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景观驳岸设计要点与概念

  在生态旅游区,强调旅游活动、旅游产品的原始性、生态性,强调游人与大自然的亲密接触是一个很重要的特点。而亲水性是人与生俱来的特性,生态旅游区的湿地是满足游人亲水性的一个重要载体。而且在生态旅游区如果有一块湿地存在,往往能成为旅游的热点。 

     湿地驳岸是湿地与陆路接触的部分,是湿地生态系统向陆地生态系统的过渡地带,也是游人发生亲水活动的主要场地。驳岸的结构形态不仅影响到湿地生态功能的发挥,而且也影响湿地的景观效果。 

▇ 驳岸生态景观设计要点

 

一、基本概念 

1.1 生态旅游及生态旅游区概念 

生态旅游概念自从1965年美国学者Hetzer提出以来,有了很大的发展,不同的专家、学者、组织都提出了新的定义,本文引用的定义是:生态旅游是指以具有生态美和教育意义的景观为旅游对象,通过旅游生态环境的营造、旅游资源的保护性开发、旅游产品的绿色经营管理、旅游者的生态消费、旅游利益相关者的生态教育,以及与旅游社区的“共赢”发展等方式,而开展的一种有助于旅游地和旅游业可持续发展的旅游活动。

 

 

 

生态旅游区概念可分狭义的概念和广义的概念,广义的概念是指生态旅游区是进行生态旅游的旅游地,是生态旅游的组成要素落实的空间范围。狭义的概念是指按照生态学的合理要求实现环境优化,物质、能量良性循环,经济、社会优质、高效、和谐,并有值得观光、游玩、探求的生态旅游项目的旅游区。 

 

 

1.2 湿地概念 

不同的人对湿地有不同的理解,有人统计过大约有50多种定义。本文引用的湿地概念采用《湿地公约》(《关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约》)中的定义,即:不问其为自然或人工,长久或暂时性的沼泽地、泥炭地或水域地带,静止或流动,淡水、半咸水、咸水体,包括低潮时不超过6m的水域。 

 

 

二、对湿地驳岸生态功能的认知 

湿地驳岸生态系统是湿地生态系统的重要组成部分,是湿地发挥生态效益的重要一环。在湿地驳岸的生态设计中,应首先对湿地驳岸的生态功能有充分的认识,这样才能在设计中结合当地实际情况,解决实际问题,从而体现生态设计的价值。 

 

 

2.1 缓解内涝、补枯、调节水位 

湿地驳岸是一种可渗透的界面。丰水期,水体中的水向驳岸外的地下水层渗透储存,缓解内涝;枯水期,地下水通过驳岸反渗入水体,起着补枯和调节水位的作用。另外,驳岸上的大量植被也有涵蓄水分的作用。 

 

 

2.2 增强水体的自净作用 

驳岸边生长的水生植物可大量吸收去除水体中的氮、磷元素。植被繁茂的根系还为微生物生长提供了良好的环境,而由此形成的生物膜可去除水中有机污染物,对水体进行初级净化。另外,凹凸不平的驳岸自然形成的鱼道、鱼巢可形成不同的流速带和水的紊流,使空气中的氧溶入水中,促进水体净化。 

 

 

 

 

2.3 促进水陆生态系统平衡 

湿地驳岸对于河流生物过程同样起到重大作用。驳岸把滨水区植被与堤内植被连成一体,构成一个完整的湖泊生态系统。其坡脚具有高孔隙率、多鱼类巢穴、多生物生长带、多流速变化,为鱼类等水生动物和其他两栖类动物提供了栖息、繁衍和避难场地。驳岸上繁茂的绿树草丛不仅是陆上昆虫、鸟类的觅食、繁衍的乐土,而且进人水中的植物根系还为鱼类产卵、幼鱼避难、觅食提供了场所,形成一个水陆复合型生物共生的生态系统。

 

 

 

三、湿地驳岸景观的生态设计 

3.1 前期工作 

湿地驳岸生态系统,与其他生态系统一样,由生物群落和无机环境组成。在对驳岸景观的整体设计中,应综合考虑各个因素,以整体的和谐为宗旨,包括设计的形式、内部结构之间的和谐,以及它们与环境功能之间的和谐,才能实现生态设计的目的。 

