校園再生水回用人工濕地景觀績效評價及優(yōu)化設(shè)計(jì)——以遼寧公安司法管理干部學(xué)院為例

王志勇,馬靜薇,王立帥,李 琳,吳珊珊

1 北京大學(xué)建筑與景觀設(shè)計(jì)學(xué)院, 北京 100871 2 北京大學(xué)景觀設(shè)計(jì)學(xué)研究院, 北京 100871 3 北京土人城市規(guī)劃設(shè)計(jì)股份有限公司, 北京 100080 4 南寧市建筑設(shè)計(jì)院, 南寧 530002

設(shè)計(jì)生態(tài)學(xué)是一種解決當(dāng)代生態(tài)問題的新范式。它是相對于自然的生態(tài)而言,是人工的生態(tài)或人工設(shè)計(jì)的生命(包括人)與自然環(huán)境相互作用的系統(tǒng),即景觀設(shè)計(jì)及規(guī)劃的生態(tài)過程[1]。它基于當(dāng)代的自然環(huán)境而產(chǎn)生。當(dāng)前,城市中的原生自然生態(tài)系統(tǒng)越來越少,當(dāng)代的生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和凈化能力、生產(chǎn)、作為生物棲息地等功能都受到了嚴(yán)重的破壞。設(shè)計(jì)生態(tài)就是通過景觀規(guī)劃和設(shè)計(jì)的手段,主動創(chuàng)造出近乎自然或具有自然特征的人工環(huán)境[2-4]。

設(shè)計(jì)生態(tài)連接了“設(shè)計(jì)”和“生態(tài)”[5]。在這里,景觀是設(shè)計(jì)遵循生態(tài)學(xué)原則而形成的空間,它是自然過程和人類活動的載體,承載了生態(tài)系統(tǒng)的演化過程以及多樣化的人類活動[6-7]。在設(shè)計(jì)生態(tài)中,景觀作為“人工自然”中的生態(tài)介入形式和操作手段,使自然能夠發(fā)揮水質(zhì)凈化、蓄洪防災(zāi)、增加生物多樣性及復(fù)雜性等多種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能[8-9]。

作為人類智慧的實(shí)踐,景觀的實(shí)際效益需要被明確地度量,這引出了景觀績效的發(fā)展。美國景觀設(shè)計(jì)師協(xié)會(Landscape Architecture Foundation,LAF)將其定義為“衡量景觀解決方案在實(shí)現(xiàn)其預(yù)設(shè)目標(biāo)的同時,滿足可持續(xù)性方面的效率的度量”[10]。它以可持續(xù)發(fā)展為框架,以生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)為理論基礎(chǔ),以系統(tǒng)化、嚴(yán)謹(jǐn)和可量化的方式為景觀的設(shè)計(jì)提供科學(xué)反饋[11]。

濕地被譽(yù)為“自然之腎”,對城市及居民具有多種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能和社會經(jīng)濟(jì)價值,包括,蓄滯雨洪、凈化水質(zhì)、抵御自然災(zāi)害、保持生物多樣性、調(diào)節(jié)微氣候、承載城市文化、美學(xué)價值、提供能源和原材料、提供休閑娛樂空間等[12]。濕地被廣泛地應(yīng)用于城市生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)和構(gòu)造當(dāng)中,通過構(gòu)造人工濕地,形成具備棲息地功能的“人工自然”,為城市生態(tài)系統(tǒng)功能和服務(wù)的修復(fù)提供基礎(chǔ)[13-14]。俞孔堅(jiān)及其帶領(lǐng)的土人景觀在國內(nèi)外開展了大量的整合人工濕地的設(shè)計(jì)生態(tài)實(shí)踐,實(shí)現(xiàn)了西方學(xué)界許多還停留在理論階段的想法[15]。遼寧司法公安管理干部學(xué)院(以下簡稱為司法干校)是其較早開展的設(shè)計(jì)生態(tài)學(xué)實(shí)踐項(xiàng)目,該項(xiàng)目充分利用校園的自然條件,設(shè)計(jì)建造了一個集蓄滯雨洪、水質(zhì)凈化、水資源循環(huán)利用、休閑娛樂等為一體的人工濕地景觀。于2011年建成后,至今是為數(shù)不多的完全依據(jù)生態(tài)理念規(guī)劃設(shè)計(jì),并運(yùn)行多年的校園景觀項(xiàng)目。我國高校眾多,校園生活污水的可持續(xù)利用是一個可以創(chuàng)新開拓的領(lǐng)域。目前,我國校園人工濕地的效益研究多集中在其對生活污水的水質(zhì)凈化上[16-17],并且人工控制試驗(yàn)研究較多[18-19],對具備環(huán)境、社會、經(jīng)濟(jì)多重效益的人工濕地在實(shí)際運(yùn)行中的效益研究較少。司法干校人工濕地已建成多年,其與周邊環(huán)境、使用者的生產(chǎn)生活方式已經(jīng)融為一體,其規(guī)劃設(shè)計(jì)的績效評估既可以為我國此類校園項(xiàng)目提供具體可參照的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),也可以為我國設(shè)計(jì)生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的理論和實(shí)踐提供完整的樣本。因此,以司法干校人工濕地為研究對象,通過開展監(jiān)測、問卷調(diào)查、訪談等方法,從環(huán)境、社會、經(jīng)濟(jì)效益三個方面對其景觀績效進(jìn)行評價,以期為未來可持續(xù)的設(shè)計(jì)生態(tài)項(xiàng)目提供參考。

