Intergrowth —台风影响下的农业生态系统健康策略
Intergrowth —Strategies for Agro ecosystem health under the influence of Typhoon

主创设计:郭林锋

设计成员:陈洁颖

指导老师:张斌

作品编号:ILIA-S-20207722

参赛组别:学生组

作品类别:方案设计 - 城乡公共空间

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申报类别:作品奖

项目名称:Intergrowth —台风影响下的农业生态系统健康策略

院校名称:西安建筑科技大学、浙江工业大学之江学院

指导老师:张斌

主创姓名:郭林锋

成员姓名:陈洁颖

设计时间:2020-06-27

项目地点:海南省万宁市石梅湾石梅村

项目规模:乡村规划50公顷

项目类别:方案设计-城乡公共空间

设计说明

石梅湾地处海南岛东南部,万宁市礼纪镇,地处“台风走廓”, 台风为当地带来充沛雨水的同时也造成了洪涝等灾害。旱季干旱较为频繁,农业生产同时面临洪涝、干旱双重风险。当地农业景观面临着核心问题:农业景观的气候不适应性、农业景观的气候依赖性、资本、居民、环境不协调发展。
    本项目对石梅湾的雨洪风险、青皮林建设适宜性进行加权分析。并为实现当地农业景观安全、生态系统健康提出规划策略。

前期分析

石梅湾地处海南岛东南部,万宁市礼纪镇,位于东经110°00′至110°34′,北纬18°35′至19°06′之间。属于热带季风海洋性气候。
海南岛地处“台风走廓”, 为热台风多发区。台风带来充沛雨水的同时也造成了巨大破坏和无法估算的间接经济损失。除了台风的直接影响外,台风暴雨还会造成水土流失和洪涝等次生灾害。旱季的11月-次年4月,冬春连旱较为频繁,农业生产同时面临洪涝、干旱双重风险。

雨洪分析、青皮林生长适宜性分析

Gis雨洪风险评价
选取场地坡度(地形指标)、单位栅格汇水量(汇水指标)、单位栅格径流长度(汇水指标)、土地覆被(土地利用类型)四种具有影响力的因子 ,权重选取为:地形指标0.45、用地类型0.15、汇水指标0.40(二级权重:单位栅格汇水量0.50、单位栅格径流长度0.50)。利用ArcGis对四种影响因子(场地坡度、单位栅格汇水量、单位栅格径流长度、土地覆被)进行重分类,赋值标准选用自然间断点分级法,类别设为10,进行赋值评价。根据各影响因子赋值结果与其指标权重进行加权叠加分析。即单位栅格的各个因子赋值乘以其权重并相加得到雨洪风险总体评价。

青皮林生长建设适宜性评价
  选取场地中对于青皮林(当地主要防风树种)生长适宜性有干扰性的因子:道路及基础设施、居民生活活动、居民生产活动、土壤含水量对其进行权重划分,分别为:路及基础设施0.25、居民生活活动0.35、居民生产活动0.25、土壤含水量0.15。利用ArcGis对四种影响因子进行分析和重分类,赋值标准选用自然间断点分级法,类别设为4,进行赋值评价。将四种干扰因子的影响赋值结果乘以其对应权重并在在同一网格上表现(单位网格大小为150m×150m)表达其各自及整体对青皮林的干扰。

总平面图

整体策略的展示,1.海岸防风林规划:在现有保护区外,规划木麻黄和次生青皮林带 搭配经济作物间种。原有椰树、橡胶林作为农田保护林。2. 农田雨水调节:连接原有湿地与水系,改造高位虾池,形成新的湿地网络进行雨水调节,将高淹没风险水稻田进行立体农业种植,增强其韧性。3. 生态旅游开发:联系外来游客与当地居民,建立当地居民、新居民、游客之间的活动网络。发掘湿地农业观光与青皮林观光价值、生态教育功能。