 

 

 

湿地驳岸的生态设计要达到以上目的,就必须首先做好调查研究工作。因为生态设计,必须建立在对人与自然之间相互作用的最大程度的理解之上。对原有环境的调查,包括对自然环境的调查和对游人以及周围居民情况的调查,如对原有湿地环境的土壤、水、动植物等的情况,以及游人喜好的旅游项目,周围居民对该景观的影响和期望等情况的调查。这些都是做好一个生态设计的前提条件,因为只有掌握原有湿地的情况,才能在设计中保持原有自然系统的完整,充分利用原有的自然生态,而掌握了游人和当地居民的情况,则可以在设计中考虑人们的需求。这样能在满足人需求的同时,保持了自然生态不受破坏,使人与自然融洽共存。并且在原有基础上进行生态设计,能减少建设成本。 

 

 

 

3.2 驳岸形式的选择 

在生态旅游区的湿地驳岸有多种构造形式,而不同的构造形式带来不同的生态效益、社会效益和经济效益。所以,湿地驳岸的形式实际上直接影响到湿地景观区的可持续发展。湿地驳岸形式一般可分为:混凝土驳岸、石砌岸、水泥砖砌岸、自然式土岸、网箱式驳岸等。 

 

 

 

 

 

 

 

混凝土驳岸是水泥浇注形成的一种驳岸,一般在城市河道整治中常用,在早期的生态旅游区建设中也较为常见。混凝土驳岸比其他几种驳岸都要牢固,能满足特定区域的防洪要求。但混凝土驳岸阻隔了湿地水体与驳岸土壤的接触,隔断了驳岸土壤与其上部空间的水气交换和循环,而且驳岸土壤是湿地动物的主要栖息地,湿地植物的主要生长地,是湿地生态系统的重要组成部分。所以采用混凝土驳岸,在一定程度上弱化了滨水空间的空气环流过程,减弱了湿地的生态功能,使湿地景观变的单调乏味。在湿地驳岸处理中应尽量避免使用混凝土驳岸。 

 

 

石砌岸是用天然石块堆砌成的驳岸,可分为规则式的和自然式的。规则式石砌岸线条较生硬、枯燥,但容易形成空间感,显得整洁。从生态效益角度分析,规则式石砌岸与混凝土岸一样,阻隔了湿地水体与驳岸土壤的联系,减弱了湿地的生态功能。自然式石砌岸线条呈曲线,与原有的岸线能完美的结合,景观效果更贴近自然,便于游人开展亲水活动,而且石块与石块之间能形成许多孔洞,这些孔洞既可以种植水生植物,又可以作为两栖动物、爬行动物、水生动物等的栖息地,可以形成一个复合的生态系统。所以自然式石砌岸既能满足景观的要求,又能满足生态的要求,是一种非常适合湿地驳岸改造的形式。

 

 

 

 

水泥砖砌岸是用机制水泥砖铺成,水泥砖可分为无孔砖和有孔砖,无孔砖砌岸景观效果与规则式石砌岸一样,而且对湿地生态功能也起减弱作用。有孔砖却不一样,有孔砖不但能护坡固土,而且在孔中能种植水生植物,并且孔也能作为各种动物的栖息场所,容易形成一个水岸生态群落,对湿地的生态功能影响较小。 

 

 

 

 

自然式土岸是一种对原有湿地驳岸改动最小的一种驳岸形式,只是在原有驳岸的基础上,按照景观设计的要求,对驳岸的空间形态、植物景观加以改造,使其在保持原有生态功能的前提下,满足游人观赏游玩的要求。自然式土岸也因处理手法的不同而呈现不同的景观,一般处理手法有堆石法、浚潭法、枯木法、植栽法等,如图1~4所示

 

 

 

 

 

