孫威孫源
(1.南京珍珠泉園林建設(shè)有限公司 江蘇南京 211800 2.江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇南京 211800)
國家林業(yè)局發(fā)布的《國家濕地公園建設(shè)規(guī)范》(LY/T1755—2008)中對濕地公園定義為:“濕地公園是擁有一定規(guī)模和范圍,以濕地景觀為主體,以濕地生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)為核心,兼顧濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能展示、科普宣教和濕地合理利用示范,蘊含一定文化美學(xué)價值,可供人們進(jìn)行科學(xué)硏究和生態(tài)旅游,予以特殊保護(hù)和管理的濕地區(qū)域?!彼裕瑵竦毓珗@營造的重點是處理好保護(hù)與利用的關(guān)系,既要保證實現(xiàn)濕地生態(tài)保護(hù)的主體目標(biāo),又能開發(fā)利用濕地的生態(tài)服務(wù)功能,營造人與自然和諧的自然景觀。
首先,要明確濕地在河流-湖泊-濕地流域總體格局中的空間景觀定位,保持濕地景觀與河流廊道景觀的有機融合,形成既聯(lián)系又各具特色的自然景觀格局。
岸線發(fā)育系數(shù)反映湖泊地貌的空間異質(zhì)性,岸線發(fā)育系數(shù)越高,表示湖灣越發(fā)育、數(shù)量越多。湖灣是魚類和水禽的適宜棲息地,生活著水禽、鳥類、魚類和兩棲動物。正因為如此,湖灣成為濕地公園景觀中最優(yōu)美的精華區(qū)域,是濕地公園營造的重點,在營造時應(yīng)考慮到濕地公園中具體生態(tài)功能定位與分區(qū)??傮w上,湖濱帶主要生態(tài)功能包括:生物多樣性保護(hù);緩沖帶功能;岸坡穩(wěn)定功能;景觀美學(xué)功能;經(jīng)濟供給功能。對于具體的大中型湖泊而言,湖濱帶不同區(qū)域的主體生態(tài)功能各有側(cè)重。其中,生物多樣性保護(hù)區(qū)可以依據(jù)下列條件進(jìn)行細(xì)分:①湖濱坡度較緩、變幅帶較寬的區(qū)域;②湖濱地形變化豐富、湖灣發(fā)育度髙的區(qū)域;③水鳥、魚類、兩棲和爬行動物類比較豐富的區(qū)域。
岸坡穩(wěn)定功能區(qū),是利用湖濱帶植被具有降低風(fēng)浪沖刷,固岸、消浪的功能,能夠降低風(fēng)浪對湖岸的侵蝕,提髙岸坡穩(wěn)定性。凡湖濱帶坡度較陡、風(fēng)浪、地質(zhì)、船舶等綜合因素導(dǎo)致岸坡侵蝕潛在風(fēng)險較髙的區(qū)域;由于岸坡地貌、風(fēng)浪、地質(zhì)等原因,局部岸坡有滑坡、崩岸發(fā)生的區(qū)域,劃應(yīng)營造為護(hù)岸功能區(qū)。
景觀美學(xué)功能區(qū)則要求營造出:湖泊特有優(yōu)美的自然景觀和時空變化性,使其具有高度的美學(xué)價值,體現(xiàn)了湖泊的文化、科學(xué)、教育、休閑的重要生態(tài)服務(wù)功能。依據(jù)歷史和現(xiàn)狀分析,可適當(dāng)劃分景觀美學(xué)功能區(qū)。應(yīng)嚴(yán)格控制景觀美學(xué)功能區(qū)的范圍,其面積一般不超過湖濱區(qū)域的10%??蛇m當(dāng)布置少量親水構(gòu)筑物和觀鳥平臺,但是要盡量減少其他建筑物和娛樂休閑設(shè)施,以維持湖濱帶的自然景觀。
