時間:2012年06月24日 分類:推薦論文 次數:
摘 要: 在對人工濕地系統進行景觀設計時,始終要把生態作為大的設計前提。作為一個景觀工程,它應是具有文化底蘊的、充滿人文關懷的、符合美學原則的。而作為一個生態工程項目,則是需要遵循生態工程學的原理和設計原則及其要求的。設計師的責任,就是要做到美學與生態兼顧,使自然與人類生活環境有良好的結合點,從而使人與自然達到高度的和諧。
關鍵詞: 人工濕地;植物造景;生態景觀
1濕地
關于濕地,目前國際上公認的定義出自于1971 年2 月2 日誕生的《拉姆薩爾公約》(也稱《濕地公約》):“不問其為天然或人工、長久或暫時性的沼澤地、泥炭地或水域地帶,靜止或流動的淡水、半咸水、咸水水體,包括低潮時水深不超過6 米的水域。”濕地廣泛分布于世界各地,是人類最重要的生存環境,同時也是最重要的環境資本之一。水力文明和水生文明的建立與發展均以濕地為基礎;濕地在抵御與調節洪水、控制污染與降解污染物等方面具有不可替代的作用,被喻為“地球之腎”;濕地還是眾多野生動植物,尤其是鳥類最重要的棲息地。
2人工濕地生態系統
2.1 1989年,D·A·Hammer在《人工濕地處理生活、工業和農業廢水》一書中提到“人工濕地”:由人工設計的、模擬自然濕地結構與功能的復合體,由水、處于水飽和狀態的基質、挺水植物、沉水植物和動物等組成,并通過其中一系列生物、物理和化學過程實現對污水的高效凈化。
2.2人工濕地系統除了對污、廢水進行處理外,還可以有效地阻斷水源污染向現有自然濕地的擴散,是濕地保育的有力措施。人工濕地作為一種協調發展的自然景觀與半自然景觀,顯現出獨特的美學價值,正越來越多地以公園,科技園區,公共建筑,學校,住宅區景觀及生態農業園區等的形式進入人們的生活。藍綠色的水面、各種鳥類、多樣性的水生濕生植物的生態景觀,給人感官和精神以美的感受。因此,兼顧生態與美學對人工濕地進行景觀設計,成為了人們研究的課題。
3人工濕地的營造途徑
3.1人工濕地應該建造在有條件提供濕地水文、濕地土壤和濕地植被的地方,盡量選擇原來存在濕地或附近仍然具有濕地的區域,如利用河川、湖泊、海岸等開辟人工濕地,在確保防洪安全的基礎上選擇適當的地區辟建人工濕地,有助于河川水資源再利用與再循環,豐富河川自然景觀,提供生物多樣性及棲息地,協助城市河流恢復自然生態和環境功能,如四川成都活水公園。
3.2結合城市污水、廢水處理、雨水活用建設人工濕地。既給城市污水找到出路,同時達到了保護自然生態的效應。
3.3結合大中型公共建筑、建筑小區辟建人工濕地。北京中關村生命園區,引入“濕地概念”進行空間布局和綠地系統規劃。濕地走廊呈枝狀延伸入周圍的建筑群,縱橫的棧道穿越其間,形成獨特的景觀和休閑地。
3.4利用城市開放空間、廢棄地開發人工濕地。城市廢棄地的人為影響較少,能展示出較高的生態價值。淮北市的南湖國家城市濕地公園就建在淮北楊莊煤礦采煤塌陷湖上,濕地面積約210 hm2,已初步形成水生植物、鳥類、魚類、兩棲類、濕地獸類等完整生態系統。
3.5結合天然濕地的恢復設置人工濕地。通過建設人工濕地將城市的天然濕地及河流串連起來,構建完整的濕地網絡,讓動物在各生態棲息地內自由移動,避免被局限在小范圍內而逐漸降低生存活力,展現自然、人工及蓄洪等不同功能的多樣化濕地。