1 校園及人工濕地的可持續(xù)特征

人工濕地是遼寧司法干校生態(tài)校園設(shè)計(jì)的一部分(圖1),包括節(jié)約水資源、充分尊重場地特點(diǎn)、減少對環(huán)境的破壞等[20]。校園位于沈陽市棋盤山風(fēng)景區(qū)轄域內(nèi),總面積25.08 hm2,于2011年建成?，F(xiàn)有教職工364人,在校生4000余人。校園總體地貌三山環(huán)抱,北高南低,最高點(diǎn)高程92.2 m,最低點(diǎn)57.1 m。校園中部地勢較平緩,以緩坡和臺地為主;東部和北部以山體為主。建設(shè)前場地內(nèi)有大量生長良好的植被,包括北側(cè)的楊樹林帶,西側(cè)刺槐(Robiniapseudoacacia)、榆樹(Ulmuspumila)、樟子松(Pinussylvestrisvar.mongolica)、云杉(Piceaasperata)等樹種組成的密林,以及成斑塊狀分布、以楊樹為主的密林。建成后校園總體自西北向東南分為教學(xué)辦公帶、生態(tài)景觀帶和生活帶三部分,位于中間的以人工濕地為核心的生態(tài)景觀帶既分隔又連接了兩側(cè)的教學(xué)辦公帶和生活帶。

人工濕地的設(shè)計(jì)充分利用了校園中部原有自然沖溝南北間35.1 m的地形高差,建造出25個層級的生態(tài)化跌水壩,形成梯級表面流人工濕地,總長600 m,面積11500 m2。每級人工濕地的池底采用回填土夯實(shí),用層疊枕木作為擋墻,擋墻下游堆壘自然水沖石,具體設(shè)計(jì)參數(shù)可見《海綿城市——理論與實(shí)踐》[21]。該人工濕地被用來匯集雨水和凈化中水。校園生活污水被收集至學(xué)院南部谷底的中水處理站,通過管道和水泵提取到人工濕地源頭和中部,形成水循環(huán)。濕地中的水同時用于校園其他部分的綠地灌溉。

人工濕地既是雨水收集和中水凈化的設(shè)施,也是獨(dú)特的水景觀。設(shè)計(jì)還在沖溝沿線根據(jù)地形和水位的不同,種植了濕生植物和護(hù)坡植物。沿岸設(shè)置了游憩步道、休息平臺等,為師生提供休憩、觀景的空間,增強(qiáng)親水性和濱水空間的景觀層次。

圖1 遼寧公安司法管理干部學(xué)院人工濕地及其下段Fig.1 The constructed wetland and its lower part in Liaoning Administrators College of Police and Justice

2 數(shù)據(jù)與方法

2.1 水體樣品采集及水質(zhì)檢測

于2018年9月在司法干校開展人工濕地水體樣品采集。受施工影響,人工濕地上段停止補(bǔ)水,只有下段在運(yùn)行。從中部水泵出水口處的濕地到末端共7個層級,末端濕地接收回用的再生水,中部水泵從該末端濕地提水至濕地中部,水流逐層流回末端,形成循環(huán)。分別收集污水處理站的出水(即再生水)、中部水泵的出水(即濕地入水)、倒數(shù)第二層級濕地出水口的出水(即末端出水),并檢測總磷(Total Phosphorus,TP)、總氮(Total Nitrogen,TN)、氨氮(Ammonia Nitrogen,NH3-N)、化學(xué)需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)、懸浮物(Suspended Solids,SS)的含量。人工濕地各層級水體樣品采集點(diǎn)位置見圖1。

