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摘要 川渝河岸带景观规划设计中 生境特点分析 园林植物与观赏园艺专业硕士研究生：巩玉娟 指导教师：王海洋教授 摘要 河岸带是介于河水与陆地之间，位于交界处的两侧，沿河岸一直延伸直到受到河水的影 响消失为止的地域。它与人类生活息息相关。它的功能有很多，具体概括为：保护、缓冲、 连接、资源四大功能。河岸带的种类很多，由于川渝地处我国西南部，境内河流两岸多是山 地、丘陵，所以川渝河岸带多呈沟谷型。 近年来，川渝河岸带景观规划工程处处可见，为了更加清楚的认识沟谷河岸带的生态环 境及其环境对规划的影响，本文从三个角度展开研究：1 沟谷河岸带不同植被群落类型和不 同植被型组合在不同河岸带宽度时的地表径流量拦截能力对比；2 以合川为研究区域从水系 的角度阐述洪水位及地形的影响，并通过三种不同地段的生态环境比较确定景观规划时的注 意事项。3 以遂j 。河东新区滨江路滩涂为例，研究小尺度河岸带滩涂湿地规划时的具体植被 组合梯度。 结果表明：1 川渝河岸植被带群落类型有农田、灌丛、乔木、草丛4 种：不同的植被群 落类型组合有：人工林+ 农田、乔木( 包括竹林) + 农田、灌丛+ 草丛+ 农田、乔木+ 灌丛+ 农田、 乔木( 包括竹林) + 灌丛、灌丛+ 草丛、乔木( 包括竹林) + 灌丛+ 草丛、乔木( 包括竹林) + 草丛8 种。其中乔木和灌木植被带群落类型对地表径流量拦截能力好；乔木( 包括竹林) + 灌 丛+ 草丛、乔木( 包括竹林) + 草丛、乔木( 包括竹林) + 灌丛3 种组合类型对地表径流量拦截 能力好。测得植被带宽度越大拦截能力越强，而植被带宽度大于3 0 m 时拦截能力增长率减小。 2 由于合川区洪水位、地形、海拔的相互作用，使得河道两侧形成的小的湿地块被串联成“串 珠状”。有无防洪堤、干流与支流、河流周围用地类型等不同地段都表现出独自的生态特点。 3 遂宁河滩湿地由于人工开挖及高程、地形的影响，涪江水被引入湿地，形成很多小的湿地 斑块，形成了自己的河岸带植物配置梯度。 本文就川渝河岸带的生态规划提出如下几点建议：1 利用高大的植被种植材料软化防洪 堤的硬质景观。2 河岸带植物材料的选择除具备耐水淹、耐干旱、耐贫瘠、耐冲刷等特点外， 还要注意植物引用的安全性。3 在进行景观规划时不但要满足景观效果，同时也要考虑到生 态效益，使河岸带的规划美观兼生态健康并存。 l 两南人学硕十学何论文 关键词：川渝河岸带景观规划生态配置径流量 i l a b s t r a c t h a b i t a tc h a r a c t e r i s t i c sa n a l y s i si nl a n d s c a p e p l a n n i n ga n dd e s i g na b o u tr i p a r i a nz o n eo f s i c h u a na n d c h o n g q i n g s i c b u a n a nh o n g q l n g m a s t e ro fl a n d s c a p ep l a n ta n do r n a m e n t a lh o r t i c u l t u r e ： g o n gy u j u a n s u p e r v i s o r ：p r o f w a n gh a i y a n g a b s t r a c t r i p a r i a nz o n ei sb e t w e e nt h el a n da n dt h er i v e r ，l o c a t i n go nt h eb o t hs i d e so ft h ej u n c t i o n ， w h i c he x t e n d sa l o n gt h er i v e rb a n ku n t i lt h ea r e at h a tt h ei m p a c to ft h er i v e rd i s a p p e a r s r i p a r i a n z o n ei sc l o s e l yw i t hh u m a nl i f e t h e r ea r eal o to ff u n c t i o n s ，s u c ha sp r o t e c t i o n ，b u f f e r ，l i n ka n d r e s o u r c e s i th a sm a n yt y p e s ，b e c a u s ec h o n g q i n ga n ds i c h u a na r el o c a t e di ns o u t h w e s to fc h i n a ，s o t h e r ea r em a n ym o u n t a i n sa n dh i l l so nb o t hs i d e so ft h er i v e r s ot h er i p a r i a nz o n eo fc h o n g q i n ga n d s i c h u a ni sv a l l e y - t y p e i