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濕地公園生態修復設計探討

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濕地公園生態修復設計探討

摘要:本文以生態修復理論為基礎,對濕地公園對城市生態平衡的影響效果和作用機理進行了分析,并從社會文化生態修復、生態系統功能和結構修復、濕地生物修復以及濕地生境修復等角度出發,對濕地公園修復進行了分析,旨在促進城市生態平衡的發展。

關鍵詞:生態修復;濕地公園;設計

1以生態修復理念為基礎對城市濕地公園進行設計

1.1城市濕地公園的概念。濕地是生物多樣性豐富的重要地區和瀕危鳥類、遷徙候鳥以及其它野生動物的棲息繁殖地,在生物多樣性保護中占有非常重要的地位。因此,無論從生物多樣性保護還是水文生態來看,鹽城濕地的保護與恢復都具有極其重要的意義,生態效益顯著。為增強濕地遺產傳承活力、豐富濕地文化宣傳展示載體,鹽城市濕地公園開展濕地改造與修復項目,以休閑瀏覽、自然野趣、科普教育以及生態保護為主要內容,具有典型特征和濕地生態功能,且納入城市綠地系統規劃中的公園即為城市濕地公園。其中城市濕地公園基底環境為土壤環境和水文環境,在生態系統中起到了重要作用。

1.2城市濕地公園對城市生態系統平衡的干預。如圖1所示,城市濕地公園對城市生態系統平衡的干預機制主要有文化社會作用機制、生物作用機制、化學作用機制以及物理作用機制。1.2.1物理作用機制。1.2.1.1對水源進行涵養。使城市的地下水位得到補充,通過對徑流進行調節以達到提高水位生態平衡的目的,從而提高流域水文格局的平衡。1.2.1.2對城市氣候進行調節。城市濕地公園可以使水分蒸發量增加,從而使城市濕度增加;對城市溫度進行調節,從而達到降低熱島效應的目的;濕地公園可以通過反射、吸滯和阻隔外部因子,達到促進通風、吸滯塵土、隔絕噪音的目的;濕地公園中的植物具有殺菌、增加香味的作用,從而達到凈化空氣的目的。1.2.1.3起到防災減災的作用。城市濕地公園可以對洪水和雨水進行調節,使城市排水系統的壓力進一步降低。與此同時,在海綿城市中,濕地公園是不可或缺的部分,其可以對自然災害進行調節,當降雨過多的時候,濕地公園可以發揮其儲水、滲水、蓄水和吸水的作用,減少洪澇災害。1.2.2化學作用機制。濕地公園可以對水中的不溶有機物進行過濾和沉淀,促進微生物的消解效率;與此同時,其還可以通過植物根系的吸收和吸附作用,使可溶有機物通過生物代謝被分解。通過對當前我國學者的濕地凈化污水研究進行分析可知,當進水濃度相對較低的時候,濕地可以將85%~95%的BOD5和將近80%的COD去除。為了避免出現病蟲災害,在對濕地公園進行規劃的過程中,可以提高植物配置的立體化和多樣化,減少化學物質的使用,不但可以使濕地維護成本降到最低,還可以使生態系統的健康進一步提高。1.2.3生物作用機制。生物多樣性和生理生化作用是城市濕地公園生物作用機制的主要功能。1.2.3.1生物的多樣性。所謂的城市濕地公園生物多樣性主要有生態系統多樣性、遺傳多樣性以及物種多樣性。城市濕地公園不但可以作為生物的天然棲息地,還可以為遷徙途中的鳥類提供休息場所。多種多樣的生物,可以為人類提供生產生活原材料和食用材料,不但具有生態效益和直接價值,其潛在價值也不容忽視。1.2.3.2生物的生理生化作用。在濕地公園中種植著大量的植被,這些植被的根系不但可以避免濕地駁岸發生侵蝕災害,還可以加快沉積物的沉降,從而起到加固駁岸的作用;大氣中的二氧化碳在植物的光合作用下被吸收,植物通過進行碳循環,可以使溫室效應進一步降低;為了對藻類水華進行控制,濕地公園可以養殖淡水魚鰱鳙以及浮游動物,通過對沉水植物、浮水植物以及挺水植物的層次進行合理的配置,使水體富營養程度進一步降低;濕地公園中微生物的降解修復功能以及植物的過濾、降解、穩定、吸收和積累作用不但可以使土壤污染得以降低,還可以使土壤肥力得到進一步恢復,促進生態系統的發展。1.2.4社會文化作用機制。與其它景觀公園相比,城市濕地公園在建設的過程中,需要以社會文化作用機制為基礎,使景觀與當地的特色相結合。社會文化主要分為科研教育、休閑娛樂、景觀美學以及歷史文化。1.2.4.1景觀美學。在城市公園綠色體系中,城市濕地公園是非常重要的一部分,其不但可以使城市綠化率得以提高,達到美化環境的作用,還可以通過植物配置以及設計,給人們帶來不同的景觀美學體驗。1.2.4.2歷史文化。在對城市濕地公園進行建設的過程中,需要承載一個城市生物多樣性、水文、地貌以及地形等的變遷,使人們體會到城市的歷史文化。1.2.4.3休閑娛樂。通過城市濕地公園,人們可以與自然融為一體,起到放松身心的作用。1.2.4.4科研教育。濕地公園中的生態價值是非常獨特的,其可以將生態功能多樣性展示在人們面前,具有良好的教育意義。

