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基于生态恢复的重庆生态园林城市建设探讨
 作者:祝浩翔,王海洋 时间:2017年6月6日 阅读次数:395

1/引言  

近年来,随着我国城市生态园林建设的发展,尤其各地城乡生态文明建设的不断深入,我国风景园林建设事业步入了城市生态建设的新时期。城市生态园林建设更加注重生态保育、恢复及修复,城乡一体化生态建设、城市群生态屏障建设已经提上日程。

重庆市地处三峡库区,主城区与二、三线城市多为山地城市,城区与郊区山体交错镶嵌,山水格局明显,生态环境脆弱性强,生态保护建设任务重。近年来,重庆市园林绿化建设事业有了明显发展,区县创建生态园林城市的积极性高,但由于各种原因,城市园林建设重城区轻郊区、重绿化指标轻生态恢复,山与水系统性不够,城市周边山体生态保育有待加强。因此,城市生态恢复是重庆市生态园林未来的重要发展方向。

2/城市生态恢复的基础理论

2.1城市生态恢复的涵义

城市生态恢复是指重新拟合城市发展变化中环境中的生态要素。作为城市生态规划中的一项区域性质的长期性策略,城市生态恢复是以合理利用、保护自然生态环境资源为基本任务的生态规划手段,其目的在于对城市发展过程中所造成的和即将造成的环境破坏进行恢复和保持。城市生态恢复的过程,即是以生态城市为目标,对城市现有的物质环境进行有机更新,促进城市各子系统向协调、有序的状态演进的过程。

2.2城市生态恢复的理论基础及原则

2.2.1理论基础

(1)限制性因子原理:寻找生态系统恢复的关键因子及其相互之间的作用与过程,进行生态恢复工程的设计和确定采用的技术手段、时间进度;

(2)生态系统结构理论:确定物种组成成分及其在时间、空间上的配置及各组分间物质、信息流动的方式与特点,即物种结构、时空结构和营养结构;

(3)生态适宜性原理:确定物种与环境的协同性,充分利用环境资源,采用最适宜的物种进行生态恢复,维持长期的生产力和稳定性;

(4)生态位原理:合理安排物种在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系,使各种群在群落中具有各自的生态位,避免种群之间的直接竞争,保证群落的稳定;

(5)生物群落演替理论:生态演替可看作是在外界压力不复存在之后,生态系统所经历的一系列恢复阶段。确定被恢复生态系统的演替过程,通过物理、化学、生物的技术手段,控制待恢复系统的演替过程和发展方向,恢复生态系统的结构和功能,并使系统达到自维持状态。

2.2.2城市生态恢复的原则

(1)尊重和保护自然现状原则:正确处理自然生境保护和生物多样性恢复的关系,恢复并保持完整良好的湿地生态系统。突出重点,侧重栖息地、食物和干扰控制的规划。

(2)以生境恢复为重点的原则:以生境恢复为重点进行生境恢复分区、栖息地修复、水环境改善等,改善生境质量为生物多样性恢复提供基石;以乡土物种为基调,科学配置恢复植物群落,完善动植物生态链,形成结构稳定、功能协调的城市湿地生态系统。

(3)以问题为导向的原则:重点针对城市生态环境不断受到侵蚀,城市生物多样性低等重点问题,通过生境恢复、筛选恢复物种、覆盖种植多样的乡土植被、分区引进恢复动物多样性等规划措施改善和提高生态城的生物多样性。

3/基于生态恢复对重庆市生态园林城市的探讨

城市生态恢复是以城市开放空间为对象,以生态学及相关学科为基础进行的城市生态系统建设。

3.1 城市生态恢复与生态园林城市的关系

生态园林城市建设是从保护物种和生态环境类别出发,根据生态学理论,模拟再现自然山林景观,为城市居民提供接近自然的生态环境。这正是基于生态恢复的理念,为生态园林城市建设提出了新的发展方向。

3.2 基于生态恢复对重庆市生态园林城市的几点建议

3.2.1城市生态整体性修复

重庆多山地城市,郊区与建成区在生态关系上十分密切。在景观生态安全格局的构建中,应使近郊区山体与城市相互渗透,一方面保护山体自然性和完整性,另一方面使山体自然景观融入城市,突出山水城市的特点。且注重自然林地与都市农业、人工园林的互为补充关系,建议将郊区生态用地,包括林地、农田(都市农业用地可视为特殊绿地)等整体纳入城乡一体化的景观生态格局。

3.2.2 水生态环境系统性恢复

(1)水污染治理

重庆市境内水域面积众多,水资源丰富,但是整体污染形势严峻,水环境质量已经成为重庆市生态园林城市建设中重要的制约因素之一。针对重庆水污染严重的现状,提出以下改善措施:

人工湿地:大力推进城市人工湿地建设,深度处理污水处理厂的中水,如重庆市彩云湖湿地公园,利用污水处理厂的中水结合表面流和潜流式人工湿地,达标后回用于城市河道的补水。但是在建设过程中要主要湿地植物的搭配选择,选择既美观,且各个季节都具有高效处理能力的湿地植物[5]。

