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Study on the ecosystem reconstruction of the Yellow River Beach in Zhengzhou City

郑州黄河滩地生态重建研究


通过生态重建和景观重建,使郑州黄河滩地重新发挥生态系统功能与价值。以郑州黄河滩地为研究区,以实地调查数据、卫片资料等为依据,通过合理地定位重建目标、控制景观结构、划分景观分区和采用生态经济学方法进行成效评估,制定郑州黄河滩地生态重建方案。郑州黄河滩地蕴含着巨大的生态系统服务功能与价值潜力,生态重建后可以为城市公众提供更好的服务。主要表现为生态功能:生物多样性维持功能,调节气候和涵养水源功能,保持土壤和净化环境功能,生态防灾功能;经济生产功能和社会功能:科研教育功能,旅游和遗产价值。

The Yellow River beach in Zhengzhou city was taken as the research area,based on the on-the-spot investigation and the satellite photo materials through reconstruction aim was located reasonably,the landscape structure was controlled,the landscape district was divided and the ecology-economic method was used,the ecological reconstruction planning of the Yellow River beach in Zhengzhou city was carried on.Ecosystem of the Yellow River beach in Zhengzhou city contains huge potential ecosystem service functions and values.Main performance:ecological functions:maintaining biodiversity function,adjusting climate and self-controlling water source function,maintaining soil and purifying environment function,preventing disaster function; economical production functions and social functions:scientific research and education function,traveling and inheritance value.


