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生態修復案例范文1
礦山廢棄地是指在采礦活動中被破壞、未經治理而無法使用的土地,包括廢石堆廢棄地、采礦坑廢棄地、尾礦廢棄地、其他類型廢棄地[1]。礦山廢棄地的出現,導致區域環境的污染和景觀的破壞,礦山地質災害和安全隱患,以及礦區地下含水層破壞和土地資源的浪費,甚至是引發其他社會矛盾[2]。美國在二次世界大戰前制定相關的法令和法規強制對礦區采礦后的土地進行修復。傳統的廢棄地景觀營造主要是植物種植或簡單的一些土地改造,側重于對惡劣場地的處理和增加植被。隨著現代的技術和新理念在礦山修復中得到了廣泛運用,人們更注重廢棄地的再利用和資源的循環使用,運用生態學,美學以及其他學科要建立一個能夠自我維護、運行良好的完整生態服務系統[3]。因此,廢棄地的生態修復及景觀再造的具體內容和方法對資源的循環利用和生態環境保護具有重要意義。
一、礦區廢棄地的改造模式探討
1.對待礦山廢棄地態度的轉變
通過對國內典型案例的綜合分析(表1)單一復綠型、綜合治理型和資源循環利用型三個典型階段。我國礦山廢棄地的改造20世紀50年代開始,但80 年代后,研究工作才有了長足發展,并逐步開始建立法規,并開展了大規模的生態修復項目,可能由于單一復綠的模式以及相關法律法規不健全等原因,使得相當一部分工種項目生態修復效果都很不理想。而后,生態景觀設計理念開始進入廢棄地改造領域,改造方式從單純的生態復綠進入綜合治理階段。土壤整治,植被恢復,微生物技術以及其他工種措施,成功地運用于礦山廢棄地綜合治理,并出現了一些優秀案例,如神府東勝礦區,唐山南湖公園等。隨著現代工業藝術及生態美學思想的演變,資源的循環利用在礦山廢棄地改造與利用得到了體現。
表1礦山廢棄地改造模式分析樂
2.礦山廢棄地改造方式轉變
在改造方式上,現代礦山生態修復和改造已逐漸從傳統的復綠層面向生態景觀層面過渡,運用的技術手段和表現手法也越來越多樣化,生態修復過程更注重模擬自然,尤其是地貌、地形、水文、生態等,依靠自然、人工促進的修復過程,實現了資源的合理利用、綜合開發和廢棄地的文化藝術價值再現。
從改造策略上看,現代景觀營造更加注重場地特征的挖掘與表達,注重場地文化的傳承與再現,展示自然與技術的關系,探索廢棄物的景觀特質及觀賞價值,以促進資源的循環利用。
從改造方法上看,現代方式常常采用生態恢復與景觀改造相結合,更注重區域的整體設計和自然模擬設計,如美國礦山廢棄地修復技術“師法自然生態修復法”[4]。
二、礦山廢棄地生態修復與景觀構建原則
隨著可持續發展戰略在全球范圍內的確立,人們更注重對礦山廢棄場地精神的挖掘,對于場地遺留物及廢棄物的處理,從場地資源的可持續開發利用角度重新審視礦山廢棄地的態度和改造。因此,如何在礦山修復中變廢為寶,實現礦山廢棄地的環境效益,社會效益和經濟效益,是每位景觀規劃師將面對的重要問題。
1.自然生態式修復原則
傳統的生態修復模式一般是基于人為干預下“水平梯形坡面,直渠排水”的地形設計,修復后景觀不完全自然地協調周圍環境,水土保持效果也不好,而且需要長期的人工養護。因此,美國等其他發達國家推崇一種在新理念下的生態修復模式——“師法自然生態修復法”。 其基本內涵是:應用現代 3S 技術對擾動區或周邊地形、地貌、水文、氣象、氣候等條件進行詳細了解和調查的基礎上,運用系統理論、應用數學,應用計算模擬等先進技術,設計出一種近似自然地理形態的人工修復模型,并按照設計模型施工的一種生態恢復方法[4]。它強調整個修復后的生態系統必需能夠自我維護,自我保持,功能逐漸增強。
2.安全生態的原則
植物景觀規劃礦區生態修復和景觀營造的核心內容,對修復土壤,保持水土,美化環境等方面具有重要意義。植物景觀規劃設計要尊重自然,保護自然景觀,增加生態多樣性,保護環境敏感區;根據立地條件選擇與之相適應的植物種類與植被群落,構筑有地域區系和植被特征的礦區生物多樣性格局。利用鄉土植物來增加景觀的適應性和地域性,選擇耐污能力、抗病除害能力、抗寒能力能力強,根系發達,莖葉茂密的植物,同時也要加強地帶性植物的引種馴化,適當引進國內外特色優良品種。
3.特色景觀元素的處理和利用
礦區景觀營造要反映礦區的地域自然和景觀特色,,景觀元素的適應性改造與循環利用是切實有效的途徑。如澳大利亞墨爾本疏芬山是將廢棄礦區改造為戶外博物館的實例。杜伊斯堡的攀巖公園利用料倉高大厚實的混凝土制成了攀巖墻,墻面上被礦石撞擊和摩擦形成的劃痕和溝槽成為了登山愛好者們自由攀爬可以利用的天然錨點。
三、礦山廢棄地景觀營造內容及方法
通過在進行礦山修復與景觀改造工程的內容主要包括如下幾個方面:
(1) 清理廢物;(2) 加固或清除危險建筑物和浮石;(3) 堵塞危險洞穴,填充礦坑;(4) 用門和石暾封堵坑口、礦井;(5)覆蓋表土;(6)植被恢復。
1.廢物(污染物)處理
礦山廢棄地殘留著許多礦業污染物,比如煤炭礦區的重金屬污染物、多環芳烴等。 場地的污染凈化是修復工作的基礎,通常廢棄地污染較輕或對環境不產生較大影響的區域可以進行工種處理。對受到污染的表土和其他污染嚴重的有毒有害物質完全移除;深層污染的土壤可以采用固化措施,即在污染上壤的上面,覆蓋一層瀝青,然后再鋪置新土,進行植被修復。
2.地表痕跡的處理和再利用
采礦過程留下的人為遺跡,如廢棄的礦渣、尾礦、礦坑等,可以通過藝術加工等處理方式,保留下來。表2,通過國內礦山廢棄地改造案例總結了礦坑的常見改造與利用方式。
3.植物景觀設計
在礦山廢棄地景觀重建的初始階段,植物的選擇至關重要。從景觀層面對礦山廢棄地進行獨具特色的植物選擇與種植設計,既可作為改良土壤、美化環境、恢復生態環境的先鋒,又具有對硬質景觀的柔化協調、空間造景功能。下面重點探討一般礦山廢棄地的環境條件下,植物種類選擇的原則:
3.1選擇適應栽植地段立地條件的適生種類,括抗旱、耐濕、抗污染、抗風沙、耐瘠薄、抗病蟲害,甚至可以考慮具有較高的經濟價值的種類;
3.2優先選擇當地優良的鄉土植物和先鋒植物;
3.3優先選擇具有改良土壤能力的固氮植物;
3.4在滿足生態功能的前提下,考慮到植物的色、香、形等,滿足造景需要。
四、結束語
礦山廢棄地的出現,導致了區域環境的污染和景觀的破壞,礦山地質災害和安全隱患,以及礦區地下含水層破壞和土地資源的浪費,甚至是引發其他社會矛盾。礦山廢棄地生態修復不能只強調技術和手法,還應該注重管理體系的建立,需要從法律法規執行的力度和方法上下功夫,使礦區的生態修復在為輔助管理下自我修復和維護,回歸自然,構建穩定的生態系統。
表2礦坑的改造與利用方式
參考文獻:
[1] 楊曉艷,姬長生,王秀麗. 我國礦山廢棄地的生態恢復與重建[J]. 礦業快報, 2008,10(10):22-24.
