时间:2023-12-05 11:34:21
导语:在海绵城市的定义的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
[关键词]景观生态学 生态园林 海绵城市
[中图分类号]S7 [文献标识码]A [文章编号]1003―1650(2016)03―0129―01
1前言
景观生态学主要研究的对象景观的空间结构和形式特征对生物活动与人类活动影响的科学,它衍生于生态学。“景观生态”这一概念,是由景观学和生态学两门学科的交叉以及交流从而发展。基于生态学的研究,景观被定义为两种形式,强调物质、能量、信息交换的是狭义形式;广义则强调生态系统的研究,并对于景观的空间格局、优化结构、合理利用和保护。
2
中国现阶段的景观生态学发展
近20多年以来,景观生态学在我国得到保护和重视,我国学者们从不同角度和层第都对景观生态进行探讨和研究,如王仰鳞提出了景观生态分类的理论方法,肖笃宁等,现代城市的生态性,决定着城市的可持续发展。也有学者对在生态保护区概念和分类研究与生物多样性保护的景观规划的探讨有所深化,对景观生态结构与生物多样性保护关系的研究等。而我国学者李晓文等刚则是探讨了景观多样性与各种多样性和各层次生物多样性之间的相互关系及生物多样性保护的景观规划。
3“海绵城市”理论及其在风景园林规划中的应用研究
现代城市化速度越来越快,也由于随着世界经济的快速发展,各种各样的环境问题不断凸显,水资源问题一直只是全人类一个最重要的“生命威胁”,目前,针对水资源问题,人类需要一个相对完善和综合性的方案。针对于此,“海绵城市”是一个绝佳的办法,处理水和生态环境问题。
“海绵城市”理论的提出是针对现阶段城市所出现的一系列生态问题和水资源问题,它具有“弹性”国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”。
3.1雨水花园
雨水花园的概念,最早由美国马里兰州的雨洪专家在1990年提出。雨水花园作为海绵的城市的主力军,拥有“海绵城市的“小气孔”之称。“雨水花园”如同海绵中的小气孔,单个拎出来作用不大,组合在一起,就能发挥出一加一大于二的功效。在海绵城市中,雨水花园就是小小海绵,多个小小海绵遍布城市各个角落,最终实现海绵城市。
3.1.1雨水花园的功能性
雨水花园的主要功能在于它能模仿自然界对雨水的收集和利用的形式,它通过植物和其它形式收集和“净化”雨水,通过植物和其它形式的综合作用让雨水进行“净化”,最终让净化过的雨水成为地下水的补给和城市用水。是一种新型绿地形式。
3.1.2雨水花园的植物选择
雨水花园中的植物选择也有讲究。既要能有效雨水收集和净化系统,又要实现美观环境,所以植物的选择要具有去污性兼顾观赏性。优先选用本土植物,适当搭配外来物种;根系发达、茎叶繁茂、净化力强;耐涝抗旱,全能卫士,抗污染、抗虫害、抗病毒,抗冻、抗热的全能卫士。
3.2海绵城市建设的必要性
建设海绵城市,能给城市带来许多益处。由于我国的城市发展和建设模式比较传统,依赖于“灰色设施”来组织排放径流雨水,设施的老化和更新过慢经常导致许多大问题。而海绵城市的方式则是强调利用植物、以及其他绿地来进行组织排放径流雨水,以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划设计理念。这一形式就是能够像海绵一样吸水的城市。这样的城市,能够最大程度地留住雨水。就目前全球的水资源问题,海绵城市是一个比较完整性的解决办法,因此建设海绵城市系统是一个必要的。2015年4月2日,多个城市已经成为试点城市。
4景观生态学研究展望
从80年代景观生态学在中国的研究与运用得到发展,就我国目前情况来看,在其方法和理论的研究日趋成熟,但值得我们注意的是,由于景观生态学在我国的研究起步较晚,因此存在一些问题需要加以改善和提高,应该注重实用性、广泛性和集中性的研究。
景观生态学是一门发展中的学科,还存在许多需要加以解决的问题。希望在不久的将来,我国的景观生态学事业有一个更加高层次的提升。
关键词:海绵城市;公园绿地;设计
中图分类号:S731.2 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)04-0005-01
海绵城市理论的提出,是应对我国不断城镇化进程中出现的一系列雨水渗透、排泄、以及水资源的缺乏和再利用问题的重要突破。在2013年中央城镇化工作会议上就海绵城市理论提出了重要要求“提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考虑更多利用自然力量排水,建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市”。本文就海绵城市理论在公园绿地设计中应用的方法和问题做出论述。
1 海绵城市理论
海绵城市从其字面意思理解,就是说城市具备海绵的吸附作用,这也是学者应用这一概念来形象的比喻城市对于雨水的吸附应用能力。在我国的《海绵城市建设技术指南》中对海绵城市提出了明确的定义:指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。海绵城市理论的提出是为让城市在水问题上能够由一个缓冲作用,充分实现城市在开发前后的水文平衡和对周边水生态的影响。从建设意义上来说,海绵城市有以下三个方面的目的:一是保持原有的生态系统;二是修复城市被破坏的水资源系统;三是运用较低影响到措施来建设城市生态环境。海绵城市的建设不仅要依靠自然水域的雨水调蓄功能,还要发挥公园绿地对于城市的水资源吸收和释放能力。
2 基于海绵城市理论的公园绿地设计
2.1 海绵城市理论的公园绿地设计理念
公园绿地是海绵城市理论的重要组成部分,其具备很大的城市雨水资源的吸收和释放能力。但是,从我国目前公园绿地的实际情况来看,依靠现有公园绿地开展海绵城市建设还存在很大的困难,公园绿地也无法完成对整个城市雨水的管理能力,只能作为现有城市排水系统的辅助。另外在公园绿地的设计上,还要根据城市的气候环境和水资源环境进行设计。例如部分水资源缺乏的城市,重点开发公园绿地对于水资源的存蓄和净化作用。而对于雨水资源丰富的城市,要重点开发公园绿地的雨水渗透和调蓄功能。
2.2 海绵城市理论的公园绿地设计要点
从公园绿地的设计要点来看,我们主要分为综合性公园、专类公园、带状公园、街旁绿地这四个类型。其中综合性公园指供城市居民休憩、游览、文化娱乐的综合为主的公园。这类公园在设计时要考虑到综合性公园大部分占地较大,与自然地形和水体相结合等特点,是海绵城市建设的重要节点。能够完整的实现雨水径流的产生,传输,滞留整个过程,对于雨水的调蓄能力较强。而专类公园则是指具有特定的园林内容或形式的主题公园,如儿童乐园、动植物园、历史名园等。这些公园在形式上都有自身独特的要求,在设计时要考虑到其特殊功能性进行设计。而带状公园是指沿城市交通干道、河流、旧城墙基等建设的狭长形一体化绿地。这类绿地一般宽度较小,但是长度较长。在设计时主要强调对周边道路与自身雨水的收集、下渗、净化、滞留。街旁绿地主要是指位于城市道路用地之外,相对独立成片的绿地,如沿街的小型绿地,广场绿地等,这类绿地可是设计对道路雨水的过虑和渗透。
2.3 海绵城市理论的公园绿地的设计手法
