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对城市人工湿地景观的生态性及其设计的探讨

第5卷第4期江西农业大学学报(社会科学版)Vol.5,No.4 2006年12月Journal of J iangxi Agricultural University Dec.,2006

文章编号:1671-6523(2006)04-0105-02

对城市人工湿地景观的生态性及其设计的探讨

刘媛

(北京林业大学,北京100083)

摘要:城市的人工湿地是模拟湿地的一种形式,在现代城市建设中起到了重要的作用。针对其生态作用,就景观设计的功能性与手段进行了一些探讨。

关键词:人工湿地;生态作用;景观;水生植物;功能

中图分类号:S731.2 文献标识码:A

在我国,湿地是一个新词,过去的沼泽也就是今天所称的湿地。自人们有能力“开发”以来,湿地的命运受到影响,许许多多的沼泽、湖泊、草甸消失了,而如今,人们又唤起了对湿地的美好记忆,城市中的湿地更显得难能可贵。在城区内,人们利用跨区域的河流、大小不一的湖泊等为载体,以滨河绿带、街边游园、主题公园等各种形式为表现,创造着各种人工湿地,这是一种对自然湿地的记忆与重现,也是城市生态性发展的重要体现。

所谓人工湿地,是经过设计和人工建设形成的用于模仿天然湿地,供人类利用并给人类带来益处的由饱水基质、挺水或沉水植物、动物与水组成的复合系统[1]。这种对天然湿地的模拟,成为自然湿地的有益补充。广义的人工湿地包括池塘、水塘、灌溉地、运河、排水渠和地下输水系统等组成,甚至包括水稻田,而狭义的人工湿地目前泛指一些具有更强生态功能的人工湿地。本文所探讨的就是这种在城市中生态功能更强的狭义的人工湿地。

一、城市人工湿地建设的生态作用与景观功能

湿地是地球上具有多种功能和价值的独特生态系统。如果湿地被誉为“地球之肾”的话,那么人工湿地可以说是地球的“人造肾”,在城市中人工湿地的生态作用与景观功能也表现得很突出。

(一)生态作用

城市湿地具有其他城市自然生态系统不可替代的生态服务功能,被认为是陆地生态系统的最佳利用方式[2]。其具体的生态作用可在多方面表现:

(1)净化水质,降解污染物。模拟自然湿地的净化过程,也可起到很好的净化污水的作用。如今人工湿地的净化手段发展已日渐成熟。通过沉淀、曝气、生物降解等各种手段使水中杂质沉淀分解、过度繁殖的藻类下降、降低去除水中的毒素等。

(2)调节保护城市的小气候环境。人工湿地与其组成的大量水生植物群落,不仅增加了城市的绿地面积,改善局部环境,由于湿地的蒸发量大,也减轻了城市的热岛效应,使区域内温度降低,并增加空气湿度,降低周围地区的气温。

(3)提供可利用资源。人工湿地的生态性不仅主要表现在改善水质环境等方面,提供可利用的资源或使资源能够循环利用也是其生态性的体现。人工湿地资源丰富,其水生植物如果加以合理利用也可带来可观的经济效益,如芦苇等可以做编织的原料等;被污染的水源经过人工湿地的净化也可以再次进行利用,形成循环,大大减小了城市用水的无谓消耗。

(4)给动植物多提供一个家园。候鸟是湿地的主人,因为有湿地才有了候鸟生存的空间,或许湿地冬夏变幻、南北各异的景观造就了候鸟神秘的迁徙。城市中的人工湿地虽然比不得大型的自然湿地那样绚丽多彩,亦幻亦真,但也可在形式和结构上模拟自然湿地生态系统,植物的多样性也可为迁徙过冬的鸟类和各种湿地生物提供充足的食物和休息、中转或生活的空间。

(二)景观功能

在城市中,人工湿地无疑离不开人的存在、作用与参与。人的参与和人工湿地的生态性发展其实是并不矛盾的。湿地可以依据其规模的大小设计成为国家公园、城市公园、滨水绿带、街区游园、小区绿地乃至庭院小景等等。它可以是一个公共空间、半公共空间、或是私人住所的空间。湿地是这块绿地的主要性质,它承载着自身重要的生态作用,但又被赋予了新的功能,这是相对于自然湿地而言在人口聚集的城市所独具的功能———增加这一区域的景观美学价值及为人提供参与的空间。这种参与的空间可以是远观的,可以是近赏的,可以是人嬉戏玩耍的,也可以是人休闲游憩的,等等。

二、基于其生态作用与景观功能下所能采取的设计手段

人类从来没有停止过对自然的干扰。城市、乡村、甚至包括偏远的国家森林公园等所有的景观形式,可以说都

收稿日期:2006-09-17

作者简介:刘媛(1981-),女,在读硕士,研究方向:城市规划与设计。

 江西农业大学学报(社会科学版)第5卷

包含在人为制造、经由人类规划或者受人为管理所影响的范畴。因此,我们无须争论人类是否需要介入自然,真正的焦点应该集中在“介入形式”上[3]。人工湿地的各种实践经验表明了人类的介入行为也许可以起到积极正面的影响,把保护的有价值的生态元素融合到现代城市化景观中来,做到“鱼与熊掌兼得”的情况。

(一)人工湿地的设计前提

我们需要保持湿地系统的完整性,对原有环境进行调查,充分利用原有的自然生态,考虑原有的水体、植物、地形地势等景观因素,这样可增强生态系统的调节能力。设计并考虑附近居民及市民的需求。使人与自然融洽共存,这才是真正意义上的保持湿地网络系统的完整性,而不是仅仅沦为“美学”意义上的存在[4]。