全 文 :生态科学2006年12月第25卷第6期 ECOLOGlCSCIENCEDec.,2006,25(6):537~54l
郑州黄河滩地生态重建研究
乔丽芳1,马 杰1,余春林2,张毅川I1+(1.河南科技学院园林学院,新乡453003;2.郑州农业高新技术
产业示范区管委会,郑州450000)
【摘要】通过生态重建和景观重建,使郑州黄河滩地重新发挥生态系统功能与价值。以郑州黄河滩地为研究区,以实
地调查数据、卫片资料等为依据,通过合理地定位重建目标、控制景观结构、划分景观分区和采用生态经济学方法进
行成效评估,制定郑州黄河滩地生态重建方案。郑州黄河滩地蕴含着巨大的生态系统服务功能与价值潜力,生态重建
后可以为城市公众提供更好的服务。主要表现为生态功能:生物多样性维持功能,调节气候和涵养水源功能,保持土
壤和净化环境功能,生态防灾功能:经济生产功能和社会功能:科研教育功能,旅游和遗产价值。
关键词:生态重建:黄河滩地;景观规划;郑州
中图分类号:Q149 文献标识码:A 文章编号:l008.8873(2006)06.537.05
Studyonthecosystemreconsn.uctionoftheYb¨owRiverBeachinZhen2zhouCitv
QIA0Li.f抽91,MAJiel,YUChun-lin。,ZHANGYi.ch啪"(1.CollegeofL锄dscapeArchitectureofHenanhlstituteof
Science蛐dT cIlllolo烈Xill)【i柚g453003,China;2.Adminis仃ativcCommiss onofZhengzhouHi曲-tecllIlologyA舒culturc
DemonstrationZom,Zhen2zhou450000,China)
Abst,·act:TheYelIowRiverbeachi11Zhengzhoucitywastal(enastlleresearcharea,basedontheon.the-spotinvestigationand
thesatellitephotomaterialstI roughrecons饥lctionaimw邪locatedre2Lsonablv,theandscapestnlcturewascon仃olled’me
l棚1dScapedistrictwasdividedandthecolo霉Ⅳ.economicmethodwasused。theecologicalreconstructionplarulingoft量1e
YbllowRiverbeachiIlZhen2zhouci坤w弱carriedon.EcosvstemofthYellowRiverbeachinZhen2zhouciWc ntainshu2e
po咖tialecosystemervicemnctionsandvalues.Maillpe—o肌ance:ecolo鲥cal^mctions:maintainin2b divers tynmc ion,
adjustingclimate柚ds l仁connDllingwatersourcemnction,maintainingsoil柚dp砸fyingenvironmemm ction,preVenting
disasterfhnction:economical口roductionmncti nsa dsocialfu ctions:scientificresearchandeducation劬ction,仃aveling
andirthefi缸啪【cevalue.
Keywords:Ecologicalreconstruction;TheYbUowRiv rbeach;Landscapepl籼ing:Zhengzhou
1研究区概况
黄河滩地的生态工程建设是改善郑州市生态环境
的重要举措。该研究项目区位于郑州市惠济区,黄河
南岸。地理位置位于34045’~34057,N,118029’~
118054’E之间,东西长27km,面积大约f;7h2(见图
1)。项目区属大陆暖温带季风气候,四冒牟绷,降水
年际变化较大,常年平均气温14.2℃,极嵩最低温
.17.9℃,极端最高温度43℃。项目区系d白黄可水冲积
而成,地势平坦。地质结构为疏松沉淀耄勿,地貌类型
为微斜平地、洼地、河漫滩和人工堤。]匕驻要为潮
土和褐土,有机质含量丰富,土壤疏松,地b-水位高,
适合多种植物的生长。项目区由两类滩地组成:已较
少有洪水威胁的滩地和洪水期被淹没、枯水季节出露
的季节性淹没带。该项目区由于长期无序管理,采水
挖沙、洪水泛滥加上农业耕作等行为使滩地原有乡土
植被几乎毁灭殆尽,黄河滩地的生态系统遭受严重破
坏。植被减少、水土流失、生物多样性降低等威胁着
黄河滩地生态系统的健康和郑州市的生态安全,因此
应尽快制定合理的资源保护与开发举措。黄河小浪底
水利工程投入运行后,黄河滩地抵御洪水的能力大大
加强,加上规划前已经开展大规模植树造林工程建设,
为滩地资源开发提供了保障。黄河滩地将成为郑州市
重要的滨水“绿廊”和城市文化游憩“廊道”,对郑州
市的生态环境和社会环境的改善有重要意义。
2研究方法及生态重建指导思想
2.1研究方法
采用区域研究方法,将黄河滩地的发展和城市长
远发展和区域旅游发展相结合,制定黄河滩地生态、
景观、旅游发展策略和目标定位,确定黄河滩地用地
性质和功能。分析黄河滩地现状图和卫星遥感影像,
收稿日期:2006.10.29,2006.12.20接受
基金项目:河南省科技厅普通攻关项目(042“90012);河南科技学院重点科
研项目资助基金(04叭32)
作者简介:乔丽芳(1978一),女,硕士,讲师,从事景观规划设计理论
研究,E.mail:qi∞li伽m啦002国163.com,
+通讯作者:E.mail:zIl卸斟ich啪2002@163.c∞,电话:0373.3040384
万方数据
538 生态科学 25卷
图1郑州黄河滩地区位图
Fig.1LocationoftheYellowRiverbeachinZhengzhoucity
以生态学相关理论为指导,采用生态适宜性分析方法