在公园绿地的设计手法上,主要参考公园绿地的自身特点和实现的功能进行设计,例如与地形结合的设计、与水体结合的设计、与植物结合的设计、与建筑结合的设计等。首先与地形结合的设计主要是指城市公园绿地根据地形坡度变化可分为凸地形、凹地形、平坦地形等。其中凸地形是雨水径流产生的主要地形,要对地形改造,增加径流的时间,加大渗透。而凹地形一般结合自身条件设计成雨水塘用于消纳自身与周围的雨水。平坦地形则与凹地形结合,形成雨水汇聚的形式。水体结合的设计则要考虑公园绿地与水体的关系,是径流过境型、径流汇集型、无径流型中的哪种。其中径流汇集型公园一般是指位于雨水径流末端的公园绿地,这类公园要考虑对水资源的容纳能力,同时还要有净化和处理能力。径流过境型绿地则是位于城市与水体间绿色隔离带,能对周边流入雨水进行过滤与净化,可有效控制流入河流雨水径流的污染问题。而与植物结合则是通过不同的植物组合改善绿地对于雨水的滞留能力,如坡度较大的地方增加一些乔木、灌木、地被、草坪相结合的植物群落,促进雨水渗透;与建筑物结合则是利用雨水花园对屋面汇集雨水的处理,还可以设计绿色屋顶,对雨水进行收集和回用。
3 结语
目前城市水资源匮乏、水源污染、城市内涝等问题随着城镇化的加快也不断显现。在国家大力推行海绵城市理论的基础上,本文对基于海绵城市理论的公园绿地设计提出了一些技术与方法,期望能够通过研究提出更有利的海绵城市建设途径。
参考文献
【关键词】海绵城市 低影响开发 绿色基础设施
【中图分类号】 C912.81 【文献标识码】A
【DOI】10.16619/ki.rmltxsqy.2016.21.005
自本世纪以来,随着我国城市化进程加快,导致了河流、湖泊、绿地等生态环境不同程度地受损,如地面不透水硬化面积增加,破坏了城市原有的自然生态系统和水文特征。城市开发建设后,原本可以大量渗入地下的雨水在短时间内形成径流,经管渠、泵站等灰色基础设施快速排放,往往造成排水系统不堪重负而发生内涝,大量雨水不能入渗和有效利用。在传统的雨水“快排”模式中,除蒸发和少量的下渗外,径流的排放量超过80%,造成了雨水资源的大量流失和城市内涝,带来了城市洪涝和缺水的双重问题。我国的城市普遍存在内涝、水生态环境恶化、水资源流失、水环境污染、水安全缺乏保障等一系列问题。
“海绵城市(Sponge City)”是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。在海绵城市建设过程中,应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性,协调给水、排水等水循环利用各环节,并考虑其复杂性和长期性。海绵城市建设是实现城市雨水可持续管理的重要途径,首先是保护和恢复城乡重要海绵体,如河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区域;保护水源涵养地、林地、草地等具有较高雨水调蓄能力的绿地要素,维持城市的自然水文特征。其次是合理控制开发强度,并通过低影响开发设施,促进雨水的渗透、储存和净化,最大限度地维持或恢复城市开发前的自然水文循环,实现城市雨水的可持续管理。海绵城市与智慧城市、园林城市、生态园林城市、生态城市、宜居城市、气候适应性城市、韧性城市等发展模式有机结合,营造自然生态的、可持续发展的城市。
国外海绵城市建设相关领域的研究与实践
国外海绵城市建设的相关领域研究与实践始于20世纪60年代,代表性的理论和实践包括美国的最佳管理措施(BMPs)、绿色基础设施(GI)和低影响开发(LID)德国的自然开放式排水系统(NDS),英国可持续排水系统(SUDS)澳大利亚的水敏感性城市设计(WSUD)欧盟的水框架指令(EUWFD)等。
最佳管理措施(Best Management Practices, BMPs)。20世纪60年代,美国开始重视雨水径流(污染)控制和合流制排水系统污染控制的研究,以改善水质环境。20世纪70年代,美国提出“最佳管理措施”即雨水管理技术体系,首次被引用在1972年通过的联邦水污染控制法修正案(Water Pollution Control Act Amendment)中,并在1987年的《清洁水法修正案》(the amendment to the Clean Water Act, CWA)中制定了促进全美范围内关于非典源污染控制的条款,自1970年代以后成为欧美地区城市开发、暴雨管理、排水减灾等相关措施的主要依据原则。美国环保局(EPA)将BMPs定义为“在特定条件下用于控制雨水径流量并改善雨水径流水质的技术、措施和工程设施最具成本效益的方式”。①1997年,美国国会颁布新的《清洁水法修正案》,为管理水污染物确立了基本框架,包括设计暴雨的洪峰流量控制和水质控制。1998年,美国土木工程学会和联合国教科文组织(1999年)将“可持续的城市水资源系统”定义为“其设计和管理可以满足现在和将来社会的需要,同时也可以维持他们生态、环境和水文循环的完整性”。同时,美国绿色建筑协会(USGBC)的能源和环境设计先锋奖(LEED)中也规定了和暴雨管理规划相关的标准。例如,当地表不透水面积小于50%时,必须实施暴雨管理规划,以保证开发后的洪峰流量和水量不超过开发前的标准(1~2年一遇24小时);而不透水面积大于50%时,开发后的洪水径流总量比开发前的总量少25%(2年一遇24小时)。上述法律、法规和政策制定的目的即为促进和监督BMPs的实施和应用②。BMPs既是暴雨暴雨径流控制、沉积物控制、土壤侵蚀控制技术,也是防止和减少非典源污染的管理决策。其目标除了抑制暴雨地表径流洪峰流量之外,还可以增加水资源的利用并且改善暴雨期间水质污染。减少洪水损害、最小化径流、减少土壤的侵蚀、保持地下水补给、减少面源污染、保证生物多样性和河道的完整性,减少污染径流,提高水体的服务功能,保障公共安全。BMPs的基本目标是通过加雨径流的控制来缓解城市建设与水生态环境之间的矛盾。为了实现此目标,美国对城市雨水径流控制的要求提出了明确的规定和通用的计算方法(SCS方法、合理化公式、改善的合理化公式)。在区域和城市尺度,新泽西雨水管理手册提出了RSWMP规划流程和导则(Regional Stormwater Management Plans, RSWMP),包括规划委员会的建立、水资源和环境规划部门的组织与协调、规划的制定与评估等步骤。
自然开放式排水系统(Natural Drainage System, NDS)。20世纪80年代,德国逐步建立和完善了雨洪利用的行业标准与管理条例。1989年,德国出台《雨水利用设施标准》,标志着雨水利用技术的初步成熟。自然开放式排水系统(Natural Drainage System, NDS)作为一种设计策略,其目标是针对城市水生态环境的问题,降低雨水径流的量,联通雨水设施廊道,削减初期雨水中的污染物含量。
首先,NDS对于径流流量的控制所采用的常用方法是径流的暂时性滞留,以推迟洪峰径流,并使排放到雨水管网的径流流速在可控制的范围内(与开发前的径流速率相当)。其次,为保护河流等水系廊道的完整性,保护区域及缓冲区域的范围、长度及保护的等级需要明确。最后,考虑到降雨量、水质和环境舒适度等环境因素,德国规划管理部门针对不同用地类型制定了与之相适应的环保政策、依据和保障及设计标准。例如,对于商业区,德国联邦及各州法律规定受污染的降雨径流经处理达标后才允许排放,而新建成区域则需要考虑雨水的回收与利用问题,减少雨水排放量,以减免雨水排放的费用。NDS系统在德国的城市社区尺度实践案例众多,例如位于汉诺威的康斯伯格社区(Kronsberg, Hannover)即为雨洪管理工程措施和风景园林设计相互结合的典型实践案例。该社区在雨水收集上采用了过滤式沉淀槽、渗透型地面、植被渗透浅沟、雨水花园、人工湿地等多种方式收集和调蓄雨水。建成后的康斯伯格社区的径流量(19mm/年)接近未开发前的自然状态(14mm/年),仅仅为传统社区径流量(165mm/年)的1/9。
