1、城市湿地公园植物景观规划与设计研究一以尚湖国家城市湿地公园为例摘要湿地被誉为“地球之肾。拥有巨大的生态功能和效益,是地球上重要的生态系 统。尤其是与人类家园密切相关的城市湿地,不但具有丰富的资源,还具有巨大的 生态效益和景观美化功能。由于城市湿地的复杂性和多样性,决定了城市湿地公园 规划设计的复杂性,并且城市湿地公园建设发展的时间较短,城市湿地公园植物景 观规划设计的理论更是处于探索阶段,有待进一步提高和完善。城市湿地公园建设 的是否成功植物景观的营造起了至关重要的作用,因此开展该方面理论的研究是十 分必要和有意义的。本文首先通过查阅大量的国内外相关文献,对湿地的定义、湿地的分类、湿地 的功能
2、、城市湿地、湿地植物进行了详细的阐述。结合国内外城市湿地公园的案例 分析,归纳了城市湿地公园在植物景观规划设计中取得的一些成功经验和找出了存 在的主要问题。其次通过分析整理生态学、园林学等相关学科的研究理论,结合国内外相关实 例分析,采取横向理论借鉴的方法,提出城市湿地公园植物景观规划与设计中应遵 循生态设计理论、湿地生态恢复理论、群落演替理论、生态位理论、游憩学理论、园林美学理论等。在理论研究的基础上,对植物景观规划与设计的主要内容:植物 选择与配置模式、植物保护规划、植物景观规划进行了详尽的论述。同时根据尚湖 城市湿地公园的特点,结合相关的分类研究,提出了 3类、10型的城市湿地公园植 物
3、配置模式,并对各类型的应用特点、植物选择、适用场所和功能评价作了阐述。使城市湿地公园的植物景观规划设计不仅具有了明确的理论指导而且更具操作性。最后结合尚湖国家城市湿地公园植物景观规划设计实例,对城市湿地公园植物 景观规划设计理论与方法进行了实践探讨。认为在规划设计的过程中应遵循生态性 原则、生物多样性原则、功能综合性原则、地域文化原则,规划的主要内容分植物 规划、植物景观规划、植物景观规划设计三部分。在整个规划的过程中对湿地动物 的关注贯穿全过程,从各保护分区植物景观的控制性规划,强调核心保护圈地带性 植被景观的营造,到推荐适合动物捕食、栖息、繁殖的植物种类和植物群落,设计 益生型的湿地植物配
4、置模式来保护和吸引动物,从而增加湿地动物的多样性.在植 物景观规划设计过程中对湿地动物的充分关怀是本文的一个创新点,也是在今后城 市湿地公园植物景观规划设计的过程中应该特别关注重点考虑的一个内容,在城市 公园的规划中我们强调人性化,而在城市湿地公园的规划过程中我们应充分关注湿 地的动物,做到人与动物和谐共处。通过本文研究,对城市湿地公园植物景观规划 设计进行了初步探索,为今后城市湿地公园植物景观规划设计提供一定的理论指导。关键词:湿地;城市湿地公园;规划;植物景观华中农业大学2007届硕士学位论文AbstractThe wetland,praised as tbe kidney of the
5、earth,providing the important ecological function and benefit,is one land of very important ecosystem on the Earth.Especially urban wetland,which is closely related to Human Homestead,provides not only a great deal of resource but also ecological benefits and functions of landscape beautification4 T
6、he complicacy of the planning and design of Urban Wetland Park depends cm the diversity and complicacy of the wetland,also the construction and development time of the Urban Wetland Park is very short,and the theory of the plant landscape planning and design for Urban Wetland Paric is still at a sta