指导生态重建。
2.2生态重建指导思想
合理进行郑州黄河滩地景观规划,进行生态重建
对郑州市的城市发展十分重要。它将在几十年、上百
年甚至更长的时间内影响郑州市的城市景观格局。生
态重建和景观规划必须有正确的目标定位,在对生态
环境进行生态适宜性分析的基础上进行景观分区,进
而对景观结构的重建进行有效控制,最后通过科学的
评价方法对规划成果进行评估。
2.2.1重建目标定位:社会一经济一生态复合系统合
理的目标定位是郑州黄河滩地生态重建的关键。社会
一经济一生态复合系统【lJ是我国著名生态学家马世骏
提出的理论,该理论的本质是从整体和联系的角度看
待人类和生态环境之间的关系,从长远的利益出发进
行决策。郑州黄河滩地的生态重建就是如何有效地利
用土地资源、风景资源和生物资源,在生态环境能够
承受的范用之内通过合理规划最大限度地发挥滩地对
人类的有益作用并将人类对环境的干扰尽量降低,通
过对资源的审慎利用实现可持续发展的目标。单一的
建设目标在带来巨大利益的同时也会付出沉重的代
价。通过单目标利用与复合目标利用对比分析(见表
1)可知,只有采用建设社会一经济一生态复合生态系
统的方法,郑州黄河滩地才能走上可持续发展的道路。
2。2.2景观结构重建控制;生态学理论支撑滩地景观
具有对干扰敏感、边缘效应明显、自然要素空间集聚、
空间动态迁移、空间异质性显著和地域分异等六大景
观生态特训引,对于某一区域景观格局的研究,是揭
示该区域生态状况及空间变异性特征的有效手段,还
可以揭示与生态过程相关的区域资源环境问题13J。郑
州黄河滩地的景观开发必须根据景观的自然生态承载
力进行合理利用,以生态学、景观生态学、城市生态
学、生态工程学等理论为支撑在滩地开发利用多样化
的同时保持滩地的生态整体性。对郑州黄河滩地景观
结构重建提出以下控制目标:①总体植被覆盖率应达
到85%以上,形成以绿色植被为基质,人工建设部分
为斑块和廊道的景观格局,提供良好的生态环境、生
!!!韭!曼!!!!!韭型!i!g!!坚!!!堡!!!尘!!哇!X!些坚i!巫坐 .
蝥矍鬟hre嚣嚣霎麓a甜n糯be幺used。fnclenuy 旅游的负面效应:环境污染、噪声污染、生物多样性锐减、社会昧艚Recre删atio怖nal鬈麓嚣n咖ucity咖bec—删篾攀淼蕃删一’吲碟一刚渊一一假比一、会目标 嗬从☆制格言器嚣嚣管警ngzhouci canbe。on8岫m乱ed篙:筹茗、黧cts—to嘶sm:enviro姗entalp01lt。n,n。is。S ocialims为公众创造自然游憩场所 Ⅳeg缸lV.eeIreo鼍OT【o岫8凳.o!?1删!lIl钮1吼po““:10n,““5:
NaturalplaceanbecrearedforpeopIe
contammate,subtmctlono± lodlVerslty,sceneryde咖ya d
万方数据
6期 乔丽芳,等:郑州黄河滩地生态重建研究 539
物栖息地和游憩场所;②人工斑块的建设应进行集中,
避免分散造成景观结构破碎化;③应该保留或者营造
30%的面积作为天然或者近天然生境,限制游人进入;
④尽量避免同一森林类型大的连片,即便是无法避免,
也要使占优势的森林类型本身要多样化;⑤建设多种
生境类型,通过增加景观的异质性来提高滩地景观稳
定性的美学观赏性;⑥缓冲设计:所有的资源斑块类
型之间应该采用林带进行缓冲隔离,在滨水区域和湿
地保护区域尤其应重视;⑦尽量增加种植树木的种类
并以混交的方式种植,增加生物多样性并有效抵制火
灾和病虫害的发生;⑧塑造多样化生境以吸引多种动
物;⑨道路系统应尽量减少分割,并采用高架和隧道、
涵洞等方式预留生物通道;⑩构建高效环保的公共交
通体系,禁止其它车辆通行,减少噪声、尾气等污染,
解决交通混乱拥挤问题。
2.2.3景观分区依据:生态适宜性分析生态适宜性分
析是通过分析该区水域、地形地貌、地质、土壤、水
文、环境质量、土地利用、交通、城镇聚集力等诸多
因素的基础上对规划设计做出判断的重要方法14J。郑
州黄河滩地景观重建中以生态环境和文化环境状况为
依据结合目标定位进行了景观分区(见图2、表2)。
2.2.4重建成效衡量依据:生态经济学理论生态经济
评估是一种基于资源可持续利用目标的评价方法,它
是一种最适化评价方法而不是追求数量上的最大化。
广泛应用于生态农业,山区、林区、牧区等的生态经
l—lO号见表2Numberl·10correspondtotable2
图2郑州黄河滩地景观分区图
Fig.2LandscaperegionalizationoftheYellowRiverbeachin
Zhengzhoucity
水土流失治理问题等研究领域p】。郑州黄河滩地生态
系统具有系统性和联动性的特点。尽管以经济价值相
比较会存在量值的大小偏差,但是并不意味着某些价
值量较小的功能就可以忽视或者忽略。生态系统的特
点就是各功能彼此协调和均衡,一旦出现了失衡,其
它的功能也会受到影响。因此,郑州黄河滩地的生态
经济学评估应该体现功能和价值的统一。具体地应遵
循以下原则:①区域经济学:郑州黄河滩地不仅仅是
土地的开发问题,应放在更大的区域上衡量环经济学
衡量污染等负面效应【6】的影响和进行环境污染防治;
②基于制度经济学建立相关制度以决定有关其目标定
位;③功能优先的原则,必须保证滩地的生态系统健
康;④以产业生态学、资源生态学理论指导产业结构
建设,核算产业和资源的利用效率;⑤以循生态的权
利、责任、义务以及利益分配方式17J。
表2郑州黄河滩地景观分区及其主导影响因素(面积:hm2)
Table2Landscaperegionalizationandi smainimpactfactorsftheYellowRiverbeachinZhengzhoucity(area:hmz)
编号Code名称Name 主要影响因素Mainlyimpactfactors 面积Area
1
生态防护林 形成生态防护体系
3045
Ecologicalprotectionforestry Formingthecologicalprotectionforestrysystem
。。
. 邙岭生态旅游区 山水风景;植被重建良好 ..,、,

