基于韧性理念的水生态系统规划建设策略

摘要 以白洋淀为例，基于韧性理念以提高适应性和应对不确定性为导向，针对白洋淀水生态系统面临的主要风险，提出以河流、湖淀及滨水带为核心的韧性水生态系统规划建设策略。通过河流水岸自然化设计、湖淀生态多样性保护和滨水带生态屏障构建等措施，将韧性理念融入白洋淀水生态规划建设中，以期提高雄安新区建设中水生态系统自身适应性和抵御风险的能力，保障水生态安全。

关键词 韧性;水生态系统;规划建设策略

中图分类号 X 171.1文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2022）14-0057-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.14.013

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Planning and Construction Strategy of Water Ecosystem Based on the Concept of Resilience—Taking Baiyangdian Lake in Xiong’an New Area as an Example

BU Lin，LI Hai-long，ZHANG Xin-yi

（Chinese Society for Urban Studies，Beijing 100835）

Abstract Taking Baiyangdian Lake as an example，based on the concept of resilience，aiming at improving adaptability and coping with uncertainty，and the main risks of water ecosystem in Baiyangdian Lake，the planning and construction strategy of the resilient water ecosystem with rivers，lakes and riparian transitional zones as the core was proposed.The concept of resilience was integrated into the water ecological planning and construction of Baiyangdian Lake through the natural design of river bank，the protection of lake biodiversity and the construction of ecological barrier of the riparian transition zone，so as to improve the adaptability and the ability of resisting risks of the water ecosystem in Xiong’an New Area and ensure the water ecological security.

Key words Resilience;Water ecosystem;Planning and construction strategy

水生态系统是指自然生态系统中由河流、湖泊等水域及其滨河、滨湖湿地组成的河湖生态子系统[1]，是生物群落的重要生境，对生态系统整体的稳定发挥着重要的作用。随着全球气候变化和快速城市化扩张，水生态系统面临的不确定性因素和未知风险也在增加，极端天气气候事件、城市内涝灾害、突发性水污染事件发生的不确定性，使得水生态系统的安全、稳定、健康面临着诸多的挑战。基于韧性理念，从规划建设角度提高水生态系统面对不确定性因素的抵御力、恢复力和适应力，是解决水生态系统问题新的研究思路和视角。

韧性（resilience）一词源自拉丁文resilio[2]，意为“弹回”。1973年，美国生态学教授霍林（C.S.Holling）在《生态系统韧性和稳定性》中提出“生态系统韧性”的概念，认为韧性是系统内部结构的持续性和系统承受外来因素干扰的能力[3]。自20世纪90年代以来，学者们对韧性的研究领域逐渐扩大，韧性的内涵不断丰富[4-5]。韧性强调应对不确定性和多种可能性，因此融入韧性理念的规划建设更加适应多种可能存在的极端情景，应对多种发展需求。

在水生态领域，韧性是水生态系统遭遇危险或极端状况时，通过抵抗、吸收、适应并及时从危险状态中恢复过来，使系统所受影响减小的能力。提高水生态系统韧性是维护安全健康的自然和人类水生态系统的关键策略之一[6]，是减少对生态循环的干扰及未来发展的不确定性，减少灾害影响的重要规划建设途径[7]。雄安新区，作为全国意义的新区，坐拥具有“华北明珠”之称的白洋淀，其生态建设对白洋淀的生态发展提出了更高的要求，也带来了新的契机。在规划建设中融入韧性理念，以保护和修复白洋淀生态功能为前提，强化其水生态系统功能，提升适应性和功能复合性，将有助于提高雄安新区水生态未来发展中对风险的防范和应对能力。笔者从水生态系统的角度，以提高韧性、适应性和应对不确定性为导向，将韧性理念融入规划建设策略中，以期能提高新区建设中水生态系统自身适应性和抵御风险的能力。

1 水生态系统现状

白洋淀位于华北平原中部、海河流域大清河水系的中游，是保定市、沧州市交界143个相互联系的大小淀泊的总称，总面积366 km2，平均年份蓄水量13.2亿m3。作为华北地区最大的淡水浅湖型湿地生态系统，白洋淀对京津冀地区的气候调节、华北湿地生物多样性保持、大清河流域水质净化缓洪滞蓄具有决定性作用。然而多年来白洋淀的生态环境存在诸多问题，主要表现如下：

（1）上游河流水污染严重。白洋淀水体最大的污染源来自上游河道的污水排放，在入淀河流中，除拒马河水质较好外，多条河流主要接纳流域内工业和生活废水，水质多为劣V类，主要污染物为COD和氮、磷等富营养物质[8]。由于入淀河流水质较差及区内污染排放，1988—2016年白洋淀水质总体呈现下降趋势[9]，水体多为V类或劣V类，处于轻度富营养状态，主要污染指标为COD和总磷[10]。因此，减少上游河流入淀污染物数量，是白洋淀水生态系统建设的重要途径。

（2）入淀河流水量缺乏。由于上游水库调蓄、取水用水和降水产流关系变化等原因，1980年以来，白洋淀入淀水量不断减少[11]，生态用水难以保障。在上游9条入淀河流中仅府河常年有少量的生活污水入淀，白沟引河日常上游来水量极少，仅汛期有短促雨水汇入，不足以维持河道生态;储龙河、槽河、孝义河、瀑河等仅在部分季节有水，大部分时间基本处于断流状态。尤其20世纪90年代以来，华北地区连年干旱，白洋淀多次面临干淀威胁，尽管多次从上游各大水库大量补水，但仅是维持当年淀内水生动植物的可持续繁衍最低标准，白洋淀处于频繁补水的低水量维持基本生态功能阶段[12]。

