黄河下游滩区植物规划模式及生态修复研究
——以新乡市平原示范区滩区为例

王 晗，吴 双，王鹏飞

（河南农业大学风景园林与艺术学院，郑州 450002）

黄河是中国第二长河，全长约5 464 km，流域面积约752 443 km2。黄河下游河道多次变迁，目前的河道一般为复式河槽，平面呈宽窄相间的藕节状，开阔段两岸有广阔的滩地［1］。下游河道内有120个大小不同的自然滩地，这些广阔的滩地在洪水行洪期间起到了滞洪、落淤的重要作用。滩区土地肥沃、便于引水灌溉的特点使2 000多个自然村、近180万人口聚居于此。黄河下游为游荡摆动堆积型河道，加之多泥沙的特性，河势游荡摆动，构成了黄河下游善淤、善徙、善决的特点，滩区治理和开发受到很大的限制［2］。

黄河滩区生态本底脆弱，沿黄生态空间需求与滩区现状之间矛盾突出，周期性的深水淹没对两岸滩区内的植物生境造成了巨大影响。植被作为生态循环系统中的重要环节，承担了滩区水质保护和生境营造的重要功能，是滩区生态修复的关键一环［3］。本研究选择黄河下游具有代表性的河南省新乡市平原示范区黄河滩区为研究对象，按照“山水林田湖一体化治理与保护”的思路，重点研究黄河下游滩区植物的种植规划模式，从植物的角度探寻黄河下游滩区生态治理方法，以期为黄河滩区的治理提供参考。

1 研究区概况

新乡市平原示范区黄河滩区是郑州大都市区的北向桥头堡，是破解黄河在区域发展中矛盾和问题的焦点地区。规划范围为黄河大堤与黄河主槽之间的区域，东临焦作武陟县，西接原阳县，南与郑州市隔河相望，北接新乡市区，总面积126.88 km2，分为高滩9.87 km2，二滩83.86 km2，嫩滩15.58 km2；此区域内黄河河床宽浅，比降1/552 5，是典型的主流宽浅游荡性河段，洪水多发；区域内有桥北乡和韩董庄乡2个完整的乡镇，现有村庄49个，人口约7.28万人（图1）。1/3的土地面积、耕地和人口都在滩区，滩区问题能否解决，关系着整个平原新区的发展。

图1 研究范围及区位

2 研究区域生态现状及问题剖析

2.1 滩区植被分布现状

黄河下游河道自孟津白鹤镇至京广铁桥以上河道两岸为丘陵地形，以下穿过广阔的黄淮平原，形成大面积湿地。由于河中泥沙含量大，沉积和冲击作用强，独特的游荡河势形成了黄河下游生境类型多样的特点。其中，主要的自然生境类型有湿地、林地、灌（草）丛、农田耕地等（图2）。

图2 研究区域现状土地利用类型

1）湿地。主要包括河流湿地、沼泽湿地及人工湿地。河流湿地包括永久性河流、洪泛平原湿地；沼泽湿地包括草本沼泽和灌丛沼泽［4］。河流湿地由于行洪滞沙，泥沙不断淤积，自然植被稀疏。洪泛平原中的植被类型多以农作物为主，农田边和未开垦滩地分布着自然植被。沼泽湿地散布在二滩、高滩和背河低洼地，野生植物群落丰富［5］。

2）林地。林地森林结构单一，多为同龄纯林，密度较高，且多为人工林。人工林包括防护林和果木林［5］。天然森林在经历河流反复冲刷和人类频繁干扰后早已被农田、人工林、自然植被所取代。规划区现有林地主要以商品林为主，防护林仅占约3%。路旁、田旁、渠旁林带和村旁片林主要划为一般用材林、速生丰产用材林和短轮伐期工业原料林。

3）灌（草）丛。灌（草）丛主要为沙地灌（草）丛及盐生灌（草）丛［6］。此类生境内自然分布的植物中以草本植物为主，木本植物只有柽柳、枸杞、小檗等少数几种，草本植物中以盐地芦苇、白茅等为主，构成了湿地的草甸层。耐盐植物种类比较多，形成了黄河湿地独特的自然景观。

