城市湿地公园植物景观规划与设计研究——以尚湖国家城市湿地公园为例

城市湿地公园植物景观规划与设计研究——以尚湖国家城市湿地公园为例

ID:32348795

大小:3.15 MB

页数:82页

时间:2019-02-03

上传者:U-22505
城市湿地公园植物景观规划与设计研究——以尚湖国家城市湿地公园为例_第1页
城市湿地公园植物景观规划与设计研究——以尚湖国家城市湿地公园为例_第2页
城市湿地公园植物景观规划与设计研究——以尚湖国家城市湿地公园为例_第3页
城市湿地公园植物景观规划与设计研究——以尚湖国家城市湿地公园为例_第4页
城市湿地公园植物景观规划与设计研究——以尚湖国家城市湿地公园为例_第5页
资源描述:

《城市湿地公园植物景观规划与设计研究——以尚湖国家城市湿地公园为例》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库

城市湿地公园植物景观规划与设计研究一以尚湖国家城市湿地公园为倒摘要湿地被誉为“地球之肾”,拥有巨大的生态功能和效益,是地球上重要的生态系统。尤其是与人类家园密切相关的城市湿地,不但具有丰富的资源,还具有巨大的生态效益和景观美化功能。由于城市湿地的复杂性和多样性,决定了城市湿地公园规划设计的复杂性,并且城市湿地公园建设发展的时间较短,城市湿地公园植物景观规划设计的理论更是处于探索阶段,有待进一步提高和完善。城市湿地公园建设的是否成功植物景观的营造起了至关重要的作用,因此开展该方面理论的研究是十分必要和有意义的。本文首先通过查阅大量的国内外相关文献,对湿地的定义、湿地的分类、湿地的功能、城市湿地、湿地植物进行了详细的阐述。结合国内外城市湿地公园的案例分析,归纳了城市湿地公园在植物景观规划设计中取得的一些成功经验和找出了存在的主要问题。其次通过分析整理生态学、园林学等相关学科的研究理论,结合国内外相关实例分析,采取横向理论借鉴的方法,提出城市湿地公园植物景观规划与设计中应遵循生态设计理论、湿地生态恢复理论、群落演替理论、生态位理论、游憩学理论、园林美学理论等。在理论研究的基础上,对植物景观规划与设计的主要内容:植物选择与配置模式、植物保护规划、植物景观规划进行了详尽的论述。同时根据尚湖城市湿地公园的特点,结合相关的分类研究,提出了3类、10型的城市湿地公园植物配置模式,并对各类型的应用特点、植物选择、适用场所和功能评价作了阐述。使城市湿地公园的植物景观规划设计不仅具有了明确的理论指导而且更具操作性。最后结合尚湖国家城市湿地公园植物景观规划设计实例,对城市湿地公园植物景观规划设计理论与方法进行了实践探讨。认为在规划设计的过程中应遵循生态性原则、生物多样性原则、功能综合性原则、地域文化原则,规划的主要内容分植物规划、植物景观规划、植物景观规划设计三部分。在整个规划的过程中对湿地动物的关注贯穿全过程,从各保护分区植物景观的控制性规划,强调核心保护圈地带性植被景观的营造,到推荐适合动物捕食、栖息、繁殖的植物种类和植物群落,设计益生型的湿地植物配置模式来保护和吸引动物,从而增加湿地动物的多样性。在植物景观规划设计过程中对湿地动物的充分关怀是本文的一个创新点,也是在今后城市湿地公园植物景观规划设计的过程中应该特别关注重点考虑的一个内容,在城市公园的规划中我们强调人性化,而在城市湿地公园的规划过程中我们应充分关注湿地的动物,做到人与动物和谐共处。通过本文研究,对城市湿地公园植物景观规划设计进行了初步探索,为今后城市湿地公园植物景观规划设计提供一定的理论指导。关键词:湿地;城市湿地公园;规划;植物景观 华中农业大学2.007届硕士学位论文Abs仃actThewctla.d,praise.xlasthekidneyofthei:artJh,providingtheimportantecologicalfimetionandb缸cfit,isoilckindofveryimportantecosystemOiltheEarth.Especiallyurbanwctla.d.wlaichisc106elyrelatedtoHumanHomestead,providesnotonlyagreatdealof∞瞵棚鼢butalsoecologicalbenefitsandfimctiomoflandscapebeautification.TheeomplieaeyoftheplanninganddesignofUrbanWctla.dParkdependsolltlaediversityandeomplieaeyoftlacweIl:and.alsotheconstructionanddevelopmenttimeoftheUrbanWetlandParkisveryshort,andthetheoryoftheplantlandscapeplanningandae烙ig.forUrbanWetlandParkisstillalastageofexploration.wkiehneedstobcimprovedflil'thcl'.ThesuceessfttleonstruetionofUrbanWetlandParkdependsontheplantlandscapepLalminganddesign.Soitisquite1necessaryandsignificanttohaycatheoreticalresearelaonthisficl正Firstly,tlⅡo.glathe邛她ofagreatdealofrelateddomesticandov91'∞alitcratttre,丑detailedexplanationofthewetlanddefi.ition.wetl柚delassitication,wetlandfunction,wetland1)lantandurbanwetlandwasgiv%.Co.si4eIj_.gwiththeanalysisofexamplesofUrbanWetlandParkdom硎candabroad,flOl'nCsuccessfulexpericnecoftlacplanninganddesigninseveralUrbanWetlaⅢlParkswc∞$unaiJzcd,wlailesomeproblemsintlacin-oeessofcurrentplanninganddesignofdomesticandovclltCalJrb{mWetlandParkswc∞alsopointedout.Secondly,thro.曲theanalysisofrelevantecologyandlandscapearchitect虹etheories,eomideringwithanalysisofexamplesindomesticandabroad,withatlacoryc.1iglatenmentmctlaodbeingused,eonelusiomhadbeenmadcthattheplantlandscapeplamfillganddesignforUrbanWetlandParksshouldfollowtheoryofecologicaldesign,ecologicalrestoration,communitysuccession.reereatio.activityandgardenaestlaeties.Onthebasisoftheoreticalstudy,aexpositiontotlaemaincontentsofplant1.andseapePlanningandDesignofUrbanWetlandPark,includingplantselectionandarrangementmodel,湖scrvati伽planningofplant.plantla.dseapeplanning,luldbeenlnadcdetailedly.AccordingtothefeaturesofUrbanWetlandParkinSha.glt.,withsonicrelevantclassificationresereh,3el,assesand10typesofmodelsofthePlantlandscapeplanninganddesignforUrbanWetlandPazkshadbeenputfor_.ard,andsolrncexpatiationoftheirapplicationfeatures.plantselection,applicablea胤aandftmetionalevaluationhadbeenmadedetaileAly,wlaielabringtheplantlandscapeplanninganddesignofUrbanWetlandParksllnOlrCtheoreticguidanceandmadeitbccolneilllorceasilytooperated.Ⅱ 城市湿地公园檀物景观规划与设计研究——以尚湖国家城市湿地公园为例Finally,consideringwiththeexampleofplatmiaganddesignofnationalUrbanWetlandParksinShangHu,thetheoryandprincipleofplantlandscapeplanninganddesignwerediscussedinpractice.Itwasproposedthattheprincipleofecology,biodiversity,integratedfunctionandregionalcultureshouldbefollowedintheprogressoftheplanninganddesignofUrbanWetlandPark.Themajorcontentsofplanningwereasfollows:plantplanning;plantlandscapeplanningandplantlandscapcdesignofurbanwetlandpark.Inthewholeprocessof#arming,theattentionstoanimalsofwetlandtunthroughwholeInocess.Fromthecontrolplanningofvegetationlandscapeandemphasizingtheconstructionofzonalvegetationlandscapeincorearea,torecommendingvegetationspeciesandcommunityfittingforanimal'spreyingon,inhabitingmadpropagating,alsowithdesigningbenefitconfiguringmodelofwetlandvegetation,allthesewereusedtoincreasethediversityofwetlandanimal.IntheprocessoftheplantlandscapeplanninganddesignofUrbanWetlandPark,wetlandanimalswerespec盐yfocusedon,thisisaninnovationplaceofthepaper.WhenplanningUrbanpark,humanismWasespeciallymphasizcd'wⅫeplanningUrbanWetlandPark,animalshouldalsobeconcernedabout.Throughthisstudy,theplantinndscapeplanninganddesignofUrbanWetlandParkWaspre"hminarystudied,whichmayprovideSolnetheoreticalinstructionsfortheplantlandscapeplanninganddesignofUrbanWetlandParkinthefl;ture.KEYWORDS:wetland;urbanwetlandpark;planning;plantlanascapem 华中农业大学学位论文独创性声明及使用授权书学位论文在如需保密,解密时间年月日是否保密独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取彳尊的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得华中农业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料,指导教师对此进行了审定。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明,并表示了谢意。研究生签名:’数仑蓼时间:2∞7年∥月J7日学位论文使用授权书撇文0摊:槲锄擀:佛细签名魄州年f月7签名魄扣7年占月fg日注:请将本表直接装订在学位论文的扉页和目录之间 城市湿地公园植物景观规划与设计研究——以尚湖国家城市湿地公园为倒1绪论1.1研究背景湿地是地球上一种重要的生态系统。它处于陆地生态系统(如森林和草地)与水生生态系统(如深水湖和海洋)之间,是陆生生态系统和水生生态系统之间的过渡带。湿地是自然界最富有生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一。湿地生态系统支持了全部淡水生物群落和部分盐生生物群落,具有极其特殊的生态功能,是地球上最重要的生命支持系统,国际上通常把森林、海洋和湿地并称为全球三大生态系统。作为生物多样性和物种资源的集中聚集繁衍地,湿地具有蓄洪防旱、控制土壤侵蚀和改善生态环境等多种功能,在调节气候、补充地下水、降解污染等方面也有重要作用,因此被誉为“地球之肾”。湿地广泛分布于世界各地,全球湿地约有5.14亿hut2,约占全球陆地面积的6%(李杨帆,2003)。我国湿地分布广泛,类型繁多,全国湿地面积达6594万hm2,居亚洲第一,世界第四位,几乎囊括了《湿地公约》所列出的所有湿地类型,并拥有特有的青藏高原湿地和内陆盐碱湿地(杨永兴,1993)。