长三角乡村生态保育与修复设计研究（水岸生态化技术）

1.现状调研

滨水空间是长三角乡村地区的特色空间，因此突出其生态功能是乡村水岸保育的重要措施。当前，乡村水岸营造的生态效果不甚理想，主要表现为建成效果与城市滨水驳岸趋同，缺乏乡村特质，乡土植被与乡土材料的运用较少，致使水生植物群落的生长环境受到破坏，滨水空间的生态功能逐渐弱化。

乡村水岸的类型包括滨湖水岸、滨河水岸以及滨塘水岸。滨湖水岸在进行生态化设计时既需考虑植被的观赏性，又需注重岸坡防洪调蓄的安全维护功能；滨河水岸在进行生态化设计时需统筹考虑人的活动场所与河边水土的保持；滨塘水岸则更加注重景观的亲切与宜人。当前，水岸护坡在设计施工时侧重于水利的安全方面，常采用不透气刚性材料建造岸堤（如水泥、混凝土等），阻碍了自然生态系统的物质循环与能量传递、降低了人群亲水的可能性并且弱化了滨水景观的优美程度。

由上文的现状调研可知，当前乡村硬质水岸占样本总数的58.3%，硬化率最高达86.3%，透水性较弱，软质材质缺乏；乡土物种的覆盖率较低，最高为32.3%，最低仅有6.9%；乡土材料的使用率也不高，仅有50%的乡村水岸使用乡土石材、乡土砖块等。因此，水岸的生态化设计需围绕乡土植被、乡土材料等软质材料的使用为核心，打造具有地方特色和观赏效果的乡村水岸。

1）水岸形式硬化

结合上文中乡村水岸生态规划设计引导中的要求，本书针对南京、苏州、无锡的乡村样地中不同乡村水岸的硬化率、乡土植被的覆盖度以及乡土材料的使用情况进行调研（见表4.12），发现12种水岸中有7种为硬质水岸，占样本总数的58.3%；乡村内硬质水岸的硬化率极高，东青村硬质水岸的硬化率分别为86.3%和75.3%，蒋山村硬质水岸的硬化率分别为66.7%和83.2%，西舍村硬质水岸的硬化率为84.9%。部分软质水岸的硬化率也较高，梅泾村软质水岸的硬化率为31.1%，杨柳村软质水岸的硬化率为29.6%。可见，硬化率超过60%的水岸占样本总数的41.7%；乡土植被覆盖率最高为梅泾村的32.3%，最低为杨柳村的6.9%，其余水岸的乡土植被覆盖率普遍位于10%～20%；同时，乡土材料的使用频率也不高，样本中仅有50%的水岸使用了乡土木材、石材等材料。

表4.12　长三角乡村水岸生态现状调研表

（续表）

（续表）

从剖面上讲，当前长三角乡村滨水空间硬质驳岸的营造方式分为4种，为滨水露台型、慢行步道型、亭台水榭型以及滨水长廊型。当前，由于混凝土使用过多导致透水性减弱，透水率普遍仅位于2%～3%；植被使用率也较低，植物对水体净化作用较低，水岸的植被覆盖率为28%，其中乡土植被覆盖率为17.3%，水生植被则几乎没有使用；部分乡村水岸为保证观赏性而使用防腐木质平台，其透水率为3%～4%，详细见表4.13。

表4.13　长三角乡村现状滨水空间模式一览表

（续表）

2）构造样式刚性

长三角乡村地区水岸空间的构造样式为两大类，即花岗岩垂直驳岸与块石垂直驳岸（见图4.18）。花岗岩垂直驳岸是以花岗岩为主，块石与砖石为辅的刚性驳岸形式。在花岗岩与河床相接处订上松木桩，松木桩之间填入块石，以保证花岗岩不会下陷导致岸堤的毁坏。在花岗岩后侧填入砖块，以提高花岗岩的抗剪性。砖石下方再用素土夯实，形成坚固的驳岸构造。块石垂直驳岸与前者相比，用材更加厚重。堤岸的主体部分采用浆砌块石，整体为梯形，以提高抗剪性。基座部分位于河床以下采用块石混凝土夯实，堤岸后侧铺设灰土弱化刚性效果，可进行植被的种植。