生態修復案例范文2
[關鍵詞] 生態恢復工程技術 內河治理 福州白馬支河
1 前言
璃因瑪遜生態工程技術是根據工程學和生態學原理,按照河流的特征,采用生態浮島凈化系統技術,進行保護與修復河道的一項生態工程技術。福州白馬支河段試點工程是加拿大亞奇公司利用該技術在福州內河的一項生態修復工程案例,是福州內河水環境修復與保護的一次有益嘗試。目前我國還有相當部分的舊城區沒有下水管網,在近期無法完善管網的情況下,為如何利用現有河道與水域進行水體恢復,改善城市水域環境質量提供了新思路;其次對于生態修復水體技術從感性到理性有了一個實際認識,對于今后福州甚至國內進行水體生態保護與修復的進一步發展起到借鑒作用。同時,通過該項目的實際運行跟蹤,結合其應用理論研究的探索,針對目前實際工程中影響水體生態恢復效果的主要因素進行了探討,提出了進一步強化恢復水體生態效果的幾點建議。
2 基本情況
白馬支河是福州42條內河中的一條斷頭河,位于福州市西二環路上海新村附近,全長547米,寬4-8米,深約1.5-4米,周邊人口約1.6萬人,匯水面積40公頃左右。該河無潔凈源頭水,穿梭于居民區內,河岸距周邊居民樓最近處不到5米,最遠距離不過20米,地理位置環境比較敏感,每日接納約5000噸未經處理的生活污水,污水主要包括居民生活污水、餐飲業污水等。本項目水體生態修復治理技術主要由兩部分組成,一是在河道設置人工浮島,水生植物利用浮島作為固定床體,在生長的同時恢復水體生態從而凈化河水,據介紹目前生態浮島上栽培的植物有近40種,有沙草、蒙草、三白草,也有福州市常見的水竹、美人蕉、馬齒莧等;二是在河道布置曝氣機,通過對河水進行機械曝氣充氧,提高水體溶解氧,以促進河水生物菌群的生長與有機污染物的降解,從而達到水體生態恢復、河水凈化的功效。
目前該項目自試運行開始,已經兩年有余,從實際運行情況看,內河水體質量顯示出比較好的恢復程度,有機物降解明顯,生物總量有所恢復,沿岸環境空氣質量明顯好轉,基本改變了以往河水發黑、發臭的現象,但從部分水質參數監測數據上看,與預期效果還有一定差距。
3 應用分析
3.1 原理分析
從理論上看,該項目應該屬于一項生態恢復系統工程技術,該技術采取了水生植物塘的一些基本原理,即利用有效的一種或幾種水生植物栽植于池塘,污水在其中停留較長的時間(相對于常規污水處理工藝而言),通過多種機理,包括同化和貯存污染物,向根區輸送養分和為微生物提供活的載體等,使污水得到有效的凈化,這是國外發達國家在上世紀70年代起發展起來的一項污水自然處理新技術。其次,該技術還利用了常規好養塘工藝的一些基本原理,即對水體的充氧,培養適宜好氧菌,通過細菌膠團對營養物的生物降解、合成以及礦化等形式對污水的凈化方式;第三,該技術還利用了生物化學作用,即通過植物的光合作用、呼吸作用等,在滿足生物的生長條件的同時,完成對有機物的合成與分解,進而實現污染物降解,達到污水的自然凈化作用;第四,該技術還應用了生物循環食物鏈的作用,通過放養或其他方式生長的高等動物,逐級消耗營養及有機物,最終起到消減有機污染物、達到污水凈化的目的。
3.2 應用分析
水體的生態防護與修復一直以來都是世界各國重點研究與發展的課題,發達國家自上個世紀70年代開始已經建成數千項生態水體防護與修復項目。一般來說,河流生態防護與修復系統包括水體防護修復、河道及岸坡的保護與修復、水生生物的保護與修復及底泥的修復與氧化技術等幾個部分。從目前國外應用分析看,發達國家對河流的背景保護比較好,如水體背景水質較好,生物量與多樣性比較好,河道自然性及沿岸保護帶等都保持較好,所以應用生態防護與修復效果相對比較明顯,可持續性與穩定性都有不錯的表現。
該方法作為河道水體保護與修復工程技術應該說是一項比較適宜的系統組合技術,無須投加化學藥劑,能耗不高,利用自然,貼近自然。但是從實際應用中的表現,還是有一定的適用局限性,尤其應用在福州白馬支河,在一些方面尚無法達到比較完善的境界。
3.2.1 底泥問題:白馬支河是一條半封閉內河,也就是俗語說的斷頭河,該河段沒有新鮮水補充,只有降雨期間地表徑流不定期匯入,長期以來,底泥的污染富集程度比較嚴重,而底泥是污染物聚集的集中體,可以說底泥是一項最大的隱藏污染源,從目前看底泥的生態修復還無法有效解決,因此,河道水體的修復從根本上還需要深層次考量。
3.2.2 污染負荷問題:一般的生態修復技術,污染負荷都不高,這是生物生長環境的要求,同時也是自然凈化技術的一個局限性??紤]到白馬支河,基本上可以說進入河體的都是污水,雖然該項目運用了機械充氧,人為增加了水體補充氧,但是還遠未達到河體凈化要求的程度,而且從目前的現狀看也很難達到,主要原因是水深與底泥以及河道整體不規則形狀的限制。
3.2.3 物理結構因素:福州白馬支河五百多米長,沿程高差、河寬、岸坡等均有較大差異,這是河道的自然構造,但同時也對該技術從理論設計轉化工程實踐產生局限。浮島水生植物鏈畢竟設置在表面層,河道的物理結構也決定了機械曝氣只能在淺層增氧,這就決定了底層仍然大部分處于厭氧狀態;其次,河道的天然構造也意味著更多的死角與盲區,這是天然河道與水處理構筑物的最大差別,自然構造的不規則性也決定了該項目實際工程與理論設計的差距。
4 討論與建議
河道與水體的地域差異性,決定了生態防護與修復技術在不同地區應用,難以有明確的可比性。相對比較成功的有廣州匯景新城、珠海華發新城、揚州海德公園等地的區域水環境生態恢復保護案例。從這些比較成功的案例看,應該說生態環境的保護與修復,早期規劃與污染預防還是必須優先考慮,畢竟生態修復與生態(生物)治理有著本質的差異。生態修復技術作為水體保護和可持續發展的一種補充手段應該比較適宜。
生態系統修復是一項長期的生物成長、生態平衡過程,通過近幾年的實際應用,白馬支河的水環境質量相比較已經有了比較大的改善,說明生態修復已經取得了初步效果;當然系統完全恢復內循環生態自凈過程的功效可能需要相當長時期。但就目前而言,加強控制參數的監測跟蹤,考核系統參數量化水平能力,從而為該技術下一階段在福州內河治理過程中進一步適應與發展提供有效的技術保障,建議如下:
4.1 對該河道進出水水質、水量實行長期跟蹤監測、分析,從而考核項目穩定處理效果和適宜處理負荷。
4.2 定期監測溶解氧、底棲生物、水體浮游生物、水生植物的生長變化,考核季節水質恢復的條件與程度。
4.3 加強監測不同間距與季節的臭氣濃度,合理規劃區域衛生防護距離。
4.4 加強監測底泥基質與容積,考核污泥的富集與降解程度,從而制定清淤的頻率。