2.2 土壤樣品采集

對人工濕地水體樣品采集的同時采集人工濕地的土壤樣品,并檢測總磷、總氮、全鉀(Total Potassium,TK)、有機(jī)質(zhì)(Organic Matter,OM)的含量。沿人工濕地流向在各濕地底部采集土壤樣品,各層級濕地采集1個,并在濕地附近不受再生水影響的區(qū)域采集土壤樣品1個,共7個。土壤樣品采集點(diǎn)位置見圖1。

2.3 植物物種調(diào)查

在采集水體、土壤樣品的同時,對人工濕地周邊進(jìn)行植物樣方調(diào)查。在濕地周邊非水域地區(qū),隨機(jī)分布30個樣方,其中喬木灌木樣方10個,每個5 m×5 m,草本樣方20個,每個1 m×1 m,使樣方的劃分盡量涵蓋多種生境類型。喬灌木樣方調(diào)查中,記錄植物物種的名稱、胸徑、樹高、冠幅;草本層樣方記錄種名、占比等。各樣方位置分布見圖2。

圖2 人工濕地下段植物樣方分布位置Fig.2 Location of plant quadrals in the lower part of the constructed wetland

2.4 問卷調(diào)查、訪談及觀察

采用問卷調(diào)查、訪談及觀察評價人工濕地的社會效益。時間為2014年9月22日—25日。

2.4.1問卷調(diào)查法

根據(jù)人工濕地特征和使用者特征,調(diào)查人工濕地的植物景觀、地形營造、道路、入口、燈光、水系等。使用者信息主要包括性別、年齡、職業(yè)、對人工濕地的使用方式。采用隨機(jī)簡單抽樣,對象主要是學(xué)校里的學(xué)生和教職工。共發(fā)放并收回問卷120份,其中有效問卷102份。

2.4.2訪談法

針對在問卷中難以體現(xiàn)的問題,對管理者進(jìn)行訪談,更全面地了解人工濕地的運(yùn)行和使用狀況。訪談的主要問題包括：運(yùn)行和維護(hù)的成本,使用中出現(xiàn)的問題和調(diào)整方案,所收集的水的去向等。

2.4.3觀察法

觀察使用者的活動,包括活動的地點(diǎn)、活動類型和人數(shù)等信息。

3 結(jié)果與討論

3.1 環(huán)境績效

3.1.1水質(zhì)凈化

按地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838—2002)劃分,回用再生水水質(zhì)類別為劣V類(表1)、中部水泵出水水質(zhì)類別為劣V類,濕地末端出水水質(zhì)類別仍為劣V類。3種水體當(dāng)中,TP、TN、NH3-N的水質(zhì)類別均為劣V類,再生水和濕地入水的COD的水質(zhì)類別為V類,末端出水COD的水質(zhì)類別為III類。再生水經(jīng)過人工濕地凈化后,總體水質(zhì)仍為劣V類,但COD的水質(zhì)類別提升至III類。

與再生水相比,濕地入水中TP、NH3-N、COD、SS分別減少71.58%、56.97%、2.94%和41.18%(圖3),而濕地入水中TN的濃度比再生水中大。總體上,再生水排入人工濕地末端坑塘后污染物濃度有所減小,這主要跟末端坑塘中存在持續(xù)曝氧設(shè)施有關(guān)。

與再生水相比,濕地末端出水中TP、TN、NH3-N、COD、SS分別減少74.9%、6.66%、61%、41.18%和64.71%。與濕地入水相比,濕地末端出水中TP、TN、NH3-N、COD、SS分別減少11.68%、48.79%、9.37%、39.39%和40%。人工濕地已普遍被認(rèn)為能有效地凈化生活污水,其凈化效果受植物、碳源、基質(zhì)、溶解氧和微生物等影響[22-24]。在司法干校中,再生水經(jīng)過人工濕地后,各污染物濃度均有所減少,但整體水質(zhì)類別仍為劣V類。這與人工濕地流程較短,流速較快,而又有持續(xù)的再生水排入濕地有關(guān),但人工濕地整體上是能提供一定的水質(zhì)凈化效益的。

表1 人工濕地水質(zhì)類別

TP: 總磷 Total Phosphorus; TN: 總氮 Total Nitrogen; NH3-N: 氨氮 Ammonia Nitrogen; COD: 化學(xué)需氧量 Chemical Oxygen Demand