这类构造的优点在于，具有极强的稳固性与安全性，不受水体流速变化的影响。但人工痕迹过重，提高岸堤的硬化率并使其达到32.9%。由于花岗岩与块石亦非乡村原有的乡土材料，一般花岗岩的渗水率低于0.6%，特殊花岗岩的渗水率则低于0.4%，孔隙率为0.5%～3.0%，过度使用会阻碍正常的水岸物质交换，破坏乡村滨水空间的植物生态群落，增大土壤孔隙的压力；同时，也会对河床的天然形态产生影响，形成乡村内部的城市化驳岸，缺失生态特点。

图4.18　花岗岩垂直驳岸与块石垂直驳岸

（来源：《园林驳岸构造研究》）

3.研究结论

（1）护坡形式过于简单，缺少乡土材料的应用。部分乡村河岸建造护坡时采用城市河流护坡的方式，采用干砌块石护坡、水泥护坡和混凝土护坡等刚性护坡。一方面，没有突出乡村的乡土特点；另一方面，造成乡村水岸硬化率过高，破坏了乡村河岸的生物多样性。

（2）乡村水岸的亲水性不强，使活动人群疏远自然环境。许多滨水空间的改造往往忽略人与水的互动关系，将水岸与水体生硬地割裂开来，缺少滨水栈道或涉水平台。这类空间往往成为村民的交通空间而非停滞空间，造成空间使用率不高的问题。

（3）水岸植被种类减少。在乡村水岸改造的过程中，滨水原生植物被替换成统一样式的草本植物，有些水岸则简单地铺上硬质铺地，首先，破坏了乡村水岸的生态系统，造成乡土原生态植被资源的减少与浪费；其次，提高了护坡建造的成本，降低河岸的观赏效果；再次，滨河空间的丰富性与趣味性大打折扣。

（4）河床改造过度，造成生态资源的破坏。在乡村地区许多河流存在水土流失的隐患，人工进行改造时，往往忽略了位于挺水区和沉水区的植被，将起伏变化的原生河床简单改造为平滑的断面形式，造成河道多样性的减弱，使得水域中各部分的水流速度趋同。由于水生植物的多样性很大程度上取决于流速的变化与河道的多样性，所以过度改造的河床将降低水生植物的种类。

因此，目前长三角乡村滨水空间的建设样式仍然处于盲目模仿城市驳岸的阶段，对于乡土材料与乡土植被的运用依然有待加强，对于水体和土壤的保护仍需重视。

4.优化对策

1）滨湖水岸

滨湖驳岸的设计需要围绕生态游憩与防洪两大特点来研究，设计时往往结合地形条件与腹地位置，采用不同的形式，包括混合驳岸、人工驳岸（退台）、人工驳岸（垂直）以及自然护坡。其中，人工驳岸（垂直）多应用于已经渠化、具有较大高差且以防洪为首要目标的湖边，故生态性最弱；自然驳岸则是采用植物、石材等乡土材料与乡土植被对驳岸进行塑造，形成自然生态的景观，降低乡村水岸的硬化率；其余驳岸则为半人工、半自然的形式，该类型的驳岸能够提高驳岸的使用率，兼具活动功能与部分生态效益（李俊妮，2013）。因此，自然驳岸的营造形式将成为滨湖水岸生态化的关键。

自然驳岸（见图4.19）根据所使用材料的不同可划分为自然原型驳岸、木桩驳岸、块石驳岸等（刘新聆，2009）。该类驳岸既能起到稳定岸坡的作用，又可避免因混凝土、水泥的使用而带来的负面作用，如缺失乡土特色、破坏湖岸原生植物群落等。此外，植被、石块以及木桩均能对流速起到一定的消减作用，既能保护驳岸，又有利于鱼类、虾类、两栖类的生存繁衍（田景环，2011）。