4.5 結合城市景觀功能建設,合理規劃整體河段修復措施,強化生態人居環境中的水系統建設。
參考文獻
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生態修復案例范文3
關鍵詞:采礦廢棄地 景觀修復設計 鄉村治理 生態環境 礦山環境
一、引言
(一)研究的背景和意義
1.研究背景
鄉村占有我國領土面積的絕大部分,我國的礦產資源十分豐富,而恰恰擁有礦產資源的地區,多數都在有著鄉村的山區中。本次案例中的村莊由于二十多年的露天開采,使得整個村莊支離破碎,景觀破壞程度很深。因此,在我國經濟高速發展的今天,資源型鄉村的轉型和景觀改造是我國景觀行業應該重視的一個新的視角,從村莊的生態環境來說起到了一定的維護作用,但是更加提高了居民的生活幸福指標。
2.研究意義
從現實的角度來講,以大冶市石嘴山茅嶺吳家村為例,通過實地的考察調研和考察問卷等方式進行深入地由表及里地剖析這種資源型鄉村的問題。通過這種研究方式,也可以推動我國鄉村區域的發展。這也是提供一種鄉村景觀修復方法的可能性。
(二)國內外課題的相關研究
國外這類課題的研究,大多集中在鄉村自治上,強調通過個人主義的作用來帶動集體主義。通過組織每一位村民參與到村莊的建設中去,以此來提高村莊的民主性。我們人類的家園需要我們每個人的努力去實現。曾經有英國的學者提出了景觀生態學的四個文化原理:第一,人類的各種人為的甚至破壞生態的活動也會影響到景觀的發展,相互地,景觀的發展也會影響到人類的生產活動和行為意識;第二,村莊的居住環境和自然環境的發展會受到當地地域文化的影響;第三,純自然的生態功能和人文活動無關;第四,一個地區的景觀風貌可以反映出當地的傳統文化和民風民俗。
相對而言,國內學者對于該資源鄉村的研究時間開始較晚,始于20世紀30年代。改革開放后,我國逐漸開始重視對農村景觀的發展和改造。孫碧輝等學者對于鄉村景觀中的文化景觀現象進行了深入地調查并分析在各種環境影響下的鄉村景觀格局。一些碩博士論文也對我國資源型地區進行了深入調查和景觀改造方法的提出。其中,中南林業大學趙曉英的碩士論文就目前我國鄉村因不同原因和程度的開采所面臨的文化景觀困境,提出其應遵循的基本保護原則和針對不同類型的鄉村景觀文化所應對的解決方法。
二、礦山廢棄地鄉村景觀設計概述
(一)礦山廢棄地的開發利用模式
1.礦山遺址模式
礦山的廢棄地是人類工業工業文明的見證,其遺留的歷史價值和工業文化都有著非同一般的意義。在工業遺址中,廢棄地不僅意味著當時人類生產生活的場景,更是很多村落居民的重要生活支柱。國內的部分地區,為了重現工業景觀的遺跡,對一些無法使用的工業設施設備進行修復性設計,這種行為可以最大程度的使人們認識到工業的破壞性后果,了解到保護生態系統的重要性并采取實際行動。如果礦山地區的地表結構十分豐富,很多地質結構可以提供非常不錯的研究和觀賞價值,也可以建立一些科普性質的博物館。同時,當地政府的這種行為也可以利用這種天然的優勢形成獨特的礦山體驗之旅,使得旅客感受到礦冶工業文明的魅力。這種工業遺址的形式,不僅保留了當地的工業遺跡,還為當地居民創造了經濟效益。
2.文化景觀模式
在整個人類的發展史過程中,文化的依賴性幾乎是人類與生俱來的。國內很多礦山地區的廢棄地帶有建設成為工業文化類的主題公園。例如研究的案例石嘴山茅嶺吳灣村的景觀改造設計中,不H有悠久的礦冶文化歷史,更有玉石文化的傳承。大冶作為青銅文化的濫觴之地,上千年的青銅文化在這里源遠流長。黃石大冶所位處的地區湖北省,是以朱雀鳥作為圖騰,所以鳳鳥文化是楚文化的重要特征。設計師在設計的過程中,不僅應該保留現有的自然景觀形式,還應該對其進行藝術設計再改造,賦予礦山廢棄地一個新的生命。
3.生態修復模式
對于礦山廢棄地進行景觀覆綠和植物再生設計也是必不可少的一個環節。對于尾砂地段,應該首先覆綠之后進行大地景觀的再生設計應用。如石嘴山礦山公園地區,對尾砂地區采取覆綠技術可以使得該地區的生態環境得到初步的改善。對于亂石采礦區采取雨水花園的景觀修復方法,而硬質的水泥廠地帶采取修改為采摘園的形式進行生態植被修復。
(二)鄉村景觀修復的基本措施
1.恢復自然景觀
鄉村相對于城市而言,有著宜人的空氣,綠色的居住空間,是一片世外桃源,是每個都市中國生活的居民所精神向往樂園。無論是春天的萬物生長,夏日的生意盎然還是秋日的碩果累累,都是一處處絕美的風景線。例如大冶石嘴山地區的油菜花,每逢春分時刻來臨,油菜花便漫山遍野地開得燦爛,黃燦燦的一片片油菜花田象征著繁榮昌盛的生命氣象,成為當地的景觀亮點。
2.改造聚落與建筑
一般而言,典型的鄉村聚落往往具有獨特的地方特色。這是相對于其他村落而明顯存在的特點。而聚落的具體表現形式往往表現在鄉村的民居建筑中。隨著我國經濟發展的逐步加快,很多傳統古村落正在走向消亡,取而代之的是“千城一面”的城市化建設。這正是鄉村聚落的無聲的消亡。浙江的“西塘”就很好的保留了當地的建筑形式,還原了江南地區古村落的建筑形式。
3.挖掘并保留本土文化
鄉土氣息的營造是鄉村景觀的又一大特色。首先是農耕文化的保留。農耕文化的氣息越是濃厚,農村的氣質就越是獨特,那種牛背橫笛,雞鳴犬吠的景象恰恰是游客們最為喜歡觀賞的場所。民族服飾也是鄉村景觀不可或缺的風景線。那種鮮艷的少數民族服裝,更是為單一的鄉村景觀增添了一份活力。在鄉村的非物質文化遺產中,民風民俗的建設不可或缺。當地的一些手工藝品正體現出了濃濃的傳統文化。
三、石嘴山茅嶺吳家村景觀恢復面臨的困境
(一)項目背景
石嘴山茅嶺吳家村位于湖北省黃石市大冶市西南市郊的礦山開采地帶。其東北部是銅錄山古銅礦遺址。該村交通便利,毗鄰國道和省道。該村西南部山巒起伏,項目基地位于較為平坦開闊的區域。該村原本位于石嘴山之上,之后由于勘探到石嘴山地下蘊藏著豐富的礦產資源,于是在上世紀80年代將該村移至礦山附近。由于露天開采等原因,該村的建筑受到炮震等不同程度的影響,空心化和老齡化程度高,生存h境不容樂觀。
(二)面臨問題
1.環境污染嚴重
通過深入的了解得知,由于炮震的影響使得很多建筑受到不同程度的損害。而由于礦山開采所帶來的大氣污染,水質嚴重受損,土壤鹽堿化程度增高,導致村落的生態系統受到了非常嚴重的破壞。曾經的果林已經不復存在,經濟竹林無法成活,耕地面積驟減,水資源接近枯竭。除了零散在田間的墓地,還保持著原有的生態環境,其余地區都遭受到環境的損壞。因此,控制工業污染和進行生態景觀修復是這部分區域的重點。
2.治理成本大
