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湿地与湿地规划 城规080115号陈洁 湿地的概要 目录 1 我国湿地的特点和现状 2 城市与湿地 3 城市湿地的规划 以湿地公园为例 4 总结 5 2 第一章 湿地的概要 湿地定义 湿地几乎遍布世界各地 但是人类对湿地真正认识只是近半个世纪的事 尽管目前国内外对湿地的定义还不完全一致 但是 湿地公约 的定义已经被各缔约国较为普遍地接受 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 带有或静止的或流动的 或为淡水 微咸水或咸水的水体者 包括低潮时水深不超过6m的浅海区域 此定义说明湿地包括湖泊 河流 沼泽 森林沼泽 藓类沼泽和草本沼泽 滩地 河滩 湖滩和沿海滩涂 盐湖 盐沼以及海岸带区域的珊瑚礁和河口等 湿地最明显标志是有水的存在 通常我们可以根据水 植物和土壤等基本特征来识别湿地 水 地表具有常年积水 季节性积水或土壤过湿 植物 水生 沼生和湿生植物 土壤 以排水不良的水成土为主 多富含有机质 3 第一章 湿地的概要 湿地分类 对于湿地的分类早在1900年左右就开始了 现行世界通行的湿地分类有两大分类法 1 成因分类法 该方法分类全面 易于操作 但难以反映不同湿地间的相似性 主要是为渔业和野生动植物管理方便 2 特征分类法 Brinson 1993 提出的一种新的湿地分类方法 水文动力地貌学分类方法 把湿地的地貌 水文和水动力特征看成是湿地的三个同等重要的荃本属性 湿地的地貌位置可以分为四种 河流地貌系统 凹地貌系统 海岸地貌系统和广泛分布的泥炭湿地 水文特征主要根据湿地水的补给源分成三类 降水补给类 地表漫流补给类和地下水补给类 水动力特征根据湿地水流的强度和流向分成三大类 垂直起伏流 无定向的水平流和双向水平流 4 第一章 湿地的概要 随着我国学界对湿地认识的深入 我国学者亦开始研究湿地分类 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 近海与海岸湿地 河流湿地 湖泊湿地 沼泽与沼泽化湿地 库塘 表一 我国湿地的类型及面积 根据2002年全国湿地调查的统计结果 5 第一章 湿地的概要 湿地的价值与功能湿地与人类的生存 萦衍 发展息息相关 是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一 它不仅为人类的生产 生活提供多种资源 而且具有巨大的环境功能和效益 在抵御洪水 调节径流 蓄洪防早 控制污染 调节气候 控制土壤侵蚀 促淤造陆 美化环境等方面有其它系统不可替代的作用 被誉为 地球之肾 受到全世界范围的广泛关注 湿地除了多种自然功能之外 更具有历史 文化 旅游等社会功能 是社会 经济和生态可持续发展的重要保障 6 第一章 湿地的概要 发育在流域不同部位的湿地 其生态服务功能是不同的 独立的湿地 是水禽觅食及其筑巢的栖息地 提供陆地及湿地物种生境 缓冲洪水 有利于沉积物及营养物质吸收 转化及沉积 具有景观美学意义 湖滨湿地 除了具有上述作用外 还具有去除流域内流水体的沉积物和营养物功能 同时也是鱼类孵化产卵区 河滨湿地 除了具有独立湿地服务功能外 还具有沉积物控制 稳定河岸以及洪水疏导功能 河口及滨海湿地 除了具有独立湿地的服务功能外 还可提供鱼类 甲壳类动物栖息地及产卵区 提供海洋鱼类的营养物 防止风暴潮的侵蚀 岛屿湿地 提供沙生物种生境 防止高能波的侵蚀 具有景观美学意义 7 第一章 湿地的概要 人工湿地天然湿地是处于水陆交接相的复杂生态系统 而人工湿地则是处理污水而人为设计建造的 工程化的湿地系统 是近些年出现的一种新型的水处理技术 其去除污染物的范围较为广泛 净化机理十分复杂 综合了物理 化学和生物的三种技术 人工湿地的优点主要有 投资省 能耗低 维护简便 脱氮除磷效果好 病源微生物去除率高 可与水景观建设有机结合 8 第一章 湿地的概要 湿地植物湿地植物除了能够直接给人类提供工业原料 食物 观赏花卉 药材等 还在湿地生态系统中发挥关键作用 湿地植物在污水处理系统起着重要的作用 与微生物 基质 水体及动物相互协同 使得整个湿地生态系统平衡运转 发挥良好的净化功能 常见的湿地植物有 花叶芦竹 花叶水葱 花叶香蒲 再力花 水生美人蕉 香蒲等 9 第一章 湿地的概要 湿地动物由于我国湿地类型多样 分布面积广 因而孕育了丰富多样的湿地野生动物 共有湿地兽类31种 