沿岸視野：在柔佛州森林城市恢復(fù)“水下森林”| 2019LA先鋒獎獲獎作品

獲獎作品信息

作品題目：沿岸視野：在柔佛州森林城市恢復(fù)“水下森林”

參賽作者：段文林

指導(dǎo)教師：陸小璇

畢業(yè)院校：香港大學(xué)

項(xiàng)目簡介

森林城市是一個由中國房地產(chǎn)開發(fā)商碧桂園投資，位于馬來西亞西柔佛海峽的巨型填海項(xiàng)目。在2014年早期施工后，和鄰國新加坡的海洋邊境沖突使其曾一度陷入停頓，開發(fā)商也被迫重新進(jìn)行詳細(xì)環(huán)境評估。同時，先前建造的沙堤曾使當(dāng)?shù)氐暮２莶莸?梅拉蓬淺灘窒息，其關(guān)乎著整個潮間帶生態(tài)系統(tǒng)和周邊9個漁村居民的生計。作為事件的結(jié)果，開發(fā)商縮小了原項(xiàng)目四分之一的填海面積，并避開海草草甸，但這些舉措依然受到不同利益方的質(zhì)疑。由于未來持續(xù)的填海與疏浚工程將會引起周邊水域中的沉積物增加，柔佛州的“水下森林”-海草的生存面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

盡管填海仍在繼續(xù)，但自2017年以來，受到中國政府打擊外匯政策和其他不穩(wěn)定的政治因素影響，這個填海項(xiàng)目的方案仍在不斷調(diào)整。開發(fā)商也承認(rèn)接下來的工程將會按照需求建造。這使得臨近的PTP航道疏浚維護(hù)在3年內(nèi)將會成為這片海域水中最主要的沉積物來源，同時也為景觀干預(yù)提供了寶貴的機(jī)會。

在對當(dāng)?shù)睾２莸纳盍?xí)性和分布變化的研究背景之下，這個項(xiàng)目將以水體動力學(xué)和沉積過程為設(shè)計依據(jù)，設(shè)置一系列緩沖結(jié)構(gòu)，來改善到達(dá)海草水流中的渾濁度，鹽度和營養(yǎng)度變化問題。目的不僅在于重塑脆弱的生態(tài)系統(tǒng)，還會改善當(dāng)?shù)鼐用竦纳嫞⒇暙I(xiàn)于未來的填海工程。景觀干預(yù)將滲透到填海計劃之中，并獲得不同的結(jié)果。

^{▲森林城所處的地理位置極為特殊，它是中國房地產(chǎn)開發(fā)商在柔佛海峽的填海項(xiàng)目之一。}

^{▲除森林城市外，馬來西亞與新加坡在西柔佛海峽曾不斷的進(jìn)行填海項(xiàng)目來擴(kuò)張自己的領(lǐng)土范圍。}

^{▲由于收到不同利益方的牽制，森林城市的填海計劃一直處于不確定的狀態(tài)，這為景觀干預(yù)提供了可能性。}

詳細(xì)說明：

背景

森林城是位于馬來西亞與新加坡邊境，柔佛海峽西入口的填海房地產(chǎn)項(xiàng)目。它由中國開發(fā)商碧桂園投資，計劃在20年內(nèi)通過填海建立人工島創(chuàng)造出一座新城市。這個項(xiàng)目外，馬來西亞與新加坡在周邊這片海域不斷的進(jìn)行填海項(xiàng)目來擴(kuò)張自己的領(lǐng)土范圍，包括2003年完成的丹戎佩勒帕斯港(PTP)和自1980年建設(shè)的的大士工業(yè)區(qū)。而周邊沿岸地區(qū)是大型海草草甸和紅樹林保護(hù)區(qū)，以及一個由9個漁村組成的縣，大約有11000居民，主要以漁業(yè)或從事相關(guān)工作為生。

