人工湿地景观设计研究——以天津临港生态湿地公园为例

文/天津临港园林建设有限公司 闻 铁

0 引言

湿地与森林、海洋并称为全球三大生态系统，也是价值最高的生态系统[1]。湿地具有涵养水源、净化水质、调蓄洪水、控制土壤侵蚀、补充地下水、美化环境、调节气候、维持碳循环和保护海岸等重要的生态功能，是生物多样性的重要发源地之一，被誉为“地球之肾”。

目前，随着我国经济建设的推进，对土地、水等资源的需求增加，自然环境破坏逐年加剧，生态安全日益受到威胁。为践行绿色可持续发展理念，加强对湿地等自然资源的保护及合理利用，修复生态环境，实现生态系统的可持续发展并满足人民日益增长的物质文化生活需要已刻不容缓。

1 项目介绍

天津港保税区临港区域地处渤海湾腹地，多年的工业化发展使区域生态环境遭到严重破坏，当年的“九河下梢”已难觅踪影，自然环境恶化使生态安全受到巨大挑战，因此，修复自然生态环境，以达到社会、经济和环境的协调统一尤为重要。

特别是临港区域以国家级生态经济循环示范区的标准进行建设，也要求区域的绿色产业建设应突破传统模式而有所创新，起到示范作用。因此，建设集生态修复、环境保护、维持动植物栖息地并扩大其种群数量、资源循环利用、景观游憩于一身的功能性人工生态湿地建设便提上了议事日程。

2 现状条件

临港生态湿地项目地块范围：北起长江道，南至珠江道，西临海滨大道，东至渤海十路，总占地面积约63万m2，地处海河入海口，前身为浅海滩涂，后进行围海造陆，吹填成陆，人工改造地区自然面貌活动剧烈，加之上游地区污染物下泄和自然环境变迁，区域环境质量呈逐步恶化趋势，生物多样性遭到严重破坏。

项目最大的挑战缘于现状地基本为盐田，土壤质地黏重，含盐量大，土壤次生盐渍化，这对于植物品种的选取、养护培育、栽植区土壤排盐抗碱提出较高要求，必须采取系统性措施应对现场苛刻的条件。

3 景观设计原则

临港生态湿地公园景观整体设计包括景观形式、生态系统功能、水循环处理系统功能等，生态、美感及可参与性是人工湿地景观设计的基本目标。因此，对生态湿地公园进行景观设计，除遵循景观设计的一般原则外，还有特殊的技术要求与环保设计原则。

3.1 基本原则

生态湿地公园的基本设计原则是生态、科技和安全原则。生态原则是要保持湿地生态系统的完整性、连续性和关联性；科技原则是要遵循生态学的原理和要求，采用适宜的生态和环境技术；安全原则是在考虑湿地生态安全的同时兼顾人的安全。

3.2 形态设计

生态湿地公园虽是人为设计，但在形态上要尽量模拟自然状态，以适应湿地生物系统的形态和生物分布格局，以整体的和谐为宗旨。平面形态要尽量保持自然弯曲，同时随地形和功能做到收放有致，以符合美学法则中统一和谐、自然均衡原则，避免规则性布局。

3.3 可循环设计原则

生态湿地公园设计的资源可循环利用原则主要体现在对水资源的循环利用方面。对雨水、污水的收集、引入、处理及再利用都有明确的设计原则及思路，要保证在设计过程中能将这一思路付诸实施，最终完成可循环体系的架构，保证可循环原则的完整体现。

3.4 湿地植物种植原则

在生态湿地公园的植物种植设计中，充分考虑不同的设计地势及相应的生境类型，按照植物的生态习性和生长规律，按挺水型植物（包括湿生和沼生）、浮叶型植物、漂浮型植物和沉水型植物进行分类，并以生态原则、生物多样性原则、可持续发展原则、因地制宜原则、整体协调原则、景观个性原则、乡土性原则和综合性原则为种植设计原则[2]，因地制宜，合理配置乔木、灌木、藤本、草本植物，使不同的植物能正常生长和发育，充分发挥植物个体、种群和群落的景观与生态效益，形成具有一定层次、厚度、色彩的稳定生态系统。

4 方案设计

生态湿地公园整体造型为蝴蝶状，寓意临港“蝶变”的神奇过程（见图1）。全园由3个功能及景观各异的调节湖景区、潜流湿地湖景区和主体景观景区组成，每个湖区根据其性质各布置5个岛屿，形成水质随水位变化、景观随水质净化而渐进精彩的湿地公园特质（见图2，3）。

图1 “蝶变”示意

图2 临港区域生态湿地公园总平面

图3 三湖五岛

4.1 调节湖景区

该景区水域面积为2.58hm2，岛屿面积0.58hm2，位于该区域起始端150m范围内，主要起到水量调蓄、水质调节及为后续人工潜流湿地均匀配水等作用，为保证调节湖内的水力流态、强化净化及景观效果，在湖中设置5个中心生态岛（见图4）。

