城市景觀濕地生態(tài)修復(fù)研究

城市景觀濕地生態(tài)修復(fù)研究

1國際社區(qū)的當(dāng)?shù)貙?shí)踐曦河是長安的“八水”之一。它與太平河和玄河一起構(gòu)成了西安西部的生態(tài)屏障。2010年1月西安市政府常務(wù)委員會通過了《灃河流域綜合保護(hù)利用規(guī)劃》,提出灃河流域綜合保護(hù)利用要堅(jiān)持以“防洪安全為重點(diǎn)、以人水和諧為理念、以文化休閑為特色、以綜合治理為載體”的指導(dǎo)思想,構(gòu)建城市發(fā)展新格局,形成“一帶六片十節(jié)點(diǎn)”的景觀結(jié)構(gòu),先期條件較好的西安國際社區(qū)率先進(jìn)行建設(shè)。此背景下,西安國際社區(qū)的灃河濕地先行啟動。國際社區(qū)灃河濕地,位于西安國際社區(qū)中心,是社區(qū)內(nèi)沿灃河?xùn)|岸的綠化用地,全長約4.5km,總面積約62萬m2河道表土流失由于過度的采沙活動,灃河兩岸綠油油的麥田消失,成片的林木被砍伐,河床裸露,護(hù)岸崖壁水土流失嚴(yán)重,原有的生態(tài)環(huán)境遭到了嚴(yán)重的破壞。作為日后發(fā)展的西安國際社區(qū)的城中綠核,面臨三大挑戰(zhàn),即如何重建正在消逝的風(fēng)景?如何修復(fù)正被肢解的生態(tài)?如何創(chuàng)造具有特色的自然生態(tài)的系統(tǒng)?3迪川的美麗3.1該項(xiàng)目的原則結(jié)合灃河濱河走廊,從“生態(tài)、綠色、人文”三方面進(jìn)行建設(shè),力爭使灃河濕地成為國際社區(qū)的核心綠道,帶動灃河綠道的后續(xù)發(fā)展。3.2生態(tài)恢復(fù)目標(biāo)作為日后發(fā)展的西安國際社區(qū)的城中綠核,灃河的濱河景觀現(xiàn)狀明顯不適應(yīng)西安國際社區(qū)的發(fā)展需要(圖1)。濕地生態(tài)恢復(fù)的重點(diǎn)在于水土保育和生境建設(shè),以期實(shí)現(xiàn)通過城市濕地景觀,修復(fù)重建生態(tài)系統(tǒng),并為城市生活服務(wù)的目標(biāo)。生態(tài)恢復(fù)目標(biāo)主要包括:1)梳理水域環(huán)境;2)保護(hù)原有生態(tài)區(qū)域;3)構(gòu)建水生和陸生生境多樣性;4)增加公共參與機(jī)會,實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共存。其中,生態(tài)恢復(fù)是灃河濕地成功的關(guān)鍵(圖2)。4豐河垃圾填埋場修復(fù)策略4.1河岸高差不高由于河道內(nèi)洲渚分布不均勻,灃河河水速度多變,河岸與水面的落差基本上也隨之變化?？傮w而言,設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的流速和河岸高差由上而下遞減。除了局部由于河口緊縮,導(dǎo)致流速陡增,南部石堰下游有一小段砌石護(hù)岸外,整體上,灃河河岸仍保持自然型,但局部挖沙和垃圾堆砌破壞了水岸景觀。護(hù)岸和大堤涉及防洪與濱河景觀的整治,對于灃河護(hù)岸的設(shè)計(jì),我們堅(jiān)持打造自然生態(tài)型的灃河水岸,結(jié)合水流流速與岸線高差的實(shí)際情況,針對不同的河段采用不同的方式來保護(hù)河岸。1)石護(hù)岸原堤壩駁岸緊鄰石堰下游段,河岸高差較大,水流較急,原有砌石護(hù)岸因年久失修坍塌?；诖?補(bǔ)修砌石護(hù)岸,在河底拋大石,減緩流水對河岸的沖刷,并為水生生物提供棲息場所。豐水期,硬質(zhì)的石岸位于水下,只露出護(hù)岸頂部栽種的耐澇野草(圖3)。2)拋石丁壩型駁岸原堤壩駁岸河岸高差大,水流急,駁岸侵蝕嚴(yán)重。采取護(hù)坡植物噴附種植方式修復(fù)駁岸,設(shè)計(jì)點(diǎn)式拋石丁壩減緩水流速,為魚類、微生物提供棲息場所,蓄水后大部分硬質(zhì)駁岸位于水下(圖4)。3)灘面與水面反差較大原堤壩駁岸大堤有斷口,堤內(nèi)側(cè)挖沙形成積水潭。河灘面與水面落差較小,水流平緩。在次生濕地區(qū)域,我們將原有堤壩保留,形成孤島。駁岸采用梢工護(hù)岸,豐水期同樣可以保留自然駁岸狀態(tài)(圖5)。4.2堤岸的防洪現(xiàn)狀大堤多處出現(xiàn)斷口,大堤內(nèi)側(cè)亂挖沙土形成多處水坑、沙坑。