基于低沖擊開(kāi)發(fā)理念的農(nóng)業(yè)科教園區(qū)水景觀生態(tài)化方法研究

王水源　李偉　徐建剛

摘要：近年來(lái)，全球氣候變化加劇，極端天氣增多，暴雨洪澇災(zāi)害頻發(fā)，使得低沖擊開(kāi)發(fā)模式（LID）成為城市規(guī)劃研究領(lǐng)域的前沿。以南京農(nóng)業(yè)大學(xué)白馬教學(xué)科研基地的開(kāi)發(fā)為實(shí)證研究對(duì)象，以基地微地形數(shù)字地面模型（DTM）建模為分析基礎(chǔ)，一方面通過(guò)暴雨徑流模擬來(lái)確立水資源空間利用格局，另一方面通過(guò)對(duì)基地自然地理特征及其土地利用現(xiàn)狀分析，結(jié)合園區(qū)發(fā)展定位與功能結(jié)構(gòu)需求，運(yùn)用地理信息系統(tǒng)（GIS）柵格疊置分析技術(shù)進(jìn)行多種功能的適宜性分析和園區(qū)功能布局，對(duì)主要功能區(qū)用水需求進(jìn)行定量估算，引入LID設(shè)計(jì)理念，進(jìn)行水景觀水量保持、水質(zhì)保障等生態(tài)安全的科學(xué)化設(shè)計(jì)，盡最大可能實(shí)現(xiàn)入滲、過(guò)濾、蒸發(fā)、蓄流等方式以減少?gòu)搅髋潘?，使開(kāi)發(fā)區(qū)域的水文功能盡可能接近開(kāi)發(fā)前的狀況，實(shí)現(xiàn)人水和諧、綠色低碳的水生態(tài)安全景觀格局，為農(nóng)業(yè)科教園區(qū)的生態(tài)文明建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：低沖擊開(kāi)發(fā)（LID）；農(nóng)業(yè)科教園區(qū)；水景觀；GIS空間分析；生態(tài)文明

中圖分類(lèi)號(hào)：TU984.14 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2015）01-0189-06

收稿日期：2013-12-25

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金（編號(hào)：51278239）。

作者簡(jiǎn)介：王水源（1989—），男，福建三明人，碩士，主要從事城市規(guī)劃與微流域水安全研究。E-mail：295847906@qq.com。

通信作者：徐建剛，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事城市與區(qū)域規(guī)劃、數(shù)字城市與規(guī)劃研究。E-mail：xjg129@sina.com。在全球氣候變化加劇、城市化進(jìn)程不斷加快、人口持續(xù)增長(zhǎng)的大背景下，土地資源日益緊張，水資源匱乏、污染嚴(yán)重，生態(tài)環(huán)境壓力增大，尤其是近年來(lái)，極端天氣增多，暴雨內(nèi)澇頻發(fā)，多個(gè)城市出現(xiàn)暴雨內(nèi)澇問(wèn)題，如2009、2010 年廣州暴雨和2012 年北京特大洪水導(dǎo)致內(nèi)澇等，使得低沖擊開(kāi)發(fā)（low-impact development，簡(jiǎn)稱LID）模式引入到城市規(guī)劃的各個(gè)領(lǐng)域，且迫在眉睫。低沖擊模式反映城市發(fā)展與自然保護(hù)的和諧統(tǒng)一，既強(qiáng)調(diào)發(fā)展又注重生態(tài)保護(hù)，其核心思想是在城市化的進(jìn)程中，采取各種手段減輕對(duì)生態(tài)環(huán)境的沖擊和破壞，恢復(fù)和重建自然生態(tài)，對(duì)城市可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。

