溱湖国家湿地公园植物多样性及植物景观研究文献综述

溱湖国家湿地公园植物多样性及植物景观研究溱湖国家湿地公园植物多样性及植物景观研究 1 研究背景及意义 研究背景及意义 湿地拥有巨大的生态功能和效益 是自然界最富生物多样性的生态系统之 一 国际上通常把它与森林和海洋并称为全球三大生态系统 湿地公园在保持 水源 抵御洪水 蓄洪防早 调节空气 保护生物多样性等方面都有其他生态 系统所不能替代的作用 因此也被称为 地球之肾 在生态日益恶化的今天 城市湿地以其特有的功能在城市的发展中发挥着重要的作用 城市湿地不仅具 有维持区域水文生态平衡 保护生物多样性的功能 提供野生物种的栖息地及 娱乐 教育和美学欣赏场所 这些功能在城市这个鲜有自然栖息地的地方显得 特别重要 通过保护和建设 城市湿地可以产生类似于的大自然的环境 城市 湿地景观往往会成为城市中最让人流连忘返地方 让人有一种复得返自然的诗 意和情趣 随着人类科学技术和城市现代化的发展 大量人口涌入城市 城市发展不 断向外膨胀 侵吞周围的郊区 农田绿地等 自然生态环境遭到严重的破坏 温室效应 海平面上升导致的一系列环境危机使人们在享受到来自经济发展 获得物质快感的同时 也越来越感受到周围生活环境的恶化 近年来人们保护 地球的呼 声越来越高 希望生活环境改善 期盼绿色回归的愿望愈来愈强 低碳经济 绿色经济 生态环境 等词汇越来越多的成为人们交流的话题 在当今以 生态和谐发展这个大的背景下 湿地作为生态系统中的重要一环成为各国生态 学家研究的焦点 湿地具有稳定环境 物种基因保护及资源利用功能 被誉为 自然之肾 生物基因库 和 人类摇篮 在世界自然资源保护联盟 IUCN 联合国环境规划署 UNEP 和世界自然基金会 WWF 编制的世界自然保护大纲中 湿地与森林 海洋一起并列为全世界三大生态系统 淡水湿地被当作濒危野生 生物的最后集结地 在保护湿地 利用湿地这样一个大的世界背景下 如何将 湿地的生态 生产功能与湿地的景观功能相融合 已成为专家学者研究的对象 我国湿地资源丰富 然而湿地资源利用与保护的现状却不容乐观 现有 30 的自然湿地面临着被开垦和改造的威胁 形势十分严峻 通过借鉴国内外 湿地公园建设的成果与经验 结合我国湿地管理与发展的情况 以溱湖湿地公 园为例 探索湿地公园的规划建设与可持续发展 以期为我国今后建设湿地公 园的开发建设提供理论参考 本课题的研究对保护湿地 促进湿地公园更好的 发展具有较强的理论价值和现实意义 2 湿地研究现状 湿地研究现状 在大自然长期的发展变化过程中 湿地本身已经具备了自我净化 自我完 善的强大能力 使自然界得以持续而有序地运行 按自然界自身规律去恢复其 本来面貌 强化其自身的自净能力去治理被污染水体 是人与自然和谐相处的 合乎逻辑的治污思路 也是一条创新的技术路线 如今 人们重新审视自己的 生存空间 开始意识到对水的珍惜和对水体的保护利用所带来的不仅是人们生 理和心理上的满足 而且已经上升到一个对环境的协调 生态的平衡 生存环 境维护的高度 在环境科学方面和景观规划方面 人工湿地的研究逐渐深入 也得到了应用与尝试 2 1 1 国外研究现状国外研究现状 2 1 1 环境科学应用方面 人工湿地最早应用于环境科学领域 很久以前 许多国家就有将污水排入 天然湿地中的做法 而有意识 有目的地利用湿地来处理污水则始于 70 年代 澳大利亚 荷兰 英国等都进行过这方面的尝试 美国 加拿大在 20 世纪中 叶以后 相继展开人工湿地的调查 研究 提出了有关机理和一些设计规范和 数据 标志着人工湿地处理系统作为一种独特的污水处理技术进入环境科学技 术领域 2 1 2 景观规划设计方面 美国景观师奥姆斯特德在波士顿带状公园体系的规划时 对查尔斯河流域 进行了景观规划和改造 恢复了自由弯曲的河流体系 并按自然规律重新构造 了滩地和湿地 成为早期对人工湿地景观利用的典范 随后 美国等发达国家 对人工湿地的作用又有了进一步的认识 发现湿地植被和土壤可以净化污水 从而探索将水域空间的治理 地下水蓄积等同城市公园结合起来的方法 例如 1998 年美国圣保罗市对安姆斯湖的改造 2000 年英国伦敦向公众开放的湿地 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 是现今欧洲最大的人工湿地生态系统 2 22 2 国内研究现状国内研究现状 2 2 1 环境科学应用方面 中国人工湿地污水处理的发展较晚 