湿地不仅是人类最重要的生存环境,也是众多野生动物和植物的重要生存环境之一。尤其是与人类家园密切相关的城市湿地在补充城市水量、改善城市生态和生活环境、丰富城市景观等方面扮演着重要的角色,发挥着湿地生态功能、服务功能和教育功能。随着城市化的加速,城市在给人类带来文明的同时也带来严重的负效应,城市生态的脆弱性增强,城市生态压力增大。城市湿地与自然湿地相比,具有湿地斑块分布不均匀、面积较小、孤岛式的、斑块之间的连接度低、生境破碎化的程度高等特殊性(I-Iashiba,I-L,2000;Davis,JA,1999;潮洛蒙,2003)。由于人类的浅见及来自生存的压力,对湿地进行过度开发和破坏,使世界湿地数量和质量急剧下降,生态环境受到严重破坏。城市湿地正面临人为干扰的诸多负面影响,致使城市湿地恢复难度较大、恢复时间较长。在城市湿地生态系统中,湿地植物是湿地中最有活力的初级生产者,它处于湿地食物链和生态链的最低层,既是湿地生态系统的组成部分,又对整个湿地生态系统起着稳定和支撑作用,同时它还给湿地生态系统创造了丰富的植物景观和季相变化。湿地的鸟类是湿地生物多样性最主要的构成成分,是湿地生态系统的重要组成部分,也是检测湿地环境变化的一项客观生物指标,其种类和数量可以反映湿地的变化和价值。鸟类在食物链中往往处于较高的还节,对湿地系统中一些物种种群起着调节又同时被某些物种调节的作用。在城市湿地公园的规划建设过程中,植物景观的营造是必不可少的一个环节,也是至关重要的一个环节,由于缺乏明确的城市湿地公园植物景观规划设计理论指导。在已建的多数城市 华中农业大学2007届硕士学位论文湿地公园中,植物景观规划设计随意性很大、功能性单一、湿地植物种类特别是乡土湿地植物种类应用还不够重视,利用的种类尤其是草本植物的种类过少,湿地植物群落稳定性和功能性受到影响,湿地植物景观的特色不明显,很多城市湿地公园的植物景观园林化现象特别明显。因此城市湿地公园植物景观规划设计的探讨对于将要规划建设的城市湿地公园的植物景观建设以及城市湿地公园的后期改建具有很好的指导意义。1.2研究综述1.2.1湿地研究L2.1.1湿地的定义由于湿地分布广泛,种类繁多,相互之间差异显著,所以很难给湿地下一个确定的定义。但这并不妨碍不同学科学者从不同角度看待湿地。湿地的定义还众说纷纭,目前已统计到的定义近60种(王文卿,1997)。总体看来,湿地的定义基本上分两类。一类是管理者给出的定义,通常采用的最有代表性的是湿地公约关于湿地的定义,即湿地是指,不问其为天然或人工,长久或暂时性的沼泽地、泥炭地或水域地带,静止或流动,淡水、半咸水、咸水体,包括低潮时不超过6m的水域。另一类是学者的定义。由于研究者从不同的学科出发,研究的区域及对象不同,给出的定义也不同。从学科来看可以概括为水文学、动力地貌学(C_,opalB.,etal.,1982)、生态学(黄锡畴,1988)、泥炭地质学、景观学(牛焕光,1981)等。对湿地最通俗的理解是有水的陆地,其基本特征是多水(积水或过湿、永久性或季节性),独特的土壤(潜育化或泥炭化)和适水的生物活动组成的独特景观。从系统论观点来看,湿地是一个半开放系统。一方面,湿地是一个较独立的生态系统,它有其自身的形成发展和演化规律;另一方面,湿地又不完全独立,它在许多方面有赖于相邻的地貌景观,和它们发生物质和能量的交换,也影响邻近系统(张文芬,1985;张养贞,1983)。湿地的科学定义应该是:湿地是地球表层上由水、土和挺水或湿生植物(可伴生其它水生生物)相互作用构成,其内部过程长期为水所控制的自然综合体。1.2.1.2湿地的分类目前世界上还没有统一的湿地分类系统。因而,湿地分类一直是人们研究的重要课题。由于湿地研究的目的和方法以及湿地的地域性差异等原因,不同的国家,甚至同一国家不同的学派或学者在湿地分类上表现出明显的不同。影响较大的湿地分类系统包括:《湿地公约》1990年制订的湿地分类系统,将湿地划分为三大类(海滨和海岸湿地、内陆湿地、人工湿地)3.5种。美国分类系统包括Cowardin等于1979年提出的的分类体系(赵魁义,1981)和Brinson于1993年提出的水文地貌分类法(郑度,1995)。前者将湿地和深水系统首先分为生态特征类似的5个大系统,并再2 城市湿地公园植物景观规划与设计研究——以尚潮国家城市湿地公园为倒次细分为亚系统、湿地类和亚类四级体系。对于情况特殊,无法用四级体系完全描述的,则附以特征描述,以便更好地反映湿地水文、化学、土壤特性和人类影响(李崇蒿,1981)。后者的分类主要依据湿地的功能,分为4大组,每组再细分类。特殊情况亦采用语言描述特殊的水文地貌特征(肖笃宁,1995)。T'merR.W(1994)和MitschWJ.(1986)采用系统、亚系统、类、亚类、主体型、特殊体等六级体系将美国湿地分为5个系统,(滨海湿地-marine;河El湿地.estuerine;河流湿地-riverine;湖泊湿地.1acustrine;沼泽湿地-palustrine)、10个亚系统和55个类、加拿大常用的全国湿地分类系统分三级(类、型、体)。根据湿地生态系统的成因分为五类(徐琪,1989),根据湿地地表形态、模式、水源补给类型和土壤性状又分为70个湿地型,然后根据植被外貌再细分为更多的基本类型(体>。八十年代湿地概念才在我国流行,早期的研究主要侧重于沼泽和沿海滩涂,长期没有将湿地作为一个整体加以综合研究,因而没有建立统一完善的湿地分类系统。我国沼泽研究开展的比较深入,分类方案也多种多样。黄锡畴(1980)曾根据自然分异分类原则和我国沼泽特点,将其分为平原沼泽、高原沼泽和山地沼泽。《中国沼泽》从发生学角度出发,将其先划分为富营养、中营养和贫营养三大类,然后依据建群植物生态型和植物群落划分沼泽组和沼泽体。刘兴土(1997)提出了沼泽综合分类,首先划分为淡水沼泽及盐碱沼泽两大类,然后再划分沼泽型、组、体。陆健健在‘中国湿地》中按照《湿地公约》确定的湿地定义,将中国湿地分为22种类型。但总的来说,分类仍是今后一个重要研究内容。目前《国际湿地公约》一般将湿地分为三类:①海洋、海岸湿地,又分为十=类,主要有浅海水域、河口、泻湖、盐湖、滩涂:②内陆湿地,分为20类,主要有河流、湖泊、沼泽、泥炭、冻土;③人工湿地,分为10类,主要有水产养殖、灌溉地、盐池、污水处理池、水库。我国2000年国家林业局颁布的<中国湿地保护行动计划》中,将湿地分为五种类型(图1.1),即:人工湿地、沼泽湿地、河流湿地、湖泊湿地、浅海滩涂湿地,可以作为为确定湿地资源法中湿地分类的基础。1.2.1.3湿地的功能3图1.1湿地类型图№.1.1Wetlandtypes 华中农业大学2007届硕士学位论文湿地功能是指湿地实际支持或潜在支持和保护生态系统与生态环境过程中支持和保护人类活动与生命财产的能力,经济学上称为间接利用价值。湿地功能是通过发生在湿地物理、生物、化学组分之间的一般或特征化的相互作用和转化过程完成的,它可以提供满足和维持人类生存和发展的条件和过程(童春,2002)。湿地生态系统功能一般可以划分为三大类,即水文功能、生物地球化学功能和生态功能,其表现为多功能共存的生态体系,在蓄水、调节气候、提供动植物栖息地以及维持区域生态平衡等方面发挥着不可替代的作用(李青山,2004)。湿地的功能主要体现在以下几个方面:(1)湿地的水资源功能湿地的水资源功能体现在两点上,供水功能;补充地下水。供水功能包括:①提供直接可利用的水资源,如居民用水、工业用水和农业用水的水源;②作为集水区内地势较低的另一块湿地的水源的功能,这种情况发生在一个地势较高的湿地作为另一个地势较低的湿地供给水源的集水区内。补充地下水。当水从湿地流入到地下蓄水系统时,蓄水层的水就得到了补充,湿地成为补充地下水蓄水层的水源。(2)湿地抵御自然灾害的功能①洪水控制。湿地能将过量的水分储存起来并缓慢地释放,从而将水分在时间和空间上进行再分配。过量的水分,如洪水,被储存在土壤(泥炭地)中或以地表水的形式(湖泊、沼泽等)保存着,从而减少下游的洪水量。如我国长江和淮河下游的湖泊具有显著的洪水控制和水量调节功能,长江流域1998年和1999年的大洪水就是湿地面积大幅度减少以及长江被大坝与其邻近湿地隔离的结果。②防止盐水入侵。在地势较低的沿海地区,淡水层是由沿海的淡水湿地所维持的。淡水层的减弱或消失,往往会导致深层咸水上移或内侵,改变当地生态环境,使土壤盐碱化、淡水水井变为盐水水井等。③防风护堤,减轻或防止潮水和风暴对水岸的侵蚀,减少水土流失。湿地植被发达的根系和堆积的植物体对土壤有稳固作用,并可沉降沉积物,提高滩地高度,高大强壮的植株可削弱海浪和水流的冲力。如沿海地区的红树林在防风固堤方面的功能就非常显著。(3)调节局部小气候和物质循环湿地碳的循环对全球气候变化起着重要的作用。湿地还是全球氮、硫、甲烷等物质循环的重要控制因子。它还可以调节局部地域的小气候,降低城市的热岛效应。湿地是多水的自然体,由于湿地土壤积水或经常处于过湿状态,水的热容量大、地表增温困难。而湿地蒸发是水面蒸发量的2—3倍,蒸发量越大消耗热量就越多,导致湿地地区气温降低,气候较周边地区冷湿。因此湿地的蒸腾作用可保持当地湿度和降雨量。4 城市湿地公园植物景观规划与设计研究一以尚湖国家城市湿地公园为例(4)控制与降解污染湿地在控制污染、降解污染物等方面具有不可替代的作用,被喻为“地球之肾”。①滞留与降解污染物。在湿地中,缓慢的水流速度有助于沉积物下降,也有助于与沉积物结合在一起的有毒物的储存与转化。除了能吸收绝大部分的氮、磷等,湿地植物还能富集许多重金属,有时富集浓度是水体浓度的10万倍以上。由于湿地所具有的强力净化作用,加之其建造和运行费用低廉,因而成为许多地区建造污水处理厂的首选。②吸纳多余的营养物。营养物来源广泛,主要来自农用肥、畜禽养殖场污染、人类生活污水和工业排放物。湿地作为集水区的汇点可接受来自周围地区的过量营养物,并使湿地的植被及其生态系统从中受益,从而维持整个流域的生态平衡和水质的清洁。(5)湿地的生物多样性保护功能①生物多样性保护。湿地是众多珍稀濒危物种栖息和繁衍的场所,在保护生物多样性方面有极其重要的价值。我国湿地面积仅占国土面积的2.6%左右,但约有1/2的珍稀鸟类以湿地为支撑。美国湿地面积占国土面积的5%,维系着43%的受胁和濒危物种。②基因库保存。湿地环境比较复杂,其物种多分布于水陆过渡带,且物种丰富,素有物种基因库之说。独特的湿地环境在物种基因库保护方面有着巨大的科研与商业价值。(6)湿地的经济功能①直接来源于湿地的产品。除了丰富的水产品、肉食、皮毛、木材、药材、水果和造纸原料等,湿地还能提供一些独特的产品,如泥炭和生物活性物质。②间接来源于湿地的产品。湿地的经济功能,有时在非湿地区域或其他类型的湿地中得到体现。如养鱼池营养丰富的淤泥和高产量的植被经常被用作基肥和家畜的饲料。而红树林和盐沼可为附近海域提供丰富的饵料,使海域的渔业产量提高。(7)湿地的社会功能在多湿地的国家,水运是最有效和有利于环境保护的运输和交通方式。通过水电、薪材和泥炭等方式,湿地可提供丰富的能源。湿地是休闲旅游的理想之地,可为潜水、游泳、垂钓、观鸟等旅游项目提供多样化场地。作为濒危物种的保护区,湿地还是重要的生态环境教育和自然保护教育基地。在宗教、历史、美学等方面湿地也具有其独特的功能(邹锦,2005)。1.2.2城市湿地研究1.2.2.1国外城市湿地研究5 华中农业大学2007届硕士学位论文国外就城市湿地开展的局部研究。已有久远的历史。建城过程中,河湖水系或沼泽都是城市规划布局的内容和对象(DonaldLT'dton,1995),如古罗马城地下排水系统与河道组合关系。特别是一些“河道城市”,城市建设与防洪系统建设都是并行的。随着人类对城市闯题认识的深入,对城市湿地的水质监测、园林保护,湿地对人类健康的影响等方面的研究日益增多(CatherineR.Owen,1995;Kerry九Thurston,1999;LauraE.Jackson,2003)。以城市湿地整体作为研究对象的研究,是近十几年才提出的。随着城市的发展,城市化进程不断加快,城市环境问题日益突出,湿地被侵占、改造以至消亡,严重威胁到人类自身的健康发展(朱颜明,2000)。美国、法国、日本等世界上湿地研究较先进的国家,在城市湿地研究方面这些国家也是领先的。许多发达国家在城市湿地景观设计方面进行了有益的尝试并且取得了成功。在法国,1980,位于巴黎北部的维勒班特和奥乃苏布瓦两市之间的苏塞公园,开始建造。公园中的沼泽景区占地面积21ma2(Gas∞in'1997)。十多年来将沼泽她封闭起来,使其演进几乎是完全自发地进行。如今,苏塞公园的沼泽地展现了富有诱惑的双重形象,既有鸟禽自由自在的可爱动人,相反也潜伏着被淤泥吞噬的危险。在苏塞公园沼泽地工程竣工两年之后(1991),类似的设想叉在创建蔚蓝海滩省级公园(Plagebleue)时提了出来。该公园坐落在巴黎东南15公里处,占地面积43hm2,位于马纳河谷省p/alde.M锄曲如今几乎完全城市化的瓦伦东fValenton)镇。公园建造在塞纳河河谷的一个废弃的采沙场中,围绕着10Inn2的水面布置,先后交给三个风景园林师负责。这处湿地营造的基础,首先在于通过栽种草本植物来建立生态系统,由此开始了一个有公园的管理者以及风景园林师介入的、自生的演化进程。在美国,1998年,美国圣保罗市政府决定恢复原来的安姆斯湖,重建为湿地公园,目的是将不远的PHALE湖区与密西西比河联接起来,恢复野生动物的生物走廊.同时为当地居民提供一片无需远足便可领略的自然风貌(王梅,2002)。此外,还有美国佛罗里达州的奥兰多湿地公园,1994-2014年俄亥俄卅I湿地实验(李学伟,2004),1997-2002年,俄亥俄州01entangy河湿地研究公园(李学伟,2004),纽约曼哈顿哈得逊河畔的滨水游布道设计等(BugessJ.HarfisoHC’1988)。美国的LauraEJackson和JoanG.Ehrcnfeld等人从理论上提高了湿地在城市景观设计中的地位和作用。他们认为,城市是人类高度集中的区域,要想在城市中建立和谐健康的人居环境。湿地是必不可少的规划基础内容之一(LauraE.Jackson,2000;JoanG.Ehrenfeld,2000)。