根據(jù)《灃河流域綜合保護(hù)利用規(guī)劃》,堤壩需加高滿足百年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)。在滿足防洪標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,為了恢復(fù)灃河自然優(yōu)美的河岸形態(tài),對現(xiàn)在的大堤進(jìn)行無堤化整治修復(fù),依據(jù)項(xiàng)目情況及水利設(shè)計(jì)要求,堤壩坡面處理總結(jié)為四大典型剖面,詳見圖6。4.3建立動植物生態(tài)群落通過層層錯(cuò)落碎石構(gòu)筑石堰有效減緩了水流的速度,營造低漫灘草叢灘地、高漫灘柳叢草地、低漫灘漿果灌叢等,引入鳥類、魚類等動物物種,形成穩(wěn)定的動植物生態(tài)群落。既能加強(qiáng)環(huán)境的自我調(diào)節(jié)功能,又能為各種生物提供繁衍、棲息的場所,還能充分發(fā)揮滲透及過濾作用(圖7)。5銀河濕地生態(tài)恢復(fù)策略5.1濕地類型的劃分設(shè)計(jì)從生態(tài)修復(fù)的角度出發(fā),打開原堤段的斷口,溝通內(nèi)外水系。新建大堤退后,構(gòu)成新的防護(hù)綠廊,通過土方回填和挖方,重新整理場地地形,設(shè)計(jì)了多種濕地類型(圖8),形成完善的雨水收集凈化系統(tǒng)(圖9),并營造出富有野趣且生機(jī)勃勃的濕地景觀。結(jié)合現(xiàn)狀景觀條件,營建以下不同的濕地類型。1)垂直流濕地:通過石壁間的植物和石壁層層躍水,完成氧化凈化。間歇流濕地:通過微地形的起伏形成大小不一的積水洼地,對于降水量較少的西安來說,能夠在旱季為林地補(bǔ)水。2)雨水花園:設(shè)計(jì)在新大堤和原大堤坡腳的延伸部分。常規(guī)處理人工放坡地形時(shí),為了減少工作量,會盡量縮短斜坡面,這樣會造成坡度過陡而影響建設(shè)初期植物尤其是喬木的種植和生長,從而導(dǎo)致新土壤無法固定,在雨季雨水沖刷易造成水土流失。設(shè)計(jì)結(jié)合施工與景觀生態(tài)性考慮,從陜西梯田中吸取對坡地和蓄水保土的做法,在不同坡段設(shè)雨水花園,形成階梯式的垂直流潛流濕地。3)自由表面流濕地:原為挖沙坑,通過重整場地地形,引灃河水形成群島式的自由表面流濕地,成為間歇流濕地、雨水花園的凈化水匯集處。4)生態(tài)浮島濕地:主要集中在原積水塘,原積水塘下挖13m,水深較大,不易污染物沉降被土壤吸收,在水塘邊緣設(shè)計(jì)漂浮在水面的生態(tài)浮島,通過水下根吸收污染元素。5.2植物生態(tài)營造混合喬木林:位于高陸地區(qū),周邊是開放的陸地植栽群落。此區(qū)域內(nèi)利用速生樹種和造林樹種,搭配慢生樹,形成色彩豐富的混合喬木林。洼地喬灌林:重新整理挖沙坑的地形,形成匯集雨水的洼地。種植可結(jié)果的喬木和灌木叢,讓鳥類和兩棲類動物能在此覓食,再配置耐水濕的高大草叢,打造一方有遮蔽的棲息地。高漫灘草灌叢:此區(qū)域主要以草叢種植為主,水岸邊種植蘆葦(Phragmitesaustralis)、蒲葦(Cortaderiaselloana)等,更添濕地的野趣,開闊的草坪上配置少量的灌木和成團(tuán)的草叢,看似雜亂而稀疏,實(shí)際上運(yùn)用仿自然的生態(tài)手法,使之與積水沙坑的草灌叢圍合成一塊開放的濕地灘涂,吸引更多鳥類、涉禽在此活動。生態(tài)島群落:配置各種水生植物,營造多個(gè)主題植物島,既能凈化水質(zhì)、又能提供水陸交錯(cuò)的淺水棲息地。垂直流石溪濕地:用攀援性耐水濕的植物柔化硬質(zhì)的石塊,同時(shí)可以達(dá)到凈化表流水的效果。自由表面流濕地:種植以蘆葦蕩為主題的多個(gè)植物生態(tài)氧化島,蘆葦有凈化水中懸浮物、氯化物、硫酸鹽的能力,能吸收汞和鉛等有毒元素,對灃河水的凈化有針對意義。此外,還配有香蒲(Typhaorientalis)、蒲葦?shù)戎黝}島,對水質(zhì)的氧化凈化起一定的作用。通過濕地生態(tài)群落的建立,加強(qiáng)植栽種類多樣化,建立支援與補(bǔ)充自然生態(tài)系統(tǒng)繁衍的環(huán)境條件,協(xié)調(diào)開放空間,以避免人類活動的干擾與破壞,從而達(dá)到濕地生態(tài)系統(tǒng)的重建與修復(fù)(圖10)。6水生植物系統(tǒng)通過灃河堤岸和濕地的改造,區(qū)域水體疏浚、清理完成,水體連成一片并滿足百年一遇的防洪要求;水