nr e c e n ty e a r s ，l a n d s c a p ep l a n n i n gp r o j e c ti sw a t c h e de v e r y w h e r e i no r d e rt ou n d e r s t a n dt h e e c o l o g i c a le n v i r o n m e n to fv a l l e y t y p er i p a r i a nz o n ea n dt h ei n f l u e n c eo fe c o l o g i c a le n v i r o n m e n t c l e a r l y ，t h ea r t i c l ee x p a n d st h er e s e a r c hf r o mt h et h r e ea n g l e s ：1 w h e nd i f f e r e n tr i p a r i a nw i d t h ， v e g e t a t i o nt y p e sa n dt h e i rc o m b i n a t i o n s ，t h ec o n t r a s ta b o u tt h ea b i l i t yt oi n t e r c e p ts u r f a c er u n o f f 2 f r o mt h ea n g l eo ft h ed r a i n a g e ，i ts t a t e st h ei n f l u e n c eo ff l o o dl e v e la n dt e r r a i n ，w h i c hu s et h er e g i o n o fh e c h u a n a n di no r d e rt oe n s u r et h en o t i c ew h e nl a n d s c a p ep l a n n i n g ，t h ea r t i c l eu s e st h e e c o l o g i c a le n v i r o n m e n tc o m p a r ew h i c hc o m ef o r mt h r e ek i n d so fd i f f e r e n td i s t r i c t s 3 t a k eb e a c h e s a tb i n j i a n gr o a do fs u i n i n gh e d o n gd i s t r i c tf o re x a m p l e ，t h ea r t i c l es t u d i e ss p e c i f i cv e g e t a t i o n c o m b i n a t i o ng r a d i e n tw h e nc a r r yo u tl a n d s c a p ep l a n n i n gf o rs m a l ls c a l er i p a r i a nz o n eb e a c h e s t h er e s u l t so fi n v e s t i g a t i o na n dr e s e a r c hi n d i c a t e d ：1 t h e r ea r ef o u rt y p e so fv e g e t a t i o nw h i c h l o c a t ei nr i p a r i a nz o n eo fc h o n g q i n ga n ds i c h u a n ，t h e ya r ef a r m l a n d ，s h r u b s ，a r b o ra n dg r a s s t h e r e a r ee i g h tc o m b i n a t i o n so fd i f f e r e n tv e g e t a t i o nt y p e s ：t h ep l a n t a t i o na n df a r m l a n d ，t h ea r b o ra n d f a r m l a n d ，t h es h r u b ，g r a s sa n df a r m l a n d ，t h ea r b o r ，s h r u ba n df a r m l a n d ，t h ea r b o ra n ds h r u b ，t h e s h r u ba n dg r a s s ，t h ea r b o r 、s h r u ba n dg r a s s ，t h ea r b o ra n dg r a s s a m o n gt h e m ，t h ea r b o ra n dt h e s h r u b sh a v et h eb e t t e ra b i l i t yt o i n t e r c e p ts u r f a c er u n o f f ；t h r e ev e g e t a t i o nc o m b i n a t i o nh a v et h e