湿地设计案例

湿地设计 第一节湿地的概念1 1湿地的定义1 2湿地的形成1 3湿地的分类1 4湿地的作用1 5中国的湿地 湿地定义 1 1湿地的定义1971年由苏联 加拿大 澳大利亚 英国等36国在伊朗签署的国际重要湿地条约拉姆萨 Ramsar 条约 把湿地定义为 湿地 沼泽 泥沼或水体的面积 不论是天然的或人工的 永久的或暂时的 静止的或流动的水 淡的 稍咸的或咸的水面积 包括退潮时海水不超过6米深的海水面积 一般不包括珊瑚礁在内 现在 包括中国在内的138个国家 已经加入拉姆萨尔公约 一般而言 湿地指陆地与水域之间 全年或间歇被水淹没的土地 其定义及分类方式繁多 据估计 在1988年间 美国对湿地的定义不下五十种 我国于1992年正式加入 国际湿地公约 当前对湿地正处于研究和管理的起步阶段 参照 国际湿地公约 及其他国家的湿地定义 并根据我国的实际情况 定义我国湿地为 陆缘为含60 以上湿生的植物区 水缘为海平面以下6米的近海区域 包括内陆与外江河流域中自然的或人工的 咸水的或淡水的所有富水区域 枯水期水深2米以上的水域除外 不论区域内的水是流动的还是止的 间歇的还是永久的 湿地是地球上一种重要的生态系统 它处于陆地生态系统 如森林和草地 与水生生态系统 如深水湖和海洋 之间 如图1 1 湿地是陆生生态系统和水生生态系统的过渡带 Ecotone 在对湿地进行研究和保护之前 需要对湿地进行界定 根据湿地的定义和环境特点 界定湿地的要素包括植被 土壤和淹水程度三方面 至少应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 图1 1地球表层生态系统主要类型示意图 湿地的形成 1 2湿地的形成因海洋潮汐导致的周期泛滥形成沿海湿地 如 沿海沼泽 coastalwetlands 泥质滩地 mudflat 如图1 2 红树林沼泽 mangroveswamp 等类型 许多冬季及春季的河水泛滥则形成高纬度的内陆湿地 因暴风雨 地下水的渗流或其它自然因素可能形成淡水沼泽 freshwaterswamp 如图1 3 池塘 pond 灌木沼泽 shrubedswamp 落叶森林低地 bottomlandhardwoodforests 森林沼泽 woodeswamps 泥炭沼泽 peatswamp 如图1 4 以及含盐分或高酸硷值的沼泽及池塘等 人类活动也直接或间接地制造了许多湿地环境 但与天然形成的湿地在诸多特性上不尽相同 大部分人造湿地包括水库 dam 如图1 5 水田 paddyfield 湖泊 lake 凹洞 pit 以及因采矿所挖掘的坑洞 或是因道路灌溉系统 河海堤及其它建筑工程 造成排水不良的区域 也有可能会演变为湿地 此外 政府及保育人员也会因保育或污水处理的理由建造湿地 一些自然力量或因素 也可能造成湿地 例如在美国中部内布拉斯加州 Nebraska 沙丘内的湿地 就是风力所造成 佛罗里达州 Florida 的大沼泽湿地 Everglades 则是因地下水 groundwater 与地面水的交互作用所形成 也有许多湿地是因 下沉洞 sinkhole 以及流入的水所共同形成 田纳西州的Reelfoot湖是因地震造成的沉降所形成 旧金山湾是因SanAndreas断层活动所形成 图1 2泥质滩地mudflat 图1 3淡水沼泽freshwaterswamp 图1 4泥炭沼泽peatswamp 图1 5水库dam 湿地分类 1 3湿地的分类目前湿地的分类与湿地的定义一样 并没有统一的标准 分类方法多种多样 因地区 学科不同而有明显的差异 但概况而言 有成因分类法和特征分类法两大类 前者如美国Cowardin在1979年提出的分类方法 Cowardinetal 1979 