城市濕地公園的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)研究

城市濕地公園的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)研究

1新農(nóng)湖環(huán)境治理與生態(tài)修復(fù)工程概況近年來(lái)的科學(xué)評(píng)價(jià)結(jié)果表明，通過(guò)適當(dāng)?shù)娜斯ぴu(píng)價(jià)和干預(yù)，城市濕地系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)得到了優(yōu)化和完善，景觀學(xué)的選擇得到了合理的利用。實(shí)現(xiàn)了園林綠化、森林科學(xué)、生態(tài)、土壤學(xué)、機(jī)械工程、水利工程等學(xué)科的交叉整合。通過(guò)對(duì)濕地生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行綜合研究和重建，可以促進(jìn)城市濕地資源的系統(tǒng)保護(hù)和合理利用。針對(duì)不同類型城市濕地生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，仇保興、鐘嘉偉、魏巍等從宏觀政策、設(shè)計(jì)理論和技術(shù)實(shí)踐層面開(kāi)展相關(guān)研究，分析了城市濕地公園設(shè)計(jì)建設(shè)的新形勢(shì)、新任務(wù)、新理念、新手段、新工藝2018年，由財(cái)政部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合組織評(píng)選出全國(guó)范圍內(nèi)20個(gè)城市黑臭水體治理示范城市，山西長(zhǎng)治市位列其中。同年，長(zhǎng)治市發(fā)布了黑臭水體治理第一批任務(wù)清單，神農(nóng)湖水環(huán)境治理與生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目在列。根據(jù)《長(zhǎng)治市漳澤湖國(guó)家濕地公園及周邊地區(qū)發(fā)展概念規(guī)劃》等上位規(guī)劃，神農(nóng)湖是根據(jù)現(xiàn)狀的沖溝、凹谷確定的兩條生態(tài)廊道之一。神農(nóng)湖水環(huán)境治理與生態(tài)修復(fù)工程的建設(shè)以濕地生態(tài)修復(fù)、濕地生態(tài)環(huán)境保護(hù)與城市休閑旅游、城市功能發(fā)展相協(xié)調(diào)為目的，引湖入城，創(chuàng)造生態(tài)化的宜居城市環(huán)境，同時(shí)有效支持濕地公園區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展。因此，本項(xiàng)目對(duì)于加強(qiáng)濕地與城市之間的滲透和聯(lián)系，進(jìn)而引導(dǎo)城湖關(guān)系良性發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)“城湖相融”“城湖一體”具有重要的意義。根據(jù)2019年8月長(zhǎng)治市發(fā)改委工程可行性研究批復(fù)，神農(nóng)湖水環(huán)境治理與生態(tài)修復(fù)工程位于山西長(zhǎng)治市漳澤湖國(guó)家城市濕地公園的東岸中部區(qū)域。工程總面積約82.9公頃，建設(shè)內(nèi)容主要包括壁頭河(長(zhǎng)北干線以西)水系梳理、濱河藍(lán)綠空間的恢復(fù)；神農(nóng)湖水系梳理、河道清淤、湖區(qū)開(kāi)挖、地形填筑、駁岸建設(shè)、植被修復(fù)、濕地建設(shè)、海綿建設(shè)、人行便道便橋以及圍堰、排水等工程本項(xiàng)目建設(shè)是保護(hù)漳澤湖、改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)濕地公園健康可持續(xù)發(fā)展的必然需要。