彩云湖湿地公园水岸带景观建设模式研究

1、殷洁,张建林,王静(西南大学园艺园林学院,重庆400716水岸带是能量、物质以及生物通过景观的重要通道,并且也是陆地区域与水生区域之间的生境和廊道1。作为一种位于水生生态系统和陆地生态系统之间典型的生态过渡带,水岸带具有明显的边缘效应,主要表现在土壤发育年轻、河水侵蚀剧烈、地形多变、环境复杂等方面。基于水岸带的位置特殊性以及由此而产生的功能复杂性,水岸带必须得到合理的保护、开发和利用。为了保护水岸带的生态环境不发生退化,水岸带在结构和功能上不仅要达到固岸的作用,还应具有相应的生态净化功能。1水岸带建设原则1.1水岸带的定义水岸带的定义包括广义和狭义2种。广义是指靠近水边植物群落包括其组成、植物

2、种类及土壤湿度等与高地植被明显不同的地带;狭义指水体陆地交界处的两边,直至水体生态影响消失为止的地带。本文采用狭义的水岸带定义,包含河岸带与湖岸带等多种形式。由于它们所处的位置特殊,是受水生环境强烈影响的陆地生境,因此具有独特的空间结构和生态功能。许多研究表明,水岸带在降低与之相关的土壤侵蚀、稳定渠道、保护生物栖息地以及改善水质方面都起着重要的作用。彩云湖湿地公园水岸带景观建设模式研究1.2湿地公园水岸带建设的原则在水岸带建设中为打造生态优美而又具有多重效益的水岸,应遵循以下几条原则:(1生态性原则。在强调可持续发展的今天,我们应该保护和利用好现有的生态环境,尊重地形地貌、水体、动植物等原有的

3、生态资源。在河岸建设中,绿水蓝天、鸟语花香的生态环境显得弥足珍贵,河岸不应该只是一个单调的混凝土砌筑的环境。我们在进行河岸建设规划与设计时,应该尽可能地保护它原有的环境并进一步美化、绿化,让人们能感受到和谐自然的气息。(2地域性原则。每一条河流都有自己的历史,有自己特定的环境氛围和社会作用。运用乡土材料及植物物种,突出河岸所在地段的生态环境,突出周边文化、历史因素所形成的文化内涵,是河岸建设设计成功的基础和条件,是获得环境认同感的基本要素。(3系统化原则。河岸带建设是一个系统的工程,涉及到河流周边的防灾、环境保护以及经济效益等诸多因素的综合,因此,在规划中要做到统筹规划、合理组织,使其成为满足

4、多重需要的建设带。(4社会化原则。在河岸带建设和管理的运作中,应本着服务于社会的经营理念,在政府的规划与指导下,动员和鼓励社会各种资金和技术的投入,这样才能够调动各方的积极性,便于建设与管理。摘要:在湿地公园的建设中,水岸带建设占重要组成部分。通过对重庆彩云湖湿地公园水岸带建设模式的研究,提出应营造多种水岸带湿地景观,以达到生态与景观双优效果。关键词:彩云湖;水岸带;人工湿地;湿地公园作者简介:殷洁(1984,女,重庆人,西南大学园艺园林学院园林规划设计方向研究生。E-mail:yinjie.2006。2重庆彩云湖湿地公园水岸带建设彩云湖水库湿地位于重庆市九龙坡区,是九龙坡区桃花溪整治工程中的

5、一项重要配套工程,湿地公园的建设是其中一个重要环节。彩云湖水库湿地公园总规划设计面积26.12hm2;规划用地周边除西侧外均为住宅区;南侧坡地上方有城市干道,东侧洼地上架有大桥;西侧紧邻待建的体育公园,如图1所示。2.1彩云湖湿地公园水岸带类型在重庆彩云湖国家湿地公园中,平静的彩云湖和落差较大的桃花溪具有2种不同类型的水岸形态。由于湖、溪周边地形的陡缓变化,水流环境差异性不同,因而水岸带建设模式采取不同的形式。基于彩云湖湿地公园水流条件、水体特征,其地形情况可以分为沟谷地形与平坦地形,采用的河岸带建设模式分别为以下几种:(1原有溪沟河岸带。彩云湖国家湿地公园试验段地形为沟谷地形,其河岸带构成为

