浅析人工湿地水生态修复和植物造景——以白云湖湿地公园人工岛改造工程为例

范 翔

（广州市园林生态规划设计院有限公司，广东 广州 510000）

0 引言

湿地、森林和海洋是世界3 种重要和最有价值的自然环境。湿地公园建设具备丰富涵养水源地、有效净化水域、调节山洪、防治水土流失、补给地下水、美化水环境、调控气候、保护碳循环、防护海岸线等生态功能，是生物多样化的源泉，被誉为“星球之肾”。当前，由于国家经济建设的推进，对土地、水等资源的需求日益增加，对自然环境的破坏程度也越来越严重，国土安全所遭受的危险也越来越大，因此迫切需要进一步贯彻绿色的可持续发展理念，做好湿地公园等土地资源环境保护工作与合理开发，以修复自然环境，实现自然与生态体系的可持续发展，并满足民众日益增长的物质文化需要。为达到最佳的生态效益与景观价值，利用人工湿地净化污水、改善自然水体已成为现代人工湿地公园的趋势。以广州白云湖湿地公园人工岛改造工程为例，积极探索将公园内自然水体生态恢复和水生植物造景技术有机融合的生态湿地。

1 白云湖湿地公园总体布局

白云湖位于广州市白云区石井镇，是“南延、北优、东进、西通”城市发展战略的重点。该地段位于许广高速与机场高速之间，西接珠江，东临白云山，京广铁路自北向南穿越地块中部，将白云湖分为东湖和西湖。白云湖北起华南北路，西临规划中的湖滨路，南至红星村，东南接环滘村，东至夏茅村。该地块是未来规划的38 km2白云湖新城区的绿色核心。图1为白云湖湿地公园总体布局。

图1 白云湖湿地公园总体布局

1.1 水资源组成

白云湖是广州生态城建设的重要组成部分。该工程是广州市北部三大水利工程（西渠引水工程、流溪河左主渠引水工程、前渠引水工程）中西渠引水工程的重点工程。附近主要有石井河、雅岗河、蛟新河、环蛟河、海口河用于补水排污，满足生态景观用水需求，有效改善水生态环境。白云湖属于石井河流域的重要调蓄湖泊，对广州的绿化建设意义重大。白云湖湿地公园改造工程具体实施项目包括白云湖首期湖泊开挖、水利设施建设、水土保持等工程。图2 为白云湖附近水资源组成。

图2 白云湖附近水资源组成

1.2 白云湖在生态补水及雨洪调蓄方面的重要作用

白云湖是广州市区最大的人工湖。白云湖湖区规划总面积2.07 km2，水面面积1.06 km2，由东湖、西湖和中央沼泽地构成，一般水深1.85 m，最高水深3.7 m，总储水量约240 万m3。白云湖湿地公园规划建设人工岛7.49 hm2，绿地83.56 hm2，湖岸线8183 m。白云湖湿地公园于2006 年12 月开工建设，2010 年4 月开始蓄水。自2011 年11 月开园以来，已吸引游人近4000 万人次。2015 年11 月，被命名为国家水利风景区。目前，白云湖仍担负着生态补水和调节暴雨洪水的任务，其水源主要来自珠江西航道引水。白云湖通过引水、蓄水、补水，在恢复区域水系水生态方面发挥着重要作用，通过在汛期存水调蓄来保护周边地区的安全。

2 通观水生态环境现状

2.1 水环境污染严重

水循环系统是保证水生态环境平衡，实现能源交换，保持水体洁净的关键。但是目前，很多地区的干流水域受到严重污染，整个水生态系统均受到了影响，水体富营养化问题严重。以我国长江流域的水生态环境为例，部分区域的水体功能已经受到了严重损害，水生动植物和浮游生物大量死亡，食物链被破坏。在这种情况下，很多地区的水生态环境建设和经济建设都会受到影响。

2.2 水生生物多样性减少

水生动植物是水生态环境不可缺少的一部分，但是随着水污染问题的加剧，人类活动频繁，水生动植物的数量正在急剧减少，生物多样性被破坏，水体也渐渐失去了自洁功能，生态系统的平衡已经难以维持。

2.3 水生态功能降低

水生态环境在整个自然生态中发挥着重要的作用，但是由于人们对自然水的利用量在不断增多，河流的水量越来越少，在整个自然生态系统中发挥的功能和作用也随之减弱。长此以往，会发生河体萎缩、河道断流、水质恶化、地下水被过量抽取、地表沉降[1]等环境问题，人们赖以生存的环境将发生重大改变。