在白馬農(nóng)業(yè)科教園區(qū)研究中，從“生態(tài)優(yōu)先”和“可持續(xù)發(fā)展”出發(fā)，以園區(qū)內(nèi)漢湖及河流改造工程為基礎(chǔ)，將水資源利用、水景觀建設(shè)與防洪排澇統(tǒng)籌考慮，將水生態(tài)與人造景觀充分結(jié)合，以期在改善園區(qū)生態(tài)環(huán)境的同時(shí)，在節(jié)水、節(jié)能、恢復(fù)水體環(huán)境和保護(hù)水資源等方面起到示范作用。面對(duì)當(dāng)前社會(huì)轉(zhuǎn)型的現(xiàn)狀，在園區(qū)水資源利用和水景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)中，如何科學(xué)地采用先進(jìn)的低沖擊開(kāi)發(fā)理念及技術(shù)解決水環(huán)境突出的問(wèn)題，是一個(gè)重大且具有挑戰(zhàn)性的課題，這將為城市水資源利用和水景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)構(gòu)建一個(gè)新的理論方法體系，對(duì)建設(shè)“綠色城市”“生態(tài)城市”及城市可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。

1低沖擊開(kāi)發(fā)相關(guān)理論及應(yīng)用

低沖擊開(kāi)發(fā)模式是20世紀(jì)90年代末在美國(guó)馬里蘭州開(kāi)始使用的一種創(chuàng)新暴雨雨水管理和面源污染處理技術(shù)模式[1]，與傳統(tǒng)技術(shù)如濕地、滯留塘、草溝等有所不同，LID技術(shù)是通過(guò)分散、小規(guī)模的源頭控制，達(dá)到對(duì)暴雨所產(chǎn)生的徑流和污染的控制，使開(kāi)發(fā)地區(qū)盡量接近于自然的水文循環(huán)[2]（圖1）。低沖擊開(kāi)發(fā)模式的核心理念主要包括3個(gè)方面：以生態(tài)系統(tǒng)為根基，促進(jìn)城市與自然和諧共生；從暴雨徑流源頭開(kāi)始管理，分區(qū)控制污染來(lái)源；強(qiáng)調(diào)尊重和利用開(kāi)發(fā)前的自然特性[3]。

近年來(lái)，國(guó)外特別是美國(guó)已經(jīng)將低沖擊開(kāi)發(fā)技術(shù)列為可持續(xù)發(fā)展技術(shù)核心之一；在國(guó)內(nèi)，時(shí)任住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部（以下簡(jiǎn)稱住建部）副部長(zhǎng)仇保興提出，推行低沖擊開(kāi)發(fā)（LID）模式是城市規(guī)劃變革的重點(diǎn)之一，城市應(yīng)以對(duì)環(huán)境更低沖擊的方式進(jìn)行規(guī)劃、建設(shè)和管理。從低沖擊開(kāi)發(fā)模式基本理念出

發(fā)，該模式可以延伸到城市規(guī)劃的各個(gè)領(lǐng)域。面臨當(dāng)前的社會(huì)轉(zhuǎn)型，城市規(guī)劃應(yīng)尊重自然規(guī)律、重構(gòu)自適應(yīng)系統(tǒng)回歸，從重空間物質(zhì)規(guī)劃向物質(zhì)與生態(tài)共軛規(guī)劃轉(zhuǎn)變，低沖擊開(kāi)發(fā)模式的推行具有不可替代的意義[5]。

常見(jiàn)的低沖擊開(kāi)發(fā)技術(shù)包括屋頂綠化、生物滯留槽（下凹綠地、草溝及草渠、雨水花園）、都市自然排水系統(tǒng)、綠色街道、雨水再生系統(tǒng)、透水性鋪裝等[6]。LID技術(shù)屬于低成本和低能耗技術(shù)，合并了排水和景觀建設(shè)費(fèi)用，節(jié)約了土地，經(jīng)濟(jì)節(jié)約，同時(shí)減少了碳排放。

