摘要：伴隨城市化進程的快速推進，城市水土保持在城市建設過程中逐漸發揮重要作用。新時代對生態環境保護的高度重視，對城市水土保持提出新的要求，城市水土保持生態修復是城市水土保持工作的拓展和提升，是適應當前生態文明建設需要的的重要內容。遵循城市生態經濟發展規律，理順城市建設與生態環境保護之間的關系，實施城市生態人為和自然的相互修復。城市水土保持生態修復以人工干預、引導和調控為主，以近自然生態環境為目標，修復受損的城市生態環境。本文提出在城市建設中水土保持和生態修復方面的理念與設計方法，為促進城市生態環境良性發展提供借鑒和參考。
關鍵詞：城市水土保持；生態修復；規劃設計
城市水土保持的產生，從1990年代至今已有20多年的發展，城市水土保持的理念和實踐在全國各個城市的建設中發揮重要作用。中國的城市化還在不斷向前發展，截止2017年底，全國城市的數量有660個，城鎮化率已達到58.52%，一般認為，城鎮化率由30%上升到70%的過程為經濟快速發展的黃金時期。城市水土保持在城市建設中的將承擔重要功能。水土保持生態修復由來已久，2003年水利部提出了“加強封育保護，充分發揮生態自我修復能力，加快水土流失防治步伐”的水土流失防治新思路，是水土保持生態建設的深化和發展，也是水土保持生態建設思路的重大戰略調整[1]。自2017年城市生態修復、生態修補開展以來，城市生態文明建設邁向新的征程，也賦予水土保持生態修復新的內容和方向。因此，本文對城市水土保持生態修復進行分析和探討，提出在城市建設中水土保持和生態修復方面的理念與設計方法，為促進城市生態環境良性發展提供借鑒和參考。
1城市水土保持生態修復現狀
水土保持生態修復一詞是2000年以后在我國出現的，并且逐漸被人們廣泛認識[2]。水土保持生態修復是具有普遍意義的生態修復的一種類型，但也具有其獨特的特征，即水土保持生態修復概念的界定應符合中國的土壤侵蝕面積廣、強度大，經濟落后，人口眾多等國情[3]。其主要內容為對過度墾殖、過度樵采毀林、過度放牧、經濟林過度開發和開發建設等生態退化類型的生態修復[4]。
海綿城市，是新一代城市雨洪管理概念，城市在適應環境變化和應對雨水帶來的自然災害等方面具有良好的“彈性”，也可稱之為“水彈性城市”,在一定程度上改善了城市水生態環境，提高了雨水利用率。
城市生態修復是指通過修復城市被破壞的山體、河流、濕地、植被，修復和再利用城市廢棄地，優化綠地等生態空間布局，恢復城市生態系統凈化環境、調節氣候與水文、維護生物多樣性等功能，實現人與自然和諧共生的新型城市建設方式[5-6]。
黨的十九大報告中關于生態修復內容為加大生態系統保護力度，實施重要生態系統保護和修復重大工程，優化生態安全屏障體系，構建生態廊道和生物多樣性保護網絡，提升生態系統質量和穩定性。完成生態保護紅線、永久基本農田、城鎮開發邊界三條控制線劃定工作。開展國土綠化行動，推進荒漠化、石漠化、水土流失綜合治理，強化濕地保護和恢復，加強地質災害防治。完善天然林保護制度，擴大退耕還林還草。嚴格保護耕地，擴大輪作休耕試點，健全耕地草原森林河流湖泊休養生息制度，建立市場化、多元化生態補償機制。
當前將生態保護和生態修復提升到國家政策層面，也是適應當前生態環境狀況和生態發展的需要。城市水土流失治理，經歷大規模水土流失治理、片區水土流失控制、生產建設項目水土流失治理等階段。在此基礎上，拓展到裸露山體缺口生態環境整治、水源保護林建設、生態清潔小流域建設等專項領域。針對城市水土保持，因此提出城市水土保持生態修復的理念與方法。