湿地鸟类271种 爬行类122种 两栖类300种 此外 鱼类 甲壳类 虾类 贝类等脊椎和无脊椎动物种类繁多 资源丰富 我国湿地野生动物特征如下 我国湿地野生动物涵盖了7个生态地理群 野生动物资源丰富 我国湿地中的野生动物 多系能够适应水域也能适应陆域两种生存环境 我国湿地鸟类绝大部分为迁徙性鸟类 周期性往返于繁殖地和越冬地 在我国湿地兽类 鸟类 爬行类 两栖类中 受国家重点保护的野生动物共计20目36科98种 占4类动物总数的13 5 10 第一章 湿地的概要 湿地公约 全称为 关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约 1971年2月2日签署于伊朗的拉姆萨尔镇 因此 又简称拉姆萨尔公约 湿地公约 于1975年12月21日正式生效 是全球第一个环境公约 湿地公约 的初衷是为保护水禽 主要通过各缔约方保护水禽栖息地的共同努力来实现 现在已经逐步拓展到了整个湿地生态系统 1996年10月 湿地公约 第17次常委会根据公众的提议 决定把 湿地公约 签署日期 2月2日 定为世界湿地日 每年开展不同主题的庆祝活动 从1997年第一个湿地日开始 各个国家相关部门 非政府组织和民间团体充分利用这个机会 开展各种活动来向公众宣传 湿地公约 以及湿地的价值和功能等相关知识 提高公众保护湿地的意识 11 第二章 我国湿地的特点和现状 我国湿地的特点 我国湿地的特点是 类型多 绝对数量大 分布广 区域差异显著 生物多样性丰富 类型多 按照湿地公约对湿地类型的划分 31类天然湿地和9类人工湿地在中国均有布 中国湿地的主要类型包括沼泽湿地 湖泊湿地 河流湿地 河口湿地 海岸滩涂 浅海水域 水库 池塘 稻田等自然湿地和人工湿地 面积大 中国湿地面积约6594万公顷 其中还不包括江河 池塘等 占世界湿地的10 位居亚洲第一位 世界第四位 分布广 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 区域差异显著 中国东部地区河流湿地多 东北部地区沼泽湿地多 而西部千早地区湿地明显偏少 长江中下游地区和青藏高原湖泊湿地多 青藏高原和西北部干早地区又多为咸水湖和盐湖 海南岛到福建北部的沿海地区分布着独特的红树林和亚热带和热带地区人工湿地 青藏高原具有世界海拔最高的大面积高原沼泽和湖群 形成了独特的生态环境 生物多样性丰富 中国的湿地生境类型众多 其间生长着多种多样的生物物种 不仅物种数量多 而且有很多是中国所特有 具有重大的科研价值和经济价值 据初步统计 中国湿地植被约有101科 淡水鱼类770多种或亚种 在亚洲57种濒危鸟类中 中国湿地内就有31种 占54 12 第二章 我国湿地的特点和现状 我国湿地现状中国幅员辽阔 地理环境复杂 气候多样 造就了包括国际 湿地公约 列出的全部湿地类型 提供了多种和巨大的经济效益 生态效益和社会效益 然而 随着人口的急剧增加 为解决农业用地的扩张和发展经济 对湿地的不合理开发利用导致中国天然湿地日益减少 功能和效益下降 长期以来 我国由于对湿地缺乏足够的认识 对其只是索取 缺乏有效的保护 致使湿地生态环境发生了很大变化 威胁了经济与生态可持续性 目前我国湿地面临的问题主要可以归纳为以下几个方面 1 湿地面积持续萎缩 全世界目前有50 湿地己经消失 湿地消失除了自然演替因素之外 人为因素是不可忽视的 我国近30年来 自然湖泊数量减少450多个 2 湿地整体质量下降 由于近年来工农业迅速发展 污染物排放剧增 导致湿地整体质量下降 如洞庭湖 仅湖区内有工业污染源1803个 年平均向湖中排放污水3 5亿吨 加上大量的农业污染 致使全湖总磷 总氮超标现象十分突出 3 生态环境恶化 生物多样性受到威胁 大面积湿地开发常常伴随着森林砍伐或草甸等植被破坏 由此导致风烛 土壤沙化 盐渍化 水土流失及生态环境恶化 进而威胁生物生存 4 湿地开发的经济效益下降 湿地具有综合效益 当处理好各种效益关系时 它们之间存在着协同性 我国湿地在开发之初 经济效益较高 随着开发力度加大 生态效益在下降同时 经济效益亦呈下降趋势 13 第三章 城市对湿地的影响 城市区域中湿地形成的背景和原因20世纪初至今 城市人口增长了近10倍 城市人口比例从14 增到50 快速城市化不仅使湿地面积减少 生境破碎化情况加剧 也导致了城市湿地生境的丧失 很多湿地原本不属于城市区域 它们一直处于自然生长的状态 具备了完整而特殊的生态结构 然而随着社会的飞速发展 城市数量增多 