美國(guó)馬里蘭州最早試行LID 排水系統(tǒng)，以減輕城市化及不透水地面的負(fù)面影響，針對(duì)單個(gè)LID 模塊研究取得了很好的效果[7]。Dietz 等對(duì)LID 排水系統(tǒng)與傳統(tǒng)排水的差異進(jìn)行分析[8-9]；Brander 等分別對(duì)不同 LID 單元進(jìn)行模型模擬和實(shí)地試驗(yàn)，分析不同降雨頻率下LID 單元的雨水控制作用[10-13]。國(guó)內(nèi)城市雨洪控制利用系統(tǒng)性研究和應(yīng)用開(kāi)展得較晚，LID 應(yīng)用處于起步階段，研究尚不多。深圳市西坑水庫(kù)是我國(guó)第1個(gè) LID 試點(diǎn)，Zhang 等利用屋頂雨水收集、人工濕地、地表等措施，研究LID 在雨水徑流量和水質(zhì)凈化等方面的作用[14]；晉存田等針對(duì)下凹式綠地的作用在北京市進(jìn)行試點(diǎn)研究[15]。2010年，住建部與深圳市簽訂LID技術(shù)示范合約[16]，開(kāi)展低沖擊開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)研究，深圳市光明新區(qū)（150 km2）作為中國(guó)第一個(gè)LID技術(shù)示范區(qū)，形成符合深圳市本地特征的低沖擊開(kāi)發(fā)技術(shù)體系[17-18]。低沖擊開(kāi)發(fā)研究與應(yīng)用，即使是在已經(jīng)相對(duì)成熟的北美及歐洲等地，多集中在微觀尺度的工程技術(shù)領(lǐng)域，在宏觀和中觀尺度的城市空間利用上，低沖擊開(kāi)發(fā)理論在資源利用、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、生活模式和市政建設(shè)這4個(gè)方面的應(yīng)用與實(shí)踐較少。

2研究區(qū)概況和技術(shù)路線

2.1研究區(qū)概況

南京農(nóng)業(yè)大學(xué)白馬教學(xué)科研基地位于南京市溧水區(qū)白馬農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)（“農(nóng)業(yè)硅谷”）北側(cè)，臨近高速公路、高鐵、城市干道，具有交通便利的區(qū)位優(yōu)勢(shì)。基地內(nèi)西部山丘曲線柔美，大小水塘散布其中；大片優(yōu)質(zhì)農(nóng)田形成基地的自然綠色基底，灌木、喬木等其他綠化增加基底植被的層次感，與農(nóng)田和水塘共同構(gòu)成基底內(nèi)良好的生態(tài)環(huán)境。矮丘、方田、密樹(shù)、清塘是基地內(nèi)最大的景觀特色?；匾?guī)劃以漢湖水景為核心，生態(tài)風(fēng)景林為環(huán)境背景基調(diào)，以科技信息、科技成果、歷史文物、國(guó)家交流與合作、新農(nóng)村研究、校園文化及創(chuàng)新教育、展示觀光等為功能和內(nèi)涵，建設(shè)風(fēng)景園林式的新型大學(xué)公共管理與服務(wù)園區(qū)。西部農(nóng)業(yè)試驗(yàn)區(qū)內(nèi)包含植物種植和動(dòng)物飼養(yǎng)區(qū)，需要大量農(nóng)業(yè)用水；南部漢湖需要大量景觀用水，水面面積需達(dá)到10 hm2以上（圖2）?？紤]到校園生態(tài)環(huán)境，須保證水質(zhì)高于GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的規(guī)定。

2.2技術(shù)路線和研究方法

本研究在對(duì)基地現(xiàn)狀水系、土地利用等條件進(jìn)行地理信息系統(tǒng)（geographic information system，GIS）建庫(kù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)GIS工具進(jìn)行基地微地形數(shù)字地面模型（digital terrain model，DTM）建構(gòu)，運(yùn)用水文分析進(jìn)行微流域劃分，確立水資源利用空間格局；對(duì)基地自然地理特征及土地利用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，結(jié)合園區(qū)發(fā)展定位與功能結(jié)構(gòu)需求，運(yùn)用GIS柵格疊置分析技術(shù)進(jìn)行多種功能用地的適宜性分析，并依此進(jìn)行園區(qū)功能布局；對(duì)主要功能區(qū)用水需求進(jìn)行定量估算，引入LID設(shè)計(jì)理念，對(duì)水景觀水量保持、水質(zhì)保障等生態(tài)安全進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，提出水源保障方案、生態(tài)型河道建設(shè)及漢湖濕地景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)等引導(dǎo)性策略（圖3）。