3.6發展小型精致人工濕地和生態池。主要是指一些小型的人工濕地或生態池。是為了透過生態設計結合自然凈化方式營造具有生態教育、示范及景觀功能的水域并構成一處可供生物棲息的小型生態空間。在日本和韓國,有許多結合屋頂綠化鋪設的生態池,以降低建筑能耗、減少城市熱島效應。
3.7其他途徑。開發與營建城市人工濕地的機會和途徑還有許多,以濕地的功能價值為主題的香港濕地公園就是為補償天然濕地而建設的,用來展示香港濕地的生態系統,并提供相關主題的教育及休閑場所。
4人工濕地營造的方式與重點
4.1人工濕地生態營造的方式
4.1.1建造人工濕地通常有兩種方式
(1)被動導向是在適宜的地點通過減少對自然的人為干擾、充分利用生態系統的自我設計和自然演替規律,建設最小維護管理需求的人工濕地。
(2)主動創造是人為將非濕地改為濕地。
4.1.2上海原江灣機場自1994年廢棄后,幾乎沒受到人為干擾,以機場內殘存的溪流、次生的湖泊、池塘、沼澤以及季節性漫灘等為基礎構筑了江灣濕地,歷經十余年依靠生態系統本身的功能,現已基本上再現了未被人為改造前的原始生態,屬于被動導向方式。
4.2城市人工濕地生態營造的重點
4.2.1人工濕地生態工藝與城市景觀環境的結合。建設人工濕地不僅有生態工藝要求,它作為外部空間,也是景觀藝術設計領域的研究對象,對景觀的要求也很高。因此,要因地制宜,將濕地的生態工藝與景觀環境的生態設計結合起來,緩城市綠色空間不足、生態環境惡化的壓力。通常可將人工濕地的生態工藝與雕塑噴泉、自然生態河堤、植被、水生動植物巧妙融合在一起,使人們在親近自然的過程中體驗自然凈水的神奇。如柏林波茨坦廣場。
4.2.2建成后的維護、管理與監測。人工濕地成功與否,最重要的是多方專業團隊的協調合作與持續性的維護、管理與監測。在統一規劃基礎上遵循生態學原則、了解濕地生態平衡機制、以生態學經濟原理為指導,運用技術、法律、行政、教育等手段,限制自然和人為損害濕地的活動,達到既滿足城市發展對濕地的需要,又不超出濕地生態系統的功能閾值的目的。
5濕地型景觀的植物造景設計
5.1人工濕地建設的成敗,關鍵之一在于各種水生植物的選擇與配置。植物的造景合理與否,不僅影響景致的美觀,而且會因對水質產生影響進而影響生態平衡。水生植物造景有它的科學性和藝術性。所謂科學性,是植物造景中“師法自然”的過程;所謂藝術性,是植物造景后“高于自然”的景觀效果。園林中各類水體,無論其在園林中是主景、配景,無不借助植物來豐富景觀。
5.1.1濕地植物種類繁多,遵循由沉水植物———浮水植物(包括浮葉和漂浮植物)———挺水植物———濕生植物(岸緣植物)———陸生植物的進化方向配置,構建擬自然的、較完整均群落系統。
5.1.2濕地植物的分類有挺水型、浮葉型、漂浮型、沉水型。濕生植物位于濕地邊緣與陸地交接處,耐濕性突出,在空氣、土壤、水分過飽和的狀態如季節性淹水、局部水淹下長勢良好,不易在干旱環境中生存。主要由耐濕地被植物、耐濕攀緣植物、中生性植物(吸濕性耐水淹植物)等構成。
5.2設計原則。
