湿地景观的可持续设计研究-硕士毕业论文

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摘 要 ................................................................................................................................................ 3 Abstract ............................................................................................................................................ 4 第一章 绪论 .................................................................................................................................... 5

1.1研究的背景与意义 ............................................................................................................. 5 1.2湿地景观设计的相关概念 ................................................................................................. 5

1.2.1湿地定义、分类及其特点 ...................................................................................... 5 1.2.2湿地的价值 .............................................................................................................. 6 1.2.3景观设计 .................................................................................................................. 6 1.2.4中国湿地分布 .......................................................................................................... 7 1.3湿地景观可持续设计国内外研究的现状 ......................................................................... 8

1.3.1国外研究情况 .......................................................................................................... 8 1.3.2国内研究情况 ........................................................................................................ 11 1.4研究的内容和方法 ........................................................................................................... 14

1.4.1研究内容 ................................................................................................................ 14 1.4.2研究的方法及步骤 ................................................................................................ 15

第二章湿地景观分类及我国湿地景观环境可持续发展的现状分析 ......................................... 16

2.1湿地景观生态分类研究 ................................................................................................... 16

2.1.1湿地分类体系的概述 ............................................................................................ 16 2.1.2 HGM分类的应用 ................................................................................................. 17 2.1.3 3S技术在湿地分类中的应用 .............................................................................. 17 2.1.4国外湿地景观生态分类的研究评述 .................................................................... 17 2.2我国湿地景观环境可持续发展的现状分析 ................................................................... 18

2.2.1我国湿地景观环境的发展现状 ............................................................................ 18 2.2.2造成我国湿地景观环境受损的原因 .................................................................... 19

第三章湿地景观可持续设计的理念与方法 ................................................................................. 20

3.1湿地景观可持续设计的原则 ........................................................................................... 20

3.1.1湿地生态优先原则 ................................................................................................ 20 3.1.2弹性发展原则 ........................................................................................................ 20 3.2湿地景观可持续设计的思路 ........................................................................................... 20 3.3湿地景观可持续设计的意义 ........................................................................................... 20 3.4湿地景观可持续设计方法 ............................................................................................... 20

3.4.1湿地的水体景观可持续设计方法 ........................................................................ 21 3.4.2湿地的地文景观可持续设计方法 ........................................................................ 21 3.4.3湿地的绿脉景观可持续设计方法 ........................................................................ 23 3.4.4湿地的人文景观可持续设计方法 ........................................................................ 23

第四章可持续发展背景下的湿地景观设计 ................................................................................. 25

4.1可持续发展观念与湿地景观的可持续设计 ................................................................... 25 4.2景观生态学背景下的湿地景观设计 ............................................................................... 25

4.2.1湿地景观生态特性 ................................................................................................ 25 4.2.2湿地景观生态设计内容 ........................................................................................ 26 4.2.3湿地景观可持续设计的生态发展特征 ................................................................ 27 4.3景观伦理美学与湿地景观可持续设计 ........................................................................... 27 4.4水环境修复与湿地景观可持续设计 ............................................................................... 28

4.4.1湿地水环境的作用 ................................................................................................ 28

4.4.2湿地景观可持续设计促进水环境的修复 ............................................................ 28 4.5低碳经济可持续发展与湿地景观可持续设计 ............................................................... 28 第五章景观可持续设计在杭州西溪湿地的运用 ......................................................................... 30

5.1杭州西溪湿地概况 ........................................................................................................... 30

5.1.1西溪湿地自然地理资源 ........................................................................................ 30 5.1.2西溪湿地人文资源 ................................................................................................ 31 5.2西溪湿地湿地景观可持续设计目标与设计理念 ........................................................... 31

5.2.1西溪湿地湿地景观可持续设计目标 .................................................................... 31 5.2.2西溪湿地景观景观可持续设计理念 .................................................................... 31 5.3西溪湿地景观湿地可持续设计的实际应用 ................................................................... 32

