浅谈城市湿地景观生态规划的建议与设计优化方案——以湖南郴州西河湿地为例
宋俊锋, 陈希,陈俊,胡文清
(1. 湘南学院化学生物与环境工程学院,湖南 郴州 423000;
2.湘南稀贵金属化合物及其应用湖南省重点实验室,湖南 郴州 423000)
摘要:城市湿地在现代城市生态系统中占据重要位置,将生态理念融汇于景观设计方案中以实现城市湿地景观的可持续发展。本文以湖南郴州西河湿地公园为例,首先对西河流域污染状况及发展历程进行阐述分析,介绍市湿地生态景观功能,全面了解其生态效应,提出城市湿地景观建设所必须遵守的原则,最后提出城市湿地景观的规划建议,旨在对郴州西河湿地城市湿地景观的研究分析中,探讨一种城市湿地景观生态规划的建议与设计优化方案。
关键词:城市湿地;生态规划;景观生态;生态设计。
1.加强城市湿地公园规划设计的必要性
湿地景观是指通过人为技术手段对原区域范围内的湿地系统进行统筹规划和设计建设,在融合多学科理论基础之上施以人工手段对其进行补充和调控,使其在充分发挥自然湿地系统各项生态功能的同时兼具生态系统保护作用以及生态观赏性。从景观生态学角度出发,城市湿地指以自然景观为主的城市公共开放空间,也是城市生态环境的重要组成部分[1]。城市景观生态系统包含了极其重要的生态价值和教育价值, 在对所属区域的城市居民及迁入群体的户外活动、休闲娱乐、人文教育等有着不可替代的作用。
面对当前湿地面积的急剧锐减以及蕴含于其中的动植物资源遭受不同程度的破坏情势,湿地系统的保护倡议越来越受到不同国家和各方政府的高度重视,而城市湿地景观生态的建设成为缓解当前湿地系统遭受破坏所面临的严峻形势的一项行之有效的手段与方法。城市内外大面积的湿地区域通过统筹规划加以人为保护建成湿地公园,不仅对区域环境状况的改善提供了助力,也为城区市民休闲旅游空间的搭建提供了策略。然而许多城市湿地公园被施以大面积的人为改造力度,忽视了湿地公园原应保留的生态完整性、自然稳定性、美观赏阅性和人文地域性。城市湿地不同于其它类型湿地,主要体现在城市湿地所具备的休闲教育功能及变化所受到的人为影响上[2]。将湿地设计成囊括自然独特、物种多样并且满足人与自然和谐共生,实现可持续发展战略是研究的根本目的和价值所在。
2.区域研究与方法
2.1研究区概况
郴州西河湿地公园位于湖南省郴州市东河组团南片区,占地面积约50公顷,长2.75km,宽约100-300m,受上游采矿洗矿的影响,水量较小、水质浑浊,项目地为废弃尾矿砂堆积场(厚度约3-5m),寸草不生。通过生态恢复治理与自然景观建设结合,将截污治污和生态环境建设方案有机融合,把尾砂矿废弃地作为生态基础设施进行建设,充分发挥湿地景观在生态系统中的重要功能。
2.2政策调控对郴州西河湿地发展的影响
郴州作为湘江、珠江、赣江的重要源头之一,目前有湿地总面积4.92万公顷,湿地保护面积3.55万公顷,湿地保护率达72.1%。郴州市积极响应党的十九大报告,大力推进退耕还林还湿,健全耕地、草原、森林、河流、湖泊的休养生息制度,坚持分类施策原则,严格把控湘江流域退耕还林还湿工作。
1.5湿地前身遗留污染治理