在英国,如2000年夏天正式向大众开放的伦敦湿地中心,紧邻繁忙的希思罗(Healthrow)国际机场,距离伦敦市中心不到6km,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”,它由世界湿地区、水生生物区和一个现代化的游览中心组成。湿地中心的大面积水域和植被成功地创造了丰富的生物多样性的生态环境,有力地调节了伦敦地区小环境气候和空气质量,成为联接城市人们和自然环境为目的的成功的景观模式(卜著华,2005),在日本,1995年建成的米6 城市湿地公园植物景观规划与设计研究一以尚湖国家城市湿地公园为例子水乌公园是日本中海范围内拥有汽水湖面积第五位的生态保护区。主要是为保护在此生息的水鸟类而建设的。该园管理运营也主要以保护自然环境为主。1989年10月开放的东京港野鸟公园公园的所在地曾经是平浅的海,1960年代后半期开始填海造陆。填海之后地面形成了由雨水汇集而成的池塘和空地,久而久之野鸟也开始集中到这里。园内复原了多处模仿河流中游与下游的环境,一年之中可以观察到的鸟类约有120余种。此外还有,札幌市精进河畔公园,东京都江户川区葛西临海水族园日本富士山的21世纪水公园神通川综合整治计划,日本的“中之岛”改建与滨水游廊计划、钏路湿地公园等。马来西亚1997年的Putrajaya湿地公园景观规划等均为国外城市湿地景观设计的著名案例(骆林川,2004;李翔宁,1999)。在一些发展中国家,如非洲的乌千达、亚洲的印度等也都普遍意识到了城市湿地对城市发展不可忽视的地位和作用。1.2.2.2国内城市湿地研究国内在城市湿地景观建设中,尽管很早就表现出卓越的成就,成为世界人类文化遗产,如周庄的水网古城被列为世界遗产名录。然而从城市湿地科学的角度来看,研究历史尚较浅近。在1995年召开的中国湿地科学研讨会及随之出版的文献中,尚未见城市湿地概念。但近几年我国城市湿地研究却出现了良好开端,专业文献增多,如在基础理论方面,潮落蒙等初步论述了城市与湿地的关系,指出湿地是城市生态环境结构中十分重要的组成部分,是城市生态系统的核心内容。现代城市己不再是单纯的追求经济利益.而是向生态型、可持续性城市发展(潮洛蒙,2003)。俞孔坚等将城市湿地列为城市生态基础建设的十大战略之一(俞孔坚,2∞1);李春玲(2004)对城市郊区湿地公园规划理论与方法进行了研究;王凌、罗述金认为,城市的湿地景观是城市景观的重要组成部分,在对其进行景观设计时,应充分考虑生态方面的设计,使景观格局和生态特征及其内部社会文化活动在时间维度和空间维度上的协调,达到景观优化效果;在城市湿地规划实践方面,勾波等人对苏州盛泽荡湿地公园的生态规划与景观设计进行了探讨(勾波,2006);宁龙梅等通过对武汉市湿地进行景观格局的变化分析,探讨城市湿地景观构建、保护和利用与城市景观建设发展的关系,为实现城市可持续发展提供依据(宁龙梅,2005);张艳来等对杭州西溪湿地景观空间格局与形态设计设进行了研究;李功伟等人运用GIS技术以株洲荷塘公园为例对城市湿地景观生态规划进行研究(李功伟,2006)。在城市湿地的生态恢复方面,松花江流域的长春、哈尔滨,海河流域的大津,黄河流域的济南,长江中下游地区的杭州市、上海市等,西北地区的西安市(陈久和,2005许宁,2002;杨欧,2002)以及青藏高原的拉萨市拉鲁湿地区(琼次仁,2000),都实施了城市湿地生态恢复工程(杨润高,2005)。在人工湿地处理污水方面,我国的研究较晚一直到七五期间才有了一定的规模,但主要还是机理性的研究。1990年国家环保局在深圳白泥坑建造了第一个规模较大的人工湿地作为城市污水处理试验场,除污效果良好7 华中农业大学2007届硕士学位论文(BoD去除率90%,COD去除率80.47.5)(于少鹏,2004);张晟等人结合永川市污水处理厂对人工湿地在处理小城镇生活污水中的应用进行了探讨(张晟,2006);刘春常等人以深圳石岩河人工湿地为例对人工湿地处理生活污水进行了研究(刘春常,2006);谢爱军等人对人工湿地技术及其在富营养化湖泊污染控制中的应用进行了研究(谢爱军,2005)。目前全国有数十个城市开展城市人工湿地污水处理的实验研究,不少已投入生产。如天津设计的人工湿地污水处理系统工程,在功效上已接近国际先进水平,并突破了冬季不能运行的难关;20世纪末建成的成都活水公园更展示了人工湿地污水处理新工艺,使生态与环境效益的完美结合,实现了污水资源化利用、整治堤岸、净化水体及恢复水域良性生态环境的多重目的。1.2.3湿地植物研究湿地研究者对湿地植物下的定义则是指水陆交替地段分布的植物,它们生长在地表常年浅层积水、季节性积水或土壤过湿的环境中,是水生和陆生的过渡类型。湿生植物基本上属于水生植物的一部分,本文觉得如池杉、水杉以及其它一些耐水湿的木本植物也应该是湿生植物(娄娟,2005)。湿地公园由于涉及湿地和陆地两个生态系统,湿地到陆地自然生态系统过渡或演变的生态和景观的梯度变化明显。具有沉水植物群落—浮叶植物群落—挺水植物群落—湿生植物群落一陆生植物群落的生态演替系列,以及由此构成丰富的生态景观(俞青青,2006)。而用于构建湿地公园的植物种类丰富,既包括各种耐湿的园林绿化植物,也包括适应当地自然条件的,抗逆性强的水生湿生植物。构建的自然湿地植物群落,其群落结构多样而稳定,并能吸引野生生物,特别是鸟类、蝴蝶和小型哺乳动物、成为城市生物多样性保育和自然保护的关键之地(崔心红、钱又宇,2004)。1.2.3.1湿地植物的生态功能湿地植物的生态功能主要体现在水质净化,阻挡水流、沉降泥沙,为生物提供生栖环境方面。在国外已有许多水生植物种类被用于人工湿地废水处理系统。国外最常用的植物种类是芦苇、香蒲和灯心草此外,风眼莲、黑三棱、水葱等植物也比较常用。在国内湿地植物种类的应用主要借鉴了国外的经验,最常用的植物种类与国外基本一致(张甲耀等,1998;阳承胜等,2001)。除了上面提到的植物种类以外,国内采用的植物还有香根草、茭白、苔草、大米草、小叶浮萍、菹草、池杉等(成水平等,1997;吴振斌等,2001;廖新悌,2002)。目前,在人工湿地植物种类应用方面,国内外均是以水生植物类型为主,尤其是挺水植物,对于中生植物几乎没有被采用。胡肆惠(1981)等对水生植物对重金属的忍受能力进行了研究认为对重金属的忍受能力大小因植物的生活类型不同而异,一般为:挺水植物>漂浮、浮叶植物 城市湿地公园植物景观规划与设计研究——以尚湖国家城市湿地公园为倒>沉水植物;戴全裕(1983),颜素珠(1990),胡肆惠(1991)等人认为对于污染物的吸收积累能力依次为沉水植物>漂浮、浮叶植物>挺水植物,根系发达的水生植物大于根系不发达的水生植物。因此采用发达茎叶类植物以有利于阻挡水流、沉降泥沙,发达根系类植物以利于吸收等的搭配,既能保持湿地系统的生态完整性,又能带来良好的生态效益(朱样明,梅晓阳2005)。吴献花(2002),廖绅裕(1999)等人研究认为不同部位浓缩作用也不同,一般为:根>茎>叶,各器官的累积系数随污水浓度的上升而下降。戴全裕(1983),刘金栋(1984),吴玉树(1983)等研究认为,植物对有毒有害物质的吸收以被动吸收为主,增加植物和废水的接触时间,可增强植物对其的去除率。在吸引野生动物方面,虽然几乎所有的湿地,无论设计目的是什么,都会吸弓l野生动物。但是如果能在设计和建造时就兼顾植物种类的选择,则可以大幅度地提高湿地作为栖息地的吸引力(克雷格.s.坎贝尔.H.奥格登著.吴晓芙译,2005)。在生态驳岸上配置生长繁茂的绿树草丛,不仅能为陆上昆虫、‘鸟类等提供觅食、繁衍的好场所,而且进入水中的柳枝、根系为鱼类产卵、幼鱼避难、觅食提供了场所等(曾饶阳,2005)。1.2.3.2湿地植物的景观功能.湿地因植物而生动,植物因湿地而多样,景观因湿地植物而丰富。目前湿地植物的景观研究主要在城市园林水体,人工湿地和水景园中。湿地植物按生态型可分为乔灌革—挺水植物—漂浮植物—浮叶植物—沉水植物,将这些各种层次上的植物进行搭配设计,形成摇曳生姿或婀娜多姿的多层次水生植物景观。配置时应充分考虑冬季的景观效果,湿地湖泊中水生植物的覆盖度宣小于水面积的40%配置时除需考虑水生植物自身的水深要求之外,还需考虑其花期和色彩,高低错落搭配,并安排好游人的观赏视角,以免相互遮挡。(朱祥明、梅晓阳,2005)。邹锦等人结合景观美学要求对湿地植物进行了研究(邹锦,2005):曾晓阳等人以成都市浣花溪公园设计为例对城市滨水湿地型景观设计中的植物配置进行了研究(曾晓阳,2005);俞青青等人以西溪国家湿地公园为例对城市湿地公园植物景观营造进行了研究(俞青青,2006):娄娟等对武汉城市湿地植物景观的营造进行了研究(娄娟,2005)。1.3课题研究的目的意义和主要内容1.3.1研究目的和意义随着经济的飞速发展,城市的规模急剧扩大和城市化程度迅速提升,在经济利益的驱使下,很多湿地被城市包围,并被不断破坏和蚕食。为了有效地保护城市湿地,各地纷纷掀起了建设城市湿地公园的热潮。不同专业,不同学科的专家学者纷纷针对城市湿地及城市湿地公园开展研究,目前的研究主要集中在湿地的分类、湿地生态系统恢复、湿地植物的净化除污、城市湿地公园的规划理论、湿地的动物保9 华中农业大学21107届硕士学位论文护等方面,并取得了许多卓有成效的成果。但在城市湿地公园规划的过程中对植物景观的规划设计并没有引起足够的重视。植物景观的规划简单的等同于一般的城市公园的植物景观规划,植物措施的应用简单等同于城市绿地的园林绿化。事实上,湿地植物对湿地功能和景观的恢复是最直接的,一个城市湿地公园规划建设的是否成功植物景观的规划设计起了至关重要的作用。通过选择合适的植物、运用科学搭配、艺术造景、合理的维护,通过植物来营造环境、改善环境、为其它植物、动物(哺乳动物、鸟类、鱼类、两栖类、昆虫和人类等)、微生物创造适宜的活动空间和丰富的取食环境,再现人自然和平共处、和谐相处的理想环境。湿地植物以其姿态、形状、色泽、线条、质地、花朵等给人描绘出一副活灵活现的自然水黑画,湿地植物以其吸污、净化水质、释放氧气、净化空气、减缓水流、营造空间、增加花香、花色、声音等为人类提供精神家园;同时通过营造优美的湿地植物景观为人类艺术创作(绘画、摄影、花艺设计)提供原创的动力和艺术素材。要营造景观优美、功能合理的湿地植物景观,需要对自然湿地植物群落进行调查、分析;需要对城市湿地植物景观规划设计进行科学与艺术地结合,并尊重湿地的自然功能、文化特征和权益(蔡建国,2∞6)。但目前缺乏对城市湿地公园植物景观规划设计系统深入的研究,国内外尚未形成关于城市湿地公园中植物景观规划设计和营造的比较成熟而有效的体系,这为本研究的开展提供了机遇,由于该方面的研究甚少也为本课题的研究提出了挑战。在城市湿地公园的营建过程中,植物景观的规划设计是必不可少的一个环节,在规划设计时应借鉴运用哪些原理,遵照哪些原则,应该分哪几个层次那几个方面去规划,在营建中应注意那些问题,都是值得探讨的。虽然每个城市湿地公园都有其特殊性,但还是有一些共同的属性,因此城市湿地公园植物景观规划设计的探讨对于将要规划建设的城市湿地公园的植物景观建设具有很好的指导意义。1.3.2研究内容(1)运用生态设计理论、湿地生态恢复理论、群落演替理论、游憩学理论、生态位理论、园林美学理论,结合国内外湿地公园建设的实例对城市湿地公园的植物景观规划与设计的理论展开研究。,(2)结合国内外案例分析,对植物选择与配置模式、植物保护规划、植物景观规划等城市湿地公园植物景观规划与设计的重要内容进行详尽的论述,提出城市湿地公园植物景观规划与设计的主要内容和方法。(3)结合尚湖国家城市湿地公园规划实际项目,对城市湿地公园植物景观规划设计遵循的主要原则、主要规划内容及相关技术方法进行了具体阐述,总结城市湿地公园植物景观规划与设计的框架。10 城市湿地公园植物景观规划与设计研兜一以尚湖国家城市湿地公园为例2研究地点与研究方法2.1研究地点概况2.1.1规划区区位尚湖国家城市湿地公园地处江苏省江南历史文化名城一常熟市城西,地理位置位于N31。36’、E120。40’,东接上海、南依苏州、西邻无锡、北靠长江,地理位置优越、交通便捷。规划范围位于常熟市虞山南麓,北以张家港,西、南以城市三环路为界,东至太平港(见图2.1)。总面积约1745hm2,其中水域面积约1190.3hm2。2.1.2规划区自然条件2.1区位关系图脚.1c,eologicaIlocations2.1.2.1气候条件规划区位于中国北亚热带的沿海区域,属亚热带季风性湿润气候,季风盛行,四季分明。年平均气温15.5℃,一月份平均气温2.0~3.5℃,极端低温.5.5~-8.5℃,七月份平均气温27.5~29.O℃,极端高温38℃,大于10℃的年积温为4250~4750℃;年平均降水量1000~1400mm,4~9月份雨水相对集中,月降水量lOOmm以上,平均相对湿度∞%;无霜期220~250天。2.1.2.2地形地势与土壤条件一规划区海拔在Om~5m之间,其中鱼塘、沼泽区域海拔为Om~1.5m之问,地势平坦(见图2.2),尚湖平均水深2.7m。规划范围内坡度基本都在2。以下,只在河湖岸线以及个别洲岛有2。~5。的小坡(见图2.3)。规划区属太湖流域的湖网分布区。地面常见质地较粘的冲积——湖积物。境内水网稠密,地势低洼,素有“江南水乡”之称。大部分地区在太湖平均水位以下。由于地表径流汇集和高区河流下泄,每遇洪水,地面往往低于水面,易患涝害。尚湖湿地公园土壤的成土母质以太湖湖相沉积物为主。土壤为青泥土、乌泥土等,粘粒含量31.85%。土壤pH值6.58~6.78;有机质含量3.46~3.73%;平均全氮0.187%,速效磷5.2mg/L,速效钾89.7mg/L。11 华中农业大学2007届硕士学位论文2.2尚湖湿地地形分析图2.2TerrainAnalysison鼬哪IgHnwetland2.12.3水系与水质常熟市河湖相连,河网稠密。尚湖湿地在长江下游南部,太湖东北50km,属于太湖沼泽型湖网地区的一个淡水湖及毗邻的沼泽地。水源来自太湖及相连的诸多河流,出水流向长江。。尚湖主体湖面水质达到地表二类水质标准,居苏州各湖之首,为城市居民饮用水水源地之一。现已宣布为水源保护区,并控制了湖体的养殖面积和数量。