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城市湿地景观生态修复的思考1云南生态文明意识及治理主体实践及环境问题云南云南省昆明西南部,也被称为昆明湖它是云南省最大的淡水湖泊,也是中国第六海水养殖盆地滇池流域生态系统对昆明特殊气候的形成发挥了重要作用,滇池巨大的水体成为昆明城的天然恒温器,使昆明夏季不酷热,冬季不寒冷,形成四季如春的气候特点老昆明城在明朝、清朝依滇池而建,在当时昆明保持着自然的生态环境,不仅滇池水系发达,城内水网纵横交错,大小20多条河渠流经昆明,水流清澈见底,鱼虾以及鸭子等动物随处可见水乡泽国,村居湖畔,波光明媚,不紧不慢的悠闲生活成为昆明人民引以自豪的滨水生活20世纪50年代之后,城镇化使昆明人口不断增加,城市经济不断提升,使得生产和生活污水排放量与日俱增,滇池自净力逐渐减弱,随之而来的问题便是水质富营养化速度加快,清澈见底的水与丰富的生物多样性与人们的日常生活渐行渐远,昆明山水城市的格局遭到破坏20世纪90年代滇池流域生态环境继续恶化,此时其生态承载力已达到极限,严重影响了昆明市的发展20世纪末,人们已经意识到保护滇池生态环境的重要性,尽管实施了一系列综合治理措施,如减少农田化肥使用量,完善昆明市排水官网,强化城市污水处理厂和污水管网建设,滇池内不准再建污染企业等,但是由于之前的破坏严重而且没有从根本上治理,滇池生态环境仍不断恶化,水体污染加剧、生物多样性减少21世纪初国家和地方政府意识到治理滇池生态问题刻不容缓,滇池治理力度逐步加大从1990年至今,国家及当地政府已经累计安排资金
608.86亿元进行治理,其中,“十一五”期间完成投资
171.77亿元,“十二五”期间投资
420.14亿元2人类社会的恶化一城市湿地公园对生态修复意义在过去的几千年里,由于社会生产力水平低下,人与自然处于相对平衡的状态,人在依靠和对抗自然的同时也对自然充满了敬畏和尊敬从原始社会时期到工业文明时期,随着社会生产力水平的逐步提高,人类对自然的敬畏逐渐减弱,由敬畏逐渐变成利用自然人类与自然的关系逐步恶化20世纪50年代以来,人类文化和科学技术迅速发展,由利用自然变成征服自然,人的行为的影响作用越来越大,随之带来的诸多生态环境问题,如:厄尔尼诺现象、城市热岛效应、PM
2.5爆表、物种加速灭绝等人类对自然的征服逐渐变成了掠夺和破坏,使自然资源不断枯竭,环境逐步恶化人与自然的关系更加恶化,面临着有史以来最严峻的挑战湿地是一种特殊的土地资源和生态环境,被誉为“地球之肾”,是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一城市湿地公园是一种独特的公园类型,是指纳入城市绿地系统规划的、具有湿地的生态功能和典型特征,以生态保护、科普、教育、自然野趣和休闲游览为主要内容的公园,被称为城市的“绿肺”3湿地城市公园的规划和设计生态理论
3.1恢复重建的概念恢复生态学是一门关于生态环境恢复的学科,主要研究自然灾害和人类活动对生态系统造成损害之后对生态系统的恢复与重建这里所说的“恢复”是指对原生态系统面貌和功能的重现“重建”则指的是在人类活动对生态系统造成损害,这种损害不可能或者不需要恢复生态系统原貌的情况下营造一个与原貌不同甚至是全新的生态系统恢复生态学理论涉及到自然资源的可持续性利用、社会经济的持续发展和生物多样性的保护等多个内容,其中最关键的是系统功能的恢复和合理结构的构建
3.2自然资源开发利用与利用的平衡可持续发展理论的主要内容是既满足当代人的需求,又不对后代满足其需要的能力构成危害的发展,其核心是发展对于生态来讲可持续发展即自然资源开发与利用的平衡,并使其形成良性循环,逐渐减少人为干预可持续发展要遵循生态学3个定律:一是高效原理,即在资源利用的方面提高资源利用率并且回收废弃物并对废弃物循环再利用;二是和谐原理,即在系统中各个组成部分之间要和谐共存,相互影响并互相促进共同发展;三是自我调节原理,即系统内部各和谐共存的部分共同发展的同时注重自我调节功能的完善和持续性,而非外部的调控或数量单纯的增长4云南省池塘生态湿地公园项目总结
4.1环湖东路斗南片区气候分析呈贡滇池生态湿地公园位于云南省昆明市呈贡县斗南村,环湖东路,滇池岸边,面积244896呈贡新城位于昆明主城的东南方向,而斗南片区位于呈贡新城的西北部,毗邻滇池,属低纬度高原季风型,光照充足,气候温和
4.2湿地公园现状分析