項(xiàng)目開(kāi)展旨在保護(hù)漳澤湖城市濕地公園的生態(tài)環(huán)境，落實(shí)上位規(guī)劃以及黑臭水體治理任務(wù)對(duì)漳澤湖濕地公園、壁頭河水環(huán)境治理的目標(biāo)要求，在滿足未來(lái)城市發(fā)展的需求的同時(shí)，減緩周邊大規(guī)模建設(shè)給漳澤湖帶來(lái)的污染壓力，確保濕地的生態(tài)安全格局與國(guó)家城市濕地公園的景觀環(huán)境質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)環(huán)境經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。2類型和植被特點(diǎn)工程實(shí)施場(chǎng)地位于漳澤湖城市濕地公園東岸，緊鄰漳澤湖主湖體，壁頭河水自東向西匯入漳澤湖水庫(kù)。場(chǎng)地現(xiàn)狀為典型的湖泊濕地生態(tài)環(huán)境與自然野趣的鄉(xiāng)村田園肌理，用地以河流濕地、湖泊坑塘為主，分布少量基本農(nóng)田，用地類型簡(jiǎn)單，基本處于未開(kāi)發(fā)的原生態(tài)狀態(tài)，土地可利用程度高，發(fā)展?jié)摿Υ螅▓D1）。本項(xiàng)目場(chǎng)地豎向變化豐富，場(chǎng)地地面高程901～930m。自然形成的臺(tái)地、丘陵、濕地、湖泊景觀特色清晰，具有良好的觀賞面。區(qū)域內(nèi)植被較為單一，以大面積的濕地水生植物和農(nóng)田為主，局部有少量長(zhǎng)勢(shì)良好的高大喬木。其中陸生植物以楊柳科、榆科、豆科為主；濕生植物有蘆葦、香蒲、荷花、澤瀉、水芹等。水質(zhì)方面，根據(jù)工程前期相關(guān)監(jiān)測(cè)，現(xiàn)漳澤水庫(kù)北部有開(kāi)闊大水面，南部呈現(xiàn)大片蘆葦濕地；濁漳河水量少(枯水期)，局部呈現(xiàn)灘涂濕地，水庫(kù)水質(zhì)平均僅達(dá)到Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)，部分區(qū)域不達(dá)標(biāo)。依據(jù)2017長(zhǎng)治市水資源公報(bào)，至2017年底，漳澤水庫(kù)蓄水1.2502億m3總體規(guī)劃設(shè)計(jì)原則本項(xiàng)目首先關(guān)注湖泊整體的自然生態(tài)活動(dòng)，同時(shí)融匯地區(qū)生活以及與歷史文化的和諧，保護(hù)并創(chuàng)建湖泊原有的生物棲息、生長(zhǎng)、繁衍環(huán)境以及多樣化的湖泊濕地環(huán)境，構(gòu)建水清景美的國(guó)家城市濕地公園、穩(wěn)定長(zhǎng)效健康的生態(tài)凈水示范公園。總體規(guī)劃設(shè)計(jì)階段綜合考慮濕地污染防控、生態(tài)修復(fù)、景觀提升及休閑展示功能，將濕地區(qū)域劃分為濕地污染控制區(qū)、濕地生態(tài)修復(fù)區(qū)、濕地生態(tài)涵養(yǎng)林區(qū)及濕地生態(tài)展示區(qū)本項(xiàng)目的開(kāi)展優(yōu)先滿足防洪、排澇等基本要求，保障國(guó)家利益和人民的生命健康財(cái)產(chǎn)安全。工程建設(shè)實(shí)施堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先為導(dǎo)向，遵循尊重自然、順應(yīng)自然的基本原則，充分利用基地現(xiàn)有的自然環(huán)境和資源特色，保護(hù)現(xiàn)有天然水系景觀，對(duì)水域、綠地進(jìn)行環(huán)境治理和生態(tài)修復(fù)。在保障生態(tài)安全的基礎(chǔ)上，根據(jù)項(xiàng)目水環(huán)境治理工程區(qū)水質(zhì)，結(jié)合本地區(qū)氣象與水文狀況，綜合項(xiàng)目水系和沿岸臨近流域環(huán)境系統(tǒng)各組成要素之間的關(guān)系，發(fā)揮水域生態(tài)工程集成技術(shù)體系特性（圖2）。