3園區(qū)微地貌模型構(gòu)建與微流域劃分

3.1基于Arcgis平臺(tái)的微地形模型構(gòu)建

將研究區(qū)域的地形CAD數(shù)據(jù)導(dǎo)入ArcGIS中，利用3D Analyst分析模塊生成數(shù)字高程模型（DEM），為后續(xù)基于GIS技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的水文分析研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在ArcScene

中將DEM三維可視化，可以清楚看出基地的地形地貌，除西部的低矮丘陵外，其余地區(qū)地勢(shì)平坦，總體呈西高東低之勢(shì)（圖4）。

3.2基于水文分析的園區(qū)微流域劃分

利用DEM模型作為數(shù)據(jù)源，根據(jù)流向分析原理，模擬水的流向，將科教園區(qū)基地依照山脊線劃分成流域A和流域B 2個(gè)流域，流域面積分別為329.68、240.57 hm2；求出匯水邊界線，生成基地區(qū)域匯水線，將規(guī)劃區(qū)劃分為多個(gè)子流域，子流域再劃分為多個(gè)微流域；利用Hydrology Modeling模塊進(jìn)行流域分析，根據(jù)生成的匯水線形成微流域劃分圖（圖5）。

4基于GIS-LID模式的園區(qū)用地功能布局

LID模式遵循“生態(tài)優(yōu)先、尊重自然、分區(qū)控制”的原則，其核心目標(biāo)是通過(guò)對(duì)暴雨產(chǎn)生的徑流和污染進(jìn)行控制，使開(kāi)發(fā)區(qū)域盡量接近于開(kāi)發(fā)前的自然水文循環(huán)狀態(tài)。本研究尊重原有地形地貌基底，規(guī)劃充分保留江蘇省南京市白馬現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園上位規(guī)劃中預(yù)留的生態(tài)廊道及河流水系，保證園區(qū)生態(tài)的可持續(xù)性。

本案例中，通過(guò)對(duì)基地自然地理特征及土地利用現(xiàn)狀的分析，選取水域、風(fēng)向、相對(duì)高程、坡度、噪聲等限制性因子和到水庫(kù)的距離、與城市干道的距離等鼓勵(lì)性因子作為評(píng)價(jià)要素，對(duì)生活、公共服務(wù)、農(nóng)業(yè)實(shí)踐、展示、教學(xué)等功能各自選取相關(guān)要素進(jìn)行疊加，運(yùn)用GIS柵格疊置分析技術(shù)進(jìn)行多種功能的適宜性分析，得出結(jié)論：生活功能用地較適宜安排在基地中部、水庫(kù)周邊且不緊鄰道路的區(qū)域；公共服務(wù)功能用地較適宜安排在基地中部、水庫(kù)周邊地區(qū)；農(nóng)業(yè)實(shí)踐功能用地較適宜安排在基地西部；展示功能用地較適宜安排在基地東部；教學(xué)功能用地適宜范圍相對(duì)較廣，選擇余地大，應(yīng)綜合其他用地適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行選址（圖6）?；贚ID理念，尊重自然，適應(yīng)地形地貌和周?chē)h(huán)境，將白馬農(nóng)業(yè)科教園區(qū)劃分為教學(xué)生活區(qū)、中心展示區(qū)、創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)園區(qū)、辦公服務(wù)區(qū)、科教園區(qū)（東區(qū)）和科教園區(qū)（西區(qū)）6個(gè)組團(tuán)（圖7），最終形成規(guī)劃的總體結(jié)構(gòu)。