生态滞留带:针对农业、路面雨水径流等面源污染,设置生态护岸、湖滨植被缓冲地带、低冲击开发等措施促进雨水下渗,截留去除污染物,改善水质[杨世]。

曝气充氧:针对后滘涌海珠湖广场段等重要河段存在的水体缺氧问题,拟采用曝气充氧手段来改善河道水质。

生态浮岛:针对湖湾及河流弯道易发生水华的状况,采用生态浮床措施,去除水体中氮磷等营养物质[8]。

 (2)基于流域生态学的水环境生态问题治理

随着城市建设的快速发展,城市水系出现越来越多的问题,城市水生态系统受到严重威胁。目前,重庆市关于城市水系的研究主要集中于分析小尺度的河流水系特征,缺乏多尺度、多学科的综合研究。通过多尺度的分析,提出相应规划措施,进而解决城市水系生态问题,为城市水系规划提供了一种新的支撑和依据[9]。

全流域尺度: 以全流域为研究单元,运用河流连续统理论,将城市水系放入全流域之中进行研究,分析城市小流域水系与流域上、下游河流生态系统过程的关系。

城市小流域尺度: 以城市水系及其汇水区为研究单元,运用源-汇理论,将城郊水源地作为源、城市水系作为汇,运用GIS 技术对城郊水源地进行水文分析,研究水源地产流对城市水系的影响。

建成区水生态系统尺度:以建成区水系为研究单元,运用景观生态学理论与方法,分析建成区水系空间格局、网络特征,研究城市水系结构性问题。

(3)水环境治理技术整合

当前全市水环境质量不容乐观,随着污染不断加剧,传统流域水环境治理技术与材料已经无法满足治理需要,近年来在流域水环境治理方面,出现了新技术与新材料。从水生态系统恢复层面,进行整体的恢复和治理,如利用固定化微生物技术进行水体微生物定向选择与利用食藻虫驯化技术引导的水下生态系统构建等相结合。在建设生态园林城市时,应该加强新技术的结合利用,使水资源在不同生态系统中得到净化与循环利用。

3.2.3 棕地的生态恢复

重庆作为老工业城市,其棕地数量多,面积大,对城市生态有着严重的影响。重点对现有锰矿、煤矿等矿山和矿山废弃地进行生态恢复与重建,开展闭坑废弃矿山、尾矿渣堆场的生态恢复,结合一定的苗木栽植养护措施,加速矿坑塌陷地、废弃地生态修复。

(1)污染物的生态治理

棕地中各种废弃物普遍存在污染物甚至有毒有害物质,如重金属污染物、毒性废物、粉尘污染等等。对于场地污染物的处理,主要采用有机方法通过种植植物来吸收或降低毒性,逐步恢复生态功能,实现自然循环。

(2)土地复垦与土壤改良

对于塌陷区的土地,可以通过复垦的方式,在保证生态合理的基础上开发、重建,将其改造为可以利用的土地。

针对不同的土壤状况,土壤改良可以采用物理(换土、覆土)、化学(淋洗、稀释)修复方法,以及费用低、效率高的生物(植物、微生物)修复方法。

3.2.4 水岸线生态恢复

目前,重庆的水岸线情况比较复杂,市区的水岸线基本是被渠道化的硬质护岸结构;郊区的水岸线,一部分是混凝土和浆砌块石的护岸结构。

(1)水岸自然化恢复

曲折蜿蜒的水面可产生延伸不尽的效果,设计时应尽量使河道保留或恢复为自然的形态,充分考虑水力学原理,保证河道自然凹凸面。宜曲则曲,宜直则直,曲直相济,收放自如。蜿蜒的河道和回环的滨水地带是生物多样性的基础,在有条件的河段宜增加一些湿地、河湾、浅滩、深潭、沙洲、岛屿等水体形式,这样既可利用河流形态的多样性来改善生境,又可为河道增添自然美感。

(2)生态驳岸建设

生态驳岸是对原有的驳岸改动最小的,也是生态环境被破坏最小的。所以在设计的时候合理的铺碎石,或叠石适当的减少流水对泥土的冲刷就可以到达很好的效果了。适当的种植驳岸植物也是比较重要的,以更好地到达护坡的目的。如种植柳树、水杨、白杨、揍树以及芦苇、芭蒲等具有喜水特性的植物。

(3)两江消落带恢复

重庆市两江消落带的特殊性及存在的问题,根据生境特点可以分为河漫滩型、平坝阶地型、浅丘坡型、峡谷陡崖型和冲积岛屿型,建议采取消落带护理建设模式对其进行生态绿化恢复[10],即选择适宜的乡土植物,采取适当的工程措施,使之在消落带成陆期间迅速生长成林,以加速其生态恢复治理过程。

河漫滩型:现有植被较好地段,如马鞍石大桥一童家溪码头上段。以保持现状为宜,严禁乱倒垃圾,乱排污水。可在消落带上层配置以枸杞、秋花柳为主的灌丛,间以狗牙根、卡开芦、甜根子草等 。