3.1項(xiàng)目功能定位神農(nóng)湖為景觀河道，所在區(qū)位屬于10年堤防線區(qū)域，防洪標(biāo)準(zhǔn)為滿足10年一遇洪水通過(guò)需求。按照《城市防洪規(guī)劃規(guī)范》，項(xiàng)目區(qū)屬于獨(dú)立防洪保護(hù)區(qū)，項(xiàng)目?jī)?nèi)各功能定位分區(qū)防洪需求。其中景觀設(shè)施（含棧道/林間小路、一級(jí)路、二級(jí)路、臺(tái)地?fù)跬翂Φ仍O(shè)施）防洪標(biāo)準(zhǔn)按50年一遇設(shè)防；海綿設(shè)施（含濱水緩沖帶、臺(tái)地植被緩沖帶、雨水花園、凈水濕地等）防洪標(biāo)準(zhǔn)按20年一遇設(shè)防；生態(tài)攔蓄林等防洪標(biāo)準(zhǔn)按10年一遇設(shè)防。3.2水體駁岸工程神農(nóng)湖為現(xiàn)狀沖溝、洼地，中間地勢(shì)低，南北高，場(chǎng)地中部具備形成主體湖面的條件。本次工程對(duì)現(xiàn)有的水體進(jìn)行疏浚、連通和拓挖，疏浚壁頭河水系，利用漳澤湖豐富的水體資源，引水入園，場(chǎng)地東部拓挖神農(nóng)湖主景水面，西部對(duì)壁頭河河道進(jìn)行疏浚和拓挖，打造自然濕地，增加河道蜿蜒度，創(chuàng)造多樣化生境，提升河道水質(zhì)。3.3生態(tài)清淤與底泥處理本項(xiàng)目場(chǎng)地范圍內(nèi)的污染源包括外源污染和內(nèi)源污染兩部分。內(nèi)源污染指水體中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)逐漸沉降至累積而向湖體釋放的來(lái)自湖體本身的污染，包括底泥營(yíng)養(yǎng)鹽釋放、河湖垃圾及植物枯萎帶入的污染。針對(duì)污染成因和特點(diǎn)，內(nèi)源污染治理包括河床底泥的處理、生態(tài)河床的打造、水循環(huán)技術(shù)以及綠色生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用等，通過(guò)清理河床，創(chuàng)造多樣化的生境，提高濕地植物凈化效率，增加水循環(huán)動(dòng)力，恢復(fù)水體的自凈功能。針對(duì)現(xiàn)狀河道、坑塘底泥營(yíng)養(yǎng)鹽釋放，將采取清淤疏浚及底質(zhì)改良方式進(jìn)行生態(tài)清淤，控制內(nèi)源污染釋放。具體措施包括:(1）生態(tài)清淤在對(duì)河湖內(nèi)垃圾進(jìn)行外運(yùn)清理的基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)狀水域采取干河清淤方式，清除淤泥部分由壓力管道輸送至周邊指定閑置空地，采用自然干化法進(jìn)行底泥脫水處理后回用，剩余淤泥采用汽車(chē)輸出至業(yè)主指定位置。(2）底質(zhì)改良工程清淤后河道、濕塘底泥仍存在一定含量的有機(jī)質(zhì)，另外新開(kāi)挖河湖區(qū)域現(xiàn)狀主要為農(nóng)田或生長(zhǎng)蘆葦，設(shè)計(jì)采取鈣鹽潑灑、微生物分解等工程措施對(duì)河湖水域進(jìn)行底質(zhì)改良處理，使其適宜水生生物生存和發(fā)展的需要，最終建立起穩(wěn)定、平衡的水生態(tài)系統(tǒng)的目的。3.4低影響開(kāi)發(fā)雨水排放設(shè)計(jì)項(xiàng)目潛在外源污染主要包括壁頭河上游來(lái)水、排水口、補(bǔ)水水源帶入的點(diǎn)源污染匯入，以及項(xiàng)目沿線村落散排生活污水、雨水徑流帶來(lái)下墊面地表污染物等面源污染的匯入。外源污染控制包括對(duì)周?chē)迩f生活污水進(jìn)行截污納管和小型污水處理站的設(shè)置進(jìn)行點(diǎn)源控制，通過(guò)防護(hù)空間的構(gòu)建結(jié)合低影響開(kāi)發(fā)措施的應(yīng)用，控制周邊地表徑流對(duì)水體影響，減少地表徑流率，對(duì)初期雨水進(jìn)行面源控制和初級(jí)凈化。