探究热带城市景观的生态修复与设计
2019-11-22汪洋左金富黄芳薇
汪洋 左金富 黄芳薇
摘 要 由于受到城市化和人类活动的影响,生态环境易遭受污染和破坏,生物多样性逐步丧失。海南省海口市白沙门公园自建成以来,也存在着同样的问题,公园中恶化的湿地生态系统很难自我调节和恢复,公园的生态、经济效益难以实现。基于此,通过对白沙门公园进行实地调查,分析白沙门公园的生态特征及变化情况,提出了生态修复的目标及策略,探讨了景观生态修复的工艺流程与具体措施,为热带城市景观修复与建设提供设计思路与理论依据。
关键词 热带城市;湿地景观;生态修复
中图分类号:TU986 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.21.025
1 白沙门公园概况
白沙门公园位于海南省海口市海甸岛滨海区域,总面积41.6 hm2(不计沙滩),园内水体占6 hm2,北部靠海连接海滩,东、南部皆毗邻居住区,西部有白沙门污水处理厂和高尔夫球场,是热带城市滨海型市政公园。
公园设有南、东、北三个主要出入口,分布有年轮广场、启航广场、渡海纪念广场等二十多处景点,植物配置较丰富,园内设有环湖步道、健身步道、自行车道及电瓶游览车道。公园建设前期用地多为滩涂地及鱼塘,包括低洼实地、水塘、旱地、沙地等,建成后整体地势平缓,水系两岸有起伏的微地形。水系自南向北贯穿全园,由生态湿地园、湖畔野趣、鸢飞鱼跃、白沙湾四个景区组成,占全园面积的1/7,因此,水系景观与水质影响着整个公园及周边环境。白沙门公园水系分布情况如图1所示。
2 白沙门公园的生态环境现状分析
生态环境根据公园分区的自然条件及使用率、用途、人流量、维护频率不同存在很大差异,导致水质、土壤、景观效果均不相同。1)湖畔野趣区是人工湿地景观,位于公园西边,偏于一隅,人流量少,多为摄影爱好者使用,维护频率低,水体富营养化较严重,杂草丛生,景观方面仅供观赏,缺少园路等游赏类服务设施。2)鸢飞鱼跃区是开阔的湖面,位于公园主入口,是人流量聚集之地,服务设施完善,维护频率较高,人流量大且集中,易造成湖面污染,景观结构单一。3)生态湿地园是人工湿地景观,布局较为合理,人流量适中,红树林等景观效果好,服务设施设置适量,生态环境较好。4)白沙湾是混凝土堤坝围合而成的水塘,因临近北部沙滩浴场,紧邻公厕和冲洗池,人流量大,且带入泥沙,异味较重,环境较差,植物稀少。
对公园水系及其周边土壤进行监测分析,其水质检测结果如表1,土壤检测结果如表2。
可以看出,白沙门公园水系环境不平衡,水体流动性差,不能自我调节和修復,面临着水体富营养化、生物多样性减少、生态失衡的严峻问题。
3 白沙门公园的生态修复目标及策略
3.1 白沙门公园的生态修复目标
应利用生态修复技术与合理措施,对白沙门公园水系及湿地景观进行优化、调整与提升,恢复健康的水循环系统,发挥湿地净化功能,提高水系的自净能力,保护水质,重建湿地景观,增加亲水性,降低维护成本,营造良好的自然生境,供人休闲游憩。
3.2 白沙门公园生态修复的策略
1)维持现有湿地生境存在的基质环境,在此基础上进行优化提升。2)控制水源污染,净化供水源头。根据实地调查,白沙门公园水系污染源包括供水源头污染、雨水径流污染及生活垃圾污染,应采取措施对这3个污染源头进行有效治理。3)连通全园水系。水不流动是影响水循环的关键问题。4)保护现有湿地生境,引进水生植物,增加物种组成,恢复生物多样性。
4 白沙门公园生态修复的具体措施
根据上述策略分析,在现有基质环境、景观规划基础上,对白沙门公园水系进行生态修复设计,针对湖畔野趣区、生态湿地园、鸢飞鱼跃区及白沙湾4个景区采取不同技术措施。具体生态修复系统流程见图2。
4.1 湖畔野趣区生态修复
该区实地有两个进水渠,在进水渠后依次设置沉淀池、表流湿地、表流景观湿地,经过上述沉淀净化后的水,流入水景塘,最后流入生态湿地园。
表流湿地在该工程工艺中的主要作用是利用湿地植物的生长发育、悬浮物的沉积、湿地植物茎干表面微生物膜的形成以及土壤中的微生物吸附和分解作用来达到吸收去除污水中的碳、氮、磷等污染物及降低有机污染的目的。表流人工湿地的构成如图3所示[1]。表流湿地的水生植物配置可选用挺水植物香蒲、菖蒲、再力花、旱伞草、水生美人蕉、水葱、梭鱼草、荷花、花叶芦竹、芦苇、水芹等,浮叶、漂浮植物萍蓬草、热带睡莲、王莲、荇菜、莼菜等,沉水植物矮化苦草、马来眼子菜、篦齿眼子菜、黑藻、金鱼藻、狐尾藻等[2-3]。