2.1.3规划区社会条件2.13.1居民与产业规划范围内现有下吁村、内的产业以旅游服务业为主。2.1.3.2交通2.3尚湖湿地坡度分区图23ZoningforgradientofShangHuwetland2A尚湖湿地水系分布图2ADistributionofdrainagesystemofShangHuwetland尚湖花园两个居民点和常熟农副职业中学。规划范围规划区西边有一条城市主干道(三环西路),规划区内以环湖路和串湖路构成公园道路的骨架,园中小道纵横交错。2.1.3.3土地利用现状 城市湿地公园植物景观规划与设计研究~以尚湖国家城市湿地公园为倒规划区总面积为1745hm2,水域面积为1190.3hm2,主要是尚湖湖面和周围的鱼塘,占规划总面积的68.2%;耕地面积为210.1hm2,主要分布在虞山和尚湖之间,占总用地面积的12.0%,荒地面积55.6hm2,占总面积的3.2%;风景旅游用地面积的37.8hm2,主要是荷香洲公园和钓鱼渚公园,占总用地面积2.2%;湿地植被、苗圃、林地总面积为165.7111112,占总面积的9.5%;其它用地包括居住用地、服务设施用地、教育用地、桥梁用地等总面积为85.5hm2,占总面积的4.9%(表1)。表1规划区土地利用现状情况表望垒丝!!垒!墅璺竺121坐!壁!竺坐曼竺苎用地类型面积(hm2)比例(%)2.2研究方法本论文在整体结构上采用了理论研究和实证分析相结合的方法,在进行基础理论分析和主要内容分项研究的基础上,通过具体实例的实现加以进一步阐述和验证。通过查阅国内外大量湿地公园的研究资料,阅读各类有关湿地植物的书籍和文献资料,并参考公园、景区及湿地自然保护区的相关资料,以借鉴其植物景观规划设计的理论和方法,为进一步开展城市湿地公园植物景观规划设计研究奠定基础。城市湿地公园是一个新的概念,也是一个理论研究的空白点,没有可供后来者继续研究 华中农业大学2007届硕士学位论文的纵向发展基础。随着社会发展,由个别到个别、由特殊到特殊,在同一水平线上左右推移的横向思维模式为城市湿地公园植物景观规划设计的理论研究提供了新的途径。在充分研读相关领域和学科(如生态学,美学等)具有普遍适用性的理论的基础上,采取横向理论借鉴法,结合实例分析提出各个理论在城市湿地公园植物景观规划设计中的应用。在相关理论的指导下,结合案例分析对湿地公园植物景观规划设计的主要内容进行研究。最后通过尚湖国家城市湿地公园植物景观规划设计的实现,对文中阐述的理论与研究的内容进行进一步的阐述和验证。14 城市湿地公园植物景观规划与设计研究一以尚湖国家城市湿地公园为例2.3研究的技术路线图2.5技术路线 华中农业大学2007届硕士学位论文3城市湿地公园植物景观规划理论研究湿地植物景观规划设计是指以具有较高观赏价值的湿地植物为材料,充分发挥湿地植物的自然美和生态功能,运用科学与艺术手法,营建湿地植物群落,再现湿地的自然景观和生态功能,又称湿地植物景观构建(蔡建国,2006)。有关湿地和生态恢复的理论很多,专门针对城市湿地公园植物景观规划设计的理论未见报道,文中通过分析整理相关学科的研究理论,采取横向理论借鉴的方法,提出城市湿地公园植物景观规划设计应遵循生态设计理论、湿地生态恢复理论、群落演替理论、生态位理论、游憩学理论、园林美学理论等。3.1生态设计理论3.1.1生态设计定义对于生态设计,SimVanderRyn和SmartCow[m给予了相当生动的描述,“现在想像自然世界和人工设计世界交织在一起,在交叉层面上,经线和纬线组成我们生活的织物,但这不是一种简单的双层织物,它是由无数性质大不相同的层面所组成的。这些层面是如何交织在一起决定了其结果将是一种连贯的织物或是一功能不善的乱结。我们需要获取有效的交织人类和自然的技能。我们为自己的邻里、城市和生态系统所作的有缺陷的设计主要因不连贯的逻辑和愿景以及缺少对生态系统的充分理解的设计与实践。关于生态设计的定义,SimVanderRyn和StuartCown(1996)是这样界定的:任何与生态过程相协调,尽量使其对环境的破坏影响达到最小的设计形式都称为生态设计.图3.1生态设计位势图聊.1ecologicaldesigningpotential 城市湿地公周植物景观规划与设计研究一以尚湖国家城市湿地公园为倒3.1.2生态设计的表现形式在西方传统园林中,植物材料通常被规整地修剪成各种复杂精美的图案,被赋予强烈的人工意味,这代表了当时人类征服大自然的强大欲望和自豪感。如在法国著名古典主义造园大师勒·诺特尔(AndrekNotre)于十七世纪中后期设计的大量富第宅园中,就频繁使用了排列整齐、修剪精致的常绿树篱。这种刻意追求形体统一、错综复杂图案效果的规则式种植方式,终因其维护费用过高和过度的炫耀而与工业时代人们的需求显得不相适宜。从19世纪下半叶至今,西方风景园林的生态设计思想先后出现了4种倾向,即;自然式设计、乡土化设计、保护性设计、恢复性设计。(1)自然式设计:与传统的规则式设计相对应,通过植物群落设计和地形起伏处理,从形式上表现自然,立足于将自然引入城市的人工环境。但它只是改变了人们对园林形式的审美品味,并未改变风景园林设计的艺术本位观。正如唐宁(AndrewJacksonDowning)所述,设计自然式风景园林就是“在自然界中选择最美的景观片段加以取舍,去除所有不美的因素”。(2)乡土化设计:通过对基地及其周围环境中植被状况和自然史的调查研究,使设计切合当地的自然条件并反映当地的景观特色。乡土化设计是南北战争后美国中西部建设蓬勃发展的产物。奥姆斯特德的风景园林模式以外来植物为主,表现林地和草坪相间的旷野景观,并不适用于美国中西部地区的干旱气候和盐碱性土壤。为了提高植物成活率及与乡土景观的和谐性,19世纪末以O.c西蒙兹(0.C.Simonds).詹逊(DensJenson)为代表的一批中西部风景园林建筑师开创了“草原式风景园林”(ThePl'ah'icStyleinLandscapeArchitecture),体现了一种全新的设计概念:设计不是想当然地重复流行的形式和材料,而要适合当地的景观特色为特点,因为造价低廉并有助于保护生态环境的延续。O.C.西蒙兹仅仅提议“向自然学习如何种植”(Simonds,1912),而哈普林(LawrenceHalprin)则认为风景园林设计者应从自然环境中获取整个创作灵感,为激发人们的行为活动提供一个具艺术感召力的背景环境。(3)保护性设计:对区域的生态因子和生态关系进行科学的研究分析,通过合理设计减少对自然的破坏,以保护现状良好的生态系统。形式自然的设计并不一定具有生态的科学性。保护性设计的积极意义在于它率先将生态学研究与风景园林设计紧紧联系到一起,并建立起科学的设计伦理观:人类是自然的有机组成部分,其生存离不开自然;但必须限制人类对自然的伤害行为,并担负起维护自然环境的责任。海科特认为,对整体景观环境进行研究是设计工作的必要前提:所谓整体景观环境,应包括“土壤、气候及能综合反映各种生态因子作用情况的惟一要素——植物群落”麦克哈格(Ian.LMCHarg)于1969年出版《设计结合自然》一书,直接地揭示了17 华中农业大学2007届硕士学位论文风景园林设计与环境后果的内在联系,并提出了一种科学的设计方法—计算机辅助叠图分析法。(4)恢复性设计:在设计中运用种种科技手段来恢复己遭破坏的生态环境。一般指的是工业废弃地的风景园林设计,由于原有的工业用地污染严重,区域的生态环境恶劣,如果不对环境进行改善,将很难作为城市的其他用地使用。而将它们变成绿地,不仅能改善该地区的生态环境,还可以将被工业隔离的城市区域联系起来,同时担负着类似休闲绿地的角色,满足人们对绿色的需求。在绿地紧缺的城市,这对于缓解市民休闲娱乐的需要是行之有效的途径。3.1.3生态设计原理景观设计师是生态设计原创者,景观设计师的职责就是帮助人类使人、建筑物、社区、城市以及人类的生活同地球和谐相处(西蒙兹,2000)。景观设计从本质上说就应该是对土地和户外空间的生态设计,从更深层的意义上说,景观设计是人类生态系统的设计(Designfor蛔m缸ecosystem,Lyle,1985),是一种最大限度的借助于自然力的最少设计(Minimumdesign),一种基于自然系统自我有机更新能力的再生设计(Regenerativedesign,ble,1994)。以SimVandcrRyn和StusrtCowan(1996)提出的生态设计原理为框架,结合JohnD/le等提出的人类生态系统设计和再生设计原理,RobertThaycr等提出的可持续景观和视觉生态原理以及生态城市的原理,并进一步结合目前国际景观和城市设计的动态,系统阐述景观及城市生态设计的几条基本原理(蔡建国,2006).(1)地方性:设计应根植于所在的地方,尊重传统文化和乡土知识,适应场所自然过程,应用当地材料(如乡土植物)。(2)保护与节约自然资本:生态设计强调的解决之道有四条:第一是保护,保护不可再生资源;第二是减量(Reduce),尽可能减少包括能源、土地、水、生物资源的使用,提高使用效率;第三是再用(Reuse),利用废弃的土地,原有材料,包括植被、土壤、砖石等服务于新的功能,可以大大节约资源和能源的耗费;第四是再生(Recycle),循环使用物质与能量。(3)让自然做功:自然界没有废物,自然是具有自组织或自我设计能力的生态设计意味着充分利用自然系统的能动作用。(俞孔坚等,2001)在两个或多个不同的生态系统或景观元素的边缘带,有更活跃的能流和物流,具有丰富的物种和更高的生产力,所以与自然合作的生态设计就需充分利用生态系统之间的边缘效应,来创造丰富的景观。自然系统是宽宏大量的,它包容了丰富多样的生物。与自然相合作的设计就应尊重和维护其多样性,生态设计的最深层的含意就是为生物多样性而设计(SireVandcrRynandCowan,1996)。为生物多样性而设计,不但是人类自 城市湿地公园植物景观规划与设计研究一以尚湖国家城市湿地公园为倒我生存所必须的,也是现代设计者应具备的职业道德和伦理规范。而保护生物多样性的根本是保持和维护乡土生物与生境的多样性。对这一问题,生态设计应在三个层面上进行,即:保持有效数量的乡土动植物种群;保护各种类型及多种演替阶段的生态系统;尊重各种生态过程及自然的干扰,包括自然火灾过程、旱雨季的交替规律以及洪水的季节性泛滥(No豁柚dCooperrider,1949)。(4)显露自然:生态设计回应了人们对土地和土地上的生物之依恋关系,并通过将自然元素及自然过程显露和引导人们体验自然,来唤醒人们对自然的关怀。显露自然作为生态设计的一个重要原理和生态美学原理,在现代景观设计的中越来越得到重视。3.1A生态设计典型案例(1)安姆斯(A】Ⅷ三S)湖计划,美国,圣保罗市,1998美国圣保罗市的PHALEN购物中心,于1960年左右建于一个填平的小湖区上,由一个可容纳100多辆车的停车场和一排一层结构的商店组成。后来,这个购物中心由于商业区迁移而被废弃。1998年,圣保罗市政府决定恢复原来的安姆斯湖,重建为湿地公园。目的是将不远的PHALEN湖区与密西西比河联接起来,恢复野生动物的生物走廊,同时为当地居民提供一片无需远足便可领略的自然风貌。在对地下和地表水体、土壤结构、居民意见等进行详细的调查论证以后,项目实施的第一步是彻底移去所有的人工建筑,开辟蓄水盆地和小运河通道。然后,在底部填入腐殖质丰富的淤泥层,以构造接近自然状态下的土壤结构。接下来,引入活水,在水体内外栽种多种原生的沉水、浮水、挺水和早生植物,构筑完整的湿地生态景观。最后,在湿地周边种植一片传统型的公园草坪和若干种常见的城市绿化树木,建立一条绿化带;此举一来可作游人野炊休息场所,二来是在居民区与湿地区之间形成过渡。原来的水泥停车场和年久失修的商店建筑用地上,如今清水潺潺,草木茂盛。这是城市湿地景观重建的一个例子,它说明,即便是一片不大的空间,经过科学的生态设计,也能达到重建生态系统,兼顾生态良性循环和为城市生活服务的目的。(2)成都活水公园,中国,成都,1998成都的活水公园位于成都市东北隅,占地24000m2。是世界上第一所以水为主题的活水公园,由中、美、韩三国共同设计的,1998年正式落成。公园呈鱼形,紧依河岸,巧借成语“鱼水难分”来揭示水乃生命之源的大义。其具体措施是取自府河的水,依次流经厌氧沉淀池、水流雕塑、兼氧池、植物塘、植物床、养鱼塘等水净化系统,使之由浊交清。园内兼有中心花园、雕塑喷泉、峨眉山植被、黄龙五彩 华中农业大学2007届硕士学位论文池等自然风景,集教育、观赏于一体。水一直顺着地形依靠重力流淌,不再借助其他人工手段,设计师将水流量控制得很小,从而确保贯穿全园的一脉活水终年流淌不息。整个净水系统虽然自然、恬静、谦逊,但流水的灵气依然使生态净水的精神洋溢于全园。1998活水公园荣获世界城市水岸设计和保护的评比第一名。成都活水公园在生态净水流程中突出了自然的动水景观。活水公园在植物的配置、景观的处理、造园材料的选择上,妙趣天成,通过具有地方性景观特色的净水处理中心,川西自然植物群落的模拟重建,以及地方特色的园林景观建筑设计,组成全园整体,对环境的主题进行了多方位的途释,可说是城市湿地景观生态设计的一个完整而又生动的例子。3.2成都活水公园平面图弼嘻北TheMastern瓶oftheChengduIAvingWaterPark3.1.5生态设计理论应用在城市湿地公园植物景观规划设计的中,应首先对城市湿地的植物资源进行调查分析,在此基础上根据湿地环境,选择地带性植物作为湿地公园群落构建的基本素材,充分发掘当地文化,尊重传统文化,注意营造反映当地文化的植物景观。要做与自然相合作的设计,保持和维护乡土生物与生境的多样性。通过植物景观营造恢复湿地本来的面貌和原有的功能。3.2湿地生态恢复理论3.2.1湿地生态恢复定义湿地生态恢复是指通过生态技术或生态工程对退化或消失的湿地进行修复或重建,再现干扰前的结构和功能,以及相关的物理,化学和生物学特性,使其发挥应有的作用。湿地的生态恢复是针对退化的湿地生态系统而进行的,因而取决于湿地生态特征的变化。湿地生态特征的变化是指湿她生态过程及功能的削弱或失衡,包括湿地面积变化、湿地水文条件改变、湿地水质改变、湿地资源的非持续利用及外来物种的侵入等多种类型。上述变化都可能导致湿地的退化或消失。 