基于生态修复的河道植物景观营造方案
2022-12-28云南建投第一水利水电建设有限公司劳新园
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人们在生活中离不开水资源,如果用水行为不规范,缺乏环保意识,很容易造成水体环境污染的情况,制约当地生态环境的可持续发展。在这种情况下,如何做好生态管理及修复工作,是水利工程建设及维护人员要关注的重点问题之一。以河道修建工作为例,应尝试借助植物景观来改善气候环境,提高河道周围景色的美观性,并着重从生态建设的角度出发,解决河道系统的生态健康发展难题。
一、简述城市河道工程中常见的生态问题
要结合生态修复工作的要求,优化河道植物景观的营造方案,让景观建设的经济价值、生态价值及美学价值得到充分发挥,前提就是要找出河道常见的生态问题,找到工作的重点、难点。
(一)水体污染方面
水体污染是河道开发利用阶段常见的一种生态问题类型,主要成因就是人们在河道周围发展化工业、农业等会产生污染物的产业。在产业经营过程中,不仅要大量使用水资源,还会产生很多废水。废水不经过处理就直接排放到河道中,就会造成水体污染,污染的排放速度超过河流自身的净化速度时,容易诱发严重的生态质量问题,打破生态系统的平衡性。所以,应重点针对水体污染展开防治管理及生态修复工作。
(二)自然景观问题
水资源是植物生长必需的资源之一,河道周围土壤含水量大,适宜植物生长,经常会长出一些野生植物,这些植物会形成特殊的自然景观,但基于野生植物分布无规律、形态不规则的特点,在河道工程施工环节中,很多工作人员会选择移除这些植物,保证基础设施建设任务的稳步开展。常见的工程就是在河道周围建设混凝土护坡、堤坝,以保障人们使用河道时的安全性。然而,这样会阻断河道的生物链,破坏自然生态系统,需要及时研究有效的解决对策。
(三)河道功能问题
河道工程建设工作主要以开发利用河道资源为基本目标,通常工作人员要积极研究如何提升河道的防洪蓄水能力,希望能在保证用水安全的前提下解决城市水资源短缺的问题。然而,目前很多工作人员在进行河道景观营造工作时,过分关注景观的美观性,忽视了河道的功能性特征,在河道投入使用时容易引发安全隐患,需要及时做好河道改造工作,让河道的使用价值得到显著提升。
二、进行河道植物景观营造工作的基本原则
(一)体现适应性原则
在决定开展河道植物景观营造工作时,通常涉及对植物种类的选择,还要管控植物间距、设计植物景观的布局方案。这些工作都需要以因地制宜为基础,体现出环境适应性原则。应要求负责景观设计的人才提前进行现场勘查,了解河道的走向、宽度,关注周围地质环境特点及气候特征,有针对性地选择生存能力强、能够适应外部环境条件的植物品种。比如,可以优选本地植被,这对于节约成本有重要作用。
(二)体现节能环保理念
使用自然植被来装饰河道,完成景观建设工作,应着重增强设计人员的节能环保意识,合理节约自然资源,包括土地资源、水资源等。避免为了营造景观而过分开垦河道周围的土壤,也要考虑到所选植被品种在生长阶段对水的需求量,避免植被吸收过多的水分。另外,应考虑循环用水和最大化发挥植物景观使用价值的方法。比如,收集雨水,做好河道供排水渠道的疏通管理工作,还要建设水库。同时,应在植物造景的基础上发挥植物在改善环境温湿度、净化空气等方面的应用优势。
(三)人与自然和谐共处
优化植物景观营造方案时,要关注人与自然的关系,找到促进人与自然和谐共处的方法。这个理念体现在设计任务中,就是要考虑到城市目前的产业结构类型及人们的实际生产、生活情况,可以通过宣传教育工作提高人们的生态保护意识,鼓励更多高质量的人才参与到河道生态修复及景观营造工作中。关键要从河道设计的细节出发,遵循生态设计理念,将人与自然和谐共处的观念贯穿于设计方案及现场工程建设过程中,以保留自然景物之美为前提,让植物景观可以显露自然特色,增强受众热爱自然、保护自然的意识。
三、在生态修复理念下展开河道植物景观营造工作的方法
(一)水体净化工作