表流景观湿地是在表流湿地功能基础上,采用导流墙的布水形式,既保证了景观效果的立体感和层次感,又保证了净化的效果[1]。植物配置同表流湿地,为达到景观效果,可再增加湿生草本植物海芋、芭蕉、水仙、春羽、龟背竹等,湿生木本植物落羽杉、串钱柳、水翁蒲桃、水石榕等。
水景塘,即该区原有湿地景观,也是人工湿地的一个自然景点。可根据人工湿地的出水特点,在原有湿地景观中增添一些沉水植物,利用沉水植物对水体的净化功能,提高水质净化效果。沉水植物可配置马来眼子菜、金鱼藻、狐尾藻等[3]。
4.2 生态湿地园生态修复
生态湿地园现有湿地生境较好,水质监测结果良好,应保护其现有的湿地生境,维护红树林生态系统,并通过引鸟等辅助措施,增加生物物种,恢复生态栖息地。该区连接鸢飞鱼跃景区的河道驳岸植物配置单一,多为草地与椰子树的疏林种植方式,沿岸水生植物较少,可增添表流湿地中所述的春羽等湿生草本植物,落羽杉等湿生木本植物,并配置芦苇、芦竹等高大型挺水植物以及热带睡莲等浮叶植物,既美化景观,又实现植物修复功能,净化河道。
4.3 鸢飞鱼跃区生态修复
鸢飞鱼跃区位于主入口,是人流集中且密集的区域,湖面有游船码头,因此,污染来源主要是人为生活垃圾污染和路面雨水径流污染,可采取以下措施进行生态修复。
4.3.1 道路边缘设置植草沟,结合雨水花园连接湖泊
植草沟是指利用沟渠和植物的协同作用来实现雨水的收集、传输及净化的地表浅沟,包括传输型植草沟和渗透型植草沟[4]。该区适用渗透型植草沟,对路面雨水徑流起到渗透、滞蓄及净化的作用,具体的植草沟结构示意图见图4[5]。
雨水花园是自然形成的或人工挖掘的浅凹绿地,被用于汇聚并吸收来自屋顶或地面的雨水,是一种有效的雨水自然净化与处置技术,也是一种生物滞留设施[6]。通过植物、沙石的综合作用能使雨水得到净化,并逐渐渗入土壤,涵养地下水,或补给景观用水、厕所用水等城市用水。雨水花园的具体结构示意图见图5[5]。
植物配置建议下凹地势选用耐水湿植物及观赏草,如水生美人蕉、西伯利亚鸢尾、黄菖蒲、千屈菜、旱伞草,花叶芒、细叶针茅等。
4.3.2 人工蓄水湖
人工蓄水湖包括初级净化池、次级净化池和清水池,雨水利用时用泵从清水池中抽取,用于附近冲厕以及补充山地绿化灌溉,少量溢出的雨水排入市政雨水管。湖水的常水位标高比溢流口低10 cm,而驳岸的标高则根据常水位来设计。这样处理可以使降雨蓄存量增加,保证单次降雨量在50 mm以下时不会产生溢流,既保持了平时湖水充盈的亲水效果,又为雨季蓄水打下了基础[7]。
在湖中设置若干水生植物种植池,在丰富湖区景观的同时,也能够沉积雨水带来的泥沙。为保证湖水清洁,防止水质恶化,中水处理系统对湖水进行循环处理,同时为公园中其他绿地喷灌系统提供水源,使得汇集的雨水得以充分利用。
植物配置建议在水生植物种植池种植表流湿地中所述的梭鱼草、再力花、水葱等挺水植物,热带睡莲等浮叶植物及马来眼子菜等沉水植物。
4.4 白沙湾生态修复
由于白沙湾蓄水塘具有蓄水排涝功能,应保留原有蓄水池及硬质堤坝。为净化其水质,围绕堤坝种植生态岸线,水塘中设置多个生态浮岛,以解决水体富营养化,恢复水环境。1)生态岸线。围绕堤坝种植水生植物,因固化护坡的坡度大、水深、水生植物的配置难度较大,如有不会泛滥的原生植物,可以适当保留;水生植物栽种位置以岸线边缘浅水为主,如泥土松塌无法固定的植物,可用盆栽。水生植物的数量不宜过多,以片植、点缀为主,植物可选用热带睡莲、梭鱼草、再力花、千屈菜、香蒲等。2)生态浮岛。因该地块的特殊性,可设置多个生态浮岛,以解决水体富营养化,净化水质,恢复水生态。植物可选用蕹菜、莼菜、水鳖等。
参考文献:
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[6] 陈晓彤,倪兵华.街道景观的“绿色”革命[J].中国园林,2009,25(6):50-53.
[7] 巩建新.海绵城市建设理念探析[J].内蒙古水利,2016(5):64.
(责任编辑:赵中正)