网箱式驳岸是现在处理湿地驳岸时最新的一种方式,蜂巢护垫与蜂巢网箱是采用镀铝、锌金属网箱为主要护岸材料,网箱内填充碎石、种植土、肥料及草籽等。护垫具有整体性和柔韧性,既能抵御水流动力牵拉,又能适应基沉降变形。它综合了土工网和植物护坡的优点,在坡面构建了一个具有自身生长能力的防护系统,植物的根系可以穿过网孔均衡生长,长成后的草皮使护垫、土壤和植物牢固地结合在一起,有效抑制暴雨径流对边坡的侵蚀,而且达到草坡入水的景观效果。它的结构如图5所示。

 

 

 

3.3 植物种植设计

植物,是生态系统的基本成分之一,也是视觉景观的重要因素之一。但在植物种植设计时,不应该只考虑植物的独有性和观赏价值等外在因素,更应该考虑栽种该植物后的植株生长效果、湿地的运行效果、生长表现以及对生态的安全性等。

 

 

 

在驳岸生态设计时,一般选用的植物类型有漂浮植物、根茎、球茎及种子植物、挺水草本植物类型、沉水植物类型以及其它类型的植物。不同类型的植物有不同的生物学特性和生态功能,在生态设计时,应充分了解这些植物的特性和功能,这样才能构建一个生态平衡、环境优美的湿地驳岸。

 

 

 

漂浮植物中常用的有水葫芦(图6)、大薸、水芹菜、李氏禾、浮萍、水蕹菜、豆瓣菜等。它们具有以下几个特点:(1)生命力强,对环境适应性好,根系发达;(2)生物量大,生长迅速;(3)具有季节性休眠现象,如冬季休眠或死亡的水葫芦、大薸、水蕹菜,夏季休眠的水芹菜、豆瓣菜等。生长的旺盛季节主要集中在每年的3~10月或9月次年5月;(4)生育周期短,主要以营养生长为主,对N的需求量最高。

 

 

 

在植物配置时,我们可以充分利用其特性,如利用漂浮植物季节性休眠特性,在冬季低温时配置水芹菜而夏季高温时则配置水葫芦、大薸等适宜高温生长的植物,以避免因植物品种选择搭配单一而出现季节性的功能失调现象;另外还可以利用这类植物以营养生长为主,对N的吸收利用率较高的特性,在进行植物配置可作为N去除的优势植物而加以利用,从而提高湿地对N的去除效果。

 

 

 

根茎、球茎及种子植物类植物主要包括睡莲、荷花(图7)、马蹄莲、慈姑、荸荠、芋、泽泻、菱角、薏米、芡实等。它们或具有发达的地下根茎或块根,或能产生大量的种子果实,多为季节性休眠植物类型,一般是冬季枯萎春季萌发,生长季节主要集中在4~9月。它们耐淤能力较好,适宜生长在淤土层深厚肥沃的地方;适宜生长环境的水深一般为40~100cm左右;具有发达的地下块根或块茎,其根茎的形成对磷元素的需求较多;种子果实类植物,其种子和果实的形成需要大量的磷和钾元素。利用这些特性,可以将这类植物种植在浅水处,将其作为磷去除的优势植物应用。

 

 

 

 

挺水草本植物包括芦苇、鸢尾(图8)、茭草、再力花(图9)、香蒲、旱伞竹、皇竹草、藨草、水葱、水莎草、纸莎草等,这些植物的共同特性在于:适应能力强,根系发达,生长量大,营养生长与生殖生长并存,对氮和磷、钾的吸收都比较丰富,能于无土环境生长。根据植物的根系分布深浅及分布范围,可以将这类植物分成四种生长类型,即深根丛生型、深根散生型、浅根丛生型和浅根散生型。

 

 

 

 

 

       深根丛生型的植物,其根系的分布深度一般在30cm以上,分布较深而分布面积不广。植株的地上部分丛生,如皇竹草、芦竹、旱伞竹、野茭草、薏米、纸莎草等。深根散生型植物根系一般分布于20~30cm间,植株分散,这类植物有香蒲、菖蒲、水葱、藨草、水莎草、野山姜等。浅根散生型的一些植物如美人蕉、芦苇、荸荠、慈姑、莲藕等,其根系分布一般都在5~20cm之间。浅根丛生型的植物如灯心草、芋头等丛生型植物。深根植物可以布置于水深处,而浅根植物可以布置在靠近驳岸的浅水区。

 

 

 

 