后者比较有代表性的有Brinson的水文动力地貌学方法 Brinson 1993 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 如图1 6 分为10类 主要有水产养殖 灌溉地 盐池 污水处理池 水库 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 如图1 7 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 图1 6人工湿地 图1 7湿地种类 湿地作用 1 4湿地的作用1 4 1生态功能 湿地生态系统服务功能 生态系统服务功能是指对人类生存和生活质量有贡献的生态系统产品和生态系统功能 Cairns 1997 湿地被誉为 地球之肾 天然蓄水库 生命的摇篮 具有调节气候 调蓄水量 净化水体 美化环境等多种生态系统服务功能 在各类生态系统中 其服务功能价值居于首位 1 4 2水文功能湿地地势平 湿地中的植物和有机残体又可阻滞水流 降低流速 减少流水携沙能力 使泥沙沉淀 或者减弱流水侵蚀作用 湿地能提供水资源 在雨季涵养洪水 在旱季释放出来 防止暴风雨和减缓洪水 缓解旱情 稳固海岸线以及控制土壤侵蚀 补给 排出地下水 净化水中污染物 1 4 3经济效益湿地所产生的效益在所有自然生态中是最高的 据美国科学家研究 每公顷湿地生态系统每年创造价值达4000美元至14000美元以上 分别是热带雨林和农田系统的2 7倍和45 160倍 湿地具有无法替代的多项功能和价值 1 2 4人文价值湿地还是一些重要历史事件的发生地 包括古战场旧址 某个声明的发布地 最早的聚居点或人类移居地等 还可能是重要历史的研究地 这类具有历史意义的地点 构成了一个国家或人类文化遗产的重要组成部分 湿地植物 1 2 5社会价值a 观光与旅游 湿地独特的环境条件和景观 为人类提供了理想的旅游 休闲场所 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而吸引人们向往 辟为旅游和疗养圣地 如图1 8 滇池 太湖 洱海 杭州西湖等都是着名的风景区 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 b 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 材料和试验基地 如图1 9 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 目前湿地生态学是生态学中的研究热点之一 相关学科的科研投入逐年增长 许多地区成为环境教育和野外科研实践的基地 图1 8旅游和疗养圣地 图1 9教育和科学研究的试验基地 中国湿地 1 5中国湿地的概况中国湿地主要有以下几种典型类型 1 沼泽湿地 中国的沼泽约1197万公顷 主要分布于东北的三江平原 图1 8 大兴安岭 小兴安岭 若尔盖高原 如图1 9 及海滨 湖滨 河流沿岸等处 山区多木本沼泽 平原为草本沼泽 2 湖泊湿地 中国的湖泊具有多种多样的类型并显示出不同的区域特点 据统计 全国有大于1平方千米的天然湖2700 总面积约90864平方千米 根据自然条件差异和资源利用 生态治理的区域特点 中国湖泊划分为东部平原地区 蒙新高原地区 云贵高原地区 青藏高原地区和东北平原与山区等五个自然区域 3 河流湿地 中国流域面积在100平方千米以上的河流有50000多条 流域面积在1000平方千米以上的河流约1500条 因受地形 气候影响 绝大数河流分布在东部气候湿润多雨的季风区 西北内陆气候干旱少雨 河流较少 并有大面积的无流区 其中 外流河流域面积约占全国流域总面积的65 2 注入太平洋的外流河流域面积占全国流域总面积的58 