6、自然土堤驳岸与梯田状湿地系统,适当加以驳岸改造,形成自然河岸带。自然溪沟河岸:河岸边侧较为平缓,土堤较为稳固区域,河岸不需要人为改造即可达到抗洪功能,这样的河岸为自然溪沟河岸。树桩河岸:河岸边侧较陡,土堤容易塌滑,为达到防洪抗洪要求,在河岸边用防腐树桩做驳岸处理。自然山石河岸:各坝下部区域,水流对河岸的冲刷较为严重,由于筑坝,地形也较其他河岸陡,河岸容易塌滑,于河岸处做仿自然山石驳岸处理,以防止水坝流水泄洪时冲垮河岸。(2人工河岸带类型。湿地公园西南端污水净化湿地与坝下东北端湿地为人工新建湿地,设置人工河岸带对梯田状湿地进行加固与保护。(3湖岸带类型。垂直型湖岸:湖岸紧邻协信彩云湖一号处地形较

7、陡,只能设置垂直型湖岸对缓冲带进行保护,防止山体滑坡和水土流失等地质灾害。缓坡型湖岸:湖岸周边有较多区域为缓坡型地形,在这些区域构建梯田式湿地,增大湖水水质净化效果。悬崖型湖岸:湖岸周边某些区域为水体直接与堡坎相交,没有缓冲区,需要设置生态护坡对堡坎进行加固,防止坍塌。滩涂型湖岸:大坝前南面湖岸地形经改造后较为平缓,浅水区为斜坡地形,并且设置了种植池,增加了水生植物种植范围,增宽了湖岸消落带。彩云湖国家湿地公园水岸带总长为5676.5m(原有溪沟河岸带639.5m、人工河岸带2443m、湖岸带2594m。2.2水岸带湿地景观建设模式2.2.1立体湿地景观由于彩云湖污水净化段基地与大坝下基地为浅

8、丘沟谷,谷底面积较小,不利于湿地在平面上展开,设计中提出“立体湿地”的概念,构建立体的湿地净化和生态景观系统,通过“梯级净化池(梯田+池/塘+溪流”的组合,把湿地在立面上展开,形成山地中建造湿地的特色。在该湿地生态系统中,利用“基质微生物植物”这个复合生态系统的物理、化学和生物的三重协调作用,通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、微生物同化分解和植物吸收等途径去除废水中的悬浮物、有机物、氮、磷和重金属等,来实现对污水的高效净化,同时通过营养物质和水分的生物化学循环, 促进图1重庆彩云湖湿地公园平面图 图2立体湿地示意图绿色植物生长并使其增产,实现废水的资源化与无害化2。(1立体湿地形式湿地系统分布立

9、体化主要依靠引水成梯。湿地地处浅丘沟谷,谷底面积较小,难以满足湿地面积的要求,从地形上看,坡度8%的平地主要分布在溪流两侧的一级和二级阶地上,所以只有利用二级阶地上的平地才可满足其要求。彩云湖常水位为272m,彩云湖大坝处出水高程为261m,通过管道和虹吸的手段将水引向沟谷两侧坡度小于15%,高程小于271m的斜坡阶地,形成跌落的净化池,状如梯田的水岸带形式,在发挥生物净化的同时增加物理净化的作用。根据湿地功能和水位变化的消落作用、植物的生长习性,形成不同水深和功能的湿地景观带,并根据不同的水深及植物生长习性种植各类水体植物,形成高低层次上的变化。垂直分带包括:溪流过水带。水深大于150cm,

10、可种植浮水植物。低沼泽带。水深在060cm,又可细分为020cm,2040cm,4060cm三个深度段,种植浅挺水植物。高沼泽带。水深在60150cm,种植深挺水植物。消落带。每年最高水位与最低水位之间的湿地片区,形成季节性湿地带,种植耐水湿乔木、灌木和草本。缓冲带。为常水位以上35m 高程的区域范围,种植过渡植物带,减少外部干扰对湿地的影响。水土保持带。常水位以上5m高程的区域范围,种植水土保持林带兼顾景观特色,形成湿地的绿色背景。具体立体湿地形式如下:原有溪沟河岸带,即缓冲带+消落带+溪流过水带。人工河岸带,即水土保持带+缓冲带+消落带+溪流过水带。缓坡型湖岸,即水土保持带+缓冲带+消落带