2城市水土保持生態修復理念
城市水土保持生態修復是城市水土保持工作的拓展和提升，是適應當前生態文明建設需要的的重要內容。城市水土保持生態修復理念是遵循城市生態經濟發展規律，理順城市建設與生態環境保護之間的關系，突出以人為本、人與自然的和諧相處，實施城市生態人為和自然的相互修復。
城市水土保持生態修復以人工干預、引導和調控為主，以近自然生態環境為目標，結合自然修復和演化力量，修復受損的城市生態環境。
城市水土保持生態修復主要是加速受損生態系統的逆轉演化,遏制生態系統的進一步惡化，促進地表植被恢復,提高植被涵養水源能力，防治水土流失。合理控制城市生產建設活動，減輕對城市建設區和自然區的生態環境壓力，通過必要的人為生態修復管理和水土保持措施，達到控制城市水土流失，改善城市生態環境的目的。實現城市生態系統的良性循環以及生態、社會和經濟的可持續發展，使人為措施與自然能力達到完美結合，使退化的城市生態系統的功能不斷得到恢復與改善。
2.1城市水資源的保護與利用
城市是國家社會經濟發展的中心，水是城市的血液，隨著我國城市化進程不斷地推進，城市對水資源的需求急劇增加，但同時人類活動使城市水域、水體污染嚴重，面積銳減，水生態系統遭到嚴重破壞，大大減弱了其生態系統服務功能。
城市水域的價值多體現在洪澇調蓄、調節氣候、改善城市生態環境以及休閑旅游等方面，還承擔更多的生態服務，如水文調節能力、娛樂旅游、景觀文化等功能。
合理利用城市的雨水資源，減輕城市洪澇災害。國內應對城市雨水問題相關的概念有“雨水利用”、“雨水控制與利用”、“雨洪利用”、“低影響開發”、“內澇防治”等。這些概念內涵基本相近，都是對城市降雨徑流采取措施進行水量、峰值削減，包含了雨水的資源化利用、澇洪減災防治、面源污染減控、生態環境改善等方面的內涵[7]。
當前，海綿城市建設在大規模開展，對海綿城市的功能和作用應客觀對待，從資源利用的角度，實施海綿城市建設，通過建筑屋面—綠地—透水地面—雨水存儲—雨水管渠—城市水域的城市水環境下墊面，使城市內的降雨能夠被積存、凈化、回用或入滲補給地下，能合理地資源化利用雨水和維持良好的水文生態環境。
2.2城市土資源的保護與利用
土壤是植物賴以生存的物質基礎，為植物的生長提供養分、水分等。隨著城市化進程的加快，人類活動的頻繁造成土壤的物理性質、化學性質、生物性質都發生了很大的變化，形成了特有的城市土壤。城市土壤是城市生態的基礎部分，是城市植物生長的重要介質和養分直接供應者，是微生物的棲息地和無機鹽的來源，對植物的生長和城市的可持續發展起著關鍵作用。
城市土壤是城市植被種子庫，在城市土地下層及地表凋落物中存儲有大量的植物種子，保護城市土壤對恢復城市植被有重要生態意義。
城市土壤吸附、滯留著大量的污染物，在化學飽和之前對污染物起著凈化的作用，因而城市土壤是城市污染物的匯集地和凈化器[8]。城市土壤通過其支持的綠色植物、微生物和自身的功能，來凈化城市生態環境，對城市的可持續發展有著重要意義。
