城市流域生态景观应用研究——以峨溪河流域为例①

王 玮 孔祥炎（南京林业大学，江苏 南京 210037）

一、绪论

（一）生态景观设计

生态景观不仅仅是“环境好的景观”，或是“绿色的景观”。通俗来讲，生态景观是一个统筹考虑，将自然界的景观：地理、水文、气候、生物，人文景观：风俗、伦理、信仰、历史，以及经济景观：能源、交通、基础设施建设、土地利用率、产业过程等经过统一考虑然后择优选取最佳设计的一个过程。

“尊重场地，因地制宜”是生态景观设计的基本准则。例如场地里的一座大山，既然不能把大山夷为平地，所以只能把大山融入到整体生态设计之中，不仅如此，还要尊重场地原有的脉络纹理，历史文化等等，而这也是一个设计是否“生态”的一个前提。一个好的“可持续性”“生态性”的设计肯定是综合各方面来考虑，最后作出的一个最优方案。在尽可能不影响景观整体效果的基础上尽量采用当地的材料和当地的植物来进行景观设计从而降低经济成本，同时防止了有害生物入侵，保证当地生物圈平衡，做到景观的可持续发展，将设计纳入到生态平衡中去考虑，全方位协调。

图1 地理位置

（二）项目背景

峨溪河位于安徽省芜湖市繁昌县城东新区，是芜湖市重要的生态版块，周边有南京、合肥等发达城市，生态区位优势明显，且其周边水资源丰富，是流域蓄洪、防洪的重要场所。区域内动物、植物资源丰富，还有缪墩、马场等重要的文化遗址，是当地最为宝贵的自然资源。同时芜湖市作为古代四大米市之一，有着丰富的文化底蕴。本文截取了峨溪河流域穿过城市中心区域的一段作为研究对象（图1）。

（三）设计方法的具体表现

近年来，由于经济发展导致城市水污染不断加剧，城市水环境不断恶化，人们赖以生存的水资源正在不知不觉中受到了严重的污染，城市水环境质量下降所引发的多种问题，不仅加速了生态环境的退化和破环，还导致生物多样性锐减，且严重危害人体健康，制约了经济发展。然而许多城市的河道景观都普遍存在一些治理误区，例如：截弯取直、硬化河床等，这实际上是将上游河流的灾害和污染转接到下游河流，并不能起到可持续作用。

目前，峨溪河部分流域也正在受到不同程度的污染。本文通过对峨溪河流域的实地调研发现以下几个问题：1．生活污水的排放导致河流污染；2．河岸设施陈旧、形式单一无法亲水；3．人工硬质驳岸无法形成生物多样性；4．植被结构单一稀疏；5．持续强降雨使水位上涨形成洪涝灾害；6．缺少主要滨水空间。本文主要通过以下四点进行生态景观设计：1．恢复生态岛和生态岸线（去硬质化）；2．建立生态滞留池、雨水花园；3．设置滨水植物净化带；4．提取当地文化元素提升周边景观节点，设计亲水平台等景观设施拉近人们与自然生态的距离。从而重建健康的河岸生态系统。

图2 河流形态变化

图3 研究思路

二、峨溪河流域生态景观研究

（一）研究理念

本次研究主题为“清源”，亦作“清原”，清理本源，即从景观源头加以整顿。本研究通过水样分析得出“清污分流，下游合流”的治理方法。首先，安装中水处理装置，合理控制排放，系统布局水污染处理措施；恢复原始的生态岛，促进自然的循环；恢复天然河流的自然形态，保留原有的生态群落及生物栖息地来达到河流水的循环净化系统。其次，研究采用不同的净水植物组合配置来净化水质，采取不同的方法针对性的清洁水源，实现河道生态系统可持续发展，且降低城市热岛效应（图2）。最后，在治理河流的同时将当地特色文化融入到景观小品中，通过生态景观展现城市的文化脉络。

（二）研究思路

生态学博士伍业钢说：“生态是景观设计的灵魂”。因此好的设计要顺应自然的规律。本次研究要恢复原始的生态岛，以及通过雨水花园、生态沟渠、透水铺面、水生植物等策略进一步净化水质（图3）。此次设计通过“清污分流、下游合流”的方法实现水的自净能力，恢复健康的水循环系统。植物的配置也是相当重要的，种植挺水、沉水、浮叶等水面植物以及亲水乔木、灌木等水缘植物。在岛与岛之间进行高差设计，进行跌水曝氧。沿河建造曝氧雨水花园，从而完成滨河植物带的净化和生物净化。净化后的河水再利用，进行灌溉然后回归河流，从而形成一个完整的净水过程（图4）。水系是生态的水系，是城市社会、经济、文化、生态的复合功能综合体，水系可以成为城市的开放空间、景观空间，还可以提升城市的宜居品质和城市的品位。

图4 生态岛净化过程分析

（三）设计构思

1．通过水样分析得出“清污分流，下游合流”的治理方法，安装中水处理装置，合理控制排放，系统布局水污染处理措施。然后恢复原始的生态岛，促进自然的循环；恢复天然河流的自然形态，保留原有的生态完整性及动物栖息地来达到河流水的循环净化系统。建立城市与河流之间良性有序的发展模式，恢复河流原有风貌实现生物多样性。实现河道生态系统可持续发展，降低城市热岛效应。

2．景观界面与防洪界面的合理结合，尽量扩大景观界面的宽度达到美化、绿化的效果，防止因防洪界面过大而带来的单调感，塑造出具有多重性开放的滨水空间，并设置植物生态滞留池，缓解洪水带来的压力。