2.2 滩区生态问题剖析

1）植物群落结构多样性不足，防护效能及景观效果待提高。滩区目前主要树种为杨树和刺槐，还有一些女贞和梧桐，植被结构较为单一，全部为人工林，植被生态功能不强，局部通道绿化标准较低。树种单一带来的后果是病虫的危害、生物多样性下降，且病虫害容易大面积发生，致使林地平均生产力下降、景观破碎化。植被群落景观特色不明显，如水网景观特色、产业景观特色、文化景观特色等需进一步强化和提升。农田防护林体系不完善，影响滩区生态稳定性和抵御自然灾害的能力。

2）植被种植规划不当，湿地生境受到破坏。滩区有大量耕地作物位于河道范围内，且被划为基本农田，河道和城乡之间的生态缓冲区和连接空间不足，植被群落的边缘效应得不到体现，造成生境破碎；滩区部分区域存在大片林地，影响行洪，且不符合河道管理规定。湿地生境受到破坏，滩地、林地等生态涵养功能不足。

3）生态基底脆弱，土壤沙化加剧。规划区域中有3个土类：潮土、风沙土、新积土。其中主要土壤类型为黄河冲积形成的潮土和在黄河故道分布的由风力搬运黄河沙土形成的风沙土；在嫩滩上是难以被农业利用的新积土。由于新乡市黄河湿地水源补给的季节性、不稳定性，加上区域内群众大量开发水资源以及不合理的土地利用方式，导致湿地植被群落遭破坏，沙荒盐碱地面积扩大，可能将使治理后的土地重新沙化，变为沙荒土［7］。

4）农业面源污染严重，水污染防治需加强。滩区湿地水体污染源主要是农田面源，经过多年黄河全线整治工程建设及黄河流域水污染防治方案的实施，污染防治工作取得了明显成效，但仍有农业、工业面源污染日趋严重等突出问题。大量氮磷营养盐汇入河渠和湖泊，水体富营养化风险较大。

3 植物景观种植规划的研究依据

3.1 植物在河道景观中的作用

1）涵养水源，净化水质。植物可有效吸收有毒、有害、矿化物质，有助于污染物沉淀。通过合理的植物种植，可较大程度改善河流水系及沿河湿地环境，使湿地农业面源污染大幅度下降，水体质量得到提升。

2）防风固土，调节小气候。科学的植物配置能在一定范围内形成特殊的小气候环境，阻挡风沙，改良土壤。植物对水土的保持作用表现在保护沙地、坡地，防止水土流失，植物树冠可使雨水减缓流速落入土中，减少雨水冲刷。植被在土壤上层覆盖的枯枝落叶既能回收大气水分，又能阻止土壤水分的蒸发。在沙地、坡地、土层贫瘠地段，可充分发展灌木或草丛，能很好地防止水土流失。

3）美化、丰富河道景观。在滨水景观中植物一般起丰富景观的作用，无论植物在水中、水边，作主景还是配景，科学的配置使其姿态、色彩和在水中形成的倒影等都能加强滨水的美感［8］。在植物的选择上，应当选取一些既能够在景观观赏性上有较高价值，又有一定生态效益的植物，这样才有利于营造景观价值与生态意义俱佳的滨水植物景观［8］。

3.2 植物规划原则

1）尊重法律，科学绿化。根据《黄河下游滩区安全建设规划》《河道管理条例》中的相关条例，为了维护河道安全与生态安全，在进行植物规划时不得种植阻碍行洪的林木或高杆植物［9］。故应以遵守法律法规、确保防洪安全的前提下进行规划。

2）因地制宜，适地适树。在进行植物规划前需充分了解区域内的气候、土壤、水文、现有植被等自然情况，尽量按照自然生态系统的演替规律和生态结构与功能进行配置，充分利用区域范围内现有的地形、地貌和区位立地条件，进行合理分区和种植的科学布局。在选择植物品种的时候，不应选用对生态环境构成威胁的树种。

3）体现植物景观特征与个性。应立足当地区域特色，解决当地特有植被景观的保护和塑造，丰富当地植物景观类型。通过种植植物展现规划区景观风貌和独特的地方风貌，也是植物规划的重要内容。在这个过程中要分清基调树种、重点植物种类和一般植物种类，突出特色。

4）保护为主，生态修复。要对场地内原有的植物适当保留，减少建设活动对原生植物的干扰。坚持以乡土植物（或地带性植物）为主，保护现有植被的生物多样性。在使用外来植物时，应评估其是否会危及当地乡土植物、破坏原有生态系统、造成生物多样性退化。