沉水植物一般原生于水质清洁的环境,其生长对水质要求比较高,因此,沉水植物只能用在水质较好的湿地中。

 

 

 

 

其它类型的植物包括生长在陆地上的乔灌木,如水杉、水松、木麻黄、蒲葵、落羽松、池杉、大叶柳、垂柳、旱柳、水冬瓜、乌桕、苦楝、枫杨、榔榆、桑、梨属、白蜡属、香樟、棕榈、无患子、蔷薇、紫藤、南迎春、连翘、棣棠、夹竹桃、枫杨、丝棉木等,这些植物有较强的耐水性,有防风固土作用。配置这些植物,可以使整个驳岸生态系统物种更为丰富,增加系统的稳定性,形成的林下空间可以作为游人的游憩场所。

 

 

 

 

随着人们生态意识的提高,人们对湿地的关注度也日益增加,尤其是在生态旅游区中的湿地,是人们接触湿地,了解湿地的重要场所,更为社会所关注。而湿地驳岸又是游人发生亲水活动的主要场所,湿地驳岸设计建设的质量不仅直接影响到游人的活动,而且也影响到湿地生态功能的发挥。本文对湿地驳岸景观的设计从生态角度进行了探讨,只是抛砖引玉,为日后湿地的设计建设积累有益经验。

 

 

 

▇ 概念与设计类型

 

1.概念:所谓的生态驳岸与传统的砌体驳岸不同,是指借鉴自然河堤的原理人工修造可以保证水体与自然环境之间具有多种自然生态呼吸作用,且能营造水岸生物多样性生境,并且有一定防洪和抗冲刷能力的保水固土的水岸设施。生态驳岸所提供的这种自然生态呼吸作用使水体与自然环境之间具有通畅和谐的物质和信息交换。

 

 

 

2.设计类型:

(1)自然型驳岸;(2)生物工程驳岸;(3)台阶式人工自然驳岸。

 

█  设计原则及功能

1.自然生态性 

缓坡有助于湿生植物群落的建立。用自然的湿地基质代替人工砌筑畅通水路的生态交流途径,能为水体动植物和陆生动植物提供良好的生存和繁衍场所。刚性结构护岸阻止了水体与水岸的联系,营养物质的转移和交换,使一些动植物失去了赖以生存的生境,比如蛙类。生态设计的基本指导思想就是使其具有一定的抗干扰和自我修复能力,更好地处理人与自然的关系。生态驳岸设计对土地的自然演进和自然平衡发挥着重要的作用。

 

 

 

2.净化水质

早在几个世纪以前,人类就开始认识到湿地具有净化污水的功能,尼罗河沿岸的苏丹人长期以来就利用天然湿地和粘土净化洪水。使用通透性较好的原生态材料修筑驳岸,保证水体具有一定的自净化作用。在岸边栽植合适的水生植物,使其和微生物群落组织成一个生态系统,促使它们把废水和径流雨水中的有害化合物过滤和吸收为生长所需的营养元素。

 

 

 

3.地下水的补给和排放,调节洪水

控制洪水、调节水量是湿地的重要功能。丰水期,滨水湿地水体向堤岸外的地下水层渗进储存,缓解洪灾;枯水期,地下水通过堤岸反渗入人工湿地起到滞洪补枯、调节水位的作用。另外,生态护岸的植被也有涵蓄水分的作用。因此人工湿地的岸线必须要符合防洪安全的需要,在水量较大及水流冲顶位置,岸线必须足够牢固。在一般位置,根据年设计最高水位设计高地缓坡,使其成为丰水期和枯水期之间的消落带,自然消化洪水,达到调节水量的目的。

 

 

 

4.美观

护岸是重要的景观要素,通过对护岸的带有地域特色的湿地岸线景观的设计可以提升城市湿地景观形象,强化城市湿地的识别性和特色。自然协调的外观,与附近环境具有较高的融合度。

 

 

 

