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关键词:城市湿地;生态修复;湿地生态平衡
1湿地生态修复概述
城市湿地是指城市区域之内的海岸与河口、河岸、浅水湖沼、水源保护区、自然和人工池塘以及污水处理厂等具有水陆过渡性质的生态系统[1],具有湿地的生态功能和典型特征,是城市生态系统的重要组成部分。我国湿地种类众多,数量丰富,长期以来,由于对保护湿地资源的重要性缺乏认识以及不合理利用湿地资源,导致我国湿地面积缩小,生物多样性降低,湿地功能退化。湿地修复是指通过生态技术或生态工程对退化或消失的湿地进行修复或重建,再现干扰前的结构和功能,以及相关的物理、化学和生物学特征,使其发挥应有的作用[2]。基于不同的湿地,应根据其地理位置、气候特点、湿地类型、功能要求、经济基础等因素,制定相应的湿地生态恢复策略、指标体系和技术途径。湿地的生态修复设计是一种基于自然系统自我有机更新能力的再生设计,在人工引导下利用大自然强大的自我修复能力去修复湿地生态环境。虽然针对不同的退化湿地生态系统,其侧重点和要求也会有所不同,但总体而言,湿地生态修复包括实现湿地基底的稳定性,恢复良好的水文条件,恢复植被和土壤,增加物种组成和生物多样性,实现生物群落的恢复,提高生态系统自我维持能力,恢复湿地景观,增加视觉和美学享受等。
2项目背景
安徽合肥十八联圩湿地位于巢湖北岸,南淝河入巢湖口以东区域,是重要的南淝河入湖口旁侧湿地,水资源与水生物资源丰富。根据2018年7月安徽省林业调查规划院报告,共分为河流湿地、沼泽湿地、人工湿地3个湿地类和永久性河流、草本沼泽、库塘、水产养殖场、输水河和稻田6个湿地型,湿地总面积2048.76公顷。人工湿地广泛分布,占湿地总面积86.56%;沼泽湿地多分布在圩区西部,占湿地总面积的11.64%;河流湿地仅占湿地总面积1.80%。湿地现状。由于长期的农业耕作,以及周边区域的开发建设,对十八联圩的湿地生态系统产生极大的影响,面临着湿地逐年退化,湿地生物不断减少的威胁。(1)湿地水体流动性差,污染和富营养化严重。区域内现状湿地多为以往生产生活遗留的水产养殖场和水塘,水质富营养化严重,湿地生境破碎,水系不流通。(2)动植物资源相对单一,生物多样性低。植物多样性较低,真正的水生植物和沼生植物相对较少,区内经济作物为主大面积种植,使其他植物生存空间被压缩。区域内鱼类群落结构相对简单,鱼类生境呈现片段化。不合理的农业生产经营方式,使多种资源受到破坏,鸟类栖息地减少,食物来源受影响。(3)外来生物入侵造成危害。外来入侵植物繁衍扩散迅速,造成本土生态系统危害,小飞蓬等外来物种主要危害陆地生态系统,而喜旱莲子草等主要危害水生生态系统。
3设计理念与景观分区
3.1设计理念
修复和重建适合湿地生物生存和繁衍的基底条件,包括的湿地地形、土壤条件,良好的水文状况等,营造多样化的生境,引入多样化的生物因子,从而丰富生物多样性,逐渐修复湿地生态系统的结构与功能。
3.2景观分区
根据现状场地湿地功能特点等,分为强化净化湿地区、沼泽湿地重建区、生态塘湿地重建区、自然湿地保育区、生态林带隔离区。(1)强化净化湿地区。位于北侧和东北侧,是场地最高区域。通过北部的河道将南淝河的水引入本区域,增强区域内水动力,同时通过湿地净化,削减入巢湖的污染负荷。整理地形形成底面有坡度的洼地,在基底由土壤和调料(如卵石等)混合组成填料床,在床体表面种植具有水净化能力强、成活率高的水生植物,包括:千屈菜、芦苇、水葱等,水体流过基质和植物根部,达到强化净处理的目的。(2)沼泽湿地重建区。位于强化净化湿地区南部下游,利用原有人工湿地,重塑微地形,形成港汊纵横、水陆交错的多样化湿地生境,包括小岛、河流、深潭等,形成层次丰富的湿地景观风貌。(3)生态塘湿地重建区。位于场地中部,局部打破原有鱼塘的分割,沟通水体,在塘内种植水生植物,去除水中的污染物,并为水生昆虫、鱼类和水陆交错带的动物提供生长和繁育场所。(4)自然湿地保育区。场地西部及西南部现状沼泽湿地生态环境较好,进行保留并严格加以保护,防止外来干扰,仅开展科研及管理维护工作。(5)生态林带隔离区。在场地东侧边界区域,建设生态林带隔离区,营造陆地生物生境,减少周边区域对湿地的影响。选取乡土树种和先锋造林树种,合理增加挂果植物,为植食性城市留鸟提供食物。