植物資源利用區(qū)重點是要求將湖濱帶內(nèi)植物資源利用價值高、且生長旺盛的區(qū)域,可營造為植物資源利用區(qū)。應(yīng)嚴(yán)格控制植物資源利用區(qū)的面積,以維持湖泊的自然功能。
在濕地原基底地形基礎(chǔ)上進(jìn)行適度調(diào)整,營造地形起伏多變的岸坡,形成多種地貌單元,構(gòu)成形態(tài)復(fù)雜的濕地橫斷面,如圖1所示。
隨著水位變化,形成敞水區(qū)、湖心島、水生植物區(qū)、灌木濕地、林木區(qū)持久暴露濕地、沼澤濕地等多種地貌單元。在植被方面,形成陸生植物、濕生植物、挺水植物、浮水植物、沉水植物和漂浮植物多層次植被形態(tài)。這些地貌單元不但提供了豐富多樣的棲息地,而且形成了隨季節(jié)變化的空間多層次的自然景觀。
圖1 多種地貌單元構(gòu)成的濕地橫斷面
為彌補濕地地形低洼平坦,豎向變化小的先天不足,可利用濕地挖方填筑堤岸,也可以用于增加部分場地標(biāo)高。利用原洪泛區(qū)場地,土壤一般為水生土肥力高而且包含有種子庫,是寶貴的自然資源。充分利用水生土既可降低造價,也有利于生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)。
濕地岸坡營造應(yīng)根據(jù)原有場地基底進(jìn)行必要的改遣,地形地貌改造以自然濕地形態(tài)為參考。地貌修復(fù)與改造的主要任務(wù)包括:拆除侵占物、地形平整及基底重建。侵占物拆除是指拆除場地魚塘、房屋等構(gòu)筑物。地形平整是指根據(jù)水生生物生存需求對地形進(jìn)行整理,包括不合理的溝谷、凸脊、坑塘等平整和改造;以及植被重建區(qū)地表植物清理。其中鋪設(shè)河床基質(zhì)設(shè)計需要掌握的原則是:①具有足夠的穩(wěn)定性,保持河道泥沙沖淤平衡??⒐ず蠼?jīng)長期運行,河段縱坡和橫斷面都不會發(fā)生重大變化。②提高河流棲息地質(zhì)量,為保護(hù)物種提供良好的棲息地條件。③提高美學(xué)價值,創(chuàng)造優(yōu)美的水景觀環(huán)境基質(zhì)。
連接濕地斑塊之間的河道,應(yīng)具蜿蜒性特征,形成深潭-淺灘序列,不但能提供多樣棲息地,而且能夠展現(xiàn)蜿蜒曲線的自然之美。
河道的斷面營造原則如下:①河道斷面應(yīng)能確保行洪需要,特別是設(shè)有堤防的河道,應(yīng)保證在設(shè)計洪水作用下行洪安全。②盡可能采用接近自然河道的幾何非對稱斷面,即使采對稱斷面也應(yīng)采取復(fù)式斷面。③選擇適應(yīng)的斷面寬深比,防止淤積和沖刷。河流斷面的寬深比是一個控制性指標(biāo)。適宜的寬深比具有較高的過流能力,還可以防止泥沙沖淤。④河道布局設(shè)計,應(yīng)符合深潭-淺灘序列規(guī)律,形成緩流與急流相間,深潭與淺灘交錯的格局。⑤根據(jù)河流允許流速選擇河床材料類型和粒徑。⑥斷面設(shè)計應(yīng)與河濱帶植被恢復(fù)或重建綜合考慮。⑦通過歷史文獻(xiàn)分析和野外調(diào)查獲得數(shù)據(jù)資料是斷面設(shè)計的重要依據(jù)。
自然型河道、湖泊護(hù)岸技術(shù)是在傳統(tǒng)的護(hù)岸技術(shù)基礎(chǔ)上,利用活體植物作為護(hù)岸材料,不但能夠滿足護(hù)岸要求,而且能提供良好的棲息地條件,改善自然景觀。
河道岸坡防護(hù)的目的是防止水流對岸坡的沖刷、侵蝕,保證岸坡的穩(wěn)定性。自然型河道護(hù)岸技術(shù)是在傳統(tǒng)的護(hù)岸技術(shù)基礎(chǔ)上,利用活體植物和天然材料作為護(hù)岸材料,不但能夠滿足護(hù)岸要求,而且能提供良好的棲息地條件,改善自然景觀。