7、ge of exploration9 which needs to be improved further.The successful construction of Urban Wetland Park depends on the plant landscape planning and design.So it is quite necessary and significant to have a theoretical research on this field.Firstly,thioui the reading of a great deal of related domes
8、tic and oversea literature,a detailed explanation of the wetland definition,wetland classification,wetland function,wetland plant and urban wetland was given.Considering with the analysis of examples of Urban Wetland Park domestic and abroad,some successful experience of the planning and design in s
9、everal Urban Wetland Parks were summarized,whfle some problems in the process of current planning and design of domestic and oversea Urban Wetland Parks were also pointed outSecondly,through the analysis of relevant ecology and landscape architecture theories,considering with analysis of examples in
10、 domestic and abroad,with a theory enlightenment method being used,conclusions had been made that the plant landscape planning and design fbr Urban Wetland Paries should follow theory of ecological design,ecological restoration,community succession,recreation activity and garden aesthetics.On the ba
11、sis of theoretical study,a exposition to the main contents of plant Landscape Planning and Design of Uiban Wetland Pari mcluding plant selection and arrangement model,conservation planning of plant,plant landscape planning,had been made detailedly.According to the features of Urban Wetland Park in S
12、hangHu,with some relevant classification reserch,3 classes and 10 types of models of the Plant landscape planning and design for Urban Wetland Parks had been put forwardt and some expatiation of their application features,plant selection,applicable arena and functional evaluation had been made detai
13、ledly,which bring the plant landscape planning and design of Urban Wetland Parks more theoretic guidance and made it become more easily to operated.n城市湿地公园植物景观规划与设计研究一以尚湖国家城市湿地公园为例Hnally,considering with the example of planning and design of national Urban Wetland Parks in ShangHu,the theory and pri
