城市流域生態(tài)景觀應用研究
——以峨溪河流域為例①

王 瑋 孔祥炎（南京林業(yè)大學，江蘇 南京 210037）

一、緒論

（一）生態(tài)景觀設計

生態(tài)景觀不僅僅是“環(huán)境好的景觀”，或是“綠色的景觀”。通俗來講，生態(tài)景觀是一個統(tǒng)籌考慮，將自然界的景觀：地理、水文、氣候、生物，人文景觀：風俗、倫理、信仰、歷史，以及經(jīng)濟景觀：能源、交通、基礎設施建設、土地利用率、產(chǎn)業(yè)過程等經(jīng)過統(tǒng)一考慮然后擇優(yōu)選取最佳設計的一個過程。

“尊重場地，因地制宜”是生態(tài)景觀設計的基本準則。例如場地里的一座大山，既然不能把大山夷為平地，所以只能把大山融入到整體生態(tài)設計之中，不僅如此，還要尊重場地原有的脈絡紋理，歷史文化等等，而這也是一個設計是否“生態(tài)”的一個前提。一個好的“可持續(xù)性”“生態(tài)性”的設計肯定是綜合各方面來考慮，最后作出的一個最優(yōu)方案。在盡可能不影響景觀整體效果的基礎上盡量采用當?shù)氐牟牧虾彤數(shù)氐闹参飦磉M行景觀設計從而降低經(jīng)濟成本，同時防止了有害生物入侵，保證當?shù)厣锶ζ胶猓龅骄坝^的可持續(xù)發(fā)展，將設計納入到生態(tài)平衡中去考慮，全方位協(xié)調(diào)。

圖1 地理位置

（二）項目背景

峨溪河位于安徽省蕪湖市繁昌縣城東新區(qū)，是蕪湖市重要的生態(tài)版塊，周邊有南京、合肥等發(fā)達城市，生態(tài)區(qū)位優(yōu)勢明顯，且其周邊水資源豐富，是流域蓄洪、防洪的重要場所。區(qū)域內(nèi)動物、植物資源豐富，還有繆墩、馬場等重要的文化遺址，是當?shù)刈顬閷氋F的自然資源。同時蕪湖市作為古代四大米市之一，有著豐富的文化底蘊。本文截取了峨溪河流域穿過城市中心區(qū)域的一段作為研究對象（圖1）。

（三）設計方法的具體表現(xiàn)

近年來，由于經(jīng)濟發(fā)展導致城市水污染不斷加劇，城市水環(huán)境不斷惡化，人們賴以生存的水資源正在不知不覺中受到了嚴重的污染，城市水環(huán)境質(zhì)量下降所引發(fā)的多種問題，不僅加速了生態(tài)環(huán)境的退化和破環(huán)，還導致生物多樣性銳減，且嚴重危害人體健康，制約了經(jīng)濟發(fā)展。然而許多城市的河道景觀都普遍存在一些治理誤區(qū)，例如：截彎取直、硬化河床等，這實際上是將上游河流的災害和污染轉(zhuǎn)接到下游河流，并不能起到可持續(xù)作用。

目前，峨溪河部分流域也正在受到不同程度的污染。本文通過對峨溪河流域的實地調(diào)研發(fā)現(xiàn)以下幾個問題：1．生活污水的排放導致河流污染；2．河岸設施陳舊、形式單一無法親水；3．人工硬質(zhì)駁岸無法形成生物多樣性；4．植被結(jié)構(gòu)單一稀疏；5．持續(xù)強降雨使水位上漲形成洪澇災害；6．缺少主要濱水空間。本文主要通過以下四點進行生態(tài)景觀設計：1．恢復生態(tài)島和生態(tài)岸線（去硬質(zhì)化）；2．建立生態(tài)滯留池、雨水花園；3．設置濱水植物凈化帶；4．提取當?shù)匚幕靥嵘苓吘坝^節(jié)點，設計親水平臺等景觀設施拉近人們與自然生態(tài)的距離。從而重建健康的河岸生態(tài)系統(tǒng)。

圖2 河流形態(tài)變化

圖3 研究思路

二、峨溪河流域生態(tài)景觀研究

（一）研究理念

本次研究主題為“清源”，亦作“清原”，清理本源，即從景觀源頭加以整頓。本研究通過水樣分析得出“清污分流，下游合流”的治理方法。首先，安裝中水處理裝置，合理控制排放，系統(tǒng)布局水污染處理措施；恢復原始的生態(tài)島，促進自然的循環(huán)；恢復天然河流的自然形態(tài)，保留原有的生態(tài)群落及生物棲息地來達到河流水的循環(huán)凈化系統(tǒng)。其次，研究采用不同的凈水植物組合配置來凈化水質(zhì)，采取不同的方法針對性的清潔水源，實現(xiàn)河道生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展，且降低城市熱島效應（圖2）。最后，在治理河流的同時將當?shù)靥厣幕谌氲骄坝^小品中，通過生態(tài)景觀展現(xiàn)城市的文化脈絡。

