摘要：伴随城市化进程的快速推进，城市水土保持在城市建设过程中逐渐发挥重要作用。新时代对生态环境保护的高度重视，对城市水土保持提出新的要求，城市水土保持生态修复是城市水土保持工作的拓展和提升，是适应当前生态文明建设需要的的重要内容。遵循城市生态经济发展规律，理顺城市建设与生态环境保护之间的关系，实施城市生态人为和自然的相互修复。城市水土保持生态修复以人工干预、引导和调控为主，以近自然生态环境为目标，修复受损的城市生态环境。本文提出在城市建设中水土保持和生态修复方面的理念与设计方法，为促进城市生态环境良性发展提供借鉴和参考。

关键词：城市水土保持；生态修复；规划设计 

城市水土保持的产生，从1990年代至今已有20多年的发展，城市水土保持的理念和实践在全国各个城市的建设中发挥重要作用。中国的城市化还在不断向前发展，截止2017年底，全国城市的数量有660个，城镇化率已达到58.52%，一般认为，城镇化率由30%上升到70%的过程为经济快速发展的黄金时期。城市水土保持在城市建设中的将承担重要功能。水土保持生态修复由来已久，2003年水利部提出了“加强封育保护，充分发挥生态自我修复能力，加快水土流失防治步伐”的水土流失防治新思路，是水土保持生态建设的深化和发展，也是水土保持生态建设思路的重大战略调整[1]。自2017年城市生态修复、生态修补开展以来，城市生态文明建设迈向新的征程，也赋予水土保持生态修复新的内容和方向。因此，本文对城市水土保持生态修复进行分析和探讨，提出在城市建设中水土保持和生态修复方面的理念与设计方法，为促进城市生态环境良性发展提供借鉴和参考。

1城市水土保持生态修复现状

水土保持生态修复一词是2000年以后在我国出现的，并且逐渐被人们广泛认识[2]。水土保持生态修复是具有普遍意义的生态修复的一种类型，但也具有其独特的特征，即水土保持生态修复概念的界定应符合中国的土壤侵蚀面积广、强度大，经济落后，人口众多等国情[3]。其主要内容为对过度垦殖、过度樵采毁林、过度放牧、经济林过度开发和开发建设等生态退化类型的生态修复[4]。

海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”，也可称之为“水弹性城市”,在一定程度上改善了城市水生态环境，提高了雨水利用率。

城市生态修复是指通过修复城市被破坏的山体、河流、湿地、植被，修复和再利用城市废弃地，优化绿地等生态空间布局，恢复城市生态系统净化环境、调节气候与水文、维护生物多样性等功能，实现人与自然和谐共生的新型城市建设方式[5-6]。

党的十九大报告中关于生态修复内容为加大生态系统保护力度，实施重要生态系统保护和修复重大工程，优化生态安全屏障体系，构建生态廊道和生物多样性保护网络，提升生态系统质量和稳定性。完成生态保护红线、永久基本农田、城镇开发边界三条控制线划定工作。开展国土绿化行动，推进荒漠化、石漠化、水土流失综合治理，强化湿地保护和恢复，加强地质灾害防治。完善天然林保护制度，扩大退耕还林还草。严格保护耕地，扩大轮作休耕试点，健全耕地草原森林河流湖泊休养生息制度，建立市场化、多元化生态补偿机制。

当前将生态保护和生态修复提升到国家政策层面，也是适应当前生态环境状况和生态发展的需要。城市水土流失治理，经历大规模水土流失治理、片区水土流失控制、生产建设项目水土流失治理等阶段。在此基础上，拓展到裸露山体缺口生态环境整治、水源保护林建设、生态清洁小流域建设等专项领域。针对城市水土保持，因此提出城市水土保持生态修复的理念与方法。

2城市水土保持生态修复理念

城市水土保持生态修复是城市水土保持工作的拓展和提升，是适应当前生态文明建设需要的的重要内容。城市水土保持生态修复理念是遵循城市生态经济发展规律，理顺城市建设与生态环境保护之间的关系，突出以人为本、人与自然的和谐相处，实施城市生态人为和自然的相互修复。