14、nciple of plant landscape planning and design were discussed in practice.It was proposed that the prinaple of ecology,biodiversity,integrated function and regional culture should be followed in the progress of the planning and design of Urban Wetland ParL The major contents of planning were as follo
15、ws:plant planning;plant landscape planning and plant landscape design of urban wetland park.In the whole process of planning,the attentions to animals of wetland run throng whole process.From the control planning of vegetation landscape and emphasizing the construction of zonal vegetation landscape
16、in core area,to recommending vegetation species and community fitting for animals preying on,inhabiting and propagating,also with designing benefit configuring model of wetland vegetation,all these were used to increase the divasity of wetland animal.In the process of the plant landscape planning an
17、d design of Urban Wetland Park,wetland animals were specially focused on,this is an innovation place of the paper.When planning Urban park,humanism was especially emphasized,While planning Uiban Wetland Park,animal should also be concerned about.Through this stud%成 plant landscape planning and desig
18、n of Urban Wetland Park was preliminary studied,which may provide some theoretical instructions for the plant landscape planning and design of Urban Wetland Park in the future.KEY WORDS:wetland;urban wetland park;planning;plant landscq)em城市湿地公园植物景观规划与设计研究以尚湖国家城市湿地公园为例1绪论1.1研究背景湿地是地球上一种重要的生态系统。它处于陆地生
19、态系统(如森林和草地)与 水生生态系统(如深水湖和海洋)之间,是陆生生态系统和水生生态系统之间的过 渡带。湿地是自然界最富有生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一.湿地生态系统支持了全部淡水生物群落和部分盐生生物群落,具有极其特殊的生态 功能,是地球上最重要的生命支持系统,国际上通常把森林、海洋和湿地并称为全 球三大生态系统。作为生物多样性和物种资源的集中聚集繁衍地,湿地具有蓄洪防 旱、控制土壤侵蚀和改善生态环境等多种功能,在调节气候、补充地下水、降解污 染等方面也有重要作用,因此被誉为“地球之肾”。湿地广泛分布于世界各地,全球 湿地约有5.14亿hm2,约占全球陆地面积的6%(李杨帆
