生態(tài)設(shè)計(jì)理念在河道濕地建設(shè)中的應(yīng)用研究
——以山東省泰安市汶河國家濕地公園為例

趙東輝，陳朝凱

（1.華北水利水電大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院，河南 鄭州 450045；2.華潤置地（鄭州）有限公司，河南 鄭州 450052）

1 生態(tài)水利及濕地公園

城鎮(zhèn)快速化發(fā)展導(dǎo)致河道生態(tài)環(huán)境的破壞加劇[1]，因此在進(jìn)行水利工程建設(shè)及相關(guān)的生產(chǎn)活動時，要注意對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，時刻監(jiān)查生態(tài)環(huán)境的情況，包括水量、水質(zhì)、水溫、水面積、水深、流速、小氣候、生物種群、濕地環(huán)境、地下水位等。保護(hù)水利生態(tài)，其核心是水資源污染防治、水資源優(yōu)化配置和可持續(xù)利用[2]，通過生態(tài)設(shè)計(jì)、生態(tài)環(huán)境建設(shè)、生態(tài)監(jiān)控與生態(tài)保護(hù)來實(shí)現(xiàn)生態(tài)修復(fù)、生態(tài)安全與生態(tài)災(zāi)難的防治。

1.1 濕地公園

濕地公園是以水為主要環(huán)境的公園，有良好的生態(tài)環(huán)境和多樣化的濕地景觀資源，處于陸地和水生生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡地帶，擁有眾多動植物資源，是可以進(jìn)行科學(xué)教育宣傳，并可供旅游觀光服務(wù)的社會公益性質(zhì)的公園。濕地則是個大的界定，包括濕地的自然保護(hù)區(qū)、野生動植物棲息地等構(gòu)成體系。相比之下，濕地公園除了自然風(fēng)景，還增加了人工味道，公園的娛樂設(shè)施還可向游人提供消費(fèi)項(xiàng)目。山東省泰安市汶河國家濕地公園見圖1。

圖1 山東省泰安市汶河國家濕地公園

1.2 水利工程與濕地

水利工程是把雙刃劍，既對濕地建設(shè)起到積極作用，產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，又會因工程建設(shè)處理不當(dāng)造成消極影響，如引水工程或者攔水壩工程會對生物的生命通道起到阻攔作用，干擾了濕地生物的多樣性生存環(huán)境。其實(shí)濕地在調(diào)蓄泄洪、凈化水質(zhì)等方面具有人工工程所不可替代的作用，不能一味強(qiáng)調(diào)水利工程建設(shè)而忽視濕地生態(tài)環(huán)境的維護(hù)。生態(tài)服務(wù)型的水利工程是水利工程發(fā)展的趨勢，其更加注重生態(tài)效益，有利于可持續(xù)發(fā)展，這是生態(tài)文明建設(shè)思想進(jìn)步的體現(xiàn)。因此，水利工程建設(shè)必須與保護(hù)濕地生態(tài)環(huán)境建設(shè)有機(jī)地結(jié)合起來，面對生態(tài)過程與環(huán)境過程的需求來設(shè)計(jì)。水利工程建設(shè)不僅是要利民，更要利環(huán)境、利生態(tài)。濕地公園的汶河泉林大壩見圖2。

圖2 濕地公園的汶河泉林大壩

2 山東省汶河濕地的基本概況

大汶河是黃河的分支，孕育了著名的大汶口文化，北臨泰山，東臨國家森林公園徂徠山。泰安汶河國家濕地公園規(guī)劃總長度大于20km，是山東省最大的水質(zhì)凈化濕地項(xiàng)目，被列入國家“十二五”規(guī)劃的水生態(tài)項(xiàng)目。大汶河國家濕地公園整體分為濕地保育區(qū)、恢復(fù)重建區(qū)、宣教展示區(qū)、合理利用區(qū)和服務(wù)管理區(qū)五個功能區(qū)，濕地總規(guī)劃面積為12.001km2，濕地率為86.7%。區(qū)域內(nèi)氣候溫和，雨量較豐，但分配不均，春冬干旱。

3 濕地的生態(tài)保護(hù)

3.1 水的保護(hù)

對于濕地公園水質(zhì)凈化和水體保護(hù)問題，主要采取以下措施：（1）人工強(qiáng)化潛流濕地凈化水質(zhì)。（2）在污水排放處設(shè)置生態(tài)緩沖區(qū)。（3）對河流采取分段建設(shè)人工濕地凈化和保護(hù)水體。其中最主要的就是人工強(qiáng)化潛流，先通過攔水壩攔截污水，再通過管道和地勢的作用將污水引流至人工濕地，然后與植物或其他微生物發(fā)生生物、化學(xué)反應(yīng)，對污水中的懸浮物、有機(jī)污染物以及氨氮磷起到消減作用，達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。汶河國家濕地公園目前共種植有14種水生植物，每日能處理10萬t的污水，公園人工潛流池見圖3。

圖3 汶河國家濕地公園人工潛流池圖

然而人工強(qiáng)化潛流有一定的局限性，主要表現(xiàn)在兩個方面：（1）造價相對較高，人工濕地占地面積大。（2）受自然條件的限制，雨季來臨可能將其淹沒，造成處污能力下降；旱季又會因干旱問題影響潛流的流暢性，從而影響處污能力的發(fā)揮；冬季的結(jié)冰情況也會影響人工潛流的運(yùn)行。

3.2 動植物及生態(tài)環(huán)境的保護(hù)