城市湿地公园植物景观规划与设计研究——以尚湖国家城市湿地公园为倒3.2.2湿地生态恢复的理论基础湿地生态恢复的理论基础是恢复生态学。恢复生态学是研究生态系统退化的原因、退化生态系统恢复和重建的技术与方法、生态学过程与机理的科学。所谓生态恢复是指根据生态学原理,通过一定的生物、生态以及工程的技术与方法。人为地改变和切断生态系统退化的主导因子或过程,调整、配置和优化系统内部及其外界的物质、能量和信息的流动过程和时空次序,使生态系统的结构、功能和生态学潜力尽快成功地恢复到一定的或原有乃至更高的水平。生态恢复的概念源于生态工程或生物技术,恢复生态学在一定意义上是一门生态工程学,或是一门在生态系统水平上的生物技术学。生态恢复过程是按照一定的功能水平要求,由人工设计并在生态系统层次上进行的,因而具有较强的综合性、人为性和风险性。目前生态恢复的基本思路是根据地带性规律、生态演替及生态位原理选择适宜的先锋植物,构造种群和生态系统,实行土壤、植被与生物同步分级恢复,以逐步使生态系统恢复到一定的功能水平。湿地水文条件是湿地最重要的决定因素,它不仅直接影响湿地生态环境的理化性质及营养物质的输入输出,而且也是最终选择湿地生物群落的主要因素之一,可以说没有水也就不存在湿地。因此在对湿地进行生态恢复时,除考虑土壤、植被、生物的恢复外,还应考虑水文条件的恢复。3.2.3湿地生态恢复的原则湿地生态系统的恢复要求生态、经济和社会因素相平衡。因此,对生态恢复工程除考虑其生态学的合理性外,还应考虑公众的要求和政策的合理性。湿地生态恢复应遵循的主要原则如下:(1)地域性原则。我国湿地分布广,涵盖了从寒温带到热带,从沿海到内陆,从平原到高原山区各种类型的湿地。因此应根据地理位置、气候特点、湿地类型、功能要求、经济基础等因素,制定适当的湿地生态恢复策略、指标体系和技术途径。(2)生态学原则生态学原则主要包括生态演替规律、生物多样性原则、生态位原则等。生态学原则要求根据生态系统自身的演替规律分步骤分阶段进行恢复,并根据生态位和生物多样性原则构建生态系统结构和生物群落,使物质循环和能量转化处于最大利用和最优循环状态,要求达到水文、土壤、植被、生物同步和谐演进。(3)最小风险和最大效益原则国内外的实践证明,退化湿地系统的生态恢复是一项技术复杂、时间漫长、耗资巨大的工作。由于生态系统的复杂性和某些环境要素的突变性,加之人们对生态 华中农业大学2007届硕士学位论文过程及其内部运行机制认识的局限性,人们往往不可能对生态恢复的后果以及最终生态演替方向进行准确的估计和把握,因此,在某种意义上,退化生态系统的恢复具有一定的风险性。这就要求对被恢复对象进行系统综合的分析、论证,将风险降到最低程度,同时,还应尽力傲到在最小风险、最小投资的情况下获得最大效益,在考虑生态效益的同时,还应考虑经济和社会效益,以实现生态、经济、社会效益相统一.3.2.4湿地生态恢复技术根据湿地的构成和生态系统特征,湿地的生态恢复可概括为:湿地生境恢复、湿地生物恢复和湿地生态系统结构与功能恢复3个部分,相应地,湿地的生态恢复技术也可以划分为三大类:(1)湿地生境恢复技术湿地生境恢复的目标是通过采取各类技术措施,提高生境的异质性和稳定性。湿地生境恢复包括湿地基地恢复、湿地水状况恢复和湿地土壤恢复等。湿地的基底恢复是通过采取工程措施,维护基底的稳定性,稳定湿地面积,并对湿地的地形、地貌进行改造。基底恢复技术包括湿地基底改造技术、湿地及上游水土流失控制技术、清淤技术等。湿地水状况恢复包括湿地水文条件的恢复和湿地水环境质量的改善。水文条件的恢复通常是通过筑坝(抬高水位)、修建引水渠等水利工程措施来实现;湿地水环境质量改善技术包括污水处理技术、水体富营养化控制技术等。需要强调的是,由于水文过程的连续性,必须严格控制水源河流的水质,加强河流上游的生态建设。土壤恢复技术包括土壤污染控制技术、土壤肥力恢复技术等。(2)湿地生物恢复技术主要包括物种选育和培植技术、物种引入技术、物种保护技术、种群动态调控技术、种群行为控制技术、群落结构优化配置与组建技术、群落演替控制与恢复技术等.(3)生态系统结构与功能恢复技术主要包括生态系统总体设计技术、生态系统构建与集成技术等。湿地生态恢复技术的研究既是湿地生态恢复研究中的重点,又是难点。目前急需针对不同类型的退化湿地生态系统,对湿地生态恢复的实用技术(如退化湿地生态系统恢复关键技术,湿地生态系统结构与功能的优化配置与重构及其调控技术,物种与生物多样性的恢复与维持技术等)进行研究。3.2.5湿地生态恢复典型案例伦敦湿地中心(theWetlandCenter)英国,伦敦,2000 城市湿地公园植物景观规划与设计研究一以尚湖国家城市湿地公园为例2000年夏天正式向大众开放的伦敦湿地中心,紧邻繁忙的希思罗(Heathrow)国际机场,距离伦敦市中心不到6km,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”。它是由一系列大小不一的池塘和错落有致的植被组成的生态组群。这里6年前还只是泰晤士河南岸4个废弃的混凝土水库的旧址,英国野生鸟类和湿地基金会(WildfowlandWetlandsTrust,WWT)耗资2500万美元,引水排淤,分隔水域,种植了30多万株水生植物和3万多棵树,将其改造成为现今欧洲最大的城市人工湿地系统蠢菱中心占地43hme分割为30多片湿地,由世界湿地区、水生生物区以及一个现代化的游览中心组成。若干条步行小径贯穿全区。世界湿地区如同一个湿地博览馆,通过构造不同的土壤结构、植被类型,真实展示了14种世界不同地域的湿地,如尼罗河泛滥平原、亚洲水稻田、中东芦苇地、西伯利亚苔原和热带沼泽等等。来自原生态环境的水鸟,在各处安家落户。由于科学的规划和管理,各个湿地区虽是开放体系,却相对独立,自成一格,确保外来和本地物种的界限。水生生物区则通过生动灵活的设计,如水下观测窗,让人们从各个侧面观察生活在水中的生物。湿地中心的大面积水域和植被,使之成为伦敦地区小环境气候和空气质量的有力调节。另外,由于良好的栖息环境,这里也吸引了大量野生鸟类,据中心记录观察到的便有130多种。这是一个在城市边缘创造丰富的生物多样性的生态环境,以联接城市人们和自然环境为目的的成功的景观模式。图3.3伦敦湿地公园区位图.Fi93.3LocationmapsofLondonWetlandCenter3.2.6湿地生态恢复理论应用图3.4伦敦湿地公园平面图Fig3.4ThemasterPlanofLondonWetlandCenter在城市湿地公园植物景观规划设计的过程中,应保护好湿地水体及其岸线,努力恢复其原有的结构与功能,以生物多样性原则构建生态系统结构和生物群落,应根据恢复地现有的地理与生态环境状况,尽量选择地带性植物构建多种生境,以便 华中农业大学2007届硕士学位论文丰富生态系统类型和生物多样性同时进行与之相适配的景观设计从而使湿地具有水质净化与景观美化的双重功能。一般地,本地植物种类的引入与恢复及景观的复合性有利于动物多样性的恢复。通过湿地恢复或修复生物多样性,保持湿地发展可持续性,改善湿地的景观,发挥湿地的自然功能、社会功能和经济功能,为人类发展服务,湿地为人类服务的功能是我们恢复湿地的最终目的.3.3群落演替理论3.3.1群落演替概念任何一个生物群落虽然都有一定的稳定性,但并不是静止不变的,而是随着时间的进程处于不断地变化和发展之中,因而,是一个运动着的动态体系。这样一个群落被另一个群落所取代的过程成为群落的演替。‘演替的概念是Warming(1896)和Cowles(1901)在研究密执安湖边沙丘演变为森林群落时提出的,后来,Clements和Tansley等对此加以完善,进一步提出单元顶级学说(monoclimaxhypothesis)和多元项级学说(polyclimaxhypothesis)。他把人们研究群落的视线由静态引入到动态方面,从而使群落生态学的研究得到迅速的发展。3.3.2湿地演替过程演替是群落动态中最重要的特征。其原因主要有:环境不断变化、繁殖体的散布、物种之间的相互作用和人类活动的影响是造成群落演替的重要原因,特别是城市湿地生态系统中,受人为活动影响最为突出。在自然条件下水生演替通常在水域和陆地环境交界处进行,湿地演替(以淡水湖湿地为例)过程包括以下几个演替阶段:(1)自由漂浮植物阶段这一阶段没有根生植物,水体中只有浮游生物(漂浮植物和鱼类等)。水底有虾、螺、蚌等底栖生物。湖底有机质的积累,主要靠水体中的物质残体,以及湖岸雨水冲刷所带来的矿质微粒,天长日久,湖底逐渐抬高。(2)沉水植物群落阶段4,水深3巧米以下首先出现的沉水植物是轮藻,构成湖底裸地上的先锋植物群落。由于它的生长,湖底有机质积累加快,同时由于它们的残体在嫌气条件下分解不完全,湖底进一步抬高,水域变浅,继而金鱼藻、狐尾藻、黑藻、茨藻等高等水生植物种类出现。这些植物生长繁殖能力强,因而垫高湖底作用的能力更强。此时大型鱼类减少,而小型鱼类增多。 城市湿地公园植物景观规划与设计研究一以尚湖国家城市湿地公园为倒(3)浮叶根生植物群落阶段随着湖底变浅,出现了浮叶根生植物如眼子菜、蔷菜、菱、芡实等。由于这些植物的叶在水面上,当它们聚集后就将水面完全覆盖,使其光照条件变得不利于沉水植物的生长,原有沉水植物将被挤到更深的水域。浮水植物体高大,积累有机质的能力更强,垫高湖底的作用也更强。(4)挺水植物群落阶段水体继续变浅,出现了挺水植物,如芦苇、香蒲、水葱等。其中,芦苇最常见,其根茎极为茂密,常交织在一起,不仅使湖底迅速抬高,而且可形成浮岛,开始具有陆生环境的一些特点。这一阶段的鱼类进一步减少,而两栖类、水蛭、鳝鱼、泥鳅及水生昆虫进一步增多。(5)湿生草本植物群落阶段湖底露出地面后,当干燥季节到来时,原有的挺水植物不能适应新的环境,而被一些禾本科、莎草科和灯心草科的湿生植物所取代,主要有苔草、莎草、针蔺和灯心草等属的一些种类组成。由于地面蒸发加强,地下水位下降,湿生草本群落逐渐被中生草本植物群落所代替。在适宜的条件下发育为木本群落。(6)木本植物群落阶段在湿生草本植物群落中,首先出现的是一些湿性灌木,继而乔木侵入逐渐形成森林。此时,原有的湿生生境也随之逐渐变成中生生境。在群落内分布有各种鸟类、兽类、爬行类、两栖类和昆虫等,土壤中有蚯蚓、线虫及多种土壤微生物。3.3.2群落演替的典型案例蓝海滩省级公园,法国,1991蓝海滩省级公园坐落在巴黎东南15公里处,占地面积43hm2,位于马纳河谷省(Ⅷ.de.Marne)如今几乎完全城市化的瓦伦东(Valenton)镇。公园建造在塞纳河河谷的一个废弃的采沙场中,围绕着lOhm2的水面布置,先后交给三个风景园林师负责。最早的是奥利埃(GillesOilier)随后是里昂的伊莱克斯(11ex)设计所,他们设计实施了芦苇荡,然后由拉邀埃尔(VeroniqueLathiere)在芦苇荡附近设计了水花园,子1991到1993年间实施。这个芦苇荡占地3000m2,水面的驳岸完全被植物覆盖,通过深水水泵使水位保持恒定。风景园林师起初设想让公众可以进入芦苇荡,但由于游人数量多,后来在1995年将其封闭起来,此时确定其功能为野生动物保护地和鸟类观察地点,随着这一变化最近采取的具体措施就是用木头建造了观察台。在蓝海滩公园的芦苇荡中,原先栽种的植物自发性的空间重组不太明显,尽管1989年以来,里昂伊莱克斯设计所的风景园林师又对其重新修整,在它的四周种上了垂叶桦、恺木、垂柳、落羽杉,使公众在视觉上与之隔离,然后种植了水葱,莺尾和香蒲以保护原本就作为鸟类栖息地的芦苇荡中三座小岛的驳岸。当初由奥利埃 华中农业大学2007届硕士学位论文种下的22种植物,如今剩下的不过10种。几年来,对于这个仅有15种左右鸟类“保护区”的芦苇荡的维护工作基本停止,每年只有22天。然而在芦苇荡周围的公园,常规技术的维护管理还是有条不紊地进行着。这处湿地营造的基础,首先在于通过栽种草本植物来建立生态系统,由此开始了一个有公园的管理者以及风景园林师介入的、自生的演化进程。3.3.3群落演替理论应用从自然湿地演替进程来看,整个水生演替系列也就是湖沼填平的过程,通常是从湖沼的周围向湖沼的中心顺序发生的,演替的每一阶段都为下一阶段创造了条件。在实际中可以通过人的能动性可以减缓、调节和改变湿地演替进程,在城市湿地公园植物景观规划设计时,可以充分利用群落演替的理论指导湿地植物群落构建,展示湿地演替的各个过程(蔡建国;2006)。3.4生态位理论3.4.1生态位概念生态位是现代生态学广泛使用的重要概念,早在1894年密执安大学的Stre把-rc在解释鸟类物种分离而居于菲律宾各岛现象时对“生态位”就很感兴趣,但未作任何解释。1910年,Jolmson最早使用了生态位一词——“同一地区的不同物种可以占据环境中的不同生态位”,可惜他没有对生态位进行定义,未将其发展成~个完整的概念。C_mnncl(1917,1924'1啪研究加利福尼亚长尾鸣禽的生态关系时使用生态位术语并首次给以定义,他把生态位定义为“恰好被一个种或一个亚种所占据的最后分布单位”。这一定义虽然注意到了种的结构和功能上的作用,但更加强调种的空间分布的意义。因此被称为空间生态位。动物生态学家CharlcsElton(1927)给生态位下的定义是“指物种在生物群落中的地位和角色”。他特别强调物种在群落营养关系中的角色,后人将他的定义称为“功能生态位”。Hutchinson(1957)将Gause和Elton的生态位概念结合并发展成为一个生态位的多维空间概念。其基本内容包括生态位宽度(广度)、生态位重叠(nicheoverlap)、生态位移动(nichedrift)和生态位分离(niches印amti∞)。.3.4.2生态位理论应用在进行湿地植物群落营建过程中,应该要考虑各个种群的生态位宽度,种群之间的生态位相似性比例和生态位重叠,以及它们之间是否有利用性竞争的生态关系,如果是竞争性的生态关系,那么至少要求将某一维度的资源不要重叠。总之,我们 城市湿地公园植物景观规划与设计研究一以尚湖国家城市湿地公园为例要使所建立的人工群落处与一种高度和谐的系统之中。在群落中引入植物种时,我们应充分考虑到种群的生态特征,避免引入种与原有种之间产生较大的生态位重叠,防止种群间出现激烈竞争;建立引入种的最适生长环境,获取优势生长,使各种群均能有效地利用资源,提高群落的初级生长力。