20、,2003)。我国湿地分布 广泛,类型繁多,全国湿地面积达6594万hm2,居亚洲第一,世界第四位,几乎 囊括了湿地公约所列出的所有湿地类型,并拥有特有的青藏高原湿地和内陆盐 碱湿地(杨永兴,1993)。湿地不仅是人类最重要的生存环境,也是众多野生动物和 植物的重要生存环境之一 尤其是与人类家园密切相关的城市湿地在补充城市水量、改善城市生态和生活环境、丰富城市景观等方面扮演着重要的角色,发挥着湿地生 态功能、服务功能和教育功能。随着城市化的加速,城市在给人类带来文明的同时也带来严重的负效应,城市 生态的脆弱性增强,城市生态压力增大.城市湿地与自然湿地相比,具有湿地斑块 分布不均匀、面积较小、孤
21、岛式的、斑块之间的连接度低、生境破碎化的程度高等 特殊性(HashibaJLNJOO;Davis,J A,1999;潮洛蒙,2003)。由于人类的浅见及来 自生存的压力,对湿地进行过度开发和破坏,使世界湿地数量和质量急剧下降,生 态环境受到严重破坏。城市湿地正面临人为干扰的诸多负面影响,致使城市湿地恢 复难度较大、恢复时间较长。在城市湿地生态系统中,湿地植物是湿地中最有活力 的初级生产者,它处于湿地食物链和生态链的最低层,既是湿地生态系统的组成部 分,又对整个湿地生态系统起着稳定和支撑作用,同时它还给湿地生态系统创造了 丰富的植物景观和季相变化。湿地的鸟类是湿地生物多样性最主要的构成成分,是
22、湿地生态系统的重要组成部分,也是检测湿地环境变化的一项客观生物指标,其种 类和数量可以反映湿地的变化和价值。鸟类在食物链中往往处于较高的还节,对湿 地系统中一些物种种群起着调节又同时被某些物种调节的作用在城市湿地公园的 规划建设过程中,植物景观的营造是必不可少的一个环节,也是至关重要的一个环 节,由于缺乏明确的城市湿地公园植物景观规划设计理论指导在已建的多数城市 华中农业大学2007届硕士学位论文湿地公园中,植物景观规划设计随意性很大、功能性单一、湿地植物种类特别是乡 土湿地植物种类应用还不够重视,利用的种类尤其是草本植物的种类过少,湿地植 物群落稳定性和功能性受到影响,湿地植物景观的特色不明
23、显,很多城市湿地公园 的植物景观园林化现象特别明显。因此城市湿地公园植物景观规划设计的探讨对于 将要规划建设的城市湿地公园的植物景观建设以及城市湿地公园的后期改建具有很 好的指导意义。12研究综述121湿地研究L2.1.1湿地的定义由于湿地分布广泛,种类繁多,相互之间差异显著,所以很难给湿地下一个确 定的定义.但这并不妨碍不同学科学者从不同角度看待湿地。湿地的定义还众说纷 纭,目前已统计到的定义近60种(王文卿,1997)。总体看来,湿地的定义基本上 分两类.一类是管理者给出的定义,通常采用的最有代表性的是湿地公约关于湿地 的定义,即湿地是指,不问其为天然或人工,长久或暂时性的沼泽地、泥炭地或
24、水 域地带,静止或流动,淡水、半咸水、咸水体,包括低潮时不超过6m的水域.另 一类是学者的定义.由于研究者从不同的学科出发,研究的区域及对象不同,给出 的定义也不同。从学科来看可以概括为水文学、动力地貌学(GopalB.,etal.,1982)、生态学(黄锡畴,1988)、泥炭地质学、景观学(牛焕光,1981)等。对湿地最通俗 的理解是有水的陆地,其基本特征是多水(积水或过湿、永久性或季节性),独特的 土壤(潜育化或泥炭化)和适水的生物活动组成的独特景观从系统论观点来看,湿地是一个半开放系统。一方面,湿地是一个较独立的生态系统,它有其自身的形 成发展和演化规律;另一方面,湿地又不完全独立,它在
25、许多方面有赖于相邻的地 貌景观,和它们发生物质和能量的交换,也影响邻近系统(张文芬,1985;张养贞,1983)。湿地的科学定义应该是:湿地是地球表层上由水、土和挺水或湿生植物(可 伴生其它水生生物)相互作用构成,其内部过程长期为水所控制的自然综合体。1212湿地的分类目前世界上还没有统一的湿地分类系统。因而,湿地分类一直是人们研究的重 要课题。由于湿地研究的目的和方法以及湿地的地域性差异等原因,不同的国家,甚至同一国家不同的学派或学者在湿地分类上表现出明显的不同。影响较大的湿地 分类系统包括:湿地公约1990年制订的湿地分类系统,将湿地划分为三大类(海 滨和海岸湿地、内陆湿地、人工湿地)35