b e t t e ra b i l i t yt oi n t e r c e p ts u r f a c er u n o f f ，t h e ya r et h ea r b o r ，s h r u ba n dg r a s s ，t h ea r b o ra n dg r a s s ， t h ea r b o ra n ds h r u b t h eb i g g e rw i d t ho fv e g e t a t i o n ，t h es t r o n g e ra b i l i t yt o i n t e r c e p ts u r f a c e r u n o f f w h e nt h ew i d t ho fv e g e t a t i o ni sm o r et h a n3 0m e t e r s ，t h eg r o w t hr a t ed e c r e a s e sa b o u tt h e i l l 两南人学硕十学何论文 a b i l i t yt oi n t e r c e p ts u r f a c e 2 b e c a u s eo ft h ei n f l u e n c ea b o u tf l o o dl e v e l 、t e r r a i na n da l t i t u d e ，s m a l l w e t l a n d sw h i c hl o c a t ei nt h eb o t hs i d e so fr i v e r w a ya r ec o n n e c t e dt ot h es h a p eo fb e a d s t h e y b e h a v et h ee c o l o g i c a lf e a t u r e sa l o n ew h i c hw h e t h e rt h e r ea r ef l o o dc o n t r o ld a mo rn o t ，m a i n s t r e a m a n dt r i b u t a r yo fr i v e r ，o rd i f f e r e n ta p p l i c a t i o nt y p e so fl a n d 3 b e c a u s eo ft h ei n f l u e n c eo fm a n u a l e x c a v a t i o n 、t e r r a i na n da l t i t u d e ，t h ew a t e rf o r mf u j i n ga r ed r a w d ei n t ot h ew e t l a n d ，f o r m i n gp l e n t y o fs m a l lw e t l a n dp a t c h e s ，f o r m i n gi t sd i s p o s i t i o ng r a d i e n to fp l a n t t h i st h e s i sp r o v i d e ss o m es u g g e s t i o nf o rt h ee c o l o g i c a lp l a n n i n g ：1 u s et h et a l lv e g e t a t i o n p l a n t i n gm a t e r i a lt os o f t e nt h eh a r dl a n d s c a p eo fl e v e e s 2 t h ec h o i c eo fm a t e r i a l sw i t hp l a n tm u s t h a v et h ea b i l i t i e st or e s i s tw a t e rf l o o d i n g ，d r y ，p o o ra n ds o i le r o s i o n ，w em u s tp a ya t t e n t i o nt ot h e s a f e t yo fp l a n tr e f e r e n c e s 3 w h e ni nl a n d s c a p ep l a n n i n g ，w en o to n l yc o n s i d e rt h el a n d s c a p e e f f e c t ，b u ta l s ot h ee c o l o g i c a lb e n e f i t ，m a k i n gt h er i p a r i a nz o n ep l a n n i n go fe c o l o g i c a lk e e ph e a l t h y a n db e a u t f u l k e yw o r d s ：r i p a r i a nz o n eo fs i c h u a na n dc h o n g q i n gl a n d s c a p ep l a n n i n g i v e c o l o g i c a lc o n f i g u r a t i o n r u n o f f 独创性声明 本人提交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。