一个相互起作用的生态位分化的湿地植物种群系统,各种群在它们对群落的时间、空间和资源的利用方面,以及相互作用的可能类型方面,都趋向于互相补充而不是直接竞争。因此,由多个种群组成的湿地植物群落,要比单一种群的群落更能有效地利用环境资源,维持长期较高的生产力,具有更大的稳定性。在城市湿地公园植物景观规划设计时,充分利用错位、分化的多种群,利用湿地植物种群的相互补充一同形成稳定的群落。3.5游憩学理论3.5.1游憩概念游憩是在闲暇时间内所发生的积极健康的活动。自古以来都是居民生活中不可缺少的一部分。早在1933年‘雅典宪章》中就已将游憩定为城市的四大功能之一.游憩学理论实质上是城市社会生活与社会发展理论,其理论体系主要包括历史理论、发展理论、行政区位体系、活动—饧所关系理论以及研究方法论等五部分。游憩规划关注的是人们生活空间的布局与设计,是在城市公共空间布局,社区交往空间与游憩地规划设计(杨京平、卢剑波,2002)。3.5.2游憩学理论应用在城市湿地公园植物景观规划设计中,游憩理论不仅因其研究对象一^、类游憩活动的特殊性而存在,更多的是作为一种理念和思路而贯穿全过程。城市湿地公园是自然和人工的合成系统,人的活动类型和强度是湿地公园的重要内容。而城市湿地公园是为游客服务的,因此从游客的角度及市民的需求出发来规划设计植物景观,从而使城市湿地公园能更好地为市民服务,真正成为市民休闲、游憩的重要场所。结合游憩功能的植物造景可以考虑选择在观形、赏色、闻香、听声等方面的特殊观赏效果的植物,以满足游人不同感官的审美要求:同时在景色相对比较好的地方设置一些休息设施,如亭子、眺望平台等,并配以一些指示牌,对景色内容及观景角度作一定说明,以指导游客欣赏;此外还应注意透景线的开辟(俞青青,2006)。 华中农业大学2007届硕士学位论文3.6园林美学理论3.6.1园林美概念园林美是园林师对生活、自然的审美意识(感情、趣味、理想等)和优美的园林形式有机统一,是自然美、艺术美和社会美的高度融合。园林美源于自然,又高于自然,是大自然造化的典型概括,是自然美的再现。它随着我国文学绘画艺术和宗教活动的发展而发展,是自然景观和人文景观的高度统一(胡长龙,2002)。3.6.2园林美学理论应用将园林美学理论融入城市湿地公园植物景观规划设计中主要包括;按照实用美规律配置植物,园林中的实用美就是植物及景观能引起人生理上的愉快、舒适的反应,城市湿地公园在发挥保护功能的情况下还提供人们休息和观赏的场所,植物配置应满足人们生活上和心理上的需要:按照形式美规律配置植物,植物的形式美就是植物及景观的形式在一定条件下作为刺激信号引起人的生理、心理上愉悦情感反应,采用多样统一、对称、均衡、协调等规范化的形式对植物进行合理配置,例如孤植、对植、群植等本身就是按形式美确定的内容:按形象美的规律配置植物,形象美就是形象作为客体的刺激物引起主体心理上的爱慕、敬佩的情感反应。园林植物及景观没有社会属性。更不具备心灵,没有形象,它必须通过人们对它的想象以后才可能有形象美。 城市湿地公园植物景观规划与设计研究——以尚湖国家城市湿地公园为例4城市湿地公园植物景观规划设计内容研究4.1城市湿地公园植物景观规划设计的指导思想根据城市湿地公园长期水陆变化情况和该区域及1临近区域残遗自然湿地植被的种类构成情况以及现有重点保护的动物种类、习性,遵循生态设计理论、湿地生态恢复理论、群落演替理论、生态位理论、游憩学理论、园林美学理论等湿地植物景观规划设计理论,依据湿地植物自身生态,形态特性,从湿地公园整个规划区甚至更大的尺度范围内来全面考量城市湿地公园植物景观规划设计要求,最终建成功能综合、配置科学、文教结合、生物多样性丰富、健康稳定、益于各种生物栖息、繁殖、生长,具有自然湿地景观和地域文化特色的城市湿地植物景观。4.2城市湿地公园植物景观规划设计的基本原则4.2.1保护湿地生物多样性原则依据湿地生态系统特点,遵循湿地植物的生态位特征,借鉴湿地公园或lI缶近区域的地带性自然湿地植物群落的种类组成、结构特点和演替规律,构建以木本湿地植物为骨架、草木湿地植物为主体的生物多样性群落,提高单位面积生物多样性指数,形成健康、稳定、高效的近自然湿地植物群落,为湿地动物(鸟类、鱼类、昆虫和微生物等)提供优质的食物来源和良好安全的栖息环境,以维持和提高城市湿地公园的生物多样性。图4.1丰富的湿地动植物资源飚4.1RichAnimalandPlantR髂伽I艄根据生态学上的异质性原理,要保持湿地生态环境稳定就必须增强湿地物种多样性,才能使湿地系统稳定运行,从景观的角度提高物种多样性也丰富了湿地公园的景观。例如西溪国家湿地公园为更好地突显西溪湿地的特色,在保留场地内原有 华中农业大学2007届硕士学位论文植物柿、柳、桑、香樟、竹等的基础上,再进行大面积补种:为修复湿生环境和增强植物景观多样性,大量种植湿生、水生植物,如芦苇、芦竹、水葱、睡莲、慈姑、千屈菜、水芹、莒蒲类等;为加快湿地恢复和提高公园的植被多样性,构建树木廊道,大量种植苦楝、枫杨、大叶柳、水杉、池杉、紫薇、杜鹃等乡土植物,并进行群落化配置。在保留原有的草本地被的基础上,谨慎引种了一些景观效果好但同时富有自然野趣的草本花卉,如大花波斯菊、中国石竹。西溪湿地公园原有的动物资源还比较丰富,为了进一步提高动物多样性,公园主要通过人工放养底栖生物如虾类、养殖鱼类等措施来进一步修复生物链。鸟类是湿地中的精灵,公园中鸟类生态环境修复和营造主要采取以下措施充分利用本地野生鸟类资源营造多样的湿地鸟类生境,种植鸟嗜植物招引各种类型的湿地鸟类在公园内一定区域设计和安装特殊装置,如招鸟录音装置、人工鸟巢或投放媒鸟等。通过上述规划,该公园的植物多样性明显提高,植物景观层次更为丰富,动物的种类和数量明显提高。目前湿地内已有白鹭、雀鹰、白额雁、斑嘴鸭、针尾雨燕等湿地鸟类、平原鸟类、山地鸟类、农田鸟类和城郊鸟类12目26科89种,占杭州所有鸟类总数的近50%;有维管束植物85科182属212种、浮游植物7门,6个植被型组,桑、竹、柳、樟、槐、莲、桅予在湿地内种植历史较长,尤以芦苇、获、柿、梅最具规模和特色,保留下来的老柿树在一期工程内就有2802棵。图4.2西溪丰富的动植物资源l?i94.2RichAnimalandPlantResourcesInXiXi生物多样性原则强调在湿地景观营建中,有计划的引用外来物种,保护和发展乡土物种,乡土物种的采用有助于形成富有地方特色的景观,对于外来物种要慎重使用,否则会造成不可预知的后果,如江苏盐城自然保护区引入的互花米草导致水质污染,滇池的风眼莲造成水体污染,堵塞下流河道。 城市湿地公园植物景观规划与设计研究——以尚湖国家城市湿地公园为倒4.2.2生态性原则立足区域生态,遵循生境相似性、生态位、群落演替原则,选择以地带性的湿地植物作为城市湿地公园植物景观规划设计的主要素材,适度引进外来生态安全的特色湿地植物为辅材,构建具有当地植物区系和植被特征的湿地公园生物多样性格局。依据植物的生态位和群落演替的顶级群落来模拟自然湿地植物群落,构建多空间和多种组织形式的公园绿地格局,建立城市绿地系统的生态绿色网络,增加开敞空间和各生境板块的连接度和连通性,使公园外自然环境中的生物能通过廊道向公园内迁移,改善生物群体的遗传交换条件,为城市湿地内生物的生存和繁衍创造良好的环境。在湿地植物的配置中要充分考虑湿地植物的生态位和群落演替来构建目标群落。例如:苏塞公园沼泽地的土垒上原先种了27栽种物,其中有4种竹子是外来植物,加拿大伊乐藻(Elodeacanadensis)和水龙(Jussieuarepens)这两栽种物在法国己经乡土化。13年之后这片沼泽地中的高等植物达到了61种,其中的桤木(Alnuscremastogyne)和垂叶墓草(1alaichependante)这两种是由管理者引入的,其余43种都是自然生发的,其中两种柳类的出现,主要得益于1986年竹子遭冰冻后重又划定的新沼泽地和土垒。其间,原先栽种的植物有11种自然消失了。如果说植物品种数量的自生演化是迅速而重要的,那么植物群落的演化结果几乎推翻了原先的种植设计。澳洲芦苇(Phragmitesaustralis)从栽种土垒中消失了,取而代之的是莺尾(Irispseudacorus)和千屈菜(Lythrumsalicaire)。一种墓草(Carexacutiformis)占据了那些最高的土垒,远离其原先的种植区域,同时,香蒲(砂phalauyolia)侵占了大量地盘并且正在迅速的加以填满。这种植物物种与植物群落的迅速演化源于几种现象(Feuillas.1997):首先,借助于水泵和流水得到更新的水量太少,以及水面和种植土垒的提高,造成水体的富营养化;其次,有大量的动物物种在消耗植物群落以及入侵物种的竞争,就象莺尾和芦苇之问所发生的那样最后,遭到冻害的竹子没有补种。除了这些原因之外,还得加上从1993年起采取的~些管理措施的影响,如周围水渠水草的割草,手工拔除草和对付水龙的化学除草,以及选择性的伐除一些自生的柳类植物。所有这些近期的并且是全凭经验的行动,不能使沼泽地回归到栽种之初的面貌,但是限制了植物迅速填满场地并且使群落生境趋于多样性.4.2.3功能综合性原则湿地植物具有多种功能,在规划湿地的植物景观规划设计时,应充分考虑湿地植物的景观、生态、文化教育、安全等功能,增加湿地景观、改善湿地环境,发挥湿地和湿地植物的多种功能,方便市民参与城市湿地建设与管理,达到人与湿地和谐共荣。 华中农业大学2∞7届硕士学位论文4.2.4地域文化性原则城市湿地有“城市之肾”之美誉,城市湿地承载较多的文化积淀,应充分挖掘湿地植物文化,结合地域文化,共建富有文化内涵的城市湿地植物群落和植物景观。4.3城市湿地公园植物选择和配置模式研究城市湿地植物规划就是对城市湿地绿化应用的植物种类(乔木、灌木、藤木、草本植物、水生植物)作一全面的规划,根据不同区域的性质、环境条件,在植物资源调查的基础上,按比例选择一批能适应不同立地条件,能较好地发挥城市湿地多种功能的植物种类。4.3.1植物种类选择在城市湿地公园中,湿地植物可以分为生态类、景观类、文化类,湿地植被规划要以湿地的功能类型为依据,进行湿地植被种植,尽量保护现有的植物,既要保证湿地生境的多样性,又要能营造出不同季相及林相变化的湿地植物景观,使公园湿地生态系统多样性与景观多样性得到充分的展示。整体的植物选择中要遵循“地带性”原则。在进行植物种类的选择之前要对该区域自然植被做充分的调查研究,确定该区域的地带性植物种类和植物群落以及不同生活型植物的比例。选择时尽可能的选择本地植物种类,既经济又实用,还可以避免外来物种对本地生态系统构成威胁和破坏。例如:常熟地区常用的挺水植物有荷花、菖蒲、香蒲、水葱、水芹、慈菇、旱伞草、黄莒蒲等:浮叶植物有睡莲、善菜、菱、芡实、萍蓬草等;沉水植物金鱼藻、狐尾藻、竹叶眼子菜、大茨藻等,岸边植物是指生长于岸边潮湿环境中的植物,有的甚至根系长期浸泡在水中也能生长,如池杉、水杉、垂柳、枫杨、竹类等,在湿地植物选择时就要以此类植物为主。4.3.1.1生态类(1)净化污水型的植物选择在人工湿地的污水处理区,湿地植物的选择要根据湿地植物的净化功能进行合理的选择。在湿地净化污水过程中,植物的作用可以归纳为三个重要的方面:①直接吸收利用污水中可利用状态的营养物质、吸附和富集重金属和一些有毒有害物质②为根区好氧微生物输送氧气③增强和维持介质的水力传输生长在湿地中的水生植物的重要功能之一就是通过植物茎杆的传输作用,从上部将空气中的氧向下输送到根部,在植物根区附近形成好氧环境,由于微生物的消耗, 城市湿地公园植物景观规划与设计研究——以尚湖国家城市湿地公园为倒在根区远点地方形成缺氧环境,形成好氧与缺氧环境同时存在,这样有利于氮元素的硝化和反硝化反应同时发生除去污水中的N】}14+和N03。在湿地污水处理中,湿地植物种类受目的和功能的限制,就会对植物的选择有很多的限制,将其概括如下:①植物在具有良好的生态适应能力和生态营建功能②植物具有很强的生命力和旺盛的生长势③所引种的植物必须具有较强的耐污染能力④植物的年生长期长,最好是冬季半枯萎或常绿植物⑤所选择的植物对当地的生态环境构不成隐患或威胁,具有生态安全性⑥具有一定的经济效益、文化价值、景观效益和综合利用价值受到上述因素的限制,用于污水处理系统中的植物种类和数量十分有限。在有关的水生植物去污能力的研究报告中,所涉及的水生植物种类有挺水植物有茭白、芦苇、莒蒲、香蒲、水葱、灯心草、石菖蒲、慈菇等;浮叶及漂浮植物主要有风眼莲、满江红、水花生、菱、水鳖、浮萍、马来眼子菜等;沉水植物主要有金鱼藻、伊乐藻、轮叶黑藻等。当前,挺水植物应用较多,香蒲、濂草、芦苇的使用最受欢迎。香蒲生命力强,漉草根系发达,除氮效果好,芦苇根系输氧效果好。在我国除了应用上述植物外也在深圳城市人工湿地中应用茳芒、席草和大米草。其它的植物也有很强的去污能力但是受到温度等因素的影响使得只能在一定范围内使用,如风眼莲在污水处理中的去污能力很强,繁殖能力也很强,但是耐寒能力差无法在北方过冬(娄娟,20Q5)。(2)益生型植物选择植物是野生生物栖急地一个重要组成部分,为其提供食物、遮蔽物、空间和水分四种基木生活要素,故可以结合植物材料创造野生生物栖息、生活的环境。①益鸟型植物选择无论是留鸟还是迁徙季节的鸟类,植物都可为其提供不同的栖息环境和食物,不同的鸟类对栖息地环境有不同的要求。研究表明,栖息地植物多样性是影响鸟类对栖息地选择的重要因素之一。栖息地树种多样性高鸟类多样性也高,秋冬季节产果实的树种,作为鸟类水分和能量的补充,对于秋冬季节保护鸟类有重要意义。多数鸟类取食乔木和灌木的果实类型大多为肉质的浆果、核果、梨果,少数为蒴果、干燥翅果、肉质球果、干燥球果。在进行益鸟型植物种类选择时,要根据不同鸟类的生活习性确定合理的目标种。②益鱼型植物选择近年来,由于水体污染的加剧,水质受到严重破坏,水生植物能够净化水质,且也是生态驳岸植物景观建设的重要组分,同时为鱼类提供必要的栖息地环境。水生生境植物的进化过程是从沉水植物—浮水植物—挺水植物—湿生植物一陆生植物 华中农业大学2007届硕士学位论文的进化方向变化。鱼类主要取食沉水、浮水植物和少量的挺水植物,在具体的植物种类选择时,要根据不同的鱼类,参阅相关的专业研究来进行。