5基于LID理念的園區(qū)水景觀水質(zhì)和水量保障策略

5.1漢湖景觀用水需求分析

5.1.1蒸散需水量湖泊水面蒸發(fā)是湖泊水量消耗的重要方式之一，需要一定的水量維持湖泊正常的環(huán)境功能。當(dāng)水面蒸發(fā)量高于降水量時(shí)，水面蒸發(fā)量與降水量的差值即為消耗于蒸發(fā)的凈水量，稱之為水面蒸發(fā)用水量，計(jì)算公式為：WE=（E-P）A，E>P；WE=0，E≤P。式中：WE為湖泊水面蒸散需水量，L；E為湖泊蒸發(fā)量，mm；P為湖泊降雨量，mm；A為湖泊水面面積，m2[19]。查閱溧水區(qū)水利局網(wǎng)站相關(guān)資料可知，溧水區(qū)多年平均蒸發(fā)量為1 038 mm，小于多年平均降水量，因此漢湖蒸散需水量為0。

5.1.2滲露需水量滲露需水量計(jì)算公式為：WP=KV。式中：WP為湖泊滲露需水量，m3；K為湖泊滲露系數(shù)，取經(jīng)驗(yàn)值12%；V為湖泊常年蓄水量，m3[20]。漢湖正常庫(kù)容為51 萬(wàn)m3，經(jīng)計(jì)算漢湖滲露需水量為0.612 萬(wàn)m3，而流域B年降水量為266 萬(wàn)m3，水資源量為133 m3。漢湖若只靠微流域匯水，則換水周期長(zhǎng)達(dá)半年，時(shí)間過(guò)久，因此需要采取其他措施為漢湖補(bǔ)水，使換水周期能縮短至2個(gè)月左右。

5.2水源補(bǔ)給方案

對(duì)基地周邊水源現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，周邊共有4個(gè)水庫(kù)，分別為老鴉壩水庫(kù)、貫莊水庫(kù)、賀家山水庫(kù)、龍王廟水庫(kù)（圖8）。筆者對(duì)這4個(gè)水庫(kù)作為基地水源補(bǔ)給的可能性進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，從水流自然流向來(lái)看，4個(gè)水庫(kù)中只有龍王廟水庫(kù)自然匯流能進(jìn)入規(guī)劃區(qū)；從水面高程來(lái)看，龍王廟水庫(kù)、賀家山水庫(kù)、貫莊水庫(kù)高程均超過(guò)規(guī)劃區(qū)平均高程，其中龍王廟水庫(kù)作為基地外來(lái)供給水源最具條件，賀家山水庫(kù)、貫莊水庫(kù)通過(guò)修渠引水可將水導(dǎo)入基地；若要老鴉壩水庫(kù)供水，則必須建設(shè)提水泵站（圖8）。因此，根據(jù)低沖擊開(kāi)發(fā)的理念和原則，龍王廟水庫(kù)最適宜作為基地水源的補(bǔ)給方案，賀家山水庫(kù)、貫莊水庫(kù)次之，老鴉壩水庫(kù)最不適宜。

5.3基于LID理念的園區(qū)水景觀水質(zhì)保障策略

基于LID核心理念，以生態(tài)系統(tǒng)為根基，分區(qū)控制水源污染源，促進(jìn)城市與自然和諧共生。本案例中，在原有河流水系的基礎(chǔ)上，遵從原有的河流水系水流方向，構(gòu)建生態(tài)化的河流水系，恢復(fù)水生態(tài)，改善區(qū)域水文環(huán)境，營(yíng)造多樣化水景觀，提高河湖自我調(diào)節(jié)和自我修復(fù)能力，使改造充分適應(yīng)自然，盡量接近改造前的水文循環(huán)狀態(tài)，同時(shí)控制水源面污染，為園區(qū)景觀用水提供水質(zhì)保障。

