（园林植物与观赏园艺专业论文）城市居住区人工湿地景观设计.pdf

摘要 城市居住区人工湿地景观设计 专业：园林植物与观赏园艺 研究生：郭小瑜 导师：秦华教授 摘要 湿地，被誉为是“地球之肾”，是人类文明的发祥地，是地球上具有独特水文特性的生态系统。 近年来，随着认识的深入，湿地在人类生存环境中所特有的生态功能已经受到社会的广泛重视。目前， 城市居住区的水景设计引入了湿地景观营造这一新概念，通过居住区人工湿地景观的营造，有助于用 更生态的造景手法解决居住区水体景观的自净循环与可持续发展。并满足人们随社会经济发展而追求 对水景生态住宅的向往，同时为增进人们对湿地价值的深入理解提供相关的信息和知识。 然而，目前我国对居住区人工湿地景观设计方面的理论与实践尚缺乏整体性、系统性、逻辑性。 面对城市居住区人工湿地环境保护和建设现状如此严峻，如何改变这一局面，在学术与实践上进行探 讨和研究就迫在眉睫了。本文在对相关领域的研究成果及进展进行综述、分析的基础上，总结了城市 居住区湿地的生态功能，对居住区人工湿地景观概念的界定、景观特点等内容进行了探讨；对居住区 中人工湿地景观的营造原则、景观系统构成、景观要素构成和设计方法等进行了系统阐释；并结合现 有居住区人工湿地景观设计实例，对前述研究进行论证；最后，对居住区人工湿景观的生态设计方法 进行探讨，提出了居住区人工湿地以模拟生态空间的方式来进行景观的营造，探索有生态特色的城市 居住区湿地型景观水环境开发与利用的新思路、新途径，以期对居住区环境景观建设有所借鉴。 关键词：居住区人工湿地景观设计 a b s 丁r a c t c i t yr es i d e n t i a la i 沁a r s 7 a r t i f i c i a lw e t l a n d sl a n d s c a p e d e s i g n m 句o r ：0 m a m e n t a lp 1 a n t sa n dh o r t i c u l t u r e a u t h o r ：g u ox i a o y u t u t h o r ：p r o q i nh u a a b s t r a c t w e t l a n d ，i sb ek j l o 、v n 签d n e yo ft h ee 矾h ”，i st h eb i r t h p l a c eo f h 啪a 1 1c i v i l i z a t i o n ，i st h e 吼i q u e h y d r o l o g yc h a r a c t e r i s t i ce c o s y s t e mo nt h ee 砷a tp r e s e m ，t h eu r b a nr e s i d e n t i a la r e a l sw r a t e r s c a p ed e s i g n 访仃o d u c e dt h ew e t l a n d1 a 1 1 d s c a p et oc r e a t et h i sn e wc o n c e 鸥t h r o u 曲t 1 1 er e s i d e n t i a la r e ao ft h ew e t l a n d l a n d s c 印et 0c r e a t ea 1 1 dc o n 砸b u t et oam o r ee c o l o g i c a l 印p r o a c ht 0s o l v et h el a n d s c 印er e s i d e m i a la r e ao f t h ev i s u a is e l f - p 嘶f i c a t i o no f w a t e rr e c y c i i n ga n ds u s t a i na _ b l ed e v e l o p m e n t a n dt om e e tp e o p l ew i t ht h e p u r s u i to fs o c i o e c o n o m i cd e v e l o p m e n t 锄de c o l o g i c a lr e s i d e n t i a 】w - a t e r s c a p ed e s i r e ，t oe “h a n c ep e o p l e 。s v a l u e so fw e t l a l l d si i lp r o v i d i n gh l d e p t hu n d e r s 协d i n go ft h er e l e v a n ti n f b r n l a t i o na n dk n o w l e d g e n o w a d a y s ，a l o n gw i t l lu n d e r s 协d i n gt h o r o u 曲，t h ew e t l 柚dt 1 1 eu n i q u ee c o l o 蹦f u n c t i o na l r e a d y r e c e i v e dt h es o c i e t ) ri nt h eh u m a ns u i 、，i v a le n v i r o n l