对于曾经的尾砂矿场中仍然滞留的尾砂矿,地上部分可进行粗选,根据类别添加粘合剂烧制特色地砖,发泡砖等建筑材料,以备后期施工用料,地下留存部分则需进行土壤污染治理,通过物理复垦技术,重金属阻隔,施用易溶性磷酸盐、含Ca化合物以及添加营养物质和有机质螯合剂,降低重金属毒性,再用黏土覆盖,增加2m深种植土,提高基质持水保肥能力,随后采用嗜重金属性微生物降解调控技术和超积累重金属植物修复技术,对污染土壤进行治理,并覆盖2米深种植土。木本植物用作人工湿地污水处理系统中的功能构件, 有处理量大, 修复效果好, 受气候影响小, 不易产生二次污染等优点[3]。选用香樟、杜英、红花夹竹桃、大叶黄杨、银合欢、小叶栀子、小叶女贞等对重金属耐受性及吸附作用较强的植物对土壤基质进行修复改良,进行重金属地下部分转移至地上部分,从而改善土壤的污染状况和营养状况,通过保持修复矿区内的丰茂植被以及建设完备的基础设施,打造服务于民的良性生态公园。
3.城市湿地景观生态的功能
3.1 生态功能
在生态功能上, 城市湿地景观生态系统可以调节并维系地下水和地表水的平衡,并且湿地生态系统中分布着丰富的植被,为大量的动植物提供一个栖息地和避难所,对生物多样性的维持起到不可替代作用。
3.2 环境功能
城市湿地景观生态系统还具有改善环境的功能,面对工业生产及人类生活导致的雾霾、酸雨环境问题。其次, 湿地景观生态系统还能在一定的程度上净化水体,其中所含的沉水植物和大量藻类,可吸收降解水中污染物。
3.3 景观文化功能
城市湿地景观生态系统具有独树一帜的景观文化功能,是极具开发潜力的旅游资源,它能够为市民提供一个休闲娱乐、旅游出行、学习实践、科研教育的场所, 在缓解城市公共场所拥挤问题,提高城市居民的生活质量的同时,还能够提升城市的美学景观价值。
4.湿地景观设计的原则
建设湿地景观生态时,总体上应遵循以保护原有完好斑块、促进修复受损斑块和科学合理利用为原则,从湿地的水体、底质和生物等多方面开展,在尽可能保护自然景观本来面貌的前提下,增加市民亲近自然、感受生态的体验,同时需要综合各方面的因素,避免造成不利结果的产生,所以,在设计时应当遵循以下原则:
4.1系统保护原则
城市湿地生态系统建设过程中,要充分注意保护其完整性和连续性,通过对原有植物资源的科学和合理利用,保护原有生境和物种的正常状态。同时需要对水生环境和陆生环境的过渡带进行合理布局和科学设计,保证其连通性和联系性。
4.2目的性设计和建设原则
城市湿地景观生态的建设需体现湿地景观的整体风貌,目的除保护湿地生态完整性和健全性外,也在于为市民提供休憩娱乐、观光旅游的场所, 因此在设计时需有意识地增加目的性方案,本着以人为本的原则, 重视人民的体验与感受。
4.3美学原则
城市湿地景观系统的建设需充分考虑美学的基本原则,局部建筑风格的设计可融入本土区域极具代表性的地域文化特色,多方位体现自然生态与人文景观在格局上的的多样性和在内容上的丰富性,充分利用各种现有资源和目的性补给删减元素,提高美感。
4.4合理利用原则
城市湿地景观系统建成之后,一方面需要继续保证后期各方维护的投入,一方面可适度地开展其他附加产业,合理地利用其旅游休闲价值、科研教育价值,物种资源价值、经济价值等,有效促进本地区城市经济的发展,带动周边产业的增长,在此过程中,需要注意对各种资源的数量和种类进行精细化平衡,避免单一资源缺失引发后续抑制性恶果。
5.湿地景观生态的规划
5.1 种植植物的规划
在湿地景观系统建设中,植物的选择与培植是一项极为重要的工作,设计者应该预料到各种配置植物的生长期及水生植物的季相变化,种植植物的建设和规划的合理性直接关乎湿地景观生态的质量。避免因对植物概念及生长习性认识不足,致使后期苗木采购和施工建设困难,最终导致整体方案的变更而造成损失的情况。
