摘要：基于自然解决方案（NbS）倡导通过修复退化生态系统，把保护和提升生物多样性作为关键目标，维持生态系统的稳定性。本文以龙门山生物多样性博览园概念规划为例，从水土流失、农业面源污染、生境质量多维角度系统评价现状基底，提出三大修复策略，重点考虑多样生境的营造，区分珍稀动物和常见优势动物生境，形成“一轴四廊四大分区”的生态结构，为博览园的分区规划、交通体系和产业体系等的布局提供生态支撑，进而维护区域生态安全。
关键词：基于自然解决方案；生物多样性；评估；生态修复
0引言
自工业革命以来，城市化进程加剧，2020年末，我国常住人口城镇化率超过60%，人民的物质生活水平大幅提高，但引发的气候变化、生物多样性丧失、土地退化等生态环境问题也日益突出。2020年地球生命力指数显示：1970年到2016年间，陆生脊椎动物种群规模平均下降了68%，淡水物种数量平均减少84%[1]，自然生态系统平均丧失47%。当前，保护和扩大生态空间、修复受损生态系统和恢复生态功能，促进城市可持续发展引起世界各国高度重视。IUCN（世界自然保护联盟）于2009年开始推广“NbS”（Nature-basedSolutions）———基于自然的解决方案，提倡以生态系统的视角，承认保护生物多样性以及生态系统服务是人类福祉的基础[2]。2016年IUCNNbS框架：“保护、可持续管理和恢复自然的和被改变的生态系统的行动，能有效和适应性地应对社会挑战，同时提供人类福祉和生物多样性效益[3]。”该方法颠覆了以往片面的点状生态治理认知，着眼长期可持续发展，强调生态系统的抵抗力和恢复力，为实现人与自然和谐共生开辟了新路径。该项目所在龙门山地区位属“华西雨屏带”，为川西平原向高山峡谷至青藏高原的过渡地带，为四川盆地西部边缘独特的自然地理区域。具有中亚热带常绿阔叶林到高山流石滩植被的垂直海拔植被梯度变化，植被种数占我国的1/6。动物区系为东洋界与古北界的交汇地带，动物物种占全国的1/4。该区大尺度、复合性的生态过渡带孕育了我国丰富的生物多样性，华西雨屏带是我国生物多样性保护与研究不可替代的关键地区之一[4]。但在近20余年来，生态环境破坏加剧，本区的生物多样性面临考验。基于龙门山生物多样性博览园的建立，参照NbS生态系统尺度技术流程，对规划区范围内的土壤、农田、水系、林地等生态要素摸底评估，科学诊断主要生态问题及空间分布，划分生态结构，实施不同修复策略，为博览园的分区规划、交通体系和产业布局等提供结构基础，实现生态系统功能提升、环境质量改善、生态景观优化等目标。
1邛崃龙门山生物多样性博览园生态评估和修复研究
1.1项目现状
邛崃市位于龙门山南段延伸山系，是该地区重要的生态屏障。项目地西起福田村，东至临济镇；北起双溪村，南至寿高路。总规划范围约4.7平方千米。白沫江沿东北-西南方向穿过基地，植被分布有农田、竹林、次生林、果林和茶田，以农田和竹林为主。
1.2数据来源
现状高程CAD数据（邛崃市人民政府提供）、现状土地利用CAD（邛崃市人民政府提供）。
1.3生态环境评估
NbS的技术流程关注生态系统尺度的生态问题识别诊断，明确修复对象目标。1.3.1水土流失问题严重。四川盆地丘陵区是该省水土流失最严重的地区，主要分布在海拔200~700米的紫色砂页岩地区，岩层松软土壤抗蚀力弱，物理风化强烈，降雨集中，水土流失严重[5]。筛选基地影响水土流失的水系、植被类型和坡度三个因子，利用ArcGIS进行生态敏感性分析，评估水土流失风险程度（图1）。水土流失高风险区集中在沿河灌木区域和坡度较大区域。1.3.2存在农业面源污染现象。