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生態修復技術在現代濱水園林中的應用

2014-09-24 05:42潘鴻
城市建設理論研究 2014年25期
關鍵詞:應用

潘鴻

【摘要】園林的設計以及建造對于構建宜居的人居環境具有重要意義,從保護資源環境、建設地區景觀等方面探討生態修復技術在現代濱水園林建設中的應用,在具體的實施上具有多元目標,以生態環境修復做為導向進行濱水景觀設計規劃,強調的是生態修復方法,重塑自然水體。

【關鍵詞】生態修復技術;現代濱水園林;應用

中圖分類號: TU986 文獻標識碼: A

一前言

國民經濟持續、快速的發展,民眾更加重視生活質量,特別是對戶外空間的需求越來越高。在發展經濟的過程中水體、環境的污染比較大,面對嚴重的社會環境問題,,濱水景觀的建設應強調生態環境建設。增強生態修復技術在濱水景觀建設中的應用,對實現局部生態環境的和諧發展具有重要意義。

二、生態修復技術原理及作用

濱水生態修復是指對湖、江、河、濕地的水質改善、水土保持、動植物棲憩和綠化美化等方面的修復治理,對沿岸的空間、設施、環境等進行規劃設計,以創造優美、生動、特色的濱水生態景觀。同時,在保護生態環境及可持續發展思想下,從生態學的角度提出了植物修復、重構系統食物鏈、重建緩沖帶及濱水綠化、實施生態護岸、增加物種重建群落等一系列恢復濱水生態的方式與途徑。

1.原理

在利用表面積很大的植物根系在水中形成濃密的網,吸附水體中大量的懸浮物,并逐漸在植物根系表面形成生物膜,膜中微生物吞噬和代謝水中的污染物成為無機物,使其成為植物的營養物質,通過光合作用轉化為植物細胞的成分,促進其生長,最后通過收割浮島植物和捕獲魚蝦減少水中營養鹽;通過遮擋陽光抑制藻類的光合作用,減少浮游植物生長量,通過接觸沉淀作用促使浮游植物沉降,有效防止“水華”發生,提高水體的透明度,其作用相對于前者更為明顯;工浮島本身具有適當的遮蔽、渦流、飼料等效果,構成了魚類和水生昆蟲生息的良好條件;同時浮島上的植物可供鳥類棲息;為了吸引某種鳥在島上搭窩,根據該鳥的筑巢習慣在人工浮島上進行特殊布置,為該鳥創造筑巢的條件;此種設計有利于恢復物種多樣性和保護當地特有物種。

2.作用

生態修復技術在水質凈化、創造生物(鳥類、魚類)的生息空間、改善景觀、消波效果對岸邊構成保護作用。具體來說主要體現在:

(一)提高水質

良好的濱水堤岸帶能捕獲流失的土壤和營養物質,減少岸坡上的營養物質流入河流,使水質得到提高。

(二)穩定生態系統

良好的濱水堤岸帶是岸上和水體之間的廊道,能夠擔當起兩者生物間季節性遷移的任務,可減少甚至避免河流生態系統的破壞。

(三)吸收營養物質

濱水堤岸的植被能夠吸收利用人為排放和地下水中的很多營養物質,降低因水體富營養化而導致浮游植物和藻類大量繁殖的風險。

(四)改善小氣候

濱水堤岸植被改善了小氣候,能夠降低新生體的死亡率,并通過對溫度的調節來促進動植物的生長。

(五)降低水面

深根系的濱水堤岸植被在一些情況下能降低河流沿程的水面,減少地下水中鹽類和營養物質進入河流。

(六)控制藻類生長

濱水堤岸帶植被能夠減少進入河流生態系統中的光照并降低水溫,控制浮游植物和藻類的生長。

(七)增加水生動物

健康的濱水堤岸帶植被能維護水生動物(包括昆蟲和以他們為食的魚類)的棲息地,并為水生動物提供重要的食物,包括掉落于水里的樹葉、果實等。

(八)增強景觀的宜人性

草木叢生的城市濱水堤岸在沿水帶構建出的綠色風景,與周圍的景色相結合,呈現出一種舞臺層次感,為城市居民提供了休息、娛樂等活動場所。

三、生態恢復關鍵技術研究

受水陸生態系統共同影響,濱水帶形成獨特的生境類型。發育良好的濱水帶具有一定的結構,而退化濱水空間帶來的卻是生境破碎化,不僅使濱水生境面積減少,同時使各小生境間產生一定空間距離隔離。濱水帶生境的消失和破碎是人類發展對生物多樣性最嚴重、最直接的威脅。因此,濱水帶生境恢復技術,為濱水帶生態修復創造良好的生境條件,是退化濱水景觀帶植物群落生態恢復的前提。

1.基底改良技術研究

為防洪防汛與經濟開發,我國許多濱水帶已被建立成近直立人工護岸、魚塘灘地及農田,這對濱水帶的基底結構造成嚴重破壞,且致風浪經護岸巖壁反射形成駐波,浪高增至兩倍,更不利水生植物生長,導致植物對基底作用減弱,破壞程度進一步惡化?;资撬参镌幕A,淤泥底質特征、有機質和營養鹽限制等因素都會影響植物生長和群落結構。水岸帶基底的突出特點是水分多,土壤肥力較高,空氣濕度也較高