Manglingecologicaltourismzone Beautifulscenerylandscape;Thevegetationhavebeenreconstructed
⋯。
. 植物园及森林公园 作为植物种质资源库及发展游憩项目 ,.,

Vegetationgardenandforestpark Asastorehouseofplantresourcesanddeveloprecreationalprojects
‘。。

森林休闲度假区 整体生态环境好 ⋯

Forestrytourismzone Theoverallecologicalenvironmentwasgood

, 黄河文化景区 已存在众多人文景点 ⋯

YellowRiverculturalzone Therehadmultitudinousla dscapepotsofhumanities
‘。‘。
, 沿河农业示范园区 土壤、水源条件好 ..。

Agricultmede onstrationzone Conditionsofsoilandwaterresourcesargood

. 牧业示范区 立地条件较差,宜粗放种植 ...

Animaldemonstrationzone Theconditionforgrowthisworse.extensiveplantissuitable

。 环岛康体运动及水上运动区 临水区域;壮阔的黄河风景 ..。
。HealthysportsandwatersportszoneZoneartheriver;beautifullandscapeoftheY llowRiver
1。。
。 湿地保护区 动植物资源丰富 .。.
y
Wetlandprotectionzone 111ezoologyandbotanyresourcesarrich
‘.yz
,. 湿地公园 建成依托湿地风景的特色公园 .,。
‘。
Wetlandpark Characteristicparkcanbeconstructeddep ndingonthewetlandscenery