26、种。美国分类系统包括Cowardin等于1979 年提出的的分类体系(赵魁义,1981)和Brinson于1993年提出的水文地貌分类法(郑度,1995).前者将湿地和深水系统首先分为生态特征类似的5个大系统,并再 2城市湿地公园植物景观规划与设计研究一以尚湖国家城市湿地公园为例次细分为亚系统、湿地类和亚类四级体系。对于情况特殊,无法用四级体系完全描 述的,则附以特征描述,以便更好地反映湿地水文、化学、土壤特性和人类影响(李 崇蒿,1981)后者的分类主要依据湿地的功能,分为4大组,每组再细分类。特殊 情况亦采用语言描述特殊的水文地貌特征(肖笃宁,1995)。TincrR.W(1994)和Mi
27、tschWJ.(1986)采用系统、亚系统、类、亚类、主体型、特殊体等六级体系将 美国湿地分为5个系统,(滨海湿地marine;河口湿地.estuerine;河流湿地riverine;湖 泊湿地-lacustrine;沼泽湿地.palustrine)、10个亚系统和55个类、加拿大常用的全国 湿地分类系统分三级(类、型、体)。根据湿地生态系统的成因分为五类(徐琪,1989),根据湿地地表形态、模式、水源补给类型和土壤性状又分为70个湿地型,然后根据 植被外貌再细分为更多的基本类型(体)八十年代湿地概念才在我国流行,早期的 研究主要侧重于沼泽和沿海滩涂,长期没有将湿地作为一个整体加以综合研究,因
28、 而没有建立统一完善的湿地分类系统。我国沼泽研究开展的比较深入,分类方案也 多种多样。黄锡畴(1980)曾根据自然分异分类原则和我国沼泽特点,将其分为平 原沼泽、高原沼泽和山地沼泽。中国沼泽从发生学角度出发,将其先划分为富营 养、中营养和贫营养三大类,然后依据建群植物生态型和植物群落划分沼泽组和沼 泽体。刘兴土(1997)提出了沼泽综合分类,首先划分为淡水沼泽及盐碱沼泽两大 类,然后再划分沼泽型、组、体。陆健健在中国湿地中按照湿地公约确定 的湿地定义,将中国湿地分为22种类型。但总的来说,分类仍是今后一个重要研究 内容.目前国际湿地公约一般将湿地分为三类:海洋、海岸湿地,又分为十二类,主要有浅
29、海水域、河口、泻湖、盐湖、滩涂;内陆湿地,分为20类,主要有 河流、湖泊、沼泽、泥炭、冻土;人工湿地,分为10类,主要有 水产养殖、灌溉地、盐池、污水处理池、水库.我国2000年国家林业局颁布的中 国湿地保护行动计划中,将湿地分为 五种类型(图L1),即:人工湿地、沼泽 湿地、河流湿地、湖泊湿地、浅海滩涂 湿地,可以作为为确定湿地资源法中湿 地分类的基础。L2.1.3湿地的功能图L1湿地类型图Fig.1.1 Wetland types3华中农业大学2007届硕士学位论文湿地功能是指湿地实际支持或潜在支持和保护生态系统与生态环境过程中支持 和保护人类活动与生命财产的能力,经济学上称为间接利用价值
30、。湿地功能是通过 发生在湿地物理、生物、化学组分之间的一般或特征化的相互作用和转化过程完成 的,它可以提供满足和维持人类生存和发展的条件和过程(童春,2002).湿地生态 系统功能一般可以划分为三大类,即水文功能、生物地球化学功能和生态功能,其 表现为多功能共存的生态体系,在蓄水、调节气候、提供动植物栖息地以及维持区 域生态平衡等方面发挥着不可替代的作用(李青山,2004)o湿地的功能主要体现在 以下几个方面:(1)湿地的水资源功能湿地的水资源功能体现在两点上,供水功能;补充地下水。供水功能包括:提供直接可利用的水资源,如居民用水、工业用水和农业用 水的水源;作为集水区内地势较低的另一块湿地的
31、水源的功能,这种情况发生在 一个地势较高的湿地作为另一个地势较低的湿地供给水源的集水区内补充地下水.当水从湿地流入到地下蓄水系统时,蓄水层的水就得到了补充,湿地成为补充地下水蓄水层的水源。(2)湿地抵御自然灾害的功能洪水控制.湿地能将过量的水分储存起来并缓慢地释放,从而将水分在时间 和空间上进行再分配。过量的水分,如洪水,被储存在土壤(泥炭地)中或以地表 水的形式(湖泊、沼泽等)保存着,从而减少下游的洪水量。如我国长江和淮河下 游的湖泊具有显著的洪水控制和水量调节功能,长江流域1998年和1999年的大洪 水就是湿地面积大幅度减少以及长江被大坝与其邻近湿地隔离的结果。防止盐水入侵。在地势较低的