當前，我國正處于以大中型城市為集聚核心，周邊區域快速城鎮化的歷史時期，土石方處理問題也開始顯現。2017年，深圳市共審批生產建設項目水土保持方案616個，涉及水土流失防治責任范圍面積26.16km2，棄土（渣）量6621.43萬m3，大量的棄土占用土地資源，同時也存在水土流失安全隱患。盡快建立土石方調配信息化平臺，強化土石方公共數據資源共享。利用我國城市在建工地信息，一方面向各建設單位收集包括儲量、巖性、級配、棄土場等在內的土石方資料，加快電子檔案構建，完備市區及周邊的土石方調配基礎數據庫，將相關的資源信息公布在互聯網上，做到信息互通共享[9]。
2.3城市植被的恢復與提升
植被具有顯著的調節氣候、涵養水源、徑流調節、美化、凈化與優化環境等多種生態效益與功能。隨著城市化進程加劇,城市植被生態效益與服務功能越來越得到景觀生態與城市規劃的重視[10]。城市植被的功能是多方面的，但主要的是它有利于改變和調節城市環境，從而改善人類居住和工作條件，提高人類生活素質。例如，城市植被能調節氣象和氣候條件，凈化空氣，降減塵埃，弱化噪聲，維護生態平衡，以及其有美學、教育、養神修性等生態效應。
發揮城市植被功能的前提是人類對城市植被的保護和管理，劃定城市植被的保護范圍，建立鄉土植物的培育和保護，促進植物多樣性的建立。以城市為載體，搞好綠化、美化，增加城市植被覆蓋率，必然提高了城市環境質量和文明程度。
3城市水土保持生態修復設計
3.1修復思路
進行生態環境現狀調查與評價：生態環境現狀是生態修復設計的起點，是生態修復的重要基礎和前提條件[11]。對現狀城市水土流失進行定性和定量調查，明確水土保持生態修復的基準。分析現有水土流失危害和潛在影響，評價現有水土保持措施的功能和效益，分析在生態修復過程中最為關鍵的控制因子，為后續規劃和設計提出修復的重點內容。
確定生態修復目標：有效指導和推進生態修復的各項工作。城市水土保持生態修復的目標主要包括河流水系泥沙含量、城市建設區裸露地表面積、地表雨水利用、土壤資源利用、綠化恢復等，同時滿足生態性、景觀性的要求。
劃分生態修復分區：一級分區，結合上位規劃、區劃，綜合考慮生態安全格局構建需求，區域、流域生態系統完整性，以地形地貌、地理單元及主導生態服務功能類型為主要依據劃分一級分區，命名體現地域的氣候、地貌特征，命名方式為地名/流域命 + 地貌特征 + 生態功能類型。二級分區。在一級分區基礎上，結合生態系統服務功能重要性與敏感性的評價結果，識別各個區域的主要生態服務功能及突出環境問題，把握生態修復的具體需求，統籌考慮礦山環境綜合治理、土地整治與污染修復、生物多樣性保護、流域水環境保護治理、水土流失綜合治理、小流域綜合治理、農業面源污染防治等重點工作，劃分二級分區，命名方式為地名/流域命+生態系統服務功能特點+生態功能區。三級分區,在二級分區基礎上，以落實任務為主旨，以鄉鎮為單元，劃分三級分區，命名方式為地名/流域命+生態系統服務功能特點+生態功能區+縣( 區) 名。
根據分區方案，要在宏觀上明確不同區域生態保護修復的戰略發展方向、防治途徑和生產發展方向，還要明確不同區域生態保護修復模式和措施體系配置，便于項目布局。
修復技術研究與推廣：主要包括高陡巖質邊坡生態修復技術、礦山廢棄地生態修復技術、開發建設棄土棄石場生態修復技術、河道生態修復技術、水庫流域生態修復技術等。
3.2修復尺度
分三個層次：宏觀、中觀、微觀。
宏觀層次是以一個城市區域或城市群體為范圍，以流域、水系做為宏觀層面的聯系紐帶，明確城市建設區和自然山體區的生態敏感區域，協調城市擴張與生態保護之間的矛盾。根據水土保持和生態修復的要求，劃分生態保護區、控制開發區、優化開發區，同時與水源保護區、植被保護區、風景名勝區等專項保護區域相結合，科學合理的謀劃城市發展的空間。
