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摘 要:北京和张家口联合举办2022年冬奥会,举办冬奥会是张家口改善生态环境、实现绿色崛起的重要契机。乡村河流廊道作为人文、社会与生态线性景观空间,是打造美丽生态环境的核心,因此通过景观生态修复解决乡村河流的生态问题迫在眉睫。以景观生态学为基础,通过分析河流廊道景观设计的问题,根据河流廊道景观生态设计原则,提出了张家口沽源河道的生态修复与景观营造策略
关键词:冬奥会;河流廊道;生态修复;景观营造
基金项目:本文系河北省高等学校人文社会科学研究项目“冬奥背景下坝上地区农业景观生态服务功能评价方法研究”(BJ2019091)阶段性成果。
乡村河流作为乡村环境的重要组成部分和见证者,兼具生态与文化功能,也是美丽乡村生态文明的重要体现。随着社会发展进程的加快,由于污水处理技术的不普及,河道周边的景观和生态环境遭到严重破坏,河道生态问题日益突出。但国内目前以对城市河流的研究为主,而对乡村河流廊道的研究相对较少。本文以张家口沽源河道日益严峻的生态问题为例,提出河流廊道生态修复与景观营造策略,以期为以后的河流廊道生态修复提供更多的理论指导和解决方案,从而提升乡村居民的生活环境质量。
一、河流廊道的概念
河流廊道是沿河道分布区别于附近基质的植被带。河流廊道包括河道边缘、河漫滩、堤坝和部分高地。河道宽度的变化对河流廊道有重要意义,例如在洪水到来时河流廊道如果延伸到河道两边的高地,洪水的流量会被削弱,避免泛滥,同时也会降低河道侵蚀的概率。
国内研究人员认为河流廊道是以河流、湿地或湖泊为主体,在此基础上加上河流周边的缓冲区。缓冲区不仅具有净化水质、保持水土等功能,还具有保持河流周边生物多样性的作用,为河流周围的生物生存、繁衍和迁徙提供良好的栖息地,改善河流生态系统。河道的宽度和连通性的提高改善了河道生物的栖息地环境,对保护生物多样性发挥了重要作用。
二、河流廊道景观设计问题
(一)生态意识缺失
国内大部分的乡村河流都面临着不同程度的河流富营养化问题。乡村河流里的生物种类数量不断下降,河流水质越来越差并陷入了恶性循环。中国是农业大国,化肥和农药残留流入河道和居民生活废水的直接排放成为乡村河流的主要污染源头。目前我国乡村河流的主要问题为:环境污染严重、河流缺乏治理、河流日益消退。
乡村河流在规划设计时,为解决防洪问题,大多采用硬质驳岸取代自然水系驳岸。防洪问题在一定程度上被解决了,但是硬质驳岸也给河岸两边的生态环境带来了消极影响。例如河道沿岸两侧植被遭到破坏、河流与陆地之间的缓冲过渡区域的生态系统受到破坏、动物栖息地被取代、河流中的微生物快速滋生等。
(二)文化底蕴流失
在新农村建设过程中,由于缺乏生态环境保护意识,乡村生态环境和传统地域文化遭到破坏,河流出现边缘化、破碎化和孤岛化特征。在建设过程中,很多设计师未能考虑到当地河流所具有的乡村传统文化传承的功能,由此导致有些河流廊道的景观设计与当地的地域文化并不契合。部分设计师只是盲目地将城市河流设计模板或国外优秀案例运用于乡村河道景观设计,造成河流廊道景观设计趋于表面化,无法真正融入当地的人文风貌。
三、河流廊道景观设计原则
(一)生态性原则
生态性原则是河道景观设计的基础,能够为河道景观生态建设提供科学的理论指导。在河道景观设计的过程中,设计师在使用材料时可使用生态环保型材料以提高材料的使用率,还需考虑材料的耐久性和施工工艺等。设计者应以景观生态学为基础,加强与自然驳岸和驳岸周边生态种群结构的结合,以低干扰设计为出发点,合理运用生态造景技术手法搭配植物群落,构建新的生态系统,合理利用当地植物群落特性进行多元化合理配置。以景观生态学理论为主,利用水生植物恢复原本的生态系统,以此来改善河流水质,减少人工对河流的干扰。在修复河道时要多使用本土自然材料,例如本土石材、本土水生植物枝条等。