5.3.1生態(tài)型河道設(shè)計(jì)引導(dǎo)城市生態(tài)型河道是指根據(jù)城市生態(tài)文明建設(shè)需求及水環(huán)境功能區(qū)劃，在河道藍(lán)線內(nèi)（包含水域、邊坡、陸域等區(qū)域）實(shí)施保護(hù)河道生態(tài)健康發(fā)展的建設(shè)工程[21]。該工程必須遵循安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的原則，以滿足資源、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展和多功能開(kāi)發(fā)，逐步形成水質(zhì)改善、具有多樣水生物種相互依存的系統(tǒng)，達(dá)到自我凈化和自我修復(fù)能力，且本身具有景觀特性[22-23]。

在白馬基地中，園區(qū)具有大面積的農(nóng)業(yè)用地，河網(wǎng)密布，水域面積較大，由于化肥、農(nóng)藥等的使用，水體極有可能遭受面源污染的影響，容易造成河流氮、磷富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題。為此，各級(jí)排水溝道采用生態(tài)護(hù)坡技術(shù)，在保證河道邊坡穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，營(yíng)造河道邊坡系統(tǒng)的生物多樣性，使排水河道滿足防洪、排澇和穩(wěn)定河岸的功能和景觀作用，同時(shí)還具有攔截污染物、修復(fù)受污染的河流水體、提高河流自凈能力的生態(tài)功能。

對(duì)河道進(jìn)行生態(tài)化建設(shè)、利用植物進(jìn)行護(hù)岸、臺(tái)地增強(qiáng)生態(tài)效應(yīng)的設(shè)計(jì)，應(yīng)注意解決以下問(wèn)題：（1）注重突出河道的天然自我凈化作用。通過(guò)跌落，營(yíng)造河流的水位落差及急流、緩流等，形成天然凈化能力。（2）注重保持和營(yíng)造河道的天然狀態(tài)。岸邊及河底用生態(tài)材料進(jìn)行保護(hù)，沖刷較嚴(yán)重的地帶，采用拋石、木樁護(hù)岸等方法；種植根系發(fā)達(dá)的植被，加固河堤，有效抵御汛期洪水的沖刷。（3）注重發(fā)揮水生動(dòng)植物的凈化作用。通過(guò)在河中種植蘆葦、香蒲、水草等適宜當(dāng)?shù)厮h(huán)境的水生植物，同時(shí)注意保護(hù)天然形成的植被，吸附水中的有害物質(zhì)、凈化水體；可以放養(yǎng)水生動(dòng)物，以恢復(fù)河道動(dòng)植物的多樣性，再造人水和諧的自然景觀。

5.3.2漢湖濕地景觀設(shè)計(jì)引導(dǎo)濕地被稱為“生命的搖籃”“地球之腎”“鳥(niǎo)類(lèi)的樂(lè)園”[24]，是地球上生物多樣性豐富和生產(chǎn)力較高的生態(tài)系統(tǒng)。運(yùn)用低沖擊開(kāi)發(fā)原理，通過(guò)景觀生態(tài)設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮濕地調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、降解水體污染、維持生物多樣性、動(dòng)植物棲息地保護(hù)、休閑娛樂(lè)等綜合功能[25]，保證設(shè)計(jì)方案盡可能對(duì)環(huán)境影響最小、資本投入少、生態(tài)效益最大[26]。結(jié)合景觀生態(tài)學(xué)相關(guān)原理，將濕地作為一種景觀類(lèi)型，由基質(zhì)（濕地規(guī)劃區(qū)）、斑塊（濕地生物群落）、廊道（水面和進(jìn)出水渠道）構(gòu)成，設(shè)計(jì)時(shí)重點(diǎn)考慮生態(tài)承載力，最大限度地保護(hù)與節(jié)約資源資本，防止污染的產(chǎn)生及生物棲息地的喪失；以原生自然要素為背景，適應(yīng)湖泊濕地的自然過(guò)程，將原有的水體、植物、地貌、土壤等自然要素及能量傳輸過(guò)程結(jié)合到設(shè)計(jì)中，選用鄉(xiāng)土物種充分顯示自然的原生態(tài)；強(qiáng)調(diào)濕地保護(hù)，維持生物多樣性和動(dòng)植物棲息地，重視休閑娛樂(lè)和生態(tài)旅游等多重功能，將濕地融入城市景觀中，使人們親近自然、感受自然回歸，體現(xiàn)人與自然的和諧。