2.駁岸改造技術

駁岸設計形式對濱水帶生態景觀影響較大?,F今由于缺乏合理的生態規劃意識,多數城鄉的濱水帶以混凝土近直立式人工駁岸為主,隔斷了水陸生態交錯帶,且其地面污染物經雨水沖刷后直接進入水體,加重水質污染。因此,駁岸改造也是退化水岸生態修復的重要手段之一。

生態型護岸是指恢復后的自然河岸或具有自然河岸“可滲透性”的人工護岸。它具有增強岸坡的穩定性、防止水土流失、成本小、工程量小、環境景觀協調性好、適應性好等優點。

3.水文恢復技術

水文情勢(HydrologicalRegime)是水生生物群落重要的生境條件之一,水生態系統的生物過程對于水文過程的變化呈現明顯動態響應。反之,生物過程對水文過程也產生重要反作用。Poff等早在1997(就提出自然水流范式(NatureFlowParadigm,NFP),認為未被干擾狀況下的自然水流對于水生態系統整體性和支持土著物種多樣性具有關鍵意義。

四、生態修復技術在濱水園林建設中的應用

1.濱水生態環境的保護

濱水景觀設計建設的重要內容之一是濱水生態系統建設,涉及水體、水陸交錯地帶與近水陸地。濱水生態系統修復應考慮多空間尺度:從水體及流域的整體觀出發,重視來自上下游、左右岸和水域、流域的影響;而在實際中,濱水環境整治常常由于用地權屬而限于河流或湖泊的某一區段,生態環境整治往往從局部入手。生態修復的前提是控制和治理從水體周邊至流域范圍內的污染,包括工業污染、生活污水和農藥化肥等各種點源和面源污染。

2.濱水景觀設計建設的生態修復思路

濱水景觀環境治理通常指特定的水體和濱水地帶的環境修復和重塑,應積極堅持和采取生態化的方向和途徑。當前景觀生態學理念正逐漸影響著各種行業發展的主流,生態城市、生態工程和生態景觀的理論和技術不斷出現。景觀生態學最重要的應用領域之一就是景觀與城市規劃,而濱水景觀規劃是現代景觀規劃的重要對象和范疇之一。濱水地帶承載著豐富的生命信息,是生物多樣性種群依存的生境,生態良好的水體及濱水環境是流域和地區景觀安全格局的有力支持和保證。景觀規劃設計的宗旨是調整土地開發、工程建設與自然環境之間的保護利用關系;運用景觀生態學原理對資源環境問題進行科學分析,尋求通過土地及空間的規劃解決問題的途徑和方案。在濱水景觀設計建設中,應強調和遵循生態保護和修復的思路:(一)根據濱水空間的規模尺度和環境容量,合理確定水體周邊土地利用的目的、性質、規模和方式,避免決策不當造成利用強度過大而影響和破壞生物生境的多樣性。(二)按照景觀生態修復的機理和生物生態技術,進行水體環境的自然或半自然景觀形態重塑,控制外部污染,實施水生態治理,恢復水體水岸的多種生物生境。(三)推行生態化景觀建設技術,林草植被從選種到分布,水利工程從護岸到堤防等設計改造采用生態技術,營造一個生機勃勃的有利于多樣化動植物生存的濱水生態環境。

3.城市濱水區生態恢復研究展望

目前,城市濱水區保護和開發利用已引起世界各國的普遍重視。如何對退化的濱水生態系統進行恢復,使城市濱水資源能在有效保護的前提下帶動城市的可持續發展,已成為擺在我們面前的一項艱巨課題。根據對國內外城市的相關研究情況的綜述和分析,可從以下幾個方面加強研究:(一)濱水區生態恢復的基礎理論研究。如不同干擾條件下濱水生態系統的受損過程及其響應機制;濱水生態系統退化的景觀診斷、動態監測、模擬、預報及其評價指標體系等。(二)退化濱水生態系統恢復關鍵技術,物種與生物多樣性的恢復與維持技術研究等。(三)景觀生態學理論的結構、功能、背景、碎裂化以及動態變化因素在城市河流的生態恢復中的應用研究。(四)借鑒國外成功經驗,建立一套適合我國國情的城市濱水區生態恢復的研究方法和技術。

五、結束語:

現代濱水園林的開發建設是建立在水資源合理利用基礎上,既要確保工程項目安全,也要關注生態效益,濱水生態修復的具體技術就有著極強的實用價值。在這一方面不同學科的協作十分必要。從保護資源環境以及可持續發展角度講,濱水園林等景觀建設需要從組織機構與運行、使用機制上實施保障。濱水園林環境生態修復是長期、復雜的任務,相關的方法技術應該反復試驗,積極的進行創新。

參考文獻:

[1] 榮先林.生態修復技術在現代園林中的應用[D] .浙江大學.2010(4):78-79

[2] 張娟峰.生態修復技術在現代園林藝術中的應用[J] .城市建筑.2014(2):189-191

[3] 鄒志燕.植物修復技術在城市園林中的應用[J] .廣東園林.2011(1):26-28

[4] 張健全.生態修復技術在水庫水土保持中的應用[J].資源開發與市場.2011(6):542-543

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