設(shè)計(jì)方案結(jié)合外源污染防控要求，提出將低影響開(kāi)發(fā)措施廣泛應(yīng)用到場(chǎng)地建設(shè)中，實(shí)現(xiàn)雨水的自然積存、自然滲透、自然凈化，提高水生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)能力，維護(hù)區(qū)域良好的生態(tài)功能。值得注意的是，神農(nóng)湖作為濱湖區(qū)組團(tuán)最大的一塊公園綠地，需要針對(duì)其生態(tài)環(huán)境承載能力和未來(lái)特殊的城市區(qū)位，科學(xué)評(píng)估該區(qū)域的雨水消納能力，發(fā)揮其作為城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施的功能，承擔(dān)涵養(yǎng)水源、調(diào)蓄雨水、凈化水質(zhì)、生物保護(hù)等多種功能，實(shí)現(xiàn)雨水滯留滲透、儲(chǔ)蓄利用等多種控制目標(biāo)。應(yīng)最大限度保護(hù)綠地中自然水體、濕地和植被，充分關(guān)注地表水的匯集、調(diào)蓄利用和安全排放，結(jié)合場(chǎng)地豎向標(biāo)高和排水條件制定地形的控制高程，落實(shí)規(guī)劃確定的雨水調(diào)蓄等指標(biāo)。依據(jù)場(chǎng)地現(xiàn)狀特點(diǎn)，與水環(huán)境治理與生態(tài)修復(fù)的具體措施相結(jié)合，將低影響開(kāi)發(fā)覆蓋到整個(gè)神農(nóng)湖公園的景觀設(shè)計(jì)中：一是通過(guò)神農(nóng)湖主湖區(qū)的打造，增加區(qū)域調(diào)蓄水體能力，承接城市部分客水，成為城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施；二是與主園路結(jié)合設(shè)置植草溝，對(duì)雨水徑流進(jìn)行收集、傳輸和初級(jí)凈化；三是通過(guò)場(chǎng)地周邊生態(tài)攔蓄林以及林中下沉式綠地的構(gòu)建，攔蓄雨水，控制地表徑流，實(shí)現(xiàn)凈化過(guò)濾和生態(tài)涵養(yǎng)的功能；四是結(jié)合臺(tái)地植被緩沖帶設(shè)置雨水濕地、濕塘、調(diào)節(jié)塘等，具有景觀休閑、調(diào)蓄雨水、凈化過(guò)濾的多功能海綿設(shè)施。3.5水生動(dòng)植物生態(tài)修復(fù)濕地生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建的要求，建立生態(tài)水質(zhì)凈化和水體景觀系統(tǒng)。即通過(guò)挺水植物群落搭配、引入優(yōu)質(zhì)改良沉水植被，建立水下草皮、水下森林分布群落，同時(shí)結(jié)合水生動(dòng)物調(diào)控技術(shù)，高效吸收、累積、轉(zhuǎn)化水中富營(yíng)養(yǎng)，從而實(shí)現(xiàn)水質(zhì)凈化和水體環(huán)境景觀優(yōu)化。(1）沉水植物凈水群落構(gòu)建維持水體生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，提高水生生物多樣性，是淺水水體生態(tài)修復(fù)的關(guān)鍵與核心。本項(xiàng)目通過(guò)培育和改良耐寒、耐污、耐高溫、四季常綠型等沉水植物，達(dá)到高低不同、形態(tài)各異、色澤有別、物種多樣、景觀優(yōu)美的效果。(2）浮葉挺水植物群落構(gòu)建為提升河湖整體景觀，岸邊點(diǎn)綴布置挺水、浮葉植物，以實(shí)現(xiàn)水質(zhì)凈化和景觀效果的雙重收益。挺水植物一般種植在近岸帶水深0～0.3m區(qū)域，主要選擇鳶尾科、美人蕉、荷花、梭魚(yú)草、慈姑等。浮葉植物選用不同花色的睡蓮和萍蓬草等，和挺水植物搭配種植，相得益彰，同時(shí)在一些彎角處進(jìn)行布置，以提升水環(huán)境景觀效果。(3）水生動(dòng)物調(diào)控工程水生植物種植完畢后，沉水植物生長(zhǎng)逐步茂盛，開(kāi)始投放魚(yú)、蝦、螺等水生動(dòng)物，進(jìn)一步完善食物鏈，構(gòu)建完整的水生態(tài)系統(tǒng)。