③蝶类栖息地的植物种类选择蝴蝶栖息地选择种植适合的寄主植物时,先查阅当地蝴蝶名录,根据当地蝴蝶种类,参考《中国蝴蝶志》选择具体蝴蝶种类的寄主植物。蝴蝶的蜜源植物不仅是蝴蝶成蝶的食物来源,还供观赏。吸引蝴蝶的蜜源植物种类包括乔木、灌木、多年生草本、一二年生草本植物,种植这些植物种类,在湿地内草地上设计花径、花境、花岛等形式来吸引蝴蝶、蜜蜂等昆虫的访问。4.3.1.2景观类植物的选择城市湿地公园中的景观类湿地植物的选择与生态类植物不同。湿她的缓冲带和湿地恢复带植物的种类、层次、色彩、配置形式等方面均多样化,种植形式可以模仿自然湿地生长方式,结合水的形态进行设计,向人们展示不同湿地植物的姿态,或体现色彩丰富的景观,或是体现公园野趣的风格。湿地植物的种植一般按着从深水—钱水—骝泽一陆地的次序,在每个层次中植物的种类都非常丰富。如杭州太子湾公园植物种植随着曲折回环、聚散有致的水道结合,做自然式缓坡入水状,园内的广玉兰(Magnoliadenudata)、山茶(Camelliajaponica)、樱花(Prunusserrulata)等植物点缀岸边,与临水坡岸的鸡爪槭(Acerpalmatum)的掩映下,水中散植的野生状的菖蒲、石菖蒲、金鱼藻、苦草等水生植物显得自然疏落、得体大方。岸上的郁金香、风信予与水生植物相互衬托对比,植物层次更加丰富,充分体现了植物的自然状态的生态美。·4.3.1.3文化类植物的选择植物不只是人们为了创造舒适的生活环境而随意改变自然与破坏自然的工具,更是一种扎根于当地固有自然与风土文化、构筑新历史的生命体。千百年来的中国传统文化对某些园林植物已形成固定的象征意义。如牡丹的豪放富贵、莲花的健康吉祥、梅花的坚强高洁、石榴代表多子多福、柿子代表事事如意等,这些象征义都已被广大人民群众所认同。所以,在城市湿地公园的建设中,在满足植物生态功能的前提下,植物配置应多赋予草木以情趣,使人们更乐于亲近自然,享受自然,热爱自然,陶冶情操,让我们的生活更加丰富多彩。植物景观的创造常常按照因时制宣、因地制宣的原则,离不开春夏秋冬的季相变化,也离不开昼夜朝夕的时分变化,还离不开晴雨雪雾的气象变化。如杭州花港观鱼的“梅影坡”乃引日之影,而成地之景;承德避暑山庄的“日月同辉”是引日之象,造月之景;而无锡寄畅园的“八音涧”是借泉石之自然物而妙造声之景。这些手法都是引自然之景象反映自然变异美的一种绝招,对文化类植物景观创造具有借鉴意义。通过营造特色文化类湿地植物,再现历史名景和具有地域风情的湿地景观,拉近人与自然的距离,让人与自然和谐相处。 城市湿地公园植物景观规划与设计研究——以尚湖国家城市湿地公园为例4.3.2植物物种比例选择在植物配置中,乔木与灌木、落叶与常绿、快长与慢长树种的比例、以及挺水植物、浮水植物、沉水植物的比例是极为重要的。不同的比例可以反映出不同的湿地外貌特征。植物比例关系的确定是维持本地区生态环境的基础,是提高城市园林绿化水平的关键性问题,也是搞好园林绿化建设的重要依据。按照公园所处的植被区系,科学地确定绿化植物的比例关系,是区域植被规划的体现。通过对规划区或1I每近区域自然、半自然群落植物比例的调查来确定规划区的植物比例是比较科学的方法。例如:武汉景湖湿地公园在植物规划过程中,通过调查武汉市的水生植被类型的比例,确定景湖公园水生植物中挺水植物:浮水植物:沉水植物的比例为6:2:2。4.3.3主调植物、辅调植物和一般植物的选择主调植物一般选择能充分表现当地植被特色,反映该地区湿地的风格,能成为该湿地景观重要标志的植物。主调植物种类少,但数量大,对形成湿地的基调及特色,起到统一作用。辅调植物一般选择具有优异的特点、在整个湿地公园的植物调查中出现频率较高,使用数量大,具有发展潜力的植物。一般植物的选择除上述主调植物与辅调植物外,在湿地公园建设中,还应大量运用各种一般性植物丰富各类绿地,形成形、色、香、姿、韵等丰富变化的湿地植物景观,数量上不做限制。通过主调植物、辅调植物及一般植物的选择,既有了重点突出,又有了丰富多彩,既不杂乱无章、又不单调贫乏。4.3A城市湿地公园植物配置模式根据城市湿地公园的特点和可应用的湿地植物种类归纳总结城市湿地公园植物造景模式,文中以尚湖国家城市湿地公园为例对植物景观规划设计模式进行了划分,共分3类10型,设计出其对应的应用特点、植物选择、适用场所(见表2)。 华中农业大学2007届硕士学位论文表2尚湖国家城市湿地公园植物景观规划模式设计Table2ModelofthePlantLandscapePlanningandD髑i弘forUrbanWetland墅些坚曼堕!业模式类别模式特点植物选择应用场所场所特点 城市湿地公园植物景观规划与设计研究一以尚湖国家城市湿地公园为例4.4城市湿地公园植物保护规划4.4.1典型代表性群落保护典型代表性群落以大面积的植物型组、植被带、甚至区划的形式表现;对整个湿地的植物景观和生态功能起决定作用。在规划中,主要目标是维护群落自身的演替阶段和演替状态。主要规划措施是划定限制游人进入区域;禁止建设、樵采等活动;保护其完整性至关重要,不引种新的植物种类,防止破坏植物群落内部的空间 华中农业大学2007届硕士学位论文关联性的旅游活动。例如:尚湖城市湿地公园中芦苇群落和池杉群落被划为植被重点保护区。4.4.2扰变群落恢复扰变群落以原生植物群落被破坏后自然更新的次生植物群落,群系、植被带的植物组织形式表现;对于扰变群落植物景观,在规划决策中,或依靠自然恢复力顺延现状的演替趋势,或人工干预建立新的平衡,或单纯依靠人工恢复至本来规律的演替顶级的群落组成结构,需要依靠相关学科有针对性的科学研究,做出科学的评价与判断决策之后方能进行培育、保护或人工干预演替的具体措施,如果不当,会对相邻自然区域内植被造成植被自身相互之间的生存干扰。因此,该类型应慎重决策培育与恢复方法,不能笼统或凭主观臆测而确定为主要靠自然力恢复或人工补植。具体策略的决定应由群落生态学的调查研究决定采用何种方式方能精确的达到目的。4.4.3古树名木保护保护古树名木的生境,因此,必要时划定小范围内的保护区城,定期检查,对经过鉴定确认的死古树,在没有危及游人安全情况下,保留原有树,原树体已不存在或有安全隐患的死树,清除,并恢复原有的生境,进行补种;对现存古树,分析每棵树的生存因素以及生境条件便于保护,明确标示保护内容和保护范围,设立保护档案;保护古树名木及其历史环境,在保护范围内严禁一切建设活动,严禁改变古树名木周围地面、植被状况、水源等生境条件;定期检查古树名木的生长状态,及时消除影响其生存的隐患;解决防火、防雷电等安全问题,设置必要的消防设施。4.4.4植物多样性保护(1)注重乡土植物的应用和加强古树名木的保护。从植物物种多样性角度看,当前还有很多乡土物种未能得到重视,因此,现有乡土物种中存有广泛选优的巨大潜力,应充分利用各种不同生境形成丰富的乡土物种资源。(2)合理构建地方群落。研究植物群落的演替规律,对绿化也有重要的指导意义。栽培群落的设计,必须遵循自然群落的发展规律,并从丰富多彩的自然群落组成、结构中借鉴,才能在科学、艺术性上获得成功。切忌单纯追求艺术效果及不合理的个人要求,不顾植物的生态习性要求,形成一个违反植物自然生长发展规律的群落。(3)防止有害生物入侵。虽说有些植物种类能造成大规模的生物入侵,但同时说明这些植物的生长能力强,在实际操作过程中可以加强管理,可以有效的避免某 城市湿地公园植物景观规划与设计研究——以尚湖国家城市湿地公园为倒些植物大规模的入侵,相反可以营造良好的植物景观,如白三叶、红花酢浆草是很好的地被植物。(4)加强湿地生物多样性研究。湿地生物多样性保护由于其环境与天然环境的极大不同,使得许多方面需要做进一步的研究和探索,当前,虽然许多地方在生物多样性保护方面做了许多工作,但仍然需要不断加强相关研究,特别是对城市环境条件下生物多样性的机理研究,有待进一步加强。4.5城市湿地公园植物景观规划4.4.1各保护分区的植物景观规划保护规划是湿地公园规划的首要任务,保护湿地生态和文化是湿地公园建立的主要目标和基本前提。一般情况下根据生态敏感度评价将城市湿地划分为核心保护区、生态缓冲区、实验控制区、外围控制区。各个区域的位置关系(如图4.3)图4.3分区关系图Fig4.3TheRelationMaps核心保护区是城市湿地核心地带,敏感性强,生态系统比较完整,主要的功能是保护野生动植物资源和生物多样性,可以开展湿地科学研究工作,对于人的游览活动应该禁止,尽量减少人的活动对湿地系统的干扰。核心保护区应选择乡土植物以营造地带性植被为目标,改善植被群落组分结构,通过植物景观的营建构建与外围的连接廊道。生态缓冲区在这里主要是指处于实验控制区和核心保护区的过渡地带,这里的生态敏感性相对核心地带弱,重点展示湿地生态系统、生物多样性和湿地自然景观,在实践中主要是湿地展示和科研教学为主,加强湿地生态系统的保育和恢复工作,可以容纳少量人的活动,设计的目的是给人创造体验自然湿地的机会,可以展开一些科研、教学和培训的活动。生态缓冲区的植物选择应以乡土植物为主以改善植被 华中农业大学2007届硕士学位论文群落结构为目标,在关键部位引入或恢复乡土植被斑块。通过植物景观的营建,加宽景观元素间的连接廊道实验控制区主要是生态敏感度相对较低的区域,这里是城市湿地公园的主要活动区,可以设置一些游览活动、管理、服务等内容。调整土地利用格局,增加地带性植被的比例,在关键部位引入或恢复乡土植被斑块。外围控制区主要是为保护整个湿地公园的生态系统而建立的,可以将城市对公园内部的干扰降到最低。主要选择防护功能强的植物建立外围防护林体系,构建生物廊道系统。.4.4.2各景观功能分区的植物规划景观功能分区植物规划主要是根据不同分区的功能及景观需求,对规划区的植被进行规划,塑造不同的植被景观。同时对各类植物景观的植被覆盖率、林木郁闭度、植物结构、季相变化、主要树种、地被与攀援植物、特有植物群落、特殊意义植物等,应有明确的分区分级的控制性指标及要求。例如:温州三珲湿地公园依据景观及功能需求将湿地公园分为生态核心保护区、文化核心保护区、退化湿地恢复区、缓冲区、户外游憩区、公园服务区,并对不同的景观功能分区的植物特色进行了规划。4.4.3植被栽植的分区规划景观良好,生态健康,富有特色的植被系统是湿地公园的根本,因此我们根据城市湿地公园规划不同的用地性质、不同区域的立地条件和保护级别,进行相应的植被规划和植物种类的选择。例如:苏州盛泽荡湿地公园依据不同的用地性质、不同区域的立地条件和保护级别将湿地公园植被划分为自然植被恢复区、陆上景观植被区、水生植被区、滨水植被景观区、防护林带、道路绿化带,并结合当地植物种类对不同分区的植物做了选择。4.4.4植物季相景观规划季节性的景观体现在植物上,就是植物的季相变化。植物的季相变化是植物对气候的一种特殊反应,是生物适应环境的一种表现。如大多数的植物会在春季开花,发新叶秋季结实,而叶子也会由绿变黄或其他颜色。植物的季相变化成为园林景观中最为直观和动人的景色,正如人们经常看到的文字描述像海棠雨、丁香雪、藤风、莲叶田田的荷塘、夏日百日红遍的紫薇等。这些景色无不为人们的生活增添了色彩,叫人留恋,难以忘怀。在传统的观念中,季节性表现就是植物的四季变化的表现。湿地公园的植物季相景观规划应充分考虑各种植物的不同季相变化,形成春、40 城市湿地公园植物景观规划与设计研究一以尚湖国家城市湿地公园为倒夏、秋、冬重点植物赏景区域和四季美景常在的区域。丰富湿地的绿化层次和色彩。例如:西安曲江长安芙蓉园在规划过程中,根据地形特点,全园设置东、南、西、北四个人口,其中西门为主人口。主体建筑18座,主体景观41处。芙蓉园的景观设计,在对灿烂浩瀚的大唐文化的诠释上,对皇家园林艺术境界的理解上,及对观者深层的精神感受和心理体验的把握上都有其独特之处。环绕着中心的一池春水将整个园区分为东、南、西、北四个景区,并分别以“芙蓉春晓,芙蓉夏郁,荚蓉秋硕,芙蓉冬烧”四季命名。春夏秋冬,四季轮回,周而复始,往返不断。 华中农业大学2007届硕士学位论文5尚湖国家城市湿地公园植物景观规划与设计5.1前期的调查、分析及评价5.1.1湿地植物资源5.1.1.1植物种类组成根据对尚湖国家城市湿地公园植物的实地调查,尚湖湿地内约分布有植物100科242属381种(包括栽培种)。其中苔藓植物8科10属10种;蕨类植物6科6属6种;裸子植物7科9属13种;被子植物79科217属35.2种(见表3)。尚湖湿地在退田还湖后,以尚湖主体水面为核心的洲、岛建立了景观核心区,以人工林为主体,树种选择以池杉、水杉、柳树、玉兰、香樟、枫香等为主。洲、岛沼泽湿地有挺水植物、浮水植物、沉水植物组成,主要有荷花、芦苇、莲子草、睡莲、菱、萍蓬草、苦草、菹草、眼子菜、狐尾藻等。湖堤岸主要是由水杉、柳树、香樟等人工林组成。堤岸灌丛主要有茅霉等组成,地被主要是一些优势杂草,湖围生长着一些芦苇及香蒲。湖堤外围大都被排干水,建成农田,种植水稻、小麦和蔬菜,部分建成鱼塘,有少量人工林和果树林,以柳树、桃、枣、葡萄等为主。沿堤岸周围有一些芦苇—香蒲及水生植物组成的沼泽湿地,主要植物有满江红、槐叶苹、苦草、菹草、野茭自、芦苇、眼子菜、狐尾藻、金鱼藻、菱和芡实等。:表3尚湖湿地植物类群现状Table3Thespeciesofplantsinshangbuwetland5.1.1.2植物群落现状尚湖湿地内主要的植物群落有湿地芦苇+香蒲群落、湿地池杉林、环湖防护林、人工景观林(见图5.1)。湿地芦苇香蒲群落面积275hm2,占总面积的15.8%,主要分布在河、湖、水沟、沼泽等地,生长状况良好,病虫害少,但斑块面积过小,对 城市湿地公园植物景观规划与设计研究一以尚湖国家城市湿地公园为倒鸟禽类的生长繁殖不利。湿地池杉林面积29.7h1112,仅占总面积的0.17%,主要分布在荷香洲、钓鱼岛内的部分浅水区域,以及串湖大堤北端的部分沼泽地中。由于鸟多树少池杉林生长状况较差,面临着大面积退化的危险。道路防护林主要是环湖路两边的道路景观绿化带,乔木以大樟树、水杉、柳树为主,灌木主要以茅霉为主。人工景观林主要分布在已建成的公园、度假村内,核心区绿地覆盖率达92%。农耕地主要分布在张家港和尚湖之间。5.1.2湿地动物资源5.1.2.1动物种类组成图5.1植被类型分布现状图喇.1distributionofvegetationtypes 华中农业大学2007届硬士学位论文尚湖湿地动物资源极其丰富。