景区主要景点为芦荡飞雪，因为调节湖的岸线及岛屿以种植芦苇为主，使进入湿地公园水质中的化学物质实现第1道过滤与吸收。每到秋天，大片芦苇成熟后，芦花飞扬，犹如满天飞雪，景象极为壮观（见图5）。

图4 调节湖景区效果

图5 芦荡飞雪位置

4.2 潜流湿地湖景区

该景区水域面积为4.18hm2，岛屿面积3.53hm2，位于调节湖之后，分布于起始端500m区段河道湿地的两侧，为污水深度净化的主要功能区，湖体中的5个岛屿为鸟类栖息岛（见图6）。景区主要景点为蜿蜒蒲香和长田鹭飞。

1）蜿蜒蒲香 人工潜流湿地与陆地岸线的边缘大片种植各种菖蒲，如宽叶香蒲、金叶石菖蒲、花叶香蒲、加州庭菖蒲，间种花叶水葱、黄菖蒲、花叶芦苇，形成岸线郁郁葱葱的挺水植物带（见图7）。

2）长田鹭飞 该景点位于人工潜流湿地中间的5个岛屿，是纯生态保护区，禁止游人进入，岛上的种植主要考虑鸟类需要，多数采用鸟类喜欢的浆果类植物。岛屿岸线设置浅滩湿地，便于鸟类觅食，吸引鸟类来此生活繁衍（见图8）。

图6 潜流湿地湖景区效果

图7 蜿蜒蒲香位置

4.3 主体景观湖景区

该景区水域面积为9.09hm2，岛屿面积2.68hm2，包括河道中心河床、两侧浅水水面湿地、中心岛等（见图9）。其主要功能包括：进一步净化潜流湿地出水，形成低维护、丰富生物多样性的自然生态景观湿地系统。在海滨大道以东、B10路以西分别设立100m和10m的传统形式绿化带。生物栅位于河道湿地末端，主要起到控制河道出水藻类滋生和防止富营养化的作用。主要景点包括：水荡沽田、柳影婆娑、水埠揽趣、棠海寻幽、藕香镜月、烟水雾林、曲水花径等7个景点。

1）水荡沽田 利用湿地浅滩种植多种水生植物，展示浮水和挺水植物，品种有荷花、菖蒲、鸢尾、萱草、睡莲、千屈菜、斑叶水葱等，形成水生花卉观赏片区。各种水生花卉在不同时节开花，向游客展现丰富多彩的湿地景观（见图10）。

2）柳影婆娑 岛屿与岸线间种垂柳间种桃树，水中延续水荡花田部分花色鲜丽的挺水植物，泛舟于轻风拂过的湖面，垂柳柔枝摇曳飘荡，犹如“伴溪繁花目难尽，饶水芳径送君行”之意境（见图11）。

图8 长田鹭飞位置

图9 主体景观湖景区效果

3）水埠揽趣 主体景观湖面岸线种植浮水植物，水面与陆地交界处各类植物交织蔓延，水陆融为一体，远观则云彩尽收湖面，塔映湖心，令人心旷神怡（见图12）。

4）棠海寻幽 此区域的岸线片植海棠，每逢4月海棠开花之际，花瓣洒满水湾之处，游人寻迹而至，尽享幽思之境（见图13）。

5）藕香镜月 塔的四围广植莲与荷，夏季白天可赏接天的荷叶与清濯的荷花，夜晚则莲之清香、塔映水面、月入莲底，清风揽月之胜景（见图14）。

6）烟水雾林 纯自然式的驳岸没有人工雕琢的痕迹，岸边各类高大乔木郁郁葱葱，干枝林立，横枝拂过水面，晨曦几抹阳光投射下来，一幅烟水雾林的框景（见图15）。

7）曲水花径 水尾处设置蜿蜒自然的各类植物，色彩随季节变化，繁花、流水相互映照，变幻各异，信步花径，观云卷云舒（见图16）。

5 水流、人流分析

从自然属性来讲，湿地公园的灵魂是水，水流贯穿于整个公园。然而因为各种生物所需生境各有不同，每个区域中水位高低和涨落频率也各不相同，因此，每个水域均需具有相对的独立性，这是技术上最大的难点。

从社会属性上说，这个公园不得不考虑“人”的因素。人流也是活动的，散布于整个公园，水般流动。但如何让二者之间和谐共存是设计的最大难点[3]。

生态湿地公园为实现这2个目的，在设计上针对水流和人流两方面进行了精心处理。

5.1 水流

按照物种栖息特点和水文特点，湿地公园划分为3个清晰的水环境区域，即调节湖、潜流湿地与主湖区。另外，为构成公园的多种湿地地貌，承载津沽文化及沼泽生态特色，又构建了2个水陆形态之间的中间态区域，其随3道水坝控制水位变化呈现出水陆演进、此消彼长的动态景观（见图17）。