e n tw i d e l yt ot a ：k e a tp r e s e n t ，t h ew a t e r s c 印ed e s i g n e o ft h ec i t yp o p u l a t e da r e ah a si m r o d u c e dt h en e wc o n c e p to f w e t l a n dl a n d s c a p eb u i l d i n g ，a n da c c o r d i n gt 0 t h ea n i f i c i a lw e t l a l l di 1 1t 1 1 er e s i d e n t i a li a l l d s c a p ed e s i 印ew i l lb eh e l p f u lt ou s em o r ee c o l o g yl a l l d s c 印e p r a c t i c e st o s o l v es e l f - p u r i f i c a t i o nc i r c u l a t i o na n ds u s t a i n a b l ed e v e l o p m e mo ft h er e s i d e n t i a lw a t e r l a i l d s c a p e a n ds a t i s f i e dt 1 1 ep e o p l ew h oy e a m i n gf o rt h ew a t e r s c a p ee c o l o g yh o u s m g a n dm e np r o v i d e s s o m er e l a t e di n f o 丌n a t i o nw h i c ha r ee n h a n c ep e o p l et ou n d e 舳dt h ev a l u eo ft h ew e t l a n d ，a n di n d u c t i o n a n dr e v i e wt h eb e a u t yo ft h er e s i d e n t i a lw e t l a n dl a j l d s c a p e h o w e v e r ，n o w a d a y st h et h e o 哕a j l dp r a c t i c eo f t h el a n d s c a p ed e s i 印o fr e s i d e n t i a la 玎e a r s 7a r t i f i c i a l w e t l a n d sa r en o tv e d ，c o m p l e t e ，s y s t e m a t i c 锄dl o g i c a i c o n f - r o n t e ds u c hs e r i o u sa c t u a l i t ) ro ft h e p r e s e r v a t i o na n dc o n s t n j c t i o no fw a t e r f o n tw e t l a n d ，w e r er e q u i r e dt oh a v ead i s c u s s i o na n dm a k er e s e a r c h i ns c i e n c ea 1 1 dp r a c t i c ei no r d e rt oc h a n g em ep r e s e n ts i t u a t i o n t h i sa r t i c l eb yo v e n r i e w i n gt h er e s e a r c h d e v e l o p m e n to ft h er e l e v a n tf j e l d s ，a n db yi n v e s t i g a l i n g ，a n a l y s i n ga n ds t u d y i n gt h es p e c i f i ce x 锄p l e s ，a n d s u m m i n gu po ft h ee c o l o g i c 砌f u n c t i o no ft h eu r b 锄r e s i d e n t i a la r r e a r s w e t l a n d s ，t h e nt h ea p p r a i s a ls y s t e mo f i i i 两南大学硕士学位论文 t t l ea n i f i c i a lw e t l a j l dl a j l d s c 印ei nt l l eu r b a ng r e e ns p a c ei se 姐b l i s h e d ；i nt h ef o l l o w e dc h 印t e r ，t h ec r e a t i o n t e c h l l j q u e so f t l l ea n i f i c i a lw e t l a l l d1 a n d s c 印ei nm e b a n 铲e e ns p a c ei s 百v e n 