可持续城市水资源系统(Sustainable Drainage System, SUDS)。上世纪末,英国牛津的罗伯特・布雷(Robert Brey)开启了可持续城市排水系统(Sustainable Drainage System, SUDS)的研究、设计和应用,代表了英国针对城市内涝等环境问题提出的可持续性城市排水系统,关键性技术包括源头控制设施、渗透性铺装、雨水滞留池、雨水渗透沟渠和绿地屋顶、过滤植被带、地下储水设施等③,其目标是:1)保护和改善水质,城市水资源管理的重心由“利用”转为“控制”;2)协调社区的居民需求与水环境之间的关系;3)利用城市水系统为野生动植物提供栖息地;4)鼓励地下水的自然性回灌等。SUDS的设计目的是促进雨水渗入地下,或者在源头控制雨水进入雨水设施,以模仿自然式的排水方式。近十年已在英国及欧洲多个城市应用。2004年,英国规划与环境部门合作发行了SUDS建设指南,并在2009年进行了更新,该建设指南中的地方标准包括康沃尔郡、临界流域、地区、高速公路等多个尺度中SUDS设施。康沃尔郡SUDS建设指南则将所有可达的公共开放空间和城乡绿地均纳入到可持续排水系统之内④。
绿色基础设施(Green Infrastructure,GI)。1999年8月,美国保护基金会(The Conservation Fund)和农业部林务局(The USDA Forest Service)首次明确提出了绿色基础设施的定义,即绿色基础设施是国家自然生命保障系统,是一个由多要素组成的相互联系的网络,这些要素包括:1)水系、湿地、林地、野生生物栖息地及自然区;2)绿色通道、公园及自然环境保护区;3)农场、牧场和森林;3)荒野和其他支持本土物种生存的空间;它们共同维护自然生态进程,长期保持清洁的空气和水资源,并有助于社区和人群提高健康状态和生活质量。⑤绿色基础设施理念认为城市问题产生的根源是土地开发和保护战略对生态系统乃至社会产生的一系列影响,强调从产生实际问题的源头开始实施管理,并应用一系列的生态技术以消减问题的严重性。
2008年美国环境保护署(United States Environment Protection Agency,USEPA)在《2008绿色基础设施行动策略》中将GI定义为“利用和模仿自然的进程来渗透、通过植物或蒸腾作用重新让水返回环境或者是在暴雨、地表径流等产生的地方重新利用它们”。至此,GI将作为“基础设施”的本意解释,即一系列结合自然系统和工程系统的产品、技术和措施,突出模仿自然水系统过程,从而达到改善环境质量和提供公共设施服务的目的,它应该和其他城市基础设施一样,能够引导城市发展⑥。塞巴斯蒂安・莫法特(Sebastian Moffatt)编写了加拿大《城市绿色基础设施导则》(A Guide to Green Infrastructure for Canadian Municipalities);沃姆斯利(Walmsley)结合美国新泽西州的案例,提出了绿色基础设施的5个设计标准。
2011年,美国城市绿色基础设施总体规划(NYC Green Infrastructure Plan-NYC and NYCDEP 2011)在城市雨水径流方面提出了新的绿色基础设施的概念,并提出了传统基础设施和绿色基础设施之间关系及如何有效衔接。其初衷是由于现代城市扩张迅速,大量土地由林地、农地等自然、半自然类型转变为建设开发用地,自然空间的大面积消失和破碎化,绿地空间的生态服务功能严重退化,使原本以郊野和自然区域为基质、以城市为斑块的格局出现了关系反转。而应对这一转变的途径是将破碎的绿地斑块通过廊道连接成为可持续发展所依赖的“基础设施”。
2011年,纽约市政府了2030年纽约城市的新规划(Greener Greater New York),对城市雨洪管理体系进行了分类,其中2项目标与城市水资源的管理相关:其一是将用于休闲娱乐的景观水体比例由48%提升至90%;其二是提升城市社区、自然系统和基础设施的抗灾能力,推广绿色基础设施和雨水管理设施,并实施灰色基础设施的升级(抵御10年一遇标准降雨的目标),如扩建管网或者修建控制合流溢流(CSO)污染的控制设施,以达到灰色基础设施和绿色基础设施的耦合⑦。
低影响开发(Low Impact Development, LID)。20世纪90年代,基于BMPs最佳管理措施的理论和技术,美国马里兰州的乔治王子县(Prince George's County)及西北地区的西雅图(Seattle)和波特兰(Portland)共同提出了新的雨水管理、控制和利用技术综合体系⑧,即低影响开发,一种以模拟自然排水方式为核心的雨洪管理技术⑨。2000年,美国国会修订了《清洁法案》,并对城市雨水污染的评价与监测、雨水资源管理和雨水径流污染控制的技术体系,以及合流制排水系统和雨水处理技术等作了规定,其中就包括雨污分流系统、合流制储存设施和实施低影响开发技术,以减少暴雨径流流入排水系统等灰色基础设施的负荷。LID措施有效补充了BMPs体系并在一定程度上弥补了BMPs体系的缺陷。LID作为一种场地设计策略和城市土地保护及发展战略,是一种基于微观尺度控制措施发展而来的雨水管理技术,其原理是通过分散性的、均匀分布的、小规模的基础设施对雨水径流进行源头控制,并通过渗透、过滤、存储、蒸发及径流截取等设计技术,实现对暴雨径流及污染的控制,缓解或修复开发所造成的难以避免的水文扰动,最大程度地降低土地开发对城市水文条件和生态环境的影响。2003年,美国西雅图市的高点社区(High Point,面积约53hm2)开始了为期6年的重建工程,引入了低影响开发LID的多项措施,以自然开放式的排水系统(NDS, Natural Drainage System)的设计手法使具有高人口密度的城市居住空间在人居、休憩、环境改善、径流控制和雨水利用等多个方面取得了良好的平衡,获得2007年美国城市土地学会ULI全球卓越奖。
水敏感性城市设计(Water Sensitive Urban Design, WSUD)。20世纪末,澳大利亚政府及管理机构提出了水敏感性城市设计的理念,并先后于2000年和2007年召开以“水敏性城市设计”为主题的城市发展会议。水敏感性城市设计是澳大利亚对传统城市开发措施的改进,其强调通过城市规划和设计的综合分析来减少城市建设对自然水循环的负面影响,并保护水生生态系统的健康稳定,旨在城市开发设计过程中控制和管理开发后的水体循环,以保护水环境的自然状态及可持续发展,同时将雨洪作为一种资源加以利用,实现城市防洪、雨水污染控制、雨水资源利用、水环境生态保护、城市景观综合效益提升等。
WSUD体系将城市水循环视为一个有机的整体,力图实现雨洪管理、饮用水供应和污水管理的一体化。该体系认为城市的灰色基础设施和建筑形式应当与场地的自然特征相一致,并将自然降雨和城市污水视为一种可以利用的资源。其关键性的原则包括:1)保护现有的自然特征和生态环境;2)维持集水区的自然水文条件;3)保护地表和地下水水质;4)降低供水管网系统和雨水管网的负荷;5)减少排放到自然环境中的污水;6)将雨水和污水的收集、净化、利用与风景园林相结合,以提升美学、社会、文化和生态价值。
WSUD反映了面对城市内涝等环境危机时在城市规划、设计和建设过程中发生的根本性的策略转变,使雨水及污水资源的管理和利用由传统的单一排放模式转变为系统的循环和控制模式。WSUD水敏性城市设计在澳大利亚应用广泛,如应用在澳大利亚墨尔本东南约35公里的林恩布鲁克房地产项目(Lynbrook Estate)。