圖3 人工濕地水樣品的污染物濃度Fig.3 Pollutants concentration of the water samples in the constructed wetlandTP: 總磷 Total Phosphorus; TN: 總氮 Total Nitrogen; NH3-N: 氨氮 Ammonia Nitrogen; COD: 化學(xué)需氧量 Chemical Oxygen Demand; SS: 懸浮物 Suspended Solids

3.1.2土壤肥力

按照全國第二次土壤普查土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn),人工濕地周邊不被再生水影響的土壤OM含量很高,屬一級水平(表2),TN和TK的含量為四級,屬中下水平;TP含量為五級,屬低水平。濕地基質(zhì)中的土壤OM和TN含量較高,TP和TK含量較低。濕地基質(zhì)中土壤的OM含量也屬于很高水平;TK含量屬于低水平。TP和TK的含量在各層級坑塘中差異較大,TP含量以低和中下水平為主,TN以高和中上水平為主。

表2 人工濕地土壤養(yǎng)分分級

TK: 全鉀 Total Potassium; OM: 有機(jī)質(zhì) Organic Matter

除了TK以外,人工濕地各坑塘基質(zhì)中的TP、TN和OM含量與濕地周邊土壤中的含量接近或者較大(圖4)。再生水為經(jīng)過處理的校園生活污水,污染物主要為N(Nitrogen)、P(Phosphorus),濕地基質(zhì)中的N、P含量相對濕地周邊土壤較高,表明再生水回用于人工濕地后,增加了濕地基質(zhì)土壤中的N、P含量。再生水灌溉既能直接增加N、P、K(Potassium)、OM等養(yǎng)分含量[25-26],還能通過提高土壤酶活性,提高土壤微生物數(shù)量和活性,促進(jìn)土壤水分保持來提升土壤肥力[27-28]。再生水處理站每天為人工濕地提供再生水源,2011年建成以來,持續(xù)的灌溉足以為濕地基質(zhì)提供充足的養(yǎng)分,使?jié)竦鼗|(zhì)土壤具備較高的肥力。

圖4 人工濕地土壤養(yǎng)分含量Fig.4 Soil nutrients concentration of the constructed wetlandTK: 全鉀 Total Potassium; OM: 有機(jī)質(zhì) Organic Matter

3.1.3植物多樣性

依據(jù)土地利用類型和群落類型分類體系,對植物生境進(jìn)行分類。通過走訪、拍照,判定優(yōu)勢植物,并依據(jù)下墊面類型,將植物劃分為4種生境類型——落葉闊葉林、灌木叢、草叢、淺水沼澤(圖5)。在此基礎(chǔ)上,對每個生境類型的結(jié)構(gòu)、優(yōu)勢種、下層植物進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)人工濕地周邊不同生境的結(jié)構(gòu)、優(yōu)勢種和下層植物等各有不同,差異明顯(表3)。

表3 生境類型分析

圖5 人工濕地周邊植物生境類型Fig.5 Habitat types at the surround of the constructed wetland

人工濕地周邊植物共計(jì)22科,37屬,37種,主要群落結(jié)構(gòu)為喬木層和草本層,植物群落地域特征十分明顯。人工濕地周邊植物整體多樣性較為豐富,但喬木層由于大部分為人工種植,顯示出相對較低的多樣性(表4)。主要植物種類為鄉(xiāng)土物種,生長良好,為其他物種提供了良好的生境。很多植物種類為天然更新的草本和木本植物,顯示出較好的生長趨勢。

表4 人工濕地樣方植物 Shannon-wiener指數(shù)

人工濕地水體和土壤中的養(yǎng)分為濕地周邊植物生長提供了充足的養(yǎng)分,對植物的生長有促進(jìn)作用。許多研究都提出了相同的觀點(diǎn),如,美國環(huán)保署[29]認(rèn)為再生水中的養(yǎng)分水平要超過綠地喬灌植物所需的養(yǎng)分量,其中N、P、K等作為有用的營養(yǎng)元素,使用再生水可以促進(jìn)植物生長,減少植物對肥料的需求。陳雁和李樹華[30]對17種園林植物用再生水和自來水灌溉對比發(fā)現(xiàn),再生水能夠提供園林植物生長必需的部分大量元素和微量元素,且可以被多數(shù)植物有效吸收,還可以促進(jìn)一些植物開花,使花期提前。賈哲峰等[31]對再生水灌溉綠地植物的影響進(jìn)行綜述后認(rèn)為,再生水灌溉可以促進(jìn)綠地植物的生長發(fā)育、改變生理特性、優(yōu)化形態(tài)品質(zhì)、增加礦物質(zhì)元素的吸收和增強(qiáng)綜合抗性等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過多年的生長演替,人工濕地周邊的植物群落結(jié)構(gòu)已經(jīng)基本穩(wěn)定,并且長勢良好,可以認(rèn)為再生水回用于人工濕地對促進(jìn)周邊植物生長,提高植物多樣性起到了積極作用。