4湿地生态修复
规划湿地生态修复包括地形修复、水文修复、湿地生物因子修复。
4.1地形修复
湿地地形主要满足各种类型湿地生境营造、水文、植物种植、湿地生物栖息地等几个方面。设计维持原有地形大高程坡度走向,满足水体自然流动的趋势,并且营造出多样化湿地生境。陆地部分为陆地生物创造适宜的生境。
4.2水文修复
包括湿地水文条件的恢复和湿地水环境质量的改善。从南淝河引水进入湿地,并有组织地流动,增强水动力。很多水生植物及微生物对水中的有机物、化学物质具有吸附和净化作用,通过收割水生植物体就可以达到从污水中去除氮、磷的目的[4]。常用于去除污染物的挺水植物有芦苇、菖蒲美人蕉、慈姑等。沉水植物中应用于氮磷污染水体的主要有菹草、金鱼藻、狐尾藻等[5]。
4.3植物群落修复
因为湿地有着水陆交界的特征,植物群落配置也是沿着“沉水植物浮水植物挺水植物陆生植物”的系列渐变[6]。通过竖向设计和水位控制,为多样化植物创造生长条件。植物选择乡土树种,避免外来物种入侵;水生植物具有良好的去污效果,又能为水鸟提供庇护场所和食物。林地植物选用本地植物及带果实的适合鸟类食用的植物,比如栾树、乌桕等。林下的物种多样性整体呈混交林高于纯林的趋势,有利于群落的稳定存在和发展[7]。合理搭配乔木、灌木、草本植物,增加生境的复杂性和物种多样性。入侵的有害外来物种可能会摧毁当地的生态系统,危害动植物多样性,应选择生态的方法铲除,摈弃化学除剂。
4.4动物因子修复
动物因子主要包括湿地鱼类、底栖动物和鸟类。水生动物的放养将充分考虑水生动物物种的配置结构,科学合理地设计水生动物的放养模式,使生态系统更加的稳定[8]。湿地修复中根据水生动物的觅食、营巢、繁衍、迁徙等活动规律来创造条件,营造适合各种动物生长的多样化生境。湿地鱼类群落恢复以促进清水生态系统形成以及为鸟类提供食物为目的,调整鱼类结构,适当放养小型可供鸟类取食的本地鱼类。通过适度投放巢湖地区土著性螺类、贝类等,增加底栖动物的多样性。鸟类的恢复主要依靠鸟类生境的营造。规划不同水生区域,供不同的涉禽和游禽栖息。在陆地区域内种植树木集中成林,营造林地景观和陆鸟生境。禁止游人进入鸟类栖息地,其他区域也应该控制噪声等干扰,有利于鸟类的栖息。
论文摘要:群力外滩湿地是哈尔滨松花江沿线重要湿地之一,对调蓄松花江江洪水、涵养水源、候鸟与湿地多样性保护等具有重要意义,随着哈尔滨经济发展,湿地保护、恢复已刻不容缓。文中在对群力外滩湿地主要生态功能、生态环境问题进行分析评价的基础上,提出了该湿地生态保护的对策。
1 引言
湿地与森林、海洋并称为全球三大生态系统,是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一。湿地具有抵御洪水、调节气候、涵养水源、净化水体、维持生物的多样性等多种生态功能。在各种类型的生态系统中,湿地生态系统的服务价值最高。
群力外滩是哈尔滨市区唯一的自然状态湿地,经过城市不断的向外扩展以及人口的增加,并受人为因素干扰,部分已被开垦为农田,湿地机能遭到严重破坏。为了促进城市健康发展、可持续发展,对该湿地的保护、恢复工作已刻不容缓。
2 国际经验比较与借鉴
2.1 德国莫海姆市湿地保护
他们以“让河流做自己的事”为理念,用更自然化的手段来达到防洪、环境改善、生态修复等多重长效作用。通过重建缓冲带、增设与河道垂直的开口、鼓励小规模泛洪、控制洪水淹没范围等手段,不仅可以培育河滨生境,逐步实现河道半自然化;而且可以减低洪水累计风险,减少洪水危害。该项目由堤防后退1.3km获得2.02km2圩田,作为泛洪用地,并在圩田内开辟了3.5 hm2林地,提升了滞洪空间的景观和休憩价值。
2.2 安姆斯湖湿地恢复计划
美国圣保罗市的PHALEN购物中心,始建于一个填平的安姆斯湖湖区上。后来,这个购物中心被废弃,圣保罗市政府决定恢复原来的安姆斯湖,重建为湿地公园。规划彻底拆除所有的人工建筑,开辟蓄水盆地和小运河通道,并在其底部填入腐殖质丰富的淤泥层,以构造接近自然状态下的土壤结构。接下来,引入活水,在水体内外栽种多种原生的沉水、浮水、挺水和旱生植物,构筑完整的湿地生态景观。
通过以上研究,可以得出结论:世界上城市湿地规划设计也逐渐从纯粹的水景规划设计过渡到对湿地系统的设计或改造,重视湿地保护和恢复,尤其重视湿地的生态系统设计。在进行湿地的规划设计时,兼顾美学与生态,把生态学引入到传统规划中,并与其有机结合,经过科学的设计,达到重建生态系统,防灾并兼顾生态良性循环和为城市生活服务的目的。