针对水污染问题,如何在预防污染的基础上做好污染净化、吸附处理工作,是人们在河道管理工作中的根本任务之一。基于此,工作人员正在考虑如何从河道植物景观的营造工作角度出发,达到修复河道生态的目标。因此,可以先对比各种植物的生长习性及功能特点。在种植水体植物时,优选既具有美观性又能吸附污染物质的植物品种,还要选择存活能力强的植物。与此同时,应丰富知识底蕴,学习各种物理、化学、生物治理技术,要保证生态修复工作具有持续性。新时期,设计人员正在尝试在水体环境中建设生态浮岛,利用植物来吸收水体中的有机物,避免藻类泛滥成灾,这也是吸收水中悬浮颗粒物、改善水体清澈度的主要方法之一。然而,大部分生态浮岛都无法顺利过冬,在北方地区涉及每年在冰雪融化后重新投入资金建设生态浮岛的问题,这会浪费较多的经济成本,因此,还需要深入研究提升浮岛建设技术水平的方法。
(二)生态植物种植
依靠植物景观来提升河道生态系统的多样性时,可以将乔木、灌木、草丛搭配在一起。注意先绘制设计图纸,确定各种植被在成熟后的形态特征、颜色变化特点,做好种植间距、位置的设计工作。要提高植物景观的观赏性,一般首选常绿植被,或者可以选择能够根据不同季节变换颜色的植物。有些植物在四季会经历开花、结果、落叶等过程,景观效果良好。为了形成规模化的植物景观,为植被提供良好的生长环境,在种植阶段还要使用一些专业的植物养护技术。目前,使用频率较高的方式就是采用生态袋来种植河道植被。除此之外,要营造植物景观,必须熟悉植物的生长习性,安排专业工作人员进行植被养护管理工作,避免因为植被发生病害而死亡,更要避免植被的病虫害问题污染河道周围的生态环境,造成生态系统被破坏的情况。最后,营造自然植物景观时,也要考虑各种植被可以吸引哪些动物,配套设置动物的临时栖息地,为维护生态系统的平衡性奠定良好基础。
(三)建设生态护坡
在河道的丰水期,如何根据河道水位线、水流量、流速的具体变化情况做好防洪蓄水工作,是河道工程建设阶段的一项重点工作。从植物景观营造的角度来看,应按照植被与河水之间距离的远近进行分模块管理工作。首先,如果要进行河道护坡的修建工作,除了可以选择混凝土施工建设之外,还可以设计成生态护坡的形式,在护坡上种植草种,扩大城市绿化植物的覆盖面。注意选择耐冲刷能力强、能够扎根于土层深处的植被,这对于解决水土流失问题有良好的效果。其次,在设计生态景观的过程中,关键要将河道与周围建筑物关联起来,让自然景色和城市建筑物相互呼应,共同提高城市的艺术价值及美学价值。与此同时,要在设计方案中留出人们可以在河道周围散步的空间,在保证安全的前提下,给人们提供亲近自然的机会。
(四)河道建筑布局
设计人员应当尝试让植物景观与建筑物景观融合在一起,根据周围已经建成的河道建筑物来调整植物景观的布局方案,或根据现有的植物景观造型特点建设新的建筑物。在新时期,可以使用信息技术来构建模型图,模拟河道建筑布局过程。要考虑到建筑物的使用功能及河道周围可用土壤的面积,规范有序地开展建筑设计工作。同时,要挑选一个布局设计主题,可以融入城市的文化建设内容,体现河道建筑施工与景观营造工作的地域特色及时代特色,升华设计主题。需要注意的是,根据功能的不同,建筑物配套的植物景观类型也存在差异。举例来看,要进行亲水设施的建设工作,修建供人们散步的平台时不仅要建设栏杆,避免受众失足落水,还要种植草坪,适当点缀一些花朵,提高河道景观的可观赏性。
(五)土壤改良处理
营造河道植物景观时,还涉及对现场土壤的改良处理工作。具体可以从以下两个方面来解决问题:
1.复合生态系统
植物景观不仅要结合河道造型特点,起到良好的观赏作用,还要用于改良土壤环境,提升土壤使用价值。比如,考虑在河道周围构建林草田循环生态系统,进行资源的循环利用,实现节约资源和保护环境的基本目标。比如,开展林业及农业种植工作,树木可以加工成木材,农田能产出农作物,青草则可以作为畜禽的饲料,畜禽产生的粪便在加工处理后可以用于改善土壤肥力,提高树木、农作物的生长质量,这就能满足用地与养地相结合的工作要求,构建复合型的生态系统。
2.种植人工林
如果河道周围的地质条件差,不适宜发展农业、畜牧业,要在营造河道植物景观的过程中做好土地开垦及利用工作。比如,开展林业种植工作,专项提升林业产业的经济效益及生态效益。而且,通过树木可以稳定土层结构,如果河流中水资源充足,能满足林木生长对水资源的使用需求,可以尝试种植果树。这是新时期生态修复任务下进行景观营造工作时的一种常见方法,对于缓解植物栽种管理工作的经济压力有重要作用。
(六)按功能分区管理
