董月朗
【摘 要】本文以水陸邊際的生態(tài)規(guī)律為基礎(chǔ),結(jié)合生態(tài)園林和生態(tài)工程等理論和技術(shù),探討了在城市水系的濱水綠帶和園林水體的建設(shè)中,應(yīng)用生態(tài)駁岸工程和濕生水生植被營造重建的原理、方法和意義。
【關(guān)鍵詞】水陸邊際;生態(tài)駁岸;應(yīng)用
[文章編號]1619-2737(2016)05-10-76
【Abstract】This text take the ecosystem regulation of land-and-water limit as foundation, combine theorieses, such as ecosystem park and ecosystem engineering...etc. and technique, study in city water fasten of strand water greenly take with the construction of park water body, application the ecosystem refute shore engineering with wet living water to living to plant was rebuild by the construction of principle, method and meaning.
【Key words】Land-and-water limit;The ecosystem refute shore;Application
保護(hù)建城區(qū)已有的河道、湖泊構(gòu)成的水系,建設(shè)濱水綠帶,從而形成和保持城市中與水系有關(guān)的自然、歷史和景觀,是現(xiàn)代城市建設(shè)發(fā)展的基本原則之一。
建城區(qū)中的濱水綠帶及水體,形成水陸相依、空間開闊,貫穿城區(qū)、聯(lián)系城郊的景觀和生態(tài)走廊,對優(yōu)化現(xiàn)代城市的生態(tài)環(huán)境和景觀具有突出的作用,受到人們的普通重視。城市公園中,園林水體能賦予公園靈動的空間和豐富的生境及多樣的景觀,而成為公園布局、構(gòu)景的重要內(nèi)容。城市中的水系,已成為現(xiàn)代生態(tài)城市建設(shè)的重要依托。
但是,在許多城市中的濱水綠帶和園林水體中,常見的是水體邊緣整齊的鋼筋混凝土岸線和堅固的疊石駁岸;駁岸后是以陸生生境為主體的濱水綠帶及湖畔綠地和公園水面上零星的荷花、睡蓮;很少看到駁岸下水體邊緣生機(jī)盎然由水生濕生植物構(gòu)成的自然野趣的綠化景觀,更鮮有水草飄蕩、游魚可數(shù)的城市河道。這樣的城市濱水綠化和水體岸線景觀,不僅向人們展示了不盡自然河流湖泊景觀,也使城市中的水系缺失了完整的生態(tài)構(gòu)成和健全的水體生態(tài)功能。
究其原因,或許是對于城市中的水系保護(hù)、整治,一般很重視岸線的穩(wěn)定安全,以滿足其抗洪澇的工程功能和截污的管理功能;以陸生生境為主的濱水綠帶建設(shè),也具有在較宏觀的城市開放空間景觀尺度方面的功能。但沒有更系統(tǒng)全面地認(rèn)識城市水系中,水體本身的生物群落的培育和生態(tài)功能的保護(hù)重建,以及模仿自然水系中水陸邊緣的生態(tài)、景觀連續(xù)性,在城市水系整治保護(hù)和園林水景營造中的重要意義。