论文中引用他人已经发表或出版过的研究成果，文中已加了 特别标注。对本研究及学位论文撰写曾做出贡献的老师、朋友、同仁 在文中作了明确说明并表示衷心感谢。 学位论文作者：t 丑嫡 签字日期：功b年6 月3 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解西南大学有关保留、使用学位论文的规 定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允 许论文被查阅和借阅。本人授权西南大学研究生院( 筹) 可以将学位 论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩 印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书，本论文：口不保密， 口保密期限至年月止) 。 学位论文作者签名：k 凼 签字日期： 幻f p 年6 月s 日 导师签名： 力。b 咩 签字日期：二。f ( ) 年易月7 日 笫1 章文献综述 第1 章文献综述 1 1 湿地的研究 1 1 1 湿地的定义 湿地( w e t l a n d ) 饱含有丰富的生物多样性，被人们誉为“自然之肾”，它不仅是人类极其 重要的生存环境之一，而且它具有多种社会经济方面的价值和生态方面的功能。湿地在世界 上分布极其广泛，全世界湿地面积约为2 6 x 1 0 6 k m 2 ，占地球陆地面积的6 t 1 1 。湿地是一种特 殊的生态系统，它位于水生和陆生两个生态系统之间，是两个系统之间的过渡带。 由于湿地在地球上有比较广泛的分布，并且它的种类繁多，每种类型之间的差异也比较 显著，故目前关于湿地的定义有很多种说法( 6 0 种左右) z l ，并且全世界公认的定义还没有 出台。人们所认为的最早的湿地一词来源于1 9 6 5 年美国的( 3 9 号通告，这个文件是由美国 鱼和野生动物管理局制定并发出的，在通告中湿地被定义为“永久的或被间歇的浅水层覆盖 的土地。”从该定义我们可见，浅水湖和一般的池塘都包括在内，因为它们的植物大多是挺水 植物，而那些永久性的水体如：河流、深水湖、大型水库等则不属丁湿地范畴，当然那些水 体淹没时间极其短暂还没有对该区植物起到一定的作用或很小的作用的区域也不属于湿地。 此定义把湿地当成一种单纯的土地来看，只要具备被浅水覆盖或者曾经被水覆盖两个条件即 可，是不科学的，但是它初步提出了湿地的构成冈素中的两个：水、十地f 3 1 。 湿地定义缤纷多样，各国科学家都根据自己国家的研究成果及经验给湿地做了自己的定 义。1 9 7 9 年加拿大研究者把湿地定义为“水体淹没或者地下水位比较接近地表，或者水体淹 没时间足够长以至于可以对湿地和水成过程起到促进作用，该处土地以水生植物、土壤、适 应潮湿环境的生物为标志”。英国学者j w l l o y d 等人把湿地定义为“湿地分自然湿地和人工 湿地两种，前者的主控因子是地形、地质及气候；后者则除了这三个因子外还有其他的影响 因子，一个地区具有自由的水面，一般是四季都有水淹，也可以是某个阶段该区有积水”1 4 1 。 而日本研究者对湿地的定义则为“湿地有三个重要特征：1 地形水位较高、2 湿润、3 一年之 中某个时间段土壤中水分必须呈饱和状态”i s l 。美国学者继1 9 6 5 年提出的湿地定义后又经过 几年考察最后提出这样的定义“湿地是一种过渡土地，它位于陆地和水生两个生态系统之间。 这个地区的土壤可以经常性的被水淹没或者水位线接近该地。而且必须具备下列特征的至少 一个才能称为湿地：其一、该区域土地的植被要以水生植物为主，至少也得是周期性的生长； 其二、土壤中必须以不透水的水为优势；其三、生长期的某个时段基质( 非七壤) 被浅水淹 没或者达到水饱和状态”【3 1 。从日本学者的定义我们可见，湿地已经被人们看为是陆地与水体 之间的过渡带。 我国的研究者吸取了各国湿地的定义，并通过对湿地的进一步广泛科学的研究，也提出 了各自湿地的定义。以余国营为代表的湿地科学家提出“湿地是个综合体，其内部变化过程 两南人学硕十学伊论文 被水长期控制，其表层有水、土、植物( 挺水、湿生植物) ，这三者相互作j j 构成湿地。”我 国的沼泽研究学家则认为“湿地只是海洋或者内陆有浅层积水覆盖的土地，有无沼生植物生 长并不是必须的条件”1 3 1 。学者陆健健【6 坝0 认为“无论区域内的水体是流动的抑或是静止的、 永久的还是阶段性的，这个区域包含所有的内陆及外江河流域的所有丰富含水区域，这些水 体可以是自然地也可以是人t 的，可以是咸水也可是淡水，该区水缘必须是海平面以一t - 6 m 而 至少湿生植物r l i6 0 的近海区域，除去枯水期水深2 m 以上的有水地区。”杨永兴则认为“湿 地是一类特殊过渡性系统。其不同于一般的水体，该区有自己的生产者和消费者，前者以沼 生植物、浅水生植物、湿生植物为主，后者则以沼生动物、浅水动物、湿生动物为主。至丁 分解者则是由位于陆生和水生两个生态系统之间的过渡类群构成。该区域与周围环境有物质 和能量之间的交换，是陆生生态系统和水生生态系统互相扩展互相延伸的空间重叠区。” 