平坝阶地型:该生境坡度一般在20。左右。在消落带下部,以枸杞、狗牙根进行配置;在消落带中部,则以秋花柳、小株木为主,间以扁穗牛鞭草;在消落带上部,可选择高草甜根子草、卡开芦及乔木南川柳、枫杨等,间以狗牙根 。

浅丘坡型:多为回水湾地带。在消落带下部、中部,以固土能力强、耐冲刷的枸杞为主,间以秋花柳、狗牙根、块茎薹草进行配置;在消落带上部,可选择高草甜根子草、卡开芦、类芦,间以长叶水麻、南川柳、枫杨等 。

峡谷陡崖型:坡度呈90o状。主要保护好岩壁上下植被。岩壁下部多为块石生境,可以秋花柳、枸杞为主,间以狗牙根、瘦瘠野古草配置。上部以自然状况为主。

冲积岛屿型:应在四周砾石堆上配置扁穗牛鞭草和狗牙根等,利用其蔓生性,形成地毯式景观。为市民提供活动娱乐场所。中部,在恢复甜根子草丛群落的同时,可配置秋花柳、枸杞、疏花水柏枝等灌丛,形成灌一草复合群落。

3.2.5 城市边坡生态恢复

随着城市化进程的加快,形成了大量裸露的边坡、陡崖,严重破坏了城市的生态环境。尤其是近年来一些早期恢复的边坡植被开始退化,形成再次裸露和二次绿化等问题。因此在边城市边坡生态恢复时需要刷选出适宜的路边坡群落配置模式及相应的园林工程技术体系。

在重庆绕城高速边坡治理项目中,研究人员通过野外调查,列出重庆绕城高速自然道路边坡常见的植物种类、乡土植物种类以及常见的植物群落类型。结合其生境,筛选出耐旱、抗逆性强以及景观效果好的可应用于道路边坡绿化的植物种类。以及对不同群落配置模式、坡面基质、坡向的植被修复工程实验,总结出适宜重庆绕城高速的道路边坡群落配置模式及提出重庆绕城高速道路边坡植被修复的园林工程技术体系。在道路边坡治理方面取得了一定成果。

3.2.6 城郊山体生态恢复

(1)具有园林特色的城郊林地开发利用

生态园林城市的建设也不能只顾及城市内部,对于其辐射的城边区的自然山体、自然水系、自然植被及自然湿地等也是属于城市生态建设的范畴。注重城郊林的生态保育与人们游憩景观的结合,合理的建设具有园林特色的郊野公园、健身步道等,加强基于景观游憩需求的生态恢复技术研究。

(2)城郊石漠化治理

重庆市是全国石漠化现象最为严重的三个地区,石漠化程度高的区域主要分布在喀斯特地貌发育的渝东南地区和渝东北地区在,这也成为该部分城市生态园林城市健身的不利条件。因此在这些地区应该加强城郊山体石漠化生态监控,加大裸岩石山的植被恢复力度,通过封山管护、封山育林、人工造林、坡耕地还林还草等治理措施,恢复和增加林草植被,提高植被覆盖率,遏制石漠化面积扩大趋势。调整山地森林、草地植被结构,逐渐恢复常绿阔叶林原始植被体系,保护、完善山地水土保持、水文调蓄功能。

4/结语

生态园林城市建设是建设和谐社会的重要组成部分,然而要实现这个目标任重而道远,涉及到方方面面的因素。人类作为城市的建设者和管理者,应正确处理人与自然的关系,遵循并合理应用自然规律,减少急功近利的做法,在城市园林绿化中坚持“生态优先、因地制宜”等先进理念,最大程度地保护自然,并不断修复被破坏的生态,使城市植物健康旺盛生长,才能够创造宜居宜业的和谐生态环境,才可以真正实现“以人为本”和科学发展。

参考文献:

[1]杨小波,吴庆书等.城市生态学[M].北京:科学出版社.2000.

[2]鲁敏,李英杰.城市生态绿地系统建设——植物物种选择与绿化工程构建[M].北京:中国林业出版社.2005.

[3]陈芳清,王祥荣.从植物群落学的角度看生态园林建设[J].中国园林.2000(5):35-37.

[4]刘方明,田立娟,丛慧颖.园林生态学[M].哈尔滨:黑龙江大学出版社.2012.

[5]祝浩翔,林立,徐伟,王海洋.彩云湖湿地公园7种湿地植物吸氮纳磷能力在不同季节的比较研究[J].环境工程学报.2017, 11(1): 645~653

[6]林立,祝浩翔,徐伟,王海洋.低温条件下不同面积浮岛对N、P的净化效果[J].环境工程学报.2015, 9(12): 5915~5920

[7]刘靖,黄宜,王海洋,王大铭.山地城市地表径流及其与用地类型的关系[J].西南大学学报.2015, 37(3): 1-8.

[8]杨世蜀,王海洋。人工生物蓄水过滤系统对雨水的滞留与过滤功效[J].环境工程学报.2015, 9(5): 2259~2264

[9]赖小红,王海洋.永川区城市水系景观生态问题研究[J].安徽农业科学.2015, 43(1): 124-126.

[10]冯义龙,先旭东.浅谈重庆主城两江消落带生态绿化建设[J].园林科技.2011, 120(2): 1-4.

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