3 群力外滩生境分析
群力外滩滩地地势平坦,高程在116.00-120.00m之间,平均高程117.57m,在松33大断面处,高出20年一遇水面线(116.52m)1.05m。该滩地以耕地为主,大部分渔塘也被改为耕地。人工利用土地面积占总面积的74.31%;自然状态下的土地占总面积的25.69%。土地多为当地村民开垦种植,农田基本成片。 对其所在区域的气候条件和土壤状况进行分析,包括温度、水分状况、光照、风等因素,认为该地区现状气候和土壤条件较为优越,适宜动植物的生长,为生物多样性和景观异质性提供了基本保证。
经过分析,可知:由于湿地基本条件缺乏,现状原生湿地植物遭到较为严重的破坏。现状较大面积的田地上主要是农作物,其余植被以草甸植被为主。一些撂荒地已经开始向自然植被演替,主要为田间杂草(占植被总面积的50%以上);在比较低湿的地方分布有沼泽植被,面积占5%左右。群力外滩的夏季常见鸟类中,除大量的鹭类及常见的麻雀、家燕之外,其余鸟类遇见率均较低。
论文关键词:湿地;生态;景观;生境
论文摘要:群力外滩湿地是哈尔滨松花江沿线重要湿地之一,对调蓄松花江江洪水、涵养水源、候鸟与湿地多样性保护等具有重要意义,随着哈尔滨经济发展,湿地保护、恢复已刻不容缓。文中在对群力外滩湿地主要生态功能、生态环境问题进行分析评价的基础上,提出了该湿地生态保护的对策。
1 引言
湿地与森林、海洋并称为全球三大生态系统,是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一。湿地具有抵御洪水、调节气候、涵养水源、净化水体、维持生物的多样性等多种生态功能。在各种类型的生态系统中,湿地生态系统的服务价值最高。
群力外滩是哈尔滨市区唯一的自然状态湿地,经过城市不断的向外扩展以及人口的增加,并受人为因素干扰,部分已被开垦为农田,湿地机能遭到严重破坏。为了促进城市健康发展、可持续发展,对该湿地的保护、恢复工作已刻不容缓。
2 国际经验比较与借鉴
2.1 德国莫海姆市湿地保护
他们以“让河流做自己的事”为理念,用更自然化的手段来达到防洪、环境改善、生态修复等多重长效作用。通过重建缓冲带、增设与河道垂直的开口、鼓励小规模泛洪、控制洪水淹没范围等手段,不仅可以培育河滨生境,逐步实现河道半自然化;而且可以减低洪水累计风险,减少洪水危害。该项目由堤防后退1.3km获得2.02km2圩田,作为泛洪用地,并在圩田内开辟了3.5 hm2林地,提升了滞洪空间的景观和休憩价值。
2.2 安姆斯湖湿地恢复计划
美国圣保罗市的PHALEN购物中心,始建于一个填平的安姆斯湖湖区上。后来,这个购物中心被废弃,圣保罗市政府决定恢复原来的安姆斯湖,重建为湿地公园。规划彻底拆除所有的人工建筑,开辟蓄水盆地和小运河通道,并在其底部填入腐殖质丰富的淤泥层,以构造接近自然状态下的土壤结构。接下来,引入活水,在水体内外栽种多种原生的沉水、浮水、挺水和旱生植物,构筑完整的湿地生态景观。
通过以上研究,可以得出结论:世界上城市湿地规划设计也逐渐从纯粹的水景规划设计过渡到对湿地系统的设计或改造,重视湿地保护和恢复,尤其重视湿地的生态系统设计。在进行湿地的规划设计时,兼顾美学与生态,把生态学引入到传统规划中,并与其有机结合,经过科学的设计,达到重建生态系统,防灾并兼顾生态良性循环和为城市生活服务的目的。
3 群力外滩生境分析
群力外滩滩地地势平坦,高程在116.00-120.00m之间,平均高程117.57m,在松33大断面处,高出20年一遇水面线(116.52m)1.05m。该滩地以耕地为主,大部分渔塘也被改为耕地。人工利用土地面积占总面积的74.31%;自然状态下的土地占总面积的25.69%。土地多为当地村民开垦种植,农田基本成片。 对其所在区域的气候条件和土壤状况进行分析,包括温度、水分状况、光照、风等因素,认为该地区现状气候和土壤条件较为优越,适宜动植物的生长,为生物多样性和景观异质性提供了基本保证。