5.3.1西溪湿地水体可持续景观设计 ............................................................................ 33 5.3.2西溪湿地地文景观可持续设计 ............................................................................ 34 5.3.3西溪湿地绿脉景观可持续设计 ............................................................................ 36 5.3.4西溪湿地人文景可持续观设计 ............................................................................ 38 5.4湿地景观可持续设计的实践效应 ................................................................................... 38 第六章,总结与展望 .................................................................................................................... 40 致 谢 .............................................................................................................................................. 41 参考文献: .................................................................................................................................... 42

湿地景观的可持续设计研究

——以杭州西溪湿地景观规划与设计为例

中国农业大学 张小武

摘 要

湿地景观的可持续设计是当今世界倡导保护自然资源、低碳环保前提下的必然产物。湿地景观可持续设计可以促进湿地景观生态环境的健康发展,对湿地水资源,交错景观带,湿地动植物生态多样性的良好都有着积极的引领作用。

本文以景观生态学、景观伦理美学,设计艺术学等多学科理论与可湿地持续设计的关系为切入点,以水环境修复和低碳经济等多角度的延伸进行理论探索,结合杭州西溪湿地规划设计的实际案例,从景观可持续设计的角度整合出现代的、使用的景观设计方法。最终,结合杭州西溪湿地景观环境的实际情况,运用乡土景观、寻常景观、景观资源利用本土化、水资源改善修复等原理,调整湿地景观构成要素之间的关系。将杭州西溪湿地打造成为既可以满足旅游休闲、游憩等候的功能,又能承担着湿地保护、科普教育、湿地水处理和生态游赏等功能的可循环利用、可持续发展的活湿地系统。

本文针对高要求下的湿地景观设计,以可持续发展为前提,进行杭州西溪湿地景观设计,将景观作为一个生命肌体,设计出一个活的湿地系统,以促进湿地的一长远、健康的发展。其景观设计着重把握景观生产和吸收碳排放、调节自然的能力、净化被污染的土地和水的功能及乡土物种栖息地的保育和湿地文化传播的环境等方面的研究,最终目的是为了给浙江湿地生态文明发展提供一个完整的独特的可持续发展环境。

本文通过对杭州西溪湿地景观可持续设计的深入研究,探讨了可持续设计在湿地景观规划中的实际运用,以便个给相同特征的湿地景观设计提供相关的参考数据和实用的设计方法。论文主要以湿地景观资源利用的“可持续性、生态性”为重点,以可持续设计为主要的设计方法,从景观生态伦理与学设计艺术学的角度对白石湖湿地景观规划设计,着重把握湿地水体水质的修复与保护、陆地景观资源的合理开发、交错带景观的综合处理、湿地动植物保护与开发、人文景观延续与表现等方面进行研究,找出妨碍该湿地景观可持续发展的原因,最后从湿地的水体景观,地文景观,绿脉景观及人文景观等四个方面结合毕业设计,展示湿地景观可持续设计的设计方法及讲述将理论应用到实际项目后重要成果。 关键词:湿地景观;可持续设计

Draft sustainable landscape design of wetland

--Taking the example of planning and landscape design of Xi-xi wetland

in Hangzhou Abstract

The advocation of sustainable landscape design of wetland is the inevitable outcome, which following the principles of low-carbon environment, conservation of natural resources, adherence to sustainable development. Some methods in the landscape design of wetland, specifically which are of positive leading purpose to the positive sustainable development of water resources in wetland, landscape staggered with waterfront area, the diversification of animals and plant in wetland. Therefore it is important to wetland, especially the sustainable development of wetland in the same geographical environment.

In this paper, based on the relationship between sustainable development, ecological landscape, aesthetics, ethics and sustainable landscape design of wetland, the methods of landscape design are concluded by the angle of sustainable design, as well as the consideration of example of Xi-xi landscape design and planning. In the example of Xi-xi, finally it becomes to a living wetland system with the functions below: travelling and leisure, recreation, protection of wetland, science education, water treatment and eco-tourism, etc. Under the high requirements of wetland design, the core philosophy of design of Xi-xi is to regard the landscape as an living individual, to design an alive system, to provide overall services of wetland to cities, and finally to provide a unique place with a sustainable ecological civilization in Zhejiang.