欧盟水框架指令(Water Framework Directive, WFD)。2000年底,欧盟开始实施水框架指令(Water Framework Directive, WFD),是欧洲国家第一份正式的系统性的关于城市水资源平衡及可持续利用的官方文件,作为一个强有力的规章制度,欧盟水框架指令为英国、德国等欧洲多个国家水规划和管理提供了参考标准。近10年来较新的水管理策略还包括《渗透标准区域水法》(Regulation for Infiltration in regional water law)及2010年出台新的《暴雨管理方法》(Stormwater Act)等。
这些规章颁布的主要目的是保护和改善河流、湖泊、地下水及沿海的水资源,在整个欧洲实施综合流域管理,以达到保护水生态环境的目标,并且提供了可以参考的理论和技术框架,使自然水资源得以可持续的开发和利用。其基本目标是:1)保护和增强水生生态环境系统;2)在有效的水资源保护的基础上,推进可持续的水资源利用;3)为平衡、平等、持续的水资源利用提供充足的地表水和地下水;4)为保护和改善水生生态环境,减少和避免污染物的排放;5)减少旱涝和水涝灾害;6)保护陆地和海域水体;7)建立保护区域和生物栖息地。
为确保国家内部及国际合作,成员国必须在行政安排、排放标准、环保技术、经济措施、管理机构等方面均做出适当的协调⑩。EUWFD规定,每个流域建立的措施和方案均必须保证地下水的供给平衡,并将水域保护和污染控制紧密结合,将河流和湖泊等水生态系统视为一个整体进行统一的管理和监测,而非根据行政范围实施。
2004年,法国将《欧盟水框架指令》转换为国内立法,并确立了水资源管理的4个基本目标,即恢复水体的良好生态状况、减少甚至消除有害物质的排放、在保障政策制定和监督过程中引入公众的参与、考虑关于用水服务的成本补偿原则。为此,法国制定了详细的执行进展和时间计划,以明确目标和可操作的方案。
西方发达国家城市雨水管理经验对我国海绵城市建设的启示
英、美、澳、德、日等国家针对城市化过程中所面临的内涝频发、径流污染加剧、水资源流失、水生态环境恶化等突出问题,分别形成了效仿自然排水方式的城市雨洪可持续发展和管理体系,相应的措施和技术也得到了长足发展和实践应用。其雨水管控方法、理论体系、法律法规和实践效果既存在相似性也存在差异性。
我们应借鉴西方发达国家已经成熟的雨水管理措施,更好地推进海绵城市建设。基于我国现有雨水管理法律法规不完善、管理制度不健全、市场激励机制缺乏、技术力量薄弱及公众意识薄弱等现状,笔者对我国海绵城市的建设有如下思考和建议:
建立健全的雨水管理法律法规体系。将海绵城市建设和低影响开发理念融入规范性文件,确定在推进海绵城市建设过程中以雨洪管控、削减污染为主要目标,规定新建、改建、扩建工程均应进行低影响开发技术的设计和建设,并增加降雨径流总量控制性目标的相关规定。新建区域应进行雨水综合调控规划和工程设计,且城乡绿地功能提升、低影响技术应用应与主体工程同时设计、施工和投入使用。
在相关法律法规等规范性文件中增加关于雨水管理的鼓励或惩罚性规定。在低影响开发技术推广初期,建议制定雨水管理激励机制,将应用低影响开发技术区域的面积按照相应比例换算为绿化面积,间接提升该区域的容积率;也可根据该区域对径流总量控制的效果对业主给予相应补贴,鼓励开发商的环境友好行为。在低影响开发技术推广后期,建议制定雨水排放违规收费办法,当该区域的径流总量控制率未达到相应的控制目标时,有关执法部门应结合其实际径流总量以及该区域面积等,收取相应的雨水排放费用。建立海绵城市建设评价体系,严格按照海绵城市建设、雨水管理相关法律法规以及技术导则的详细内容进行评分,并与相应的激励、惩罚机制挂钩。
多部门、多学科协同开展雨水管控工作。城市雨水管理工作涉及多个部门,包括水务部门、环保部门、规划部门、市容绿化部门及国土资源部门等相关部门。建议在进行雨水管理和海绵城市建设时,确定组织和负责部门,并形成联动工作机制,成立由生态专家、水文专家、风景园林师、建筑师等组成的专家工作组,协助相关部门开展雨水管理工作。
加强雨水管控技术的研发与应用推广。针对各城市的区域气候特点和环境状况,从中心城区、城郊区域、卫星城及乡村地区的城乡梯度,老城区、新城区和新建区的时间梯度,商务区、居住区、工业区、农业区等功能类型,研究不同梯度和功能类型的场地特征、环境状况,研发上述类型中各类绿地适用的雨水低影响开发的技术体系和模式,包括雨洪管控的绿地空间规划设计技术体系,雨水花园、生态植草沟、下凹绿地等技术优化和集成,绿地中绿色与灰色基础设施空间耦合技术,绿地空间雨洪调控功能增效提能技术,等等。
强化公众的雨水管理和利用意识。当前,群众对于雨水管理、绿色基础设施、低影响开发等理论缺乏认知和重视度,应结合低影响开发示范工程,创建海绵城市示范教育基地,加强海绵城市、低影响开发、绿色基础设施等理论和实践措施的宣传。科研单位和非政府组织可以通过发表文章、项目展示等方式,加大宣传力度。政府也可通过颁布雨水管理最佳试点等奖励方式,鼓励业主重视海绵城市建设;配合试点推广活动,编印相关的宣传手册、环保购物袋等宣传品,免费向公众发放;通过电视台、网站和报纸等媒体,及时宣传海绵城市建设工作动态和成果。
注释
Edward,T.McMahon, "Green Infrastructure", Planning Commissioners Journal, 2000(37): pp.32-45.
New Construction Version 2-2 Reference Guide, Second Edition, September 2006, USGBC LEED.
U.S. Environmental Protection Agency, Fact Sheet: Low Impact Development and Other Green Design Strategies, Washington, DC, 2006.
Sivertun, A.K. and Prange, L., "Non-point source critical area analysis in the Gisselo-watershed using GIS," Environment Model Software, 2003,18(10):pp.887-898.
Mark A Benedict, Edward T McMahon, "Green Infrastructure: smart conservation for the 21th Century," US, Renewable Resources Journal, 2002(20):pp.12-17.
Liu Bin-Yi, "Leading the growth of the city based on green infrastructure planning," Green infrastructure, in 46th world IFLA Congress, Rio De Janeiro, Brazil: IFLA, Associacao Brasileira de Arquitetos Paisagistas, 2009.
张晓昕、郭祺忠、马洪涛:《美国城市雨水径流管理概况》,《给水排水》,2014年第40期。
Prince Goerge's Country, Maryland, Department of Environmental Resources, Low Impact Development Design Strategies, June, 1999.
Low-impact Development Center, United States Environmental Protection Agency, Low Impact Development (LID) A Literature Review. Washington, 2000, EPA/841/B-00/005.