在白馬基地中，由于基地內(nèi)擁有大量農(nóng)田，當(dāng)含有農(nóng)藥等毒物和雜質(zhì)的污水經(jīng)過(guò)濕地時(shí)，濕地最主要的作用就是清除和轉(zhuǎn)化毒物和雜質(zhì)，濕地可使水流速度減慢，有利于毒物和雜質(zhì)的沉淀和排除。因此，濕地充當(dāng)小型生活和生產(chǎn)污水處理地的功能，有利于減少環(huán)境污染，有益于園區(qū)生活和生產(chǎn)。

在湖岸設(shè)計(jì)方面，可根據(jù)河流兩側(cè)不同功能特點(diǎn)設(shè)置景觀駁岸、自然凈化駁岸、人工駁岸等[27]。大水面的駁岸采用緩坡入水的形式，即依據(jù)LID模式原理，湖面依照水面周邊舒緩的地形向水中延伸，形成自然岸線，這有利于維持動(dòng)植物的多樣性[28]。漢湖南邊的生態(tài)小島受空間限制沒(méi)有足夠的緩坡余地，其邊緣采用塊石或松木樁護(hù)坡，大小不一的自然塊石使駁岸自然生動(dòng)，松木樁的“軟性”質(zhì)感更能與水體、植物融為一體，顯得分外自然親切。

在濕地植物配置方面，運(yùn)用景觀手法改善水質(zhì)，利用植物吸收和過(guò)濾掉一部分由降水和農(nóng)田用水帶來(lái)的污染物質(zhì)[29]。在設(shè)計(jì)中，大量運(yùn)用漂浮植物與浮葉根生植物，如浮萍、紫萍、莼菜、中華萍蓬草、白睡蓮、澤瀉等。不同的水深條件適合不同的水生植物，岸邊適合選擇大花萱草、千屈菜；淺水區(qū)選擇鳶尾；沉水植物選用金魚(yú)藻、亞洲苦草、菹草；挺水植物則選用蓮、水芹、慈姑、菖蒲等[30-31]。同時(shí)，在水生植物設(shè)計(jì)中強(qiáng)調(diào)水域分區(qū)的不同特色，于堤岸、水邊草坡、棧道側(cè)大量種植斑茅，成為十月蘆荻揚(yáng)花的主角；水生植物選擇淡紫色花絮的再力花、藍(lán)色花絮的海壽花、白色花絮的小鬼蕉、粉色花絮的紅蓼及多花色的花菖蒲等，特意營(yíng)造黃菖蒲群落、千屈菜群落和萍蓬草群落，突出展現(xiàn)“花”的景觀特色和群體花色效果。

6結(jié)論

本研究以基地微地形DTM建模為分析基礎(chǔ)，嘗試在農(nóng)業(yè)科教園區(qū)發(fā)展定位、功能布局和詳細(xì)設(shè)計(jì)的規(guī)劃設(shè)計(jì)全過(guò)程中引入LID有效水文設(shè)計(jì)理念，從宏觀戰(zhàn)略角度對(duì)農(nóng)業(yè)科教園區(qū)水景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)方法進(jìn)行探討，使園區(qū)實(shí)現(xiàn)綠色低碳、城市與自然和諧共生的水生態(tài)安全格局。低沖擊開(kāi)發(fā)模式不僅是城市水資源可持續(xù)利用與雨洪控制的重要措施，還是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的重要理論方法依據(jù)。針對(duì)農(nóng)業(yè)科教園區(qū)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)和教學(xué)科研等功能，根據(jù)園區(qū)生態(tài)系統(tǒng)，提出生態(tài)型河道和湖泊濕地的生態(tài)化設(shè)計(jì)手法，以期為農(nóng)業(yè)科教園區(qū)的規(guī)劃設(shè)計(jì)和生態(tài)文明建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

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