顯然,上述不全面的或者是偏面的對城市水系的保護(hù)整治中,采取的忽略生態(tài)重建而注重工程性能的岸線,已經(jīng)不符合生態(tài)城市、生態(tài)園林發(fā)展的潮流;并且亦已漸顯示諸多敝端,包括人為割斷了水陸之間的原有水文關(guān)系,達(dá)不到預(yù)期中工程完成后的水系防洪澇功能要求。硬質(zhì)的工程駁岸,分隔了水體、陸地之間在景觀和生態(tài)上的自然有機(jī)的聯(lián)系,破壞了具有生態(tài)功能的水陸交匯地帶的生態(tài)系統(tǒng)邊際效應(yīng);水體生物多樣性和生態(tài)功能得不到有效恢復(fù)和合理培育,水體自凈功能和生態(tài)穩(wěn)定性差。
生態(tài)規(guī)劃、生態(tài)園林和生態(tài)工程技術(shù)等理論和技術(shù)的發(fā)展,豐富的園林駁岸工程材料結(jié)構(gòu)形式的開發(fā)和水生濕生園林植物產(chǎn)業(yè)的形成,為我們改變以往城市水系整治中的規(guī)劃和岸線構(gòu)筑、綠化的模式,進(jìn)行全面有效的城市水系保護(hù)整治和生態(tài)恢復(fù),提供了更科學(xué)的理論指導(dǎo)和可行的技術(shù)手段、材料基礎(chǔ)。本文主要從技術(shù)層面上,來探討生態(tài)駁岸、沿岸濕生水生植物群落的重建等方面的內(nèi)容。
1. 在城市河道、湖泊的整治保護(hù)和園林水體的構(gòu)建中,應(yīng)大力提倡采用生態(tài)駁岸,盡量減少鋼筋混凝土和漿砌擋墻的硬式駁岸,創(chuàng)建有利于濕生、水生植物為主體的岸棲生物的生長環(huán)境。
1.1 生態(tài)駁岸,有許多形式,其共同的的特征是模仿自然岸線具有的"可滲透性"特點(diǎn),同時具有附合工程要求的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。生態(tài)駁岸可充分保持岸線兩側(cè)水陸之間的水氣交換和調(diào)節(jié)功能;更重要的是,生態(tài)駁岸的多孔性和豐富的形式、有利于淤泥附著的紋理,使岸棲生物具有了適宜的棲息條件,從而為人工營造岸邊水體中的濕地水生植物群落,進(jìn)而培育較完善的水體生態(tài)系統(tǒng)建立了良好的基礎(chǔ)。
1.2 生態(tài)駁岸用復(fù)合材料構(gòu)筑,其結(jié)構(gòu)形式有混凝土構(gòu)件、干砌塊石、木樁、金屬石籠、土工布壟袋等等。石材、混凝土構(gòu)件等材料硬度高,能經(jīng)受較強(qiáng)水流的沖蝕,保證駁岸的穩(wěn)定安全;由這些材料、構(gòu)件組成的駁岸具有許多空隙和縫隙,有利于植物根系生長,并成為水陸間生態(tài)流的交換通道,又為水生動物提供了棲居空間。
1.3 在城市河道、湖泊整治保護(hù)和園林水體構(gòu)建中,應(yīng)結(jié)合具體環(huán)境,合理采用上述四種駁岸類型。筆者認(rèn)為,在園林水體和城區(qū)河湖的水灣內(nèi),由于水位落差少和流速較緩,應(yīng)采用自然岸線和生物有機(jī)材料生態(tài)駁岸為主;既有利于降低工程造價,更能保持河岸的自然形態(tài)和有利于岸棲植物的生長。在城區(qū)河道干流和開闊的湖泊岸邊,以工程材料生態(tài)駁岸為主,同時控制其岸頂標(biāo)高在附合工程要求的最低點(diǎn)。在水閘、堤壩等水利工程設(shè)施和橋梁附近,可采用硬質(zhì)工程駁岸。
總之,駁岸的類型選擇和施工,既要滿足水體岸線的穩(wěn)定、強(qiáng)度要求,又要盡量減少駁岸對水陸生態(tài)關(guān)系的破壞,為岸棲生物群落的生長恢復(fù)提供良好的棲息環(huán)境。
