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摘 要:随着时代的进步,科技的发展,我们人类的生产、生活活动越来越多的影响到了大自然的生态环境。如何减少污染,改善治理已经污染的环境问题已经迫在眉睫,尤其是水资源具有流动性、循环性,污染更为严峻。那么作为水循环之中重要一部分的湿地——地球之肾的环境问题处理方式必须要引起我们的重视。同时在今天这个全域旅游观的大背景下,乡镇开发、特色小镇等各种旅游资源亟待开发,我们一定要注意不能以牺牲环境为代价进行开发,时刻谨记绿水青山便是金山银山的教导。今由于课程及竞赛需求,查询部分相关资料,进行一定的整理,有些许心得,与大家分享。
关键词:湿地生态系统的净化作用;景观设计;水生植物
由于课程任务需要要对华中地区的村落进行一定的规划设计,打造具有文旅、科教以生态文明建设为基础,以家庭亲子休闲旅游为导向,以生态科普教育、文化创意和亲子体验为核心功能,以田园综合体为核心的生态科教创意园。该设计区与内部拥有大片的湿地面积为104345.0781㎡,占总面积的五分之一体量巨大,可作为项目内部的设计亮点之一,但已受到一定程度的污染,现对其基于保护,恢复的整治设计方式进行探索。
1、湿地系统遭受破坏的原因
治标先治本,造成湿地生态环境破坏的原因有多种,从大环境全球变暖到小范围的环境源都深刻的影响着湿地环境。其原因多种多样,例如生活污水的随意排放,农村居民生活方式和生活水平的不断改变和提高,使得生活污水的成分和产生量都在增加,已经严重影响农村生态环境和污染农村自然水体[1];工厂的工业用水的不合格处理,所含的废液中的重金属严重超标;农田的大肆扩张,土地的不合理利用将一部分的湿地侵占使其无法拥有足够的面积去应对大规模的旱涝灾害。
要改善这些这些情況,首先,就要提高周围村民的思想意识,使他们意识到生活垃圾及生活污水的危害,为其提供切实可行,有组织、有条理的垃圾处理方式;其次,对工厂等污染源,例如场地内的水泥厂,要对其产生的工业废水进行处理后进行排放,工业废渣肥料也不可随意丢弃,政府相关部门应对其进行积极有效的整改,无法达标的企业应适时对企业进行关停或迁移;最后,在经过科学的测量与分析之后,解决好农村土地问题,将一定数量的农田,退耕还湿地,保证有效的湿地面积,保证湿地的抗旱涝灾害能力。
2、适合湿地生长的净化植物
在以上湿地措施实施的情况下应双管齐下,对已污染的湿地环境进行相应的治理,可用生态治理利用植物去净化水资源。那么植物有应如何选取呢?首先,应满足基本的植物造景原则,要做到乔、灌、草的合理搭配,在色彩、外形方面具有良好季象变化,同时注意水中沉水、浮水、挺水植物不同植物层次的搭配,体现出“水生植物—陆生植物”自然过渡的生态模式。接下来,也应考虑到在水体的净化方面水生植的不同作用。
2.1 水生植物能够去除富营养化水中的氮和磷
研究发现,虽然不同的水生植物在不同条件下吸收氮磷的能力各不相同,但总的来说水生植物对于水体的净化作用效果显著。在不同浓度富营养化水体中,水生美人蕉、千屈菜、旱伞草长势良好,再力花、梭鱼草、水葱(挺水)等次之。在冬季温度较低时,不同水生植物的吸附能力不同,比如黑藻(沉水)和金鱼藻(沉水)在这种环境是会停止生长;而香菇草(挺水)和大聚藻(挺水或沉水)则可以在低温条件下起到很好的净化效果。所以可以选取水生美人蕉、千屈菜、旱伞草为除当地自然物种外的主力水生植物,同时注意选择香菇草、大聚藻作为净化物种。
2.2 水生植物对于一些重金属元素的吸附作用