(二)功能性原则
河道设计不仅具有维护水源和防洪的功能,同时还具有改善区域生态系统和净化城市水域生态系统的责任。因此,在进行河道规划设计时要充分考虑河流的功能性,在确保不破坏旧的生态系统的基础上,提高水质并加强区域生态系统的协调性,使河流具有基础功能的同时还能增添人文景观、休闲娱乐的功能。
(三)地域性原则
每个区域都有民俗文化和地方特色。因此,在河道景观生态规划设计的过程中要融入当地的地域文化、民俗风情,构建地方特色河流景观。特别是具有深厚的历史底蕴的乡村,需要充分挖掘历史文化元素,运用景观设计手法,重塑河道景观的历史文化,突出河道景观的文化底蕴。例如京杭大运河,其不仅是水运的重要渠道,同时也承载着历史。在修复运河时,要充分挖掘运河所到之处的历史,将历史文化经久不衰地传承下去。
四、张家口沽源河道生态修复与景观营造策略
河流可以划分为三个大区:河流源头的水源涵养区、河流中上游的生态恢复区、河流中下游的景观修复区。目前针对河流源头存水少、地下水位低、部分地表裸露等問题,以提高地下水位和保存地上水为主要目标,将这部分区域打造成以沼泽湿地为主题景观的水源涵养区,主要采取五方面措施。
(一)河道地形地貌设计
1.生境岛营建
水域面积8 hm2以上的沼泽湿地,基于原先河流的地形地貌特征,满足不同水鸟对于栖息环境的要求,在离河流驳岸有一定距离且长时间积水的场地建造适宜水鸟居住的地方。生境岛在常水位下应出露水面,并与陆地区域隔离。总面积占长期积水面积小于10 %,出露水面高度10 cm~50cm,岸带的坡度要小于15°。
2.深水区营建
在水域面积8 hm2以上的沼泽湿地营建深水区,深度以当地最冷月份底层水体不结冰,并预留0.5 m深的流动水体最佳。水深大于冬季水体最大冰冻厚度0.5m以上。地形以凹形为主,为水生动物提供休憩、生长、隐匿和越冬的场所,为游禽提供活动和取食场所。 (二)河道自然资源设计
河流周边有丰富的自然生态资源,例如丰富的生物物种和多样的植物,这些是构成河道自然景观的重要元素,可以利用河道的生态修复提升河流景观设计品质,营造出风景优美、生态环保、自然舒适的娱乐活动区。河道自然景观的改造设计重点是营造出自然平衡的生态系统,使河流廊道周边区域趋于统一。在河道生态修复的过程中应注重保护生物多样性,因为河道里的生物在河道生态修复方面发挥了重要作用。同时,应在水体区域合理种植吸收污染物能力强的湿地植物,以改善河流的水质。
(三)修复种植土层
河流廊道种植土层修复应采用有机质土或有机土,均匀覆盖地表,土层厚5cm~50cm,透水浸泡一次,有机质土和有机土按照 GB/T 50145的规定执行。在河流内水土流失严重的区域内,需采用分层回填技术并且这些土壤必须符合湿地植被生长要求。在恢复区范围内,挖掘不同规格的种植坑回填壤质土。在土壤贫瘠的岸带,挖掘种植槽,回填壤质土。
(四)保护河岸植物多样性