防风林带规划策略、湿地农业策略、生态旅游开发

防风林带规划策略
1、次生青皮林-木麻黄-林间作物间种防风带
使用抗风性、耐盐性强的木麻黄和桉树搭配次生青皮林。直接抵御台风、风暴潮和海浪侵袭。林下同时间种胡椒、食用菌,增加群落的层次、提高海岸防风林带的群落稳定性,同时人工青皮林带完成次生演替,补偿居民破坏青皮林带造成的植物资源、生态安全损失。
2、原生青皮林防风带
   保持原生青皮林自然保护带,在集约化的前提下,限制居民在其中的生产活动以及丧葬等留下人为干预影响的生活行为,对于现有的造成青皮林景观破碎化的人为构筑物、人工经济林予以保留。
3、经济林农田保护带 
使用本地树种,椰子树、橡胶等,减弱风害,改善农业生态环境和促进农作物稳定生产。由主林带和副林带组成,主林带和主导风向垂直,密植。副林带与主林带垂直,结合通风。

湿地农业策略
1 、湿地系统整合
将建设于低地的高位虾池改造为人工湿地,解决人工虾池造成海水富营养化问题的同时,兼顾其原有的经济价值,满足渔业生产需求。人工湿地于=与场地原有的湿地、水渠整合为湿地系统。
2 、渔业-水稻混合立体农业景观
  根据Gis雨洪分析,选取高雨洪风险区域改造为渔业-水稻混合立体农田,增强当地水稻田的韧性,在台风暴雨来临时,可以有效吸收降雨于渔业养殖区域,缓解洪涝影响。
具体的养殖、种植策略:
1.在农田间开设水塘,进行当地常见渔业养殖物种如对虾、石斑鱼、罗非鱼、青蟹等进行水产养殖。
2.农田进行水稻、玉米等原有作物的种植,同时加入胡椒等作物。
3.营养物质循环:玉米、水稻、树木的叶片可落入水中或成为腐殖质进水中,为鱼类提供养料,同时鱼类产生的排泄物可进入土壤成为农田内部种植作物的肥料。整体形成良性循环。
3 、水调节系统作用机制
湿地系统与渔业-水稻混合农田-原有农田构成雨水调蓄系统,雨季台风暴雨来临时,雨水汇入湿地系统,部分汇入渔业-水稻混合农田,使得水稻等农作物在受洪涝灾害影响的同时不至于造成巨大损失。
缺少降雨的旱季,上游高地的原生湿地、混合农田、人工湿地可反哺原有农田,减少旱灾影响。
 
生态旅游开发
1 、次生青皮林-木麻黄间种带设计
1.游憩步道设计
在次生人工青皮林-木麻黄间种带设计游憩步道,发掘青皮林 的观光价值,将青皮林这一场地名片转化为实际的旅游观光节点。
2.生态教育区
在次生人工青皮林-木麻黄间种带设计生态教育区,使得游客可以体验海岸保护、防风林建设、群落次生演替过程等内容。
2、湿地农业观光体验设计
在湿地系统、渔业-水稻混合农田区域设计观景平台、体验农田。在外来游客与当地居民直接建立联系。

设计感悟

海南省东海岸是我国台风集中登陆的地点,每年的台风带来大量的降雨,孕育了海南省的农业、种植业。同时台风也带来了台风暴雨、风暴潮等灾害,威胁居民的生产生活安全。
  方案针对海南省石梅湾的台风暴雨灾害,分析了当地农业景观的核心问题。  利用Gis雨洪评价、青皮林生长建设适宜性评价,指导规划策略。
  最终针对场地的问题以及分析提出规划策略,为场地的风险治理和未来发展提出建议,有效维持当地农业景观的整体生态系统安全与健康。

设计亮点

方案针对海南省石梅湾的台风暴雨灾害,分析了当地农业景观的核心问题。  利用Gis雨洪评价、青皮林生长建设适宜性评价,指导规划策略。
  最终针对场地的问题以及分析提出规划策略:1.海岸防风林规划 2.湿地农业-雨水调蓄系统 3.生态旅游发展

专家评语

方案针对海南省石梅湾的台风暴雨灾害,分析了当地农业景观的核心问题。 利用Gis雨洪评价、青皮林生长建设适宜性评价,指导规划策略。最终针对场地的问题以及分析提出规划策略,1.海岸防风林规划 2.湿地农业-雨水调蓄系统 3.生态旅游发展为场地的风险治理和未来发展提出建议,有效维持当地农业景观的整体生态系统安全与健康。

很好的将规划与地理信息系统融合

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