4 基于“三滩分治”理念的植物种植规划策略

4.1 “三滩分治”理念的形成

针对滩区行洪、滞洪、沉沙与群众防洪保安之间矛盾突出等问题，为各类动植物群落创造更适生的空间，在河南省宽滩河段，相关学者结合韧性发展理念提出了三滩分治的创新方略：利用泥沙放淤、挖河疏浚等手段，由黄河大堤向主槽的滩地依次分区改造为高滩、二滩、嫩滩，各类滩地设定不同的洪水上滩设防标准，不达标部分通过改造治理达标；高滩淤筑标准为20～50年一遇水位加1.5 m超高，二滩采用5～10年一遇洪水标准进行淤筑治理，在塑造高滩和二滩时，通过放淤将主槽及嫩滩泥沙淤至高滩和二滩，嫩滩改造后的形态随之形成［10，11］。其整体思路从空间功能冲突分析入手，以三滩+一槽的滩槽格局，划分高滩、二滩和嫩滩的空间格局，作为生活、生产、生态的基底，因滩施策。高滩作为宜居舒适的生活空间，解决滩区居民防洪安全问题；二滩区域可发展集约高效的田园综合体，解决地方经济发展和生态建设所需空间的问题；嫩滩区域适宜塑造滩绿水清的湿地生态系统，与河槽共同承担滞洪沉沙功能，解决生态修复和连续性过水问题。此策略结合国土空间规划，通过空间基地重塑，对黄河下游滩区空间功能进行丰富延展，从而实现对滩区空间的科学管理，实现人与水、水与植被及各生态要素之间的和谐共生（图3）。

图3 黄河下游滩区生态再造治理典型断面

4.2 植物种植规划总体布局

结合现状条件及规划原则，不同区域适应的植物种类以及人类活动和生态资源和谐融合的需求，将规划区域分为四区一轴线（图4）。以黄河大堤为一轴，在黄河大堤两侧营造堤内防浪林和堤外护堤林，塑造为绿色活力展示带。堤内防浪林，堤外防护林，提高抵御自然灾害的能力。高滩部分受水位波动变化影响较小，且靠近城市，可设置较多居民生活空间，故将该区域定位为绿色宜居生活区，满足居民对自然环境和自然体验的渴望和憧憬。二滩占地面积最为广泛，由于靠近黄河主河槽，水源充足，灌溉条件较好，规划区内耕地质量良好，目前以传统种植业为主，故将该区定位为田园综合体验区、高效种植试验区，形成文旅和产业功能兼容的集约高效生产空间。嫩滩区域承担黄河行水输沙的基本功能，周期性的洪水漫滩，带来了物质流、能量流、信息流的充分交换，为湿地的塑造提供了良好的条件，故将该区域定位为湿地生态保育区。可适当发展湿地生态旅游，但要注意尽可能减少人为干扰，模拟植物群落自然生长状态，恢复自然生态系统，构建人水和谐的生态关系。

图4 植物种植规划总体布局分区

4.3 基于不同功能分区的植物配置

对不同功能分区的植物配置选择主要通过对基地现状的调研，即上述所提到的植物现状以及文献研究中不同区域所适应的植被种类。在各功能区，具体的植物景观营造仍应结合基地现状特征、景观定位和生态功能需求，在各滩区适生植物中进一步选择和配置。

4.3.1 绿色活力展示带 黄河大堤堤顶是滩区的主干道，按照市政道路绿化要求，适合营造道路景观。道路两侧可种植观赏型树木，各植1～2种乔木行道树，以用材树为主，选择的植物有杨树、樱花、银杏、柳树等（表1）。为了充分利用土地资源，在树木未成林之前间种经济价值较高的药材、花草等灌木和地被植物。堤旁的带状绿地适当提高常绿、彩叶、丰花树种的应用，形成四季常绿为主调，前、中、后层次分明，乔、灌、草疏密相间的生态廊道景观。

表1 绿色活力展示带植物种植规划建议名录

4.3.2 绿色宜居生活区 该区域分布在滩区的高滩部分，是居民生活的主要场所，在植物选择上以常绿乔木为主，配置一些灌木、彩叶树种，丰富景观层次，提高景观效果，营造宜人的小气候，为居民提供隐蔽的活动场所。