丘0 mt h ea s p e c t so fd e s i 印i n g p 血c i p l e s ，f o m a t i o no f t l l e1 a n d s c 印es y s t e m ，a i l a l y s i n gt h ek e y e l e m e n t so 九h el a n d s c a p ea 1 1 dd e s i 印i n go f 廿l el a n d s c 印ee l e m e n t ； n e x t ，t h ep r e v i o u sc o n c l l l s i o n sa r ed e m o n s 臼a t e db yt h ea n a l y s i so f t h ee ) 【i s t i n g e x a m p l e si nt h er e s i d e n t i a ja r r e a r s w e t l a n d s ，f i n a l l y ，i tp o s e s t h a tt l l el a n d s c a p e so ft h ea n i f i c i a lw e t l a n d so f r e s i d e n t i a la r r e a r ss h o u l db ec o n 蛐r i l c t e db ym e a n so fi m i t a t i n gt h ee c 0 1 0 9 i c a ls p a c e ，s e a r c h 抽gf o rn e w t h o u g l l t sa 1 1 dw a y so ft l l ee x p l o i t a t i o no ft h ew a t e re n v i r o n m e n ti nu r b a nr e s i d e n t i a l 撇a r s 7 a i t i f i c i a l w e t l a n d s ，w h i c hp o s s e s se c o l o g i c a lf ea _ t u r e t h i sa n i c l ei sd e v i d e di n t os i ) 【p a n s ，h o p i i l gt ob eu s e f u lt 0t 1 1 e c o n j t r u c t i o no fr e s i d e n t i a la r i e 纠r s ，e v i r o n m e n t a ll a n d s c a d e s k e yw o r d ：c i t ) ，r e s i d e n t i a l a r r e a r s a l t i f i c i a lw e t l a j l d s l 锄d s c 印ed e s i 印 独创性声明 本人提交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。论文中引用他人已经发表或出版过的研究成果，文中已加了特别标注。 对本研究及学位论文撰写曾做出贡献的老师、朋友、同仁在文中作了明确 说明并表示衷心感谢。 学位论文作者：岛j 、确 签字日期：加g 年乡月岁日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解西南大学有关保留、使用学位论文的规定， 有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被 查阅和借阅。本人授权西南大学研究生院( 筹) 可以将学位论文的全部或 部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手 段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书，体论文：骄保密，口保 密期限至年月止) 。 l 学位论文作者签名：督心、确锄签名：励 签字日期：矽 1 年易月3 日签字日期：如多年么月吖日 第1 章文献综述 第1 章文献综述 1 1 基本概念界定 1 1 1 湿地 湿地是地球上一种重要的生态系统，被誉为是地球之肾。王国维在人间词话中激赏，称之为 “最得风人之致”。兼蔑“兼茵苍苍，白露为霜。所谓伊人，在水一方”写的就是湿地。湿 地这一概念在狭义上一般被认为是陆地与水域之间的过渡地带；广义上则被定为地球上除海洋( 水深 6 米以上) 外的所有大面积水体。国际湿地公约对湿地的定义是广义定义。 按照广义定义湿地覆盖地球表面仅有6 ，却为地球上2 0 的已知物种提供了生存环境，具有不 可替代的生态功能，因此享有“地球之肾”的美誉。中国湿地面积占世界湿地的l o ，位居亚洲第一 位，世界第四位。在中国境内，从寒温带到热带、从沿海到内陆、从平原到高原山区都有湿地分布， 一个地区内常常有多种湿地类型，一种湿地类型又常常分布于多个地区。中国1 9 9 2 年加入湿地公约， 截至目前，列入国际重要湿地名录的湿地已达3 0 处。其实中国独特的湿地何止3 0 处，许多湿地因为养 在深闺无人识，至今仍无人问津。 地球上有三大生态系统，即：森林、海洋、湿地。