湿地有很多的定义，难以统一，故1 9 7 1 年2 月，由国际自然与自然资源保护联盟主持， 包括苏联等国在内的共3 6 个国家在伊朗的拉姆萨尔签署了湿地公约( 全称为关于特别 是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约) 。该公约认为湿地是不管天然还是人工、短暂还是 长久性的沼泽地、泥炭地或水域地带，水体可以静止可以流动，可以是淡水、半咸水、咸水， 低潮时水体深没有超过6 m 的水域也包括在内。湿地的类型多种多样如沼泽、水库、池塘、湖 泊、滩涂等等都是湿地的种类。这些类型有个共同的特征：区域地表常年、间歇、经常覆盖 着水。湿地是一个存在于水体和陆地间的过渡地带。我国在1 9 9 2 年加入湿地公约，目前 我国对湿地的研究正处于研究和管理的初始阶段。 纵观各国对湿地的定义，从系统学的角度来看，湿地属于半开放的系统。原因有二：1 它不是完全独立的，它需要和周围的环境互相交流发生物质和能鼍的交换，并且在很多方面 必须依赖邻近的地貌及景观；2 它是独立的生态系统，因为它有自有的演化和形成发展规律。 1 1 2 湿地的分类及功能 ( 1 ) 湿地的分类 从某种意义来说，湿地的分类与湿地的定义一样，分类方法很多而无法统一。不同的地 区，不同的学科都有不同的差异。具体的有两种分类方法：成因分类法；特征分类法。成因 分类法以1 9 7 9 年美国的c o w a r d i n 提出的为代表，特征分类法则以b r i n s o n 提出的水文动力地 貌学方法为代表i 7 j 。 2 0 0 0 年我国国家林业局颁布了中国湿地保护行动计划，在这个计划中根据中国的实际情况， 最终将湿地分为人工湿地、河流湿地、沼泽湿地、湖泊湿地、浅海滩涂湿地五种类型。现阶 段这种分类方法可以为湿地资源法中关于湿地的分类提供依据。 ( 2 ) 湿地的功能 湿地是一个过渡生态系统，它不单表现出较高的物质生产能力，在净初级生产力方面也 表现出较高的水平。其位于水生和陆生两个生态系统之间，具有重要的生态系统服务价值， 2 第1 章文献综述 具体表现在水功能调节( 湿地被称为天然“海绵” 5 4 1 ) 、小气候的维持与调节、净化水体( 湿 地被人们称为“过滤器”) 、维持碳氧平衡、洪水的蓄积、生物多样性的保护、物质生产( 在 陆地上仅次于热带雨林) 等方面。湿地在休闲娱乐以及文化教育方面也有重要的价值。所以， 它带米的直接经济效益和间接经济效益都是巨大的【5 5 l 。 1 2 河岸带湿地的研究 1 2 1 河岸带的定义及其范围 河岸带( r i p a r i a nz o n e ) 的定义最早由c a m p b e l l 在1 9 7 9 年提出。他认为河岸带是陆地和河 水发生作用的植被区圳踟。现阶段为人们所接受的定义为：河岸带是介于河水与陆地之间，位 于交界处的两侧，沿河岸一直延伸直到受到河水的影响消失为止的地域【9 1 。此外，在这一地域 以外能给河漫滩和河道提供树叶、枝条等有机物或为其提供庇荫条件但不曾受到水文条件直 接影响的植被也被视为河岸带的范围【l o l 。河岸带是一种典型湿地类型，其位于河流的边缘地 带【1 4 】，可以调节陆地和水体之间的物质交换与能量交流，所以它的存在有其重要性。由于其 所处地理位置的特殊性促使其范围的不好确定性，很难精确描述其空间范围。河岸带的功能 和其宽度之间联系密切，宽度越人功能越强，但是河岸带被人为破坏的地方，一般会出现人 地关系紧张的局面，所以必须要明确提出一个最小的河岸林带宽度【4 9 1 。一般认为其范围是上 至河岸带植物林冠的项端，下至水位到达的界线，但是岸上植被的延伸宽度无法确定，是现 阶段一个有重要研究价值的课题。 河岸带是陆地和水体之间起调节作用的关键系统，其可以为在环境变化的早期起到指示作 用，是交错于水陆之间的典型生态过渡带【1 1 d 3 1 。在功能方面它把上游和下游连接为一体，在结 构方面它又是河流和河岸高低植被交流的桥梁。尽管河岸带的植被无同一类型，很复杂，并 且经常呈不规则的斑块状，但是从整个河流连续统来看其结构和组成还是有规律可循的。 1 2 2 河岸带的特点与功能 ( 1 ) 河岸带的特点 河岸带所处的地理位置决定了该地域经常受到河水的淹没，这种水体淹没是永久性的或 者有季节性的，所以该地域的土壤一般都含水丰富，发育也比较年轻，可以形成植被、环境、 地形之间的复杂镶嵌体。 该地域处于河流水位的涨落带上，河水的涨落是有周期性的交替的，所以其受到陆生和 水生两个生态系统的交替控制，使得它及不同于水体也不同于土体，液相物质和同相物质通 过它来交流。受力强度的大小、受力方式的种类、经常性的堆积、频繁的侵蚀等，使得该地 域极其不稳定，是典型的生态环境脆弱带。水体和陆地都对该区产生巨大的干扰，促使它的 生态功能发挥方面不够稳定，想形成稳定的边际效益极难【1 2 l 。由于生物群落在潜入该区及在 该区发育繁殖时也很困难，故而造成了该区生物多样性指数降低的情况。 3 两南大学硕十学何论文 由于河岸带的特殊位置使得这个地带成为受水生环境强烈影响的陆地生境，因此这里有 自己独特的空间结构和生态功能。河流具有纵向、横向、垂直、时间等四维特征【5 9 1 。