中觀層面，主要在城市建設區域，針對開發建設對城市生態環境的破壞，有針對性的進行專項生態修復規劃設計，以解決主要的生態破壞問題。如水環境生態修復、城市綠地、城市森林的恢復與提升、面源污染防控與水質保障等。修復城市開發建設對自然環境的破壞，提升城市建成區的生態環境質量。
微觀層面，生態修復對應在建設項目地塊范圍，應用人工和自然措施，預防和治理水土流失，修復損壞的水土環境。如控制建設場地的水土流失，避免產生水土災害，河流兩岸的水環境生態修復、道路邊坡的生態修復等。針對海綿城市建設理念，對地表雨水收集利用。
4城市水土保持生態修復實踐
4.1城鎮開發建設水土保持生態修復
以西藏魯朗小鎮及周邊環境景觀和生態規劃設計為例，魯朗國際旅游小鎮建設，是廣東省援藏重點項目，位于西藏林芝市巴宜區的東部，318國道最美段波密至色季拉途中，擁有國內目前保存最完好的原始森林林海、最原生態藏東民居村落和最美的高原草甸花海。以“圣潔寧靜”為核心理念，“藏族文化、自然生態、圣潔寧靜、現代時尚”為特點。規劃設計堅持五原則：生態先決原則、恢復修復并行原則、近遠期結合原則、經濟性原則、可操作性原則。
分四層級開展規劃設計內容：（1）現狀環境評價：原始形狀調研，借鑒地域生態平衡模式；原有設計解析，延續圣潔寧靜設計理念；現有問題提出，解析現有問題因由；（2）景觀和生態規劃：生態格局研究，探討魯朗獨有的生態安全格局；（3）生態恢復與修復，給定恢復及修復措施，控制修復力度，給定自我恢復空間及時間；（4）景觀完善及提升，提出景觀提升建議。
通過分析魯朗小鎮的生態格局，分別從區域層面、城鎮層面、場地層面進行生態修復，恢復生態系統原有的保持水土、調節小氣候、凈化環境、維護生物多樣性等生態功能。景觀和生態實施設計中，以景觀水保學指引下的實施性導則、景觀生態學指引下的實施性導則為指導，開展十二個重要節點設計及代表性關鍵點實施方案，對現狀硬質河岸、湖岸，在滿足防洪安全的前提下，采用生態護岸，利用當地的木樁、河卵石，用活柳樹樁等當地適宜河邊生長植物，利用植物根系防護河岸。對工程建設現場要求規范臨時堆土及裸露地的設置，加強攔擋、覆蓋措施，預防水土流失。
4.2礦山水土保持生態修復
以平頂山市北部山體生態修復規劃為例，項目位于平頂山市北部山體礦區，東西跨度約30km，南北縱深腹地1.5-6km不等，面積約106km2。地下因煤礦開采已經被采空，地下水斷層、地面塌陷、土壤質量下降、植被退化，生態服務功能嚴重受損。北部山體受塌陷、礦區、煤矸石山等因素的限制，土壤瘠薄、水分不足、植被條件差，嚴重限制了北部山體的發展，因此亟待生態修復策略來提升生態、景觀價值，建立“以人與山為核心的可持續山水城市新模式”。
對北部山體的地形地貌、土壤、水文、植被、水土流失等自然要素進行項目調研，并分析城鎮、工礦、交通、人文景觀、村莊等的現狀分布和發展預測，進行生態功能區劃。一級功能分區以山體為單位，保證山體和小流域的連續性，保護山、水、林、田、湖、草為載體的溝脊縱橫、田連阡陌的生態空間。根據平頂山市北部山體分布、土壤厚度、植被生長現狀，發揚區域文化、生態優勢，劃分一級功能分區，分為西部香山景觀文化區、中部山體景觀生態恢復區、山頂公園景觀游憩區、東部山體農林生態經濟區。