城市水土保持生态修复以人工干预、引导和调控为主，以近自然生态环境为目标，结合自然修复和演化力量，修复受损的城市生态环境。

城市水土保持生态修复主要是加速受损生态系统的逆转演化,遏制生态系统的进一步恶化，促进地表植被恢复,提高植被涵养水源能力，防治水土流失。合理控制城市生产建设活动，减轻对城市建设区和自然区的生态环境压力，通过必要的人为生态修复管理和水土保持措施，达到控制城市水土流失，改善城市生态环境的目的。实现城市生态系统的良性循环以及生态、社会和经济的可持续发展，使人为措施与自然能力达到完美结合，使退化的城市生态系统的功能不断得到恢复与改善。

2.1城市水资源的保护与利用

城市是国家社会经济发展的中心，水是城市的血液，随着我国城市化进程不断地推进，城市对水资源的需求急剧增加，但同时人类活动使城市水域、水体污染严重，面积锐减，水生态系统遭到严重破坏，大大减弱了其生态系统服务功能。

城市水域的价值多体现在洪涝调蓄、调节气候、改善城市生态环境以及休闲旅游等方面，还承担更多的生态服务，如水文调节能力、娱乐旅游、景观文化等功能。

合理利用城市的雨水资源，减轻城市洪涝灾害。国内应对城市雨水问题相关的概念有“雨水利用”、“雨水控制与利用”、“雨洪利用”、“低影响开发”、“内涝防治”等。这些概念内涵基本相近，都是对城市降雨径流采取措施进行水量、峰值削减，包含了雨水的资源化利用、涝洪减灾防治、面源污染减控、生态环境改善等方面的内涵[7]。

 当前，海绵城市建设在大规模开展，对海绵城市的功能和作用应客观对待，从资源利用的角度，实施海绵城市建设，通过建筑屋面—绿地—透水地面—雨水存储—雨水管渠—城市水域的城市水环境下垫面，使城市内的降雨能够被积存、净化、回用或入渗补给地下，能合理地资源化利用雨水和维持良好的水文生态环境。

2.2城市土资源的保护与利用

土壤是植物赖以生存的物质基础，为植物的生长提供养分、水分等。随着城市化进程的加快，人类活动的频繁造成土壤的物理性质、化学性质、生物性质都发生了很大的变化，形成了特有的城市土壤。城市土壤是城市生态的基础部分，是城市植物生长的重要介质和养分直接供应者，是微生物的栖息地和无机盐的来源，对植物的生长和城市的可持续发展起着关键作用。

城市土壤是城市植被种子库，在城市土地下层及地表凋落物中存储有大量的植物种子，保护城市土壤对恢复城市植被有重要生态意义。

城市土壤吸附、滞留着大量的污染物，在化学饱和之前对污染物起着净化的作用，因而城市土壤是城市污染物的汇集地和净化器[8]。城市土壤通过其支持的绿色植物、微生物和自身的功能，来净化城市生态环境，对城市的可持续发展有着重要意义。

当前，我国正处于以大中型城市为集聚核心，周边区域快速城镇化的历史时期，土石方处理问题也开始显现。2017年，深圳市共审批生产建设项目水土保持方案616个，涉及水土流失防治责任范围面积26.16km2，弃土（渣）量6621.43万m3，大量的弃土占用土地资源，同时也存在水土流失安全隐患。尽快建立土石方调配信息化平台，强化土石方公共数据资源共享。利用我国城市在建工地信息，一方面向各建设单位收集包括储量、岩性、级配、弃土场等在内的土石方资料，加快电子档案构建，完备市区及周边的土石方调配基础数据库，将相关的资源信息公布在互联网上，做到信息互通共享[9]。

2.3城市植被的恢复与提升

植被具有显著的调节气候、涵养水源、径流调节、美化、净化与优化环境等多种生态效益与功能。随着城市化进程加剧,城市植被生态效益与服务功能越来越得到景观生态与城市规划的重视[10]。城市植被的功能是多方面的，但主要的是它有利于改变和调节城市环境，从而改善人类居住和工作条件，提高人类生活素质。例如，城市植被能调节气象和气候条件，净化空气，降减尘埃，弱化噪声，维护生态平衡，以及其有美学、教育、养神修性等生态效应。