2 在内陆河区内有大片的无流区 不产流的面积共约160万平方千米 4 浅海 滩涂湿地 中国滨海湿地主要分布于沿海的11个省区和港澳台地区 海域沿岸约有1500多条大中河流入海 形成浅海滩涂生态系统 河口湾生态系统 海岸湿地生态系统 红树林生态系统 珊瑚礁生态系统 海岛生态系统等六大类 30多个类型 5 人工湿地 中国的稻田广布亚热带与热带地区 淮河以南广大地区的稻田约占全国稻田总面积的90 近年来北方稻田区不断发展 稻田面积有所扩大 如图1 10 全国现有大 中型水库2903座 蓄水总量1805亿平方米 另外 人工湿地还包括渠道 塘堰 精养鱼池等 图1 8三江平原湿地 图1 9冬天的若尔盖高原湿地 图1 10人工稻田湿地 中国八大湿地集中分布区域 长三角与杭州湾地区是中国湿地集中分布区域 第二节湿地公园2 1湿地公园的概念2 2湿地公园的条件2 3湿地公园的形式2 4湿地公园的案例 湿地公园概念 2 1湿地公园的概念湿地公园 WETLANDPARK 的概念类似于小型保护区 但又不同于自然保护区和一般意义公园的概念 根据国内外目前湿地保护和管理的趋势 兼有物种及其栖息地保护 生态旅游和生态环境教育功能的湿地景观区域都可以称之为 湿地公园 如香港的米埔国际重要湿地 面积380公顷 澳洲的MORETONBAYMARINEPARK和维多利亚公园 日本的钏路湿地国际公园KUSHIROSHITSUGENNATIONALPARK 如图2 1 湿地公园体现 在保护中利用 在利用中保护 的一个综合体系 是湿地与公园的复合体 湿地公园是以具有一定规模的湿地景观为主体 在对湿地生态系统及其生态功能进行充分保护的基础上 对湿地进行适度开发 不排除其他自然景观和人文景观在非严格保护区内的辅助性出现 可供人们开展科学研究 科普教育 以及适度的生态旅游的湿地区域 湿地公园其定位要求严格限制游人 园内既没有餐馆 也没有通车的道路 开放对象主要为中小学生 湿地研究工作者 观鸟爱好者等 当然 大量的游人可参观在外围建设的湿地景观带 湿地休闲科普园等辅助区域 根据湿地公园的内涵和形成过程 将湿地公园分为自然湿地公园和人工湿地公园两大类 自然湿地公园是在湿地自然保护区的基础上 区划一定的范围 建设部同类型的辅助设施 如观鸟厅 科普馆 游道等 开展生态旅游和生态教育 如图2 2 人工湿地公园是在城市或城市附近利用现有或已退化的湿地 通过人工恢复或重建湿地生态系统 按照生态学的规律来改造 规划和建设 使其成为自然生态系统的一部分 如南非 夸祖鲁 纳塔尔省 圣卢西亚湿地遗产公园 ST LUCIAWETLANDHERITAGEPARK KWAZULU NATAL 如图2 2 园内包含了多种动植物生活环境 从诸如珊瑚礁 海滩和沿海森林的海洋生物系统 至咸 淡水湿地 圣路西亚湖自身辽阔的入海口 再到茂盛的沿海平原和干燥的疏林区 图2 2香港湿地公园观鸟站 图2 1日本钏路湿地国际公园 图2 3圣路西亚湿地公园的犀牛 2 2湿地公园的基本条件湿地景观占有一定比例 但该比例可以存在一定区域差异 建议被保护的比较完好的湿地景观在湿地公园中占的比例常年应保持在50 以上 具有较完好的湿地生态过程和显著的湿地生态学特征 湿地生态过程是该湿地区域内控制性 主导性的自然生态过程 或湿地景观尽管遭到一定程度的破坏 但具备湿地生态恢复的潜在条件 湿地自然与人文景观在生态意义上具备较高的和谐性 基于生态保护的湿地资源利用模式具有可持续性 投资主体和湿地资源权属明确 申请国家城市湿地公园必须具备的条件一是能供人们观赏 游览 开展科普教育和进行科学文化活动 并具有较高的保护 观赏 文化和科学价值 二是区域上的要求 设立国家城市湿地公园的湿地必须是位于城市规划区内 必须纳入城市绿地系统规划范内 