1.6.1 自然河岸維護(hù)營造
岸坡植被系統(tǒng)可降低土壤孔隙壓力,吸收土壤水分。同時,植物根系能提高土體的抗剪強度,增強土體的黏結(jié)力,從而使土體結(jié)構(gòu)趨于堅固和穩(wěn)定。
植被系統(tǒng)具有固土護(hù)岸降低流速,減輕沖刷的功能,同時為魚類、水禽和昆蟲等動物提供棲息地。自然生長的蘆葦一般生活在縱坡較緩和流速較低的部位。河道行洪時蘆葦臥倒覆蓋河岸,其莖和葉隨水漂曳,有降低流速和護(hù)岸的功能。通航河道岸邊蘆葦有降低航行波的功能。有數(shù)據(jù)顯示航船的航行波通過距蘆葦?shù)?m時,波的能量損失達(dá)60%~80%。水邊柳樹生長茂盛,河道行洪時,其枝葉順流倒伏降低流速。柳樹發(fā)達(dá)的根系對土壤有很強的束縛作用,能保持岸坡穩(wěn)定。河道和河漫灘生長的竹子,有明顯消能和降低流速的功能,在高程較高的灘地上生長的竹林能有效降低流速,數(shù)據(jù)顯示較河槽流速降低60%~70%,說明竹林有明顯的防沖刷護(hù)岸功能。
1.6.2 蘆葦和柳樹的種植
河岸蘆葦莖葉可使洪水減速,地下莖可固土,減少洪水沖刷。蘆葦?shù)厥区B類、魚類和水生昆蟲類的棲息地。生長在河岸上的矮干柳樹群,其發(fā)達(dá)的根部具有固土功能,減輕水流沖刷。柳樹的遮陰作用,使繁茂的柳林成為魚類和昆蟲的良好棲息地。汛期柳樹枝條能夠降低流速,成為魚類的庇護(hù)所。蘆葦適合生長在流速較緩,斷面邊坡較緩的河岸以及水位變動不大的湖沼。種植蘆葦?shù)倪吰戮徲?:3,水深30cm左右,距地下水40cm為宜。
1.6.3 聯(lián)排條捆
聯(lián)排條捆是由木樁、聯(lián)排條捆和豎條捆組合而成的結(jié)構(gòu)。木樁采用小頭直徑12cm、長2.5m的松木原木。條捆直徑15cm,長2m,采用橡樹、枸樹、柞木等富于韌性的樹枝,用12號鉛絲每隔15cm扎綁而成。
1.6.4 植物纖維墊
植物纖維墊一般釆用椰殼纖維、黃麻、木棉、蘆葦、稻草等天然植物纖維制成(也可應(yīng)用土工格柵進(jìn)行加筋),可結(jié)合植物一起應(yīng)用于河道岸坡防護(hù)工程。防護(hù)結(jié)構(gòu)下層為混有草種的腐殖土,植物纖維墊可用活木樁固定,并覆蓋層表土,在表土層內(nèi)撒播種子,并穿過纖維墊扦插活枝條
1.6.5 植物梢料
利用植物的活枝條或梢料,按照規(guī)則結(jié)構(gòu)型式,做成梢料排、梢料層、梢料捆。植物梢料用于河道岸坡侵蝕防護(hù),是一種古老的岸坡防護(hù)生態(tài)工程技術(shù),在我國有悠久的歷史。
1.6.6 土工織物扁袋
土工織物扁袋是把天然材料或合成材料織物,在工程現(xiàn)場展平后,上面填土,然后把土工織物向坡內(nèi)反卷,包裹填土制作形成。土工織物扁袋水平放置,在岸坡上呈階梯狀排列,土體包含草種、碎石、腐殖土等材料。在上下層扁袋之間放置活枝條。土工織物扁袋下部鄰近水邊線處采用石籠、拋石等護(hù)腳,防止沖刷和滑坡。
1.6.7 植被卷
用管狀植物纖維織成的網(wǎng)或尼龍網(wǎng)做成圓筒狀,中間填充椰子纖維等纖維,稱為植被卷。在植物卷中栽植植物(如菖蒲),形成植被后能夠發(fā)揮固土防沖以及防止土體下滑。
