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城市湿地景观格局破碎化的原因及恢复营造城市湿地是指城市及其周边地区的湿地这是城市生态系统的重要组成部分之一它不仅资源丰富,而且环境调节功能和生态效应非常强大具有很高的观赏价值和科普教育价值然而随着人口激增及城市化、工业化进程的加快,城市湿地遭受严重干扰和破坏,如湿地面积逐渐减少、景观格局破碎化严重、城市废污水浸染等,严重影响了城市湿地的生态、社会服务功能,也导致了城市污染及“热岛效应”问题日益严重为了改善城市环境,也为了提高城市居住环境的舒适性和增强城市景观类型的多样性,人们认识到城市湿地的潜力,城市湿地景观的恢复与营造也成为重要的研究课题,这对改善和美化城市生态环境,为城市居民提供良好的生活环境及休憩空间,促进人们了解湿地的生态重要性,从而对保障城市社会、经济持续发展具有重要意义1湿地技术在城市的应用
1.1废弃湿地恢复利用及更新工程国外对城市湿地与景观规划设计相结合的研究较早,美国等发达国家在探索湿地的水域治理、地下水蓄积、生物栖息地保护的同时,与城市景观生态规划相结合,对废弃湿地进行恢复与更新,且进行生态走廊网络建设,并加入人文气息理念,使之成为城市开放空间的一部分,同时还发挥湿地净化废、污水的功能如美国景观大师奥姆斯特德Olmsted在波士顿带状公园体系的规划中对查尔斯河流域进行了景观规划设计,并按照自然生态特点重新营造了该流域的滩涂和湿地
1.2国内城市湿地景观建设的现状我国对于城市湿地的维护、恢复和利用起步较晚在过去,城市湿地景观规划设计主要以美化城市环境、获取经济利益为目的,而针对其社会、生态服务功能方面的考量相对较少;在湿地建设中,人工湿地比例上升,自然湿地比例下降近几年,国内专家在进行城市湿地景观建设时,开始注重与当地历史文化、地理格局及原有湿地资源风貌相结合,并结合周边环境,适地造景,从景观设计、环境科学、生态学等多方面相结合进行湿地景观建设如,三峡库区汉丰湖区域湿地景观建设,将汉丰湖区域的湿地景观、生物景观、地文景观及人文景观相结合,多方面、多层次、立体化地展示生态文化,从而达到该区域湿地景观建设与生态文化协同共生的目的2湿地城市景观的恢复和规划以及设计方法
2.1湿地城市景观的恢复和建设规划的原则
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1.1生态保护原则城市湿地是城市生态系统的重要组成部分,对改善城市环境起着重要作用,并逐渐成为展示城市生态环境建设的窗口,因此,在进行城市湿地景观的恢复与营造规划时.,不是景观的简单恢复或营造,而是对城市湿地系统的结构、功能、生物多样性等进行全面恢复或营造,因此,应优先考虑生态原则,结合生态恢复和景观生态学原理,最大限度地保护原有湿地景观和资源的同时,科学规划和开发,合理利用,实现城市湿地生物多样、生态系统完整、资源稳定、景观自然和谐,从而实现城市湿地的生态、社会服务功能,使城市湿地景观最大限度地发挥生态和景观功效
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1.2可持续发展原则在进行城市湿地景观恢复与营造时,要科学规划,合理开发,有效地协调保护与开发的关系,并按照生态系统多样性一物种多样性一景观多样性一场所与功能多样性的序列展开,从而实现城市湿地景观的恢复和可持续利用
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1.3适地造景原则在营造城市湿地景观时,应考虑与湿地生境和周边环境的连贯性、相容性和协调性,应以不破坏原生境生态和景观为前提,适度恢复历史景观或历史文化古迹,并顺应湿地生态系统的演替规律、季相规律,选择适宜的生物物种进行合理的配置与构建,尽显自然之美,避免过度人工化建设
2.2湿地城市景观的恢复和规划以及设计方法
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2.1立体多维空间布局城市湿地景观的规划设计内容最重要的是对其进行空间布局与营造,它是湿地景观要素有机秩序的具体表达形式,包括平面公共空间、立体多维空间、游览网络空间等多维空间布局平面公共空间布局是指对湿地的各个功能分区按不同的功能要求或主题进行范围、形状、位置等规划而形成的景观空间格局如对城市湿地的保护保育区、游览活动区、功能展示区、管理服务区等功能分区按照湿地的自然特征(如地形、水体的自然形态等)进行合理的规划,设计手法应灵活、自如,并符合景观美学、景观生态学原则立体多维空间布局则是指对城市湿地进行竖向设计,形成多层次的立体空间结构,主要是加强对城市湿地护岸及岸边环境空间进行合理的规划和生态设计,以保持城市湿地景观多样性、生态多样性,如水体环境植物景观立体空间设计、护岸环境植物景观立体空间设计等游览网络空间指的是城市湿地的游览线路,它也是城市湿地景观的构成要素之一,并将整个湿地景观序列串联成一个整体,主要分为水上线路和陆地线路两类,如道路、廊道、桥、汀步、游船等在完善城市湿地景观的空间布局时,要合理构建植物空间体系,有效保护城市湿地及周边环境的敏感区域,加强边缘效应的利用和管理,充分展现自然过程,丰富城市湿地景观多样性和生态多样性,保持城市湿地景观的连续性和完整性,避免对城市湿地环境的过度分割而造成环境退化