基地内农田面积占比＞20%，另外分布茶田、果林，种植模式单一，坡耕地现象严重，农药化学肥料使用频繁，农田中的土粒、氮素、磷素、农药重金属等在径流冲刷下，致使地表水和地下水面临氮、磷等水质污染风险（图2）。1.3.3现状生境质量退化趋势明显。利用由TNC、斯坦福大学和WWF联合开发的生态系统服务和交易的综合评估模型（IntegratedValuationofEcosystemServicesandTrade-offs，简称InVEST模型）的生境质量模块（HabitatQuality）进行定量研究[6]。模型内输入数据主要为现状土地利用图、威胁源图、威胁因子数据、生境适宜敏感性数据（表1、表2），本项目威胁因子选取道路、居民点、农田。模型输出结果为生境质量的高低评价（图3），低度生境质量以竹林、农田为主要用地类型，高度生境分别以林地和水域为主要用地类型。
1.4生态环境修复策略
NbS的技术流程强调生态系统恢复，将从以下3方面阐述生态保护修复策略。1.4.1水土保持策略。（1）洪涝削减措施。ArcGIS进行汇水分析，沿汇水线冲沟修建生态谷坊工程，选择在谷口狭窄而上游开阔的位置，坝高一般在0.4~5米，减缓沟道纵坡，减小山洪流速；设置拦水堰或拦水沟埂，建在沟床较缓处且沟道狭窄处，坝高一般<3米，就地拦蓄山坡雨水径流，使水土流失趋于稳定[7]；营建雨水湿地、生物滞留塘、雨水蓄水设施滞留调蓄（图4）。（2）植被恢复措施。茶田通过坡改梯工程进行改造，采取复合种植模式，对于裸露土壤和岩石，采用“土+石组合微地貌单元水土保持”措施修复；疏伐竹林，补植地带性水土保持树种，保留窄冠型、深根系，保留林下阴性杂草、灌木，提高竹林的水土保持功能、“自肥”和抗害能力[8]；坡度＞25°的果园实施退园还林，沿等高线作业，套种牧草，同时放养家畜，形成果-草-畜立体循环模式，降低侵蚀程度，同时提升经济效益。推荐树种如表3所示。1.4.2农业面源污染策略。由于污染面广量大，污染源分散，污染主体较多，农业面源污染治理难度相对较大，因此采用源头控制、过程阻断、末端强化相结合原则[9]。（1）源头控制。优化现状单一油菜花田种植模式，采用套种、轮作技术，补种豆科植物和牧草绿肥，降低旱季的施氮量，提高土壤抗蚀性能，降低面源污染发生可能性；优化土壤耕作技术，坡度＞2°的坡耕地采取等高线耕作法，形成等高犁沟，减少地表径流量，降低氮磷养分流失。（2）过程阻断。建立氮磷生态拦截沟渠系统，在农田排水主干沟上建设，并由主干排水沟、生态拦截辅助设施、植物等部分组成，植物包括沉水植物、挺水植物、护坡植物和蜜源植物，以本土优势植物为主，兼有污染净化、水生态修复、景观季相等因素；在现状稻田田埂增高10~15厘米，防止部分地表径流，在农田内部拦截污染。（3）末端强化。农田面源污染物离开农田、沟渠后的汇流被收集，再进行末端强化净化与资源化处理，通常通过对现有池塘改造或新建生态工程实现。生态塘系统主要用于收集、滞留沟渠排水，一个区域应建设若干个生态塘系统———梯级生态塘系统。另外可在农业区下游构建人工湿地，表面流湿地优点明显，被广泛推广应用。1.4.3生境质量修复及生境营造。根据现状生境质量评价结果，保留优化优良生境，作为珍稀动物栖息地，提升修复其他区域，作为常见优势物种栖息地。（1）竹林修复。现状竹林结构单一，生物多样性较低。在20°以下的缓坡地形河谷溪涧处补植冷箭竹等熊猫喜好竹类，保持竹丛盖度＞50%，其他灌木盖度＜24%[10]，营造国家一级保护动物大熊猫（Ailuropodamelanoleuca）活体展示生境。