In this paper, the example of Xi-xi can be regarded as typical case of the landscape design in this area. The key points of this paper are “sustainable and ecological”, together with the art design and ecological ethics. Finally the outcome of the realization of this landscape design and the specific methods are illustrated in this paper, based on water landscape, physiographic landscape, vegetation landscape and cultural landscape .

Keywords: landscape of wetland; sustainable design

第一章 绪论

1.1研究的背景与意义

湿地景观的发展态势影响着整个湿地的环境变化,所以湿地景观的可持续发展趋势是必须的,也是符合时代发展要求的。水是可利用的宝贵的地球资源之一,在自然界里有水的地方又产生了湿地景观,湿地景观的水生态又是湿地环境生态的核心。历史证明,凡是水污染超出水生态承受能力范围的水环境和其治理代价是极其巨大的。

湿地景观可持续发展作为地球环境可持续发展目标的一个重要分支,要完成对他的研究,需要借助可持续发展理论、景观生态学、景观伦理美学、艺术设计美学等多学科理论知识及水环境修复及低碳经济可持续发展等多科学角度进行探索研究,我们更需要在智能科学的保护和利用规划设计上花精力,更需要合理处理开发与保护的关系上下功夫。

本文从推理湿地景观可持续发展的概念开始对湿地景观可持续发展的相关内容进行探讨研究,探讨湿地景观可持续发展的理念依托、设计的原则与方法,并实际运用到杭州西溪湿地为例地景观规划与设计项目中去,争取达到理论结合实践的良好结合。

总之,在整个课题的研究过程中,一方面坚决反对盲目地设计建设各种湿地空间环境与 景观,从源头上杜绝造成不必要的湿地生态环境的恶化;另一方面绝对禁比破坏那些历史悠久、被水网覆盖的自然生态的多样性和水景观的丰富性,导致整个湿地生态系统的不可持续 发展。

研究的意义:由于我国重视湿地景观设计的时间不长设计理论不够完善,在规划设计过程中出现了诸多问题,选择具有区域代表性特点的湿地进行湿地景观可持续发展的研究,是一个较好的切入点。至于为什么会选择杭州西溪湿地进行研究,是因为经过多方考察认为 杭州西溪湿地景观资源伤害比较低,杭州西溪湿地拥有一个较好的资源环境进行规划设计。通过对杭州西溪湿地景观可持续发展的相关知识的学习研究后,就杭州西溪湿地环境进行现场的考察调研后,分析出当地湿地景观资源的现状与特点,找出妨碍杭州西溪湿地景观的可持续发展的原因问题,并以利用杭州西溪湿地资源发展“伦理化”的优先原则进行设计,提出促进杭州西溪湿地可持续发展的对策,从景观生态学与设计艺术学的角度出发,最后从湿地的水体景观,地文景观,绿脉景观及人文景观等四个方面介绍湿地景观可持续设计的方法与效果。

1.2湿地景观设计的相关概念

1.2.1湿地定义、分类及其特点

湿地是地球上水陆相互作用形成的独特生态系统,是自然界中最具有丰富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一,具有蓄洪防旱、调节气候、控制土壤侵蚀、促淤造陆、降解环境污染等功能,被人们称为“地球之肾”。湿地公约将湿地分为3类:(l)海岸湿地:主要有浅海水域、河口、泻湖(咸水、碱水泻湖)、盐湖和滩涂;(2)内陆湿地:主要是河流、湖泊、沼泽、泥炭和冻土;(3)人工湿地:主要有水产养殖、灌溉地、盐池、污水处理池和水库。湿地的特点主要有:(l)湿地生物物种丰富。湿地是世界上生物多样性最丰富的地区之一,主要包括动物、植物和微生物。有很多湿地被称为“珍禽王国”、“候鸟乐园”,是很多迁徙候鸟、濒危鸟类和其他野生动物的栖息繁殖地。另外,也有很多湿地生态系统有着多姿多彩的植物景观。(2)湿地价值的多宜性。湿地具有资源价值、环境价值和人文价值。另外,湿地丰富的物种资源和多样性决定了湿地景观的多样性,从而使其具有较高的旅游价值。(3)生态系统脆弱性。主要表现在抗干扰能力弱,对改变界面状态的外力恢复原状的可能性很小;变化速度快,空间迁移能力强。