治理成本,往往是為了某一特定目標而進行的各種資源的整合。鄉村景觀的改造再生設計是鄉村環境治理的重要組成部分。景觀改造的基本目標就是恢復該地區的生態環境,包括其對破壞的植被,污染的水體,殘缺的山地地形和土壤的恢復。但是破壞容易恢復難,有些生態環境的破壞,是無法在短時間內恢復好的,可能需要經過漫長且有效的治理期。那么治理的經費自然不少,包括重新進行水源的引水入村的管道鋪設,土壤鹽堿度的恢復,都需要高昂的費用來支撐。但目前就我國的經濟形勢而言,如果地區發展水平不高,鄉村的治理就會陷入困境。
四、茅嶺吳家村景觀改造設計方法
(一)設計規劃原則
1.生態優先原則
茅嶺吳家村賴以生存的生態環境是一切生產生活的前提和基礎。因此,在景觀改造的過程中,最先進行考慮的就是自然環境的發展。根據當地的水文水系和地理特征進行合理的資源規劃,以確保當地的生態環境得到應有的改善,促進生態環境的維持發展。
2.地域文化原則
每一個鄉村都有其獨特的地域文化景觀。茅嶺吳家村也不例外。其土生土長的草根文化應給予保留和提升。通過賦予景觀歷史文化意義以保留和傳承當地的傳統文化。通過結合當地居民的經驗,生活習性和環境背景,把其內在的文化特色加以提煉和運用。同時,在傳統文化給予保留的同時應該發展創新,并賦予新時代的意義。通過藝術化的再現和創造文化,更加突出鄉村景觀的獨特性,使得鄉村景觀獲得新生。
3.因地制宜原則
不同地域的景觀自然而然的有著不同類型的鄉村風貌。因此,在茅嶺吳家村的改造中一定要因地制宜地進行景觀再生設計,不可照搬其它鄉村修復案例。應對當地環境進行適當的評估后再進行景觀規劃設計。
(二)生態景觀修復
對于茅嶺吳家村這樣的資源型鄉村而言,生態景觀的修復是第一步。這是貫穿資源節約型社會重要理念的重要準則之一。
從植物修復的角度而言,首先應選擇本土的植物種類以還原當地的自然景觀。由于露天采礦的原因,石嘴山的邊坡毀壞十分的嚴重。有很多碎石和的巖石,不僅對景觀有破壞性,還造成了安全隱患??墒紫却虻敉怀龅膸r石以確保安全性,廢棄的采石場中進行雨水花園的設計,通過植物的修復性設計不僅恢復當地的自然景觀,還起到了雨水收集的作用。村莊中粉煤灰堆場長期堆積,對于土壤和空氣都造成了極大的破壞。通過采摘園的形式成為特色農業發展區。
(三)場所功能定位
考慮到鄉村的特殊性,根據不同的功能定位,將整個茅嶺吳家村規劃為生態農業示范園,觀光農業旅游園,和鄉村聚落區。而在鄉村聚落中,曾經的廢舊廠房區改為藝術中心活動區,變廢為寶。廢棄的亂石堆區則是展示大冶的礦冶文化,通過還原當時煉銅時的場景,讓游客仿佛親身經歷般穿越回到千年前的青銅時代,成為礦冶文化體驗區。建筑相對比較密集的區域,則作為游客歇息餐飲的農家樂體驗區。村落東北角空間相對私密性較好,建筑密度不是很大,則作為老年人活動園,中間設有太極廣場,下棋廣場,健身器材,小型運動場等。
(四)文化精神賦予
由于石嘴山市礦山開采的區域,該地區擁有的氣質最為明顯的文化即是礦冶文化,而基地毗鄰銅錄山古銅礦遺址,因此,還帶有濃濃的青銅文化的烙印。這里的孔雀石十分的出名,而玉石文化作為一種中華文化的精髓也是該地區的本土文化的組成部分。此外,該地區屬于湖北地區,而湖北所代表的是楚文化,楚文化的精髓則是鳳鳥文化,鳳凰所代表的又是火文化,并且代表著涅重生,因此也是該項目所重點提煉的文化。對于一些文化的圖騰,例如青銅文化,鳳鳥文化,這些傳統元素需要化繁為簡,有的地方需要提煉元素進行抽象概括創造出理想的效果。
五、結語
隨著我國經濟的發展越來越迅速,鄉村景觀的設計越來越受到重視。特別是這種資源型鄉村更會越來越受到景觀設計師的青睞。在規劃之前,首先要做到實地考察研究充分,應該在充分地了解基地的基本特征之后,進行詳盡的評估再因地制宜地進行景觀改造設計。
本文對石嘴山茅嶺吳家村的景觀改造分析起到引導性的作用。首先,在前期的分析階段要查找相關資料并進行完整的調研。改造設計方面提出了一些個人性的意見以供參考。當然,這還需要大量的實際案例去論證才具有實際的可靠性。望本文對于資源型鄉村的景觀設計具有參考性價值并起到一定的促進作用。
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生態修復案例范文4
【關鍵詞】青年湖;富營養化;生態修復
遼寧省政府對遼寧友誼賓館青年湖水質改善工程非常重視,同時我國在污染湖泊的治理方面,工藝技術相對成熟,可確保湖水水質得到有效改善。為了更好地迎接2013年12屆全運會在遼寧召開,遼寧省政府與沈陽市政府加快了對市區環境的整治,為城市污染湖泊治理工程建設提供了資金保障。
1.工程概況
青年湖歷史上隸屬于北陵公園,1971年,為了改善接待環境,確保政務接待的安全,省政府決定將北陵公園西側12萬平方米的青年湖區劃入友誼賓館范圍。1985年,省政府投資對青年湖進行了清淤改造;2002年,省政府對青年湖及周邊環境進行了綜合改造,按照與北陵公園建筑風格相協調的原則,修建了仿古圍墻,沿湖甬道。同時為了防滲在青年湖底鋪了一層無紡布。
遼寧友誼賓館青年湖平均水深5m,青年湖湖水來自其臨近的北運河河水。每年補水50萬m3。由于北運河河床高于青年湖湖面,故青年湖只能從北運河引水,無法向北運河排水,使整個青年湖形成死水。
2.水環境問題分析
在對友誼賓館青年湖基本情況進行了解之后,遼寧省環境科學院對遼寧省友誼賓館青年湖進行多次采樣調研。
首先,遼寧友誼賓館青年湖大部分點位總磷為0.5-1mg/L之間,個別點位總磷達到2mg/L。大部分點位總氮為2.3-3.5mg/L之間,個別點位總氮達到4.5mg/L。
其次,從監測結果來看,青年湖大湖水質COD指標介于《地表水環境質量標準》III類水質和IV類水質之間??偟涂偭字笜藢儆诹覸類水質。
第三,青年湖屬于城市深水湖泊,監測結果表明,不同深度水溫差異顯著。但總氮、總磷等指標無顯著差異,說明不同水層之間存在垂直水體交換。水質改善工程需處理的水量為全部湖水,總水量為48.25萬m3。
第四,青年湖水質透明度下降主要是由于湖水中磷、氮含量過高,導致湖水富營養化。從而使湖中藻類大量繁殖,湖水顏色變綠、變深,透明度下降。
3.工藝方案比選及可行性分析
3.1處理水量及設計規模確定
遼寧友誼賓館青年湖水面面積約10萬m2,分為小湖和大湖兩部分。其中小湖5000m2,平均水深1.5m。大湖面積9.5萬m2,平均水深5m。本工程項目處理總水量48.25萬t。
3.2場址選擇