“湿地”，泛指暂时或长期覆盖水深不超过2 米的低地、土壤充水较多的草甸、以及低潮时水深不过6 米的沿海地区，包括各种咸水淡水沼泽地、 湿草甸、湖泊、河流以及泛洪平原、河口三角洲、泥炭地、湖海滩涂、河边洼地或漫滩、湿草原等。 按国际湿地公约定义，湿地系指不问其为天然或人工、常久或暂时之沼泽地、湿原、泥炭地或水 域地带，带有静止或流动、或为淡水、半咸水或咸水水体者，还包括低潮时水深不超过6 米的水域。 湿地是地球上具有多种独特功能的生态系统，它不仅为人类提供大量食物、原料和水资源，而且 在维持生态平衡、保持生物多样性和珍稀物种资源以及涵养水源、蓄洪防旱、降解污染、调节气候、 一急律王忿糸飙 7 l i 人工生态系统。j森林牛态系统 森林生态系统 城币置忑糸统 i 沿岸带 ，i态誊湖泊生态系统l o 。o 踊镕晚图礴翳 远洋带 浅海带i r嘉滚臻一一一3 汹d 荔獭 图1 1 地球表层生态系统主要类型示意图 f g 1 1 e a r t h ss u r f a c em an t y p e so fe c o s y s t e m ss k e t c h 图片来源湿地概念与湿地公园设计 两南大学硕七学位论文 补充地下水、控制土壤侵蚀等方面均起到重要作用。 湿地是位于陆生生态系统和海洋生态系统之间的过渡性地带，在土壤浸泡在水中的特定环境下， 生长着很多湿地的特征植物，见图1 1 。湿地广泛分布于世界各地，拥有众多野生动植物资源，是重 要的生态系统。很多珍稀水禽的繁殖和迁徙离不开湿地，因此湿地被称为“鸟类的乐园”。湿地强大 的的生态净化作用，因而又有“地球之肾”的美名。在人口爆炸和经济发展的双重压力下，2 0 世纪中 后期大量湿地被改造成农田，加上过度的资源开发和环境污染，湿地面积大幅度缩小，湿地物种受到 严重破坏。 湿地是地球上有着多功能的、富有生物多样性的生态系统，是人类最重要的生存环境之一。湿地 的类型多种多样，通常分为自然和人工两大类。自然湿地包括沼泽地、泥炭地、湖泊、河流、海滩和 盐沼等，人工湿地主要有水稻田、水库、池塘等。据资料统计，全世界共有自然湿地8 5 5 8 万平方公 里，占陆地面积的6 4 。 根据湿地的定义和环境特点，湿地界定的条件是：( 陆健健，1 9 9 8 ) ： ( 1 ) 要素：植被、土壤和淹水程度； ( 2 ) 条件：湿地必须具备下列三个条件中的一个； 至少周期性地长有处于优势地位的水生或湿生植物； 基质以不渗水的有机质土层为主； 基底非土质，但被水淹没，至少每年植物生长季节保持高水位。 ( 3 ) 型态：湿地包括的主要型态； 长有水生或湿地植物，且有或多或少的泥炭土层，如各种类型的沼泽； 长有水生或湿地植物，且具有机质土层的区域，如尚未形成泥炭层的潮间带芦苇区，湖泊挺水 植物区： 水生或湿地植物，但具一定的机质土层，如由于剧烈的波浪运动，高度浑浊，或高浓度盐分等 造成阻碍水生或湿地植物生长的区域； 无土壤但有水生植物，如：被海草部分覆盖的岩石海岸等； 无土壤无高等植物生长区，如长有硅藻的砂石海滩，及无植被的砾石河滩等。 1 1 2 人工湿地 所谓人工湿地，是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，供人类利用并给人类带来益处 的由饱水基质、挺水或沉水植物、动物与水组成的复合系统，这种对天然湿地的模拟，成为自然湿地 的有益补充。广义的人工湿地包括池塘、水塘、水稻田、灌溉地、运河、排水渠和地下输水系统等 人工水体中的湿地系统，而狭义的人工湿地目前泛指一些具有更强生态功能的人工湿地。本文所探讨 的就是这种在城市中生态功能更强的狭义的人工湿地。人工湿地根据湿地中的水生植物形式可分 为：( 1 ) 浮水植物系统；( 2 ) 挺水植物系统；( 3 ) 沉水植物系统。沉水植物系统还处于试验阶段， 其主要应用领域在于初级处理和二级处理后的精处理。浮水植物土要用于np 去除和提高传统稳定塘 2 第1 章文献综述 的效率。目前一般所指人工湿地都是挺水植物系统。如果按照人工湿地的建造目的来分类，人工湿 地主要分为一下几类噜1 ： ( 1 ) 人工生境湿地，协 助天然湿地用于生物多样 性的保护。如水稻田、灌 溉地湿地等。 ( 2 ) 人工抗洪湿地，用 于控制洪水或泄洪。如浙 江黄岩永宁公园湿地，它 纂段( 麓篱 不仅保护了河流两岸的生 态环境，还为人们提供了 一个休闲娱乐的场所。 图1 2 人工湿地构造图 ( 3 ) 人工水产湿地，用 f g1 2c 。n 5 t u c t i 。n 。f8 t c i a l t 1 8 n d 3 于农业生产与水产养殖。如水产养殖的鱼塘。 ( 4 ) 人工处理湿地，用于污水污物处理。目前提及的人工湿地污水净化系统通常是指此类。如排 水渠湿地等。 1 。1 3 居住区人工湿地 ( 1 ) 居住区人工湿地与水景的区别 “水景常指水上或海上的景色，现多指各种喷泉景观。规模可大可小，变化万千，引人入胜，如 瀑布、叠水、水帘、溢流、溪流、壁泉等。各种水景使水具有了丰富多彩的形态，并且水景可以缓冲、 软化城市中“凝固的建筑物”和硬质的地面，以增加城市环境的生机，有益与身心健康并能满足视觉 艺术的需要”。可以说，普通水景只是满足人们景观视觉性的需求，而居住区的人工湿地景观不仅仅 为了满足景观要求，更多的是用水体景观来营造一个人与自然共存的生存空间，在营造方式上则强调 自然性、可持续性，尽可能营建自然湿地生境的原来风貌。