1.2.2湿地的价值

1.2.2.1生态系统服务功能

1.调节气候。湿地的蒸发作用可保持当地的湿度和降水量。湿地的水分通过蒸发成为水蒸气,然后形成降雨。另一方面,湿地的水通过特殊地热学性质为大气提供充沛的水分,增加大气湿度。

2.调蓄水量,控制洪水。湿地可以储存过量的降水,再均匀地把径流放出,从而避免发生洪水灾害。湿地是蓄水防洪的天然“海绵”。

3.涵养水源。湿地水源充足,可以不断地补给地下水,稳定地下水位。

4.净化水质,降解污染物。当一些污水和含有毒物的流水经过湿地时,湿地有助于减缓水流的速度,有利于杂质和毒物的沉淀排除。另外,湿地植物,像芦苇、水湖莲能吸收有毒物质,从而起到降解的作用。

5.生物多样性保护。湿地是野生动植物的栖息地。湿地生态环境复杂,适于各类动植物的生存繁衍,对物种保存和保护生物多样性有着重要作用。

1.2.2.2经济价值

1.提供丰富的动植物产品。中国的湿地很多用来进行围垦造田。其中用来做田地的湿地可用来种粮食作物。中国的水稻产量居世界第一位。湿地提供的淡水动物、鱼类等是富有营养的副食品。中国的农业、渔业在相当程度上依赖于湿地的自然资源。

2.提供水资源。湿地在输水、储水和供水方面发挥着巨大效益。

3.提供矿物资源。湿地中有各种矿砂和盐类资源。如中国的青藏高原的碱水湖和盐湖。 4.能源与航运。水电是中国电力的主要供应资源。湿地中的泥炭可用于燃烧。

我国沿海多河口港湾蕴藏着巨大的潮汐能,可用于人类的生产。另外,湿地具有航运价值。我国内陆的航运大多依赖于湿地,沿海沿江地区的经济迅速发展很大程度上受惠于此。

1.2.2.3社会价值

1.观光与旅游。湿地独特的环境和景观,为人类提供了理想的旅游休闲场所。滇池、洱海、杭州西湖都是著名的风景区。不仅美化了环境,还为居民提供了休憩空间;不仅创造了直接的经济效益,还具有重要的文化价值。

2.教育与科研价值。湿地生态系统、湿地物种的多样性等在科研中都有重要的地位。湿地为教育和科学研究提供了试验基地。有些湿地还保留了历史上人类文明活动的痕迹,是文化研究的重要场所。

1.2.3景观设计

景观设计是关于景观的分析、规划布局、设计、改造、管理、保护和恢复的科学和艺术。是一门建立在广泛的自然科学和人文与艺术学科基础上的应用学科。尤其强调土地的设计,即:通过对有关土地及一切人类户外空间的问题进行科学理性的分析,设计问题的解决方案和解决途径,并监理设计的实现。

根据解决问题的性质、内容和尺度的不同,景观设计学包含两个专业方向,即景观规划(landscape planning)和景观设计(landscape design),前者是指在较大尺度范围内,基于对自然和人文过程的认识,协调人与自然关系的过程,具体说是为某些使用目的安排最合适的地方和在特定地方安排最恰当的土地利用,而对这个特定地方的设计就是景观设计。

景观设计学与建筑学、城市规划、环境艺术、市政工程设计等学科有紧密的联系,而景观设计学所关注的问题是土地和人类空间的问题。它与现代意义上的城市规划的主要区别在于景观设计学是物质空间的规划和设计,包括城市与区域的物质空间规划设计,而城市规划更主要关注社会经济和城市总体发展计划。