我國在濕地保護(hù)方面出臺了很多法規(guī)條例，對相關(guān)人員及周邊居民進(jìn)行了普法宣傳教育。在破壞濕地及亂捕亂殺方面，汶河濕地管理委員會結(jié)合執(zhí)法部門成立水警執(zhí)法隊(duì)，每天巡邏，及時制止工程中、生活中諸如釣魚、捕殺鳥類、污染水源等行為，對造成嚴(yán)重影響的進(jìn)行依法處理。在具體的保護(hù)及恢復(fù)措施上，具體分以下幾個方面：（1）對退化的濕地進(jìn)行恢復(fù)，同時也保證了動植物棲息地的環(huán)境修復(fù)。生態(tài)清淤、退耕還濕、退養(yǎng)還灘、生態(tài)補(bǔ)水、植物補(bǔ)種等措施促進(jìn)了濕地的恢復(fù)和修復(fù)。（2）污染防控監(jiān)測，主要由國家和地方各級財(cái)政安排資金，由林業(yè)部門制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程，開展?jié)竦刭Y源調(diào)查和重要濕地監(jiān)測，掌握濕地資源動態(tài)變化和重要濕地的生態(tài)狀況，為濕地保護(hù)管理提供依據(jù)。

4 濕地公園的設(shè)計(jì)與施工

植物在濕地公園中扮演著最重要的角色，在改善生態(tài)環(huán)境、污染治理、動物棲息、水土保持、景觀營造等方面都起到積極作用。汶河國家濕地公園的植物設(shè)計(jì)結(jié)合了濕地現(xiàn)狀，在水中及岸邊增補(bǔ)水生植物，如黃菖蒲、千屈菜、再力花等，在岸上及園路周邊通過本土植物及耐濕植物營造良好的濕地景觀，如樸樹、楓楊等，與徂徠山隔河相望，形成了一山一水一園的整體景觀。但是依然存在一些問題：從生態(tài)環(huán)境的角度考慮，單純?yōu)闋I造景觀而過多使用樸樹、國槐等大樹；過多營造花境；更多的是為公園做設(shè)計(jì)，而不是為濕地做設(shè)計(jì)；水生植物設(shè)計(jì)較少；缺乏對水中小島的植物設(shè)計(jì)和規(guī)劃，個別小型島嶼零種植，不利于生態(tài)恢復(fù)與動物棲息地營造。

汶河國家濕地公園的施工同樣存在著問題，缺乏整體監(jiān)管機(jī)制。（1）不能理解設(shè)計(jì)意圖，未能很好地按圖施工。該栽水生植物的地方栽陸生植物，后期長勢不好也失去了生態(tài)意義。（2）施工中較多考慮經(jīng)濟(jì)利益，較少從環(huán)境出發(fā)，沒有達(dá)到好的生態(tài)效益和景觀效果，見圖4。

圖4 山東省泰安市汶河國家濕地公園一角（在建）

5 案例解析與借鑒

5.1 香港濕地公園的生態(tài)分區(qū)建設(shè)

汶河國家濕地公園的分區(qū)更多的是從人的旅游行為活動來進(jìn)行功能分區(qū)，這種分區(qū)方式有其必要性，但是濕地的生態(tài)意義不能丟失。以香港濕地公園為例（見圖5），其原來只是一片普通濕地，由于香港人口增長，對濕地破壞嚴(yán)重，為修復(fù)破壞的生態(tài)環(huán)境，香港政府決定將此建成一個世界性的濕地公園。香港濕地公園從整體上分為自然保護(hù)區(qū)和生態(tài)旅游區(qū)，兩者界定十分明確。自然保護(hù)區(qū)設(shè)置核心保護(hù)區(qū)，嚴(yán)禁游客進(jìn)入[3]，這是為了保護(hù)濕地的原生態(tài)，游客可以在生態(tài)旅游區(qū)從各個角度觀察并融入濕地中，在旅游區(qū)也設(shè)有宣傳教育區(qū)和濕地體驗(yàn)區(qū)等，既不影響人們對濕地的認(rèn)識和游玩，也將人類對濕地的破壞影響降到最低。

圖5 香港濕地公園一角

5.2 美國拉斯維加斯過水區(qū)濕地原生態(tài)的修復(fù)

濕地的修護(hù)和濕地公園的建設(shè)不僅是種一些植物、過濾一下污水就能解決好的，需要從根本上延展到整體河道的治理，包括水域源頭的治理、河岸的治理、過水區(qū)的治理、上下游及支流水域的結(jié)合治理等。如果只建設(shè)好某塊區(qū)域，而疏于其他區(qū)域的治理，便很快會被其他區(qū)域的不良因素污染。例如，美國拉斯維加斯過水區(qū)濕地因疏于管理在20世紀(jì)90年代開始被上游及城市外來植物入侵，造成濕地生態(tài)環(huán)境失衡，后期整改則花費(fèi)了很大的代價[4]。

6 結(jié)束語

當(dāng)前，環(huán)境污染日益加劇，隨著人類對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，濕地生態(tài)系統(tǒng)作為“地球之腎”，越來越受到重視，國家各級政府也相應(yīng)地出臺了濕地的相關(guān)保護(hù)政策。汶河國家濕地公園為山東省的濕地建設(shè)增添了濃重的一筆，在設(shè)計(jì)和建設(shè)中也考慮到了濕地的保護(hù)和修復(fù)策略，在濕地治污的方法上采取人工強(qiáng)化潛流方式，能夠較好地治理水污染；在植物的選擇上，選擇本土植物，尤其水生植物的選擇，如再力花、千屈菜等較好地形成了濕地景觀。但也要認(rèn)識到與國內(nèi)外比較好的濕地公園相比，該濕地公園仍存在不足，這種不足也多少存在于其他濕地公園的建設(shè)中，希望以此為例，為我國濕地的保護(hù)和濕地公園的建設(shè)提供一些參考和借鑒。