在一級分區的基礎上，根據各分區用地的水、土、植被特征及規劃功能，劃分二級分區，并提出相關生態修復指引，進一步協調生態與功能發展之間的關系。共劃分8類二級分區，分別為農田區、水土流失治理區、水源涵養區、游憩區、經果林區、濕地涵養區、梯田景園區、生態林營造區。
在二級分區的基礎上，根據區域植被生長情況及規劃方向，劃分三級分區：封禁保育區（植被生長較好）、近自然改造區（以中幼齡林為主，需要人為撫育）、新造林區（除以上兩區的其它造林區）、景觀游憩區（景觀建筑及其它游覽功能區）、煤矸石治理區（大面積煤矸石堆積區）、粉煤灰治理區（貯灰場）。
北部山體各山體區域土壤、水分、植被條件各不相同，土地利用現狀也有較大差異，生態修復按照一級、二級、三級分區設定修復目標和內容，充分利用各區域的現狀條件及土地利用規劃，因地制宜，制定科學的規劃方向，保證北部山體生態系統向良好穩定方向演替，以生態修復帶動平頂山北部山區的經濟、文化發展。
4.3城市水源地水土保持生態修復
以畢節市倒天河水源地生態清潔小流域規劃設計為例，倒天河水源地小流域距離畢節市中心約4.5km，倒天河水庫位于六沖河一級支流白甫河上游，水庫壩址以上集雨面積120km2，壩址以上主河道長20.6km，河道平均坡降9.3‰。倒天河水庫承擔著畢節市區飲用水及市內幾乎所有的工業用水。該庫區東南岸地形坡度陡而西北岸較緩，同時石灰巖廣布，巖溶作用強。倒天河水庫飲用水源保護區具體劃分為：一級水源保護區6.02km2； 二級水源保護區17.08km2；準水源保護區96.90km2。作為水庫水源的小流域，村莊集中、耕地面積大，水土流失嚴重。在農業現代化、經濟快速發展及人們對水源保護的意識薄弱等因素影響下，生活污水和固體廢棄物隨意排放，造成水庫集水區域水體的稀釋自凈能力下降，水源涵養功能、生態環境功能退化，水污染、面源污染嚴重。
根據倒天河水庫流域自然特征和水源保護要求，生態清潔小流域建設的總體思路：從山水林田湖草生命共同體角度出發，結合生態清潔小流域理念，以水庫水源保護為目標，以大河流域為骨架，以小流域為單元，實施點線面綜合治理，構筑“凈綠水、護青山、樂生活”防治體系。小流域劃分為面源污染防控區、村鎮生活污染治理區、水岸生態保護區、山地林相改造區，因地制宜、因害設防布設防治措施，構成水源保護的四道屏障。
針對面源污染防控、村鎮生活污染治理、水岸生態保護、山地林相改造四大區域內水土流失、水環境狀況、水土資源開發利用情況以及人類活動的特點，結合生態清潔小流域建設目標，對不同的功能區采取不同的預防保護與治理措施。
通過生態清潔小流域綜合治理，把治水與治山、治林、治田有機結合起來，從涵養水源、修復生態入手，將流域內不良的生態環境進行生態修復與保護，使其周邊變成“水源的過濾器”。提升倒天河水源水質，以山水為脈，提高水源涵養能力。
4.4巖質邊坡水土保持生態修復
以華南巖質邊坡工程綠化技術的推廣應用研究為例，2001年以來，深圳市分期分批開展了215處裸露山體缺口的生態治理，多年來取得了顯著成效、也積累了豐富的經驗和技術，在邊坡防護理念上實現了由過去單純的工程措施跨越到綜合性生態防護的深刻變革，從而為裸露山體缺口治理工程綠化技術推廣和生態城市建設提供很好的技術支撐[12]。選取50個調查樣本，對已經治理的采石場、邊坡進行調查，調查包括邊坡類型、邊坡工程防護情況、坡面治理技術類型、坡面植被生長狀況、邊坡排水、澆灌養護措施等。根據調查資料，整理分析巖質邊坡綠化技術的適用性和局限性，總結各種巖質邊坡綠化技術應用的方法和效果，提出針對不同邊坡類型的治理技術組合模型。