（二）研究思路

生態(tài)學博士伍業(yè)鋼說：“生態(tài)是景觀設計的靈魂”。因此好的設計要順應自然的規(guī)律。本次研究要恢復原始的生態(tài)島，以及通過雨水花園、生態(tài)溝渠、透水鋪面、水生植物等策略進一步凈化水質(zhì)（圖3）。此次設計通過“清污分流、下游合流”的方法實現(xiàn)水的自凈能力，恢復健康的水循環(huán)系統(tǒng)。植物的配置也是相當重要的，種植挺水、沉水、浮葉等水面植物以及親水喬木、灌木等水緣植物。在島與島之間進行高差設計，進行跌水曝氧。沿河建造曝氧雨水花園，從而完成濱河植物帶的凈化和生物凈化。凈化后的河水再利用，進行灌溉然后回歸河流，從而形成一個完整的凈水過程（圖4）。水系是生態(tài)的水系，是城市社會、經(jīng)濟、文化、生態(tài)的復合功能綜合體，水系可以成為城市的開放空間、景觀空間，還可以提升城市的宜居品質(zhì)和城市的品位。

圖4 生態(tài)島凈化過程分析

（三）設計構(gòu)思

1．通過水樣分析得出“清污分流，下游合流”的治理方法，安裝中水處理裝置，合理控制排放，系統(tǒng)布局水污染處理措施。然后恢復原始的生態(tài)島，促進自然的循環(huán)；恢復天然河流的自然形態(tài)，保留原有的生態(tài)完整性及動物棲息地來達到河流水的循環(huán)凈化系統(tǒng)。建立城市與河流之間良性有序的發(fā)展模式，恢復河流原有風貌實現(xiàn)生物多樣性。實現(xiàn)河道生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展，降低城市熱島效應。

2．景觀界面與防洪界面的合理結(jié)合，盡量擴大景觀界面的寬度達到美化、綠化的效果，防止因防洪界面過大而帶來的單調(diào)感，塑造出具有多重性開放的濱水空間，并設置植物生態(tài)滯留池，緩解洪水帶來的壓力。

3．城市濱水景觀應該體現(xiàn)城市的文脈、民俗特色等人文景觀。通過傳統(tǒng)文藝、民俗風情、文化活動及歷史文化等內(nèi)容為藍圖，以不同的景觀元素為載體表達當?shù)厝宋木坝^。通過景觀改造形成人水互動，構(gòu)建人水相親的和諧面貌。

4．根據(jù)地形條件的不同，結(jié)合土壤、水文地質(zhì)和場地特色，從濱水到規(guī)劃道路之間濱水區(qū)域的基本種植結(jié)構(gòu)有以下幾種：水生植物帶——草皮防洪坡——陽光大草坪——風景林帶——廣場種植帶等來體現(xiàn)豐富的環(huán)境生態(tài)綠化。

三、峨溪河流域生態(tài)景觀細部設計

（一)生態(tài)滯留池設計

以“梯田”形式設計植物景觀綠化帶，其同時也具有生態(tài)滯留池和雨水花園的作用。生態(tài)滯留池就如同海綿吸水一樣，在應對環(huán)境的變化與洪澇災害等方面具有良好的可控性。汛期時變成蓄水池來增大河面寬度，減小防洪堤的抗洪壓力，起到了緩沖作用。平日里還可以將蓄存的水通過回流灌溉的方式加以利用，逐步改善并恢復城市的自然生態(tài)平衡。生態(tài)滯留池設計的初衷來源于對汛期防洪的考慮。被儲蓄下來的水變成地表徑流和地下徑流通過大自然中土壤、植被、水體稀釋等幾個步驟進行凈化，既可以維護親水植物群落的穩(wěn)定，還可以匯入河流中，形成一個完整的水循環(huán)系統(tǒng)（圖5）。