[关键词] 广东省 水资源 水安全
[中图分类号] F205 [文献标识码] A [文章编号] 1004-6623(2017)03-0033-04
[作者简介] 周余义(1986 ― ),湖南永州人,综合开发研究院(中国 . 深圳)可持续发展与海洋经济研究所助理研究员,研究方向:区域经济,人文地理;张静超(1986 ― ),湖北襄阳人,综合开发研究院(中国 . 深圳)可持续发展与海洋经济研究所助理研究员,研究方向:产业经济。
水安全问题通常指人类在社会生存和经济发展过程中,改变了水文循环平衡,降低了水质,从而引发水危害的问题。广东水资源丰富,但受时空分布不均、环境污染以及气象灾害等多重因素影响,也面临着多方面的水安全威胁。尤其是在人口、经济不断向城市密集区集聚,水资源空间失衡加剧,城市水安全愈发脆弱的背景下,建立系统化的水安全应对策略具有重要意义。
一、广东水资源及用水概况
1. 水资源概况
广东河流众多,降水充沛,水资源总量丰富,常年值约为1830亿立方米,是我国东部地区水资源总量最大的省份。2015年,广东水资源总量为1933.4亿立方米,约占全国水资源总量的7%,仅次于、广西、四川和江西,居全国第五。人均水资源量为1792立方米,处于全国中等水平。
2. 用水变化情况
近10年来,由于用水效率大幅提升和用水结构的优化,广东用水总量总体呈现先升后降态势,用水总量控制取得了显著成效,为缓解水资源供应压力发挥了积极作用。2015年,广东用水总量为443.1亿立方米,相比2006年减少16.3亿立方米,相比2010年的最高值减少26亿立方米,相当于深圳2015年用水量的1.3倍。
从用水效率来看,2015年,广东人均综合用水量、万元GDP用水量和万元工业增加值用水量分e为411立方米、61立方米和37立方米,相比2006年分别下降了16.8%、65.1%和65.7%,与全国同期相比分别低7.6%、32.2%和36.5%。受此影响,广东用水结构也发生了较大调整,突出表现在工业用水量的快速下降。2006~2015年,广东工业增加值由12518.6亿元增长到30259.5亿元,增长了142%,但工业用水量由135.6亿立方米下降至112.5亿立方米,减少23.1亿立方米,占全省用水总量的比重由29.5%下降至25.4%。
二、广东水安全面临
“两大失衡”和“三大风险”
(一)两大失衡
广东是我国东部地区水资源最丰富的省份,但受自然地理环境和气候条件的影响,水资源的开发和利用长期存在两大失衡。
1. 空间分布失衡
水资源空间分布失衡,突出表现在资源分布重心与城市社会经济重心偏离和区域内部供需差异显著两方面。一方面,珠三角作为广东城市社会经济发展的重心所在,集聚了全省54%的人口和79%的经济总量,但水资源总量仅占不到全省的1/3,而山区、西翼及东翼①则占有全省69%的水资源,资源分布重心与城市社会经济重心严重偏离。
另一方面,区域内部供需差异显著。2015年,全省21个地级市中,水资源总量最大的为清远,达284.6亿立方米,是用水量15倍;而深圳水资源总量为18.5亿立方米,用水量达19.9亿立方米,需要依靠大量的境外引水来满足城市发展需求。
2. 降水时间失衡
降水是广东水资源的主要来源。广东的降水量主要集中在汛期(4~9月),导致大多数降水以洪水形式出现并流入大海,无法调蓄成为可利用的水资源而浪费,水资源开发利用率难以提升。从多年统计的平均值来看,广东水资源开发利用率为24.7%,若包括上游入境水量,则为10.8%。其中,东江(含珠江三角洲)28.6%,粤西诸河22.0%,粤东诸河21.7%,韩江21.4%,西江20.4%,北江10.2%。
(二) 三大风险
受区域经济发展、水环境污染及气候条件等多重因素影响,广东水安全面临三大风险。
1. 水质性缺水风险
随着经济发展和人口增长,在用水量大幅增长的同时,入河废污水排放量也在大幅增长。2006~2016年的10年中,全省入河废污水排放总量达930亿吨,年均排放量达93亿吨,使全省大部分河、湖、库均受到不同程度的污染,特别是珠三角城市周边的河涌、河段,大部分已被严重污染,水环境面临严峻的挑战,部分地区面临严重的水质性缺水危机。2015年,全省各流域水功能区中,东江的达标率最高,为62%,其余均在50%以下,最低的为粤西诸河,仅为27.4%。水质性缺水已成为广东最重要的水安全问题。
2. 资源性缺水风险
受水资源时空分布失衡和区域经济与人口规模分化的双重影响,广东部分区域正面临着日益加剧的资源性缺水风险。从水资源总量与用水量的变化关系来看,目前全省面临资源性缺水风险的区域大概可以分为三个层级,第一层级是用水量已经超过或十分接近水资源总量的区域,包括深圳和中山两市;第二层级为随着用水量的增加,在将来一段时间内有可能会超过水资源总量的区域,包括佛山、东莞和广州3市;第三层级为水资源总量相比用水量盈余较大,难以遭受资源性缺水风险的区域,包括汕头、珠海、湛江、揭阳、云浮、潮州、茂名、江门、汕尾、惠州、梅州、阳江、肇庆、河源、韶关和清远16个市。
3. 洪涝灾害风险
广东濒临南海,是西太平洋台风登陆中国的主要地区,台风、暴雨、风暴潮等灾害发生频繁,受洪涝灾害风险较大。近年来沿海市积极推动滨海新区建设,进一步加速了城市社会经济发展重心沿海布局的趋势,使沿海地区洪涝灾害的风险不断加剧。2015年,全省共遭遇了26场次强降雨和3个台风、1个热带低压正面登陆或严重影响。其中,5月,全省强降水天气异常频繁,出现了该年以来强度最强、范围最广、持续时间最长的降水过程,降水量达474毫米,较常年同期显著偏多84%,粤北、珠三角和粤东均出现不同程度的洪涝灾害,直接经济损失约18.7亿元。
三、提升广东水安全保障水平的五大对策
一是强化全省域的水资源统筹调配。立足全省水资源分布情况及用水区域差异,建立城市水资源管理计算机模型,对城市水资源进行信息化管理,以应对复杂多变的水资源变化情况,为城市水资源管理提供信息支持。加强对重点缺水城市的水资源供应保障,以深圳、中山等资源性缺水风险较高的城市为重点,积极推进跨流域、跨区域的引水工程建设,完善以流域和区域为单元的蓄、引、提、排、灌、供、用协调统一的水资源配置网络体系,将水资源丰富而用水相对较少地区的富余水量充分利用起来,增强城市供水保障能力和应急能力,缓解区域内资源性缺水压力。
二是加大水资源保护力度。创新水资源保护思路,建立系统化的水环境保护体系。制定和完善水功能区划,分区分级加强水功能保护,强化对流域水功能区分区、分段治理,坚持“边控制、边改善”,稳步改善各流域水功能区达标状况。加强对严重污染河流和城市河段的综合整治,积极推进“源头控制,末端治理”相结合的水污染治理方式,逐步减少入河废污水排放量,实现“水量”和“水质”的双重提升。
三是建立雨洪资源化利用体系。大力推进城市雨洪资源化利用工程,选择试点城市,积极推进“用户―支管―干管”一体的雨洪资源化利用体系建设,逐渐在全省范围内建成路径完整、接驳顺畅、运转高效的雨洪水收集输送系统。加快推进新建城区和旧城改造区的污水管网建设,推动污水管网与片区开发同步规划、同步建设,从系统上考虑片区上下游排水配套设施的建设与完善,严格实行雨污分流,提升雨洪资源化利用水平。
四是推广完善再生水利用体系。制定再生水利用实施计划,实施再生水利用示范工程,将建设污水再生回用设施和铺设再生水管道纳入城市建设和发展的总体规划,以六河流域为重点,坚持厂网配套、管网优先、建管并重的原则,完善再生水利用设施。将再生水生产企业纳入再生资源回收行业,给予相应的政策支持和鼓励,鼓励再生水技术的自主创新。科学制订企业使用自来水、再生水、河网水和地下水的价格标准,形成有利于节约用水、分类用水的价格体系。
五是积极推动海绵城市建设。完善海绵城市建设标准规范,积极引导新老城区开展海绵城市建设,全面增强城市排水防涝能力。对全省范围的易涝点进行全面普查,有效结合城市更新,有计划地实行海绵化改造,逐步实现小雨不积水,大雨不内涝。城市新区应坚持高标准,落实严要求,加强海绵城市的整体设计,实现与周边地形、水系、道路、市政设施的衔接,打造一批海绵城市示范工程。
[参考文献]
[1]彭建,赵会娟等.区域水安全格局构建:研究进展及概念框架[J].生态学报,2016,36(11):3137-3145.