发挥城市植被功能的前提是人类对城市植被的保护和管理，划定城市植被的保护范围，建立乡土植物的培育和保护，促进植物多样性的建立。以城市为载体，搞好绿化、美化，增加城市植被覆盖率，必然提高了城市环境质量和文明程度。

3城市水土保持生态修复设计

3.1修复思路

进行生态环境现状调查与评价：生态环境现状是生态修复设计的起点，是生态修复的重要基础和前提条件[11]。对现状城市水土流失进行定性和定量调查，明确水土保持生态修复的基准。分析现有水土流失危害和潜在影响，评价现有水土保持措施的功能和效益，分析在生态修复过程中最为关键的控制因子，为后续规划和设计提出修复的重点内容。

确定生态修复目标：有效指导和推进生态修复的各项工作。城市水土保持生态修复的目标主要包括河流水系泥沙含量、城市建设区裸露地表面积、地表雨水利用、土壤资源利用、绿化恢复等，同时满足生态性、景观性的要求。

划分生态修复分区：一级分区，结合上位规划、区划，综合考虑生态安全格局构建需求，区域、流域生态系统完整性，以地形地貌、地理单元及主导生态服务功能类型为主要依据划分一级分区，命名体现地域的气候、地貌特征，命名方式为地名/流域命 + 地貌特征 + 生态功能类型。二级分区。在一级分区基础上，结合生态系统服务功能重要性与敏感性的评价结果，识别各个区域的主要生态服务功能及突出环境问题，把握生态修复的具体需求，统筹考虑矿山环境综合治理、土地整治与污染修复、生物多样性保护、流域水环境保护治理、水土流失综合治理、小流域综合治理、农业面源污染防治等重点工作，划分二级分区，命名方式为地名/流域命+生态系统服务功能特点+生态功能区。三级分区,在二级分区基础上，以落实任务为主旨，以乡镇为单元，划分三级分区，命名方式为地名/流域命+生态系统服务功能特点+生态功能区+县( 区) 名。

根据分区方案，要在宏观上明确不同区域生态保护修复的战略发展方向、防治途径和生产发展方向，还要明确不同区域生态保护修复模式和措施体系配置，便于项目布局。

修复技术研究与推广：主要包括高陡岩质边坡生态修复技术、矿山废弃地生态修复技术、开发建设弃土弃石场生态修复技术、河道生态修复技术、水库流域生态修复技术等。

3.2修复尺度

分三个层次：宏观、中观、微观。

宏观层次是以一个城市区域或城市群体为范围，以流域、水系做为宏观层面的联系纽带，明确城市建设区和自然山体区的生态敏感区域，协调城市扩张与生态保护之间的矛盾。根据水土保持和生态修复的要求，划分生态保护区、控制开发区、优化开发区，同时与水源保护区、植被保护区、风景名胜区等专项保护区域相结合，科学合理的谋划城市发展的空间。

中观层面，主要在城市建设区域，针对开发建设对城市生态环境的破坏，有针对性的进行专项生态修复规划设计，以解决主要的生态破坏问题。如水环境生态修复、城市绿地、城市森林的恢复与提升、面源污染防控与水质保障等。修复城市开发建设对自然环境的破坏，提升城市建成区的生态环境质量。

微观层面，生态修复对应在建设项目地块范围，应用人工和自然措施，预防和治理水土流失，修复损坏的水土环境。如控制建设场地的水土流失，避免产生水土灾害，河流两岸的水环境生态修复、道路边坡的生态修复等。针对海绵城市建设理念，对地表雨水收集利用。

4城市水土保持生态修复实践

4.1城镇开发建设水土保持生态修复

以西藏鲁朗小镇及周边环境景观和生态规划设计为例，鲁朗国际旅游小镇建设，是广东省援藏重点项目，位于西藏林芝市巴宜区的东部，318国道最美段波密至色季拉途中，拥有国内目前保存最完好的原始森林林海、最原生态藏东民居村落和最美的高原草甸花海。以“圣洁宁静”为核心理念，“藏族文化、自然生态、圣洁宁静、现代时尚”为特点。规划设计坚持五原则：生态先决原则、恢复修复并行原则、近远期结合原则、经济性原则、可操作性原则。