由于考慮到友誼賓館青年湖周邊可用地比較緊張的情況,按照水質凈化與景觀建設相結合,盡量減少工程痕跡,以生態修復為核心的原則,采取原位生態修復,在湖面建造人工浮島,在小島、小湖和大湖西南角各安裝一套循環過濾系統,并做相應隱藏處理,同時為了增加氮的去除效果,可串聯一個沸石過濾裝置,在水下安裝靜音水下風機。
3.3工藝方案比選
根據遼寧友誼賓館青年湖水質現狀及處理目標,共提出4套方案進行比選。一是通過建設凈化設施對來水進行凈化處理,二是采用抽取地下水補水,三是采用投加藥劑的方案,四是采用水質生態修復系統工程。
3.3.1北運河河水凈化后補給青年湖方案
源頭治理是一切污染治理的根本方法[1]。友誼賓館青年湖水質較差的原因主要是由于進水氮、磷含量過高。為了從根本上解決這一問題,提出抽取地下水對青年湖補水和北運河河水凈化后對青年湖補水兩套方案。
目前遼寧友誼賓館青年湖每年從北運河進水3次,第一次進水30萬m3,第二次、第三次進水,每次進水10萬m3。一般進水在5天內完成,每天進水6萬m3。由于友誼賓館場地條件限制,選用相對占地較小的石英砂濾池或者生物活性碳濾池。濾池濾料厚度為2m。濾速可以達到10m/d,處理6萬m3/d的水量,需要濾池有效面積6000m2。加上構筑物墻體、設備間、管道等占地,總占地面積達到近1萬m2。從衛星照片上觀察適于建設進水過濾系統的青年湖東南角除去保護隱私的圍擋等,可用地總面積不足3000m2,不能滿足需要。
目前的進水方式是第一次進水在5月1日前完成,進水30萬m3。這主要是因為:一、經過一年的蒸發,升華,青年湖景觀用水嚴重缺乏,急需補水。二、5月1日前后,大伙房水庫放水用于北運河沿線水田“泡地”,此時水質較好。如果采用全年進水,北運河水質較差時單靠濾池達不到處理目標。三、5月1日過后各種政務接待陸續開始,必須保證青年湖景觀的完整性,短時間,高水力負荷進水。所以將進水時間調整為每年5月至9月均勻進水以降低日進水負荷是不可行的。
由于友誼賓館可用于建設項目的場地有限和短時間、高水力負荷進水的特殊要求。采用北運河河水凈化后補給青年湖方案是不可行的。
3.3.2抽取地下水補水方案
友誼賓館綠化用水每天用水700m3。同時考慮到湖水蒸發等因素,每年補水50萬m3。由于湖水較深,冬季深層湖水并不結冰,補水為全年補水,平均每天補水1370 m3,每小時流量57 m3。采用上海藍升泵業200QJ50-78/6 19.5KW,流量60m3,揚程78m。單價 6048元。運行費用主要是水泵電費和自備井水費。合計年運行費用109.67萬元。
從上述分析可以看出采用抽取地下水補水方案,投資成本和運行費用都比較低。但此方案在進行投資估算中假設了2個前提:1、不用經過地質勘查,可以確定抽取70m深地下水時青年湖水位不下降。2、根據遼寧省及沈陽市相關法規,抽取地下水補充景觀用水是允許的。
通過進一步的調查研究,我們發現友誼賓館青年湖最深處水深達12m,湖水已經與淺層地下水相連接,很有可能抽取70m深地下水時會形成小循環,無法通過抽取地下水補充青年湖水。另外在《遼寧省禁止提取地下水規定》中提出,自2011年4月1日起施行,全省各地禁止提取地下水。
因此,抽取地下水補給青年湖景觀用水,不僅在技術可行性方面存在問題,在政策法規方面是堅決禁止的。
3.3.3投加藥劑方案
投加藥劑是治理重污染水體常用的方法。重污染水體由于厭氧反應產生氨、硫化氫等臭味氣體時,通過投加各種氧化劑可以快速緩解和降低臭氣濃度,取得較好的效果[2]。常用作殺藻劑的化學藥品有硫酸銅和西瑪三嗪。采用藥物,數天內對殺藻會起到效果,但長期使用會造成湖泊退化。
使用化學藥劑除藻,需要向水中引入新的化學成分,這些化學成本不僅對藻類有抑制性,對其他生物也存在毒性。如治理微囊藻水華的方法,多用硫酸銅等藥物清殺,但在生產實踐中發現有時候并不理想,往往在清殺之后,微囊藻水華照樣大量出現[3]。此外,現階段的清殺藥物對藻類并無選擇性,在殺死微囊藻水華的同時,也殺死了其他藻類,污染了水體。
遼寧友誼賓館青年湖湖底鋪設防滲膜,如果采用一般的氧化劑或絮凝劑投加方案,將對整個青年湖的生態鏈造成極大不良影響。所以本次藥劑投加方案選用了一種韓國GCM水處理劑,該水處理劑選用天然無機材料作為原料,通過酸化、煅燒、粉磨等多道工序制作而成,處理效果較好。GCM天然復合無機水處理劑價格是64.9元/kg,GCM是1kg大約能處理40噸的水,所有總水量是95萬噸,所以大約需要是23.75噸。一次投加藥劑的藥劑投資為154.14萬元。一次投加藥劑后可維持較好水質時間為1個月。
由上述分析可以看出,雖然GCM天然復合無機水處理劑生態安全,處理效果好。但由于青年湖水量太大,GCM藥劑價格相對較高,導致單次加藥造價過高,缺乏一定的實用性。
3.3.4生態修復方案
生態修復方案是當前廣泛應用于城市湖泊治理的一種綜合性水質修復方案集成[4]。北京的陶然亭公園內的景觀湖,深圳荔枝湖等眾多景觀水體均采用生態修復方案。
近年北京陶然亭公園補水水源變為再生水,園區水域水質不斷惡化,水華頻繁發生。因此,急需通過水質改善工程提高水體水質,抑制水華發生,提升水體景觀價值。由于水體及水源的營養元素指標超標嚴重,采取綜合的減污措施加以去除;而水體靜止也是造成水華的主要原因,應增加水體的流動性。綜合考慮陶然亭湖水的實際情況,選擇循環過濾、軟性生物膜載體和水生植物等措施去除水體污染物質;通過循環過濾及推流曝氣等措施增加水體的流動性。
深圳荔枝湖湖面總面積10.91萬m2,蓄水量為10萬m3,平均水深1m。荔枝湖污染嚴重,水質達不到地表娛樂景觀水質標準要求,水體感官差,透明度低,湖水呈暗綠色,局部出現黑臭現象。采用水力自動化曝氣過濾、人工濕地凈化、臭氧滅藻湖水大循環的處理工藝。
遼寧友誼賓館青年湖與上述案例最大的區別是湖水深。上述案例的平均水深在1m-1.5m,而青年湖平均水深5m,最深處達到12m。這就使整個工程處理水量遠遠大于上述工程。所以遼寧友誼賓館青年湖水質改善項目采用了人工浮島、循環過濾系統,水下風機曝氣以及生物操縱等工藝在內的綜合性生態修復方案。
生態修復方案安全、可靠運行成本和費用低。而且在改善水質的同時創造出與遼寧友誼賓館相協調的優美生態環境。
4.結論
針對友誼賓館青年湖水體富營養化和無清潔補水的現狀,重點對青年湖內水質進行綜合治理,采用生態修復的方法,確保湖水水質在的改善提高后保持長期穩定效果。
參考文獻:
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[2]劉正文.湖泊生態系統恢復與水質改善[J].中國水利,2006,(17):31-33.