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2.1道路可达性较强地块东面已建成公园,北面及西面与大面积未开发湿地相连接,南为滇池东岸地块周围现有斗彩街、斗南街、环湖东路等数条道路,可达性较强但地块内道路等级不高,各道路间缺乏联系,缺乏多尺度的道路规划设计(图片Do
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2.2建筑物的类型地块内现有研究所(图片2)、地产开发公司、废弃工厂、灯塔等建筑,建筑类型较为复杂,大多建筑为二类建筑,部分建筑为三类建筑大体量建筑的质量较好,尚在使用年限之内斑驳的钢架结构为环境增加特色,可成为工业记忆、教科文化的良好空间载体
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2.3生物栖息地分析地块内现有绿化以湿地景观为主,湿地为水鸟等生物重要的栖息地,是构成区域生物多样性的重要部分之一,但滨水岸线亲水性较差,且生态破坏严重(图片3)o
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2.4这个村庄地块东侧、北侧有成片民居区,工业用地和居住用地混杂,严重影响居民生活品质
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2.5基础设施基础设施较少、管线布置差、农业污水和生活污水大部分没经过处理便经地块排入滇池(图片4)5该项目的内容
5.1改善湿地生态系统通过规划设计后使得湿地公园的基本功能得到完善,湿地生物的生存环境得到改善,维持湿地生态多样性使湿地生态系统得到恢复;同时提高其人文生态服务的功能,为城镇居民提供接触大自然的场所,提高生活质量
5.2设计的困难和解决方法
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2.1城市岸线下的问题由于该湿地公园位于城市与滇池的交接处,如何处理好城市与滇池的关系是本次设计的一个难点我们的解决方法
(1)由岸线至城市方向设立一系列由密到疏的微地形以象征水波纹的传递;
(2)用不同文化把不同场地串联由岸线至城市方向进行用地功能分区,“湿地回归区,,—“水上花园区”一“工业遗存区(文化教科区)”的过渡;
(3)多元的岸线处理使滨水区与城市公共空间形成良好的互动
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2.2城市湿地公园设计问题的解决方法城市化是人类社会发展的必要趋势和现代化的必经阶段,同时城市化也对湿地公园的设计产生了重要影响,我们的解决方法
(1)延续城市肌理,营造空间活力,构建文化珠链,创造环境人居空间;
(2)挖掘本地区历史文化内涵,将其融入湿地公园设计中,为城市湿地公园打造文化产业;
(3)建立市民参与机制,让市民参与到湿地保护与建设中
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2.3可持续发展和生态恢复生态修复主要指致力于那些在人类活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建
5.3呼吸对城市的影响呼吸是指机体内环境与外环境之间气体交换更新的过程,也就是机体与环境沟通的一个过程呼吸在我们的生活中扮演着举足轻重的角色,人类需要呼吸,动物需要呼吸,植物需要呼吸,同样,我们所处的土地、我们所处的城市也需要呼吸昨天的滇池水清鱼翔、景靓雁鸣,城依水而建,城与水相互呼吸着彼此所带来的灵动的气息,上演着“千秋怀抱三杯酒,万里云山一片楼”的景象然而,随着城市化进程的不断加快、水域污染、生态破坏的现象不断增加,今天的滇池,渔舟唱晚、水清景靓的场景已不复存在,城与水的形态也从最初的“城依水”变成了如今的“城隔水”,城市与水之间失去了联系,城与水之间的呼吸关系也由此断裂水生植物的肆意生长使得水底生物失去了阳光与氧气,难以呼吸,水里的污染物难以排出去由此,恢复生态,还原“呼吸”尤为重要
5.4设计原则
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4.1多样性原则营造宜于丰富生物多样性的空间,增加湿地公园内物种及数量,丰富其生物多样性,使生态系统稳定,并防止外来物种入侵
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4.2生态恢复原则由于滇池污染严重,生态环境恶劣,如果不对其环境进行改善使其生态系统恢复,将失去作为城市湿地公园的作用