5.2.1配置原則。植物景觀配置必須具備科學性與藝術性兩方面的統一,既滿足濕地植物與環境的生態適應性統一,又要通過藝術構圖原理,體現各濕地植物個體和群體的形式美意境美。設計構圖時,考慮植物的生命周期與季相變化,并常與建筑、服塑等配合。濕地植物造景藝術的表現需借鑒古典文學及繪畫藝術原理,巧妙、充分利用體形、色彩、線條、質地等特征與環境的關系,創作出一幅具有詩情畫意的濱水濕地植物生態圖。
5.2.2適空原則。濕地植物種植時,預先須考慮水面總體空間的安排,并根據實際情況進行調整,即達到在一定水體區域面積范圍內種植適當數量的濕地植物并使整個濕地植物群落光合作用正常、茁壯健康生長。計算濕地的表面積,包括濕地邊緣,每平方米可以種植5~10叢水下植物。種植浮葉植物,如睡蓮等,水面的葉片所占面積一般不超過三分之一。
5.2.3美學原則。美學原則包括變化與統一、協調與對比、韻律與節奏3方面。
5.3植物的選擇。以培育地方性、鄉土化的耐水性植物或水生植物為主;同時高度重視濕地的歸化植被群落。盡量采用自然化設計,人工濕地植物搭配如地被、花草、低矮灌叢與高大樹木的層次和組合,應盡量符合濕地自然植被群落的結構,少量采用幾何式造景;在濕地生態敏感區引入天然植被要素,設置自然式植物造景,轉變養護方式,培育自然緩坡草地,形成擬自然的濕地群落。注意濕地邊緣植物配置。盡量不要把植物直接種植在土壤中或邊緣地帶,選用控制性種植的方式更有利,因為有些種類會無限制的繁衍,如鳳眼蓮等。如種植鶯尾、燈心草等,可通過預挖植槽、下墊薄膜等方式進行限制性栽植。
5.4典型濕地植物景觀的配置方式
5.4.1自然式配置:擬自然濕地設計的表現形式體現一種自然、隨意的情趣,其中沒有線、形、組織、構圖等的嚴格要求,旨在摹擬自然、再現自然風韻。在植物的選擇上,有很大自由度。故自然式濕地植物配置沒有固定的規律可以遵循,但絕非一項隨便、簡單的工作。就某種程度上講,自然式配置要比規則式更有難度,因其更注重植物與環境整體的展示效果,要求設計者不僅要掌握植物材料的生長特點,而且在主題的烘托、環境色彩的搭配、植物質感的對比、景觀空間層次構成上的把握都要有較高的水平。
5.4.2規則式配置:該造景形式盡管不如自然式那樣的使用廣泛,仍可借鑒其鮮明的幾何構圖構感、規整性、平衡性以及層次感等。一般用于岸沿挺水植物配置中,如千屈菜、鳶尾等的色塊造景,或蘆葦、慈姑、澤瀉等的對稱搭配。同時,岸緣濕生植物如喬木配置中,規則式造景使用最廣泛,植物材料在岸邊規則地排列,與水中植物的自然生態式布置形成一種視覺上對比、平衡與鮮明的構圖感,避免植物栽植的雜亂無章。常用線形或幾何形式的種植形式搭配,亦需依順序種植,盡量選擇生長期、生境要求一致的植物種類進行組合。
5.4.3混合式配置:綜合自然式和規則式造景手法,調整自然式與規則式配置濕地植物的比例,以自然式為主,規則式為輔,體現多數(自然式)與少數(規則式)的科學、合理配比關系,使植物造景既有擬自然風韻又有人工規則的構圖與層次。
6結束語
文章對人工濕地的概念、構造、營造原則和方法進行了淺論,強調了其生態環境效益,并結合美學原理,提出了人工濕地的生態景觀設計的方法,以提升人工濕地的景觀價值。人工濕地系統是一個完整的生態系統,它除了有顯著的生態環境效益外,還有很高的景觀價值。本文就如何在兼顧生態與美學的前提下,對人工濕地進行景觀設計,提出了有別于其它一般景觀設計的原則與要求,以期做到美學與生態的完美結合,從而使人與自然達到和諧。