本研究结合滨湖水岸的两大特点，确定滨湖水岸的研究类型为植物驳岸、堆石驳岸、木材驳岸以及刚性驳岸的生态化设计，其中植物驳岸、堆石驳岸以及木材驳岸可满足生态游憩的需求，刚性驳岸可满足防洪的要求。因此，乡村的水岸生态化将从滨湖水岸生态化、滨河水岸生态化以及池塘水岸生态化三方面来研究。

（1）植物驳岸。植物驳岸是指保持岸边已有植物的原生状态，适当增加乡土植物种植的驳岸形式。该修建方式多见于有较大面积缓坡的湖岸处，有利于生态化地巩固湖底，保持岸堤植被的多样性，同时通过植物根须、茎叶的生物吸附、沉降、过滤等作用，能够进一步净化水体与涵养水源。植物根须的另一个重要作用就是吸收土壤中的水分，降低其间空隙的压力，增加泥土的黏性，使得湖岸的抗剪性增强。

图4.19　自然驳岸（来源：《浅议滨水区域生态驳岸的设计》）

现状植物型驳岸的乡土植被覆盖率较低，水岸硬化率较高，未使用乡土材质，铺装材料的透水率较低见表4.14，因此植物型驳岸在设计时应注重软质乡土材料与透水材料的选择。

表4.14　现状植物驳岸与生态化植物驳岸对比表

（续表）

传统植物驳岸的植被配植一般应用在岸堤区以及面坡区，最大应用范围到挺水区，沉水区的植被配植往往被忽略。因此，为求生态效益的最大化，需要在沉水区形成原生态的植物群落与天然栖息场所，提高水岸动植物的存活率。岸堤区采用根系发达的常绿乔木，提高驳岸的抗剪性与景观效果，面坡区采用不同色彩搭配的灌木以及小乔木，防止水土流失。在挺水区则使用芦苇、菖蒲等草本植被。在沉水区设置透水网箱。该网箱间隙较大，湖中鱼虾蟹可以自由出入，内部按照当地生境的植物群落配植比例放置合适的卵石、水葱等水生植被，模仿自然生态环境，形成湖中水生物的产卵与筑巢场所，进一步增强驳岸的生物多样性，实现动植物的互动，也可形成独特的滨湖景观，增强湖岸的趣味性（见图4.20）。

图4.20　植物驳岸示意图

（2）堆石驳岸。堆石驳岸是指运用乡土石材进行无规则堆砌而形成的滨湖驳岸。运用该形式的驳岸一般拥有较大的滩涂。涨潮时，石材位于挺水区与沉水区，退潮时石材位于面坡区与挺水区。石材优先选用乡土石材，若滨湖地区缺乏石材，可利用乡村建设剩余的混凝土材料实现循环使用。

现状堆石驳岸虽然使用当地石材作为岸线要素，但缺少乡土植被的使用，石材的堆放也显得杂乱无章，需正确搭配石材与植被（见表4.15）。

表4.15　现状堆石驳岸与生态化堆石驳岸对比表

因此，生态化的堆石驳岸有助于增加岸坡的负重，提高坡脚的稳定性。石块间的间隙有利于滨湖植物与两栖类动物的生长繁殖，为其提供栖息的活动场所。同时，由于石块没有固定的形状大小，在堆石景观方面具有很大的提升空间（见图4.21）。在挺水区选择种植芦竹、菖蒲等植被，可增强生物栖息筑巢的可能性；沉水区可选择水葱、茭白、睡莲等观赏性与可食用植被；面坡区则选用垂柳、乌桕等观赏性较强的乔木，实现岸坡的生态化。