3．城市滨水景观应该体现城市的文脉、民俗特色等人文景观。通过传统文艺、民俗风情、文化活动及历史文化等内容为蓝图，以不同的景观元素为载体表达当地人文景观。通过景观改造形成人水互动，构建人水相亲的和谐面貌。

4．根据地形条件的不同，结合土壤、水文地质和场地特色，从滨水到规划道路之间滨水区域的基本种植结构有以下几种：水生植物带——草皮防洪坡——阳光大草坪——风景林带——广场种植带等来体现丰富的环境生态绿化。

三、峨溪河流域生态景观细部设计

（一)生态滞留池设计

以“梯田”形式设计植物景观绿化带，其同时也具有生态滞留池和雨水花园的作用。生态滞留池就如同海绵吸水一样，在应对环境的变化与洪涝灾害等方面具有良好的可控性。汛期时变成蓄水池来增大河面宽度，减小防洪堤的抗洪压力，起到了缓冲作用。平日里还可以将蓄存的水通过回流灌溉的方式加以利用，逐步改善并恢复城市的自然生态平衡。生态滞留池设计的初衷来源于对汛期防洪的考虑。被储蓄下来的水变成地表径流和地下径流通过大自然中土壤、植被、水体稀释等几个步骤进行净化，既可以维护亲水植物群落的稳定，还可以汇入河流中，形成一个完整的水循环系统（图5）。

图5 生态滞留池

图6 净水策略图

图7 生态岛净化机制

（二）生态岛及周围的植物种植

生态岛不仅仅能够净化河水美化周边的环境还可以为生物创造栖息，减少风浪对于河岸的冲击力。一旦污水进入生态岛，水流就会顺着生态岛从上流至下流层层净化，并得到主流中清水的稀释补充。当污水经过生态岛时，水中的活性污泥和污染物与空气中的氧气充分混合，保证微生物有足够的氧进行物质代谢。最终通过滨水植物过滤带和曝气充氧、微生物分解等几个步骤之后，最终形成完整净化过程（图6）。

此次设计在生态岛周围种植了大量吸收N、P 元素的挺水植物来治理河流的富营养化，减少农业污水和生活污水对河流的污染。这些挺水植物不但能解决水体富营养化问题，本身也具有吸附作用，其根部还能加强水体氧化能力。而生态岛的净化机理就是通过滨水植物带和微环境中鱼类、水生昆虫、藻类等生物共同作用从而达到净水效果（图7）。

图8 生态岛植物分析

对于生态岛周边种植的水生植物本文也进行了深入研究。挺水植物为：菖蒲、泽泻、花叶芦竹、再力花、风车草、水葱、黄花鸢尾、蜘蛛兰、千屈菜、梭鱼草、茭白。其中泽泻、芦苇和蜘蛛兰更是有杀菌作用。浮水植物主要为：睡莲、凤眼莲、水芹菜、田字萍等。沉水植物主要为：苦草、黑藻、金鱼藻等。这些植物的合理组合种植，可以汲取并且转化水中和河底的各种营养物质，用来辅助形成水生动物种群，并保持生态地平衡性，从而在净化中起到了显著的效果。考虑到实际应用，此次研究可以选择水芹这种成熟后可以直接作为农产品产生经济效益的植物，使此次设计中的生态岛植物净化带既能达到环境保护效益，还可以带来可观的经济效益（图8）。

（三）河流两岸景观种植

除了将“米文化”体现在此次的景观生态设计中，就地取材的把水稻作为景观植物的一部分，将农田文化及其理念应用于城市景观设计。这样做的主要优点有：一是延续当地文脉；二是较种植水稻更具有经济效益；三是水稻在一年中的景观很不同，具有一定的趣味性，四个季节稻田不断变幻景观，营造出富有独特的乡野气息和原生态之美。

鉴于河流两岸多呈自然式缓坡延伸入水，且水流速度较快，研究在水流速度较快的位置种植大量的黄花鸢尾，并在生态岛上星星点点的种植黄花鸢尾与岸坡作为呼应。驳岸两侧依次种植四个层次的植物。第一层是草本层，设计种植皇帝菊和紫鸭跖草，以保证每个季节都有景观可览；第二层为灌木，设计种植了不仅常绿，深秋和早春还可以观花的茶梅；第三层为大灌木和小乔木层，设计种植了耐水湿植物桂花和紫叶李；最后第四层以常绿的雪松作为背景，使整个驳岸景观群落层次丰富，季相变化显著。

结 语

我国的城市化进程至今，景观环境恶化已经严重威胁到城市人口自身健康和生存环境。此次研究通过生态景观手段以及科学的研究，利用跌水曝氧、植物过滤、滨水植物带净化、可持续生物处理、营造自然湿地、打造雨水花园等方法改善流域水质。同时考虑到景观提升对于该地区经济发展的正面影响，从而提升河道的生态景观功能和经济效益，为周边市民提供良好的适居环境，实现人水相亲这一理念。

其次，水资源是一种有限的不可替代的自然资源，更是保证我们人类生存繁衍、社会发展和国民经济的基础资源，因此需要加强水资源的循环利用。此次研究芜湖水污染问题的现状、原因，并通过一些生态景观手法解决水污染的问题，恢复健康的水循环，改善流域水质，实现流域内的生物多样性，同时还加快了海绵城市的建设，提升了市民生活品质，让人们在城市中也能回归自然。