根据黄河下游堤防管理规定和《河南省黄河河道管理办法》的规定：“堤防管理范围——堤防占压和堤脚外的护堤地，临、背河侧各30 m；堤防保护范围——黄河堤脚外临河50 m，背河100 m”。故在黄河大堤与高滩城镇之间区域设置80 m宽的绿化缓冲区，该区域内禁止建设永久性构筑物，以绿化隔离带为主，可作为高滩小镇的一处带状公园，为居民和游人提供一处休闲游憩场地，作为展示地域文化的窗口，提升高滩居住环境品质（图5）。缓冲区可在开阔地段或交叉口、出入口采用疏林草地和局部微地形植物设计，选择外形优美的园林植物，运用乡土树种和特色观赏草进行搭配，在游人停留较多的小广场种植彩色树种，加强和丰富景观效果，突出园林的生态功能，营造一处自然生态的园林风光（表2、图6）。

图6 高滩缓冲区AA'断面设计

表2 高滩植物种植规划建议名录

图5 高滩缓冲区绿化典型平面设计

4.3.3 田园综合体验区、高效种植试验区 该区域分布在滩区的二滩部分，依托当地生态资源和农业优势，在植物的选择上以经济作物为主，在创造经济效益的同时，打造绿水青山的田园风光。根据《平原示范区城乡总体规划（2010—2030）》发展要求，按照以水定产的原则，规划滩区产业定位为科技农业与文旅农业，对滩区的农业种植结构和农业灌溉方式进行调整，缩减小麦种植面积，降低粮食作物种植比例，增加经济作物种植比例。高效种植试验区以农作物中试功能为主，在为农民创造经济效益的同时发展农作物科研试验，推进作物高效高产。主要调整作物包括西瓜、紫花苜蓿、低矮经济果林等。田园牧歌体验区与高效种植试验区稍有不同，区域中多条省市级交通要道在此穿过，是城市的入口，也是城市形象的重要体现之处，外地游玩人流往来频繁，可更多种植有经济效益的农作物、中草药、花灌木、地被等，形成大规模的作物景观、花卉景观，为大众提供休闲观赏区域，让人们亲近大自然，享受自然之美，从而吸引家庭客群和休闲客群延长停留时间和提升消费附加值，增加农民收入（图7）。花卉景观可种植薰衣草、向日葵、松果菊、鸢尾、红薯、葡萄、金银花、枸杞等（表3、表4）。

表3 二滩植物种植规划建议名录

表4 二滩经济作物种植规划建议名录

图7 二滩植物配置布局

4.3.4 湿地生态保育区 该区域分布在滩区的嫩滩部分，在嫩滩生态服务功能下降的情况下植物种植应以生态修复为主要目的，主要种植具有较强繁殖能力，兼有一定耐干旱、抗水淹能力的植物，并通过自然恢复和主动恢复相结合的生态修复策略，达到恢复生态景观的目标［12］。黄河沿岸在水流急时冲刷严重，水流缓慢时泥土沉积严重，在种植水生植物时既要减少冲刷造成的植物伤损，又要在泥沙沉积情况下不影响其成活率。在选择种植区域时要尽量选择在水流平缓区域，临水岸边种植香蒲、芦苇、水葱等根系发达、植株茂密的植物，可减缓水流对岸边的冲刷，起到保土作用。岸边以上滩涂地可种植观赏性强的水生植物，如千屈菜、水生鸢尾、菖蒲等，此类水生植物特别耐旱，且在汛期水位上涨时不易被淹毁（表5）。

表5 嫩滩植物种植规划建议名录

4.4 生态修复策略

4.4.1 林草田复合的农田防护林体系 此策略主要应用于二滩农田耕地区域。滩区居民主要收入来源于农产业种植，营造林草田复合的生态系统是保障滩区农田高产的重要途径之一。

林草田复合生态系统这一模式与平原新区滩区地貌与气候是相适应的。林带可保护耕地，当大风袭来时，林带起防风固沙作用，使表层无农作物覆盖的表土不被风蚀，草带则通过过腹还田，为耕地提供有机肥，增加有机质。有了林带的保护和草带的供给，耕地既可提高单产，也可生产绿色食品，提高土地的收益，实现生态与经济的双赢。轻度沙化的土地自身亦有修复功能，只要人类正确利用，对滩区水源和土地保护修复，构建生态屏障。