由于填海工程所面臨的開發(fā)風(fēng)險與利益問題，這個巨型項(xiàng)目的填海方案一直在不斷進(jìn)行著調(diào)整。2014年的早期施工在周邊地區(qū)引起了了嚴(yán)重的環(huán)境和社會沖突，并進(jìn)而引發(fā)和新加坡的邊境爭議。 因此項(xiàng)目被迫停工了6個月，并被當(dāng)?shù)丨h(huán)境部門要求提供詳細(xì)環(huán)境評估（DEIA）。其中已經(jīng)造成的危害包括建造一條1.5公里長，50公尺寬的沙堤使馬來西亞最大的海草床-梅拉蓬淺灘一分為二，并使當(dāng)?shù)貪O民的收入減半。為了回應(yīng)，開發(fā)商不得不對填海方案進(jìn)行了重大變革，將原方案轉(zhuǎn)變成4座島嶼避開海草床，同時提供資金補(bǔ)償漁民，并在2016年新的景觀愿景中保留海草棲息地。隨后自2017年以來，中國打擊外匯資本外逃的政策使得中國內(nèi)地買家的數(shù)量減少，而他們是森林城主要的傾銷對象。開發(fā)商也承認(rèn)未來的填海工程將會按需進(jìn)行。在2018年最新的填海方案中出于節(jié)約沙子費(fèi)用并暴露更多水岸空間的愿望，剩下3座填海島嶼又被分解成更小的島嶼。由此可見，盡管填海施工依舊在進(jìn)行，但森林城市的填海計劃充滿了不確定性。

^{▲該海域海草分布一直受到沿岸活動的影響。盡管海草有一定的恢復(fù)能力，但像森林城市這樣巨型項(xiàng)目的打擊將是致命的。}

^{▲海草草甸不僅有巨大的生態(tài)價值，還直接左右著當(dāng)?shù)貪O村的生計。主要包括4個海草種類，它們對渾濁度變化極為敏感。}

^{▲海草未來的挑戰(zhàn)主要在于填海島嶼會切斷與沿岸紅樹林的互生關(guān)系，并使周邊水域的鹽度，渾濁度，和營養(yǎng)度改變。}

問題

海草草甸不僅僅擁有巨大的生態(tài)價值，還直接影響著當(dāng)?shù)貪O村的生計。其擁有著極為豐富的生物多樣性，并且是瀕危動物儒艮和海龜?shù)囊捠车亍ＴS多當(dāng)?shù)鼐用褚运鼮樯麄儠谕顺睍r收集貽貝，海螺和螃蟹，這些食物是他們飲食中重要的蛋白質(zhì)來源。作為海洋生物的育場，海草草甸對漁業(yè)影響巨大，據(jù)統(tǒng)計有大約42種商品魚類會在那度過他們的青少年時期。

森林城這樣的巨型項(xiàng)目的影響對海草將是致命的，原因在于填海和疏浚會使水中的沉積物增加，阻礙海草進(jìn)行光合作用。同時進(jìn)一步導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，產(chǎn)生大量競爭的的藻類。此外，填海島嶼的位置還會引起海草床周邊的水流變化，并將海草包圍，因而切斷和沿岸紅樹林的互生關(guān)系。具體來說，紅樹林會為海草中和地表徑流帶來的鹽度變化，并提前吸收一定營養(yǎng)來保持水質(zhì)，同時它和海草床共同作為多種海洋生物的遷徙站點(diǎn)。因此，拯救這片“水下森林”迫在眉睫。

^{▲填海計劃的不確定性和持續(xù)風(fēng)暴潮的影響使得臨近PTP航道疏浚維護(hù)將會在3年內(nèi)成為該海域水中最主要的沉積物來源。}

^{▲重新設(shè)計Delft 3D模型生成的沉積物的侵蝕與沉積模式。放置一系列緩沖器，在模型中不斷測試新的模式，并用水彩重新演繹。}

^{▲根據(jù)放置位置和功能的差別，這些緩沖器有三種不同的類型和層次。}

^{▲提出了一個10年內(nèi)的建造計劃并用模型模擬水下土地的變化，同時還預(yù)估了期間海草恢復(fù)狀況與漁民的捕獲率回升。}

設(shè)計意圖

該戰(zhàn)略將著重解決水中沉積物的問題，還考慮到水的鹽度與營養(yǎng)程度的變化，來改善海草與紅樹林的生長條件。由于森林城填海項(xiàng)目未來建設(shè)有著很大的不確定性，加上持續(xù)風(fēng)暴潮的影響，丹戎佩勒帕斯港(PTP)港口疏浚維護(hù)在短期內(nèi)將會成為這片海域最主要的沉積物來源，大約每3年300000-400000立方米。