(二)湿地水净化系统的设计

总结人工湿地的水净化系统,主要是利用“基质-微生物-植物”复合生态系统的物理、化学和生物的三重协调作用,通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对废水的高效净化。同时,通过营养物质和水分的生物地球化学循环,促进绿色植物生长并使其增产,实现废水的资源化和无害化。以北京翠湖国家城市湿地公园为例来说明。翠湖水质净化系统主要以荷花生物塘、野鸭湖稳定塘、天鹅湖曝气塘、芦苇净水区、水葱净水区、香蒲净水区等一系列区域构成。通过生物分解-沉淀-曝气-植物反复净化等四个方面来完成水质净化[5]。经过六个区域1000余米的净化,出水口水质达到了地表水Ⅲ类标准[6]。目前翠湖已成为北京湿地中生态多样性和群落最好的系统之一,千亩苇荡、品种丰富的荷花塘、完整的食物链和良好的栖息环境成为鸟类繁衍的天堂。

(三)水生植物的配置设计水生植物可分为湿生植物、浮叶植物、挺水植物、沉水植物、漂浮植物等五种生活型。在进行湿地植物配置设计时,可以从以下几个方面考虑:

(1)考虑植物多样性搭配。不同的植物种类,对营养成分的吸收能力和水体净化效果差异很大,且随生长期而变化。对于同一植物来说,某一方面效果好些,可能另一方面效果就会相对差些。因此要对水质进行充分分析,在不同水域合理选择,搭配水生植物种类,充分发挥水生植物之间的协同性,有效发挥它们的生态功能,达到生态目的。如从功能上考虑,可采用发达茎叶类植物以有利于阻挡水流,沉降泥沙,发达根系类植物以利于吸收等搭配。这样,既能保持湿地系统的生态完整性,又能带来良好的生态效果。

(2)依据当地水生植物物种,选择当地抗污力强、净化效果好、可安全越冬、经济效益高且便于收割的水生植物。这点其实是非常重要的,如在一些发展中国家,由于

研究与开发能力有限,有时会照搬一些发达国家的成果,包括在物种的利用上,而对本地很有净化潜力的植物视而不见,再加上使用和管理水平有限,其处理效果并不十分理想。这是需要我们吸取教训的地方。

(3)充分发挥其水生植物的观赏价值。水生植物不仅可以观叶、赏花,还能欣赏映照在水中的倒影。采用景观水生植物造景,以适生的、具观赏价值的水生植物为材料,科学合理地配置水体并营造景观,充分发挥水生植物的姿韵、线条、色彩等自然美。

(四)使人的参与融合其中的局部环境设计城市中的人工湿地,增加了人工的“味道”,其实也是融合了人的参与性质。人的大量的、无序的、无方法或无原则的参与势必会给湿地带来严重的威胁、破坏与退化。怎样避免这种状况的发生,怎样使人与湿地相融合?回答这个问题,除了加强人自身的保护观念、素质外,设计师也应承担起人参与活动的环境设计问题。好的活动空间的设计可以引导人的行为,在不威胁城市人工湿地的情况下增加其特有的景观功能。

设计的手段是多种多样的,也有很大的发展空间,从人对湿地的行为角度考虑,可分为很多个方面,如穿越与停留、观与触等。(1)穿越:利用架桥或木栈道构成人穿越的步行通道和空间,通过构架的形式尽量少的破坏土壤并使下层植物得以生长从而保持生态系统的完整性。(2)停留:在人工湿地中,给人一些停留的空间是十分必要的。这些停留点起到了休息或观察等的作用。我们可以结合地形与场地现状来增加人的休息设施,也可利用小型构筑物在尽量减少对周边环境的破坏前提下增加人对自然的观察和认识。(3)观:在观察与欣赏这个行为层面上,人对人工湿地的破坏是比较小的。我们设计平台、栏杆等设施将人与湿地减少触摸式的接触。既达到了休息或观赏的作用,又起到保护湿地的目的。(4)触:在湿地中,净化水质较好的地段,可增加人的进一步参与活动,同周围环境或水源的接触。如将跌水曝气设计为水流雕塑[7],在生态作用基础上使景观与人的亲水活动完美的结合在一起。我们还可设计其他的一些触摸式参与,如可让人在其中穿行的喷泉、小型的接触式涌泉等。将人的参与活动集中在一个区域内,既满足人的功能需要,又相对保护其他设施免受人为干扰,这也不失为一种好的设计方法。

今天,城市的人工湿地发展还有着很广阔的空间,对其生态作用的意义我们也多半持着肯定的态度,在设计中,怎样使人的参与与湿地相辅相成也做了一定的探讨。我们应该有更多的生态观念,使人工湿地在城市中成为自然湿地的弥补与延续。

参考文献:

[1]汪霞,曾坚.城市人工湿地的生态营建[J ].建筑学报,2005(8):46-49.

[2]潮洛蒙,李小凌,俞孔坚.城市湿地的生态功能[J ].城市科学,2003(3):9-12.[3]杨沛儒.高密度城市环境的生态设计———高雄洲仔湿地的城市生态思考[J ].现代城市研究,2006(1):15-23.[4]王凌,罗述金.城市湿地景观的生态设计[J ].中国园林,2004(1):39-41.[5]庞丽,杨建英.保护城市湿地创造生态景观———稻香湖-翠湖湿地景区规划设计[J ].小城镇建设,2005(12):57-59.

[6]韦凤年,朱进星.翠湖湿地———人与自然和谐的交响曲[J ].中国水利,2005,21:54-56.[7]吕亚妮,车亦舟.从程度市水治理看城市生态建设可持续发展———成都市活水公园的实践与思考[J ].高等建筑教

育,2005,14(3):91-94.

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