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2.2保持和保持现水的自然循环水体景观是城市湿地景观的重要组成部分,是城市湿地景观形成、发展、演替、消亡与再生的关键,因此需着重考虑湿地水体景观的平衡控制与自然净化1水资源平衡控制在进行城市湿地景观规划时,要严格计算水资源损耗,使水资源得到高效、合理的利用,而实现水的自然循环是重要环节之一要实现水的自然循环,需改善城市湿地地表水与地下水之间的联系,使地表水与地下水相互补充和平衡;改善湿地水源的活力,使地表水对地下水进行补充;调整与周边区域的给排水系统,使湿地水资源能被合理有效利用2水质净化城市湿地的水体要保持活水、循环水;人工水体可局部挖深,以提高水体自净能九保证水质利用生物净化方法长久保持良好的水质,有些水生植物对水中的污染物质具有吸附作用,如芦苇、水莲蓬、灯心草、金鱼草、水芹等;许多微生物则能降解水中的有机物质及化学物质因此,在城市湿地水体景观营造中,可在水体中搭配种植抗污水生植物,也可通过微生物净化的方法减少水中的有机污染物,还可适当引入昆虫、鸟类、鱼类等动物生态系统,通过鱼类进一步净化水体,还原水体生物多样性,形成具有自我更新能力的城市湿地生态群落
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2.3建立城市湿地景观护岸驳岸是湿地水体与堤岸的连接体,能协调湿地水体、土壤和生物之间的互动关系在驳岸景观设计上,应考虑城市湿地驳岸及植被绿化现状,选择适宜而多样的护岸形式,充分发挥水体岸边的边缘效应,为生物提供良好的生境而形成完整的生物群落;尽量保持护岸的自然形态,采用自然升起的湿地基质的土壤沙砾代替人工混凝土砌筑,增强渗透性,以保证水与岸之间的水分交换与调节功能;建立一个水与岸的自然过渡带,种植具有耐湿和水生特性的护岸植物,植物的配置应疏密有致、高低不同、花期不同、色彩丰富,以优化和丰富城市湿地驳岸景观;自然过渡带的植被宽度适宜lOlOOm不等,以便能有效降低温度、增加水生生物食物供应量、有效控制污染物和沉积物、净化水质、防止土壤养分流失
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2.4合理利用植物生态功能景观生态学鲜明了城市湿地的轮廓结构,而群落生态学则保证了城市湿地的可持续发展城市湿地景观若要具有较低的维护成本和较高的社会效益和生态效益,则须以群落生态学原理为指导,构建符合生态规律的植物群落结构,形成稳定的植物群落景观在构建城市湿地植物群落的过程中,既要考虑植物的生长特性、色彩变化、季相变化及园林意境,形成错落有致的视觉效果,同时还应加强在植物群落功能、结构、生态上的搭配,如在功能上,加强植物对水体污染物的处理、对水流量和流速的控制阻隔、沉沙固土和防止水土流失等;在结构上,进行乔一灌一草的合理搭配、挺水(如芦苇)一浮水(如睡莲)一沉水(如金鱼草)植物的合理配置;在生态上遵循物种多样性原则,它是群落多样性的基础,能提高群落的观赏价值,增强群落的抗逆性,有利于保持群落的稳定,避免有害生物的入侵只有构建不同生态功能的植物群落,才能更好地发挥植物群落的景观效果和生态效果此外,在植物配置上也应遵循“适地适树”的原则,以乡土植物为基调植物,尤其应尽量保持和维护地方原有的乡土树种和草本植物,恢复受损的植被,注重乡土湿地植物的选择应用,利用植物反映地域自然特色在引入外来植物种类时,应考虑其对异地环境的适应性,且避免其过度繁殖而占据其他植物的生存空间,同时也应考虑外来植物与城市湿地生态环境及周边景色的相容性,适当引入生态效应与景观效应俱佳的植物种类总之,植被保护要在保护原生植物群落的原则下,适度通过人工植被优化植物群落结构
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2.5注意区域文化的重建和创新湿地的形成是一个漫长的历史过程,由于地域、地貌、水文、气候、动植物、人文等的不同,每个湿地都有自身的特征,积淀了丰厚而独特的人文底蕴3生态重建的原则城市湿地景观的恢复与营造综合运用了生态学、景观生态学、恢复生态学、群落生态学、植被演替、环境承载力、现代园林学等多学科理论,从植物群落的生态结构出发,遵循生态系统的演替规律进行生态恢复与重建,并适当加以人工干预,缩短营建时间;强调对乡土物种的保留,加强城市湿地的保护并满足不同功能需求;继承和发展历史传统文化,崇尚地域文化特色与现代文化气息相结合;在遵循生态规律的基础上,合理运用各种城市湿地景观设计元素,将可持续发展原则贯穿整个设计的全过程,从而恢复和营造出生态自然、可持续发展的富有地方文化特色的优美城市湿地景观。