许多研 究表明，河岸带通过过滤和截留沉积物、水分以及营养物质等来协调河流横向( 河岸边高地 到河流水体) 和纵向( 河流上游到下游) 的物质和能量流，因而在与之相关的土壤侵蚀程度 降低、渠道稳定化、生物栖息地保护以及水质改善方面都起到重要的作用【弧3 4 1 。 从生态系统的结构特征角度出发去分析认为，生态河岸带是一个意义重人的的生态交错 区，其不单有力学特性，在社会经济和生态学方面也兼具自己的特性。这些特征在景观适宜： 结构稳定；生态安全 5 0 - 5 1 l ；动态健康平衡四种方面得到表现。 ( 2 ) 河岸带与消落区的区别 消落区( r i p a r i a nz o n e ) 也被称为消落地、消涨带、涨落带、水位涨落带等，不同的文献 对其名称有不同的称谓，但是内涵相同，一般是指由于季节性水位涨落在河流、湖泊、水库 中被水淹没的土地周期性露出水面而成为陆地区域，它也属于湿地【1 5 1 6 】【6 5 l 【硎。 水体对该区的淹没程度不同决定了该区的土地在不同的时间不同的空间都有彼此的差 异。不同的水体有属于各自的消落区，并且消落区的面积与水域面积成正比。 河岸带和消落区有很多相似之处，主要区别在空间范围是否明确。前者空间范围不明确， 后者空间范围明确。通过定义的对比可见，河岸带范围实际是包括了消落区的，所以消落区 的一些研究都是在研究河岸带的同时而被贯穿其中的。 ( 3 ) 河岸带的功能 河岸带位于水陆交接地带，有其特殊的生态功能。不同的研究者就河岸带生态功能方面 有不同的观点，概括起来有以下几点：1 保护功能。河岸带可以为很多生物提供栖息地。河 岸带还可以保护物种多样性。河流和溪流的小气候也可以通过河岸带湿地进行调节，进而河 岸带生态系统被稳定；2 缓冲功能。河岸植被带可以对地表径流起到污染物过滤、养分渗透、 养分及污染物吸收、拦截的作用，这些作用使得河岸带在发挥涵养水源、净化水体、防控灾 害方面发挥功能；3 连接功能。从景观生态学来说，河岸带是廊道中的一种。可以起到连接 水生和陆生两个生态系统的作用，使得两个系统中的物质和能量能够交换、传输，同时河岸 带还起到能量和物质的源、汇的作用；4 资源功能。河岸带的特殊地理位置决定了其生物多 样性指数高，可以提供大量的生物资源，同时河岸带还可以被人类开发为农耕地，这就提供 了土地资源，规划后的河岸带又为人们提供了景观观赏资源。 可见，河岸带的功能主要表现在河岸带植被上，河岸带的功能主要由河岸带植被来发挥 p 5 1 。 1 2 3 河岸带研究进展及发展方向 4 ( 1 ) 河岸带研究进展 对河岸带最早的研究是以河流生态学为先河的，但是这门学科只是把河岸带做为了一种 第1 章文献综述 曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼i i 皇曼曼曼曼曼曼皇曼鼍曼曼曼曼曼曼曼曼! 曼皇皇曼曼曼曼曼! 曼曼曼曼曼! ! 曼曼曼曼曼曼曼皇曼曼曼! 曼曼曼! 曼曼曼曼曼曼曼! 曼兰! ! 曼曼曼 单纯的有机物质供给源来考虑【捌，只是在强调河岸带有哪些重要作用，并没有进行广泛的深 入研究，那时的研究对象主要是河流冲积平原和低地河流【9 】o 5 0 年代末，生态系统能流理论开始影响河岸带的研究，此时人们开始将河岸带做为一个 独立的生态系统米研究。这个阶段对河流的研究是孤立的。 6 0 年代中期人们开始对河岸带的鸟类进行关注，在对这些鸟类的调查研究中发现河岸带 处呜类比陆地上要多，且发现河岸带生长的植物对鸟类的繁殖和发育起极其重要的作用。自 此，人类开始关注河岸带除了只是做为有机物质供给源以外的重要功能。 7 0 年代中期，国外就河岸带植被功能方面从生态系统的角度开始进行研究，河流系统的 研究开始由孤立转为系统、综合，但是此阶段没有考虑河岸带影响因子在空间方面的相互作 用【2 1 1 。 8 0 年代初，河流连续统的概念被提出【冽，河岸带研究进入了崭新的阶段。河流是个连续 的系统，在研究过程中应把河流做为一个整体来考虑，不管是生态过程、环境、地理空间等 方面。这一思想最大的闪光点是把河流看作整体，为以后的生态河岸带研究打下基础。 8 0 年代至9 0 年代初河岸带的景观生态学研究有了进展，把河岸带研究提高到一个新的高 度，河岸带影响景观方面的空间要素开始被重视。有人提出河流生态系统的结构和功能要从 景观的角度来考虑【2 4 1 。f o r m a n 和g o d r o n 认为河岸带属于景观要素中的廊道，是生态系统之 间能量和物质的交换桥梁。在目前全球气候变化问题的研究上，河岸带被置为高的位置而被 重视，尤其是生态脆弱性方面的研究较多1 2 5 1 。g r e g o r y 曾指出，河岸带在景观水平上作用较为 重要，因为它具有自己的独特性。从景观生态学角度、在景观水平上对河岸带的研究开始被 讨论。1 9 9 0 年d e c a m p s 和n a i m a n 发表了很多关于河岸带环境的文章，指出要对河岸带环境 变化进行研究必须研究其对景观空间格局的影响和反馈机制。还提出河岸带的研究不是一朝 一夕，需要对其进行不断长期的研究，并且重点指出景观历史在河岸带各种变化过程中所起 的作用。 近几年，对河岸带的研究开始转为河岸带生态功能的破坏、河岸带的组成结构、河岸带 的生态恢复方面。在美国的亚里桑那州g r e e n 研究人类娱乐活动对河岸带r 十壤侵蚀的影响。 