但近几年来取得了一定成效 1987 年 天津市环保所建成中国第一个占地 6hm2 处理规模为 1400m3 d 的芦苇湿地工 程 国家环保局华南环保所 1990 年在深圳建立了白泥坑人工湿地示范工程 占地面积 12 6hm2 处理规模为 3100m3 d 实践表明 处理效果良好 目前 人工湿地生态系统净化废水的研究 已涉及到湿地生态系统的结构 湿地生态 系统多个单元的组合 湿地生态系统中大型水生植物以及湿地生态系统的调控 等等各个方面 孙华军以 巢湖水源地保护工程 为例 通过建立人工湿地 控制污染物输入量 解污染源问题 维护湖泊水质 促使富营养湖泊向草型湖 泊转化的湖滨带湿地建设的工程可行性操作方法 人工湿地的营建有许多成功 案例 深圳 洪湖公园 中兴建了一处 人工湿地 这是中国首次在城市绿地 中应用 人工湿地 的尝试 之后 中国在成都兴建了 活水公园 它展示了 人工湿地系统处理污水新工艺的以水为主体的环境科学公园 并有许多学者对 人工湿地做了理论与规划等方面的研究 2 2 2 景观规划设计方面 中国在深圳 洪湖公园 中兴建了一处人工湿地 目的在于解决枯水期公 园补水需要 这是中国首次在城市绿地中应用人工湿地 之后 中国在成都兴 建 活水公园 它是展示人工湿地系统处理污水新工艺的以水为主体的环境科 学公园 俞孔坚 李迪华 孟亚凡于 2001 年以北京中关村生命高科技园区规 划为例 介绍了湿地生态系统在高科技园区规划中的应用 随后 吴维芳以深 圳 海上田园 为例 从生态 文化 经济方面分析了设计和施工中需要关注 的问题 白晓平通过对汾河工程建设的研究 指出了城市中湿地的重要性 陆 邵明 张慧姝以马鞍山采石河景观资源的开发与景观规划为例 指出要注重为 城市创建一种全新的自然水岸空间 注重保育生态景观廊道 挖掘与发扬本土 文化 潮洛蒙 韩炳越 李正平 张朗等应用景观生态学相关理论也对人工湿 地进行了研究 规划 3 3 湿地公园植物配置及景观营造 湿地公园植物配置及景观营造 植物配置是指充分利用植物的形体 线条 色彩进行构图 通过植物的季 相及生命周期的变化达到预期的景观效果 合理的植物配置既要与环境和生态 相适应 也应能体现植物个体与群体的形态美 色彩美和意境美 湿地公园中 的植物配置 不仅要保护湿地生态系统的完整性 维护湿地生态过程和生态服 务功能 更重要的是应具备观赏功能 加强湿地公园植物配置的研究 积极推 进科学种植 对于改善湿地的生态环境质量 提升湿地的功能都将起到重要作 用 3 13 1 生态学角度生态学角度 湿地公园植物景观营建时 无论是人为改造还是营造一个全新的植物景观 都应从整个群落出发 不能单纯地从某个物种考虑 强调对群落中关键物种的 保留 在引入非本地品种时也应慎重 以便营造一个既优美而又相对稳定的植 物景观 在湿地公园植物景观营造时 不仅要考虑植物景观与生态环境的相容 性 还要考虑与周边景色的相容性 应以不损害原生境生态和景观为前提 城 市湿地公 园的植物景观营造时要考虑过去 现在和将来 应以现有生态环境为基础 通 过规划设计将三者联系起来 比如西溪湿地历史上有大片芦苇荡和梅林 以及 众多人文历史胜迹 由于时过境迁 整个生态环境发生了改变 不可能全面恢 复 否则必然与现有景色格格不入或造成既有生态环境的破坏 因此 需遵循 适地造景的原则 在合适的区域适度恢复历史上的植物景观和人文历史胜迹 采用自然生态恢复的方式来营造湿地植物景观需要经历生物演替的过程 而这 是一个缓慢的自然过程 即使采用人工干预的方式 能够适当缩短营建时间 但达到稳定的生态植物群落仍需要时间的雕琢 因此 我们必须认识到城市湿 地公园植物景观营建的最终效果应在生态植物群落稳定以后 但是在演替的过 程中我们依然能看到变化的植物景观 3 23 2 人性化角度人性化角度 湿地公园并非城市湿地与公园的叠加 城市湿地公园的营造原则与其说与 城市公园营造原则相近 不如说更接近于风景区营造原则 对原生境的保护利 用更重于对原有生境的改造重建 风景区规划程序为 首先发现 挖掘风景 选定景 点 然后设计路径以吸引并引导游客方便 安全地接近或到达合适的地点 角 度欣赏 设计建造路径时不仅要选择对原有生境破坏较少的方式和线路来进行 还要考虑到游客沿途可以欣赏到更多更美的风光 对一些比较经典的植物景观 采取相应措施对游人进行引导 同时注意开辟透景线 并在路边适当种植一些 趣味性植物 使游客在游玩的同时也接受科普教育 