3.2 社會績效

3.2.1使用者狀況

對102份有效問卷中使用者的總體特征進(jìn)行了分析,主要包括職業(yè)、年齡及使用情況等方面(表5)。(1)人工濕地景觀的使用者主要是學(xué)生,人數(shù)為91人,占有效問卷總?cè)藬?shù)的89.22%,其次是教師,人數(shù)為7人,占比6.86%。年齡多在19—35歲之間,占總?cè)藬?shù)的88.24%。(2)活動內(nèi)容主要是是散步和聊天,占比分別為65.69%和48.04%。(3)學(xué)生與教師在工作日使用人工濕地景觀的時段存在差異,53.85%的學(xué)生不定時使用,71.43%的教師在11：30—14：00時段使用。(4)大部分使用者停留時間較短,54.90%的使用者停留時間在30 min以內(nèi),28.43%的使用者停留時間在30—60 min。

表5 人工濕地景觀使用者狀況

3.2.2使用者對人工濕地景觀的滿意度評價

人工濕地景觀的評價包括植物種類、色彩、綠蔭,地形營造,道路材質(zhì)、寬度、路線,入口數(shù)量、分布,燈光數(shù)量、分布、亮度,以及水系景觀、水質(zhì)。

人工濕地周圍原有的高大喬木被保留,建設(shè)過程中補(bǔ)植喬木和大量的野花,如山楂(CrataeguspinnatifidaBunge)、鼠李(RhamnusdavuricaPall.)、核桃(JuglansregiaL.)、波斯菊(CosmosbipinnataCav.)、黑心金光菊(Rudbeckiahirta)、孔雀草(TagetespatulaL.)。85.3%的使用者對植物種類豐富程度“滿意”,77.45%的使用者認(rèn)為植物色彩“非常豐富”或“豐富”,96.7%的使用者認(rèn)為綠蔭“非常充足”或“充足”。

人工濕地原地形北高南低,高差較大,設(shè)計(jì)與建設(shè)中盡量保留并利用了原有地形。77.45%的使用者對地形營造“滿意”。人工濕地改造自原場地的沖溝,跌落式的山塘、溝渠和溪流構(gòu)成水景,同時具有滯蓄雨水和凈化中水的功能。84.33%的使用者認(rèn)為水系景觀“非常好”或“好”,65.69%的使用者認(rèn)為人工濕地的水質(zhì)“非常好”或“好”。

圖6 對人工濕地評價為“滿意”以上的使用者所占的比例Fig.6 Ratio of the users indicating ‘satisfied’

使用者對人工濕地周邊步行道路材質(zhì)的認(rèn)可程度較高,認(rèn)為“非常合適”或“合適”的占80.39%。人工濕地的入口分布位于北部、中部和南部,78.43%的使用者認(rèn)為入口數(shù)量“非常充足”或“充足”,73.53%的使用者認(rèn)為入口分布為“非常合適”或“合適”。燈光營造人工濕地的夜間景觀,72.55%的使用者認(rèn)為燈光數(shù)量“非常充足”或“充足”,74.51%的使用者認(rèn)為燈光分布“非常合適”和“合適”,67.64%的使用者認(rèn)為燈光亮度“非常合適”或“合適”。

總體上,使用者對人工濕地的各方面評價和總體評價均較高,80.39%的使用者對人工濕地總體評價為“非常滿意”或“滿意”,表明人工濕地為使用者提供了較好的游憩和社交、視覺景觀服務(wù)。

3.3 經(jīng)濟(jì)績效

人工濕地是校園的一部分,屬社會公益項(xiàng)目,無直接的投入產(chǎn)出效益。其所帶來的經(jīng)濟(jì)效益主要是與常規(guī)水景觀相比,運(yùn)行、維護(hù)和管理成本低。人工濕地每年可利用雨水和再生水共計(jì)10.38×104m3,按設(shè)計(jì)建造時段居民生活用水價格計(jì)算同等水量的用水成本,約18.7萬元。去除運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用,約每年節(jié)約用水成本6.7萬元。