32、沿海地区,淡水层是由沿海的淡水湿地所维持 的.淡水层的减弱或消失,往往会导致深层咸水上移或内侵,改变当地生态环境,使土壤盐碱化、淡水水井变为盐水水井等.防风护堤,减轻或防止潮水和风暴对水岸的侵蚀,减少水土流失。湿地植被 发达的根系和堆积的植物体对土壤有稳固作用,并可沉降沉积物,提高滩地高度,高大强壮的植株可削弱海浪和水流的冲力。如沿海地区的红树林在防风固提方面的 功能就非常显著。(3)调节局部小气候和物质循环湿地碳的循环对全球气候变化起着重要的作用。湿地还是全球氮、硫、甲烷等 物质循环的重要控制因子.它还可以调节局部地域的小气候,降低城市的热岛效应.湿地是多水的自然体,由于湿地土壤积水或经常处
33、于过湿状态,水的热容量大、地 表增温困难。而湿地蒸发是水面蒸发量的23倍,蒸发量越大消耗热量就越多,导致湿地地区气温降低,气候较周边地区冷湿。因此湿地的蒸腾作用可保持当地湿 度和降雨量。4城市湿地公园植物景观规划与设计研究一以尚湖国家城市湿地公园为例(4)控制与降解污染湿地在控制污染、降解污染物等方面具有不可替代的作用,被喻为“地球之肾、滞留与降解污染物。在湿地中,缓慢的水流速度有助于沉积物下降,也有助 于与沉积物结合在一起的有毒物的储存与转化。除了能吸收绝大部分的氮、磷等,湿地植物还能富集许多重金属,有时富集浓度是水体浓度的10万倍以上。由于湿 地所具有的强力净化作用,加之其建造和运行费用低
34、廉,因而成为许多地区建造污 水处理厂的首选“吸纳多余的营养物。营养物来源广泛,主要来自农用肥、畜禽养殖场污染、人类生活污水和工业排放物。湿地作为集水区的汇点可接受来自周围地区的过量营 养物,并使湿地的植被及其生态系统从中受益,从而维持整个流域的生态平衡和水 质的清洁.(5)湿地的生物多样性保护功能生物多样性保护,湿地是众多珍稀濒危物种栖息和繁衍的场所,在保护生物 多样性方面有极其重要的价值。我国湿地面积仅占国土面积的2.6%左右,但约有 1/2的珍稀鸟类以湿地为支撑。美国湿地面积占国土面积的5%,维系着43%的受 胁和濒危物种。基因库保存。湿地环境比较复杂,其物种多分布于水陆过渡带,且物种丰富
35、,素有物种基因库之说。独特的湿地环境在物种基因库保护方面有着巨大的科研与商 业价值。(6)湿地的经济功能直接来源于湿地的产品,除了丰富的水产品、肉食,皮毛、木材、药材、水 果和造纸原料等,湿地还能提供一些独特的产品,如泥炭和生物活性物质。间接来源于湿地的产品。湿地的经济功能,有时在非湿地区域或其他类型的 湿地中得到体现。如养鱼池营养丰富的淤泥和高产量的植被经常被用作基肥和家畜 的饲料。而红树林和盐沼可为附近海域提供丰富的饵料,使海域的渔业产量提高。(7)湿地的社会功能在多湿地的国家,水运是最有效和有利于环境保护的运输和交通方式。通过水 电、薪材和泥炭等方式,湿地可提供丰富的能源。湿地是休闲旅游
36、的理想之地,可 为潜水、游泳、垂钓、观鸟等旅游项目提供多样化场地。作为濒危物种的保护区,湿地还是重要的生态环境教育和自然保护教育基地.在宗教、历史、美学等方面湿 地也具有其独特的功能(邹锦,2005).122城市湿地研究1.2.24国外城市湿地研究5华中农业大学2007届硕士学位论文国外就城市湿地开展的局部研究,已有久远的历史。建城过程中,河湖水系或 沼泽都是城市规划布局的内容和对象(Donald LTUton,1995),如古罗马城地下排 水系统与河道组合关系。特别是一些“河道城市。城市建设与防洪系统建设都是并 行的。随着人类对城市问题认识的深入,对城市湿地的水质监测、园林保护,湿地 对人类
37、健康的影响等方面的研究日益增多(Catherine R Owen,1995;Kerry A Thurston,1999;Laura E.Jackson,2003).以城市湿地整体作为研究对象的研究,是近十几年才提出的。随着城市的发展,城市化进程不断加快,城市环境问题日益 突出,湿地被侵占、改造以至消亡,严重威胁到人类自身的健康发展(朱颜明,2000)。美国、法国、日本等世界上湿地研究较先进的国家,在城市湿地研究方面这些国家 也是领先的。许多发达国家在城市湿地景观设计方面进行了有益的尝试并且取得了 成功.在法国,1980,位于巴黎北部的维勒班特和奥乃苏布瓦两市之间的苏塞公园,开始建造。公园中的沼
38、泽景区占地面积21m21997)o十多年来将沼泽地 封闭起来,使其演进几乎是完全自发地进行。如今,苏塞公园的沼泽地展现了富有 诱惑的双重形象,既有鸟禽自由自在的可爱动人,相反也潜伏着被淤泥吞噬的危险。在苏塞公园沼泽地工程竣工两年之后(1991),类似的设想又在创建蔚蓝海滩省级公 园(Plage blew)时提了出来。该公园坐落在巴黎东南15公里处,占地面积43hm2,位于马纳河谷省(WYcMame)如今几乎完全城市化的瓦伦东(Valenton)镇。公园建造 在塞纳河河谷的一个废弃的采沙场中,围绕着10 hn?的水面布置,先后交给三个风 景园林师负责这处湿地营造的基础,首先在于通过栽种草本植物来