经过分析,可知:由于湿地基本条件缺乏,现状原生湿地植物遭到较为严重的破坏。现状较大面积的田地上主要是农作物,其余植被以草甸植被为主。一些撂荒地已经开始向自然植被演替,主要为田间杂草(占植被总面积的50%以上);在比较低湿的地方分布有沼泽植被,面积占5%左右。群力外滩的夏季常见鸟类中,除大量的鹭类及常见的麻雀、家燕之外,其余鸟类遇见率均较低。
4 群力外滩湿地生态保护
自然生态系统具有净化能力,能够在一定程度上处理尘埃、污染和废水。考虑减少风沙侵蚀、水土流失和噪音、并减少能量的消耗。规划中需要在遵循生态规律的基础上对植被进行合理的恢复。该湿地保护和利用基于以下几方面原则:①生物多样性与主导性原则;②群落配置层次性原则;③生态系统稳定性原则;④经济合理性原则;④可持续发展的原则。其生态修复的主要方法包括:重建、改良、改进、修补、更新和再植。
4.1 基质和土壤恢复
调查研究表明,群力外滩地区土壤类型以草甸土为主,由于水土流失严重,该地区的土壤基质需要恢复,运用生态学的改良、改进、更新的手法对该地区的土壤基质进行恢复,根据现状调研分析,选择若干区域土壤条件好的,进行改良,无法恢复的板结土壤通过更新的手法进行恢复,主要是从其他地方搬运一些湿地土壤来恢复该地区土壤基质。
4.2 水体环境的培育
规划中重视水体、绿化的有机结合,引入活水,将部分水体加以串联,形成整体水循环,增加土壤的含水性能,保证生态的连续性,该地区生态系统融入区域生态系统之中,为水生动物提供良好的栖息环境,为植物提供良好的生长环境,河道之间、绿脉相连,形成“河畅、水清、岸绿、景美”,形成良好的景观环境品质。
4.3 生物的修复和培育
野生动物微生物培育:湿地的植被必须体现生物多样性,不仅需要满足水生动物和其他野生动物,尤其是水涉禽的需求,而且必须在美学上具有吸引力。在保护现状生物和环境基础的同时,为了引进动物,在原来弃耕水田的基础上,规划了贫营养型和富营养型水池数个。在新建的水池中,为了动物的生息,使用了松木桩,留有弯岔、小岛等。除利用现有水渠外,还新建和扩建了一些水渠。栈桥和平台都选用了耐腐材料,为防止对水生生物的影响,一律不使用防腐剂。混凝土构筑物可能对周围的土壤、水、生物产生影响,一般都用木结构。
湿地植被培育:主要是湿地植物种类的植入和人为辅助的自然修复;保持植被的完整性和异质性(或称多样性)。适当构建一些地表较高、水位较低的生境,在这些新的生境中种植乔木、灌木等中生植物,以提高生物多样性;保持植被的连通性;建立树木廊道;草本植物物种源的本地优先原则:培育大面积的芦竹群落、低湿的香蒲、苔草等,并采用能自我维持的乡土植物,如野生结缕草、狗牙根等;适当地运用树木的快速构建原则;丰富仅存的山林季相景观,增加植物景观层次;根据生态规律配置湿生群落,尽量演替到稳定阶段群落的种类;尽量减少园林植物种类的应用,保持湿地的自然特性;大大增加树木的比例。因为树木是许多生物(特别是鸟类)的栖息地和隐蔽所。
湿地植被物种选择:要满足湿地以上提出的对植被功能的需求,植物物种选择和配置必须根据湿地建设的进程,即不同阶段,而有所侧重的变化。第一,种植的多样性可以抵消种植的失败。第二,多样化的植物群落可以更适应条件的变化和随机事件的发生(例如暴风、水淹等)。第三,植物群落的式样化可以支持野生物物种的多样化。根据湿地建设的进程,即不同阶段和不同功能需求,提出不同的阶段性的植物名录。例如,目前只是湿地修复阶段,即复绿阶段,除了本地现有的物种,基本都是草本植物,增加适合在本地生长的木本植物种类。随着时间推移,引鸟功能的增加,增加水生/野生动物,尤其是水涉禽的适生植物种类。随着时间推移,生态旅游的开展,增加景观植物物种。为此把各类适合群力外滩生长的工程物种分为四类,即:本土植物、复绿适生植物、对水生与野生动物具有价值的适生植物以及景观植物。
5 结束语
由于湿地系统在生态上具有重要的调节作用,故生态思想成为其规划的一条主线,始终贯穿其全过程,生态学的方法成为城市湿地保护不可忽视的手段,纵观城市湿地保护与开发,都是根据恢复生态学的基本原理,对自然生态系统的修复和重建,概括起来,主要体现以下几个方面的思想内容:崇尚生态、自然,让城市湿地恢复到自然状态;将自然生态系统作为湿地复合生态系统的主要组成部分;强调人工环境和自然环境相协调。规划师进行规划设计时,应充分考虑生态方面的内容,做到美学与生态兼顾,使自然与人类生活环境有良好的结合点,使人与自然达到和谐。
参考文献
[1]汪永华.基于生态恢复的城市绿地系统规划理念探讨.