图4.21　堆石驳岸示意图

（3）木材型驳岸。木材型驳岸是指利用木桩、木板等木质材料拼接成木栅格，沿着湖泊岸线插入土层，保持驳岸水土的安全性，一般位于浅水区，不宜设置在深水区。由于木材泡水后容易腐烂、脆化，因此在选择木材时应该选择柳木、松木等内含较高油脂的树种，有助于形成天然的防水层。若缺少该种材料，可将竹片集中捆绑成栅栏样式，代替上述木材。

现状木材型驳岸的乡土植被覆盖率较低，缺少必要的活动空间，因此需加强乡土植被的配植，增加必要的活动空间（见表4.16）。

表4.16　现状木材型驳岸与生态化木材型驳岸对比表

在材料自身的特性方面，木材型驳岸具有广泛的材料来源，雪松、罗汉松、垂柳等均为长三角乡村地区常见的乡土树种，在很大程度上能够节约运输成本。此外，木材型驳岸具有较强的观赏性与生态性，木质护坡也易与水生植物、岸边乔灌木浑然一体，增强原生态景观效果。利用该护坡将驳岸紧密裹住的同时，由于木材自身具有较高的空隙率，一定程度上能够维持湖泊与驳岸的物质循环与能量交换，降低土壤孔隙的压力，从而避免水土流失的危险。此外，木材型护坡对于流速不稳定的水岸区域，具有调节流速的作用，缓解水体对驳岸的冲击作用。为进一步提高木材型驳岸的使用年限，可在材料外层涂抹适宜的防腐剂，增强木材对水体侵蚀作用的抵抗性。在选择外层涂料的颜色时，因根据不同植物群落的色调合理搭配，使驳岸、植被以及水体的色调和谐、统一。

在水岸植被种植方面，岸堤区可将乡土石材磨碎铺成块石步道，并以水杉作为行道树，形成强烈的秩序感与乡土性；在面坡区可采用乔灌木相搭配的方式，如紫薇、女贞、垂柳搭配种植；挺水区进行植被种植时，需注意不应让植被生长在木材护坡的缝隙中，避免由于植物根系的生长造成木材护坡的破坏（见图4.22）。

图4.22　木材型驳岸示意图

（来源：作者自绘）

（4）刚性驳岸。长三角地区河湖众多，存在具有硬性防洪要求的大型湖泊。此类护坡宜采用具有刚性结构的驳岸。不同于上文中提到的木材、堆石、植被等驳岸材质，采用人工设计痕迹较强的刚性毛石堤岸，使用生态混凝土，堤岸上端至少位于最高水位500 mm以上。在充分满足安全性的前提之下，统筹考虑景观性、亲水性。因此，与前三种类型的驳岸相比，该种驳岸的亲水性稍弱一些（见表4.17），但由于采用工程材料，安全性与稳固性最强。

表4.17　现状刚性驳岸与生态化刚性驳岸对比表

现状该类刚性护坡在设计时过于硬化，导致乡土植被覆盖率过低、硬化率很高，因此需要适当软化岸线，增加植被的配植，营造适当的活动场地。

该种形式的驳岸的防洪设计较为突出，在面坡区的地面采用木质桁架固定土壤，预留乔灌木的栽培空间。由于挺水区和沉水区均不进行植被栽培，为弱化驳岸生硬、刻板的感官感受，宜选取具有较强色彩优势的乔灌木，如鸡爪槭、垂柳、乌桕、紫薇、红叶石楠等植被，尽量营造优美的驳岸景观（见图4.23）。

图4.23　刚性驳岸示意图

传统的滨湖刚性驳岸在面湖一侧缺失乡土植被的种植，造成坚固、硬化的非生态化景观效果。因此，可考虑在堤岸底部种植水生植物，如芦苇、菖蒲等，一是可强化堤岸的软质化效果；二是水生植被对水体的流速变化具有缓解作用，减轻水流对堤岸的冲击；三是也能够加强对堤岸底部土壤的加固作用，提高水岸的稳固性，兼顾生态性与安全性。(www.xing528.com)