万方数据
540 生态科学 25卷
3黄河滩地生态重建
3.1生态功能重建
3.1.1生物多样性维持功能郑州黄河滩地栖息鸟类
169种、兽类21种。其中黑鹤(Ciconianigra)、白鹳
(Ciconiac conia)、大鸨(Otistarda)、白鹤(Grus
eucogeranus)等10种动物属于国家一级重点保护动物,
大鲵叫ndriasd vidianus)、天鹅(Cygnuscolumbianus)、
苍鹰似ccipitergentilis)、水獭(Lutralutra)等33种动物
属国家二级重点保护动物。有植物598种,其中野大豆
(Glycinesoja)是国家二级重点保护野生植物哆J。丰富的
动植物姿源形成了郑州黄河滩地的生物多样性系统,
是城市珍贵的生物资源和景观资源。郑州黄河滩地的
生物多样性功能主要由动物多样性、植物多样性、生
态系统多样性和景观多样性构成。在城市中重建动植
物栖息地是十分困难的,城市环境中的噪音、惊吓、
食物链条被打断和缺乏安全的水源等是城市动物物种
数量少的原因。生态重建后郑州黄河滩地具有良好的
植被覆盖率和植被结构,多样化的生境和对人类干扰
的有效控制,对野生动物尤其是鸟类有强大的吸引
力[9】,是将其它物种引入城市的重要栖息地。
郑州黄河滩地的植被重建以城市森林为建设目
标,增加植物物种多样性和群落多样性,力图将自然
引入高度人工化的城市。树种的选择以中等速生的乡
土树种为主,另选择在本地生长良好的树种和部分珍
稀观赏树种。具体种类有:生态防护林主要采用毛白
杨(Populustomentosa)、垂柳(肠胁babylonica)、国槐
(Sophorajaponica)、臭椿似ilanthusa tissima)、桑树
(Morusalba),乌桕(Sapiumseb ferum)等乡土树种;风
景林主要采用枫杨(Pterocaryastenoptera)、白蜡
(Fraxinuschinensis)、梧桐(Firmianasimplex)、雪松
(Cedrusdeodara)、水杉(Metasequoiaglyptostroboides)、
合欢似lhizzmjulihrissin)、核桃(Juglansregia)、悬
铃木(Platanusorientalis)、乌桕(Sapiumsebiferum)、栾
树(KoelrenteriaPan culata)、构树(Broussonetia
papyrifera)、丝绵木(Euonymusbungean )、皂荚
(Gleditsiasinensis)、楝树(Meliaazedar ch.)作为基调树
种,选用朴树(C毒『f括tetrandra)、银杏(GinkgobiZ06aO、
白玉兰(Magnoliadenudata)、楸树(CatalpabungeO、椴
树(Titiam ndshurica)、喜树(Camptothecaacu inatea)、
重阳木(Bischofiapolycarpa)、三角枫似cer
buergerianum)、柿树(Diospyros妇铆、女贞(Ligustrum
lucidum)、杜梨(PyFllSbetu aefolia)、广玉兰(Magnolia
grandiflora)等树种作为辅调树种,选择多种小乔木和
灌木进行群落配置。
3.1.2调节气候和涵养水源功能郑州黄河滩地长期
以来处于无序管理状态,邙岭植被破坏严重,加上采
水挖沙、农业生产等行为导致滩地土地裸露,成为郑
州风沙的主要来源,降低了郑州市的空气质量,给公
众生活造成了不便。通过大规模的植树造林活动,郑
州黄河滩地的生态环境状况已经得到极大的改善。郑
州黄河滩地的植被建设可以有效调节局部地区的温
度、湿度和降水状况,调节区域内的风、温度、湿度
等气候要素,从而减轻干旱、风沙、冻灾、土壤沙化
过程,防止土壤养分流失,改善土壤状’况【Ⅷ。良好的
小气候为生态旅游的建设创造了良好的条件,对社会
功能价值也有很大的促进作用。黄河承担着郑州北部
的部分城市供水的任务,更是郑州市重要的水源地。
由于上游的污染,黄河水质近年来呈下降趋势,郑州
黄河滩地不合理的发展方式例如农业生产、养殖所产
生的废物被直接排入黄河使水质状况进一步下降。滩
地植被破坏使滩地的土壤保水和水源净化能力下降,
直接威胁着市民的饮水安全。通过规划,郑州黄河滩
地植被覆盖率达到85%,涵养水源的能力增强,能有
效地保证郑州市的安全供水。
3.1.3保持土壤和净化环境功能退化生态系统的植
被重建后对环境的净化主要是指通过生态系统的生态
过程通过物理、化学和生物作用,生态系统的某一部
分将人类向环境排放的废弃物利用或作用后,使之得