将景观设计学应用在湿地设计_匕即:基于对自然湿地组成、结构、空间形态、功能特征理解基础上的优化设计,从而达到改善生态现状、顺应发展、增强其自身功能的作用,同时

起到和谐人类社会与自然界关系的作用。

1.2.4中国湿地分布

中国湿地分布广,区域差异显著。从寒温带到热带、从沿海到内陆、从平原到高山地区都有湿地分布,而且还表现为一个地区内有多种湿地类型和一种湿地类型分布于多个地区的特点,构成了丰富多样的组合类型东部地区河流湿地多,东北部地区沼泽湿地多,而西部干旱地区湿地偏少长江中下游地区和青藏高原湖泊湿地多,青藏高原和西北部干早地区又多为咸水湖和盐湖,海南岛到福建北部的沿海地区分布着独特的红树林和亚热带、热带地区人工湿地青藏高原具有世界海拔最高的大面积高原沼泽和湖群,形成了独特的生态环境。

湿地明显的区域差异丰富了湿地旅游内涵,可以开展丰富多样的湿地旅游活动。

表2.1中国主要湿地类型及分布 湿地旅游 资源类型 沼泽湿地 湿地旅游资源分布地区 具体情况 主要分布在东北的三江平原,大小兴安岭,若尔盖高原及海滨,湖滨,河流沿岸 滨海地区芦苇沼泽,主要分布在长江以北至鸭绿江口的淤泥质海岸,集中分布在河流入海的冲击三角洲地区,我国较大湖泊周围,一般都有宽窄不等的芦苇沼泽分布。 中国的湖泊具有多种多样的类型并显示出不同的区域特点。据统计,全国有大于1km2的天然湖泊有2711个,总面积约90864 km2.其中有著名的五大淡水湖及滇池、太湖、洱海、杭州西湖等著名风景区湖湿泊地 中国流域面积在100 km2以上的河流有5000多条,流域面积在1000 km2以上的河流约1500条。长江三峡、黄河的壶口瀑布、桂林的漓江都是闻名遐迩风景名胜 滨海湿地以杭州湾为界,杭州湾以北除山东半岛,辽东半岛的部分地区为岩石性海滩外,多为沙质和淤泥质海滩,由环渤海滨海是江苏滨海湿地组成杭州湾以南为以岩石性海滩为主,主要河口及海湾有钱塘江一杭州湾、晋江口一泉州湾、珠江口河口湾和北部湾 湖泊湿地 分布区主要划分为五大区域,即长江及淮河中下游,黄河及海河下游和大运河沿岸的东部平原地区湖泊,蒙高新高原地区湖泊,云贵高原地区湖泊,青藏高原地区湖泊,东北平原地区与山区湖泊 我国现有河流湿地可以分为永久性河流、季节性或间歇性河流及洪泛平原湿地。因受气候、 地形影响,绝大多数河流分布 在东部气候湿润多雨季风区 主要分布于沿海个省区和港澳台地区,现有滨海湿地。海域沿岸约有多条大中和流入海,形成浅海滩涂生态系统、海岸 湿地生态系统、红树林生态系 统、珊瑚礁生态系统、海岛生 态系统六大类、多个类型 河流湿地 滨海湿地

人工湿地 我国的人工湿地资源比较丰有一些己经开发成为成熟的旅富,其中库塘面积为22850 km2 游目的地,如北京密云水库 ,共分为10种类型,分别是水产池塘、水塘、灌溉地 1.3湿地景观可持续设计国内外研究的现状

1.3.1国外研究情况

1.3.1.1国外湿地科学研究进展

(1)湿地科学分类研究。国际湿地学术界还没有一个公认的湿地分类标准、体系与方案。综合湿地分类更好地反映湿地的本质特征,受到学术界的重视。目前湿地分类争论的主要焦点在于分类的原则、依据、指标选取和分类方法。湿地成因分类和湿地水文动力地貌学特征分类。在国际湿地学术界影响较大。湿地分类应该以反映湿地本质属性的指标或通用属性为依据的观点得到比较广泛的接受,定量分类将是研究的热点和发展趋势。

(2)湿地形成与演化模式与过程。注重人与自然作用下的湿地形成和演化的详细过程、规律、模式、韵律及其机制的高分辨率、高精度和高准确度研究。侧重在时间系列上提高分辨率,在空间系列上进行区域对比,在演化过程上提高精度、准确度。研究方法多采用高精度的泥炭植物残体、孢粉分析、有孔虫和藻类鉴定。在湿地发育多模式理论研究上有所创新,以实例论证了世界湿地发育的独特模式。提出创新的湿地形成模式概念,如复合沼泽化、冻土沼泽化、滨海沼泽化、湖泊沼泽化的不同模式、陆地—湖泊—沼泽相互演化的模式。获得了人类活动与自然因素是湿地形成、演化与退化驱动因素的新认识。

(3)湿地古地理、古生态与古环境重建研究。着重高分辨率、高准确度和高精度研究,侧重提高采样、分析、鉴定与测试精度和获取信息的准确度。使用多种方法提取古环境演化过程中的信息,综合对比分析,详细重建了区域古地理、古生态与古环境的详细过程与韵律,发现并确定很多重要的突发事件。倾向于综合运用孢粉、藻类、有孔虫分析、植物残体鉴定、化学元素、炭屑、粘土矿物分析、16O、18O 同位素方法进行研究。运用多种测年方法相结合建立了牢靠的年代时标,如运用 AMS 14C、14C、210 Pb、137 Cs和古地磁测年等。特别重视2 ka BP 以来人类活动对湿地区古环境变化的影响与响应。

(4)湿地生态系统生态过程、动态与界面过程研究。侧重研究湿地生态系统物理、化学与生物过程、动态和机理,过程之间和过程与功能之间的关系。物理过程侧重应用系统热力学和控制论

等理论于湿地生态系统能量流动研究。化学过程侧重研究C、N、S、P等大量元素、Hg等重金属元素和微量元素的迁移、转化和循环,元素循环与生态功能的关系,净化水质,农药迁移与降解过程与机理。红树林和盐沼湿地物质循环研究较深入,淡水湿地研究取得明显进展。生物过程集中对湿地初级生产、有机质分解与积累过程和动态研究。人类活动被视为过程的营力,其在

生态过程中作用成为研究热点。研究方法以长期定位和模拟实验研究为主。湿地过程研究还扩大到湿地水、土、大气、植被界面研究。

(5)湿地温室气体排放、温室效应和全球环境变化。湿地温室气体研究由以往简单的湿地温室气体排放规律研究向排放机理研究发展,从仅对少量类型湿地进行研究向多类型湿地研究,从短期观测向长期监测发展,从孤立的排放研究向排放与环境因子关系研究发展,从描述性研究向定量模型研究发展,从限于CO2 和CH4 气体研究向NO、NO2、N2O等其它温室气体研究发展,从孤立地温室气体研究向温室气体与全球环境变化反馈机理转变。主要侧重不同类型湿地温室气体通量、模型与机理,不同水

平温室气体排放的气候效应研究。改进分析与观测方法、提高观测精度和数据可信度,注重进行区域和类型对比研究。

(6)湿地生态系统健康。主要侧重湿地生态系统健康的概念、诊断指标、健康恢复,研究健康的时间与空间尺度、设计和数量评价,还致力于提高湿地健康的预警能力。过去主要集中在化学与生物指标,现在又引进物理指标。除湿地的自然属性外,又将社会经济指标也纳入湿地健康研究范畴。使湿地健康诊断指标更趋于完善。以往研究多局限于河流、湖泊与水库湿地,对沼泽湿地研究近期才刚刚开始。