2濕地公園現狀

當前城市濕地公園面臨諸多問題,最為典型的有城市濕地內部系統混亂、生物資源利用過度、污染嚴重以及盲目改造和開墾,圖2為四者之間的關系圖。

3以生態修復理念為基礎的設計思路

通過對城市濕地公園的修復和保護模式進行研究可知,為了對公園內部的濕地進行保護,且屏蔽不良的外界生態干擾,在對濕地公園進行修復和保護的過程中,技術人員可以以圈層式保護模式為依據,通過將緩沖區(人工濕地)建在城市和天然濕地(場地核心區)之間,起到保護的作用。與此同時,技術人員應該對濕地生態系統加以保護,使濕地生態系統的平衡和穩定得到維持。而在對緩沖區進行建設的過程中,技術人員應該適當地增設游覽設施,并將防護林帶設置在緩沖區的外圍。

4以生態修復理念為基礎的設計策略

在對城市濕地進行設計的過程中,應遵循如下策略。在對濕地生境進行修復的過程中,其核心目的應為恢復土壤、改善水體質量以及恢復城市水文循環;在對生物多樣性進行恢復的過程中,應對多樣動物棲息地以及植物復合群落進行構建;在對生態系統功能和結構進行修復的過程中,其主要任務應是對濕地生態系統的自我調節能力加以修復;在對社會文化生態進行修復的過程中,應以場地文脈為基礎。

4.1濕地生境的修復策略。4.1.1對濕地基底進行修復4.1.1.1基底清淤。城市濕地面積、質量和數量的惡化過程中,水體淤塞是非常重要的原因。因此,為了使城市濕地公園調蓄徑流以及涵養水源的功能得以恢復,技術人員應該去除過剩的營養物質和淤泥。4.1.1.2對濱水緩沖帶進行構建。為了避免坡岸發生侵蝕,技術人員可以將向岸爬生的植物種植在濕地水體坡岸上,從而避免廢水、地表徑流等污染水源流入濕地。4.1.1.3對人工浮島進行設置。技術人員可以對城市濕地基底進行適當開挖,并將多余的泥土建成人工浮島,不但可以使岸線擴大,還可以使濕地公園的生態環境層次更加豐富。4.1.2對濕地水文進行修復。對城市水體網絡進行構建,增加水源補給的多樣性,在城市水系網絡的搭建過程中,可以將濕地水體系統納入其中,建立起完整的城市水循環系統。對場地水系進行整合,以場地中的魚塘、水渠、溪、河等為主要元素,對偶爾浸沒區、間歇浸沒區以及永久浸沒區進行劃分,達到控制不同水深元素的目的。與此同時,為了保障濕地水量,還應借助自來水、地下水、雨水以及城市水系循環系統進行補給。為了控制濕地水位,可以適當修建水利工程。4.1.3對濕地土壤進行修復。濕地中生物的主要載體為濕地公園的土壤,當土壤質量惡化時,濕地生物多樣性會受到嚴重的影響。在對濕地土壤進行修復的過程中,可以借助植物、微生物的修復功能或者換土法完成修復。

