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湿地公园生态修复设计探讨

2021-05-21 16:30 来源:生态农业论文 人参与在线咨询

摘要:本文以生态修复理论为基础,对湿地公园对城市生态平衡的影响效果和作用机理进行了分析,并从社会文化生态修复、生态系统功能和结构修复、湿地生物修复以及湿地生境修复等角度出发,对湿地公园修复进行了分析,旨在促进城市生态平衡的发展。

关键词:生态修复;湿地公园;设计

1以生态修复理念为基础对城市湿地公园进行设计

1.1城市湿地公园的概念。湿地是生物多样性丰富的重要地区和濒危鸟类、迁徙候鸟以及其它野生动物的栖息繁殖地,在生物多样性保护中占有非常重要的地位。因此,无论从生物多样性保护还是水文生态来看,盐城湿地的保护与恢复都具有极其重要的意义,生态效益显著。为增强湿地遗产传承活力、丰富湿地文化宣传展示载体,盐城市湿地公园开展湿地改造与修复项目,以休闲浏览、自然野趣、科普教育以及生态保护为主要内容,具有典型特征和湿地生态功能,且纳入城市绿地系统规划中的公园即为城市湿地公园。其中城市湿地公园基底环境为土壤环境和水文环境,在生态系统中起到了重要作用。

1.2城市湿地公园对城市生态系统平衡的干预。如图1所示,城市湿地公园对城市生态系统平衡的干预机制主要有文化社会作用机制、生物作用机制、化学作用机制以及物理作用机制。1.2.1物理作用机制。1.2.1.1对水源进行涵养。使城市的地下水位得到补充,通过对径流进行调节以达到提高水位生态平衡的目的,从而提高流域水文格局的平衡。1.2.1.2对城市气候进行调节。城市湿地公园可以使水分蒸发量增加,从而使城市湿度增加;对城市温度进行调节,从而达到降低热岛效应的目的;湿地公园可以通过反射、吸滞和阻隔外部因子,达到促进通风、吸滞尘土、隔绝噪音的目的;湿地公园中的植物具有杀菌、增加香味的作用,从而达到净化空气的目的。1.2.1.3起到防灾减灾的作用。城市湿地公园可以对洪水和雨水进行调节,使城市排水系统的压力进一步降低。与此同时,在海绵城市中,湿地公园是不可或缺的部分,其可以对自然灾害进行调节,当降雨过多的时候,湿地公园可以发挥其储水、渗水、蓄水和吸水的作用,减少洪涝灾害。1.2.2化学作用机制。湿地公园可以对水中的不溶有机物进行过滤和沉淀,促进微生物的消解效率;与此同时,其还可以通过植物根系的吸收和吸附作用,使可溶有机物通过生物代谢被分解。通过对当前我国学者的湿地净化污水研究进行分析可知,当进水浓度相对较低的时候,湿地可以将85%~95%的BOD5和将近80%的COD去除。为了避免出现病虫灾害,在对湿地公园进行规划的过程中,可以提高植物配置的立体化和多样化,减少化学物质的使用,不但可以使湿地维护成本降到最低,还可以使生态系统的健康进一步提高。1.2.3生物作用机制。生物多样性和生理生化作用是城市湿地公园生物作用机制的主要功能。1.2.3.1生物的多样性。所谓的城市湿地公园生物多样性主要有生态系统多样性、遗传多样性以及物种多样性。城市湿地公园不但可以作为生物的天然栖息地,还可以为迁徙途中的鸟类提供休息场所。多种多样的生物,可以为人类提供生产生活原材料和食用材料,不但具有生态效益和直接价值,其潜在价值也不容忽视。1.2.3.2生物的生理生化作用。在湿地公园中种植着大量的植被,这些植被的根系不但可以避免湿地驳岸发生侵蚀灾害,还可以加快沉积物的沉降,从而起到加固驳岸的作用;大气中的二氧化碳在植物的光合作用下被吸收,植物通过进行碳循环,可以使温室效应进一步降低;为了对藻类水华进行控制,湿地公园可以养殖淡水鱼鲢鳙以及浮游动物,通过对沉水植物、浮水植物以及挺水植物的层次进行合理的配置,使水体富营养程度进一步降低;湿地公园中微生物的降解修复功能以及植物的过滤、降解、稳定、吸收和积累作用不但可以使土壤污染得以降低,还可以使土壤肥力得到进一步恢复,促进生态系统的发展。1.2.4社会文化作用机制。与其它景观公园相比,城市湿地公园在建设的过程中,需要以社会文化作用机制为基础,使景观与当地的特色相结合。社会文化主要分为科研教育、休闲娱乐、景观美学以及历史文化。1.2.4.1景观美学。在城市公园绿色体系中,城市湿地公园是非常重要的一部分,其不但可以使城市绿化率得以提高,达到美化环境的作用,还可以通过植物配置以及设计,给人们带来不同的景观美学体验。1.2.4.2历史文化。在对城市湿地公园进行建设的过程中,需要承载一个城市生物多样性、水文、地貌以及地形等的变迁,使人们体会到城市的历史文化。1.2.4.3休闲娱乐。通过城市湿地公园,人们可以与自然融为一体,起到放松身心的作用。1.2.4.4科研教育。湿地公园中的生态价值是非常独特的,其可以将生态功能多样性展示在人们面前,具有良好的教育意义。

