也是本專案的意義之所在。