5.2 分区保护的规划
为了更具针对性地对湿地景观生态系统稳定性的保护,采用分区保护的方案,其主要规划为同心圆圈层护养模式,将湿地系统整体段分为多个区域,在将段分区域从内而外依次分为核心保护区、生态缓冲区、活动适用区,根据区域特性逐层划分,对不同层区采用不同模式和内容,以便清晰管理。
5.3 景观文化的革新与继承
景观文化的建设除了对历史的挖掘与继承外,还应充分利用历史基础来凸显当地的人文气息,本着对历史景观的尊重和维系,以传承历史史实、发扬历史精神为前提,不断进行补充和修饰,推陈出新,以科学合理的文化景观使陈古的历史焕发出源源不断的鲜活生命力。如在湿地边缘带设置文化广场、生态长廊、浮雕诗词书画、开设民俗馆等方式, 让行者游客了解郴州历史,让本土居民牢记郴州历史,在林邑生态之地,领略风土人情,体会历史风韵。
6.主要设计内容
6.1 规划总要
西河湿地公园拟通过采用“自然生态修复与城市景观规划”相结合的设计手段来建造一个“创享绿色,体味生态”的创新概念。本次设计中,在整体规划造型上, 使用自然式的曲线与人为式的折线相互连接交错,充分体现人与自然和谐共面,充分利用郴州当地历史文化, 在细部设计上展示当地湖湘文化特色。构建湿地生态系统用于改善北湖区与苏仙区的城市热岛效应, 在减少对周边村镇场地的开挖,利用湿地周边地形造景的前提下,保留所处区域现状山体、低洼地、丘陵地等, 充分结合湿地所处地形的自然肌理, 营造自然生态的湿地景观。
6.2 功能区域设计
6.2.1滨河沿岸观赏区
在西河天然水域景观基础之上, 可在沿岸线设置环形景观绿道,绿道旁设置休息活动区域, 局部设计绿岛凉亭, 通过回形曲线木质栈道连接。在部分景观丰富度较高的区域设置玻璃栈道,增加透视美感,形成滨河亲水观赏带,对原有混凝土防洪堤进行合理化拆除与重建,采用软质驳岸的方式,以鹅卵石或碎石等透水材料铺装,增加河流与陆地的连通性。普通的硬质不透水铺装材料阻隔了雨水的下渗过程,使湿地景观生态系统的水文循环性降低。在较平坦且宽阔区域设置露天观演台、音乐喷泉广场、运动器械场地和公园健康跑道等来满足周边居民的休闲、娱乐、运动等功能性需求。
6.2.2海绵城市适用区
将海绵城市的概念融汇于城市湿地景观建设中。其主要作用是通过对下雨时的水进行吸收、储存, 然后雨后加以利用释放, 达到城市生态系统的良性循环[4]。湿地系统本身具有良好的水文环境和地势平坦的区域优势,融入海绵城市设计理念,提高系统对环境变化和自然灾害应对弹性。如透水路面、生物塘、自然排水沟、雨水花园、下凹式绿地等,下雨时吸水蓄水、渗水净水,枯水期将蓄存的水释放并加以利用,确保湿地排水防涝安全,实现雨水在湿地系统内部区域的积存渗透和过滤净化,促进雨水资源的循环利用。同时,通过雨水花园对雨水的管理作用,可有效解决雨水泄流储备问题,还可提高城市湿地景观的整体美化程度。
6.2.3配套功能服务区
此区域根据城市湿地公园的需求, 增设室外茶室、棋牌室、餐饮中心、游客接待中心、公共厕所、安全通道、室外垃圾桶、路标指示牌、停车场等, 满足游客基本需求。此类功能区建筑多为矮层建筑,其屋顶可采用当前最富美感及生态功能的绿色屋顶。绿色屋顶一般是指建筑屋顶的部分或整体由绿色植物、生长基质及防水膜覆盖的一种屋顶形式[5]。在降雨过程中,雨水落在屋顶上,一部分被培植植物和生长基质等结构系统吸收和蓄存,一部分通过植物叶片蒸腾与蒸发等作用返归于大气环境中。雨量过大时,饱和渗透水可通过疏导管排流集水设施中,作为灌溉储备水体,再通过水压提升泵回用至卫生间冲厕、绿化浇灌、景观用水等生活杂用水。根据不同功能服务区建筑的屋顶布局与结构需求,可以设计形式变化多样的绿色屋顶,创构出美丽的屋顶花园,与湿地景观系统进行较好的融合。