m e n s i n g 等研究认为在温带地区，河岸带湿地动物( 如鸟类、鱼类等) 的多样性可以做为人类 对河岸带影响程度大小的依据。有很多研究开始着眼于在不同的干扰程度及干扰方式下，受 损河岸带的植被及生态环境的恢复工作【2 6 1 。还有不少学者通过对河岸带物种多样性变化的研 究来为全球气温变化提供依据。现阶段，对河岸带生物多样性的研究已经成为研究河岸带最 关注的热点问题之一【弘2 8 1 。 ( 2 ) 河岸带发展方向 河岸带植被及其生态重建方面的研究 现阶段河岸带的生态重建问题主要从生态恢复和生态建设两个角度出发进行研究。生态 重建主要有三个方面的内容：河岸带生物、河岸缓冲带生境和河岸带生态系统结构与功能恢 5 两南大学硕+ 学何论文 复【3 6 j 。通过对河岸带生态重建理论及技术方法的研究，张建春和彭补拙等人对河岸带滩涂湿 地展开了关于生态重建试验方面的研究，方法为：引进适应本地区环境生长的树种并进行栽 植培育，以此提高滩涂湿地在生态、经济、社会方面的效益【3 7 3 8 l 。实验所得数据为以后不同 区域河岸带植被的生态重建实施方法提供了重要的参考价值。 河岸带土地的利用 河岸带一般呈带状分布，这就使得河岸带土地有两方面的特征：斑块特征、廊道特征。 作为土地资源的重要组成部分的河岸带不管是在生产还是保护方面都发挥着重要的作用，同 时河岸带的美学功能【3 9 】近几年也在被人类关注。王成、彭镇华等f 4 h 2 1 通过对河谷土地的利用 格局与河流之间的作爿j 关系的研究，并且依据洪水干扰、地域分异、土地分异三方面的规律， 最终提出了河流沿线在纵向和横向两个空间角度的土地利用对策。 滨水区规划与设计 在城市中，河流不但有自然的发展变化过程，而且人为干扰因素也会对其产生巨大的影 响 4 3 小】，所以城市河岸带的景观设计及生态规划成为了现阶段城市规划的关注问题。李峰、 王如松【4 5 】将滨河绿带、河流沿岸防护林带以及沿河绿化景观带这些滨河绿色廊道的规划与建 设纳入到城市绿色空间生态规划中。陈爽等【4 6 j 在对南京城市形态与生态景观整合的研究中， 探讨了作为城市绿网重要组成部分的滨河绿径的建设和管理问题。俞孔坚等【4 7 】在浙江省慈溪 市三灶江滨河景观设计中，从水系规划和设计、土地利用规划和设计、历史文化解释系统的 规划和设计这三个层次来进行景观设计。这些研究都试图通过滨水景观绿廊的研究，以期整 合不同水系及其周边的绿地系统，从而创造良好的社会经济效益 4 8 1 。 目前，国内外河岸带景观规划建设的一个发展方向为河岸带生态湿地。其主要特点为： 根据河流水文特点和地形条件，尽量采用植物材料，模拟自然建设湿地，充分发挥湿地的生 态功能、环境净化功能、美学景观功能，避免河道的“渠道化”，软化防洪大坝等硬质景观， 将水体、河滩地、岸边陆地相互联系，形成层次分明、自然过渡的滨河景观，生态健康、美 学兼顾的滨河景观带。 1 2 4 影响河岸带景观规划的生态因素 在河岸带的规划过程中要考虑的各方面影响因子很多，但是环境因子对河岸带的影响尤 为重要，这些因子包括温度、湿度、水文、土壤、坡度等。它们从河岸带的横截垂直和平行 两个角度对河岸带产生复杂的影响。 ( 1 ) 湿度 湿度主要考虑的是土壤湿度，因为土壤湿度关乎河岸带植被在空间上的分布格局。 ( 2 ) 水文 河岸带的水文周期存在显著的高低水位变化，它具有波动性不是恒定的，甚至有时是人 们难以预测的。它的水位波动是由洪水脉冲造成的，这种脉冲要么是周期性的，要么是季节 6 第1 审文献综述 i 性的。洪水脉冲能为河岸带带来营养物质，但也可以带走河岸带的垃圾、土壤养分等【2 引。 河道内的水是河岸带湿地水分的的最重要来源，河道内水位的高低与两岸植被种类及植 被生长情况密切相关，所以对河岸带而言，水文状况和水文情势关系密切。 河道内的水位不断变化，势必会对河岸带产生不同程度的干扰，此干扰有些会使河岸带 物种产生分异，有些则会产生不同的生态位【1 7 1 。可以依据对水文动态的干扰变化研究展开对 河岸带能流和生物多样性问题的进一步研究，还可以通过对河岸带环境因子的动态变化米为 河岸带植被结构的长期或短期的动态变化提供依据。 河岸带植被对水文的影响 河流的水文动态变化是由植被、土壤、气候等环境因子相互作片j 而决定的。尤其是植被 与水文联系尤为密切，河岸带植被、河岸带湿地、河漫滩都可以储存大量的水分，对河流水 文动态的变化起到缓和的作用，所以在缓和洪水方面意义突出。 土壤中的大部分水分通过植物的蒸腾作用而进入大气，所以那些具有河岸植被良好的河 流含水量较一般河流要更加持续，但是平均径流量方面则低于一般的没有河岸植被的河流。 植物对河岸带在平均径流量方面的影响在干早地区和湿润地区是不同的，干旱地区新生的河二 岸林带虽然可以暂时减少径流量，但是植被长成后，径流量可以恢复到一个较高的水平且随 季节变化的幅度减小，而在湿润地区河岸带植被对径流量的影响相对较小【1 8 1 。可见，植被覆 盖大小直接影响河流的水文性质。 水位变化对河岸带植被的影响 对于河岸带湿地而言，水位梯度是一个重要的环境梯度泌l 。当前，关- 丁湿地植物沿水位 梯度的反应已经成为湿地生态学重要研究课题之一。 母 湿地水位变化和湿地的水分条件对湿地生态系统植物群落的分布、物种多样性、群落的 稳定性及演替都起到直接的影响。