人工湿地与景观效果的有机统一

人工湿地与景观效果的有机统一 人工湿地是一种由人工建造和监督控制，经过人工设计和建设形成的用于模仿天然湿地，由饱和水基质、挺水或沉水植物、动物与水组成的一个复合生态系统。人工湿地污水处理系统能高效地去除污染物，其作用机制是基质、植物和微生物通过一系列复杂的物理、化学、生物作用，协同完成对污水的净化，这种技术已经成为提高大型水体水质的有效方法。自德国1974年首先建造了人工湿地以来，丹麦、德国、英国、新西兰、美国等各国相继运用人工湿地工程处理市政、工业和农业废水。我国的山东胶南芦苇湿地系统、四川成都活水公园等也采用了人工湿地技术。目前国内外对于人工湿地景观的研究主要是针对湿地生态系统服务间接使用价值的评估、生态植物景观构建，利用GIS、RS研究景观格局演变及湿地鸟类变化等，而针对景观功能优化设计方面的研究较少。人工湿地系统不但需要关注污水处理，更需要实现景观设计与污水处理的常规工艺有机结合，一方面利用人工湿地净化景观水体；另一方面构建新型水环境景观系统，使其不仅能有效保障污水处理水质，更重要的是营造出与之相匹配的水环境景观。随着城市发展水平的不断提高，城市边界不断外延，原有的湿地景观结构简单，视觉功能的欠缺等，不能满足城乡结构不断提升的需求。因此，优化设计原有的湿地景观有助于提升该地区的总体景观品质。本文以入太湖河流武进港水平潜流式人工湿地建设为例，重点研究人工湿地与其周围区域景观功能优化措施，主要从岸边水体生态修复区的水生动植物景观配置、形态设计、附属设施建设等方面提出改进措施与建议。将景观规划理念纳入湿地功能区划及生物群落配置中，并通过合适的廊道(水面和亲水步道等)将湿地及生物群落等紧密地联系在一起，将人工湿地景观融入周围环境景观中。1研究区域概况武进港区域位于长江三角洲、太湖平原西北部的常州市武进区境内东南部隶属无锡市。武进港是常州市入太湖的主要河道。本文研究的人工湿地示范工程位于武进港入太湖河口段，其附近为房地产开发区和农田，目前已有建成的居住小区，原有农田已规划为建设用地，开发速度较快是典型的城乡交错地带。该湿地污染物强化净化技术集成示范工程包括水平潜流人工湿地、生态浮床等。武进港河口人工湿地示范工程关注的重点是污水处理和生态修复，污水处理达到较好的效果，但景观设计上尚存在进一步的研究和优化的空间，如河口段人工湿地耦合净化技术体系中的潜流人工湿地外形被人工规整，植物种类较少且疏于修剪，导致多样性及层次美感的缺乏；生态浮岛净化设置虽在一定程度上增加了水生生物塘的丰富度，但未能与周围环境明显区分；周围附属设施缺乏，无法从整体上提升景观效果，未能实现与周围居住小区相互融合。本文正是基于以上不足，研究武进港河口人工湿地景观设计与生态功能优化等问题。2武进港河口人工湿地景观功能优化设计研究2.1岸边水体生态修复区岸边环境是湿地系统向陆域环境的过渡地带，生态、亲水、优美是人工湿地景观设计的基本目标。2.1.1植物景观优化设计武进港湿地沿岸植物类型较为简单，以芦苇为主，限制沿岸景观的整体视觉效果。因此，在武进港沿岸湿地种植水竹芋、纸莎草、鸢尾、千屈菜等挺水植物，以弱化湖岸线条的呆板和石岸的生硬；沉水植物按其生物学特性围堰种植，避免与挺水植物争夺生长空间。冬季时武进港河口人工湿地芦苇枯黄，只有少量茶花及松树等仍为绿色，可适当增加常绿植物来丰富冬季色调，如万年青、大叶黄杨、小叶黄杨、桂花、松柏类等。多种类植物的搭配，既要能满足水体污染物处理要求，又要主次分明，高低错落，形态、叶色、花色等协调搭配，以取得优美的景观构图效果。沿岸边缘带选种姿态优美的耐水湿地植物如柳树、水杉、水松、木芙蓉、迎春等进行种植，以低矮的灌木和高大的乔木相搭配，用美学原则组织其色彩、线条、姿态等，创造出丰富的水岸立面景色和水体空间景观对比构图效果，建立一个水与岸自然过渡区域，并在适宜的地方种植湿地植物，从而营造出湿地原本的自然野趣。2.1.2动物景观优化设计在植物景观配置的同时可放生一些水禽，体现水、植物和动物共存的景观，保持当地自然生态环境的成分及地域性的生态平衡。武进港河口湿地只有在夏季有少量鸟类栖息，而冬季生命气息较弱。复杂多变的生境将为各类生物提供适宜的栖息繁衍环境和丰富的食物，从而营造出和谐共生的完美自然生境，为湿地景观增加生命的活力。2.2形态设计人工湿地整体设计应做到人为设计的同时在形态上模拟自然状态，保持湿地资源的原始性和真实性。人工湿地的平面形态保持自然弯曲，以符合美学法则中和谐统一、自然均衡的原则。该湿地已在武进港入湖河口原有结构基础形态上进行人工装饰，但仍需进一步优化景观结构，包括：对沿岸芦苇定期修剪，将腐败枯枝收集后集中处理；利用附近天然石块装饰湿地边岸，辅以种植其他水生植物，选择常见的千屈菜、菖蒲、黄菖蒲、水葱、梭鱼草、花叶芦竹、香蒲、泽泻、旱伞草等，营造出人工构造与自然相互辉映的景观效果。纵断面的形态设计对于湿地的生态多样性至关重要，这样的异质空间底部多孔质化可营造出水体流动的多样性以利于生物的多样性。湿地出水口的跌水设计由于结构简单，且未及时清理，出水表面会有少量藻类、苔藓，在一定程度上降低了景观美感。因此，在跌水景观附近合理安排植物，可采用不同高度植物错落摆置或相同高度不同颜色植物，如荷花有丰富的颜色，萍蓬草的花为黄色，而千屈菜的花为紫红色；合理利用不同种属植物开花时间差，避免所有植物都集中在短期内盛开，出现长时间枯萎期，导致景观价值降低。2.3附属设施建设武进港人工湿地多采用挺水植物，景观主要集中在正常视线高度以下，由此导致上部空间景观效果缺乏，一定程度上降低了该湿地与周围居住小区的景观效果。因此，可采用高大乔木、灌木、花坛等弱化人工湿地带来的硬质线条，把湿地巧妙分割成不同的空间，并配以不同的植物来丰富可供观赏的景点，达到带给游人视觉冲击的效果。在满足解读湿地植物的功能要求的同时，通过富有层次和色彩的各种植物搭配装点现有的景观台，形成优美的植物图案来转移景观台人工造作感，使人工景观融入到自然景观之中，保证自然与人的和谐意境不受损害。选取生态化、乡土化的建材，不仅便于施工的就近取材，也令这些人工构筑物能更好地与居住环境融合。对于面积较大的水面可选用栈道或小桥来分割种植不同的植物种类，面积较小则可以在水中零星的点缀种植几株睡莲、荷花或萍蓬草，给水以完美的搭配，既体现水生植物的清秀之美，又展现出大自然的辽阔之美；桥、栈道也可成为观赏的最佳视点，开阔观赏视野，为居民提供休闲放松的生态空间。