39、建立生态系统,由此开始了一个有公园的管理者以及风景园林师介入的、自生的演化进程。在美国,1998年,美国圣保罗市政府决定恢复原来的安姆斯湖,重建为湿地公园,目的是将 不远的PHAIJE湖区与密西西比河联接起来,恢复野生动物的生物走廊,同时为当 地居民提供一片无需远足便可领略的自然风貌(王梅,2002).此外,还有美国佛罗 里达州的奥兰多湿地公园,1994-2014年俄亥俄州湿地实验(李学伟,2004),1997.2002年,俄亥俄州Olentangy河湿地研究公园(李学伟,2004),纽约曼哈顿 哈得逊河畔的滨水游布道设计等(Bugess J.Harrison C,1988)。美国的Laura
40、 EJackson 和Joan G.Ehrenfeld等人从理论上提高了湿地在城市景观设计中的地位和作用.他弱 认为,城市是人类高度集中的区域,要想在城市中建立和谐健康的人居环境,湿地 是必不可少的规划基础内容之一(Laura EJackson 2000;JoanGEhrenfddNXX)。在 英国,如2000年夏天正式向大众开放的伦敦湿地中心,紧邻繁忙的希思罗(Healthrow)国际机场,距离伦敦市中心不到6km,被誉为“展示在未来的世纪里 人类与自然如何和谐共处的一个理想模式。它由世界湿地区、水生生物区和一个现 代化的游览中心组成.湿地中心的大面积水域和植被成功地创造了丰富的生物多样 性
41、的生态环境,有力地调节了伦敦地区小环境气候和空气质量,成为联接城市人们 和自然环境为目的的成功的景观模式(卜著华,2005),在日本,1995年建成的米 6城市湿地公园植物景观规划与设计研究以尚湖国家城市湿地公园为例子水鸟公园是日本中海范围内拥有汽水湖面积第五位的生态保护区。主要是为保护 在此生息的水鸟类而建设的。该园管理运营也主要以保护自然环境为主。1989年10 月开放的东京港野鸟公园公园的所在地曾经是平浅的海,1960年代后半期开始填海 造陆。填海之后地面形成了由雨水汇集而成的池塘和空地,久而久之野鸟也开始集 中到这里。园内复原了多处模仿河流中游与下游的环境,一年之中可以观察到的鸟 类约
42、有120余种。此外还有,札幌市精进河畔公园,东京都江户川区葛西临海水族 园日本富士山的21世纪水公园神通川综合整治计划,日本的“中之岛”改建与滨水 游廊计划、钏路湿地公园等。马来西亚1997年的Putrajaya湿地公园景观规划等均 为国外城市湿地景观设计的著名案例(骆林川,2004;李翔宁,1999).在一些发展 中国家,如非洲的乌干达、亚洲的印度等也都普遍意识到了城市湿地对城市发展不 可忽视的地位和作用。1222国内城市湿地研究国内在城市湿地景观建设中,尽管很早就表现出卓越的成就,成为世界人类文 化遗产,如周庄的水网古城被列为世界遗产名录。然而从城市湿地科学的角度来看,研究历史尚较浅近,在
43、1995年召开的中国湿地科学研讨会及随之出版的文献中,尚 未见城市湿地概念。但近几年我国城市湿地研究却出现了良好开端,专业文献增多,如在基础理论方面,潮落蒙等初步论述了城市与湿地的关系,指出湿地是城市生态 环境结构中十分重要的组成部分,是城市生态系统的核心内容。现代城市已不再是 单纯的追求经济利益.而是向生态型、可持续性城市发展(潮洛蒙,2003).俞孔坚 等将城市湿地列为城市生态基础建设的十大战略之一(俞孔坚,2001);李春玲(2004)对城市郊区湿地公园规划理论与方法进行了研究;王凌、罗述金认为,城市的湿地 景观是城市景观的重要组成部分,在对其进行景观设计时,应充分考虑生态方面的 设计,
44、使景观格局和生态特征及其内部社会文化活动在时间维度和空间维度上的协 调,达到景观优化效果;在城市湿地规划实践方面,勾波等人对苏州盛泽荡湿地公 园的生态规划与景观设计进行了探讨(勾波,2006);宁龙梅等通过对武汉市湿地进 行景观格局的变化分析,探讨城市湿地景观构建、保护和利用与城市景观建设发展 的关系,为实现城市可持续发展提供依据(宁龙梅,2005);张艳来等对杭州西溪湿 地景观空间格局与形态设计设进行了研究:李功伟等人运用GIS技术以株洲荷塘公 园为例对城市湿地景观生态规划进行研究(李功伟,2006).在城市湿地的生态恢复 方面,松花江流域的长春、哈尔滨,海河流域的大津,黄河流域的济南,长江