[2]廖永丰,聂承静,杨林生,李海蓉.洪涝灾害风险监测预警评估综述[J].地理科学进展,2012,31(3):361-367.
[3]李慧.广东省经济增长与水资源关系的实证研究[D].华南理工大学,2010.
[4]黄红明.广东省水资源开发利用前景分析研究[D].武汉大学,2004.
[5]张翔,夏军,贾绍凤.水安全定义及其评价指数的应用[J].资源科学,2005,27(3):145-149.
Abstract:Water resources are both basic natural resources and strategic socio-economic resources. Guangdong Province is the most economically developed province in China. Water safety is a major strategic issue related to the sustainable development of Guangdong Province. According to the analysis, it is found that the total amount of water resources in Guangdong Province is abundant, and there is a large surplus relative to the limited water consumption. However, due to the superposition of multiple factors, water security is facing a double Challenge such as “two imbalances” and “three risks”, on this basis, the paper puts forward five countermeasures to improve water security in Guangdong Province.
[关键词]湿地;汉河;保护;志愿者
湿地的定义
湿地是地球上三大生态系统(森林、海洋、湿地)之一。国际湿地公约采用广义的湿地定义,指不问其为天然或人工、常久或暂时性的沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带,带有或静止或流动、或为淡水、半咸水或咸水水体,包括低潮时水深不超过六米的水域。这一定义包含狭义湿地的区域,有利于将狭义湿地及附近的水体、陆地形成一个整体,便于保护和管理。
湿地的水文条件是湿地属性的决定性因素。水的来源(如降水,地下水,潮汐,河流,湖泊等),水深,水流方式,以及淹水的持续期和频率决定了湿地的多样性。水对湿地土壤的发育有深刻的影响。湿地土壤通常称为湿土或水成土(Hy-dric Soil)。
一、湿地的作用
1 物质生产功能。湿地具有强大的物质生产功能,它蕴藏着丰富的动植物资源。
2 大气组分调节功能。湿地内丰富的植物群落,能够吸收大量的二氧化碳气体,并放出氧气,湿地中的一些植物还具有吸收空气中有害气体的功能,能有效调节大气组分,从而起到净化空气的作用。
3 水分调节功能。湿地在蓄水、调节河川径流、补给地下水和维持区域水平衡中发挥着重要作用,是蓄水防洪的天然“海绵”,在时空上可分配不均的降水,通过湿地的吞吐调节,避免水旱灾害。
4 净化功能。当含有毒物和杂质(农药、生活污水和工业排放物)的流水经过湿地时,流速减慢有利于毒物和杂质的沉淀和排除。一些湿地植物能有效地吸收水中的有毒物质,净化水质。
5 提供动物栖息地功能。湿地复杂多样的植物群落,为野生动物尤其是一些珍稀或濒危野生动物提供了良好的栖息地,是鸟类、两栖类动物的繁殖、栖息、迁徙、越冬的场所。
6 调节局部小气候。湿地水分通过蒸发成为水蒸汽,然后又以降水的形式降到周围地区,保持当地的湿度和降雨量。
湿地的诸多优点我不再赘述,现分析一下我县湿地状况。
我县湿地的分布因离所依赖的河流距离而呈现不均衡状况。很显然,担心过度蒸发的平原上已实行节水灌溉措施的广袤土地很难成为湿地,而靠近汊河即邻近河道的地方就有了形成湿地的基本条件。我们已知的南门外的湿地是我县最著名的湿地代表。每到节假日,络绎不绝的人流形成了一道亮丽的风景线。
二、我县湿地水域缩小的原因
1 水泥砌过的汉河主河道无更多的水补充湿地。湿地的形成大多依靠坚实的河流基础。干旱少雨的滹沱河流域因上游储水不足和人为的地下水超量开采,使得采用防渗和水泥砌就的汉河主河道首先满足自己的同时无法供给更多的水给湿地。
2 冰分的大量蒸发。前年秋天我做过一次对比。第一天水和沙的交界处我做了个标记,等第二天同样时间我再来时发现,水已经后退了两米多。
3 沙质土地的渗漏。难以保持水分的沙质土在水的渗漏中扮演了重要角色。以前的滹沱河流域大都是鱼米之乡,不少喷泉自地里往上冒,一根扁担就能打上井里的水,当时的沙质土是起了积极作用的――河水通过沙质土向外渗水。现在正好相反,地上水通过沙质土向下渗水。
三、解决问题。
1 防止湿地水分渗漏。由于社会发展,超采地下水已是不争和无法更改的现实,因此,我们对之无能为力。从湿地水源上看,每年水的来量不稳定,所以,先解决湿地自己本身的问题。防漏的方法同我们知道的水泥汉河方法一样,在湿地的干枯季节,依湿地的地势分阶段地进行防渗膜的铺设和水泥的硬化。这需要一个高超的技巧,因为如此不仅投资巨大而且耗时长。因此我认为,不妨将湿地整体划分为几十或上百甚至上千块的可操作性的小区块,彼此有几十厘米高的隔离,逐年施工。
2 大力种植水里能扎根的漂浮植物和水面以上有坚硬木质的植物,防止水分过度蒸发。趁湿地水退露出沙质土时,将种树的地方挖出沙土补充黄土种上一米多高的小树:待水多的时候,引入水里能扎根的漂浮植物。下大力气抓好这两手措施,不日,将有很好的收获。
【关键词】生态服务;城市;滨河景观;设计方法
【中图分类号】TU718【文献标识码】A【文章编号】1674-3954(2011)02-0099-02
在人类创造和维持社会、文化、经济生活的过程中,自然环境提供了必不可少的环境资源条件。同时,提供了种类多样的环境和资源方面的生态系统服务(Ecosystem Service),这些生态系统服务即生态服务。这些人类从生态系统获得的效益是由自然生物过程产生和维持的[1]。
在城市中,河流作为重要的自然资源和环境载体,不但有防洪排涝、供水灌溉、养殖航运等经济功能,还提供调节气候、净化环境、涵养水源、塑造景观、保护生物多样性等生态服务。城市滨河景观环境反映了高密度的城市环境形态,城市滨河生态环境被破坏的程度较高。