依據(jù)不同高程和水位選擇植物種類。植物類型根據(jù)髙程依次為中生植物、濕生植物、水生植物,其中水生植物依次為挺水植物、浮葉植物和沉水植物。一般來說,挺水植物設(shè)計在常水位1m水深以內(nèi)的區(qū)域,浮葉植物設(shè)計在常水位0~2m水深區(qū)域,沉水植物設(shè)計在常水位0.5~3m水深區(qū)域。植被恢復(fù)以鄉(xiāng)土植物為主,適當(dāng)引進(jìn)觀賞植物。按照不同水位,確定喬灌草各類植物搭配分區(qū)與其他景觀相比,濕地景觀有明顯的季節(jié)差異。根據(jù)場地所處氣候帶,合理配置植物種類,使?jié)竦厮募旧首兓?,營造充滿活力的自然氣息。為保證冬季常綠,可增加鄉(xiāng)土常綠喬灌木的種植。濕地是鳥類和兩棲動物的棲息地,隨季節(jié)變化,動物種類發(fā)生周期性變化。為顯示物種季節(jié)差異性,可適當(dāng)引進(jìn)游禽、涉禽等水禽和其他動物。
濕地鳥類分為留鳥和候鳥。留鳥是指不隨季節(jié)遷徙,終生生活在出生地的鳥類。候鳥是指隨季節(jié)南北遷徙的鳥類。濕地公園營造鳥類棲息地方式有
營造深水區(qū)域,平均深度0.8~1.2m,供游禽類棲息。堤岸為緩坡,栽植蘆葦和灌木叢,另保留一部分裸露灘涂。水面中心可設(shè)置安全島,提供隱蔽的繁殖與棲息場所。安全島保留灘涂和種植水生植物。
營造淺水區(qū),栽植荷花、菱角和芡實等水生植物,吸引涉禽類在此棲息。
圖2 鳥類棲息地營造
候鳥喜梄樹種包括水杉、池杉、柏樹、女貞、冬青、樟樹、棕櫚、榆樹、烏桕、桑樹、桃樹、櫻桃等,其中掛果樹種可為候鳥提供食源。候鳥厭棲植物包括意楊、皂莢等。在濕地公園水域一側(cè),盡量不種植高大喬木,保證鳥類的飛翔空間和大型鳥類的起降距離。
濱海灘涂和湖泊、水庫和河流灘區(qū),水面寬闊,成為春秋季節(jié)大量候鳥的停留站。例如,江西鄱陽湖國家級自然保護(hù)區(qū),主要保護(hù)對象是白鶴等珍稀候鳥及其越冬地。黃河角洲國家級自然保護(hù)區(qū)是東北亞內(nèi)陸和環(huán)西太平洋鳥類遷徙重要的“中轉(zhuǎn)站”、越冬地和繁殖地。
在園內(nèi)水域提供充足鳥類餌料。在條件具備的公園,栽植掛果樹木殖本地小型魚類并輪番曬塘,為鳥類提供食源。
保持鳥類覓食的水動力條件。強化污染控制,保證水質(zhì)清潔。
用原木、木樁和塊石構(gòu)筑的掩蔽物,為魚類提供了遮陰環(huán)境,也成為魚類躲避食肉魚類和高速水流的棲息地。這種結(jié)構(gòu)設(shè)置在水面上下并伸進(jìn)河床。由原木或半原木搭建的平臺靠木樁或鋼筋混凝土樁支撐,木樁或鋼筋混凝土樁牢固地夯入河底。
在低水位條件下,河岸掩蔽物下面要有一定水深,這是因為如果原木平臺始終處于水下,則木材的耐久性要高得多。在高水位情況下,掩蔽物結(jié)構(gòu)會成為行洪障礙物,同時存在掩蔽物被洪水沖走的風(fēng)險,這就構(gòu)會成為行洪障礙物,同時存在掩蔽物被洪水沖走的風(fēng)險,這就需要在設(shè)計中周密分柳評估。
隨著生態(tài)環(huán)境建設(shè)步伐的日益加快,濕地公園的營造建設(shè)不僅是國家生態(tài)文明建設(shè)和生態(tài)多樣性保護(hù)的需要更是社會經(jīng)濟、科普宣教教育和城市居民休閑游憩的需要。作為濕地公園營造建設(shè)一項綜合了諸多學(xué)科領(lǐng)域知識和技術(shù)的復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要不斷地深入研究和實踐。在我們共同努力下,濕地公園的營造技術(shù)必將得到不斷完善和提高,從而營造出更加優(yōu)美而生態(tài)的濕地景觀。