现代人类对大自然的渴求导致了城市居住 区水体景观设计的转变，即从原来的景观视觉层面转向生态景观设计层次，把停留在物质意义上的实 体演化成人与自然的艺术场所。 从设计手法上讲，居住区人工湿地景观的设计兼顾了景观设计和环境生态设计的理念。在居住区 人工湿地景观营造中，要对景观建造区进行合理的选址并对改地区的水文气候条件进行全面分析，在 驳岸、水边植物、水体循环利用及水体净化等方面重点设计；而一般的水景设计着重解决景观和人们 游憩的需求，植物配置等多从景观方面考虑。 从设计目标上讲，居住区人工湿地诣在住区模拟自然湿地达到生态和景观的有机融合，而一般水 景设计诣在通过优美的水体景观设计丰富居住区建筑外环境，达到满足居民休闲、游憩的功能。 ( 2 ) 居住区人： 湿地概念 3 两南大学硕士学位论文 对于居住区人工湿地概念的提法目前还很少，有些人狭义的认为居住区的水景就等同于湿地，这 是十分不准确的。我们平时所说的水景设计并不都是居住区湿地的范畴。居住区湿地应该是具备生态 功能，对水质具有净化保持功能的一种水体形式。笔者认为居住区人工湿地也是人工湿地的一种，它 主要是在居住区内模拟自然湿地空间，营造良好的生态环境的一种居住区景观设计手法，以达到居住 区内景观与环境生态的和谐共生。居住区内的人工湿地主要包括各种人工或天然的水库，湖泊等。 综上分析，笔者拟定居住区人工湿地的定义为：为了满足居住区的景观和生态要求，通过人为设 计、建造并监督管理，在居住区中模拟自然湿地生态系统的结构和功能，并保持水体循环和水质的净 化，由一系列特定组成要素构成的景观复合体，是生态、艺术与功能的统一。 1 2 湿地价值 湿地生态系统是自然界中重要的生态系统之一，其价值主要包括生态价值、经济价值和社会价值 三方面。 1 2 1 生态价值 ( 1 ) 调节蓄水量和调节气候 湿地一般位于本地区的低凹处，含有大量持水性良好的泥炭土和植物及质地粘重的不透水层使其 具有巨大的蓄水能力。它能在短时间内蓄积洪水，然后用较长的时间排出，使该地区的水分增发量增 加，对气候起着调节作用。 ( 2 ) 独特的物质循环和能量流动类型 在湿地生态系统中，物质和能量通过绿色植物的光合作用进入植物体内，然后沿食物链从绿色植 物转移到食草动物和肉食动物中，最后，部分有机物被生物分解进入再循环，部分累积起来，而能量 由于各营养级的呼吸作用及最后的分解作用，大部分转化为热量散失。由于湿地生态系统特殊的水、 光、热等条件，其初级生产力高，能量积累快。研究表明，每年每平方米湿地平均生产9 9 蛋白质， 是陆地生态系统的3 5 倍。湿地是地球上最富有生产力的生态系统之一。 ( 3 ) 良好的珍惜动物栖息地 湿地生态环境复杂，它适于各种生物的繁殖，也适于鸟类的生栖。我国的4 0 多种国家一类保护 的珍稀鸟类约有一半在湿地生活。湿地还是许多名贵鱼类、贝类的产区，以及芦苇等重要的经济植物 的生长区。从科研的角度看，所有类型的湿地都具有很高的研究价值，因为它们为各种各样的生命提 供了生存的场所，而且湿地动物和植物之间存在着复杂的联系，成为巨大的物种基因库。 ( 4 ) 净化污水 沼泽湿地像天然的过滤器，它有助于减缓水流的速度，当含有毒物和杂质( 农药、生活污水和工 业排放物) 的流水经过湿地时，其流速减慢这有利于毒物和杂质的沉淀和排除。一些湿地植物能还有 效地吸收水中的有毒物质，净化水质。 沼泽湿地能够分解、净化环境物，起到“排毒”、“解毒”的功能，因此被人们喻为“地球之。肾”。 4 第1 章文献综述 假如没有了湿地，好比一个人被割去了肾脏。 如氮、磷、钾及其他一些有机物质，通过复杂的物理、化学变化被生物体贮存起来，或者通过生 物的转移( 如收割植物、捕鱼等) 等途径，永久的脱离湿地，参与更大范围的循环。 沼泽湿地中有相当一部分的水生植物包括挺水性、浮水性和沉水性的植物，具有很强的清除毒物 的能力，是毒物的克星。据测定，在湿地植物组织内富集的重金属浓度比周围水中的浓度高出1 0 万 倍以上。正因为如此，人们常常利用湿地植物的这一生态功能来净化污染物中的病毒，有效的清除了 污水中的“毒素”，达到净化水质的目的。 例如，水葫莲、香蒲和芦苇等被广泛地用来处理污水，用来吸收污水中浓度很高的重金属镉、铜、 锌等。在美国的佛罗里达州，有人作了如下试验：将废水排入河流之前，先让它流经一片柏树沼泽地 ( 湿地中的一种) ，经过测定发现，大约有9 8 的氮和9 7 的磷被净化排除了，湿地惊人的清除污染物 的能力由此可见一斑。在印度的卡尔库塔市，城内设有一座污水处理场，所有生活污水都排入东郊的 人工湿地，其污水处理费用相当低，成为世界性的典范。 1 2 2 经济价值 ( 1 ) 可提供丰富的动植物产品 湿地提供的莲、藕、菱及浅海水域的一些鱼、虾、贝类等是富有营养的副食品，有些湿地动物还 可入药，甚至有的动植物还是发展轻工业的重要原材料。湿地动植物资源为农、渔、牧业提供了丰富 的自然资源，还间接带动了加工业的发展。 ( 2 ) 可提供水资源 湿地是人类工农业生产用水和城市生活用水的主要来源。我国众多的沼泽、河流、湖泊和水库在 输水、储水和供水方面发挥着巨大作用与效益。 ( 3 ) 可提供矿物资源 湿地中有各种矿砂和盐类资源。中国的青藏、蒙新地区的咸水湖和盐湖，分布相对集中，盐的种 类齐全，储量极大。