三是湿地必须具有相当的规模 湿地占地面积须达到33 a以上 四是具有天然湿地类型的 或具有一定的影响和代表性的湿地 不少国家制定了 公园法 把游憩性场所纳入了法律保护的范畴 我国目前还没有制定湿地法 香港 郊野公园法例 就对郊野公园 包括湿地公园的管理做出了操作性很强的规定 2002年 日本众议院通过议案允许各地政府部门和非营利组织有权决定恢复受损的自然环境采取积极措施 各地方居民和非营利组织在政府统一指导下 制定生态恢复计划 建立法规不但要规范游人 更要规范政府政策管理部门 使湿地公园的审批 长远规划 收费 资金来源等问题得到政府的规范 建议正在制定的 全国湿地保护条例 把湿地公园建设管理进行规范 湿地公园的条件 香港湿地公园 广州江门新会古兜围垦湿地公园 2 3湿地公园的形式多样性我国是世界上湿地类型多 面积大 分布广的国家之一 根据自然地理条件的差异 生物区系的相似 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 而且还表现为一个地区内有多种湿地类型和一种湿地类型分布于多个地区的特点 构成了丰富多样的组合类型 这样 不同区域具有不同的环境背景 地域的差异和特殊性要求在湿地公园设计时 要因地制宜 具体问题具体分析 要在整体统一的基础上做到风格的多样性 空间的多层次性和多功能性 我国湿地公园的分布 2 4湿地公园的案例分析伦敦湿地中心于2000年5月对外开放 2002年2月被英国猎鸟和湿地基金会 WWF 命名为具有特殊科学价值的地点 这是世界上第一个获得此项殊荣的项目 中心被誉为 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 伦敦湿地中心已成为世界上一个收集水禽种类最多 规模最大的研究和展览中心之一 每年有17 5万游客欣赏湿地和野生动物 该中心占地43ha 分割为30多片湿地 由世界湿地区 水生生物区以及一个现代化的游览中心组成 已经成为英国首都的生态心脏 并且是维持全国猎鸟生态数量的重要基地 中心由一系列大小不一的池塘和错落有致的植被组成的生态组群 英国野生鸟类和湿地基金会 WildfowlandWetlandsTrust WWT 耗资2500万美元 引水排淤 分隔水域 种植了30多万株水生植物和3万多棵树 将其改造成为现今欧洲最大的城市人工湿地系统 湿地中心大致划分成40个鸟类栖息地 常年栖息和短期迁徙经过或到这里来过冬的鸟类到2002年上升到167种 占英国鸟类种系的2 3 其中有35种是世界濒危的鸟类品种 案例分析 伦敦湿地中心 LondonWetlandCenter 案例分析 伦敦湿地中心成功要素 KeySuccessFactors 案例分析 伦敦湿地中心项目设施 Facilities 香港湿地公园位于新界区的天水围 包括占地10 000平方米的室内 湿地互动世界 以及超过60公顷的湿地保护区 是亚洲首个拥有同类型设施的公园 公园里有近190种雀鸟 40种蜻蜓和超过200种蝴蝶及飞蛾 湿地保护区包括人造湿地和为水禽而重建的生境 主要功能生态旅游及自然护理教育 香港湿地公园的宗旨是加强市民对东亚湿地及其他地区湿地的认识和了解 并争取市民支持和参与湿地护理工作 因此香港湿地公园确定了六个目标 展示香港湿地生态系统的多样性 并强调必须予以保护 建设一个国际级的旅游景点 服务市民 游客 及对野生生物和生态学有专门兴趣的人士 提供一个有别于一般观光地方的景点 以扩阔外国游客在香港的旅游体验 切合本港居民的康乐活动需求 提供可与米埔沼泽自然护理区相辅相成的设施 提供教育机会和加强市民对湿地生态系统的认识 案例分析 香港湿地公园 HongKongWetlandPark 案例分析 香港湿地公园成功要素 KeySuccessFactors 