2湿地公园现状

当前城市湿地公园面临诸多问题,最为典型的有城市湿地内部系统混乱、生物资源利用过度、污染严重以及盲目改造和开垦,图2为四者之间的关系图。

3以生态修复理念为基础的设计思路

通过对城市湿地公园的修复和保护模式进行研究可知,为了对公园内部的湿地进行保护,且屏蔽不良的外界生态干扰,在对湿地公园进行修复和保护的过程中,技术人员可以以圈层式保护模式为依据,通过将缓冲区(人工湿地)建在城市和天然湿地(场地核心区)之间,起到保护的作用。与此同时,技术人员应该对湿地生态系统加以保护,使湿地生态系统的平衡和稳定得到维持。而在对缓冲区进行建设的过程中,技术人员应该适当地增设游览设施,并将防护林带设置在缓冲区的外围。

4以生态修复理念为基础的设计策略

在对城市湿地进行设计的过程中,应遵循如下策略。在对湿地生境进行修复的过程中,其核心目的应为恢复土壤、改善水体质量以及恢复城市水文循环;在对生物多样性进行恢复的过程中,应对多样动物栖息地以及植物复合群落进行构建;在对生态系统功能和结构进行修复的过程中,其主要任务应是对湿地生态系统的自我调节能力加以修复;在对社会文化生态进行修复的过程中,应以场地文脉为基础。

4.1湿地生境的修复策略。4.1.1对湿地基底进行修复4.1.1.1基底清淤。城市湿地面积、质量和数量的恶化过程中,水体淤塞是非常重要的原因。因此,为了使城市湿地公园调蓄径流以及涵养水源的功能得以恢复,技术人员应该去除过剩的营养物质和淤泥。4.1.1.2对滨水缓冲带进行构建。为了避免坡岸发生侵蚀,技术人员可以将向岸爬生的植物种植在湿地水体坡岸上,从而避免废水、地表径流等污染水源流入湿地。4.1.1.3对人工浮岛进行设置。技术人员可以对城市湿地基底进行适当开挖,并将多余的泥土建成人工浮岛,不但可以使岸线扩大,还可以使湿地公园的生态环境层次更加丰富。4.1.2对湿地水文进行修复。对城市水体网络进行构建,增加水源补给的多样性,在城市水系网络的搭建过程中,可以将湿地水体系统纳入其中,建立起完整的城市水循环系统。对场地水系进行整合,以场地中的鱼塘、水渠、溪、河等为主要元素,对偶尔浸没区、间歇浸没区以及永久浸没区进行划分,达到控制不同水深元素的目的。与此同时,为了保障湿地水量,还应借助自来水、地下水、雨水以及城市水系循环系统进行补给。为了控制湿地水位,可以适当修建水利工程。4.1.3对湿地土壤进行修复。湿地中生物的主要载体为湿地公园的土壤,当土壤质量恶化时,湿地生物多样性会受到严重的影响。在对湿地土壤进行修复的过程中,可以借助植物、微生物的修复功能或者换土法完成修复。