2）滨河水岸

由于乡村河流的防洪等级比湖泊低，滨河水岸相对滨湖水岸而言，具有更强的亲和力；对水体而言，拥有更便捷的可达性。换言之，滨河水岸需要的亲水性也就更强，所以植被、人以及水体需要形成生态的互动关系。可见，滨河水岸的特点包括两大要素，即人的活动空间和植物的配植空间（陈鑫，2013）。

就人的活动空间而言，可通过长廊、凉亭或者滨河木栈道等形式表达，每种形式均采用乡土材料来修建，并融入当地的文化元素，形成特殊的景观标志。

就植物的配植空间而言，根据堤岸不同的坡面分区来表达，即岸堤区、面坡区、挺水区与沉水区（见图4.24、图4.25），不同的分区对应不同的植被。在植物选择时，首先应该避免使用外来物种，一方面，物种的入侵可能带来原有生态系统的破坏；另一方面，也会失去乡村自身的特点。其次，应考虑群落化配置植物，做到上层大乔木、中层小乔木、中层灌木以及底层地被层次鲜明，根系交错，生态位上实现互补（段晓明，2009）；再次，4个不同的坡面分区均要注重与人群活动的关系。

图4.24　坡面分区示意图

图4.25　滨河水岸生态化示意图

现状乡村滨河水岸的设计与城市水岸趋同，齐整的花岗岩堤岸大幅提升了水岸的硬化率，同时，仅配植少量的乡土植被进行岸线的修饰，活动场所仅为单调的滨水步道，人群的活动空间设计不完善（见表4.18）。因此本研究需重点解决上述问题。

表4.18　现状滨河水岸与生态化滨河水岸对比表

（续表）

（1）岸堤区。滨河水岸的岸堤区位于护坡的最上端，离水面最远，土壤坚实度最高，空间最为安全，因此该空间常常以乔木为主体，滨河的岸堤区与滨湖岸堤区的差异性主要体现在树木的序列感上。由于乡村的滨河空间容易成为村民步行空间，行道树变成了不可或缺的要素，既丰富了沿河的绿化景观效果，又为步行的安全性提供了保障。

从树种的选择上而言，如果追求较为靓丽的驳岸效果，可选择带有不同季向颜色的树种，如乌桕、鸡爪槭、丹桂等；如果追求高大、整齐的阵列效果，可以选择水杉、香樟、榉树等，搭配以适量的灌木，避免护坡景观类型的单一（陈鑫，2013）。建议植被搭配为：乌桕—鸡爪槭+大叶黄杨—云南黄馨+五彩络石—狗牙根；水杉+南天竹—红花檵木—金边黄杨+红花酢浆草；香樟—乌桕+栀子—迎春—南天竹+五彩络石；榉树—鸡爪槭—广玉兰+红花酢浆草—白车轴草。

从人群的活动空间上而言，由于岸堤区安全性最高，因此该区域是最适合建造构筑物的场所，如文化长廊、休闲凉亭等，在构筑物的细节可点缀文化元素，增强乡土气息。

（2）面坡区。滨河水岸的面坡区位于常水位以上，但距离水面较近，因此对于水土保持的作用至关重要。该空间通常以大灌木为主，小乔木为辅，适当增加地被的绿量以平衡乔木数量的降低。滨河水岸的面坡区与滨湖水岸的面坡区功能相似，植物的种植类型也相似。

从植物的配植上而言，该区域的灌木数量与地被数量应尽可能多些，在初期驳岸建设栽培植物时应选择能够快速生长、具备较强生长优势的小乔木和灌木，以便迅速发挥河堤的生态效益。因此，乔木可选择垂柳、国槐等，灌木可选择小叶女贞、紫薇、红叶石楠等，地被可选择车轴草、麦冬等。建议植被搭配为：垂柳+小叶女贞—紫薇+白车轴草—葎草；垂柳—鸡爪槭+红叶石楠—云南黄馨+麦冬—鬼针草；垂柳—国槐+紫叶小檗—紫薇—小叶女贞+红车轴草—麦冬；垂柳—棕榈+南天竹—红叶石楠+红花酢浆草—白车轴草。

