摘 要:本文在景觀生態(tài)學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)上,分析當(dāng)前城市環(huán)境中的河流生態(tài)環(huán)境問題,并以小型城郊河流為例,探討具體生態(tài)景觀設(shè)計(jì)中對(duì)河流形態(tài)進(jìn)行的再設(shè)計(jì),對(duì)河流景觀產(chǎn)生的影響。
關(guān)鍵詞:景觀生態(tài)學(xué);環(huán)境問題;生態(tài)景觀設(shè)計(jì);河道形態(tài)
1 背景
1.1 景觀生態(tài)學(xué)的基本概念
景觀生態(tài)學(xué)是生態(tài)學(xué)的分支,是以整個(gè)景觀為研究對(duì)象,研究大尺度范圍內(nèi)各種生態(tài)系統(tǒng)之間關(guān)系的學(xué)科,其原理方法對(duì)促進(jìn)景觀的優(yōu)化和可持續(xù)發(fā)展有直接指導(dǎo)作用,是人們從宏觀角度充分認(rèn)識(shí)自然并調(diào)節(jié)人與自然關(guān)系的有力手段。此次設(shè)計(jì)探究在景觀生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)上研究河流生態(tài)設(shè)計(jì)方法,以求找到有效的生態(tài)設(shè)計(jì)策略。
1.2 當(dāng)前城市環(huán)境中的河流生態(tài)問題
當(dāng)前我國城市河流的問題首先體現(xiàn)在河道形態(tài)呈現(xiàn)直線化,城市河道大多由于行洪安全及城市規(guī)范進(jìn)行了裁彎取直,生物賴以生存的自然特征消失,自然生態(tài)河道景觀缺失。其次,城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速以及不達(dá)標(biāo)的水處理導(dǎo)致河流水環(huán)境愈加惡劣,河道的三面混凝土修砌的方式對(duì)河道與自然生態(tài)系統(tǒng)其他成員之間的物質(zhì)交換進(jìn)行了阻絕,河流生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞。只有從生態(tài)的角度進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)和重建,才能改善此種現(xiàn)象。
2 河流生態(tài)景觀設(shè)計(jì)方法探究(以虎溪河為例)
此次設(shè)計(jì)探究中的對(duì)象虎溪河是重慶市沙坪壩區(qū)大學(xué)城主要景觀的用水來源,發(fā)源于縉云山脈東側(cè),流經(jīng)多個(gè)居住區(qū)及建設(shè)項(xiàng)目。以虎溪河為例進(jìn)行調(diào)研,嘗試設(shè)計(jì)合理的生態(tài)功能和形式,以解決當(dāng)前城市中河流的常見生態(tài)問題。
第一,虎溪河原有河道岸線缺乏合理設(shè)計(jì)?;⑾幼鳛橐粭l還沒有過多人工干預(yù)的自然河流,河道沿線寬度變化較小,岸線缺少變化與活力,缺少景觀特色。在這樣的狀況下,很難集中對(duì)河流污染和洪水問題加以管理。
在此基礎(chǔ)上,首先提出對(duì)虎溪河河流形式的重新設(shè)計(jì)與改造。擴(kuò)大原有河岸,縱向上豐富河道的曲折變化,橫向上在部分區(qū)域增寬水域面積,由線型河道轉(zhuǎn)變?yōu)樾⌒退?,保持河岸橫向與縱向流態(tài)的豐富性。河岸由直改彎,減緩河流流速,增寬的小型水域能夠容納集中的生態(tài)設(shè)計(jì)處理,且能在洪水期提供泄洪能力。豐富的河流岸線也能夠容納層次豐富的河流景觀。
第二,虎溪河存在水質(zhì)污染的情況。河流沿線的生活污水排放沒有得到有效控制及處理,是虎溪河主要的污染來源。除此之外,河流內(nèi)單一外來植物泛濫也會(huì)對(duì)水質(zhì)情況造成負(fù)擔(dān)。同時(shí),河流高低差不明顯,流速較緩,水生植物難以從中獲得足夠的氧氣,影響植物生長(zhǎng)。