3 白云湖湿地公园水生态修复措施

3.1 水生植被的自然式设计

水生植被是水生自然环境生产者的主要组成部分[1]。选用本地资源优势水生植物，凸显生物多样性特征是进一步增强人工湿地净化能力的关键措施。由于许多水生植物的根系相互缠绕，具有很强的去污能力，可以使溪流和水边的栖息地多样化，以维持净水效果。白云湖湿地公园人工岛改造工程主要采用沉水动植物种群建设和生物操纵技术，种植了苦草、金鱼藻、水车前等多种沉水植被，还有睡莲、荷花等浮水植物，初期需完成围水、调整水位、移鱼和改良底质工作。沉水植物、浮水植物与浮叶植物并存，高等水生植物群落分散分层，对水体氮、磷的吸附作用增强，可以有效改善水质。

3.2 合理使用地面硬化材料

2020 年，广州市水务局将白云湖列为白云区海绵小镇示范点。目前，透水路面被广泛用于公园道路的改造。由于采用透水砖、透水花岗岩和透水混凝土，雨水可以通过路面结构渗入地下，消除了传统硬化路面造成的城市降水增加地表径流等问题。公园绿地景观改造时，采用植草沟、淹没绿地、干溪等形态，在保持观赏性的同时，拦截地表径流，减少因积水引起的植物根腐病和青苔生长等问题。

4 白云湖湿地公园改造的发展目标

4.1 总体目标

增加白云湖区域的使用功能，将白云湖由单纯的水利设施用地转变为综合景观、科普、蓄水等功能的综合性国家水利风景区，服务周边居民以及外来游客，突显“白云湖水利风景名胜区”名片，带动周边经济，推动广州市旅游业发展[2]。图3 为白云湖湿地公园人工岛旅游功能规划。

图3 白云湖湿地公园人工岛旅游功能规划

4.2 阶段性目标

随着周边数字科技城和白云棠溪火车站综合交通枢纽建设的提质提速，白云湖湿地公园加快完善各项配套公共服务设施，满足日益增长的使用功能和服务功能需求，强化白云湖湿地公园与周边交通的连通性，提高游览线路的完整性、贯通性、多样性，优化景区内的游线组织，逐步扩展、丰富景区内的开放区域，让周边居民与外来游客有更多方向、更加便捷的方式进入景区内游览，感受更多样化的游览活动和景观体验。景观营造重点结合水文化、水生态、水景观、海绵城市建设、碧道建设、数字科技智慧、周边村街的城市微更新等策略和上位规划指引，展现生态、多元、现代、活力、智慧的白云湖水利风景名胜区。图4 为白云湖湿地公园人工岛规划目标。

图4 白云湖湿地公园人工岛规划目标

5 对本项目的现状分析及设计原则

5.1 现状分析

白云湖湿地公园周边附近环绕河涌、村落，京广铁路穿过中央湿地。经过多年的整治与景观改造，园内景点已丰富很多，园区设有多处出入口，有游乐园、栈道亭台、大草坪、古闸、人工湿地、生态岛链等。尽管已有多处景观设施，但仍存在公园主题性不强、水利文化设施与公园景观分离、土壤生态环境有待改善等问题需要升级改造。并且，白云棠溪火车站建设的东湖北隧道至南隧道已开始施工，施工对白云湖湿地公园及园内交通将造成较大影响[3]。

5.2 设计原则

5.2.1 以人为本的原则

人是风景的创作者，同时还是风景的用户。应充分考虑用户也就是人们的要求，做好总体规划工程设计，创建优雅、舒服的白云湖湿地公园旅游环境，建筑设计要利于市民日常生活和环境保护，尽量减少工程建设中的各种冲突。各年龄段的人通常具有多样化的行动要求和爱好，建筑设计要从美感视角和功用上出发设计公共服务的空间，适应各类人群，满足多种自然环境的要求，给附近城市居民提供更多了解自然的方式，重视公共服务对象“人”的需要和感受，重视人们的参与性，重视自然景观持续时间、舒适性、适用性和多元化[4]。图5 为白云湖湿地公园人工岛设计原则规划。

图5 白云湖湿地公园人工岛设计原则规划

5.2.2 生态原则

工程设计中要注重花卉栽培，紧密结合自然环境，寻求人与自然的谐和统一，贯彻于白云湖湿地公园设计规划整个过程中。在限定的活动空间内利用自然，寻求人与山、水、植被、景观小品相互之间的和谐共处，使景观与大自然相融，以实现人与自然的协调统一。

5.2.3 可持续发展原则

营造合理的步行空间，以植物与构筑物的搭配组合增加空间层次，扩大景深，积极使用环保型材料，推进白云湖湿地公园园区可持续发展[5]。

6 结语

总体来说，人工湿地改造对水生态系统的修复展开了多种研究，已经取得了突出的成效，但是，仍需要针对各个细节问题进行分析，解决现阶段研究的不足。