4 設(shè)計(jì)優(yōu)化建議

(1)人工濕地地下輸水管道和水泵對人工濕地的運(yùn)行具有關(guān)鍵性作用。每年11月中旬地表水開始結(jié)冰,至次年3月中旬開始解凍。受土壤溫度影響,地下輸水管道內(nèi)直到5月初才能完全化凍。受該因素影響,人工濕地開始運(yùn)行的時間延后,年均運(yùn)行時間縮短。人工濕地管理者計(jì)劃在地下輸水管道增加豎井和水泵,以便在冬季地表水結(jié)冰前將管道內(nèi)的水抽空,使人工濕地運(yùn)行時間延長、處理中水的量增加、管道壽命延長,但該改造計(jì)劃目前尚未實(shí)施。在項(xiàng)目初期全面考慮運(yùn)行、管理和維護(hù)問題,整合分析、設(shè)計(jì)、管理和維護(hù)將有可能使人工濕地的運(yùn)行更高效。

(2)人工濕地周邊缺少景觀解說牌。景觀解說牌是設(shè)計(jì)師與使用者間的溝通媒介,傳達(dá)設(shè)計(jì)理念和景觀內(nèi)涵等知識。設(shè)計(jì)師有責(zé)任和義務(wù)幫助使用者提高景觀審美水平。增加景觀解說牌將有助于使用者理解場地和景觀的含義,從單純的美學(xué)欣賞轉(zhuǎn)向更深刻的理解與認(rèn)同,對人工濕地的設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理有更客觀的評價,更好地實(shí)現(xiàn)人工濕地的教育功能。

(3)訪談中,了解到人工濕地在2013年8月16日的暴雨中全部被淹沒,洪水從水體表面漫出。設(shè)計(jì)過程應(yīng)當(dāng)結(jié)合現(xiàn)有的較高效的水文模型等手段,提高設(shè)計(jì)過程所采用的參數(shù)準(zhǔn)確度。

5 結(jié)論

從環(huán)境、社會、經(jīng)濟(jì)3個方面對遼寧公安司法管理干部學(xué)院人工濕地的景觀績效進(jìn)行了評價。景觀績效顯示出了人工濕地在環(huán)境改善、公共活動支持等方面的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值,主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)水體、土壤樣品以及植物樣方調(diào)查的結(jié)果表明,人工濕地具有多重的環(huán)境效益,包括提高水質(zhì)、提高土壤肥力、促進(jìn)提高植物多樣性。人工濕地凈化再生水的過程也是再生水提高濕地基質(zhì)土壤肥力的過程,同時也是為周邊植物生長提供養(yǎng)分的過程。

人工濕地能對回收再利用的生活污水產(chǎn)生比較顯著的凈化作用。再生水經(jīng)過人工濕地后,各污染物濃度均有所減少。與再生水相比,濕地末端出水中TP、TN、NH3-N、COD、SS分別減少74.9%、6.66%、61%、41.18%和64.71%,但整體水質(zhì)類別沒有變化。

濕地基質(zhì)土壤中TN、TP的含量與濕地水體有密切關(guān)系,再生水回用于人工濕地可以增加濕地基質(zhì)中的土壤養(yǎng)分含量,提高土壤肥力。

濕地周邊植物生境類型為落葉闊葉林、灌木叢、草叢、淺水沼澤,其結(jié)構(gòu)、優(yōu)勢種、下層植物差異明顯。人工濕地周邊植物共計(jì)22科,37屬,37種,主要群落結(jié)構(gòu)為喬木層和草本層,植物群落地域特征十分明顯,整體多樣性較為豐富。

(2)人工濕地塑造的景觀也為校園師生提供了較好的游憩、社交和視覺景觀服務(wù)。使用者對人工濕地的各方面評價和總體評價均較高,超過80%的使用者對人工濕地的總體評價在“滿意”以上。同時,人工濕地運(yùn)行、維護(hù)成本低,約每年可節(jié)約用水成本6.7萬元。

(3)以提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能為目標(biāo)的景觀在設(shè)計(jì)初期,應(yīng)當(dāng)全面考慮運(yùn)行、維護(hù)和管理方面的地域獨(dú)特性,計(jì)算出更準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)參數(shù),提高設(shè)計(jì)績效的預(yù)見度。