在河岸线种植多样的修复植物种群,乔木、灌木、草本植物之间的结合可以有效防止水土流失并为生物种群提供良好的生活栖息地。植被的根、茎和叶可以对河岸起到修复和生态保护的作用。因此河岸植被的生态修复是河岸生态环境修复的基础,可以因地制宜选择种植的植物并进行植物搭配,根据当地的水文特点与土壤湿度,选择不同的植物种群并搭配引进植物以达到植物群落的生态物种多样化,营造良好的生态环境,在现有的河道植被覆盖率低和植被种类不丰富的情况下,要通过改造河流现有地形营造出适合植物生存的生态环境,通过修复河道植被达到恢复河道生态系统的目的。构建新的植物生态环境,植物多样性的提高不仅可以改善河流廊道的生态系统也可以提高河道的循环自净能力,还能为河道周边的生物提供良好的栖息地。同时,生物种类的增加也有助于营造良好的乡村河流廊道生态系统,使大自然能够实现可持续稳定发展。
河岸植被修复不仅可以改善生态环境還可以改善河流的循环自净功能。植被种群的增加还给河道周边的生物种群提供了良好的栖息地。为建造各种生物的栖息地,应选择芦苇、菰、慈姑等可提供隐蔽场所和食物的湿地植物。保护生物多样性有助于河流廊道生态系统的恢复。
(五)融合当地的人文特色
历史文化应该被传承并最终转换为具有地域特色的文化元素融入河道景观设计。河道景观应该展现当地的地域文化,在进行河道景观设计时,可以将当地的人文元素融入设计,利用先进的科学技术来保存乡村河流特征,让建成后的河道不仅是水源,亦成为居民游憩的活动空间,成为文化的载体。在进行植物搭配时,首先应选择当地植物,合理运用山石等资源营造自然之山水。设计师可从当地人文历史出发进行设计,让河道景观成为乡村文化的寄托和载体。
五、结语
当下,要贯彻落实习近平生态文明思想,通过宣传,人们也逐渐意识到要将生态理念合理运用于河道景观设计。要实现绿水青山就要重视农村生态环境,慎重考虑乡村河流廊道的生态修复。设计师在河道景观设计的过程中,在减少对生态系统的破坏的前提下,要以生态修复理念为基础,通过科学合理的生态景观设计,为乡村河流营造稳定的生态系统,同时将河道自然景观与人文历史融为一体。
参考文献:
[1]杨霁.乡村河流廊道的生态修复景观设计研究[D].长沙:湖南农业大学,2019.
[2]郅爽.基于生态修复理念下城市河道景观规划设计:以河南省新乡市辉县百泉河为例[D].北京:北京林业大学,2019.
作者单位:
河北建筑工程学院
通讯作者:
张鑫
关键词:冬奥会;河流廊道;生态修复;景观营造
基金项目:本文系河北省高等学校人文社会科学研究项目“冬奥背景下坝上地区农业景观生态服务功能评价方法研究”(BJ2019091)阶段性成果。
乡村河流作为乡村环境的重要组成部分和见证者,兼具生态与文化功能,也是美丽乡村生态文明的重要体现。随着社会发展进程的加快,由于污水处理技术的不普及,河道周边的景观和生态环境遭到严重破坏,河道生态问题日益突出。但国内目前以对城市河流的研究为主,而对乡村河流廊道的研究相对较少。本文以张家口沽源河道日益严峻的生态问题为例,提出河流廊道生态修复与景观营造策略,以期为以后的河流廊道生态修复提供更多的理论指导和解决方案,从而提升乡村居民的生活环境质量。
一、河流廊道的概念
河流廊道是沿河道分布区别于附近基质的植被带。河流廊道包括河道边缘、河漫滩、堤坝和部分高地。河道宽度的变化对河流廊道有重要意义,例如在洪水到来时河流廊道如果延伸到河道两边的高地,洪水的流量会被削弱,避免泛滥,同时也会降低河道侵蚀的概率。
国内研究人员认为河流廊道是以河流、湿地或湖泊为主体,在此基础上加上河流周边的缓冲区。缓冲区不仅具有净化水质、保持水土等功能,还具有保持河流周边生物多样性的作用,为河流周围的生物生存、繁衍和迁徙提供良好的栖息地,改善河流生态系统。河道的宽度和连通性的提高改善了河道生物的栖息地环境,对保护生物多样性发挥了重要作用。
二、河流廊道景观设计问题
(一)生态意识缺失