案例分析 香港湿地公园项目设施 Facilities 沙湖概况沙湖以自然景观为主体 沙 水 苇 鸟 山五大景源有机结合 构成了独具特色的秀丽景观 是一处融江南秀色与塞外壮景于一体的 塞上明珠 沙湖生态旅游区以其独特的旅游资源和优越的接待条件 已成为西北地区集风景游览 观光娱乐 体育竞技 疗养避暑 休闲度假 旅游购物 生物观赏 养殖生产为一体的生态旅游区 四大景区 案例分析 宁夏沙湖 NingXiaShaLake 水上摩托车 水上冲浪 湖中荡舟 水上飞伞 荷塘迷藏 案例分析 宁夏沙湖项目设施 Facilities 休闲垂钓 文化舞台 龙舟赛场 天然浴场 案例分析总结 SummaryofCaseStudies 中国国家级湿地公园旅游功能比较 ComparisonofWetlandParks 中国十个国家级城市湿地公园全部具有生态 观光 市民游憩功能 但是具有休闲和度假旅游功能的只占40 和20 长三角较为成功湿地公园对比分析 ComparisonofWetlandParks 旅游项目以观光 游憩为主 休闲功能开发不足 主题是湿地体验和田园体验 长三角较为成功湿地公园旅游功能比较 ComparisonofWetlandParks 目前集中于湿地景观的观光 游憩项目开发 未来应加强湿地生态休闲的深度开发 引导湿地生态经济发展 第三节湿地公园的营建3 1保证湿地系统的完整性3 2功能的衍生与完善3 3场所精神和意境设计3 4湿地公园的水系组织 湿地系统的完整 3 1保证湿地系统的完整在设计之前 要好好对已有环境进行调查研究 了解附近居民的情况 对原有的动植物 水文 土壤情况进行深入的调研 了解原有湿地的情况 这样 可以更好的保持原有生态系统的完整性 充分利用原有的自然生态 而掌握了居民的情况 则可以在设计中考虑人的需求 在满足人需求的同时 保持了自然生态不受破坏 使人与自然融洽共存 这才是真正意义上的保持了湿地网络系统的完整性 利用原有的景观因素进行设计 是保持湿地系统完整性的一个重要手段 利用原有的景观因素 就是要利用原有的水体 植物 地形地势等构成景观的因素 香港湿地公园红树林 多样化的植栽系统 杭州西溪湿地公园 溱湖湿地公园 3 2功能的衍生与完善设计系统是为了功能的完善 湿地演替是一个过程 有其周期性 因此 要给系统一定的时间 使野生动植物合理调整 适应新的湿地生境 同时也使湿地生境保持其优势生长 根据湿地公园不同的生态功能 可以把湿地公园分为以下种类 生态展示型湿地公园 不具备自然演替功能的湿地生境 把生态学的手法和技术向游人展示 具科教娱乐为一体 具有普及宣传作用 具有湿地表象特征 无湿地功能 通过此类湿地公园向游人展示湿地的功能 如成都的府南河活水公园 上海的梦清园是属此类 仿生湿地公园 模仿湿地在自然原始状态下 并加以归纳提炼 此类湿地公园具有湿地表象特征 又有湿地功能 如英国伦敦湿地中心 在原有的BARNSELMS水库的基础上建立起来的 作为特殊科学兴趣场所 野生湿地公园 完全是野生自然状态的湿地公园 多属于生态保护型湿地 可供城市居民参观 游憩 反映湿地的特性 具有湿地特性和演替功能 如美国永乐湿地国公园 THEEVERGLADESPARK 位于佛罗里达州南部 成立于1947年 包括佛罗里达湾的大部分 其中很大一部分作为指定的荒野 WILDERNESSAREA 得以保护 公园南北延伸90多公里 东西60公里 地处温带和亚热带的交界带 具有资源多样性 包括400多种鸟 800多种陆生和水生脊椎动物 1600多种维管束植物 125种鱼和24种不同的兰花 还有14种濒危物种 湿地恢复型公园 原本是湿地 后因建设造成了湿地的消失 后又人工恢复 具有湿地外貌 有湿地功能 湿地生态功能分类 溱湖湿地公园 伦敦湿地公园 无锡长广溪湿