生態修復案例范文5
關鍵字:城市工業廢棄地;景觀改造;再利用;生態
Abstract: Because of the speed to speed up the development of city, industry focus adjustment, resulting in many industrial wasteland. With the concept of sustainable development, ecological philosophy gradually win support among the people, so people begin to pay more attention to the repair and re-use of industrial wasteland. In this paper, through analyzing the present situation of the industrial wasteland interpretation of background, transformation of industrial waste generated by the domestic and foreign, for the transformation of industrial waste were discussed, and the selection of representative case study. Hope to provide reference to the reform, industrial wasteland.
Key words: city Industrial wasteland; ecological landscape transformation; reuse;
中圖分類號:TU 文獻標識碼: A 文章編號:2095-2104(2012)01-0020-02
1、研究背景
自20世紀后半葉以來,隨著后工業時代的來臨,各國的產業格局發生了巨大變化,傳統的制造業受到了極大的沖擊,逐漸退出歷史舞臺。這一系列的問題導致原有支柱產業的工廠漸漸停產、搬遷,因此導致了大量工業廢棄地的出現。
2、工業廢棄地景觀改造的意義
2.1歷史意義
工業廢棄地是城市發展過程中一個重要的階段,見證了一個城市的發展歷程,代表當時生產力發展的水平。對工業廢棄地的改造,不僅提升了城市的文化品位,豐富了城市的內容,也給人們切身了解城市歷史提供了有利的場所。
2.2環境經濟意義
工業廢棄地的修復協調了人和自然的關系,通過水體、土壤治理,空氣凈化,植被種植及改良等手段,重塑綠色廊道,恢復場地的生機,達到生態效益。同時,新的場地吸引投資商開發、建設,再利用也減少了拆除重建的成本,帶動了場地片區的經濟效益。
3、工業廢棄地景觀改造的發展與問題
20世紀60年代,工業廢棄地改造受到了設計師及生態學家的關注,20世紀70年代以后,工業時代的逐漸衰退,加上環保意識的空前高漲,越來越多的工業廢棄地受到關注,科學技術的發展也為工業廢棄地的修復提供了技術保障。同時,景觀設計手法在工業廢棄地改造中也得到了廣泛的應用。20世紀90年代后期,我國一些專家學者對工業廢棄地的改造引起了重視,并做出了相關的實踐和研究。目前,我國更加需要多元化、合理化的改造模式。
4、工業廢棄地景觀改造的模式
在不同的文化背景以及不同的經濟需求下會產生不同類型的工廠,那么工業廢棄地的類型也有很多種,針對這種情況,筆者提出了如下幾種改造模式:
4.1博物館模式
將工業廢棄地改造成為博物館的模式在發達國家較為普遍,我國也有一些案例,這種模式重點在于保護、保留工業廠房及機械、產品等實物,使得場地具有展示性、科教性。
隨著人們文化程度的日益增長,博物館逐漸改變了原有的模式,轉變為將人們置身其中感受、體會工業遺產的方方面面。例如意大利的拉維·馬爾希礦廠,該礦廠位于意大利加沃拉諾的鐵礦山上,設計師試圖利于廢棄廠區建造一個戶外博物館,充分利用了遺留的工業建筑和設備,并新建貫穿整個場地的游覽通道,并以文字、圖像、聲音為解說方式,讓人們置身其中感受礦區昔日的盛況。
4.2商業消費形式
這種模式始于20世界80年代后期,創造性地將原有的舊建筑改造成為商業用途的建筑,通過新舊建筑的結合,形成生機勃勃的商業消費綜合區。代表性的案例是位于倫敦南肯辛頓的米奇林汽車修理廠,一些舊廠房被改造成為書店、咖啡廳、餐廳和俱樂部,在保留原有形態的基礎上,改變空間形態,注入新的內容,新舊的融合打造了獨具特色的消費基地。
4.3居住社區形式
舊的廢棄廠房大多為規則的幾何體,平面形狀簡潔,主體結構堅固,空間尺度較大,內部分割較少。一些設計師充分利用了這種特性,將保留下來的廠房等構筑物改造成為社區中心和特色景觀小品。這種改造模式不僅節約了投資成本,也延續了城市的歷史。
我國較為成功的開發實例是天津的萬科水晶城,場地原為天津玻璃廠,設計師以“寓舊于新”為設計宗旨,將入口處原有的廠區俱樂部改造成為“loft”形式的辦公空間,原有的鐵道改造為兒童游樂場所,原有的枕木再利用變為小區的路面鋪裝。這一系列的改造不僅秉承了環保的理念,同時也賦予小區較強的可識別性。
4.4城市公園形式
對于處于城市中心區,規模較小,不具備建設條件的工業廢棄地,可以將其改造成為城市公園,形成獨具特色的景觀帶。
目前,很多舊的工業區被改造成為市民廣場,通過注入新的元素重新詮釋工業廢棄地的價值所在,國內成功的案例是中山岐江公園。岐江公園位于廣東省中山市區,前身為粵中造船廠,設計保留了原有的代表性植物、建筑和其他構筑物,通過現代的設計手法將船塢、鐵軌、機器、龍門吊等原有的標志性的構筑物串聯起來,詮釋了一片有故事的場地。岐江公園通過再生設計,揭示人性和自然之美,并且體現了野草之美。
4.5創意產業園形式
創意產業作為新的產業類型,屬于一種知識密集型產業,創意人在需要無拘無束的創作空間的同時,創意產業個體間也需要在空間距離的密集度,因此,支持創意產業園所選擇的建筑不論是在建筑空間、形式還是場地的區域范圍上都有其特殊的要求,以便于創意產業的聚集。而工業遺產一般都擁有一定數量的建筑單體并形成園區,符合創意產業集聚性的要求。