(4）曝氣增氧工程采用景觀噴泉作為機(jī)械增氧方式，可提高水體流動(dòng)性，對(duì)水體進(jìn)行增氧，同時(shí)提升湖面景觀效果。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，促進(jìn)人工調(diào)控與自然調(diào)控的結(jié)合，完善食物網(wǎng)，使湖中的水生生物種群結(jié)構(gòu)合理穩(wěn)定，各種群生物量和生物密度達(dá)到營(yíng)養(yǎng)平衡水平，營(yíng)造生物多樣性和景觀多樣性，維持水生態(tài)系統(tǒng)安全。3.6景觀格局構(gòu)建針對(duì)場(chǎng)地濱水藍(lán)綠空間不足、區(qū)域植被覆蓋率低、景觀效果差、親水空間不足、場(chǎng)地分割等現(xiàn)狀，本項(xiàng)目進(jìn)行系統(tǒng)性景觀優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過(guò)現(xiàn)狀水岸的拓挖和地形整理，恢復(fù)河湖藍(lán)綠空間，結(jié)合水環(huán)境治理與生態(tài)修復(fù)的相關(guān)工程措施，以神農(nóng)湖為中心打造“中湖”(神農(nóng)湖)“北坪”(陽(yáng)光草坪)“南崗”(四季崗)“東灣”(月亮灣)“西堤”的景觀格局。通過(guò)多種水體形態(tài)、地形和植物景觀的營(yíng)造，打造湖、坪、崗、堤、灣、田、灘的整體景觀，構(gòu)建山(丘)、水、林、田、湖、草完整的生態(tài)格局（圖3）。關(guān)注項(xiàng)目的綜合性，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科交叉融合，根據(jù)不同工程階段分區(qū)、分段進(jìn)行治理。岸線采用群落與線型結(jié)合的方式圍合成具有較強(qiáng)觀賞性的濕地生態(tài)群，增強(qiáng)人的可達(dá)性、觀賞性與親水性。注重空間布局與周?chē)坝^協(xié)調(diào)，保持常綠種類、暖季與冷季種類相銜接，充分考慮沉水植被的生態(tài)內(nèi)涵，創(chuàng)造多種形式的自然生態(tài)景觀。樹(shù)種規(guī)劃設(shè)計(jì)方面，保留和保護(hù)場(chǎng)地內(nèi)原有植物，優(yōu)先選用抗性強(qiáng)、適應(yīng)本土立地條件的鄉(xiāng)土樹(shù)種；注重植物群落的季相變化，合理配置春季開(kāi)花植物、秋色葉植物和常綠樹(shù)種，使之在冬季也能保持一定的綠視效果；確定合理的常綠植物和落葉植物的種植比例；建立區(qū)域環(huán)境特色樹(shù)種及低維護(hù)管理的樹(shù)種。3.6.1直立式駁岸針對(duì)不同的坡岸環(huán)境，選擇不同的濱水空間處理方式。以自然生態(tài)式駁岸為主，在不具備坡度條件的情況下，采用直立式駁岸；在局部親水平臺(tái)、碼頭等處，以硬質(zhì)駁岸為主，因地制宜采用直立式、臺(tái)階式、挑臺(tái)式等多種形式。3.6.2交通系統(tǒng)分析沿濱湖景觀大道、長(zhǎng)北干線等城市道路設(shè)置主要出入口，并與五行主路對(duì)接。預(yù)留北部入口與未來(lái)北部行政中心對(duì)接，預(yù)留新漳北線入口與新漳北線對(duì)接。入口就近設(shè)置機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)場(chǎng)，游人通過(guò)換乘電瓶車(chē)、自行車(chē)等交通工具，以乘車(chē)、騎行或者步行的方式進(jìn)入園區(qū)。(2）內(nèi)部道路園內(nèi)道路分級(jí)設(shè)置，由一級(jí)道路、二級(jí)道路(游步道)及棧道構(gòu)成完整的內(nèi)部路網(wǎng)系統(tǒng)。通過(guò)加設(shè)木平臺(tái)和棧道，提供親水游覽的可能，回歸濕地的自然野趣特征。提升城市濕地公園