5.亲水性

人类具有天生的趋水性,玩水总是能让人兴奋和愉悦的。护岸的高度,陡峭度,坚固密实与疏松都决定了水体的可达性,选择行为发生的合理区段,进行相应的护岸空间形态设计,促进人们亲水性为的发生。在这些岸线处设置观景平台,人们可以观鱼、赏花,还可以设计供人们戏水用的清浅小溪,增加亲水的乐趣。对孩子们来说,缓坡比陡坡安全,因为孩子们有在水边玩耍嬉戏的需求。而在湿地的其他区域,可在景观优美的岸边设置栈桥式亲水岸线,临水架空的栈桥随水位高低不同而呈现错落有致的形态,并能接近水面和各种水生植物,既不破坏生态,又令人们充分领略到自然之美,同时还有科普教育的功能。

 

▇ 水岸景观设计

1.色彩

协调的色彩总能形成令人满意的设计效果。每个人对色彩的偏爱以及对色彩的反映有差异,但大多数人对于颜色的心理反应是相同的。比如,明亮的色彩有兴奋和刺激的作用,而柔和或者冷的色调有助于使人平静和放松。透明中性的湿地水面调和着各种园林景物的色彩。对岸成片的深绿色植被形成背景色或基色,色彩统一、均匀,起柔化剂的作用以调和景色。岸边的水生植物或单色或杂色形成重点色,突出于背景之上成为视觉焦点。同时由于植物的季相变化,可以根据不同的季节,营造不同的色彩感受,形成丰富的景观效果。

 

 

 

2.构图

主景应当被框在好看的画面里。这可通过把主要表现的具有观赏价值的景观要素放在恰当的位置,使游人在合适的距离观赏植物景框中的景物,以便通过景框或者自然的开口来观赏,这样可以形成好的框景效果。自然流畅的水岸线、平直的水面、岸缘植物枝条、树形等形态设计丰富了画面的构图。岸缘植物倾斜、拱曲、平伸或交错的枝干,成为湿地组景的好方式。

 

 

 

3.肌理和质地

在空间环境中人主要通过触觉和视觉感知实体物质。远山、水草,岸石、灌木、乔木、人工构筑物有着不同的纹理,不同景观要素的肌理和质地的心理感受差异较大。石头质地坚固、凝重;树木植物给人以亲切、柔和、温暖的感觉;水面光滑细腻给人以轻柔、凉爽的感觉;人工构筑物可以增加人的心理安全感。光滑、柔软、粗糙、细腻等,所有的肌理和质感都是相对的,它取决于观察者离开物体的距离。对水岸各部分的质感设计应通过调和与对比达到和谐,获得美的质感印象。设计中把各种肌理和质感的景观要素混合在一起可以营造出丰富的视觉感受,主景也可以通过肌理和质感对比来突出。

 

 

 

4.意境

意境一说最早可以追溯到佛经,佛家认为:“能知是智,所知是境,智来冥境,得玄即真”。园林意境即指园林的诗情画意,即诗情画意在园林中的表现。人们都喜欢用诗情画意来形容中国传统园林的美,诗情画意也已成为园林意境的代名词。中国园林常常仿自然之形,尊自然之理,创造出各种各样的水态景观,甚至融入各种天象,日、月、星辰、雨雾都被列入园林理水中来。唐代诗人王维所做的《莲花坞》中有这样的描写:日日采莲去,洲长多暮归,弄篙莫溅水,畏湿红莲衣。落日、莲花、小舟、尽兴而归的游人组成一幅水洲景色。触景生情,人类的情感在大自然的美景面前得到升华。

 

自然的水岸空间布置,拉近了人与自然的距离,各种耐水湿的高大乔木在岸边或丛植或孤植,形成宽阔的绿荫水面的空间环境,阳光透过树叶洒在水面上映射出斑斑驳驳的光,溪流、浅滩中的水草攀附在泉石之上,纤弱的随水滑动,坐在岸边,欣赏着映入眼帘的美景怎不令心生向往从而感悟自然,体味人生。

 

总的说来,在生态湿地公园的建设和开发过程中要充分考虑到生态系统与生态功能的保护和利用,以生态驳岸的营建为基础,重建自然生态过程、岸栖生物栖息环境及其生态系统边缘效应;再通过滨水地带各种植物群落的合理布局和科学培育,结合污染控制和其他水生生物种群的有序恢复,形成景观自然优美、生态功能持续稳定的生态驳岸。