[2]王祥荣.生态与环境-城市可持续发展与生态环境调控新论.南京.东南大学出版社,2000.
[3]马世骏,王如松 .社会-经济-自然复合生态系统,生态学报,1984.
关键词:滨水生态 湿地景观设计 可持续发展
1、前言
湿地主要是指水陆之间相互作用而形成的独特生态系统,并且湿地一直被称为“地球之肾”。然而城市滨水湿地被称为“城市之肾”。通过对滨水湿地的景观营造进行研究,从而使得生态的协调可持续发展得以实现。
2、滨水生态湿地的相关定义
滨水区是指水域和陆地之间的交界的地带,并且也是人工景观和自然地景之间融合的区域,因此在城市中,滨水区是最具生态价值的组成部分。
根据《湿地公约》中的定义可以看出,湿地主要是指天然、人工、长久或者暂时的沼泽地或者水域地带,并且在湿地中主要伴随着静止或流水,还包括了低潮时的水深低于6米的水域。在世界各地都分布着湿地,并且湿地也是自然界中生物多样性的生态系统,从而成为人类最重要的环境资本。滨水湿地是一种自然湿地,它具有属于自身的特点以及属性。
3、滨水生态湿地的设计思想、原则以及途径
3.1设计思想以及原则
滨水生态湿地设计思想主要是指自然式设计、乡土化设计、保护性设计以及恢复性设计。滨水生态湿地设计原则主要包括以下几个方面:第一,生态性原则。在营造滨水湿地景观的时候,要尊重自然,并且要按照每一个地区不同的情况来制定适合本地区的策略,与此同时要注重保护设计区域内原有的生态环境,这样做不仅能够维持区域的原始属性,而且能够使得原有的动植物生态链不会遭到破坏。第二,功能性原则。在设计湿地景观的时候,要充分考虑到满足人类的相关需求,还要考虑到不同地域、文化背景以及人文环境对人们的不同需求。第三,文化性原则。在营造湿地景观的时候,要注重保留、发掘以及对当地的历史文脉进行恢复。
3.2设计途径
3.2.1设计硬质景观
在进行铺装工作的时候,要采用渗水资料,比如:植草砖、透水砖等,这样做不仅能够使得铺装的透水性能增强,而且能够为周围植物提供良好的生长环境。
然而,生态驳岸处理的类型主要包括以下几个方面:第一,自然原型驳岸,在这个处理过程中,保护岸堤的时候通过采用植物材料,从而能够保护岸堤的自然属性。第二,自然型驳岸,在种植植物的过程中,要采用天然石材或者木材护底等,从而使得岸堤的抗洪性能得到增强。第三,人工自然型驳岸,在进行自然护堤过程中,要通过采用钢筋混凝土等相关的材料,从而使得护堤的抗洪能力得到提高。
3.2.2植物景观设计
在选择植物的时候,要坚持适地适树的原则,并且要充分结合当地气候、土壤以及人文景观条件,从而使得耐污净化能力增强,并且促使湿地有充足的植物覆盖。在选用水生植物上主要包括以下几个方面:挺水植物、浮水植物、沉水植物,从而不仅能够起到净化水体的作用,而且能够起到丰富岸线的作用。与此同时在营造滨水湿地植物景观的时候,要不断增加鸟嗜植物的种类以及数量,从而能够吸引更多的鸟类,从而使得湿地的生机得到增加。通过鸟嗜植物不仅可以为鸟类提供栖息以及筑巢的场所,而且能够营造良好的生态环境。
3.2.3人文景观设计
滨水湿地的人文景观就是指与湿地景观有关的文化景观,并且人文景观要素的根本就是指湿地的历史文脉以及对传统文化的认识。在设计滨水湿地型景观的时候,不仅要注重历史、民族以及地方的文化,而且设计人员要用心灵感悟,不断挖掘本土文化的内涵,从而能够对滨水湿地的历史连续感以及乡土气息有一个全新的认识,最终促使湿地不仅具有归属感,而且也要具有文化意境。
3.2.4水环境的设计
在设计湿地景观中,水是灵魂,与此同时要注重水景观的设计,并且要注重水环境的设计以及修复。在设计水岸的时候,要通过使用天然材料以及软铺装的构造做法来进行,并且要让雨水渗入到地下,从而能够形成良好的地表水循环系统,起到保护地下水资源的作用。除此之外,还可以充分利用河流的微地貌以及水动力的相关作用,从而能够将生态修复技术以及园林造景技术充分的结合起来,达到修复水环境的作用。
在水环境修复过程中,滨水湿地要选用污水净化物理系统以及人工湿地系统的方式,从而使得滨水河流的生态修复得以实现。人工湿地系统的净水过程主要是一个自然生态过程,从而能够为造园艺术提供良好的条件。
4、滨水湿地的生态保护
4.1对湿地的生物多样性进行保护