盐湖中不仅赋存大量的食盐、芒硝、天然碱、石膏等普通盐类，而且还富集着硼、 锂等多种稀有元素。湿地中储存的地下油气资源，对国民经济的发展作用巨大。 ( 4 ) 能提供能源和水运条件 湿地能够提供多种能源。从湿地中直接挖取泥炭用于燃烧，湿地中的林草作为薪材，是湿地周边 社区重要的能源来源。此外湿地有着重要的水运价值，中国约有1 0 万k m 内河航道，内陆水运承担了 大约3 0 的货运量。 1 2 3 湿地的社会价值 ( 1 ) 景观与旅游价值 湿地具有自然观光、旅游、娱乐等美学方面的功能，中国有许多重要的旅游风景区都分布在湿地 区域。滨海的沙滩、海水是重要的旅游资源，还有不少湖泊因自然景色壮观秀丽吸引人们前往，被辟 为旅游和疗养圣地。湿地景观除可创造直接的经济效益外，还具有重要的文化价值。尤其是城市中的 5 西南大学硕士学位论文 水体，在美化环境、调节气候、为居民提供休憩空间方面有着重要的社会效益。 ( 2 ) 教育与科研价值 湿地生态系统、多样的动植物群落、濒危物种等在科研中都有重要地位，它们为教育和科学研究 提供了对象、材料和实验基地。一些湿地中保留着过去和现在的生物、地理等方面演化进程的信息， 在研究环境演化、古地理方面有着重要价值旧1 。 1 3 湿地景观设计研究进展 1 3 1 国外城市湿地景观规划研究 2 0 世纪初，随着世界经济的飞速发展，全世界的湿地开始经历退化，丧失和恢复的过程。国外对 湿地景观规划设计的研究也因此展开。忽视自然环境的城市湿地生态系统改造工程，已被普遍否定。 在国外的现代城市建设中强调突出丰富的水边空间，沿河建设大规模的中央公园、城市公园，一方面 让现有的湿地环境尽量接近自然状态，充分发挥湿地的生态功能；另一方面增加湿地周边的空间和绿 化，强调创造城市富有情趣的亲水空间，增加城市环境舒适性。 ( 1 ) 欧洲国家的“重新自然化” 2 0 世纪7 0 年代中期，德国进行了对自然保护与创造的尝试，提出了“重新自然化”的理念，在全 国范围内拆除了被混凝土渠道化了的河道，将河流恢复到接近自然的状况。1 9 8 3 年瑞士颁布的河流 保护法规中明确规定，在河流整治的各种方法中，从生态学的观点出发，采用如下的优先级顺序：生 物材料方法( 植物) 一混合方法( 植物与木材或石料合用) 一刚性材料方法( 木材、石料、混凝土) ； 在需要实施河道整治工程时，对生态学和景观方面存有缺陷的河流部分，必须同时努力地予以改善， 例如增加植被，或者在水流中抛石，为鱼类营造藏身之处等( 卫明，2 0 0 2 ) 。 ( 2 ) 日本的“推进多自然型河流建设” 2 0 世纪9 0 年代初在日本建设省河川局 “推进多自然型河流建设”的法规中规定： 尊重自然所具有的多样性；保障和创造出 满足自然条件的良好的水循环；水和绿形 成网络，避免生态体系的互相孤立存在。 在强调自然保护的同时，积极推进旨在不 断恢复自然的水边环境建设。具体的做法 是，在河流整治时，利用自然石料和水生 植物恢复水体的自净能力；在河岸的高水 位淹没处增加绿化，保障鱼和动物的生息 环境：在确保河流的防洪、水资源利用功 能的同时，创造出优美的自然环境，增添 6 图1 3 西溪国家湿地公园的芦苇丛 f i g 1 3x jx in a t i o n a lw e t ia n dp a r ki nr e e dc o n g 第1 章文献综述 城市景观魅力( 卫明，2 0 0 2 ) 。 ( 3 ) 美国波士顿的“自然湿地”设计 波士顿市由于快速的空间扩展，导致查尔斯河水质急剧恶化，而上游城市和沿河排水系统又引起 了频繁的洪水泛滥。为此，波士顿制定了被称为“自然湿地”的水体边界规划。其主要特征是以河流 为系统，以河流边界的滩地作为公园带，保持河岸与河漫滩的自然状态，并沿河流发展带状绿化系统， 同时将市内的数个公园连为一体。为此，波士顿市疏散了河边的居民，通过疏浚河流、种植能抵抗周 期性洪水变化的树木来恢复河流的自然演进过程，使过去污水横流、泛滥成灾的河流转变成为由自然 过程控制的、最有吸引力和最具自然活力的地方( 刘晓涛，2 0 0 1 ) 。h 1 3 2 国内湿地景观设计研究现状 从2 0 世纪9 0 年代后期开始，中国开始关注湿地理论及其在规划设计方面的研究。近年来，国内 研究湿地的学者逐步增多，目前国内在景观生态学方面的理论研究已经基本与国际同步，在基础理论 方面，潮洛蒙等人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h 1 ；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；另 外。一些学者讨论了城市湿地的功能和综合评价，论述了城市湿地与生态城市发展及可持续发展的关 系哺1 。这表明现代城市建设己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。 2 0 0 5 年5 月，我国的第一个国家级湿地公园在杭州西溪对外开放。从而标志着湿地景观达到了 一个国家级的认可高度，在这个公园的规划设计中，设计者结合了很多规划设计的理论方法与生态规 划方法，在国内作出了一次全新的尝试。 西溪湿地被定为全国首个湿地公园试点，相应确立了“积极保护”的思路，即在保护的前提下进 行适度利用，通过适度利用实现更好的保护。