為了應(yīng)對(duì)這樣的問題,可以在生態(tài)手法上進(jìn)行一些嘗試。以鳳眼藍(lán)為代表的一些水生植物根系可以吸收工業(yè)廢水或生活污水中的汞、鎘、鉛等有害物質(zhì),對(duì)虎溪河這樣含有較多有機(jī)物的水體的凈化效果較為理想。但此類水生植物大多繁殖速度快,大片的鳳眼藍(lán)會(huì)使水體流動(dòng)受阻,導(dǎo)致水體進(jìn)一步污染。因此,可在水域中使用植物與階梯式斷面結(jié)合的方式,交叉種植多種水生植物,凈化水質(zhì)中多樣雜質(zhì)的同時(shí),避免單一植物泛濫。同時(shí)階梯式斷面形式可加大河岸高低差,河水跌落產(chǎn)生的氧氣可滿足水生植物的生長(zhǎng)需求,減少植物生長(zhǎng)過程中過多的人為干預(yù)。
第三,虎溪河周圍缺乏人的參與,自然景觀沒有得到利用。生態(tài)景觀設(shè)計(jì)的介入必須考慮必要功能以及維持景觀形態(tài)的方式。鑒于此,在虎溪河的岸線設(shè)計(jì)中采用自然原型護(hù)岸和自然型護(hù)岸,以保護(hù)河岸形態(tài)及增強(qiáng)人的參與性為主,以擴(kuò)大后的水域?yàn)橹行狞c(diǎn),增加景觀設(shè)施和親水設(shè)施。
自然原型護(hù)岸是以保護(hù)、還原河道堤岸原型為主要目的的護(hù)岸形式,通常會(huì)在表層鋪上砂石等天然材料。在植被選擇上,多使用原生植物及水生植物。將自然原型護(hù)岸的形式運(yùn)用在河流的堆積岸,模擬自然河岸形態(tài)的同時(shí),可增強(qiáng)河流生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。自然型護(hù)岸區(qū)別于自然原型護(hù)岸,是在護(hù)岸表層部分選用石材、木材等抗沖刷能力強(qiáng)的天然材料,基礎(chǔ)部分增加低成本的人工干預(yù)建造木樁、石籠等堤岸,并種植原生喬灌草植被,提高堤岸抗沖刷能力。自然型護(hù)岸可運(yùn)用在河流的沖擊岸,保護(hù)河岸形態(tài)的同時(shí),也可還原河岸的自然景觀。
以上幾點(diǎn)的綜合運(yùn)用產(chǎn)生了此設(shè)計(jì)探究中最主要的階梯凈化的方式。三個(gè)梯級(jí)形成一個(gè)完整的凈化階梯系統(tǒng)。
第一階梯為沉沙區(qū)域。區(qū)域的功能是緩水與沉沙,此區(qū)域需要較大的水域面積,并且平緩無明顯高低差,水流流速在此區(qū)域減緩,對(duì)水中的泥沙及可見雜質(zhì)進(jìn)行有效沉淀,這也是常見的凈化水體的第一個(gè)重要步驟。
第二階梯為植物與階梯斷面的結(jié)合。通過種植水生植物,利用水生植物本身在生長(zhǎng)過程中對(duì)氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求,對(duì)被污染河流中污染物進(jìn)行吸收和降解,達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。在此階梯上,將有凈化作用的水生植物與跌水相交叉結(jié)合,形成水污染的第二個(gè)凈化步驟,對(duì)水中部分不可見污染物質(zhì)進(jìn)行凈化吸收,進(jìn)一步提升河流的凈化程度及景觀價(jià)值。
第三階梯為水池與景觀區(qū)域。對(duì)水進(jìn)行收集,并提供不同功能的景觀設(shè)施。第三階梯內(nèi)可使用由集水管、布水管、動(dòng)力設(shè)備、生物填料、水生植物及復(fù)合微生物等共同組成的復(fù)合生態(tài)濾床技術(shù),對(duì)水體進(jìn)行有效凈化?;⑾友鼐€生活區(qū)的生活污水排放沒有得到很好的監(jiān)管控制,在污水排放來源部分也可使用此技術(shù),對(duì)沿岸的污水滲透點(diǎn)進(jìn)行凈化處理,將沿岸污水管、雨水收集管等與復(fù)合生態(tài)濾床連接,在源頭部分減小河流的水污染。第三階梯也可與第一階梯進(jìn)行功能結(jié)合,連接下一凈化階梯,形成完整有效的河流階梯凈化系統(tǒng)。
3 結(jié)語
對(duì)虎溪河的“階梯凈化”,說明河道形態(tài)設(shè)計(jì)對(duì)河流景觀的影響是顯著的,除了河流景觀的外部環(huán)境之外,對(duì)于河流景觀內(nèi)部結(jié)構(gòu)帶來的變化也是不容小覷的,合理設(shè)計(jì)河道的形態(tài),可以巧妙利用自然的因素來對(duì)河流景觀進(jìn)行最自然化的改良。
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作者簡(jiǎn)介:范蕓蕓(1995—),女,四川西昌人,四川美術(shù)學(xué)院2017級(jí)碩士在讀,研究方向:環(huán)境設(shè)計(jì)。