3 33 3 美学角度美学角度 湿地公园的植物景观营造应突出植物的群体美 强调远观 要成带状或大 片栽植 形成一定规模 突出湿地的特色 尤其对于河港纵深景观的营造 不 能只关注局部 而要首先从整体上来把握 突出整体美 在适当位置留出水面 不栽植水生或湿生植物 一般而言 水塘的浮水植物至少留出 1 3 以上的水面 面积 此外 还应考虑水面与植物的分界线的形状 优美的曲线和阳光照耀下 的水面往往能使看到的整个画面更加生动活泼 应注意远 中 近景的搭配与 协调 充分利用远山 水面 树木等各种处于不同空间层次的景观元素 营造 出层次丰富的植物景观 避免过多的主体 有时只需一种或几种植物 便可形 成优美的天际线 展现宜人的景色 4 4 湿地植物多样性研究展望 湿地植物多样性研究展望 湿地植物多样性的研究在我国开展较晚 目前还没有形成完整的系统的理 论 为加强学科建设 提高我国湿地植物多样性研究的整体水平 还应该加强 以下几方面的研究 4 1 湿地植物资源的调查和植物多样的动态变化湿地植物资源的调查和植物多样的动态变化 在过去考察的基础上 进一步查清我国湿地植物资源的分布 类型和特征 建立适合我国湿地特点的湿地植物资源数据库 对经济价值较大的湿地植物进 行分布图的绘制 通过这些基础工作为更深化的研究提供基本数据 监测我国 大型湿植物多样性的动态变化 以多年数据为基础构建模型预测植物多样性的 变化规律 4 2 高新科技在湿地植物多样性研究方面的应用高新科技在湿地植物多样性研究方面的应用 在湿地植物多样性的研究中 3S 技术与湿地研究的结合不够紧密 加强 3S 技术在湿地植物多样性中的综合运用 使其发挥更大的作用 4 3 加强湿地植物遗传多样性的研究加强湿地植物遗传多样性的研究 目前对湿地植物遗传多样性的研究不多 仅是红树植物和一些濒危物种 湿地植物群落中的建群种保障湿地生态系统功能方面发挥着重要作用 开展对 这些建群种的遗传多样性研究 为保护湿地生态系统提供理论支持 5 研究区域概况 研究区域概况 溱湖国家湿地公园地域是江苏省著名的三大洼地之一 保护区面积 3 9 万 亩 其中核心区 1 2 万亩 缓冲区 2 7 万亩 溱湖的地理位置决定了溱湖湿地 生态集长江中下游淡水湿地的所有特征于一体 湿地内池塘沟洼纵横交错 洲 滩塘垛自成方圆 是全国少见的淡水湿地 溱湖湿地森林公园被评为省级森林 公园 自然资源优越 生物类型多样 主要有水生生物群落 湿地生物群落和 陆生生物群落 以多半栖息在湿地环境的鸟类最为引人注目 成为保护区的另 一道生物景观 在公园内还建有珍禽园 占地七千多平方米 里面生活着约二 十多种 四百多只的珍禽 其中有国家一类保护动物丹顶鹤 麋鹿 国家二类 保护动物白天鹅 白枕鹤 白鹇等等 溱湖地处暧温带地区 光照充足 降水 充沛 气候条件优越 为溱湖区域的植物资源创造了良好条件 但总体来看 该公园尚处于修复期 区域内人工栽植多种植物 通过生物工程等措施 湿地 生态系统逐步得到修复 野生动植物种群和数量呈逐步增多趋势 但也存在诸 多问题 基于上述背景 笔者确立了本课题的研究 参考文献参考文献 1 张述学 湿地公园规划设计研究 D 山东农业大学 2012 2 李晶 于泽源 耿美云 人工湿地植物景观营造的研究 J 科技资讯 2005 24 21 25 3 陈永华 吴晓芙 郝君 柳俊 人工湿地植物应用现状与问题分析 J 中国农学通报 2011 31 59 63 4 程志 郭亮华 王东清 张玉峰 我国湿地植物多样性研究进展 J 湿地科学与管理 2010 02 34 36 5 严承高 张明祥 中国湿地植被及其保护对策 J 湿地科学 2005 03 79 81 6 王小芹 申小芹 韩梅红 章霞 溱湖国家湿地公园植物资源和配置之探讨 J 上海农业 科技 2008 19 22 7 朱纯 潘永华 冯毅敏 梁玉钻 澳门公园植物多样性调查研究 J 中国园林 2009 03 106 109 8 赵越 金荷仙 林靖 杭州滨水绿地植物群落物种多样性研究 J 中国园林 2010 12 220 222 9 王禄路 城市湿地公园植物群落构建分析 J 山东农业科学 2011 10 96 98 10 范旭 葛琳 高侃 谈城市湿地公园建设的意义 J 林业勘查设计 2012 04 132 134 11 盖静 尚文平 郭汉全 人工湿地的研究进展 J 中国农业通报 2007 11 25 28 12 宋广莹 武汉市城市湖泊湿地植物多样性研究 D