“从生态角度看，西溪湿地也不适合纯粹的自然保护区 模式。”浙江大学生命科学院常杰教授解释，西溪湿地目前面积仅1 0 余平方公里，这样小的范围，如 果完全封闭保护起来，自我维持、自我循环的能力会减弱，当物种衰退或死亡后，缺少补充，有成为 生态“孤岛”的危险。因此，科学、适度的人为干预，有助于西溪湿地生态环境的修复和保护。根据 西溪湿地作为次生湿地、城市湿地、农耕湿地、文化湿地的独特性，综合保护工程确定了环境优先， 最小干预，修旧如旧，注重文化，可持续发展，以民为本等六大原则。 西溪湿地公园建设对国内目前湿地景观的规划设计现状来说是一次破茧，但是我们还是应该看 到，景观生态规划的整体水平不高，是我国湿地景观规划最大的欠缺，怎么祥在国内进行人才整合， 专业整合，是目前两方面都需要考虑的问题，相信未来湿地景观规划设计会有一个全新高度。 人工湿地景观营造方面，北京中关村生命科学园设计方案体现了土人景观别具一格的设计理念， 该方案是将生命科学园作为一个生命细胞来设计的，大胆引入湿地的概念进行空间布局和绿地系统规 划，以湿地为主体的绿地系统是全园的环境基质，也是高科技园区所需要的非正式交流空间所在怫1 。 1 1 3 湿地景观设计在我国居住区中的应用 2 0 世纪9 0 年代前，我国城市居住环境总体规划设计主要受前苏联小区模式的影响，普遍采用分级 7 两南大学硕十学位论文 规划模式，即居住区一居住小区一组团模式，这种规划模式也在一定程度上适应了我国当时国情；与 此相对应，居住区绿地景观也采用分级布置方式：居住区公园( 中心花园) 一小区游园( 小游园) 一组团 绿地一宅间绿地。这一时期的建筑设计和布局居于主导地位而居住环境景观设计只是它的一个附属设 计，仅是建筑设计完成后的工作延伸和深化。随着改革开放的深入，社会经济的发展，人的居住观念也 发生了变化，对居住环境提出了新的要求：景观优美、设施完善、环境和谐、管理到位。景观设计在 国内的应用领域从最初的大尺度范围景观规划逐步进入到与人们生活最为密切的居住环境设计领域。 这时期居住区环境设计开始关注水体景观的营建，喷泉、跌水、水池等水体景观形式层出不穷，给居 住区居民带来强烈的视觉感受。 生态学思想的融入，赋予了居住环境景观设计更深刻的内涵，使居住环境景观设计走出了狭义的 视觉美学的范畴，研究对象从单纯的物质空间环境走向社会、经济、自然环境协调发展的层面；生态 设计思想的融入，使环境设计将城市居住区的各环境构成要素视为整体生态系统；环境设计从单纯的 物质空间形态设计转向整体生态环境的设计；使居住区从人工环境走向绿色的自然环境。目前，已有 设计师将人工湿地水体景观引入居住区的环境景观设计中，通过生态学的环境设计思想来营造水体景 观，不仅追求如画的美学效果，更注重环境内部的生态效益。居住区人工湿地景观设计就是要以生态 优先为原则、以人为本作理念，逐步建立适合居住环境的生态网络，就目前许多大城市的居住环境总 体而言，景观环境的视觉美学已经达到相当的水平，但生态设计的理念有待进一步加型9 1 。 8 第2 章引言 第2 章引言 2 1 选题背景 自2 0 世纪以来，全球工业化、城市化进程加快，与此同时带来了诸如：环境污染、生态破坏、 资源短缺、酸雨蔓延、全球气候变化、臭氧层出现空洞等现象，人类遭受到了严重的环境问题的危害， 这就是所谓的生态危机，也就是人与自然关系的危机( 姚士谋，1 9 9 7 ) 。伴随着人类科学文明飞速发展 而来的是对自然生态环境日益严重的毁坏和灭绝，人类受到自然的惩罚，在付出沉重的代价所得出的 经验教训之下，人们开始认识到对自然机械、生硬的破坏和改造会给人类带来毁灭性的灾难。为了谋 求人类社会的可持续发展，在每一个领域，人们都开始对了自然的关注。1 9 6 2 年，美国海洋生物学 家蕾切尔卡尔逊发表的寂静的春天，如同春天里的一声惊雷，开启了人类对自然环境破坏的反思。 1 9 7 2 年，联合国人类环境会议在瑞典斯德哥尔摩召开，第一次将人类环境问题提上世界各国政府和 国际政治事务的议程。1 9 9 2 年6 月，在巴西里约热内卢召开了环境与发展大会，会议通过了里约 环境与发展宣言和2 l 世纪议程两个纲领性文件。会议将保护环境定为世界发展的主要模式。 湿地是介于陆地和水域自然生态系统间的过渡地带，是自然环境的重要组成部分，它具有独特的 生态结构与功能，与森林、海洋并称为全球三大生态系统。湿地景观变化主要是由于人类活动改变土 地覆盖、土地利用造成的，近年来，人类活动对区域湿地环境的影响逐渐引起了湿地科学家们的重视， 欧洲湿地学者在2 0 世纪8 0 年代初就对沼泽排干会影响湿地植物、鸟类、哺乳动物等进行了研究；美 国湿地学者从7 0 年代对南f 1 0 r i d a 大沼泽地的水文、湿地生态系统的排水影响进行多年深入细致的 研究，得出该区水土变化的程度及其对区域生态环境的不利影响是由人类活动造成的自然生态系统失 衡引起的，在长达几乎一个世纪的时间里，大沼泽被耕作、排水、筑坝，并被外来物种侵入。尤其是 该区水文特征的人为改变更是导致了一系列环境问题。2 0 0 0 年美国环境科学家a m 锄d al - a z o u s 和 刚c h a r drh o m e r 著的w h l a n da i l d u r b a n i z a t i o ni m p l i c a t i o nf o rt h ef u t u r e 一书中，详细讨论了人类 活动对p u g e ts o u n d 流域湿地的环境影响。