通过研究发现,水生植物对于水中的重金属锰、铜、铅、锌等的富集能力非常显著,而且不同的水生植物或者同一水生植物在不同部位的重金属含量都存在较大的差异,但是富集的能力都比较强,其系数都>1。比如常见的黑藻、金鱼藻以及小眼子菜(沉水)等水生植物对于Zn、Cd、Pb、As以及Cu等都具有很强的富集和吸收能力,在处理重金属污染的水体时具有较大的运用价值,所以对设计场地内的水样进行检测后,可在此类污染物较重区域选取黑藻、金鱼藻以及小眼子菜种植。
水生植物在水体的修复时,由于外力的作用或植物本身生长周期等方面的影响,都会导致腐烂后分解的物质造成水体的二次污染,因此在后期应注重考虑如何减少水生植物在净化的同时,避免其自身的腐烂分解对水质的影响,可考虑及时清理凋败的植物以减少二次污染。[3]
3、湿地景观设计应注意的问题
在此次设计中应当注意对湿地景观的合理运用,要对湿地景观的定义、设计原则有一定的理解,对设计中的设计要点进行整理,现归类内容如下:
可参照湿地公园功能定位:根据《城市总体规划(2011-2030)》,项目区功能定位是集教育、健身、休闲运动、观景于一体的城市湿地公园,基于场地和上位规划的解读“以保护优先,恢复先行”建立湿地与城市之间良性、有序的发展模式,构建人与自然和谐发展的城市湿地公园'为理念。[4]
在湿地景观设计的过程中,因该场地内部的水资源,河流水质已受农村面源污染较重。要考虑河流水质的恢复,以湿地水质恢复为目标的生态工程设计,应当遵循以下原则:
① 主题性原则。新建人工湿地景观以净化湖水为主,兼具一定的景观功能。湿地建成后要提升区域水质和滨水景观水平,方便游人观水、亲水、戏水。
② 生态原则。工程总体设计依据湖泊生态系统修复原理,以该区域水生生态系统重建和功能恢复为目标。尽可能保留和营造较大面积的湿地,保持湖滨带的完整性及多样性;以较低的能量输入维持系统最佳平衡状态。
③ 长期性原则。湿地运行与控制具有一定的灵活性,要满足系统不同时期发展的需要,体现湿地系统自然演替的特点。
④ 教育与示范原则。通过湿地净化水质展现水由污到清的转化过程,表达生态治污思想。通过展板、标牌及现场介绍宣传来体现其教育及示范意义[5]。
在满足以上条件的基础上在具体设计上为保持湿地景观的原生性,湿地边界全部采用生态护坡,无硬质驳岸,湿地内道路曲折蜿蜒,富于变化;湿地内大面积地移栽当地原生地被植物,同时根据净水要求配置湿地植物,通过汀步、栈道来引导游人游览,减少了外界对湿地系统的干扰。
4、湿地景观打造与乡村发展的关系
从竞赛的立题“自然生态新环境—生态立意、保护和改善流域的自然环境条件,形成美丽生态基底”出发,要充分发挥场地内已有的自然资源景观优势,用原汁原味的自然湿地资源,重塑场地固有的鱼米水乡的灵魂,响应习近平总书记的理念“绿水青山就是金山银山”,我们一定要维护好我们已有的绿水青山,才能谋求更好的发展,才能找到真正的金山银山,此次设计是对华中地区村落旅游资源开发与开发的一次积极探索,以湿地特色景观的打造吸引更多的游客,带动当地其他一二三产业的发展,为乡村发展谋求更多的可行之路,使乡村在时代经济的大潮中换发更大的生机。
本文仅是对设计过程中一些设计构思、参考、畅想的整理,希望对他人的湿地设计有一些可取之处,浅陋之言,敬请雅正。
参考文献
[1]蒋波,“四池人工湿地生态净化系统”处理散户型农村生活污水的效能和设施优化研究[D].2013.6.
[2]徐梓桁.不同水生植物净永能力及基凋落物本身降解对湿地地表水水质的影响[J].厦门科技,2009(1)
[3]李淑梅,不同水生植物净水能力及其凋落物本身降解对景观水影响[J].现代园艺,2018,(2):169.
[4]赵心畅,徐洪霞,城市湿地公园保护与开发规划设计初探[J].水利规划与设计,2018,11:12 -14,60.