城市滨河景观生态服务设计是城市湿地与文化、美学形式与生态功能的真正融合。能让城市滨河地带融入城市生活,能让城市居民重新感知、体验和关心滨河湿地的自然过程和设计过程[2]。
要达到城市滨河景观恢复滨河生态系统,并有效发挥其生态服务功效,我们可以通过生态恢复和生态设计的途径来完成。
生态恢复是指重建受损生态系统受干扰前的结构、功能以及相关的物理、化学、生物学特性的处理过程,包含以下几个概念:修复(Rehabilitation)、改造(Reclamation)、重建(Re-creation)和恢复(Recovery)。通常用于受到人为干扰较为严重的滨河景观;生态设计定义为任何与生态过程相协调的、尽量使其对环境的负面影响达到最小的设计形式。也可以理解为对环境最少干预的设计,对于生态状态良好、未受到人为破坏的滨河景观,这是生态设计师明智的选择。
在我国大部分城市滨河景观中,以景观设计方式来恢复和营造城市滨河生态服务环境所要解决的首要问题是恢复被破坏和损毁的滨河湿地生态。再现扰前的实地生态系统结构和功能,以及相关物理、化学、生物特性,发挥其应有的生态服务功能。恢复被损毁滨河湿地生态的方法有很多种,按照生态恢复利用的技术方式,可分为物理工程方法、化学改善方法和生境营造方法。
一、物理工程方法
物理工程方法是以物理方式改造和利用场地内的材料和资源,是使城市滨河景观恢复提供生态服务的开端。
1、保留和再利用
在城市滨河景观设计中,若场地原有的景观条件可利用程度高,则接下来的滨河景观建设可以将其整体保留,承袭场地内改造前的景观,包括所有地面、构筑物、设备设施、道路网络和功能分区,仅仅对景观中给环境带来负面影响的部分进行生态恢复;若场地内原景观条件不如人意,则可采取在景观设计中保留原有的景观中具有典型意义的片断的方法,将其成为滨河景观中的景观标志。
美国科罗拉多州丹佛市中心南普拉特河绿化带曾经是城市的毒瘤和垃圾堆积场。在一系列改善工程中,垃圾填埋场用来展示景观的历史,重工业遗留下来的结构和材料也融入到滨河景观中,创造了一连串精彩的空间,吸引了大批游客前来参观。
2、场地材料和资源的再生利用
在城市滨河景观生态服务设计过程中尽可能使用再生原料制成的材料,这样能最大限度的发挥材料的潜力[3],最大限度地减少对新材料的需要,也减少对生产材料所需的对能源的索取。
水资源的循环利用是当代景观中生态设计手法的重要体现[4]。在城市滨河景观中,设置雨水收集系统,将收集的雨水作为景观用水补充、提供绿地浇灌、道路清洗的方案可行度高。适用于城市滨河景观带的雨水净化的途径有:湿地植物吸收过滤、土壤过滤、渗透设施过滤等等。
在上海世博园后滩公园的设计中,雨水流经梯田到达湿地,土壤和植物发挥了雨水过滤的作用。在建筑材料再利用方面,公园将场地遗留的码头改造成观景平台,场地拆除后遗留的砖块被作为广场的铺装。
二、化学改善方法
化学改善方法和物理工程法相结合,能将滨河土壤改良得更适合植物生长。其次,化学改善法能场地在生态恢复过程中增加新栽种植物的存活率和、快植物生根并增强植物的抗病能力。目前的化学改善方法包括土壤酸化、土壤碱化、去除土壤盐分、去处土壤有毒成分、添加土壤的营养物质等等。
在南普拉特河绿化带设计中,处理污染的土地是整个设计的关键所在。清除污染严重的土壤表层,通过生物和化学物质的作用逐渐解除深层的土壤污染。
三、生境营造方法
生境重新营造是目前景观方面生态服务基础建设利用比较广泛的一种方法。在物理工程恢复方法处理过城市滨河景观基地之后,重新营造出湿地生境,恢复土壤的肥力的生物的生产能力,建立稳定的植被层,恢复基地生态系统平衡。
1、植物应用
城市滨河景观带种类丰富的植物群落一方面能吸收和转化空气和水流中的有害物质,一方面能在降雨期涵养水源,能在干旱时像海绵一样向河道释放水,保持河道水位。恢复城市滨河景观带的植物群落是城市滨河景观带有效提供滨河生态服务的基础手段。
在植物应用方面,一般有两种处理方式:
(1)保留场地内已有的植被,特别是场地内原生的、土生土长的当地植被。同时,也保留已经适应了受污染土壤,在这些土壤上形成的新的植物类别。
(2)新栽和补栽植物,根据城市滨河基地的具体状况处理。在场地栽种本土树种和乡土植被,恢复滨河基地的植物生态景观;在受污染的土壤之上,栽种适应于污染土壤、能够改善土壤环境的植被,形成新的、有特色的植物景观。
韩国首尔的清溪川经历了由水源河道改造成排水暗河,再复原成城市河流的历史,在清溪川景观复原工程中,清溪川上覆盖的道路、高架桥等结构被拆除,滨河堤岸上了铺设腐肥,并培养土壤中的微生物促进土壤恢复,大大改善了处于危机中的滨河生态系统。堤岸补种了大量滨水植物,以植物的叶片和根系吸收和转化空气和土壤中的污染元素,并起到了为水岸固定沙土的作用,同时点缀风景。
2、水体改善
对水体状况的改善是形成优美滨河景观效果的关键方面,同时,也是滨河景观能够为人类提供滨河系统生态服务的重要基础。
改善水体水质:在城市滨河景观的设计之中,一般以污水过滤、净化、除富营养物、加氧等方式改善河流水质,使河流重新获得生气和活力。以上海世博园区的后滩公园中的内河为例,湿地景观建设了滤网、砾石以去除江水中的漂浮物,以水池沉淀泥沙,通过各种湿地植物的生物净化过程吸收富余营养、净化河水中的重金属和病原体,在水体中增设曝气增氧设施,提高水体含氧量,保持水体质量[5]。
3、场地现状自然生态环境的保护和利用
保护场地内的生物多样性。生物多样性是生态系统功能得以维持的基础,而生态系统功能是生态系统服务的基础。维护场地内的生物多样性对于场地在日后能高效发挥生态系统服务具有重要意义。
城市滨河湿地处于水陆过渡地带,边缘效应明显,环境异质性高,生境复杂多样。湿地到陆地自然生态系统过度的生态梯度变化明显,物种多样性高[6]。其生境特点能够适应水生、湿生和陆域生物的生存,有沉水植物群落―浮水植物群落-挺水植物群落-湿生植物群落-陆生植物群落的群落物种演替系列[7],还有多种微生物、动物及其群落构成复杂的生态物种结构。保留当地动植物的栖息地,保护和利用场地内现有的自然生态空间成了保护生物多样性工作的一个重要手段。
美国的查尔斯顿滨水基地(The Charleston Waterfront site)充斥着过去的工业建筑和停车场。查尔斯顿滨水公园项目利用存余的自然基底,将这块棕色地带重建为自然野生动物的栖息地和绿地景观,减少地表径流,改善了水质。
四、结语:
当前,我国城市滨河景观的建设尚在初级阶段,由于城市滨河生态系统具有提供重要的生态服务的特性,根据基地特点,选择科学合理的设计方法往往是设计项目最终获得成功的关键。在营造出优美的城市滨河景观的同时,使城市滨河生态系统运营过程发挥最大的生态服务功效。
参考文献:
[1]戴星翼 俞厚未 董梅.生态服务的价值实现[M].北京:科学出版社,2005
[2]西蒙兹.景观设计学[M]. 俞孔坚等译.北京:中国建筑工业出版社,2000,88-109