(7)构建湿地和退化湿地恢复与重建。构建湿地研究重点主要在湿地构建设计、工艺、流程与效益研究。在处理污水的设计与技术方法研究取得显著进展。退化湿地生态恢复与重建侧重湿地生境恢复技术,提高湿地基底恢复,湿地水文状况恢复和湿地土壤恢复。退化规律、机制和退化湿地恢复技术仍然是难点和热点。在退化湿地恢复与重建的生物学与生态学基础理论上探讨较多,主要研究湿地演替规律,不同干扰下湿地退化过程和机制,退化的指示性标识、临界指标、诊断依据和评价指标体系。侧重湿地退化过程动态监测模拟与预报研究。湿地恢复是否成功的准则探讨较多,争论也大。

(8)湿地生物多样性与湿地保护生物学。多集中在物种多样性研究,对生态系统和景观多样性研究很少,遗传多样性研究还十分薄弱。目前有加强生态系统、景观和遗传多样性和湿地浮游生物、无脊椎动物和微生物研究的趋势。主要进行生物多样性调查、编目、评价、濒危原因、濒危物种保护生物学研究。在珍稀濒危物种生物学、生态学和行为生态学保护方面取得突破性成果。濒危物种就地保护与异地保护的技术和方法是研究热点与难点。

(9)湿地模型。研究集中在湿地过程和功能研究领域。得益于湿地监测仪器研制与应用,湿地概念模型、模拟模型和数学模型发展迅速,在解决描述湿地系统行为,反映湿地系统本质特性,实用性与经济性等方面有很大提高。数学模型研究仍占据主导地位,在湿地研究发挥重要作用。功能模型受到特别重视,发展潜力大。但是模型实用性与湿地科学家和管理者的期望值还有很大差距。以往模型研究侧重人工湿地,自然湿地模型应适度加强。

(10)湿地制图。湿地制图主要侧重应用遥感和地理信息系统技术,利用湿地数据库编制不同比例尺、不同专题的湿地图件。这些图件具有数据新、更新快、可视性好、表现方法多样、综合性和系统性强的特点。除传统制图编绘湿地图外,湿地影像地图发展迅速,应用广泛。近年来,开辟了湿地电子地图的新领域。它集图、文、照片、声音与一体,使用与携带均较方便。迄今为止,中国、加拿大和爱沙尼亚等国家已经出版了国家沼泽湿地图。

(11)湿地、泥炭地与泥炭开发与合理利用。主要致力于生态开发与利用研究,建立高效开发模式。湿地生态农业与生态旅游研究成为热点。泥炭开发以耗费资源量少,科技含量高,经济、社会和生态效益显著为目标。研制出一系列新型泥炭产品,开发研制出技术性能更好的泥炭产品生产机械和开采设备,如新型泥炭复合肥料、处理废水的泥炭产品,满足社会需要。应用近红外光谱仪等新型仪器进行泥炭特殊性质研究取得重要进展。泥炭萃

取设备也取得突破。还特别加强了采后泥炭地和人类活动过程对泥炭性质的影响及其机制研究。

(12)湿地保护与湿地区 PRED 可持续发展研究。湿地保护战略、方针、政策与技术方法、湿地区可持续发展对策成为研究的热点,提出很多新见解和新方法。研究出很多湿地保护示范区建设的新技术与新方法,重新制定了国际上重要湿地的保护行动计划、工程规划与方案。颁布了湿地保护法律与法规,增建和扩建了很多湿地保护区,不断有湿地通过世界自然基金会( WWF )评估,成为国际重要湿地,有效地促进了湿地保护工作。很多

国家学者提出了切实可行的湿地可持续发展对策,为各国政府重大决策提供了科学依据。

(13)新技术与新方法应用。3S技术应用于湿地资源调查、编目、功能评价、环境监测、退化湿地恢复监测和湿地保护研究,提高了研究水平。各种多参数湿地环境自动监测仪器、采样仪器和湿地自动气候观测站实现同步全天候自动湿地环境监测,推动了生态过程与机理研究的深入。应用 AMS 14C、210Pb、137Cs等同位素技术提高了古环境重建的精度。同位素示踪技术在湿地生态过程和退化湿地恢复过程研究,加深了机理认识。计算机技术推动了湿地过程数学模型研究进展,深化了机理研究。网络技术加快了信息交流。逐步地完善湿地学的方法论。