根据河道地理位置来判断,如果地形平坦开阔、上游地势较高,而且当地常年刮风,就要从生态修复的角度,在河道植物景观的营造中完成防风带的基础建设任务,选择抗风能力强的树木品种,做好种植管理工作。与此同时,基于植被具有可燃性的特点,在落实景观营造任务时,还要重点设置防火隔离带。一般按照与河道之间的距离来区分,距离最远、最外围的是林木防风带,后续依次是林区、观赏区、防火隔离带。科学按照功能来确定植被栽种位置,提升对植物景观的管理水平,可以有效改善河道周围的气候条件,扩大植被的覆盖面积。
四、基于生态修复的河道植物景观营造工作注意事项
(一)区分绿化及修复的概念
生态修复工作从一定意义上来说就是通过人为力量,仿照自然生态系统的发展规律,进行生态景观的建设工作,通常以植物景观为主,进行景观重建工作。在这个环中,想达到景观营造效果,应区分绿化建设及生态修复这两项工作的区别。绿化工作主要是在单位土壤面积上尽量多种植一些绿色植物,而生态修复工作虽然以种植植物为手段,但目标是为了恢复生态系统的多样性,对植被种类、种植方式的选择有更高的要求。如果将绿化与生态修复画上等号,就会造成河道植物景观营造效果不理想的情况,无法解决生态污染、破坏问题。
(二)尝试开展创新研究工作
营造植物景观完成河道生态修复工作任务时,应提高人才创新意识,引导人才不断总结以往的工作经验,从中找出影响生态修复效果的因素,从恢复河道湿地、河道泥沙清理等角度入手,以具体问题具体分析的方式,判断当地河道出现的实际生态问题,并结合技术条件、经济条件等多个因素,对各种生态修复方案进行合理的选择,找到凸显河道植物景观使用价值的有效方法。
(三)建立完善的管理机制
植物景观被人为因素破坏,是造成经济浪费、生态恢复效果不理想的主要原因之一。基于此,要在宣传生态保护理念、引进高质量人才开展河道生态建设工作的同时,建立配套的管理机制,规范人们观赏河道、使用河道资源的行为。严禁随意砍伐河道植物景观,更不能在周围随意排放废水、废气,从源头控制污染,才能真正降低生态修复难度,体现河道植物景观的观赏性、实用性。
从河道植物景观营造工作的角度出发,高效展展开生态修复工作,需要先了解现场地质环境特点及气候条件特征,因地制宜地选择合适的植物品种,并确定植物栽种间距、栽种位置,还要做好植物之间的搭配管理工作。同时,尝试根据实际生态质量问题的类型,优化植物景观的营造方案,包括种植水体植物、建设生态浮岛;选择常绿植物、营造自然植物景观;建设生态护坡等。注意结合城市文化的建设特点来确定植物景观的布局设计主题,还要尝试进行土壤改良处理工作,构建复合生态系统。新时期,为了规范化、规模化地开展河道植物景观管理工作,工作人员会选择按照功能分区管理的方式,确定各种植物的管理侧重点,落实管理任务,全面发挥植物景观在生态修复工作中的重要价值。
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生态修复是在生态学原理指导下,以生物修复为基础,结合各种物理修复、化学修复以及工程技术措施,通过优化组合,使之达到最佳效果和最低耗费的一种综合的修复污染环境的方法。生态修复的顺利施行,需要生态学、物理学、化学、植物学、微生物学、分子生物学、栽培学和环境工程等多学科的参与。对受损生态系统的修复与维护涉及生态稳定性、生态可塑性及稳态转化等多种生态学理论。
循环再生原理:生态系统通过生物成分,一方面利用非生物成分不断地合成新的物质,一方面又把合成物质降解为原来的简单物质,并归还到非生物组分中。如此循环往复,进行着不停顿的新陈代谢作用。这样,生态系统中的物质和能量就进行着循环和再生的过程。生态修复利用环境一植物一微生物复合系统的物理、化学、生物学和生物化学特征对污染物中的水、肥资源加以利用,对可降解污染物进行净化,其主要目标就是使生态系统中的非循环组分成为可循环的过程,使物质的循环 和再生的速度能够得以加大,最终使污染环境得以修复。
和谐共存原理:在生态修复系统中,由于循环和再生的需要,各种修复植物与微生物种群之间、各种修复植物与动物种群之间、各种修复植物之间、各种微生物之间和生物与处理系 统环境之间相互作用,和谐共存,修复植物给根系微生物提供生态位和适宜的营养条件,促进一些具有降解功能微生物的生长和繁殖,促使污染物中植物不能直接利用的那部分污染物转化或降解为植物可利用的成分,反过来又促进植物的生长和发育。