[3]王向荣 林菁.欧洲新景观[M].南京:东南大学出版社,2003
[4]高黑 倪琪.当代景观设计中的生态理念与手法初探[J].华中建筑,2005(04)
[5]俞孔坚 土人设计.2010上海世博园-后滩公园[M].中国建筑出版社,2010
关键词:果树;生产特点;生态建设;产业发展;作用
1果树的定义及分类
果树主要是指能生产可供人类食用的果实, 种子及其衍生物的木本或多年生草本植物。根据果树的生态生物学特性,可以分为以下三类
1.1木本落叶果树
1.1.1仁果类果树
属于蔷薇科植物,包括山楂、苹果、海棠果、梨、木瓜等。果实为假果,主要由子房和花托共同发育而成,肉质化的花托占果实的绝大部分,在果实的外层,中果皮肉质化与花托共同为食用部分,内果皮革质化。果实大多数便于贮藏和运输。
1.1.2核果类果树
包括桃、杏、李、樱桃等。外果皮由果实子房外壁形成,中壁发育成果肉,内壁形成木质化的果核。果核内一般有一枚种子。食用部分为中果皮。
1.1.3 浆果类果树
包括猕猴桃、石榴、树莓、葡萄等。果实多浆汁,种子小而多,分布在果肉中,大多不耐贮藏。该类果实因树种不同,果实构造差异较大。葡萄是其代表树种,由子房发育成果实,外果皮膜质,中内果皮为食用部分,柔软。
1.1.4坚果类果树
包括核桃、榛子、板栗、银杏等。果实外面多具有坚硬的外壳,壳内有种子。食用部分多为种子,含水分少,耐贮运,俗称干果。
1.1.5柿枣类果树
外果皮膜质,中果皮肉质。枣内果皮形成果核,食用部分是中果皮;柿内果皮肉质较韧,食用部分是中内果皮。
1.2木本常绿果树
1.2.1柑果类果树
包括柑、橘、橙、柚等。果实由子房发育而成,外果皮革质,具有油胞,内果皮为白色海绵状,为的囊瓣。可供食用。果实大多耐贮运。
1.2.2其他
包括油梨、杨梅、荔枝、枇杷、龙眼、椰子、x果等。
1.3多年生草本果树
主要包括草莓、香蕉、菠萝等。
2.果树生产的特点
2.1生产对象以多年生木本植物为主。
一是果树具有相对复杂的生长变化规律和较长的生育周期。二是果树长期生长在固定的地方,可持续利用土地,同时土肥水管理的难度也较大。三是果园物种丰富,生长周期长,形成了稳定的生态系统,有利于资源的综合利用,但同时病虫害防治的难度也增加。
2.2基本产品以鲜果食品为主。
2.3以精细管理为技术特点。具体体现在一是集约化经营,二是个性化管理,三是以果品质量为技术核心,围绕质量精细管理。
2.4 高效益, 高产值。
3果树在林业生态建设中的作用
果树适应性较强,在平原、河流两岸、道路、农村房前屋后、沙荒、丘陵、海涂等地均能生长,选栽适宜的果树,不仅能增加经济收入,而且可以防止水土流失、增加绿色覆盖面积、调节气候,从而绿化、美化、净化环境。
3.1改善生活环境,净化空气
果树起到了调节人们生活的作用,不同的果树由于其生物学特性、物候期不同,所协调出的生活环境也不同,果、叶、花各有特色,在供人们观赏的同时,也净化了空气质量,有效降低了城市的废气、粉尘、噪音等污染。有些果树散发的芳香具有养神和清新的作用,为生态建设做着重要贡献。[1]
3.2促进生物多样性
果树无论是零星栽植还是用于街道绿化,不但增加了树种资源的多样性,让人们赏心悦目,还能够吸引鸟类等许多小动物,利于病虫害的防治,减少病虫害发生率,丰富城市森林良好自然生物链,促进城市生物的多样化。促进社会向和谐、原生态的方向发展。
3.3果树的美学价值
果树的美化效果是果树独有的。在园艺人员的剪裁、搭配和协调下,描绘出各式各样美丽的图案,使果树成为城市一道靓丽的风景线。给人们一种精神享受。果树的春华秋实,可观可赏的自然之美,给人以一种成就感,能够激发人们对家乡的热爱,产生独有的美学感受,从而增添景观园林的观赏效果。
3.4文化与休闲功能
果树除了具有很高的景观价值以外,其文化内涵也尤为丰富,在郊区建设观光果园,可以作为市民身边的科普和道德教育基地,对提高市民文化素质,提升城市整体形象意义重大。能调节市民情绪,陶冶情操,增强文化素养, 增强市民的环保意识,促进人与自然的和谐相处。同时通过市民在果园的亲自劳动,在城市中体验田园生活的乐趣,是一种有益身心健康的休闲活动。[2]
4果树在林业产业发展中的作用
林业产业的建设与发展, 是促进林业科学发展的重要举措, 林业产业发展的快慢, 直接影响本地区生态环境建设的成败, 为此, 加强林业产业建设, 建设生态家园, 促进经济社会持续健康发展, 使命重大。而果树做为林业产业发展的重要组成部分,其作用主要体现在:
4.1生产出的果品具有多项功能,可满足人们的日常所需。
4.1.1果品的营养保健功能 果品含有丰富的营养物质,既含有多种维生素和无机盐,也含有糖、淀粉、蛋白质、脂肪、有机酸、芳香物质等,是人体生长发育和营养必须的物质。据营养学家研究,每人每年需要70~80kg果品,才能满足人体正常需要。
4.1.2果品的医疗功能 许多果品都是滋补中药,可以直接食用,也可以加工,还可用于配餐或药膳的烹制。例如山楂可以降血酯、降血骸⒎乐苟脉硬化;枸杞、桂圆肉可防治肝脏损害;红枣有补血、补脾胃、解药毒等功效;核桃仁有补肾固精、温肺定喘、润肠等疗效;银杏可治疗肺结核;杜果可止晕车、船;柿子能治地方甲状腺肿大;柑橘能治缺钙症;葡萄、香蕉、杏、樱桃能治缺铁症等等。
4.1.3果树是食品工业和化学工业的重要原料组成 果品除鲜食外,果实还可加工成果脯、果汁、蜜饯、果酱、罐头、果酒、果醋等。有些果实的硬壳可制活性炭,有些果树的叶片、树皮、果皮可提炼染料或鞣料,橘皮、橙花可提炼香精油。许多果树的木材是国防工业、建筑工业和雕刻工艺的优良材料。
4.2为生态建设提供物质保障
现代林业具有生态、经济、和社会三大功能。发展果树产业,能充分体现林业建设的经济功能,为生态防护体系和生态文化体系的建立提供强大的物质保障,极大地满足经济社会发展对林业建设的多种需求,实现生态经济社会全面协调可持续发展。
4.3调整农业产业结构
通过果树产业的发展,将恢复生态、结构调整和农民脱贫致富有机结合起来,增加了参与主体的经济收入,使林业发展由生态型向生态经济混合型转变,促进了农业产业结构的调整和经济发展方式的根本转变。
4.4促进农民增收、农业增效
从调整农业产业结构入手,大力发展林果业,可有效地利用土地,促进土地资源的持续利用和经济再生,符合资源节约型、环境友好型社会建设的需要,可大幅度增加农民收入、拉动经济促进社会发展。
5果树在林业建设中的应用前景
做为观果类植物的果树,近年来随着城市绿化步伐的加快,对景观效果的高要求,逐渐被人们认可和使用,利用果树资源来改善城市绿化植物树种单一的现状, 增强城市文化内涵,增加城市科普文化休闲的氛围,为城市绿化提档升级。同时果树又以其较高的经济价值,成为经济林建设的主要树种,在林业产业建设中发挥着重要的作用, 应用也越来越广泛, 有着广泛开发利用的前景。
参考文献: