生态设计理念在河道湿地建设中的应用研究——以山东省泰安市汶河国家湿地公园为例

赵东辉，陈朝凯

（1.华北水利水电大学艺术与设计学院，河南 郑州 450045；2.华润置地（郑州）有限公司，河南 郑州 450052）

1 生态水利及湿地公园

城镇快速化发展导致河道生态环境的破坏加剧[1]，因此在进行水利工程建设及相关的生产活动时，要注意对生态环境的保护，时刻监查生态环境的情况，包括水量、水质、水温、水面积、水深、流速、小气候、生物种群、湿地环境、地下水位等。保护水利生态，其核心是水资源污染防治、水资源优化配置和可持续利用[2]，通过生态设计、生态环境建设、生态监控与生态保护来实现生态修复、生态安全与生态灾难的防治。

1.1 湿地公园

湿地公园是以水为主要环境的公园，有良好的生态环境和多样化的湿地景观资源，处于陆地和水生生态系统之间的过渡地带，拥有众多动植物资源，是可以进行科学教育宣传，并可供旅游观光服务的社会公益性质的公园。湿地则是个大的界定，包括湿地的自然保护区、野生动植物栖息地等构成体系。相比之下，湿地公园除了自然风景，还增加了人工味道，公园的娱乐设施还可向游人提供消费项目。山东省泰安市汶河国家湿地公园见图1。

图1 山东省泰安市汶河国家湿地公园

1.2 水利工程与湿地

水利工程是把双刃剑，既对湿地建设起到积极作用，产生一定的经济效应，又会因工程建设处理不当造成消极影响，如引水工程或者拦水坝工程会对生物的生命通道起到阻拦作用，干扰了湿地生物的多样性生存环境。其实湿地在调蓄泄洪、净化水质等方面具有人工工程所不可替代的作用，不能一味强调水利工程建设而忽视湿地生态环境的维护。生态服务型的水利工程是水利工程发展的趋势，其更加注重生态效益，有利于可持续发展，这是生态文明建设思想进步的体现。因此，水利工程建设必须与保护湿地生态环境建设有机地结合起来，面对生态过程与环境过程的需求来设计。水利工程建设不仅是要利民，更要利环境、利生态。湿地公园的汶河泉林大坝见图2。

图2 湿地公园的汶河泉林大坝

2 山东省汶河湿地的基本概况

大汶河是黄河的分支，孕育了著名的大汶口文化，北临泰山，东临国家森林公园徂徕山。泰安汶河国家湿地公园规划总长度大于20km，是山东省最大的水质净化湿地项目，被列入国家“十二五”规划的水生态项目。大汶河国家湿地公园整体分为湿地保育区、恢复重建区、宣教展示区、合理利用区和服务管理区五个功能区，湿地总规划面积为12.001km2，湿地率为86.7%。区域内气候温和，雨量较丰，但分配不均，春冬干旱。

3 湿地的生态保护

3.1 水的保护

对于湿地公园水质净化和水体保护问题，主要采取以下措施：（1）人工强化潜流湿地净化水质。（2）在污水排放处设置生态缓冲区。（3）对河流采取分段建设人工湿地净化和保护水体。其中最主要的就是人工强化潜流，先通过拦水坝拦截污水，再通过管道和地势的作用将污水引流至人工湿地，然后与植物或其他微生物发生生物、化学反应，对污水中的悬浮物、有机污染物以及氨氮磷起到消减作用，达到净化水质的目的。汶河国家湿地公园目前共种植有14种水生植物，每日能处理10万t的污水，公园人工潜流池见图3。

图3 汶河国家湿地公园人工潜流池图

然而人工强化潜流有一定的局限性，主要表现在两个方面：（1）造价相对较高，人工湿地占地面积大。（2）受自然条件的限制，雨季来临可能将其淹没，造成处污能力下降；旱季又会因干旱问题影响潜流的流畅性，从而影响处污能力的发挥；冬季的结冰情况也会影响人工潜流的运行。