我國將廢棄的廠區改建成為創意產業園的案例比比皆是,例如北京798工廠藝術區、上海田子坊創意產業園區、8號橋創意產業園區等等。北京798工廠藝術區是由前蘇聯援建的“718聯合工廠”改建而成,原廠建筑形式采用包豪斯風格。巨大的現澆結構和高大明亮的天窗,富有體量感、幾何感、秩序感的建筑為改造為創意產業園提供了有利的條件,新的798工廠注入新鮮血液,這里不但有仍在運作的廠房,有居民、學校、還有藝術家工作室、咖啡廳等,給這個地區帶來了世界各地的創意和文化。這種改造方式喚起了人們的懷舊情愫,同時延續了城市的文脈,豐富了城市生活的類型。
5、結語
工業廢棄地的改造是一項艱巨而漫長的任務,隨著城市化的加快,工業廢棄地在改造過程中還將面臨種種困難,我們要不斷運用新技術、新方法使工業廢棄的的改造更加科學化,更具有前瞻性??傊?,我們對于工業廢棄地的改造與再利用,應當從城市發展的長遠利于考慮,并結合生態、社會等多方面因素去審查、策劃,合理利用工業遺留資源,以達到保護發展雙贏。最大限度的尊重場地原有資源,通過挖掘其內在價值,實現生態效益、經濟效益與社會效益的多重發展。
參考文獻:
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俞孔堅,龐偉等著.足下文化與野草之美一一產業用地再生設計探索,岐江公園案例.中國建筑工業出版社.2003
生態修復案例范文6
城市濕地是一個開放的體系,除了自然生態系統,還要與城市環境相適應。建立城市濕地公園是維持城市濕地可持續發展的重要手段。根據濕地公園的內涵和形成過程,國外對濕地公園的研究一般分為自然濕地公園和人工濕地公園兩大類。一類主要是對未遭到破壞或者破壞很小的天然濕地上劃分一定的范圍,建設不同類型的輔助設施,開展科研教育和生態旅游,主要研究濕地的水環境、動植物的棲息地、生物多樣性以及管理和經濟政策。另一類主要是對人工濕地的研究。目前對人工濕地的研究主要是運用生態工程的方法建設,恢復自然濕地的生態結構和基本功能,研究方向主要集中在濕地功能的分類、污水處理和水的循環利用、城市功能完善、濕地景觀設計和生態重建[2]。
2中國濕地公園現存問題
城市濕地公園的出現給城市帶來了很大的生態效益,也為居民提供了休閑、娛樂科普教育的場所。然而,在城市化的發展進程中,城市濕地格局發生了變化。中國的城市濕地在近幾年內物種數量急劇減少,生態功能惡化,濕地面積與數量大幅下降[3]。造成以上現象的主要原因包括以下幾個方面。
2.1水體的污染與富營養化
城市工業、農業、生活廢水流入自然水體,進入城市濕地系統,對濕地的生物多樣性造成嚴重破壞及濕地生境的惡化,抑制了濕地生態功能的發揮。生活污水和化肥流失進入水體,會導致水體富營養化,使浮游生物種類單一,引起藻類爆發性生長,從而使整個濕地生境惡化。
2.2城市圍墾開發
城市擴張導致濕地面積大量減少。濕地生境連續性被破壞。同時,人口增長造成城市用水大量增加,濕地水源供應減少,濕地退化加速。圍海造田、城市建設等開發方式,導致濕地面積減少、生境破碎化程度增加。
2.3生物入侵
外來物種入侵,導致本土物種滅絕。人為因素造成的物種入侵成為威脅濕地生物多樣性及生境環境的重要因素。例如曾經作為飼料、防治重金屬污染的水葫蘆,如今已成為入侵物種,遍布水面,造成水生生物大量死亡。
3濕地公園生境設計策略
基于上述問題,可采取的濕地設計策略包括:濕地的生境設計和濕地物種恢復。濕地生境設計包括濕地水環境和基底的恢復,尊重濕地生態系統結構,恢復退化的濕地生境。濕地物種的恢復包括鄉土濕地植物群落的恢復及濕地動物棲息地的構建。
3.1濕地的生境設計
濕地生境的恢復包括基低和水環境的恢復。基底恢復主要通過工程措施,改良土壤,維護基底的穩定性;水環境恢復包括水文條件的恢復和濕地水環境質量的改善。針對濕地嚴重的棲息地破碎化的生態恢復目標之一是將退化的生態系統恢復到被擾亂之前的狀態,并尊重生態系統的結構、功能和組成。結合干預的恢復手段通常包括緩解造成棲息地退化的破壞因素以及重新建立關鍵的生態系統組成(陸生植物等)。例如,濕地恢復主要包括控制排水和挖掘,種植關鍵的濕地植物物種。這種強調恢復組團植物要素的方式是大多數修復工程的典型手法[4]。要成功地重建濕地生物多樣性,就必須在植被修復的基礎上,注重恢復生物之間的相互作用過程[5]。西溪濕地公園是目前國內第一個集城市濕地、文化濕地于一體的國家濕地公園。其自然地形為低洼水網平原,由于長期過度開發利用,已失去了純自然濕地景觀,除少數廢棄農田自然恢復形成的濕地環境外,大部分為田間雜草群落。人工魚塘與河流、湖泊、場地中魚塘、湖面、河道、塘基、渚構成次生濕地景觀。西溪濕地的生境恢復設計中,通過河道清淤、植物物種修復、駁岸生態化改造等措施,對場地的水環境、土壤、動植物資源及歷史文化進行保護和恢復。尊重現狀植被的形態,體現西溪特有的植物群落景觀。堅持多樣化、自然化和本土化的原則,選用本土植物。濕地植物群落要兼顧生物多樣性和景觀效果。對于基底條件較好的區域,保持其自然演替的狀態;對于被破壞的區域,在西溪濕地植被現狀群落的基礎上,根據生態及造景要求進行合理配植。植物物種的選擇,應遵循自然濕地中穩定群落的物種組成比例,以形成自維持能力好的生態系統。注重群落的優勢種,抓住關鍵,按照自然規律配置主要植物,帶動整個生態系統的恢復[6]。
具體恢復措施主要包括:1)污染源的處理生活污水及魚塘廢水是主要污染源。通過遷移人口、退耕還林還草、周邊外源性污水做截流處理。為濕地公園的景觀打造創造良好的基礎。2)地形改造,建立緩坡,營造多樣的濕地環境西溪濕地大多數堤岸較陡,環境相對單一,不利于植被的固著和動物的棲息。將部分陡峭堤岸改造成緩坡,增加水路過渡帶寬度,允許不同植被帶的植物群落過渡,為豐富的濕地植物群落提供可能,進而為濕地動物提供棲息、繁殖的場所。3)水塘改造淺水池塘比深水池塘更合適野生的生物棲息,將原有的深水塘改造成不同深度的淺塘。在濕地植物景觀規劃中,保留和營造典型的濕地特征地域,以營造種類豐的濕地植被群落,增加濕地生物多樣性和景觀多樣性。4)保留枯木枯木除了作為景觀要素外,也是濕地鳥類的停歇處。從生態上來說,死去的樹木可以為生物提供棲息地,有利于野生動物的繁衍。5)模仿自然濕地植物群落的生態結構西溪濕地屬于亞熱帶濕地,分為草本濕地、水域植被,包括高草濕地型、低草濕地型、淺水濕地型。營建時遵循相似地域濕地群落的物種組成和比例進行配植。