水文數(shù)據(jù)是設(shè)計的強(qiáng)大依據(jù)，其中主要包括展示沉積物運(yùn)動的方向以及水流能量的分區(qū)。借助Delft 3D模型，一種專業(yè)的水文軟件，生成沉積物的侵蝕與沉積模式分析，并用水彩重新演繹。之后，我提出利用一系列緩沖器來重新設(shè)計這種模式，并考慮到不同的因素來測試放置的位置和尺度，比如水深度，水流方向，岸邊距離，以及未來島嶼的邊界位置。這些緩沖器將與水流一起作用，在沉積物到達(dá)海草與紅樹區(qū)之前被吸收掉，并形成新的水下景觀。此外，這些捕捉到的沉積物還可以作為未來填海的沙子來源，因此貢獻(xiàn)于處于變動之中的填海計劃。

設(shè)計策略

根據(jù)放置位置和功能的差別，這些緩沖器有三種不同的類型和層次。

A層是沉積物捕捉器，它們會被最先設(shè)置在緩沖區(qū)的外圍，主要考慮到2米水深位置，水流強(qiáng)弱與航道疏浚的朝向，并構(gòu)成了緩沖區(qū)的第一道防線。它們可以最大限度的捕捉來自航道疏浚的沉積物，并減小到達(dá)海草區(qū)域的水流的渾濁度。同時，它們還會減小波浪能量，并重新劃分潮間帶的范圍，以此幫助沿岸海草的恢復(fù)。此外，這種結(jié)構(gòu)內(nèi)部采用geotube進(jìn)行填充，其允許被快速的完成和拆除，因而對于未來的填海計劃有著很強(qiáng)的靈活性。捕捉到沉積物還會成為進(jìn)一步的填海工程的沙子來源，減小開放商的填海成本。

B層是一種已經(jīng)被新加坡成功應(yīng)用的方法-紅樹林礁。這是一種石籠復(fù)合結(jié)構(gòu)，將設(shè)置在計劃中填海島嶼的邊緣。它們會進(jìn)一步減弱波浪能量，并穩(wěn)定剩余的沉積物，由此形成的潮汐低能區(qū)將非常適合紅樹林幼苗生長，紅樹的根也會允許生長到這些石籠的縫隙中，并最終形成新的紅樹林區(qū)。而殘留的沉積物一方面為紅樹林幼苗提供養(yǎng)分，另一方面不斷累積會形成淺灘將成為新的海草補(bǔ)種區(qū)。作為沿岸紅樹林的延申部分，紅樹林礁們會調(diào)節(jié)水中鹽度變化，以幫助臨近的海草斑塊生長。這種方式使得紅樹林在進(jìn)一步填海前被種植，并和填海計劃相互協(xié)調(diào)，來實(shí)現(xiàn)開發(fā)商在島嶼邊緣種植紅樹林的愿景。

C層是貽貝過濾器，它們是將貽貝柱與貽貝籠結(jié)合到緩沖器內(nèi)側(cè)的結(jié)構(gòu)，設(shè)置在沿岸區(qū)域。這種內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)可以防止貽貝被水流沖走，因此成為完美的貽貝生長區(qū)。此外，它們會中和水中過剩的營養(yǎng)，來進(jìn)一步凈化水質(zhì)，并為海草創(chuàng)造更好的生存條件。在這些結(jié)構(gòu)上開展貽貝養(yǎng)殖會為漁民和水產(chǎn)養(yǎng)殖者提供就業(yè)機(jī)會，并增加當(dāng)?shù)貪O民的收入。此外，由于貽貝養(yǎng)殖在馬來西亞擁有悠久的歷史，這種方式還提供了一個延續(xù)當(dāng)?shù)匚幕臋C(jī)會。

水下敘事

最后，我還提出了一個10年內(nèi)的建造計劃并用模型模擬水下土地的變化，同時還預(yù)估了海草恢復(fù)狀況與漁民的捕獲率回升。綜上所述，由于項(xiàng)目的不確定性，沙子，紅樹林，海草，貽貝得以通過景觀的力量重新組合到填海計劃之中，但卻可以獲得不同的結(jié)果。景觀不僅僅可以治愈受損的海草棲息地和恢復(fù)整體的沿岸生態(tài)系統(tǒng)，還旨在提高海洋的生產(chǎn)力，并改善當(dāng)?shù)鼐用竦纳嫛Ｍ高^沿岸視野，開發(fā)商的生態(tài)愿景在未來可以實(shí)現(xiàn)，儒艮和海龜也將會回歸，并與海草一起，繼續(xù)訴說動聽的故事。

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