调查资料显示,目前湿地鸟类共有明种,分属12目;鱼类39种,分属6目,10科;兽类13种,分属8个科;爬行动物7种,分属2目、4科;两栖类动物7种分属1目、3科。在湿地的89种鸟类中,夏侯鸟21种、冬候鸟47种、留鸟14种、旅鸟7种。其中国家一级保护鸟类有白鹤、黑鹳、中华秋沙鸭3种,国家二级保护鸟类有鸳鸯、小天鹅、黄嘴白鹭3种。江苏省级保护的动物9种,它们是小鹧鹧、凤头稿鹏、红头潜鸭、青头潜鸭、鸿雁、小杜娟、大杜鹃、四声杜鹃、鹌鹑。5.1.2.2重点保护动物的分布范围规划区内重点保护动物包括水生鸟类和陆生鸟类。其中水生鸟类主要分布在水域及周边的芦苇丛,池杉林中,陆生鸟类则分布于湿地周围的农田、果园、树林中(见图5.2)。图5.2重点保护动物栖息繁殖范围分布图Fig.5.2Distributionofhabitatandbreedingareaoftheimportantprotectionanimals 城市湿地公园植物景观规划与设计研究——以尚湖国家城市湿地公园为倒5.2.指导思想、目标和原则5.2.1指导思想基于尚湖城市湿地公园长期水陆变化情况和该区域湿地植被情况以及现有重点保护的动物种类、习性,遵循生态设计、湿地生态恢复理论、群落演替理论、生态位、游憩学理论、园林美学理论等湿地植物景观规划设计理论,依据湿地植物自身生态,形态特性,从整个规划区甚至更大的尺度范围内来全面考量城市湿地公园植物景观规划设计要求,最终建成功能综合、配置科学、文教结合、生物多样性丰富、健康稳定、益于各种生物栖息、繁殖、生长,具有自然湿地景观和吴文化风情特色的城市湿地公园和湿地植物群落。5.2.2规划目标全面加强城市湿地植物景观的保护,维护城市湿地生态系统的生态特性和基本功能。尽可能的营建近自然群落,恢复湿地的自然景观和生态功能,保护和增加生物多样性。发挥城市湿地在改善城市生态环境、美化城市、科学研究、科普教育和休闲游乐等方面所具有的生态、环境和社会效益,保证湿地资源的可持续利用,实现人与自然的和谐发展。5.2.3规划原则(1)功能综合性原则湿地植物具有多种功能,在规划湿地的植物景观规划设计时,应充分考虑湿地植物的景观、生态、文化教育、安全等功能,增加湿地景观、改善湿地环境,发挥湿地和湿地植物的多种功能,方便市民参与城市湿地建设与管理,达到人与湿地和谐共荣。(2)生物多样性原则依据湿地生态系统特点,遵循湿地植物的生态位特征,借鉴尚湖地带性自然湿地植物群落的种类组成、结构特点和演替规律,构建以本本湿地植物为骨架、草木湿地植物为主体的生物多样性群落,提高单位面积生物多样性指数,形成健康、稳定、高效的近自然湿植物群落,为湿地动物(鸟类、鱼类、昆虫和微生物等)提供优质的食物来源和良好安全的栖息环境,以提高尚湖城市湿地的生物多样性。(3)生态性原则立足区域生态,遵循生境相似性原则,选择以地带性的湿地植物作为尚湖城市湿地公园景观规划设计的主要素材,适度引进外来生态安全的特色湿地植物,构建具有尚湖区系和植被特征的城市生物多样性格局。模拟自然湿地植物群落,构建多45 华中农业大学2007届硕士学位论文空间和多种组织形式的绿地格局,建立公园绿地系统的生态绿色网络,增加开敞空闻和各生境板块的连接度和连通性,使湿地内自然环境中的生物能通过廊道向湿外迁移,改善生物群体的遗传交换条件,为城市生物的生存和繁衍创造良好的环境。(4)地域文化性原则城市湿地有“城市之肾”之美誉,尚湖城市湿地承载较多的文化积淀,应充分挖掘湿地植物文化,结合地域文化,共建富有文化内涵的城市湿地植物群落和植物景观(蔡建国,2006)。5.3植物规划5.3.1植物物种规划5.3.1.1植物物种比例规划’根据尚湖城市湿地公园所处的植物区系,结合周遍地区残遗自然群落的各生活型植物比例的调查推荐如下植物物种种植比例。(1)常绿与落叶树种比例:尚湖国家城市湿地公园地处北亚热带常绿落叶混交林带,常绿树与落叶树应有一定的比例。根据尚湖国家城市湿地公园气候条件和园区特点,建议尚湖国家城市湿她公园常绿与落叶树比例为4:3。(2)乔木与灌木树种比例:乔木是园林绿地的骨架,在各类植物景观中起重要的主导作用。灌木与乔木配置能丰富园林景观的层次感,创造优美的林缘线,同时还能提高植物群体的生态效益。在尚湖国家城市湿地公园中,应以乔木为主,根据该湿地公园的实际情况,建议乔木与灌木树比例为1:1。(3)速生与慢生树种比例:速生树种生长迅速,在公园绿化中能较快起到效果,但往往寿命较短。而慢生树虽生长速度不如速生树,但寿命长,对公园未来景观起决定性的作用。根据尚湖国家城市湿地公园的实际情况,建议速生树与慢生树比例为3:2。(4)地被与草坪植物比例:广泛种植地被植物,可以大大丰富园林的色彩和视觉景观,兼收美化和绿化的效果,大面积的草坪给人开阔气魄的感觉,二者应充分应用。建议地被与草坪植物比例为2:1。(5)挺水、浮水、沉水植物的比例:挺水植物景观效果好,生物量大,生态效益显著可以护岸防洪除污等,浮水、沉水植物过多容易造成水体的生物污染。根据尚湖国家城市湿地公园的气候特点及周围水域调查情况,建议挺水、浮水、沉水植物的比例:3:1:1。5.3.1.2.主调植物、辅调植物和一般植物的选定 城市湿地公同植物景观规划与设计研究一以漪麓国家城市湿地公园为倒(1)主调植物:是能充分表现当地植被特色,反映尚湖湿地的风格,能作为该湿地景观重要标志的植物。主调植物种类少,但数量大,形成尚湖湿地的基调及特色,起到统一作用。规划选择的主调植物有:池杉、香樟、枫香、芦苇、香蒲。(2)辅调植物:是具有优异的特点、在整个湿地公园中出现频率较高,使用数量大,具有发展潜力的植物。①行道树:香樟、垂柳、水杉、女贞,广玉兰、杜英。②景观林:香樟、白玉兰、枫香、桂花、乌桕、樱花、合欢、刺槐、三角枫、广玉兰、木荚蓉、梅花。③花灌木植物;杜鹃、紫丁香、紫荆、夹竹桃、金丝桃、木槿、石榴、紫薇、紫叶小檗、南天竹、蜡梅、迎春、溲疏、碧桃、紫叶李、月季。④垂直绿化植物:葡萄、猕猴桃、木香、紫藤、凌霄、金银花、爬山虎、牵牛、藤本月季等。‘⑤滨水植物;垂柳、池杉、水杉、枫香、鸟桕、木芙蓉、夹竹桃、迎春、鸢尾等。⑥湿地植物:芦苇、荷花、香蒲、慈菇、睡莲、玉蝉花、荇菜、菱角等。⑦防护林植物:香樟、女贞、刺槐、枫杨、臭椿、栾树等。(3)一般植物:除上述主调植物与辅调植物外,在尚湖湿地公园建设中,还应大量运用各种一般性植物丰富各类绿地,形成形、色、香、姿、韵等丰富变化的湿地植物景观。5.3.1.3推荐尚潮城市湿地公园植物的设计种类根据尚湖湿地的植物资源和周围残留自然群落的调查,结合尚湖城市湿地公园的特点,从景观、生态、文化综合考虑,筛选出186种湿地植物推荐给尚湖城市湿地公园植物景观规划设计应用,隶属71科139属,其中蕨类植物6科6属6种,裸子植物5科6属8种,被子植物60科131属172种;从植物的观赏特性来看,其中观花60种,观叶65种,观姿加种,观果21种;从植物生活型和生境来看,湿生73种,沼生54种,水生65种(包括挺植物36种、浮叶根生植物10种、漂浮植物7种和沉水植物12种)5.3.1.4益生型物种推荐城市湿地公园是鸟类、鱼类、两栖动物、蝴蝶等野生生物的重要栖息地。植物是野生生物栖息地一个重要组成部分,为其提供食物、遮蔽物、空间和水分四种基本生活要素,敌可以结合植物种类的选择和植物景观的营造,为动物提供捕食、栖息、繁殖的场所。根据尚湖湿地的动物情况及所处的植物区系,分别推荐招鸟类常见乔灌木24科、37种(见表4),蝴蝶喜食常见蜜源植物18科、29种(见表5),鱼类喜食水生植物7科、7种(见表6)。 华中农业大学2007届硕士学位论文表4招鸟类常见乔灌木Table4TheCOIMIMfllOOspeciesofTreeandshrubthatbirdsliketoeat 城市湿地公园植物景观规划与设计研究一以尚湖国家城市湿地公园为例 华中农业大学2007届硕士学位论文50 城市湿地公园植物景观规划与设计研究~以尚湖国家城市湿地公园为例表6鱼类喜食水生植物Table6Thespeciesofaquaticplantthatfishesliketoeat5.3.2植物群落规划5.3.2.1保护植物群落规划规划区内湿地植物基本上都是常见本地种和生长良好的引进种,能够很好的适应本地的环境,不需要刻意的去保护某一种。而对整个湿地的植物景观和生态功能起决定作用的两个重要群落——湿地芦苇、湿地池杉林要加以保护。(1)芦苇保护区芦苇在该群落中占有绝对优势属于建群种,对群落的外貌和生态功能的发挥起决定性作用。尚湖芦苇多为野生。因尚湖底泥肥厚,水质优良,日照充足,气候湿润,芦苇生长特别旺盛。在整个湿地中占有很大的面积,主要分布在浅水、沼泽地和鱼塘边,大部分地区病虫害少,生长状况良好。其中在规划区东南部(范家村附近)有一片分布较为集中的湿地芦苇,为了对其进行较为充分的保护我们专门设置为芦苇保护区。湿地芦苇的保护管理方法:①严格控制污染源,严禁未经处理的废水排入湿地,所有进入湿地的废水要经过污水处理后达到国家二级标准;②防止外来优势种的侵入。虽然我们在该湿地并未发现外来优势种的入侵但我们应该时刻保持警惕;③对芦苇进行适当的收割; 华中农业大学2007届硕士学位论文④在干燥季节注意防火;⑤禁止不合理的围湖开垦和养殖,在湿地的核心区域已经耕地的应该进行退耕还湖;⑥严禁乱采乱挖和上游随意建设小水库,以保证水源注入的充足;⑦芦苇不易患病但易遭蚜虫危害,因此要及时去除黄叶、病叶对其过密处进行修剪保证植株良好的通风;⑧芦苇的补植。’(2)池杉保护区在串湖大堤北端有大片的池杉纯林,无灌木层,生长状况一般,郁闭度0.7左右,平均高6m,平均胸13cm,少病虫害,但鸟类较多,超过了其容纳数量造成了池杉林整体退化。因此,在保护规划中将之设定为池杉保护区。池杉是湿地范围内的浅水区域分布的主要乔木,是主要的湿生乔木种,不仅具有重要的生态功能,而且丰富了水体景观。湿地内的多数鸟类在此栖息、繁殖、觅食。其主要措施是:o)-lr大池杉林的面积,最好在湿地的浅水区域移栽大树,分担现有池杉林的巨大压力。.②建立健全森林病虫害防治系统,对病虫害实施监测。坚持预防为主,综合治理,做好监测预报工作才能做到有的放矢,变被动救灾为主动防灾,把灾害降低到最低水平。加强监测预报,运用科学的方法,侦察病虫发生、发展动态,并把侦察的材料结合当地气候条件、林木状况,正确推断病虫害的发生、发展趋势,并适时通报。一旦发现病虫害,应及时采取治理措旌,经济地运用生物、物理、化学等相辅相成的系统防治措施,防止环境污染,把病虫控制在不成灾的水平。③将栖息繁殖过多、以致严重影响湿地池杉林和水杉林生长的鸟类部分迁移到鸣禽洲。5.3.2.2植物群落推荐尚湖湿地植被类型丰富,结合尚湖城市湿地现状,从景观、生态、文化等功能考虑,推荐18种湿地群落供尚湖城市湿地公园植物景观规划设计参考(见表7)。 城市湿地公园植物景观规划与设计研究一以尚湖国家城市湿地公园为例表7尚湖湿地植物景观规划设计推荐的主要群落!垒空堑:!墅!竺竺竺!呈空垫塞竺堡垫21苎墅竺竺些坚翌!垡垫!望苎型堂!!!坚璺翌璺类型群落木本湿地植物群落草本湿地植物群落香樟+池杉+垂柳+枫香+乌桕一紫丁香+紫荆+夹竹桃+金丝桃卜_嘞牙根+早熟禾+马蹄金+矮牵牛+酢浆草群落水杉+合欢+广玉兰+木芙蓉一月季+棣棠+木香+紫荆+迎春+紫丁香+金钟花—狗牙根+马蹄金+三色堇+矮牵牛+酢浆草群落垂柳+枫香+三角枫+紫叶李+白玉兰+木芙蓉—棣棠+木香+紫荆+迎春一狗牙根+吉祥zg+麦冬+马蹄金+三色堇+矮牵牛群落香樟+广玉兰+杜英+水杉+枫番—牡鹃硷丝桃+火棘+金叶女贞+夹竹桃一马蹄金+三色堇+矮牵牛+酢浆草群落枫香+香樟+刺槐+合欢—茅莓+悬钩子+山莓+络石+紫藤+凌霄—斑茅+菰+荻+狗尾Yg+白茅群落’池杉+乌桕+合欢+枫香+木荚蓉—夹竹桃+金丝桃+紫荆—--宣苇+香蒲+玉蝉花+千屈菜+水生美人蕉群落芦苇+香蒲+白茅+梭鱼草—槐叶萍+满江红+槐叶萍—小眼子菜+狐尾藻+小茨藻群落芦竹+玉蝉花+千屈菜+水生美人蕉—萍蓬草+大漂—碾子菜+金鱼藻+狐尾藻群落蔹+狗尾草+白茅+斑茅—槐叶萍+满江红+大漂—苦草+眼子菜+狐尾藻+鸡冠眼子菜群落丁香蓼+水烛+旱伞草+水镕卜谁莲+芡实+萍蓬草—满江红+穗花狐尾藻+小眼子菜群落荷花+黄菖蒲+萤草+鸢尾—睡莲+萍蓬草+大漂一狐尾藻+苦草+金鱼藻+小眼子菜群落玉蝉花+千屈菜+紫露草—水鳖+萍蓬草+芡9剐Ⅸ尾藻+金鱼藻+大茨藻群落水蓼+香蒲+梭鱼草+旱伞草—菱+水鳖+萍蓬草+善莱—苦草+黑藻+金鱼藻+竹叶眼子菜芦苇+荻+狗尾草+白茅+斑茅—槐叶萍+满江红+大漂—苦草+小眼子菜+金鱼藻+竹叶眼子菜群落玉蝉花+千屈菜+黄菖蒲+萱草—萍蓬草+善菜+莼菜+芡实—狐尾藻+金鱼藻+大茨藻群落芦苇+斑茅+狗尾草+白茅—槐叶萍+满江红+菱+水鳖—苦草+小眼子菜+狐尾藻+鸡冠眼予菜群落 华中农业大学2007屠硕士学位论文丁香蓼+水蓼+香蒲++水葱—槐叶萍+芡实+萍蓬草—满江红枷尾藻+竹叶眼子菜群落水苏+水芹+圆叶节节菜+水葱—槐叶萍+菱+大漂+善菜—苦草+小眼子菜+金鱼藻+狐尾藻群落5.4植物景观规划5.4.1各保护分区的植物景观规划保护规划是湿地公园规划的首要任务,保护湿地生态和文化是湿地公园建立的主要目标和基本前提。不同的保护分区对植物景观的要求不同需要对各保护分区进行控制性规划。5.4.1.1以保护为目的的生态敏感度评价生态敏感度评价是指在不损失或不降低环境质量情况下,生态因子对外界压力或变化的适应能力评价。通过分析规划区用地范围内与环境相关的生态因子及其相互作用的集合效益,以便提出适宜的开发方向和优化方案,指导土地利用规划,谋求最佳的土地利用方式。在规划范围内用地类型生态敏感度评价中,经实地调查,收集自然环境、社会经济条件等多方面资料,结合当地实际情况,筛选出湿地原生态条件、景观价值、植被类型分布、土壤生产力、物种多样性5个评价因子,进行生态敏感度评价。通过5个生态因素加权叠加得出规划范围内保护性用地的生态敏感度综合评价值s在1~5之间变化,取1~2、2~3、3~4、4~5区段为生态敏感度分级标准,得到4个等级的生态敏感度区域。最敏感区,4

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。
关闭