2. 以生態(tài)駁岸形成的岸棲生物棲息環(huán)境為基礎(chǔ),通過種類組成豐富結(jié)構(gòu)合理穩(wěn)定的濱水綠帶和岸邊濕生水生植物群落的培育、恢復(fù),形成陸生--濕生--水生的生境、植物群落和生態(tài)景觀連續(xù)過渡,具有水陸交融的自然優(yōu)美的景觀和健全生態(tài)功能的城市水系、園林水體的濱水地帶。
2.1 典型的自然濱水地帶的植物群落序列,是基于岸邊至河床、湖底連續(xù)降低的緩坡地形,形成了從由喬灌木和地被植物組成的陸生生境植物群落,過渡到岸邊水體中的淺沼濕地的濕生挺水植物群落,再隨著水漸深而變?yōu)楦∪~、沉水植物群落,直至深水區(qū)的漂浮植物群落。但是,城市水系和園林水體的濱水地帶比自然水系更具有多樣的地形和相應(yīng)的岸線形式以及復(fù)雜的水文、水質(zhì)環(huán)境,濱水地帶亦往往不具備發(fā)育上述完整的植物群落序列的條件。植物群落的形成是濱水地帶生物生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)功能恢復(fù)和培育的基礎(chǔ),為構(gòu)建生態(tài)適應(yīng)、結(jié)構(gòu)合理穩(wěn)定的植物群落,必須根據(jù)不同濱水地帶的環(huán)境,選擇適應(yīng)的植物種類和相應(yīng)的群落結(jié)構(gòu)形式;同時也自然形成了由多樣的植物群落構(gòu)成城市水系、園林水體濱水地帶的綠化景觀。
2.2 植物群落的重建恢復(fù),需要考慮的濱水地帶的環(huán)境條件主要有以下幾方面:岸線以上濱水綠帶的地形、地下水位和土壤特性;駁岸的走向(平面線形)、類型及其特性;岸線以下河床的地形;水體水質(zhì)和流速、水位變化等水文特征;河道水系、園林水景不同的航運(yùn)、景觀游憩功能等等。
2.3 在城市水系和園林水體周圍岸線以上的濱水地帶,濱水綠帶以陸生生境為主,多采用一般的園林配植或造林綠化方式進(jìn)行綠化建設(shè)。但在地勢低平、地下水位高或汛期洪漫區(qū)、沙洲,則應(yīng)選擇濕地疏林的群落結(jié)構(gòu)。適生這種生境的植物種類十分豐富,在江浙地區(qū),常見的常綠樹如香樟、女貞、小臘、木麻黃、珊瑚樹、孝順竹、八角金盤、黃馨等等;落葉樹如榆樹、榔榆、烏桕、河柳、垂柳、楊柳、銀芽柳、楓楊、合歡、木芙蓉、木槿、海濱木槿、水杉、池杉、水松、落羽杉、傘房決明、薔薇等等;疏林下地面可成片鋪植二月蘭、鴨趾草、黃花菜、蝴蝶花、紫露草、紫萼、玉簪、多花筋骨草、石菖蒲等耐蔭耐濕的草本植物。濱水低濕地帶因其特殊的土壤條件,綠化以適生的落葉樹為主體,配以成片的開花地被植物,可形成濱水地帶植被景觀中,突出的季相色彩和林木倒影水面的景觀效果。內(nèi)陸河湖低濕地的土壤與濱海及河口圍墾灘涂的低濕地土壤又有差異,后者土壤偏堿性,具石灰性反應(yīng),又多瘠薄,僅有少數(shù)樹木適應(yīng)生長,而適于蘆葦、蘆竹、莎草等草本植物的生長;因此,濱海河口圍墾濕地中不應(yīng)強(qiáng)求造林,而采用以禾草莎草植物為主,建立濕地高草植被更為可行和有效。
至于河流上游寬闊的沙卵石河漫灘,旱季干燥、汛期水淹且沖刷嚴(yán)重,除盡量保留已有的野生植物外,應(yīng)保留河灘的自然形態(tài),結(jié)合沿岸防洪堤綠化,可配植耐干耐澇耐沖刷、固著能力強(qiáng)的植物,如楓楊、五節(jié)芒、芒、蘆葦、碩苞薔薇、銀葉柳、水楊梅等等。