网格状林草田的构建以条、带状相结合或条、块状林相结合，具体情况以微地貌而定。带与带之间的间距可以是200 m×300 m，也可以是300 m×400 m，根据是强风区还是弱风区选择合适的带距。林带宽度6 m，株距1 m，行距3 m。这样既可切断风沙与农田之间的直接联系，又可降低风沙速度，减小沙粒移动，稳定沙面，固定沙丘。树种以苦楝和灌木黄杨为主，草带宽50 m，可种植沙打旺、苜蓿等豆科牧草，草带内为耕地；网格状林草田也可仅设林带，林带宽度增至8 m，内设农田，草地以斑块状与耕地相间分布。农田防护林网的营建必须尽量标准化、力求整齐，尽量将林网设置与道路、排灌系统结合起来。规模较小、面积不足以构建网格状林草田复合生态系统的轻度沙化土地，可根据地貌类型，或建平行式林草田复合生态系统，或建人工草场，构建的方式均应遵循大中有小的原则，在用地结构上避免单一化（图8）。

图8 林草田复合的农田防护林体系典型断面设计

4.4.2 嫩滩生态修复策略

1）自然恢复加主动恢复策略。自然恢复是指利用黄河自身的水文周期、本土植物种质资源、自然肥力恢复原生湿地景观。主动恢复是指在生境受到自然干扰后通过人工干预加速嫩滩植物群落演替，丰富植物种类以促进湿地生态系统的恢复［12］。包括建立水生-湿生-陆生立体层次韧性湿地景观植被群落，为鸟类及其他生物营造优良、稳定的嫩滩湿地生境，有助于进一步完善区域生境的多样性结构，显著提升区域生态功能，保育珍稀动植物资源。以钻形紫菀、朝天委陵菜、旋鳞莎草等先锋植物为主要建群种，在没有人为干扰的情况下，可以形成此类植物群落。此外，嫩滩湿地分布着具有黄河流域地带性特色的野生花草，如荷花柳、罗布麻、荭草等。此类野生花草不仅具备植物美学特点，且生长周期短、自我恢复能力强，生长周期约40 d覆盖率便可达90%，在连续性、周期性过水的滩区湿地中更适宜生存，可在6—8月黄河汛期滩区遭严重自然破坏后对这些特色野生花草实施人工播撒草子补种的保护性策略，进行干预性修复。

2）草型清水态修复策略。因滩区内分布大量基本农田，农业面源污染严重，营养盐大量侵入黄河水体，导致水体富营养化，加快了蓝绿藻的繁殖，打破了滩区湿地生态平衡。解决此类污染，种植草型沉水植物是关键。大型水生维管束植物能够抑制浮游生物生长、降低水体中营养盐的释放和沉降，在维护湿地水体生态平衡中占重要地位，故在水生植物的配置上考虑以草型沉水植物为核心，辅以种植挺水类、浮水类植物，构建一个完整的水生植物生态群落。依据湿地水体深度以及植物对水深的适应性，将水生植物按照沉水植物区、挺水植物区以及浮水植物区进行配置，在湿地植物的选择上，优先考虑水质净化功能强的水生植物。沉水植物整体以四季常绿矮型苦草、改良刺苦草和黑藻为主要建群种。浮水区可栽植睡莲、芡实、荇菜、莼菜等，挺水区可栽植荻、芦苇、芦竹、藨草、千屈菜、石龙尾等草本挺水植物（图9）。

图9 嫩滩湿地典型断面植物种植设计

5 小结

植物是生态环境中最重要的组成要素，可促进生态文明建设、改善生态状况、保障生态安全、满足经济社会发展多样化需求。植物景观无论是自然生长的还是人工建植的，都是自然系统以及城乡生态系统中与人关系密切的元素。然而在黄河下游滩区生态治理的研究中植物配置的重要性往往被忽视。本研究以新乡市平原示范区黄河滩区作为研究案例，分析黄河下游滩区的现状情况，剖析存在的生态问题，提出黄河下游滩区植物规划原则，依据三滩分治的滩区治理理念，进行高滩、二滩和嫩滩的分区植物规划，给出二滩和嫩滩的植被景观修复策略的建议，以期通过对此研究案例的植物生态修复和植被景观营造的梳理，为黄河下游滩区植被的修复与植物景观生态修复治理提供借鉴和参考。