（3）淀区水生态系统脆弱。受水源水量不足、水位波动变化、水质污染严重等影响，白洋淀淀区内水生态系统日益脆弱，水生生物种群结构有所改变。近15年来淀区浮游植物多样性与均匀度显著下降，淀区富营养化程度持续加深[13]。湿地水生植物现有39种，较20世纪90年代初水生植物共减少9种[14]。受自然因素和人为干扰，浮游动物种类下降，数量增多，约为20世纪60年代的1.28倍[15];鱼类种类呈下降趋势[15]，1958年淀区鱼类有54种，属11目17科50属，而2002年仅剩33种，属7目12科30属[11]，生物多样性受损显著。群落类型也由原来的16种变为现在的13种，大面积轮叶黑藻、大茨藻等优势群落消失，物种分布格局发生了巨大变化，群落生物量较1980年大幅下降[16]。

2 韧性理念下白洋淀水生态系统风险分析

雄安新区的建设为加强白洋淀流域的生态保护和修复工作提供了契机，在气候变化和城市建设强度增加的影响下，白洋淀水生态系统仍面临不小的风险。

2.1 极端干旱 干旱会导致湖库严重缺水，河道断流，水资源保障困难。整体而言，海河流域干旱问题十分突出，以中旱和重旱为主[17]。在全球气候变化影响下，随着白洋淀流域生产、生活、生态用水需求的增加，干旱缺水问题将会十分突出。白洋淀区域内降水量季节间分布不均，年平均蒸发量远大于年均降水量，枯水年入淀水量更是难以补充。尽管通过外调水源向淀区补水，但上游多条河道常年断流。一旦发生连续极端干旱天气，整个流域将出现河湖干涸、地表水枯竭的状况，直接导致水系连通受阻，水循环受到影响，水生态系统安全风险加剧。

2.2 暴雨洪涝灾害 暴雨洪涝灾害会导致大量的面源污染物进入水体，加剧水环境污染，破坏水生态系统稳定性。淀区上游山区丘陵地带水土流失严重，季节性暴雨引起的洪水携带泥沙破坏河道功能，增加淀内沉积，使得水体变浅，同时造成水体透明度下降，加剧水生动植物生态系统失衡和水体水质的恶化。洪水冲击下各水生物种多样性降低，调节能力变差，生态子系统功能受到破坏，生态不稳定性增加。

2.3 人为扰动 城市建设和人为干预可能导致水污染和水生态系统的扰动。随着城市化建设，居民点增多，原有无序排放的生产生活污水和农业面源污染都将导致上游河流及淀区受到不同程度污染，破坏水体生态系统，长期累积的淀区存量污染物持续影响水生生物栖息地，破坏生物多样性及生态景观美化度。新区的建设发展，能加快推进白洋淀水域生态治理和修复，在淀区实施生态清淤、水质净化和生态补水等建设工作能保护和修复部分生态环境，但大规模工程建设对原有生物种群、生态群落及生活生境仍会造成不同程度的影响，建设过程中对水域生态平衡仍有一定的风险冲击。

2.4 突发性重大水污染事故 从风险原因来看，突发性水污染事故有自然灾害、溢油事故、有毒化学品事故排放和泄露等原因造成。各类事故引起的污染因素很多，表现形式多样，且发生时间、区域、污染类型、影响主体具有不可预知性，处置存在艰巨性，是保护白洋淀水生态系统安全健康必须重视的一类风险。

3 白洋淀水生态系统规划建设策略

白洋淀多次干淀及环境污染对其水生态系统已造成了较严重的破坏。为保障白洋淀水生态安全，打造优美水生态环境，建设水城共融的雄安新城，需从增强系统韧性的角度，针对白洋淀区域面临的水生态主要风险，实施以河流、湖淀及滨水带为核心的“河-淀-带”韧性水生态系统规划建设。对白洋淀上游河流采取分类修复策略，实施河流廊道近自然化设计建设，强化淀区生态补水，实施淀区生物多样性保护和动植物恢复工程，完善滨水林带及浅水湿地生态功能，实施湖滨生态缓冲带建设。

3.1 分类构建河流蓝绿空间，实施自然化设计

3.1.1 河流生态修复差异化定位。根据入淀河流水资源及其开发利用现状，充分考虑水资源和水生态恢复潜力。对于河道内水体能够流动、流量达到生态基流与环境流量要求的，如白沟引河、萍河和瀑河部分时间和部分河段，可以打造成为“流动的河”，形成新城东西侧水脉网络重要部分;能够维持河流（段）常年保持一定的水面且具有一定生态条件的，如府河、孝义河、漕河以及潴龙河和唐河近淀河段，可实施修复治理后实现水质达到景观水体要求，形成“蓝色的河”;难以保持水面实现蓝色的河，如潴龙河和唐河控制性水库至近淀区之间的河段，可以打造成为“绿色的河”，通过河道疏浚与植被恢复为后期河流生态恢复奠定基础，实现河道通畅整洁，无水干旱时可见绿，雨季洪涝时可为蓝，形成可适应水量变化的弹性生态空间。

3.1.2 河流水岸近自然化设计。

修复上游河流自然形态，利用河床石块局部涡流效果构筑自然弯曲水流形态，恢复河流在平水期、枯水期水流经过时的蜿蜒形态。撤去河岸硬质护坡和河床铺设的硬质材料，恢复河道的连续性和河底自然泥沙状态，给河流更多的空间，尽可能保持河流纵向和横向流态的多样性。