4.2濕地生物修復。4.2.1對濕地植物多樣性進行修復。在對城市濕地公園的植物進行配置的過程中,應以濕地原生植物為基礎,選擇其伴生植物,避免生物入侵,使現有植被群落的完整性得到保護。與此同時,還應以濱水緩沖帶為基礎,對沉水、挺水以及浮水植物進行布置。4.2.2對濕地動物多樣性進行修復。為了使濕地內的動物群落進一步豐富,使濕地環境得到改善,技術人員可以采用分階段投放動物的方式對濕地動物多樣性進行修復。主要步驟:對一級消費者進行培養,主要有底棲昆蟲和浮游動物;對二級消費者進行培養,主要有兩棲動物和魚類;對三級消費者進行培養,主要有爬行類動物;對四級消費者進行培養,主要有鳥類等。以不同動物的不同生活習性為基礎,對濕地植被進行植種,并通過建造水中生態島、開闊水域、灌叢以及林地等,為動物提供多樣的棲息場所。4.2.3對濕地微生物群落進行修復。為了促進微生物的衍生和繁殖,技術人員應該對濕地的鹽堿度以及酸堿度進行控制,同時還應該對重金屬、石油等有害物質進行處理,為其提供良好的生活環境。

4.3濕地生態系統功能和結構的修復。在對傳統城市公園進行開發和建設的過程中,會使城市生態網絡結構出現割裂的問題,導致生態功能被破壞。以生態修復理念為基礎,對城市濕地公園進行設計,對內部的生態系統進行整合,并與城市生態廊道進行融合,使城市生態網絡進一步完善。在完善濕地生物層級和修復濕地生境的過程中,城市濕地公園的生態結構也不斷趨于完整,為城市生態網絡提供了多元的生態功能。

4.4對濕地社會文化生態進行修復。4.4.1對城市主題性場所進行構建。在對濕地公園進行構建的過程中,可以通過建設生態林區、防護林帶、濕地植物園、地形種植區以及人工浮島等形式使其與城市景觀格局保持一致。如,在對人工浮島進行建設的過程中,為了使各個島嶼串聯在一起,技術人員可以借助人行棧道,使城市原生態景觀得到展現;在對地形種植區進行建設的過程中,技術人員將季相變化的植被種植在微丘地形區,在不同的季節帶給人們不同的感官享受;在對濕地植物園進行建設的過程中,應該以景觀小品為依據,對科普園、游覽和觀光園進行建設,使其教育意義得以發揮。4.4.2創造城市景觀風格。在對城市濕地公園進行設計的過程中,應該以城市傳統文化為底蘊,采用原生材質進行建筑裝飾,使城市的地域特色得以體現,同時還應該使用不同的景觀小品連接各個主題區,使游覽人員的歸屬感和私密感進一步提高。

5結語

在對濕地公園進行生態修復設計過程中,需要從社會文化生態、生態系統功能和結構、濕地生物以及濕地生境幾個方面出發,結合生態修復理念,建設人與自然、人與城市、自然與城市和諧統一的濕地公園,從而促進城市的可持續發展。

參考文獻

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[2]蘇美蓉,陳晨,楊志峰.城市濕地生態系統服務功能評估研究進展[J].安全與環境學報,2012,12(04):147-154.

作者:王凱紅 單位:江蘇鹽城國家級珍禽自然保護區管理處

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