在湿地生态系统中,野生植物以及动物资源比较繁多,因此在规划过程中要充分考虑到这些动植物的特点。与此同时要保护以及恢复环境,为动植物发展提供良好的环境空间,从而能够使得城市湿地生物物种的多样性得到提高。除此之外,要对各类湿地资源的开发利用进行严格控制,从而使得湿地水体、生物以及矿物之间的平衡性以及稳定性得以保持,以防资源的枯竭。在规划设计湿地景观的时候,要坚持保护性开发的原则,不断促使湿地的可持续发展。
4.2促使湿地生态系统的连贯性得以保护
湿地生态系统是由一系列的要素组合而成,从而形成了湿地生态系统中各种复杂的生态过程中,比如:水体净化过程以及各要素之间的流动过程等。通过这些过程可以促使湿地系统的稳定性得以维持,因此要注重湿地与其周边自然环境的连续性,从而为各种野生植物提供良好的栖息场所。
4.3促使湿地环境的零污染性得到保护
在规划以及建设湿地的过程中,要严禁排放污染物,从而能够保护生态系统的健康发展。在处理过程中,要使用清洁能源,比如:太阳能,保护湿地环境的零污染性。
5、结束语
在规划设计湿地景观的时候,要顺应自然规律,从而使得自然资源得到保护。与此同时要考虑到环境效益,并且充分发挥湿地在美化城市环境中的作用。在规划湿地的时候,不仅要充分发挥其功能,而且要充分考虑可持续发展的作用,真正做到人与自然的和谐发展。
参考文献:
[1]梁会民.城市公园的生态重塑——以玄武湖公园为例[J].林业科技开发.2011(06):67-69.
黄河是我国经济社会发展的生命线。横贯东部、中部和西部9个省区,流域面积达80万平方公里,分布着森林、湿地、荒漠等多种生态系统,以仅占全国2%的河川径流量,支撑着全国12%的人口和15%的耕地。黄河流域湿地面积为392.92万公顷,湿地率为4.88%,受保护湿地面积为232.57万公顷,保护率为59.19%,黄河流域湿地对维护区域乃至国家生态安全具有举足轻重的作用。
多方联动 保护湿地
多年来,宁夏回族自治区党委、政府高度重视生态建设,始终把湿地保护作为生态建设的中心任务之一,先后启动实施了退耕还湿、流域综合整治等一系列生态工程,2008年出台了《宁夏回族自治区湿地保护条例》,成立了自治区湿地保护管理中心,为湿地保护工作提供了法律和机构保障。吴忠市依托“黄河穿城”而过的独特资源优势,提出了“生态立市”的目标,率先在全国范围启动退耕还湿工作,恢复湿地面积8533公顷,将青铜峡库区湿地自然保护区内农户开垦的滩地交还青铜峡市统一管理,为在黄河流域开展退耕还湿工作起到了较好的示范作用。出台的《宁夏吴忠黄河国家湿地公园管理办法》,初步实现了国家湿地公园的规范化管理。黄河流域各级政府积极探索湿地保护与合理利用新模式,银川国家湿地公园建成水生植物观光园,农家渔村等新型湿地经济,对合理利用黄河流域湿地资源进行了有益尝试。
国家林业局高度重视黄河流域湿地保护工作。在2003年国务院批复的《全国湿地保护工程规划(2002―2030年)》中,专门设立青藏高原湿地区和黄河中下游湿地区,提出了流域湿地保护和恢复的工作方向,要求加强该区域湿地水资源保护与合理利用。按照规划的总体部署,国家林业局在黄河流域组织实施了一批湿地保护与恢复工程,改善了黄河流域湿地生态状况。此外,国家林业局还启动了湿地保护补助、湿地生态效益补偿试点、退耕还湿试点、湿地保护奖励等四项工作,黄河流域重要湿地保护管理机构能力建设、生态恢复等多项工作全面展开。通过划建自然保护区、湿地公园、自然保护小区等方式,抢救性地保护了黄河流域内一批重要湿地。同时,国家林业局运用湿地生态系统评价体系首次对黄河流域的全部国际重要湿地进行了系统评价。年初国新办了第二次全国湿地资源调查,全面掌握了黄河流域湿地资源状况,为制定黄河流域湿地保护政策、编制流域湿地保护规划等提供了基础数据。
三大问题 亟待解决
随着人口增长和经济社会的快速发展,黄河流域湿地也出现了许多亟待解决的问题。
一是水资源不足、污染现象严重。由于黄河流域年均降水量较少,且季节分配不均。区域内人口众多,农业生产活动过度开采地下水,造成区域内水资源严重不足。大量使用化肥、农药、除草剂,未经处理直接排入湿地,给湿地水体造成严重污染。工业废水、生活污水的排放等使黄河流域水质恶化。2012年,黄河流域Ⅰ类至Ⅲ类水河长比例为55%,劣Ⅴ类水河长比例约为25%。2013年,黄河主要支流水质处于中度污染。