6.2.4花、田、鸟观光体验区
城市湿地公园游憩价值的构成要素是城市湿地公园以吸引游客的重要因素也是确保城市湿地公园开发成功的必要条件之一[6]。此区域根据湿地公园发展需求, 打造花、田、鸟观光体验区域,以吸引人群,提升公园活力,加大城市居民与自然生态的互动与融合,后期可发展成摄影拍摄基地,食用药用花卉作物生产基地,结合花、田业态特色增加DIY创意手工作坊。
对于栖息于湿地内的候鸟,可在一定距离范围内建设观鸟平台(如观鸟长廊、观鸟梯楼等),低偿提供共享观鸟设备,可联合市内小学、初高中、大学及各事业单位和自发组织的公益协会积极开展爱鸟宣讲会、候季观鸟月、湿地景观摄影展等活动,在发展观湿地特色鸟类旅游经济的同时,促进对湿地鸟类的认识和保护。设计湿地植物观赏区、湿地生态保育区使旅游者在探索过程中获得相应的地貌、生物知识,丰富游客对自然的认识并提高人们保护湿地生物多样性和生态环境的环保意识[7]。
6.2.5生态密林保健区
随着森林生态旅游的兴起以及人们保健意识的增强,空气负离子作为一种重要的森林旅游资源已越来越受到人们的重视[8]。针对西河周边部分的生态密林区域, 基于湿地周边本身的植被条件以及地形高差的现有元素特征,一定范围和程度下进行人工改造设计,沿河栽植竹林,形成郴州西河独特的竹林幽境,设置环山游步道及山顶观景平台。根据城市湿地公园的特点和可应用的湿地植物观赏特性和造景功能, 把握整体群落配置效果, 依据美学原理和人们的观赏要求进行合理配置[9]。在密林步道沿侧和河道边缘蹊径两旁栽植花卉植物,在提升西河湿地景观丰富程度的同时,还可以在密林区内增设生态养生馆、禅意茶楼、亲林健身房和无墙式阅读馆等。在森林旅游资源开发上,努力突出自然景观为主,森林文化内涵为辅,自然景观与文化内涵相得益彰的建设方针[10]。
6.2.6景观文化小品区
在城市湿地公园的规划设计中要注重挖掘地域文化、传承历史文脉、弘扬场所精神, 重塑具有时代感的地域文化特色, 运用园林艺术设计手法生动再现与该区域、场地有密切关系的历史传说和名人轶事[11]。以结合郴州本土文化为例,以神农氏为代表的原始农耕文化,以苏仙、王仙为代表的历史医药文化,以刘禹锡、秦少游等文人墨客留篇作赋为代表的古典诗词文化,以东江湖、苏仙岭、莽山、爱莲湖等为代表的旅游文化,以湘昆文化为代表的戏剧文化,以湘南起义、第一军规、半床棉被为代表的红色文化,以中国女排腾飞之地为代表的体育文化,以“矿博会”、通天玉为代表的郴州特色矿物晶体文化,都具有较高的知名度、较强的代表性。景观小品通过以场景再现式的手法对文化和历史环境等进行表现,使游客通过较为直观的视觉感受来体会城市地域文化和城市特色。
6.3照明设计