分四层级开展规划设计内容：（1）现状环境评价：原始形状调研，借鉴地域生态平衡模式；原有设计解析，延续圣洁宁静设计理念；现有问题提出，解析现有问题因由；（2）景观和生态规划：生态格局研究，探讨鲁朗独有的生态安全格局；（3）生态恢复与修复，给定恢复及修复措施，控制修复力度，给定自我恢复空间及时间；（4）景观完善及提升，提出景观提升建议。

通过分析鲁朗小镇的生态格局，分别从区域层面、城镇层面、场地层面进行生态修复，恢复生态系统原有的保持水土、调节小气候、净化环境、维护生物多样性等生态功能。景观和生态实施设计中，以景观水保学指引下的实施性导则、景观生态学指引下的实施性导则为指导，开展十二个重要节点设计及代表性关键点实施方案，对现状硬质河岸、湖岸，在满足防洪安全的前提下，采用生态护岸，利用当地的木桩、河卵石，用活柳树桩等当地适宜河边生长植物，利用植物根系防护河岸。对工程建设现场要求规范临时堆土及裸露地的设置，加强拦挡、覆盖措施，预防水土流失。

4.2矿山水土保持生态修复

以平顶山市北部山体生态修复规划为例，项目位于平顶山市北部山体矿区，东西跨度约30km，南北纵深腹地1.5-6km不等，面积约106km2。地下因煤矿开采已经被采空，地下水断层、地面塌陷、土壤质量下降、植被退化，生态服务功能严重受损。北部山体受塌陷、矿区、煤矸石山等因素的限制，土壤瘠薄、水分不足、植被条件差，严重限制了北部山体的发展，因此亟待生态修复策略来提升生态、景观价值，建立“以人与山为核心的可持续山水城市新模式”。

对北部山体的地形地貌、土壤、水文、植被、水土流失等自然要素进行项目调研，并分析城镇、工矿、交通、人文景观、村庄等的现状分布和发展预测，进行生态功能区划。一级功能分区以山体为单位，保证山体和小流域的连续性，保护山、水、林、田、湖、草为载体的沟脊纵横、田连阡陌的生态空间。根据平顶山市北部山体分布、土壤厚度、植被生长现状，发扬区域文化、生态优势，划分一级功能分区，分为西部香山景观文化区、中部山体景观生态恢复区、山顶公园景观游憩区、东部山体农林生态经济区。

在一级分区的基础上，根据各分区用地的水、土、植被特征及规划功能，划分二级分区，并提出相关生态修复指引，进一步协调生态与功能发展之间的关系。共划分8类二级分区，分别为农田区、水土流失治理区、水源涵养区、游憩区、经果林区、湿地涵养区、梯田景园区、生态林营造区。

在二级分区的基础上，根据区域植被生长情况及规划方向，划分三级分区：封禁保育区（植被生长较好）、近自然改造区（以中幼龄林为主，需要人为抚育）、新造林区（除以上两区的其它造林区）、景观游憩区（景观建筑及其它游览功能区）、煤矸石治理区（大面积煤矸石堆积区）、粉煤灰治理区（贮灰场）。

北部山体各山体区域土壤、水分、植被条件各不相同，土地利用现状也有较大差异，生态修复按照一级、二级、三级分区设定修复目标和内容，充分利用各区域的现状条件及土地利用规划，因地制宜，制定科学的规划方向，保证北部山体生态系统向良好稳定方向演替，以生态修复带动平顶山北部山区的经济、文化发展。

4.3城市水源地水土保持生态修复

以毕节市倒天河水源地生态清洁小流域规划设计为例，倒天河水源地小流域距离毕节市中心约4.5km，倒天河水库位于六冲河一级支流白甫河上游，水库坝址以上集雨面积120km2，坝址以上主河道长20.6km，河道平均坡降9.3‰。倒天河水库承担着毕节市区饮用水及市内几乎所有的工业用水。该库区东南岸地形坡度陡而西北岸较缓，同时石灰岩广布，岩溶作用强。倒天河水库饮用水源保护区具体划分为：一级水源保护区6.02km2； 二级水源保护区17.08km2；准水源保护区96.90km2。作为水库水源的小流域，村庄集中、耕地面积大，水土流失严重。在农业现代化、经济快速发展及人们对水源保护的意识薄弱等因素影响下，生活污水和固体废弃物随意排放，造成水库集水区域水体的稀释自净能力下降，水源涵养功能、生态环境功能退化，水污染、面源污染严重。