二是过度开发和不合理利用湿地资源现象依然存在。在湿地内造田、盗猎、乱捕、采砂、开挖鱼塘等大规模开发活动,造成了湿地资源严重破坏。黄河流域土质疏松,植被相对稀少,生态系统极其脆弱,人类在湿地进行的开发活动极易造成生态系统的永久性破坏,许多河段由于湿地遭到破坏,水土流失极其严重,阻塞河道泄洪。一些地方为了短期经济利益,大规模种植经济林,过度发展旅游,导致湿地面积减少,生态功能严重退化,生物多样性锐减。
三是湿地保护体系不完善,管理能力相对滞后。黄河流域9省区内自然保护区和国家湿地公园虽然近几年来发展较快,但是由于历史“欠账”较多,与全国平均水平相比,黄河流域湿地保护体系总体上还处于起步阶段。由于经济社会发展和保护意识方面的原因,黄河流域范围内用于湿地保护的资金投入显著落后于东部地区,造成了湿地保护管理机构能力薄弱,直接削弱了保护管理成效。同时,由于缺乏综合管理体制,有关部门有时仅从自身职责和利益出发开展资源利用和管理行为,忽视了湿地的生态系统完整性。
三方面着手 加强湿地保护
党的十把生态文明建设纳入中国特色社会主义总体布局,提出了建设美丽中国的伟大目标,十八届三中全会进一步对生态文明制度建设作出了战略部署。就湿地保护作出了一系列指示,他指出要扩大湿地面积,实施湿地修复工程,保护生物多样性。这些都为我们在新形势下推进黄河流域湿地保护指明了方向。笔者建议,加强黄河流域湿地保护应做好以下三方面工作。
一是完善法规和制度建设。流域范围内还有山西、河南尚未出台省级湿地保护条例,两省林业部门要主动协调人大、政府做好条例出台的准备工作。已经出台条例的7个省区,要进一步加大湿地保护的执法力度,严格制止破坏湿地资源行为,公布辖区内重要湿地名录。各省区应根据黄河流域湿地特点,选择性制定湿地保护管理制度,如:自然湿地保护制度、退化湿地恢复制度、湿地生态效益补偿制度和湿地生态系统评价制度等。要划定湿地生态红线并根据“二调”结果落实到具体地块,采取多种措施确保湿地面积不减少。
[关键词]生态水利工程设计原则
生态水利工程学是研究水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是:对于新建工程,是指进行传统水利建设的同时(如治河、防洪工程),兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程,则是对于被严重干扰河流进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产(生态产业)以及环境立法和资源管理一起,成为河流生态建设的主要手段之一。
一、水利工程与生态水利工程的区别
水利工程可以理解为人类通过工程措施或行为实现水资源的再分配和利用。水利工程最初的作用是防洪、提供稳定的水源、缓解或防止农作物旱涝渍灾害、提供清洁能源(修建水电站)和水利旅游景点等,这主要体现了水利工程的资源性、经济性与社会性。而生态水利工程则更强调水利工程的主要服务目标是生态。有学者认为生态水利工程的内涵是:对于新建工程,是指进行传统水利建设的同时(如治河、防洪工程),兼顾河流生态修复的目标;对于已建工程,则是对被严重干扰的河流进行生态修复。笔者认为生态水利工程是现代水利的标志,至少应包括以下两个方面的科学内涵:①生态水利工程的开发应有明确的生态服务目标与功能。在设计阶段,应当将生态系统健康过程的维持置于重要位置,并作为设计的制约因子,使水利工程能满足适宜的生态水文过程要求。②生态水利工程应强调工程选址、布局、施工过程的环境友好性与经济性。防止在工程实施过程中产生巨大的环境成本和经济成本,实现社会经济与生态保护的双赢。
二、生态水利工程规划设计的基本原则
2.1工程安全性和经济性原则
生态水利工程既要符合水利工程学原理,也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律,以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征,动态地研究河势变化规律,保证河流修复工程的稳定性。对于生态水利工程的经济合理性分析,应遵循投入最小而经济效益和生态效益最大的原则。
2.2保持和恢复河流形态的空间异质性原则