公园的光照度要考虑周围的环境 (犯罪的危险性、环境亮度等) , 公园的功能、风格等, 设定保证安全的必要基本水平[12]。城市湿地景观照明以邻近山体为主,河岸为辅,提高夜间远距离识别度,利用湿地现有景观素材,通过灯光色彩提升观赏功能,或是定期开展灯光展和灯光小品等活动,增添游园乐趣。可在贯穿湿地的桥梁步道设置灯光,在空地广场设置强度较高的照明系统,作为市民夜间的休闲聚集地,在公共建筑设置灯带展现郴州本地文化特色(如郴州市市标、“林中之城,创享之都”美誉字符),在交通节点和沿河景观节点设置警示灯光,突出强调景观功能生态文化特色。
灯具的选择则应严格依据国标规定,控制安装位置及表面温度要求,同时还需要考虑被照主体灯光明暗对比度和投光角度,控制色温和光照强度,不影响植物的正常生理需求,满足游客游园氛围和视觉的舒适度。
6.4生态浮岛
可在水流减缓的河道区域适当增设生态浮岛,利用浮床载体本身的遮光效应抑制浮游植物及水生植物激增式的生长繁殖速度,同时还可利用培植植物根系的吸收作用,对水中的富营养化物质,例如总磷、氨氮、有机物等进行有效转移和降解,对水体由于长期封闭和自身循环不足而造成的水体腥臭发绿、富营养化程度高、浑浊度高等现象具有明显的减缓作用。
同时浮岛还具有水域陆地斑块的补偿作用,通过对部分固定的浮岛进行特色型设计, 使植物与浮床形成独特造型, 并融入郴州城市文化元素或邻近村庄文化等, 形成独具一格的水文内涵,丰富湿地滨水生态景观,并且能够为部分鸟类和两栖类动物提供休憩场所。
通过对浮岛栽植植物的多元化组合配置, 适当适时选择本土花叶水生植物, 如点景的花叶香蒲、株型圆润的风车草和玫瑰红或蓝紫色的千屈菜等组合, 紫红色的文殊兰聚伞状的灯心草等, 不仅耐污能力强,而且花期较长,适应性较好,通过合理配置可形成良好的野趣之美。生态浮岛设计为河道景观设计提供了新途径, 同时有净化水质、美化景观等多种作用, 为城市河道增添新风景, 进一步促进城市生态系统更加完善、多样化[13]。
7.结语
本文以郴州西河湿地为例,充分阐述利用西河湿地的水土保护,水质净化,防洪护堤,节流调蓄等功能,对加强郴州城市区域环境的优化,生态修复与环境建设所产生的积极效应和重要作用。本研究在对城市湿地景观生态系统功能进行详细阐述后,继续提出湿地景观生态系统的设计原则,通过不同功能区的规划与布置,强调城市湿地景观需要明确湿地系统原有真实情况和发展方向,这样才能设计出科学合理并且独具地方特色的湿地系统。
本次设计优化思路,区别于传统型城市湿地生态景观公园“生态过重,服务浅放”的设计方案,在对污染型湿地生态系统采用物理和生物的技术手段进行科学治理之后,突出强调需要结合当地文化特色,融合较容易为人们所接受并热忱的诸如生态保健、森林旅游、全民公益、禅意文化、休闲阅读和运动健康等现代元素,致力于在当前情势下我国发展迅速的城市湿地公园建设中, 探索出一条建设有地域文化特色和符合现代城市理念的城市湿地公园新方向。统筹兼顾传承乡土文化经典与维护湿地生态系统多样性的关系,秉承“开拓创新,与时俱进”的理念,通过周边产品及商业的开发,实现“短时投入,长久收益”式的经济回报和高价值生态效益。
在后期的发展过程中,还需要不断完善生态环境质量监督和城市湿地系统监管机制,对系统内的重要区域进行特殊保护, 对湿地景观生态系统进行详实细化的分区域设计和管理,在保证其结构完整和生态健康的前提下,发展城市湿地生态公园的人文景观和特色景观,这样才能够实现城市湿地景观生态系统的可持续发展,提高湿地景观生态系统的稳定性和持续性,实现经济和生态的双重价值回报。
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