4.2湿地生物修复。4.2.1对湿地植物多样性进行修复。在对城市湿地公园的植物进行配置的过程中,应以湿地原生植物为基础,选择其伴生植物,避免生物入侵,使现有植被群落的完整性得到保护。与此同时,还应以滨水缓冲带为基础,对沉水、挺水以及浮水植物进行布置。4.2.2对湿地动物多样性进行修复。为了使湿地内的动物群落进一步丰富,使湿地环境得到改善,技术人员可以采用分阶段投放动物的方式对湿地动物多样性进行修复。主要步骤:对一级消费者进行培养,主要有底栖昆虫和浮游动物;对二级消费者进行培养,主要有两栖动物和鱼类;对三级消费者进行培养,主要有爬行类动物;对四级消费者进行培养,主要有鸟类等。以不同动物的不同生活习性为基础,对湿地植被进行植种,并通过建造水中生态岛、开阔水域、灌丛以及林地等,为动物提供多样的栖息场所。4.2.3对湿地微生物群落进行修复。为了促进微生物的衍生和繁殖,技术人员应该对湿地的盐碱度以及酸碱度进行控制,同时还应该对重金属、石油等有害物质进行处理,为其提供良好的生活环境。

4.3湿地生态系统功能和结构的修复。在对传统城市公园进行开发和建设的过程中,会使城市生态网络结构出现割裂的问题,导致生态功能被破坏。以生态修复理念为基础,对城市湿地公园进行设计,对内部的生态系统进行整合,并与城市生态廊道进行融合,使城市生态网络进一步完善。在完善湿地生物层级和修复湿地生境的过程中,城市湿地公园的生态结构也不断趋于完整,为城市生态网络提供了多元的生态功能。

4.4对湿地社会文化生态进行修复。4.4.1对城市主题性场所进行构建。在对湿地公园进行构建的过程中,可以通过建设生态林区、防护林带、湿地植物园、地形种植区以及人工浮岛等形式使其与城市景观格局保持一致。如,在对人工浮岛进行建设的过程中,为了使各个岛屿串联在一起,技术人员可以借助人行栈道,使城市原生态景观得到展现;在对地形种植区进行建设的过程中,技术人员将季相变化的植被种植在微丘地形区,在不同的季节带给人们不同的感官享受;在对湿地植物园进行建设的过程中,应该以景观小品为依据,对科普园、游览和观光园进行建设,使其教育意义得以发挥。4.4.2创造城市景观风格。在对城市湿地公园进行设计的过程中,应该以城市传统文化为底蕴,采用原生材质进行建筑装饰,使城市的地域特色得以体现,同时还应该使用不同的景观小品连接各个主题区,使游览人员的归属感和私密感进一步提高。

5结语

在对湿地公园进行生态修复设计过程中,需要从社会文化生态、生态系统功能和结构、湿地生物以及湿地生境几个方面出发,结合生态修复理念,建设人与自然、人与城市、自然与城市和谐统一的湿地公园,从而促进城市的可持续发展。

参考文献

[1]耿国彪.我国湿地保护形势不容乐观———第二次全国湿地资源调查结果公布[J].绿色中国,2014(03):8-11.

[2]苏美蓉,陈晨,杨志峰.城市湿地生态系统服务功能评估研究进展[J].安全与环境学报,2012,12(04):147-154.

作者:王凯红 单位:江苏盐城国家级珍禽自然保护区管理处

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