包括流域发展对湿地水文、水质和土壤的影响，对湿地植 物群落、鸟类的影响等，得出以下结论：城市化己造成大面积湿地丧失和破碎化；湿地原有的水 量平衡的改变造成流域径流量增加，水质下降；湿地生态系统发生演替，动植物区系发生变化； 湿地的景观变化还造成流域暴雨次数增加，暴雨强度增大u 。 在中国政府加快城市化建设的进程中，城市湿地也是城市重要的生态基础设施，是城市可持续发 展所依赖的重要自然系统，是城市及其居民能持续地获取自然服务的基础。城市可持续发展依赖于具 有前瞻性的市政基础设施建设，如果这些基础设施不完善或前瞻性不足，在随后的城市发展过程中必 然要付出沉重的代价( 潮洛蒙，2 0 0 3 ) 。在城市绿地中构建人工湿地景观，作为对城市湿地减少的一种 补充，同时逐步提高人们对湿地价值的认识，改善环境，不失为一种新的尝试和举措。 城市，是人类生活的主要聚居地，而居住区则是与人类生活息息相关的主要联系点。近几年，随 着我国住房分配制度的改革深化，近几年，我国的房地产开发投资年增长保持在1 9 以上，年增长额 9 两南大学硕十学位论文 保持在固定资产投资增长额的3 0 左右，直接和间接拉动g d p 增长在2 个百分点左右。个人购房已经 成为市场的主体，住房消费在拉动国民经济增长和提高人民生活水平方面发挥了重要作用。人们对居 住环境和居住质量的要求也随着经济的快速发展和环境意识的不断增强而越来越高。城市住宅不仅要 体现科技进步，更要实现人居环境的可持续发展“。随着人们对生态环境的重视，一些诸如生态、 景观、湿地等名词变得越来越“时髦”。生态住宅小区的建设成为当前我国房地产开发商追捧的热点 u 副。人们对居住环境的要求不断提高，居住区的建筑景观设计己成为房地产开发中被关注的热点。 其中人工生态湿地的生态景观模拟已经逐步成为居住区建筑景观设计的重要组成部分。居住区内的人 工湿地景观设计对不仅起到丰富景观多样性的目的，更重要的是人工湿地能够调节小气候，净化住区 水环境，从而达到一个对住区环境的协调、生态的平衡、人们生存环境的维护的高度。 湿地有着复杂性和多样性的特点，这也决定了居住区湿地景观设计的复杂性，本文藉由文献和相 关实践来探讨住区湿地景观模拟生态空间的营造设计，以期对居住区环境景观设计方面有所借鉴。 2 2 研究目的和意义 城市湿地是城市景观单元中重要的近自然空间，在城市湿地景观建设中协调湿地的自然生态功能 与经济、文化功能之间关系，是城市景观生态建设的重要内容，也是促进城市可持续发展的重要因素。 近年来，随着城市居民生活水平的提高，人们对生活环境的质量更为重视。孔子日：“仁者乐山，智 者乐水。知者动，仁者静。”可见，具有亲水与生态的水环境建设更为人们所接受。 目前，国内学者开始研究居住区水体景观及其与人居环境的整体关系，但是对于居住区人工湿地 环境的研究，我国尚仍处于起步阶段，缺乏整体性、系统性、逻辑性的理论和实践。面对城市化进程 的加快，人们对居住环境质量的搞要求，营建科学、生态的居住区人工湿地景观有助于恢复人居生态 系统，保平衡城市生态格局，改善人与城市环境的紧张关系，有助于提高整个城市的环境质量，促进 城市居民身体健康。 本文在总结城市居住区湿地生态功能的基础上，对居住区湿景观的生态设计方法进行探讨，提出 了居住区人工湿地以模拟生态空间的方式来进行景观的营造，探索有生态特色的城市居住区湿地型景 观水环境开发与利用的新思路、新途径，以期对居住区环境景观建设有所借鉴。 2 3 研究对象 本论文主要对城市居住区内得人工湿地景观设计进行探讨，把居住区人工湿地景观作为主要的研 究对象，包括人工湿地景观区的空间划分、驳岸和交通构建、水体处理、植物配置等进行研究。 2 4 研究方法和技术路线 2 4 1 研究方法 ( 1 ) 文献研究法 诗经有云：它山之石，可以攻玉。科学上的任何一项突破都是科学家在借鉴别人研究成果的基础 1 0 第2 章引言 上实现的。笔者在行文前，广泛收集相关书籍、杂志、报刊等资料，运用互联网系统查阅国内外城市 居住区湿地型景观设计的相关资料，包括城市湿地景观、居住区水景、居住区湿地等设计的现状和发 展方向等。 ( 2 ) 调查研究法 通过摄影、采访、问卷调查等方法记录并总结城市居住区湿地型景观的类型、自然驳岸与湿地动 植物群落等，同时对重庆、成都、北京等地的居住区自然湿地进行现场考察。 ( 3 ) 综合、归纳、分析、总结法 把通过以上途径收集的资料进行整理、归纳和总结，运用分析与综合、归纳与演绎的方法，总结 出相关理论和实践方法，系统的阐述在居住区人工湿地景观设计的可操作性方法。 2 4 2 技术路线 见下页： 西南大学硕士学位论文 1 2 第3 章居住区人工湿地景观的特征 第3 章居住区人工湿地景观的特征 3 1 居住区人工湿地景观特征n 3 1 城市居住区中的人工湿地景观，是将景观的美学属性附加在功能属性上的一种景观类型，首先强 调的是景观的功能性，在此基础上对景观要素进行升华和提炼，体现出景观赏心悦目的美。因而城市 居住区中的人工湿地景观具有一些独特的特征，主要表现在以下几个方面： 3 1 1 城市绿地中人工湿地景观的构造特征 城市居住区的人工湿地景观具有独