45、中下 游地区的杭州市、上海市等,西北地区的西安市(陈久和,200%许宁,2002;杨 欧,2002)以及青藏高原的拉萨市拉鲁湿地区(琼次仁,2000),都实施了城市湿地 生态恢复工程(杨润高,2005).在人工湿地处理污水方面,我国的研究较晚一直到 七五期间才有了一定的规模,但主要还是机理性的研究。1990年国家环保局在深圳 白泥坑建造了第一个规模较大的人工湿地作为城市污水处理试验场,除污效果良好7华中农业大学2007届硕士学位论文(60口去除率90%,8D去除率80.475)(于少鹏,2004);张晟等人结合永川市 污水处理厂对人工湿地在处理小城镇生活污水中的应用进行了探讨(张晟,2006)
46、;刘春常等人以深圳石岩河人工湿地为例对人工湿地处理生活污水进行了研究(刘春 常,2006);谢爱军等人对人工湿地技术及其在富营养化湖泊污染控制中的应用进行 了研究(谢爱军,2005)-目前全国有数十个城市开展城市人工湿地污水处理的实验 研究,不少已投入生产.如天津设计的人工湿地污水处理系统工程,在功效上已接 近国际先进水平,并突破了冬季不能运行的难关;20世纪末建成的成都活水公园更 展示了人工湿地污水处理新工艺,使生态与环境效益的完美结合,实现了污水资源 化利用、整治堤岸、净化水体及恢复水域良性生态环境的多重目的.123湿地植物研究湿地研究者对湿地植物下的定义则是指水陆交替地段分布的植物,它们
47、生长在 地表常年浅层积水、季节性积水或土壤过湿的环境中,是水生和陆生的过渡类型.湿生植物基本上属于水生植物的一部分,本文觉得如池杉、水杉以及其它一些耐水 湿的木本植物也应该是湿生植物(娄娟,2005)o湿地公园由于涉及湿地和陆地两个生态系统,湿地到陆地自然生态系统过渡或 演变的生态和景观的梯度变化明显。具有沉水植物群落一浮叶植物群落T水植物 群落一湿生植物群落一陆生植物群落的生态演替系列,以及由此构成丰富的生态景 观(俞青青,2006)。而用于构建湿地公园的植物种类丰富,既包括各种耐湿的园林 绿化植物,也包括适应当地自然条件的,抗逆性强的水生湿生植物。构建的自然湿 地植物群落,其群落结构多样而
48、稳定,并能吸引野生生物,特别是鸟类、蝴蝶和小 型哺乳动物、成为城市生物多样性保育和自然保护的关键之地(崔心红、钱又宇,2004).1.23.1湿地植物的生态功能湿地植物的生态功能主要体现在水质净化,阻挡水流、沉降泥沙,为生物提供 生柄环境方面。在国外已有许多水生植物种类被用于人工湿地废水处理系统。国外 最常用的植物种类是芦苇、香蒲和灯心草此外,凤眼莲、黑三棱、水葱等植物也比 较常用.在国内湿地植物种类的应用主要借鉴了国外的经验,最常用的植物种类与 国外基本一致(张甲耀等,1998;阳承胜等,2001)除了上面提到的植物种类以外,国内采用的植物还有香根草、为白、苔草、大米草、小叶浮萍、殖草、池杉
49、等(成 水平等,1997;吴振斌等,2001;廖新悌,2002)o目前,在人工湿地植物种类应用 方面,国内外均是以水生植物类型为主,尤其是挺水植物,对于中生植物几乎没有 被采用。胡肆惠(1981)等对水生植物对重金属的忍受能力进行了研究认为对重金 属的忍受能力大小因植物的生活类型不同而异,一般为:挺水植物漂浮、浮叶植物 8城市湿地公园植物景观规划与设计研究以尚湖国家城市湿地公园为例沉水植物;戴全裕(1983),颜素珠(1990),胡肆惠(1991)等人认为对于污染物 的吸收积累能力依次为沉水植物漂浮、浮叶植物挺水植物,根系发达的水生植物 大于根系不发达的水生植物。因此采用发达茎叶类植物以有利于
50、阻挡水流、沉降泥 沙,发达根系类植物以利于吸收等的搭配,既能保持湿地系统的生态完整性,又能 带来良好的生态效益(朱祥明,梅晓阳2005)。吴献花(2002),廖绅裕(1999)等 人研究认为不同部位浓缩作用也不同,一般为:根 茎 叶,各器官的累积系数随污水浓 度的上升而下降.戴全裕(1983),刘金栋(1984),吴玉树(1983)等研究认为,植 物对有毒有害物质的吸收以被动吸收为主,增加植物和废水的接触时间,可增强植物 对其的去除率。在吸引野生动物方面,虽然几乎所有的湿地,无论设计目的是什么,都会吸引野生动物。但是如果能在设计和建造时就兼顾植物种类的选择,则可以大 幅度地提高湿地作为栖息地的
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