[5]徐栋,成水平,付贵萍,等. 受污染城市湖泊景观化人工湿地处理系统的设计[J]. 中国给水排水,2006,22(12):40 -44.
作者简介
孟思瑶(1995.10~),女,河北唐山,大连工业大学,2018级硕士,设计学(景观)
(作者单位:大连工业大学)
关键词:湿地生态系统的净化作用;景观设计;水生植物
由于课程任务需要要对华中地区的村落进行一定的规划设计,打造具有文旅、科教以生态文明建设为基础,以家庭亲子休闲旅游为导向,以生态科普教育、文化创意和亲子体验为核心功能,以田园综合体为核心的生态科教创意园。该设计区与内部拥有大片的湿地面积为104345.0781㎡,占总面积的五分之一体量巨大,可作为项目内部的设计亮点之一,但已受到一定程度的污染,现对其基于保护,恢复的整治设计方式进行探索。
1、湿地系统遭受破坏的原因
治标先治本,造成湿地生态环境破坏的原因有多种,从大环境全球变暖到小范围的环境源都深刻的影响着湿地环境。其原因多种多样,例如生活污水的随意排放,农村居民生活方式和生活水平的不断改变和提高,使得生活污水的成分和产生量都在增加,已经严重影响农村生态环境和污染农村自然水体[1];工厂的工业用水的不合格处理,所含的废液中的重金属严重超标;农田的大肆扩张,土地的不合理利用将一部分的湿地侵占使其无法拥有足够的面积去应对大规模的旱涝灾害。
要改善这些这些情況,首先,就要提高周围村民的思想意识,使他们意识到生活垃圾及生活污水的危害,为其提供切实可行,有组织、有条理的垃圾处理方式;其次,对工厂等污染源,例如场地内的水泥厂,要对其产生的工业废水进行处理后进行排放,工业废渣肥料也不可随意丢弃,政府相关部门应对其进行积极有效的整改,无法达标的企业应适时对企业进行关停或迁移;最后,在经过科学的测量与分析之后,解决好农村土地问题,将一定数量的农田,退耕还湿地,保证有效的湿地面积,保证湿地的抗旱涝灾害能力。
2、适合湿地生长的净化植物
在以上湿地措施实施的情况下应双管齐下,对已污染的湿地环境进行相应的治理,可用生态治理利用植物去净化水资源。那么植物有应如何选取呢?首先,应满足基本的植物造景原则,要做到乔、灌、草的合理搭配,在色彩、外形方面具有良好季象变化,同时注意水中沉水、浮水、挺水植物不同植物层次的搭配,体现出“水生植物—陆生植物”自然过渡的生态模式。接下来,也应考虑到在水体的净化方面水生植的不同作用。
2.1 水生植物能够去除富营养化水中的氮和磷
研究发现,虽然不同的水生植物在不同条件下吸收氮磷的能力各不相同,但总的来说水生植物对于水体的净化作用效果显著。在不同浓度富营养化水体中,水生美人蕉、千屈菜、旱伞草长势良好,再力花、梭鱼草、水葱(挺水)等次之。在冬季温度较低时,不同水生植物的吸附能力不同,比如黑藻(沉水)和金鱼藻(沉水)在这种环境是会停止生长;而香菇草(挺水)和大聚藻(挺水或沉水)则可以在低温条件下起到很好的净化效果。所以可以选取水生美人蕉、千屈菜、旱伞草为除当地自然物种外的主力水生植物,同时注意选择香菇草、大聚藻作为净化物种。
2.2 水生植物对于一些重金属元素的吸附作用
通过研究发现,水生植物对于水中的重金属锰、铜、铅、锌等的富集能力非常显著,而且不同的水生植物或者同一水生植物在不同部位的重金属含量都存在较大的差异,但是富集的能力都比较强,其系数都>1。比如常见的黑藻、金鱼藻以及小眼子菜(沉水)等水生植物对于Zn、Cd、Pb、As以及Cu等都具有很强的富集和吸收能力,在处理重金属污染的水体时具有较大的运用价值,所以对设计场地内的水样进行检测后,可在此类污染物较重区域选取黑藻、金鱼藻以及小眼子菜种植。