11、+高沼泽带+低沼泽带+湖水。滩涂型湖岸,即水土保持带+缓冲带+高沼泽带+湖水。(2立体湿地建设目的过水面积最大化。湿地的生态功能在某种程度上取决于湿地过水面积的大小。彩云湖湿地谷底面积较小,必须尽量扩大水流的过流面积,通过湿地的立体分布,使水体尽可能地与基质及植物根系发生作用,提高其湿地生物净化能力;通过构筑堤坝的方式抬升水位,从而扩大水域面积,并对上游冲下来的图5缓坡型湖岸示意图图4人工河岸带示意图图3原有溪沟河岸带示意图泥沙起到截流的作用,在不同的高程面上形成平整的湿地净化池,加大湿地面积,使水充分与大气接触,得到曝气、充氧,从而增加水中的溶解氧含量,使水更具活力。水流流速和滞留时间最优化

12、。湿地中水的流速决定了水的滞留时间,影响植物对水中氮、磷等的吸收净化。彩云湖湿地用地坡度较大,自然状态下水流速度大,并迅速通过湿地。因此,在湿地设计中通过各种措施,尽可能地增长水的流程,将水流流速控制在0.7m/s以内,有利于植物的生长,使水更充分地与基质、微生物和植物发生作用,得到进一步净化。措施有:通过植物的阻隔作用来限制水流速度;通过地形高差和地形塑造减缓水流速度;通过改变水流方向,形成迂回水流路线增加水在湿地中的滞留时间。流量控制和均匀布水。湿地中应根据植物的种植面积和净化能力分配合理的流量,一旦进水从流量分布装置流出,进入湿地局部水池,废水应均匀地分布在湿地的前端。彩云湖湿地中利用沟

13、、管道、水库大坝及滚水坝等设施来控制调节水量的大小和水流分布,使之达到均匀布水的目的。2.2.2环湖湿地景观(1湖岸带护岸技术彩云湖水面区域地势比较开阔,采用生态护岸与环湖雨水截流生物净化沟技术,保证流入彩云湖的水质达到相关标准;在湖岸带水流易滞留区域结合梯级净化池,使其水质达到最优化。生物护岸工程。生物护岸工程是指用可降解生物纤维编织袋装土,形成台阶岸坡,然后栽上植被。采用这种护岸或固堤形式能承受较大的冲刷力而不使土壤被冲走。在彩云湖水库湖区,我们采用三维排水柔性生态护坡。利用活性植物结合土工合成材料等工程材料,在坡面构建一个具有自身生长能力的防护系统,通过植物的生长对边坡进行加固。三维排水

14、柔性生态护坡技术综合了土工网和植物护坡的优点,起到了复合护坡的作用。环湖雨水截流生物净化沟。雨水截流生物净化沟是生物净化床的简化,也叫渗滤沟。雨水截流生物净化沟内以碎石为基质并构成碎石床,其上栽种根系发达的地被植物,植物本身能吸收流经碎石床的营养物质,并且植物的根系能够截流雨水径流中的悬浮物(SS,污水流经碎石床的生物膜时也会得到净化。考虑到彩云湖对观瞻性要求较高,对水体水质要求高。通过计算分析湖区汇水流域之后,在道路外侧建立雨水截流生物净化沟,对雨水进行生态处理,使雨水得到净化后再排放入湖。雨水截流收集系统及生态净化沟,有利于雨水截流,同时可以节约投资,通过上述措施避免初期雨水以及其造成的水土流失对湖水的污染,实现雨水的净化利用。(2环湖湿地景观形式结合彩云湖湖岸护岸技术,根据湿地功能和水位变化,建立如下湿地景观形式:垂直型湖岸,即水土保持带+渗滤