根据倒天河水库流域自然特征和水源保护要求，生态清洁小流域建设的总体思路：从山水林田湖草生命共同体角度出发，结合生态清洁小流域理念，以水库水源保护为目标，以大河流域为骨架，以小流域为单元，实施点线面综合治理，构筑“净绿水、护青山、乐生活”防治体系。小流域划分为面源污染防控区、村镇生活污染治理区、水岸生态保护区、山地林相改造区，因地制宜、因害设防布设防治措施，构成水源保护的四道屏障。

针对面源污染防控、村镇生活污染治理、水岸生态保护、山地林相改造四大区域内水土流失、水环境状况、水土资源开发利用情况以及人类活动的特点，结合生态清洁小流域建设目标，对不同的功能区采取不同的预防保护与治理措施。

通过生态清洁小流域综合治理，把治水与治山、治林、治田有机结合起来，从涵养水源、修复生态入手，将流域内不良的生态环境进行生态修复与保护，使其周边变成“水源的过滤器”。提升倒天河水源水质，以山水为脉，提高水源涵养能力。

4.4岩质边坡水土保持生态修复

以华南岩质边坡工程绿化技术的推广应用研究为例，2001年以来，深圳市分期分批开展了215处裸露山体缺口的生态治理，多年来取得了显著成效、也积累了丰富的经验和技术，在边坡防护理念上实现了由过去单纯的工程措施跨越到综合性生态防护的深刻变革，从而为裸露山体缺口治理工程绿化技术推广和生态城市建设提供很好的技术支撑[12]。选取50个调查样本，对已经治理的采石场、边坡进行调查，调查包括边坡类型、边坡工程防护情况、坡面治理技术类型、坡面植被生长状况、边坡排水、浇灌养护措施等。根据调查资料，整理分析岩质边坡绿化技术的适用性和局限性，总结各种岩质边坡绿化技术应用的方法和效果，提出针对不同边坡类型的治理技术组合模型。

主要研究内容：（1）针对不同类型的岩质边坡，创新提出了工程绿化防护技术组合模型。创建V型槽+挂网喷混植生技术，是高陡岩质边坡快速绿化的成功技术模型，可充分利用V型槽再生土壤资源，高密度种植优势乔灌草植物，采取遮挡和爬藤活覆盖原理快速绿化裸露岩质坡面。（2）总结提出了岩质边坡生态治理工程截排水体系设计模式，并指出布设节水滴灌系统是岩质边坡人工植被养护的关键技术。在工程实践中，必须十分重视岩质边坡给水与排水体系的设计和施工，并持续发挥功能效益。（3）系统研究了华南岩质边坡绿化植物群落及植被演替过程，坚持以乔灌木为主，乔灌草结合的建植原则，是保障岩质边坡植被优势的重要技术途径。（4）探清了南亚热带地区植物品种的适应性，创新筛选出一批先锋乔灌草种和优化组合模式。其主要品种有小叶榕、台湾相思、马占相思、金合欢、银合欢、簕杜鹃、芒草、狗牙根等，表现对区域气候、土壤有较强的适应能力，为岩质边坡新建植被提供了优化配置种质资源。（5）创新建立了华南岩质边坡治理工程生态效益计算模式。对固碳、释氧、降尘、杀菌、降温、吸硫、涵养水源、拦砂等作用价值进行了数据化公式计算，并转换成货币市值。据测算，深圳市裸露山体缺口和岩质边坡，生态治理10-15年后，总生态效益价值为6680元/hm2.a，这是由过去定性描述转为量化指标体系的创新尝试。

深圳市经过十多年的技术探索和本项目研发完善，在华南岩质边坡工程绿化综合技术成果趋于成熟配套，在华南地区岩质边坡生态治理中得到广泛应用，有较好的推广应用前景。

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