水生植物在水体的修复时,由于外力的作用或植物本身生长周期等方面的影响,都会导致腐烂后分解的物质造成水体的二次污染,因此在后期应注重考虑如何减少水生植物在净化的同时,避免其自身的腐烂分解对水质的影响,可考虑及时清理凋败的植物以减少二次污染。[3]
3、湿地景观设计应注意的问题
在此次设计中应当注意对湿地景观的合理运用,要对湿地景观的定义、设计原则有一定的理解,对设计中的设计要点进行整理,现归类内容如下:
可参照湿地公园功能定位:根据《城市总体规划(2011-2030)》,项目区功能定位是集教育、健身、休闲运动、观景于一体的城市湿地公园,基于场地和上位规划的解读“以保护优先,恢复先行”建立湿地与城市之间良性、有序的发展模式,构建人与自然和谐发展的城市湿地公园'为理念。[4]
在湿地景观设计的过程中,因该场地内部的水资源,河流水质已受农村面源污染较重。要考虑河流水质的恢复,以湿地水质恢复为目标的生态工程设计,应当遵循以下原则:
① 主题性原则。新建人工湿地景观以净化湖水为主,兼具一定的景观功能。湿地建成后要提升区域水质和滨水景观水平,方便游人观水、亲水、戏水。
② 生态原则。工程总体设计依据湖泊生态系统修复原理,以该区域水生生态系统重建和功能恢复为目标。尽可能保留和营造较大面积的湿地,保持湖滨带的完整性及多样性;以较低的能量输入维持系统最佳平衡状态。
③ 长期性原则。湿地运行与控制具有一定的灵活性,要满足系统不同时期发展的需要,体现湿地系统自然演替的特点。
④ 教育与示范原则。通过湿地净化水质展现水由污到清的转化过程,表达生态治污思想。通过展板、标牌及现场介绍宣传来体现其教育及示范意义[5]。
在满足以上条件的基础上在具体设计上为保持湿地景观的原生性,湿地边界全部采用生态护坡,无硬质驳岸,湿地内道路曲折蜿蜒,富于变化;湿地内大面积地移栽当地原生地被植物,同时根据净水要求配置湿地植物,通过汀步、栈道来引导游人游览,减少了外界对湿地系统的干扰。
4、湿地景观打造与乡村发展的关系
从竞赛的立题“自然生态新环境—生态立意、保护和改善流域的自然环境条件,形成美丽生态基底”出发,要充分发挥场地内已有的自然资源景观优势,用原汁原味的自然湿地资源,重塑场地固有的鱼米水乡的灵魂,响应习近平总书记的理念“绿水青山就是金山银山”,我们一定要维护好我们已有的绿水青山,才能谋求更好的发展,才能找到真正的金山银山,此次设计是对华中地区村落旅游资源开发与开发的一次积极探索,以湿地特色景观的打造吸引更多的游客,带动当地其他一二三产业的发展,为乡村发展谋求更多的可行之路,使乡村在时代经济的大潮中换发更大的生机。
本文仅是对设计过程中一些设计构思、参考、畅想的整理,希望对他人的湿地设计有一些可取之处,浅陋之言,敬请雅正。
参考文献
[1]蒋波,“四池人工湿地生态净化系统”处理散户型农村生活污水的效能和设施优化研究[D].2013.6.
[2]徐梓桁.不同水生植物净永能力及基凋落物本身降解对湿地地表水水质的影响[J].厦门科技,2009(1)
[3]李淑梅,不同水生植物净水能力及其凋落物本身降解对景观水影响[J].现代园艺,2018,(2):169.
[4]赵心畅,徐洪霞,城市湿地公园保护与开发规划设计初探[J].水利规划与设计,2018,11:12 -14,60.
[5]徐栋,成水平,付贵萍,等. 受污染城市湖泊景观化人工湿地处理系统的设计[J]. 中国给水排水,2006,22(12):40 -44.
作者简介
孟思瑶(1995.10~),女,河北唐山,大连工业大学,2018级硕士,设计学(景观)
(作者单位:大连工业大学)