国内大部分的乡村河流都面临着不同程度的河流富营养化问题。乡村河流里的生物种类数量不断下降,河流水质越来越差并陷入了恶性循环。中国是农业大国,化肥和农药残留流入河道和居民生活废水的直接排放成为乡村河流的主要污染源头。目前我国乡村河流的主要问题为:环境污染严重、河流缺乏治理、河流日益消退。
乡村河流在规划设计时,为解决防洪问题,大多采用硬质驳岸取代自然水系驳岸。防洪问题在一定程度上被解决了,但是硬质驳岸也给河岸两边的生态环境带来了消极影响。例如河道沿岸两侧植被遭到破坏、河流与陆地之间的缓冲过渡区域的生态系统受到破坏、动物栖息地被取代、河流中的微生物快速滋生等。
(二)文化底蕴流失
在新农村建设过程中,由于缺乏生态环境保护意识,乡村生态环境和传统地域文化遭到破坏,河流出现边缘化、破碎化和孤岛化特征。在建设过程中,很多设计师未能考虑到当地河流所具有的乡村传统文化传承的功能,由此导致有些河流廊道的景观设计与当地的地域文化并不契合。部分设计师只是盲目地将城市河流设计模板或国外优秀案例运用于乡村河道景观设计,造成河流廊道景观设计趋于表面化,无法真正融入当地的人文风貌。
三、河流廊道景观设计原则
(一)生态性原则
生态性原则是河道景观设计的基础,能够为河道景观生态建设提供科学的理论指导。在河道景观设计的过程中,设计师在使用材料时可使用生态环保型材料以提高材料的使用率,还需考虑材料的耐久性和施工工艺等。设计者应以景观生态学为基础,加强与自然驳岸和驳岸周边生态种群结构的结合,以低干扰设计为出发点,合理运用生态造景技术手法搭配植物群落,构建新的生态系统,合理利用当地植物群落特性进行多元化合理配置。以景观生态学理论为主,利用水生植物恢复原本的生态系统,以此来改善河流水质,减少人工对河流的干扰。在修复河道时要多使用本土自然材料,例如本土石材、本土水生植物枝条等。
(二)功能性原则
河道设计不仅具有维护水源和防洪的功能,同时还具有改善区域生态系统和净化城市水域生态系统的责任。因此,在进行河道规划设计时要充分考虑河流的功能性,在确保不破坏旧的生态系统的基础上,提高水质并加强区域生态系统的协调性,使河流具有基础功能的同时还能增添人文景观、休闲娱乐的功能。
(三)地域性原则
每个区域都有民俗文化和地方特色。因此,在河道景观生态规划设计的过程中要融入当地的地域文化、民俗风情,构建地方特色河流景观。特别是具有深厚的历史底蕴的乡村,需要充分挖掘历史文化元素,运用景观设计手法,重塑河道景观的历史文化,突出河道景观的文化底蕴。例如京杭大运河,其不仅是水运的重要渠道,同时也承载着历史。在修复运河时,要充分挖掘运河所到之处的历史,将历史文化经久不衰地传承下去。
四、张家口沽源河道生态修复与景观营造策略
河流可以划分为三个大区:河流源头的水源涵养区、河流中上游的生态恢复区、河流中下游的景观修复区。目前针对河流源头存水少、地下水位低、部分地表裸露等問题,以提高地下水位和保存地上水为主要目标,将这部分区域打造成以沼泽湿地为主题景观的水源涵养区,主要采取五方面措施。
(一)河道地形地貌设计
1.生境岛营建
水域面积8 hm2以上的沼泽湿地,基于原先河流的地形地貌特征,满足不同水鸟对于栖息环境的要求,在离河流驳岸有一定距离且长时间积水的场地建造适宜水鸟居住的地方。生境岛在常水位下应出露水面,并与陆地区域隔离。总面积占长期积水面积小于10 %,出露水面高度10 cm~50cm,岸带的坡度要小于15°。
2.深水区营建