主要研究內容：（1）針對不同類型的巖質邊坡，創新提出了工程綠化防護技術組合模型。創建V型槽+掛網噴混植生技術，是高陡巖質邊坡快速綠化的成功技術模型，可充分利用V型槽再生土壤資源，高密度種植優勢喬灌草植物，采取遮擋和爬藤活覆蓋原理快速綠化裸露巖質坡面。（2）總結提出了巖質邊坡生態治理工程截排水體系設計模式，并指出布設節水滴灌系統是巖質邊坡人工植被養護的關鍵技術。在工程實踐中，必須十分重視巖質邊坡給水與排水體系的設計和施工，并持續發揮功能效益。（3）系統研究了華南巖質邊坡綠化植物群落及植被演替過程，堅持以喬灌木為主，喬灌草結合的建植原則，是保障巖質邊坡植被優勢的重要技術途徑。（4）探清了南亞熱帶地區植物品種的適應性，創新篩選出一批先鋒喬灌草種和優化組合模式。其主要品種有小葉榕、臺灣相思、馬占相思、金合歡、銀合歡、簕杜鵑、芒草、狗牙根等，表現對區域氣候、土壤有較強的適應能力，為巖質邊坡新建植被提供了優化配置種質資源。（5）創新建立了華南巖質邊坡治理工程生態效益計算模式。對固碳、釋氧、降塵、殺菌、降溫、吸硫、涵養水源、攔砂等作用價值進行了數據化公式計算，并轉換成貨幣市值。據測算，深圳市裸露山體缺口和巖質邊坡，生態治理10-15年后，總生態效益價值為6680元/hm2.a，這是由過去定性描述轉為量化指標體系的創新嘗試。
深圳市經過十多年的技術探索和本項目研發完善，在華南巖質邊坡工程綠化綜合技術成果趨于成熟配套，在華南地區巖質邊坡生態治理中得到廣泛應用，有較好的推廣應用前景。
參考文獻:
[1]焦居仁.生態修復的要點與思考[J].中國水土保持,2003,(2):1-2.
[2]李果,王百田.區域生態修復的空間規劃方法探討[J].水土保持研究,2007,14(6):284-288.
[3]楊愛民.水土保持生態修復的概念、分類與技術方法[J].中國水土保持,2005,(1):11-12.
[4]董智,劉霞,姚孝友,等.不同生態退化類型的水土保持生態修復對策[J].中國水土保持科學,2008，6(5):84-88.
[5]顧晨潔,王忠杰,李海濤,等.城市生態修復研究進展[J].城鄉規劃,2017,3:46-52.
[6]王忠杰,束晨陽,顧晨潔.三亞城市生態修復的探索與思考[J].中國園林,2017,33(11):19-24.
[7]張亮,俞露,任心欣,等.基于歷史內澇調查的深圳市海綿城市建設策略[J].中國給水排水,2015,31(23):120-124.
[8]郝旺林,郭智娟.城市植被土壤種子庫與地上植被耦合研究[J].現代園藝,2015,12:18-20.
[9]周厚貴,曹生榮,申明亮.土石方調配研究現狀與發展方向[J].土木工程學報,2009,42(2):131-136.
[10]李佩武,李貴才,陳莉,等.深圳市植被徑流調節及其生態效益分析[J].自然資源學報，2009,24(7):1224-1232.
[11]林俊強,陳凱麒,曹曉紅,等.河流生態修復的頂層設計思考[J].水利學報,2018,49(4):483-490.
[12]深圳市水務局.華南巖質邊坡工程綠化技術的推廣與應用[M].中國水利水電出版社,2014:1-41.