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4.3合理使用和保护原则合理利用湿地公园内动植物的综合价值,注意开发与保护的平衡,在欣赏湿地公园内景观的同时不对其生态环境造成破坏
5.5水体富营养化传统的物理方法,如引水换水、过滤等方法,只能延缓水体的富营养化而不能从根本上改善生态环境,而且需要大量的人力、物力和财力而化学方法虽然短时间内有效,但是由于人为干预太强烈使得生态系统不稳定
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5.1环保涂料
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1.自然原型驳岸的制作对于防洪要求不是特别高的部分湿地生态岛屿可以考虑保持自然状态,通过植物配置达到稳定河岸的目的,如种植芦苇、菖蒲、水葱等水生植物,配合天然石材、木材护堤达到生态修复的目的
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2.在防洪要求较高的河流中,采用混凝土等材料建造人工天花板和挡土墙,可以种植水生植物
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5.2盐岛式驳岸改造本次设计中,生态修复是本次设计的中心点,应用生态浮岛技术可以有效地对滇池生态进行修复我们将在湿地公园中植入生态浮岛技术,引滇池水进入公园,通过生态浮岛将流入的滇池水净化再排出生态浮岛的治污原理是利用植物、微生物的生理活动,在受污染水体中吸收、吸附消化和降解水中的有机污染物,这种治理无需物理方法及化学药剂的投入,可以大量节省人力、物力、财力,具有投资少、见效快、维护成本低廉、管理简单等优点并且克服了人工驳岸中景观单一的缺点,丰富了河道景观,体现了可持续发展的理念
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5.3改善水生动物环境构建水生植物群落,通过挺水植物、浮叶植物、沉水植物、漂浮植物调节和抑制水环境富营养化,净化水质为水生动物提供食物和生存环境并且在岸边种植柳树、水杉等乔木,使植物配置群落化,物种间生态位互补,增加生物多样性,完善生态系统通过构建生物群落使生态环境逐步稳定达到自我净化的效果
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5.4生活垃圾处理对于工业污水和生活污水不许直接排入滇池,必须经过严格处理再排放美化河道周围环境,严禁在河道周围堆放生活垃圾,避免垃圾入河,并安排专门人员定期对水面进行打捞和清除工作政府部门应加强宣传教育,利用网络、宣传栏、广告等方式向城镇居民展示湿地自然风光,呼吁人们保护湿地公园的生态环境
5.6净化水体,维持区域水平衡以湿地公园作为呼吸系统的“肺”,生态浮岛、生态驳岸以及岛上六边形状的小型水塘都充当着“肺泡”的角色(图5图6)滇池水由西北角处“吸”入湿地公园,经过“肺泡”的过〜滤、吸收、吸附和降解等过程,水质得到净化后由西南角“呼”出经过不断的反复循环达到净化滇池水质,改善生态环境的效果在下雨的时候湿地公园又充当着另一种“肺”的角色,在雨季雨量较多时,湿地可以把水“吸”至U“肺泡”里防止水灾的发生在非雨季湿地可以把水“呼”出补给地下水,维持区域水平衡这样可以在时间上调节降水不均、避免水旱灾害,对保护生态环境和水资源有明显效果通过构建“呼吸系统”使湿地公园能够恢复自净能力,生态更加稳定,并且可以更好地发挥其社会、经济和生态效益,通过“呼吸”改善滇池生态环境,提升滇池的生态品质6生态修复方面在本次对滇池生态湿地公园设计中加入生态浮岛、生态驳岸技术,建立“呼吸”系统对滇池生态湿地公园进行生态修复使其成为可持续发展的、有着良好的生态系统与社会经济效益的生态湿地公园,并为滇池的生态修复做出贡献本次设计以生态修复为目的,通过对呈贡滇池生态湿地公园设计研究得出以下结论⑴在重视程度上越来越重视湿地以及湿地公园的建设,国家投入逐渐增多,湿地管理体系逐渐完善;
(2)在设计理论上已有较大突破,将生态理念如恢复生态学理论、可持续发展理论引入湿地公园设计之中;
(3)在设计思想上已有重大转变,不再是单纯的建设湿地或公园而是综合考虑了生态效益、社会效益和经济效益虽然近几年国家越来越重视生态修复,我国对于生态修复理论的研究也取得了突破性的进展,但是生态修复还是一个需要长期研究并予以重视的课题设计的难点基于3个方面:。