到降解和净化,从而成为生态系统的一部分fll】。黄河
滩地在植物上构建陆生植物——湿生植物——挺水植
物和浮游植物——浮叶植物和浮游植物——沉水植物
和浮游植物——浮游植物的结构【l21,可以有效地对N、
P、s等易导致富氧化的物质和有害元素进行吸收。黄
河滩地由于植被破坏导致滩地水土侵蚀现象严重,邙
岭水土保持尤为重要。土壤侵蚀表现在导致适宜种植
面积减少、土壤肥力(营养物质)的损失以及泥沙对黄
河的淤积等方面【l引,通过森林植被建设将有效降低土
壤流失。
3.1.4生态防灾功能 我国城市防灾绿地的建设尚未
引起足够的重视。日本由于地震灾害频发十分重视防
灾绿地的建设,并将防灾功能纳入公园绿地的评价体
系。据统计在1995年日本坂神地震中公园承担了避难
总人数的25%,对援灾、救灾工作起到了必要的补
充【1引。郑州黄河滩地面积广,开放空间丰富多样,在
地震灾害来临时可以作为郑州市的紧急避难场所。设
立防灾公园,除进行正常的游憩活动外,针对城市中
的主要灾害类型——地震、火灾、水灾、交通进行防
灾减灾教育,主要包括:防灾知识学习,通过多媒体
万方数据
6期 乔丽芳,等:郑州黄河滩地生态重建研究 541
的方式进行灾害模拟和预防教育;防灾演习,向公众
演示如何在灾害来临时进行紧急避难;建立各类标识
系统,对公众进行科普教育。
3.2经济生产功能重建
郑州黄河滩地的物质生产价值主要表现在高新农
业生产和旅游收入。黄河滩地的农业生态系统不同于
传统的农业生产,而是利用生态农业发展模式指掣15】
规划和运作,以期形成将有机农业、生态农业、高新
农业和立体农业等现代农业产业模式有机组合,形成
以农业科技研发、推广示范为主,生产为辅的农业发
展模式。农业生态系统具有产品服务价值、环境服务
价值、旅游服务价值和文化美学价值【16】。在黄河滩地
景观规划和生态重建中,注重对滩地资源的旅游开发。
黄河滩地旅游类型分为生态观光旅游、休闲度假旅游、
科普考察旅游、农业观光旅游、运动休闲旅游、文化
休闲旅游,通过旅游带动餐饮、购物、住宿等服务业
的发展,增加经济收入,增加就业。
3.3社会功能重建
3.3.1科研教育功能 景观环境的教育的功能是多方
面的,主要有美学教育、自然生态教育、环保教育、
道德提升型教育、创新型教育和科技教育等类型【1。71。
郑州黄河滩地景观规划中十分重视对教育系统的规
划,使公众能够在游憩中得到身心的恢复和提升。随
着研究考察的深入进行,郑州黄河滩地将为人类发挥
出更大的作用。
3.3.2旅游和遗产价值郑州市游憩系统主要由城市
内各大城市综合公园、区公园以及郑州远郊的风景区
构成,郊野公园、自然公园等可以让公众亲近自然和
生态的公园十分缺乏。郑州黄河滩地内,自然与人文
景观资源丰富,旅游环境优美,黄河滩地将成为郑州
市重要的城郊游憩带,相信随着湿地公园、森林公园、
生态公园等类型公园的建设,黄河滩地将成为生物共
生的家园,游憩将成为人与自然的交心之旅。“景观设
计之父”奥姆斯特德于1890年规划的波士顿“蓝色宝
石项链”现在仍然作为城市的绿色骨架,狭长的“绿
色和蓝色交织”的带状空间成为都市肌理的重要组成
部分I惜J。黄河滩地具有形成“城市遗产廊道”的巨大
潜力,可以供城市居民世代使用。但是由于存在价值
和遗产价值属于人们的主观愿望,在人们对郑州黄河
滩地生态系统功能缺乏了解的情况下进行评估相当困
难。但可以确定的是,遗产价值是一种无形资产,是
城市形象和品牌的重要组成部分。
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万方数据
郑州黄河滩地生态重建研究
作者: 乔丽芳, 马杰, 余春林, 张毅川, QIAO Li-fang, MA Jie, YU Chun-lin, ZHANG
Yi-chuan
作者单位: 乔丽芳,马杰,张毅川,QIAO Li-fang,MA Jie,ZHANG Yi-chuan(河南科技学院园林学院,新乡
,453003), 余春林,YU Chun-lin(郑州农业高新技术产业示范区管委会,郑州,450000)
刊名: 生态科学
英文刊名: ECOLOGIC SCIENCE
年,卷(期): 2006,25(6)

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17.杨柳春;陆宏芳;刘小玲 小良植被生态恢复的生态经济价值评估[期刊论文]-生态学报 2003(07)
18.张素珍;李晓粤;李贵宝 湿地生态系统服务功能及价值评估[期刊论文]-水土保持研究 2005(06)


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