3.2 动植物及生态环境的保护

我国在湿地保护方面出台了很多法规条例，对相关人员及周边居民进行了普法宣传教育。在破坏湿地及乱捕乱杀方面，汶河湿地管理委员会结合执法部门成立水警执法队，每天巡逻，及时制止工程中、生活中诸如钓鱼、捕杀鸟类、污染水源等行为，对造成严重影响的进行依法处理。在具体的保护及恢复措施上，具体分以下几个方面：（1）对退化的湿地进行恢复，同时也保证了动植物栖息地的环境修复。生态清淤、退耕还湿、退养还滩、生态补水、植物补种等措施促进了湿地的恢复和修复。（2）污染防控监测，主要由国家和地方各级财政安排资金，由林业部门制定相关的标准和技术规程，开展湿地资源调查和重要湿地监测，掌握湿地资源动态变化和重要湿地的生态状况，为湿地保护管理提供依据。

4 湿地公园的设计与施工

植物在湿地公园中扮演着最重要的角色，在改善生态环境、污染治理、动物栖息、水土保持、景观营造等方面都起到积极作用。汶河国家湿地公园的植物设计结合了湿地现状，在水中及岸边增补水生植物，如黄菖蒲、千屈菜、再力花等，在岸上及园路周边通过本土植物及耐湿植物营造良好的湿地景观，如朴树、枫杨等，与徂徕山隔河相望，形成了一山一水一园的整体景观。但是依然存在一些问题：从生态环境的角度考虑，单纯为营造景观而过多使用朴树、国槐等大树；过多营造花境；更多的是为公园做设计，而不是为湿地做设计；水生植物设计较少；缺乏对水中小岛的植物设计和规划，个别小型岛屿零种植，不利于生态恢复与动物栖息地营造。

汶河国家湿地公园的施工同样存在着问题，缺乏整体监管机制。（1）不能理解设计意图，未能很好地按图施工。该栽水生植物的地方栽陆生植物，后期长势不好也失去了生态意义。（2）施工中较多考虑经济利益，较少从环境出发，没有达到好的生态效益和景观效果，见图4。

图4 山东省泰安市汶河国家湿地公园一角（在建）

5 案例解析与借鉴

5.1 香港湿地公园的生态分区建设

汶河国家湿地公园的分区更多的是从人的旅游行为活动来进行功能分区，这种分区方式有其必要性，但是湿地的生态意义不能丢失。以香港湿地公园为例（见图5），其原来只是一片普通湿地，由于香港人口增长，对湿地破坏严重，为修复破坏的生态环境，香港政府决定将此建成一个世界性的湿地公园。香港湿地公园从整体上分为自然保护区和生态旅游区，两者界定十分明确。自然保护区设置核心保护区，严禁游客进入[3]，这是为了保护湿地的原生态，游客可以在生态旅游区从各个角度观察并融入湿地中，在旅游区也设有宣传教育区和湿地体验区等，既不影响人们对湿地的认识和游玩，也将人类对湿地的破坏影响降到最低。

图5 香港湿地公园一角

5.2 美国拉斯维加斯过水区湿地原生态的修复

湿地的修护和湿地公园的建设不仅是种一些植物、过滤一下污水就能解决好的，需要从根本上延展到整体河道的治理，包括水域源头的治理、河岸的治理、过水区的治理、上下游及支流水域的结合治理等。如果只建设好某块区域，而疏于其他区域的治理，便很快会被其他区域的不良因素污染。例如，美国拉斯维加斯过水区湿地因疏于管理在20世纪90年代开始被上游及城市外来植物入侵，造成湿地生态环境失衡，后期整改则花费了很大的代价[4]。

6 结束语

当前，环境污染日益加剧，随着人类对生态环境的保护，湿地生态系统作为“地球之肾”，越来越受到重视，国家各级政府也相应地出台了湿地的相关保护政策。汶河国家湿地公园为山东省的湿地建设增添了浓重的一笔，在设计和建设中也考虑到了湿地的保护和修复策略，在湿地治污的方法上采取人工强化潜流方式，能够较好地治理水污染；在植物的选择上，选择本土植物，尤其水生植物的选择，如再力花、千屈菜等较好地形成了湿地景观。但也要认识到与国内外比较好的湿地公园相比，该湿地公园仍存在不足，这种不足也多少存在于其他湿地公园的建设中，希望以此为例，为我国湿地的保护和湿地公园的建设提供一些参考和借鉴。