5.2 人流

作为公共游憩场所，生态湿地公园对参观者开放，力求让游客在近距离观察野生生物的同时，不惊扰生物的休养生息，不破怀保护地的价值[4]。为处理好这一矛盾，设计者按人流活动的密集程度将整个公园分成若干区域和点，如图18所示。

图10 水荡沽田位置

图11 柳影婆娑位置

图12 水埠揽趣位置

图13 棠海寻幽位置

图14 藕香镜月位置

图15 烟水雾林位置

图16 曲水花径位置

图17 水流意向

图18 人流意向

1）入口 所有车辆都停在公园外围的停车场上，游客步行进入湿地公园。公园为全步行区域，入口处通过河道及逐级下沉的广场步道，层层深入，形成视听屏障，有效地将城市嘈杂隔绝在身后。游客过桥并通过2级下沉广场，便可到达湿地公园的访客中心。

2）聚焦 访客中心位于公园入口处，是封闭性较强的建筑组群，2幢功能不同的建筑围合成“活动核心”，是访客和教育的活动焦点（见图19）。所有进入公园的人流在此汇集，在最大程度上不惊扰外界生物的情况下，完成公众性较强的一系列活动。

3）分散 在访客中心聚集后，参观者可沿通往各个观察点的观光小径散去。观光小径分2路，分别朝向东北方向和西北方向。小径曲折回环，无形中组织起一个曲折蜿蜒的视觉长廊。参观人流在移步换景时，便被不知不觉地逐渐分流，小股的人流对环境造成的干扰力减低，自然地渗入周围环境。

4）建筑 生态湿地公园中建筑稀少，而这些建筑作为凝聚人流的“点”分布在公园中，对整个湿地公园起到画龙点睛的作用。主体建筑集中在入口处，是通过一系列绿色科技打造的具有现代气息的建筑，景观标志塔为全园的至高点，塔高60m，设4个观景平台，是访客观景及观鸟的最佳场所。景观标志塔与岛屿通过湖底相连，形成近30m的隧道，采用局部开窗的形式可直观了解、观察水生植物的净化过程，亦可详查湖体生物链的关系。其他各类亭台零星散布于全园，或藏于林中或栖于水畔，成为聚集人流的“点”（见图20）。

6 水岸空间设计

水岸空间设计是湿地系统与一般绿化设计的最大不同，同时也是湿地设计的最大亮点，具体体现在驳岸的形式设计上。作为水体与其他环境的过渡，利用自然化的手段对岸边环境进行设计，建立1个水与岸自然过渡的区域，并配合种植湿地植物，使水面与岸边呈现一种生态的交接。生态湿地公园的驳岸设计主要采用以下方式进行处理。

1）自然土石驳岸 利用土、石构造的不同比例关系模拟自然河湖岸线，弱化驳岸的边界性，并通过与水陆生植物的搭配，岸边绿化带种植陆生、湿生和水生植物，如迎春、蔷薇、芦苇、水葱、千屈菜、芦苇、荷花等，营造自然生态气氛，打破毛石河堤的单调。

图19 访客中心效果

图20 部分建筑位置分布

2）石滩驳岸 用形状、大小各异的石块营造石滩效果，使水、石头与驳岸间的关系充分融合，最大程度扩大人的亲水范围，体现人性化、生态化的设计理念。

3）水生种植驳岸 通过砌筑不同标高的双重驳岸，栽植各类水生植物，并根据水位进退的自然侵蚀，人为制造随水位高低演进的植物生长带，并随时间推移，利用水生植物的自然侵生弱化种植槽的线条。

4）滨水栈道驳岸 采用多阶临水或伸出水面的木栈道供游人穿行及停留，创造出多层次的亲水、观水和休憩空间。亲水广场则通过一系列的坡道及阶梯到达。

5）岛屿驳岸 结合曲折变化的湖岸线，水湾、叠石、亲水等形成空间层次丰富的湖岛景观，岛屿与陆地间的浅滩为水生、湿地及湿生植物提供良好的生长环境，形成湿地生态景观。

通过各类驳岸的人工砌筑，目的在于建立水与岸自然过渡的区域，种植湿地植物使水面与岸边呈现生态的交接，既能加强湿地的自然调节功能，又能为鸟类、两栖爬行类动物提供生活环境，还能充分利用湿地的渗透及过滤作用，带来良好的生态效应，从视觉效果上来说，过渡区域能带来丰富、自然、和谐又富有生机的景观。

7 结语

天津临港区域生态湿地公园的设计经过深入的思考与研究，通过对区域自身特点的剖析、自然湿地生境的理解、现代造景及设计手法的精确运用，探索出工业区湿地景观设计的新路径。建成后的临港生态湿地公园水、洲纵横交错，将呈现“水浑鱼极乐，林茂鸟知归”的自然景象，其将是飞鸟禽鱼的生态乐园，是未来临港区域的“绿心”，还将成为市民休闲运动、科普学习的大型公共绿地。