湿地水位的变化对现有植被会起到破坏作用，进而对湿地 植物的分布产生影响。湿地植被类型随着湿地水位的变化而发生相应的变化，所以一定的水 分条件下必然有相适应的植被类型出现【2 2 1 。地表的水位波动不但对植被组成起作用，同时对 植被的边界也有重要的作用。水深、物种传播速度、植物扩散过程等因素对植物的多度产生 影响，如果地表水位的波动较大则植物的物种多度就会降低。 ( 3 ) 土壤的影响 土壤基质类型 河岸带的基质类型有砂砾石、沙质土、淤泥三种。所选植物除都必须具有耐水淹、耐冲刷、 耐干旱的特点外，不同基质条件还有具体的要求。 1 砂砾石：养分含量低，植物需要耐贫瘠；土质松散，植物需要有强的同土能力；2 沙 质土：保水保肥能力弱、养分含量少，需要耐贫瘠的植物；土壤质地疏松，植物要具有较强 的圃土能力；3 淤泥：这种土壤类型一般分布在地势较低处，常有水的淹没，植物一般是自 然生长的一年生草本。可以保留原生种类，采取自然演替的形式；也可以人工播种草本植物。 7 两南人学硕q - ：学伊论文 n p 的影响 河岸带湿地中n 、p 两元素供应比为9 5 时则说明两者达到平衡，当两者比例为9 5 时河 岸带植物群落物种丰富度最高；当2 0 n p 9 5 ，此时两者间的平衡系统被打破，这时植物的种类 就会下降，这时p 则成了植物生长的主要限制冈子。只考虑植物氮磷之比，其对物种丰度的 影响为1 5 2 9 t 1 95 刀。 土壤p h 值的影响 土壤p h 值主要影响湿地物种的丰富度。p h 值在5 6 6 8 之间时，两者呈止相关关系。 只考虑十壤p h 值，对物种丰度的影响为3 7 9 6 t 1 9 1 。 人们在生活过程中会制造生活污水，污水中n 、p 含量一般较高，当污水注入河流时这些 元素就会对河水的营养状况及水体的p n 值产生影响，当大量注入时就会容易产生水体富营养 化，进而影响河岸植物的生长状况，对水中的动物也会产生不良影响，最终导致河岸带生物 多样性的降低。 目前在流经农业区或者城市的河流中，由于河岸带的破坏降低了对地表径流和营养物质 的拦截能力，土壤中的营养物质及有毒物质输入河流的量已经超过了水生生物所能接受的底 线。 ( 4 ) 坡度的影响 影响径流对地表冲刷的因素有很多，其中坡度就是一个非常重要的影响因子。径流速度 和坡度早正相关关系。径流速度越火，对地表的冲刷能力越强烈，则土壤被侵蚀的越厉害。 8 第2 章引青 第2 章引言 河流是人类文明的中心，河岸带和人类生活密切相关。这个特殊地带为人类和河水互相 联系建立了一座桥梁。不同地区河岸带有不同的表现形式。 川渝地处我国两南地区，境内江河纵横，为该区的工农业生产和人民生活提供充足的水 源保障。该区主要河流有长江、嘉陵江( 包括涪江、渠江) 等，河谷切割深，谷坡陡峻，天 然落差大，滩多水急，陡涨陡落，属于典型的沟谷河岸带。 现阶段，国内外对河岸带的研究主要集中在河岸林带宽度、河岸林带植被修复等方面的 研究，但是这些研究没有针对具体的类型，而是一个从理论方面的笼统的测定或方法，针对 性不强。并且在进行河岸带规划过程中，人们在追求景观适宜价值的同时没有与景观效果结 合在一起。从流域的角度来看，河岸带是一个大尺度的问题，它的生态布局对周围生态环境 改善以及生物多样性保护起到重大的作用。所以如何根据河岸带的生境分布格局，通过植物 空间配置软化防洪堤、如何从景观生态学角度布局提高景观的观赏性、沿岸边水分梯度如何 进行植物群落配置增加植被的生态功能便成了一个新的研究方向。 本论文在继承了前人经验的基础上，通过文献有询、实验室内计算机对合川河岸带四条 水位线的分析，总结出不同水位线条件下河流对河岸带影响范围。从水系空间尺度，分不同 地段进行景观结构主要影响因素的的比较。沿合川区4 条主要河流进行实地踩点调查，分析 现有河岸带自然植被情况。从植被群落带对地表径流拦截鼍角度分析植被带不同类型及不同 组合型对河岸带的水土保持、养分拦截能力的强弱。最后以遂j 。河滩湿地作为小尺度空间范 围进行实际景观结构调查分析，为川渝河岸带具体景观规划提出科学依据。 9 第3 章研究方法 第3 章研究方法 3 1 川渝河岸带生态环境背景 3 1 1 川渝区域自然地理特点 ( 1 ) 地形地貌 川渝境内多山地、丘陵，地势从南北两面向艮江河谷倾斜，起伏较人，多早现“一山一 岭”、一山一槽二岭”【叫的形貌。地形坡度变化大，主要集中在5 。 4 5 。之间。 ( 2 ) 气候 川渝位于中国西南部，长江及嘉陵江的流域范围。气候属热带季风性湿润气候，空气 比较湿润，年均温1 d 1 8 ，冬季最低气温平均在6 8 ，夏季平均气温在2 7 2 9 c ，冬暖夏 热春旱，秋雨多，无霜期长、雨量充沛、湿度大、温润多阴多雾、雨热同季，常年降雨量在 1 0 0 0 m m 到1 4 0 0 m m 之间，但是季节分配不均，春夏之交夜雨尤甚，和9 月降水量占全年总量 的6 0 8 0 ，且暴雨集中，而7 、8 月连晴高温，伏早发生频率达7 3 ，素有“巴山夜雨” 之说。年平均相对湿度较大，达8 0 ，云雾多，年日照长度1 0 0 0 1 2 0 0 h 。 ( 3 ) 土壤及自然植被 川渝境内水热条件充沛，所以形成了多种类型的土壤，其中主要以紫色壤土、黄壤土、 水稻土和石灰岩土四类为主，其中黄壤土在川渝河岸带分布比较常见；自然的植被以热带