圖5 生態(tài)滯留池

圖6 凈水策略圖

圖7 生態(tài)島凈化機制

（二）生態(tài)島及周圍的植物種植

生態(tài)島不僅僅能夠凈化河水美化周邊的環(huán)境還可以為生物創(chuàng)造棲息，減少風浪對于河岸的沖擊力。一旦污水進入生態(tài)島，水流就會順著生態(tài)島從上流至下流層層凈化，并得到主流中清水的稀釋補充。當污水經(jīng)過生態(tài)島時，水中的活性污泥和污染物與空氣中的氧氣充分混合，保證微生物有足夠的氧進行物質(zhì)代謝。最終通過濱水植物過濾帶和曝氣充氧、微生物分解等幾個步驟之后，最終形成完整凈化過程（圖6）。

此次設計在生態(tài)島周圍種植了大量吸收N、P 元素的挺水植物來治理河流的富營養(yǎng)化，減少農(nóng)業(yè)污水和生活污水對河流的污染。這些挺水植物不但能解決水體富營養(yǎng)化問題，本身也具有吸附作用，其根部還能加強水體氧化能力。而生態(tài)島的凈化機理就是通過濱水植物帶和微環(huán)境中魚類、水生昆蟲、藻類等生物共同作用從而達到凈水效果（圖7）。

圖8 生態(tài)島植物分析

對于生態(tài)島周邊種植的水生植物本文也進行了深入研究。挺水植物為：菖蒲、澤瀉、花葉蘆竹、再力花、風車草、水蔥、黃花鳶尾、蜘蛛蘭、千屈菜、梭魚草、茭白。其中澤瀉、蘆葦和蜘蛛蘭更是有殺菌作用。浮水植物主要為：睡蓮、鳳眼蓮、水芹菜、田字萍等。沉水植物主要為：苦草、黑藻、金魚藻等。這些植物的合理組合種植，可以汲取并且轉(zhuǎn)化水中和河底的各種營養(yǎng)物質(zhì)，用來輔助形成水生動物種群，并保持生態(tài)地平衡性，從而在凈化中起到了顯著的效果。考慮到實際應用，此次研究可以選擇水芹這種成熟后可以直接作為農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)生經(jīng)濟效益的植物，使此次設計中的生態(tài)島植物凈化帶既能達到環(huán)境保護效益，還可以帶來可觀的經(jīng)濟效益（圖8）。

（三）河流兩岸景觀種植

除了將“米文化”體現(xiàn)在此次的景觀生態(tài)設計中，就地取材的把水稻作為景觀植物的一部分，將農(nóng)田文化及其理念應用于城市景觀設計。這樣做的主要優(yōu)點有：一是延續(xù)當?shù)匚拿}；二是較種植水稻更具有經(jīng)濟效益；三是水稻在一年中的景觀很不同，具有一定的趣味性，四個季節(jié)稻田不斷變幻景觀，營造出富有獨特的鄉(xiāng)野氣息和原生態(tài)之美。

鑒于河流兩岸多呈自然式緩坡延伸入水，且水流速度較快，研究在水流速度較快的位置種植大量的黃花鳶尾，并在生態(tài)島上星星點點的種植黃花鳶尾與岸坡作為呼應。駁岸兩側(cè)依次種植四個層次的植物。第一層是草本層，設計種植皇帝菊和紫鴨跖草，以保證每個季節(jié)都有景觀可覽；第二層為灌木，設計種植了不僅常綠，深秋和早春還可以觀花的茶梅；第三層為大灌木和小喬木層，設計種植了耐水濕植物桂花和紫葉李；最后第四層以常綠的雪松作為背景，使整個駁岸景觀群落層次豐富，季相變化顯著。

結(jié) 語

我國的城市化進程至今，景觀環(huán)境惡化已經(jīng)嚴重威脅到城市人口自身健康和生存環(huán)境。此次研究通過生態(tài)景觀手段以及科學的研究，利用跌水曝氧、植物過濾、濱水植物帶凈化、可持續(xù)生物處理、營造自然濕地、打造雨水花園等方法改善流域水質(zhì)。同時考慮到景觀提升對于該地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的正面影響，從而提升河道的生態(tài)景觀功能和經(jīng)濟效益，為周邊市民提供良好的適居環(huán)境，實現(xiàn)人水相親這一理念。

其次，水資源是一種有限的不可替代的自然資源，更是保證我們?nèi)祟惿娣毖?、社會發(fā)展和國民經(jīng)濟的基礎資源，因此需要加強水資源的循環(huán)利用。此次研究蕪湖水污染問題的現(xiàn)狀、原因，并通過一些生態(tài)景觀手法解決水污染的問題，恢復健康的水循環(huán)，改善流域水質(zhì)，實現(xiàn)流域內(nèi)的生物多樣性，同時還加快了海綿城市的建設，提升了市民生活品質(zhì)，讓人們在城市中也能回歸自然。