有关生物群落研究的大量资料表明,生物群落多样性与非生物环境空间异质性存在正相关关系。非生物环境的空间异质性与生物群落多样性的关系反映了非生命系统与生命系统之间的依存和耦合关系。一个地区的生境空间异质性越高,意味着创造了多样的小生境,能够允许更多的物种共存。反之,如果非生物环境变得单调,生物群落多样性必然会下降,生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化,造成生态系统的某种程度的退化。
2.3生态系统自设计、自我恢复原则
生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择,某些与生态系统友好的物种,能够经受自然选择的考验,寻找到相应的能源与合适的环境条件。在这种情况下,生境就可以支持一个具有足够数量并能进行繁衍的种群。依靠生态系统自设计、自组织功能,可以由自然界选择合适的物种,形成合理的结构,从而实现设计。成功的生态工程经验表明,人工与自然力的贡献各占1/2。在利用自设计理论时,需要注意充分利用乡土物种。引进外来物种时要持慎重态度,防止生物入侵。
2.4流域尺度及整体性原则
河流生态修复规划应该在流域尺度和长期的时间尺度上进行,而不是在河段或局部区域的空间尺度和短期的时间尺度上进行。所谓“整体性”是指从生态系统结构和功能出发,掌握生态系统各个要素间的交互作用,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题,也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。水域生态系统是一个大系统,其子系统包括生物系统、广义水文系统和工程设施系统。
2.5反馈调整式设计原则
生态系统和社会系统都不是静止的,在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替外,人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计呈一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计一执行(包括管理)一监测一评估一调整”流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中,监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测,需要在项目初期建立完善的监测系统,进行长期观测。同时还需要建立一套河流健康的评估体系,用以评估河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势
三、生态水利工程设计应遵循的理论与技术路线
3.1应以生态水文学与工程水文学作为工程设计的基础,进行水文过程的分析与计算。
因为生态水利工程的服务对象比较广,往往同时涉及湿地、林业、草原、农业、畜牧业和江河湖泊等生态用水和工业、城镇、消防、居民等经济生活用水,所以只有弄清生态目标对水资源的时空要求规律,生态水利工程的设计才能建立在科学的基础上。如由黑龙江农垦勘测设计研究院进行规划设计的“两江一湖”(黑龙江、乌苏里江和兴凯湖)干流沿岸灌区工程,其中提水灌区的开发与设计就是从生态水文学与工程水文学相结合的角度,充分考虑了在非灌溉期或灌溉空隙时间为湿地补水和利用灌区尾水给退化湿地进行补水的可行性,并对工程措施的技术经济可行性进行了充分论证,属于生态水利工程设计的一个实践。
3.2识别工程可能影响的关键生态敏感目标。
生态水利工程的设计应当能准确识别受工程直接或间接影响的生态目标,并在工程规划阶段予以充分考虑。但当前许多水利工程的设计很少或没有考虑流域生态敏感点。如三江国家级自然保护区湿地的水资源主要来自降水、上游来水(如别拉洪河和浓江)以及乌苏里江和黑龙江洪水期倒灌补充,所以上游来水的减少,会影响保护区湿地的水文过程。水文测验资料分析结果显示:由于别拉洪河上游开挖了许多人工排水渠道(如新开挖的别拉洪大排干),使上游来水直接排人挠力河和乌苏里江,没有经下游保护区进入乌苏里江。致使别拉洪流域流经三江国家级自然保护区的径流总量比1978年以前减少了约70%;挠力河流域在上游修建的龙头桥水库在非汛期(1~5月,l0~l2月)不向下泄流,根据多年水文数据分析,非汛期8个月的平均流量为4.22m3/s,经初步计算,与水库修建前相比,每年约减少下泄水量8700万m3,严重影响了下游的挠力河国家级湿地自然保护区。