区域的范围也急剧地扩大 于是不停地有湿地被吞食入城市区域 然后建成环境包围和分割 渐渐被孤立和侵蚀 城市区域中湿地的特殊性 1 斑块状 由于被城市的建成环境包围和侵蚀 城市区域中的湿地具有面积较小 分布不均匀 孤岛式生境的斑块状特征 2 受损性 这些城市区域中的湿地 内部生境的破碎化较为严重 生态平衡和循环被外来的因素打乱 导致原有的自然属性和景观价值慢慢随之消失 3 孤立性 存在于城市区域中的湿地 往往被分解为几个斑块 而各个斑块之间的连接度低 形成了孤岛式的群落 4 功能特殊性 在对湿地功能和结构的要求上 城市湿地与 自然湿地 有所不同 例如 一些工业区中的湿地具有控制污染的作用 一些城市公共绿地中的湿地可为鸟类提供栖息地和避难所 可成为市民娱乐 休闲的场所 因此对于这些城市湿地来说 它们的环境功能和社会功能是最重要的 14 第三章 城市对湿地的影响 城市区域中湿地的存在价值 城市湿地作为城市的重要生态基础设施 具有众多服务功能 包括 为城市居民 城市提供必需的水源 为城市提供完善的防洪排涝体系 调节区域气候 降低城市热岛效应 提高城市环境质量 为动植物提供独特的生境栖息地 形成物种多样性 为城市居民提供休闲娱乐场所 丰富市民的业余生活 此外 一些城市湿地还具有特殊的历史文化价值 具有保留和传承民族文化的功能 并己成为重要的爱国主义及科普教育基地 15 第四章 城市湿地的规划 以湿地公园为例 城市湿地公园景观规划的基本原则1保护湿地的生物多样性2保护湿地生态系统的连贯性3保护湿地环境的完整性4生态可持续发展原则5综合协调合理利用原则 16 第四章 城市湿地的规划 以湿地公园为例 城市湿地公园景观规划程序湿地公园规划的整个过程为 明确规划依据和目标 主要由政府部门确定 资料收集和实地调查 保护自然资源 人文资源和社会经济条件 资源评价与可行性分析 初步的初步的概念规划一设计探索 相关专业的专家共同讨论修改 规划设计的实旌 17 第四章 城市湿地的规划 以湿地公园为例 城市湿地公园规划内容1城市湿地公园分区1 1根据城市湿地保护的重要性进行分区以保护为主的城市湿地公圆中 根据城市湿地的敏感性分为恢心保护区 核心生态缓冲带 外围防护带 开放区 各个区域的位置关系如图1 2根据城市湿地公因的单个因子进行分区目前 很多城市湿地破碎化严重 湿地的生态功能退化 面积相对比较小 功能比较单一 如对这种类型的城市湿地公园根据敏感性进行分区规划则意义不丈 在实践的应用中 对这种类型的城市湿地公园可依据具体的分析需要进行分区 如可以根据植被类型 水体形态类型 人文景观类型 土地利用类型等进行分区 18 第四章 城市湿地的规划 以湿地公园为例 2水系组织2 1公园水系整体规划2 2公园内部水系规划 1 水体线路设计水是湿地中最基本的因素 水位 水流 频率等决定湿地土壤 沉积物和水分的物理与化学性质 并迸一步影响湿地髓被 动物和微生物等 因此 湿地系统多样性或生境多样性 首先取决于水情的多样性 这主要包括水流的急与缓 水面的阔与窄 水的深与浅 水位变幅的大与小 以及水情变化的季相控制 因此 城市湿地公园的水体线路设计是一个首要解决的问题 2 人工湿地污水处理系统随着经济的不断发展 大多数的城市湿地已被污染 部分城市直接采用了人工湿地污水处理系统协助修复湿地生态功能 人工湿地是由人工建造可监督控制的生物污水处理系统 它利用生态系统中的物理 化学和生物的三重协同作用 通过过滤 吸附 沉淀 离子交换 植物吸收和微生物分解来实现对污水的高效净化 19 第四章 城市湿地的规划 以湿地公园为例 3岸线设计在城市湿地公园中 岸边及环境是一种独特的线性空间 是湿地系统与其它环境的过渡地带 由于 边缘效应 其生物种类丰富 因此在对岸线进行规划时要尽量应用自然形式 与周围的环境相协调 将岸线建成多种生物栖息地 3 1驳岸的分类与选择驳岸的形式有很多 可以根据驳岸的景观类型 结构形式 坡度 质地等几个方面进行分类 如下表所示 20 第四章 城市湿地的规划 以湿地公园为例 3 2驳岸与道路关系岸线环境还要与道路的规划相结合 在湿地的重点保护区采用的栈道的形式 可以不阻断水流的自然运动状态 保持水生生态系统的连续性 对水中生物的活动不造成干扰 另一方面 它在具体的布局形式上比较灵活自由 可以根据使用和造景的需要 灵活的运用在环境中 对空间进行分割和限定的时候 不给人生硬的感觉 尽量减少参观者的活动对湿地的影响 在湿地的参观活动区 根据景观路线的设计原理适当的应用亲水性设计 例如亲水平台 桥