其余竹林区域疏伐或者开林窗补植地带性常绿阔叶林，砍伐老龄竹、细小竹、病虫竹，留养幼壮龄竹、粗壮竹，打造多层次的混交竹林生态林地，丰富群落结构，维持土壤地力，同时补植植物性食源树种，如栎、槭、野樱桃等植物，营建国家一级保护动物川金丝猴（Rhinopithecusroxellanae）活体展示栖息地，同时也为其他猛禽和鸣禽提供筑巢和觅食、活动场所。（2）灌木林修复。国家一级保护动物绿尾虹雉（Lophophoruslhuysii）喜栖息稠密的灌木丛，以植物的果实、种子和浆果等为食，现状灌木丛补植草玉梅、驴蹄草、杜鹃等[11]，选择陡峭处作为其活体展示生境，同时也可招引丰富的灌丛鸟类。（3）山溪修复。大鲵（Andriasdavidianus）国家二级保护动物喜欢栖息溪河深潭内的岩洞、石穴之中，修复河段底质为卵石或礁石，两岸植被以灌木为主，保证植被覆盖度>50%[12]，该生境可作为博览园其活体展示生境，同时可为山溪型鱼类提供产卵繁殖环境。（4）浅滩修复。保证坡度在1%~4%，宽度＞5米，常水位下水深不超过30厘米，满足以鹭科、秧鸡科为主涉禽的觅食需求，如白鹭（Egrettagarzetta）、白胸苦恶鸟（Amaurornisphoenicurus）等，该区域可作为常见水鸟活体展示区域。（5）农田+果林修复。保留柑橘类果树，补植其他芸香科植物作为蝴蝶幼虫寄主植物，同时农田补植蜜源植物紫云英（Astragalussinicus）、紫花苜蓿（Medicagosativa）等，减少农药使用，招引蝴蝶类、蜜蜂类等昆虫，提高作物授粉率，保证粮食安全。（6）农田+灌渠水塘修复：将现状灌渠作生态化改造，补种水生植物和湿生植物，保留农田中的水塘，塘边放置块石，减少农药和化肥使用，招引两栖类繁殖、觅食和活动，常见的蛙类有四川狭口蛙（Kaloularugifera）、泽蛙（Ranalimnocharis）、金线蛙（Pelophylaxplancyi）等。该区域可作为博览园夜观研学区域。1.4.4龙门山生物多样性活体展示分区规划。以营造多类型生境为目标，修复现有受损生态环境基底，合理调整博览园道路系统和建筑布局，恢复其生物栖息功能。采用InVEST模型的生境质量模块评价修复后生境质量，甄别优良生境和其他生境（图5），承载珍稀动物和常见优势动物种群的活体展示功能。
2生态结构分区
梳理现状河流、山溪冲沟、坑塘、植被类型等生态基底要素，结合上述三大策略———水土流失防治、农业面源污染治理及生境营建措施，对基地进行生态结构分区（表4和图6），形成“一轴四廊四大分区”，包括白沫江主要河流廊道、四条次级山溪河流廊道、生境营造区、生态涵养区、水土保持区、农业面源污染治理区。另外，博览园规划结构、分区规划、用地布局、交通体系及产业布局均是在尊重生态结构基础上组织建立，延续基地生态基底格局，基于自然的修复解决方法，形成土壤、水系、植被、动物等生态要素的整体性和系统性。
3结论与讨论
NbS是恢复退化生态系统、维护生物多样性、降低生态风险的有效方案。龙门山生物多样性博览园的规划基于地形、土壤、水系、生物等多种生态元素，评价现状主要的生态问题，始终贯穿NbS理念，修复退化生态系统，主要包括水土保持、农业面源污染控制、生境营造三大策略，使退化或受损的生态系统回归到一种稳定、健康、可持续的发展状态。最后，划分形成“一轴四廊四大分区”的生态结构，为博览园的分区规划、交通系统等提供生态支撑，实现生产、生活、生态三大布局的融合性和系统性。本文异于传统的点状的生态修复措施，从生态系统角度出发，研究环境因子和生物之间的关系，利用GIS加权叠加、InVEST生境质量模型客观科学地评估现状，重点关注NbS基于自然的解决方案中维护生物多样性的关键目标，提出生态修复具体内容，为生态学与风景园林多专业融合研究提供参考。
作者:荆贝贝 单位:上海市园林设计研究总院有限公司