在水域面积8 hm2以上的沼泽湿地营建深水区,深度以当地最冷月份底层水体不结冰,并预留0.5 m深的流动水体最佳。水深大于冬季水体最大冰冻厚度0.5m以上。地形以凹形为主,为水生动物提供休憩、生长、隐匿和越冬的场所,为游禽提供活动和取食场所。 (二)河道自然资源设计
河流周边有丰富的自然生态资源,例如丰富的生物物种和多样的植物,这些是构成河道自然景观的重要元素,可以利用河道的生态修复提升河流景观设计品质,营造出风景优美、生态环保、自然舒适的娱乐活动区。河道自然景观的改造设计重点是营造出自然平衡的生态系统,使河流廊道周边区域趋于统一。在河道生态修复的过程中应注重保护生物多样性,因为河道里的生物在河道生态修复方面发挥了重要作用。同时,应在水体区域合理种植吸收污染物能力强的湿地植物,以改善河流的水质。
(三)修复种植土层
河流廊道种植土层修复应采用有机质土或有机土,均匀覆盖地表,土层厚5cm~50cm,透水浸泡一次,有机质土和有机土按照 GB/T 50145的规定执行。在河流内水土流失严重的区域内,需采用分层回填技术并且这些土壤必须符合湿地植被生长要求。在恢复区范围内,挖掘不同规格的种植坑回填壤质土。在土壤贫瘠的岸带,挖掘种植槽,回填壤质土。
(四)保护河岸植物多样性
在河岸线种植多样的修复植物种群,乔木、灌木、草本植物之间的结合可以有效防止水土流失并为生物种群提供良好的生活栖息地。植被的根、茎和叶可以对河岸起到修复和生态保护的作用。因此河岸植被的生态修复是河岸生态环境修复的基础,可以因地制宜选择种植的植物并进行植物搭配,根据当地的水文特点与土壤湿度,选择不同的植物种群并搭配引进植物以达到植物群落的生态物种多样化,营造良好的生态环境,在现有的河道植被覆盖率低和植被种类不丰富的情况下,要通过改造河流现有地形营造出适合植物生存的生态环境,通过修复河道植被达到恢复河道生态系统的目的。构建新的植物生态环境,植物多样性的提高不仅可以改善河流廊道的生态系统也可以提高河道的循环自净能力,还能为河道周边的生物提供良好的栖息地。同时,生物种类的增加也有助于营造良好的乡村河流廊道生态系统,使大自然能够实现可持续稳定发展。
河岸植被修复不仅可以改善生态环境還可以改善河流的循环自净功能。植被种群的增加还给河道周边的生物种群提供了良好的栖息地。为建造各种生物的栖息地,应选择芦苇、菰、慈姑等可提供隐蔽场所和食物的湿地植物。保护生物多样性有助于河流廊道生态系统的恢复。
(五)融合当地的人文特色
历史文化应该被传承并最终转换为具有地域特色的文化元素融入河道景观设计。河道景观应该展现当地的地域文化,在进行河道景观设计时,可以将当地的人文元素融入设计,利用先进的科学技术来保存乡村河流特征,让建成后的河道不仅是水源,亦成为居民游憩的活动空间,成为文化的载体。在进行植物搭配时,首先应选择当地植物,合理运用山石等资源营造自然之山水。设计师可从当地人文历史出发进行设计,让河道景观成为乡村文化的寄托和载体。
五、结语
当下,要贯彻落实习近平生态文明思想,通过宣传,人们也逐渐意识到要将生态理念合理运用于河道景观设计。要实现绿水青山就要重视农村生态环境,慎重考虑乡村河流廊道的生态修复。设计师在河道景观设计的过程中,在减少对生态系统的破坏的前提下,要以生态修复理念为基础,通过科学合理的生态景观设计,为乡村河流营造稳定的生态系统,同时将河道自然景观与人文历史融为一体。
参考文献:
[1]杨霁.乡村河流廊道的生态修复景观设计研究[D].长沙:湖南农业大学,2019.
[2]郅爽.基于生态修复理念下城市河道景观规划设计:以河南省新乡市辉县百泉河为例[D].北京:北京林业大学,2019.
作者单位:
河北建筑工程学院
通讯作者:
张鑫