初期設計較多的物種在演替后,群落中生物多樣性豐富,生態結構更加穩定。西溪濕地的生境恢復是國內一個典型的成功案例。在營造過程中,注重在區域水文、土壤、生物資源調查的基礎上,營造適合濕地植物生長的多樣化的環境。在植物群落的生態結構上,從群落整體出發,強調對群落中關鍵物種的保留,在引入外來物種時須謹慎考慮,避免入侵物種的擴張。濕地生態系統的恢復重建最有效的途徑是順應生態系統的演變規律,進行適當的人工干預,營建頂級群落,可使濕地生態系統盡快達到穩定狀態,這對城市濕地公園生境的恢復重建有很好的指導作用。大諾特里鄉村花園(GreatNotleyGardenVillage,south-eastEngland,UK)坐落于英格蘭東南的Braintree附近,這里曾經是農田。GreatNotleyGardenVillage人工濕地設計提供了一種利用植物處理地表徑流污染的生態方法。它是由鄉村公共置業(CountrysideProperties)設計的,包括一個鄉村公園和一個觀賞池塘,濕地和周邊的樹林和草地為野生動物提供了棲息地同時成為了一個當地居民休閑娛樂的中心區域。對濕地和旁邊的休閑池塘的設計旨在修復生態系統以及作為一個平衡池塘來儲存地表徑流,并以一定的流速排入市政排水系統[7]。為了將滲透量降到最低,蘆葦種植床由不透水的礫石粘土構成,設計小于等于1%的排水坡度以幫助水排入種植床。從進水口排入的水流經過兩個沉淀溝,使固體懸浮物沉淀。在150mm厚的土層種植寬葉香蒲、水蔥、黃菖蒲。表層土為原有的農耕土壤,有足夠的養料供植物初始階段生長。三角形的礫石區(構成了超過濕地面積三分之一的表面區域)從進水口下的沉淀溝開始種植了10000株蘆葦,濕地的剩余部分在六個出水口前交替種植香蒲屬、鳶尾屬、藨草屬植物。水流會到達流水系統表面的土壤層。由于土壤的滲透系數比礫石低,表面徑流將會成為這片種滿寬葉香蒲和水蔥的濕地的主要水源。最終徑流會通過六個出水管進入休閑池塘,隨后會通過一個狹窄的排水口進入河道。第一年投入使用后,調查數據顯示改濕地可有效過濾地表徑流中的重金屬如:鎘、銅、鉛、鋅等。為了保持濕地過濾重金屬的能力,須每年對沉淀池進行清淤[8]。大諾特里鄉村花園是修復濕地生境并利用濕地植物處理地表污染徑流的經典案例。利用原有耕地土壤作為生境植物恢復的基底,利用地表徑流為水生植物提供水源,建立具有凈化作用的可持續濕地生態系統。
3.2濕地的物種恢復
3.2.1濕地植物景觀修復及設計濕地植物可以改善水質,為濕地生物供氧;同時增加濕地公園景觀層次。濕地植物主要有五大類型:沼生植物、挺水植物、漂浮植物、沉水植物、耐水濕喬灌木。在濕地公園的設計中,應盡量增加生物多樣性,提高生態系統的復雜度,組成穩定的濕地生態系統。濕地公園植物配植應結合生態和美學,從空間和時間兩個維度進行合理搭配,以保證其凈化功能和景觀效果。
3.2.2空間維度植物配植(1)水平尺度植物配植結合自然群落結構,從水體向水岸植物群落依次為:沉水植物-浮水植物-漂浮植物-挺水植物-濕生植物-陸生植物。沿水岸方向的植物群落分布以片層的形式出現,水生植物群落結構較簡單,統一片層內,相同的水深條件下,選用1~2種植物,否則會一起種間競爭影響觀賞效果。(2)垂直尺度植物配植水生植物垂直分化不明顯,不同類型的植物對水深有相應的要求。濕生植物:0~10cm,挺水植物:5~50cm,浮水植物:20~50cm,沉水植物:20~200cm。根據水深層次進行植物組合的搭配。
3.2.3時間維度植物配植合理進行季相搭配,做到盡量延長觀賞期。北方的濕地公園選擇耐寒性強、根系發達的濕地植物,蘆葦、香蒲等,以保證冬季的濕地凈化功能和景觀效果。灌木柳等濕生灌木也是很好的冬季植物。
3.2.4濕地動物保護與恢復濕地動物是濕地生物多樣性的關鍵要素。動物處于生態鏈的較高層,需要良好的生境來承載。濕地動物主要包括:濕地底棲類、濕地兩棲類、濕地魚類、濕地鳥類。濕地動物群落的保護與恢復關鍵是棲息地,鳥類是濕地中最活躍的動物,多樣化的濕地景觀才能夠吸引鳥類棲息。鳥類棲息地生境主要包括:深水區、淺水區等。深水區適合游禽活動,淺水區栽植水生植物吸引涉禽繁殖。同時要保證濕地水質,通過水閘阻隔外界污染源。其他濕地動物可以通過植物群落的打造,逐漸形成穩定的生態系統,供其棲息繁殖。倫敦濕地中心(WWTLondonWetlandCenter)位于倫敦市區西南部泰晤士河沿岸巴恩斯,占地約4.4×105m2。20世紀80年代末,隨著環倫敦的供水蓄水工程的出現,維多利亞水庫面臨廢棄:水庫由4個混凝土蓄水池構成,面積達56.6hm2。在野禽及濕地基金會(TheWildfowl&WetlandsTrust)、泰晤士水務公司、伯克利地產的共同努力下,原廢棄場地變成了一個復雜多樣的濕地棲息地,包括一個環境教育中心和展示中心,吸引著每年250000國內外的游客來參觀學習濕地保護的相關知識。[9]這些維多利亞水庫曾經是越冬野禽的重要棲息地,在1974年被定義為特殊科學價值地點。鳳頭潛鴨和琵嘴鴨全國數量最多,其他種類如紅頭潛鴨和水鴨也達到一定數量。這個場地是英國斑頭秋沙鴨主要的越冬地。由于過渡捕魚及其他人類活動,越冬鳥類從20世紀70年代中期開始數量下降。倫敦濕地中心在廢棄水庫的基址上,進行濕地生境的修復重建:根據生境特征和水文特點,倫敦濕地中心分為6個區域(圖2),其中包括3個開放水域:蓄水瀉湖、主湖、保護性瀉湖,和3個單元:蘆葦沼澤、季節性淹沒草原和泥灘。設計的關鍵是精確的控制各個單元的水位,每個單元相對獨立。提高原有混凝土壩,保留水庫原有水位,在每個單元構建泥墻、操作桿,使各棲息單元水位得以控制,不受季節水位變化的影響。有約30hm2的場地用于為眾多濕地野生動物提供棲息場所,包括特別是特色物種以及依靠泰晤士河谷遷徙的珍稀物種。倫敦濕地公園在處理人與濕地野生動物的關系上是城市濕地公園設計的典范。為了保證游客近距離的觀測野生動物同時又不驚擾動物的生活,不破壞保護區的生態環境。公園梳理了人流活動,將公園進行合理分區規劃。倫敦濕地中心通過對人和水的統籌協調,將廢棄水庫變成了城市中心的濕地公園,很好的平衡了人類活動與自然環境。在為野生動物提供不受打擾的棲息地同時,為游客提供了近距離接觸濕地的機會。
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