2.4 駁岸的高度、坡度和結(jié)構(gòu)形式,水面的漲落規(guī)律,水面下河床的走勢及河底淤泥等等岸邊環(huán)境,直接影響岸棲生物的棲居生長和濕生水生植物群落的恢復(fù)。在緩坡的生態(tài)駁岸邊水深20-30cm、河床離岸漸遠(yuǎn)漸深的環(huán)境下,可培育比較典型的岸棲植物群落序列。
上述這種典型的岸棲環(huán)境及其植物群落序列,分布在水流緩慢、水位穩(wěn)定、水底淤泥肥厚的中小型靜水水體和河道、湖泊水灣內(nèi)的相對靜水區(qū)域。但城市水系濱水地帶更多的是城市河道和開闊的湖邊平直的岸線,具有流動的水體、漲落的水位和波浪不止的水文環(huán)境,并不具備上述典型的濱水地帶水生植物群落序列完全適宜生長的環(huán)境,特別是對于適于在靜水區(qū)域生長的葉型寬大的挺水植物、浮葉植物和漂浮植物,如荷花、睡蓮、菱等等。大部分城市濱水地帶的水體中,生態(tài)駁岸基礎(chǔ)上的的植物群落是適應(yīng)動態(tài)水體的挺水禾草、莎草高草植物群落和沉水植物群落。因此,在城市水系生態(tài)恢復(fù)中,不應(yīng)強(qiáng)求上述典型序列的完整性,而應(yīng)根據(jù)具體區(qū)段的水文特性,規(guī)劃營建適生的植物群落及其生態(tài)序列。
2.5 城市河道水系還有復(fù)雜多樣的污染,對于被污染的水體,在水生生物群落重建時,應(yīng)注意選擇抗污染和對水污染具有凈化生態(tài)功能的植物群落,目前已知對水污染具有較強(qiáng)的凈化作用的濕生水生植物有茭白、蘆葦、香蒲、水蔥、燈芯草、菖蒲、慈菇、鳳眼蓮、滿江紅、水花生、菱、水鱉、杏菜、菹草、金魚藻、墨藻等等。由于水系對物種遷移擴(kuò)散的廊道作用,外來濕生水生生物如水葫蘆、大米草和惡性雜草、一枝黃花等等對水系生態(tài)環(huán)境的影響已引起廣泛的重視;因此,在水系生物生態(tài)系統(tǒng)重建恢復(fù)中,應(yīng)以鄉(xiāng)土植物為主,避免盲目采用看似適應(yīng)性強(qiáng)、生長繁茂且有很強(qiáng)水體凈化功能的外來水生植物。
3. 應(yīng)用
3.1 目前,城市水系的污染治理生態(tài)恢復(fù)還廣泛地應(yīng)用了現(xiàn)代環(huán)境工程、生物技術(shù)的發(fā)展成果。生物浮島(又稱:生態(tài)浮島、生物浮床),就是環(huán)境工程和生物工程有機(jī)結(jié)合開發(fā)的水面綠化和水污染治理新技術(shù);由于其新穎的一形式和對水體有效的凈化功能,在許多城市得到應(yīng)用。但其在景觀和生態(tài)結(jié)構(gòu)上與自然水系的生物群落、生態(tài)規(guī)律差異較大,需要較高的管理成本,一般只宜作為特殊水域和時段采用。
3.2 在城市水系和園林水體的整治和生態(tài)恢復(fù)中,應(yīng)廣泛應(yīng)用現(xiàn)代生態(tài)學(xué)和生態(tài)園林、生態(tài)工程的理論和技術(shù)??偟膩碚f,要以生態(tài)駁岸的營建為基礎(chǔ),保護(hù)、重建水陸邊緣地帶的自然生態(tài)過程、岸棲生物棲息環(huán)境及其生態(tài)系統(tǒng)邊緣效應(yīng);再通過濱水地帶各種植物群落的合理布局和科學(xué)培育,結(jié)合污染控制和其它水生生物種群的有序恢復(fù),形成景觀自然優(yōu)美、生態(tài)功能持續(xù)穩(wěn)定的城市水系和園林水景。