从人群的活动空间上而言，面坡区比较适合修建滨水木栈道，在适宜的地方开设台阶，从面坡区进入挺水区，增强驳岸的亲水性。同时，在面坡区灌木相对稀少的区域可设置一定面积的草坪，供使用者坐和躺。靠水一侧宜设置木质栏杆提供安全防护作用。

（3）挺水区。挺水区的位置相对特殊，一半位于常水位以上，一半位于常水位以下，因此该区域的土壤孔隙率较高，承受压力较大，所以整体相对松软，安全系数较低，不适合种植乔灌木。因此，水生草本植物成为该场所植被配植的第一选择。

从植物的配植上而言，挺水区选用的水生草本植物为浅水区中的植被，如菖蒲、狐尾藻、水葱、芦苇、蒲草、再力花、鸢尾花、芦竹等。如果要求驳岸的景观效果出众，可选择菖蒲、再力花、鸢尾花等色彩缤纷的植被；如果侧重于植被的固土性（陈小华，2007），可选择水葱、芦苇、芦竹等茎秆高大的植被。通常来讲，高大的挺水植物和常水位线之间容易形成封闭的空间。为追求生态效益的最大化，可在该空间种植一定的水生可食用景观，如苏南浙北地区的水八仙，即茭白、莲藕、水芹、芡实（鸡头米）、茨菰（慈姑）、荸荠、莼菜以及菱。挺水植物的搭配在丰富河岸植物群落景观效果的同时，也能对河内侧的径流实现二次净化。

从人群的活动空间上而言，挺水区的可达性要比面坡区和岸堤区弱许多，可供人群亲水活动的场所仅有小面积的滨水小平台、滨水台阶等。由于距离水面较近，趣味性提升，滨水平台上可设置座椅供人群短暂休息。

（4）沉水区。沉水区是指位于常水位以下的部分，人群的日常活动达不到。该区域常配置观赏性较强的水生草本、禾本植物，如荷花、睡莲、黄花水龙等。该植被的特点在于拥有发达的根系，即使位于沉水区甚至河流中央，根系依然能够直达河床，固定水底土壤并起到净化水质的作用，特别对去除水中氮磷效果显著。该区的植被在色彩搭配上可形成丰富景观效果，结合挺水区的植被，可大大美化河面。

3）滨塘水岸

长三角乡村具有大量的池塘，几乎随处可见，如村口、村边甚至乡村内部，规模也不太一致，十几平方米至数百平方米不等。乡村池塘的特点在于深度小、数量多、不流动、水面与地面的距离更加接近，日常还可作为农作物的灌溉水源，因此，池塘水岸设计时应注重亲水性与景观性的特点，挑选典型的水岸将其打造为公共场所（见表4.19）。

然而，现状池塘水岸乡土植被的覆盖率偏低，水岸的活动的乐趣性也偏低，需增加乡土植被的配植并设计一定的活动场所，同时，由于池塘水不易流动，还应考虑到水质净化的需求，增强生态性与趣味性。

表4.19　现状池塘水岸与生态化池塘水岸对比表

针对以上问题，乡村池塘水岸采用景观型驳岸。

景观型驳岸在各大滨水空间的应用均层出不穷，主要理念即突出原生态的驳岸元素搭配组合，树、草、石、花、木以及极少的人工材料就可以完成整个设计，在乡村地区可就地取材，成本较小，做法简单，易于推广，对人的亲和力较强。

具体做法在于，发挥乡村的生态多样性优势，选用乡土树种、乡土灌木、乡土水生植被以及乡土卵石，水域内靠近水岸种植的水生植被下方土壤区域宜采用小型混凝土块固定和支撑，防止植被根基不牢固，最后配合部分涉水小平台即可营造舒适、美观的景观型驳岸（见图4.26、图4.27）。

图4.26　池塘阶梯水岸

图4.27　池塘平台水岸