1.3.1.2国外湿地景观设计的研究状况

早期对湿地景观研究的初步尝试是美国景观规划师奥姆斯特德在对波士顿带状公园体系的规划中恢复了自由弯曲的河流体系,并按照自然规律重新构造了滩地和水漫地。

美国生态研究专家巴里·康芒纳在研究生态可持续发展课题研究时,提出4条景观生态学设计法则并对此做了精辟的概括:每一件事情都与别的事情相关;一切事情都必然有其去向;自然界所懂得的是最好大;没有白费的午餐。特别是“自然界所懂得的是最好的”字节对抗“人类是无与伦比的”这一根深蒂固的概念。美国人将这种理念运用到湿地景观建设中去并得到了较好的成果,他们推动湿地环境规划目的在于对湿地水生态环境的营造,设计时以民众需求为依据,在设计中掌握可持续发展的重点把握方向,注意保护与开发的平衡度,减少维护的能量消耗,考虑对湿地景观的自然生态融入性的表现,强调湿地景观发展的可持续性,把握不同特点湿地环境发展的整体均衡,地方特色与持续发展以及当地居民认同感等。

其后,美国等发达国家对湿地有了进一步认识,并开始尝试将保护湿地资源与城市绿地系统的规划建设和景观设计相结合。较为常见的方法有两类:一类是包含有湿地的国家公园的研究。此类研究采用环境分析、景观生态学、环境经济学、管理学等方法对湿地进行研究,认为在保护湿地生态系统的完整性同时,有必要体现其科研和游憩价值。第二类是关于人工湿地的研究。该类研究主要是通过对废弃湿地的恢复和更新,使之成为野生动物的栖息地,并作为城市开放空间的一部分,注重城市功能完善和景观设计及生态重建,同时发挥其净化污水的功能。

近年来,湿地规划设计成为国际生态学与环境科学研究的热点问题之一。加强湿地保护成为国际湿地学界的共识。20世纪70年代以来不少国家成立了湿地研究的专门组织,如美国成立了湿地科学家协会;加拿大建立了湿地工作组,并提出了重要湿地的保护计划与方案;美国学者对佛罗里达大沼泽地湿地、亚马逊流域湿地等国际上重要湿地都提出新的保护方案。

欧洲一些比较发达的国家比较早就开始重视对湿地景观的保护,并着手对部分已经被破坏的湿地景观进行恢复。他们尝试建立各湿地景观元素之间和谐共存的湿地生态系统,围绕着湿地生态化展开研究。如,德国进行了关于湿地景观设计的保护与创造的尝试,政府开始将各湿地景观环境恢复到接近自然的状况,他们从生态学的观点出发,对湿地进行了保护与开发利用;由于治理效果比较明显,还带动了瑞士、奥地利等周边国家开始对湿地景观环境的可持续发展研究工作;英国是对湿地景观利用与保护历史较悠久的国家,在1990年英国环境部就明确的提出了较为成熟的可持续设计的理念雏形,他们努力的维持湿地景观美学与多样性,保护并扩展湿地野生动植物栖息地范围,保存湿地文化的特性,改善过去被污染的水源与湿地,创造新的水资源栖息地和湿地景观。葡萄牙景观设计师们在特茹河和特兰考河城市湿地公园景观设计时,以“湿地净化”和“土壤修复”为核心指导,提出地貌,植被格调和路径系统三个主导因素相互依存,共同治理,最终达到整个湿地环境的生态循环的理念,造就了一处三维的,多变而又和谐的风景。

在欧美人民开始重视湿地景观可持续发展的同时,日本提出湿地景观环境的“生态体系保护、恢复和创造”的设计核心指导理念,以及湿地资源“环境净化”的重要性,即“考虑河流

固有适宜生物生育良好环境的同时,又要保护和创造出优美的自然景观”,强调湿地景观的“重新自然化”的重要性,提出人类必须尊重湿地环境自然所具有的多样性,保障和创造出满足白然条件的良好的水循环;水和绿形成网络,避免生态体系的互相孤立存在等保持湿地景观可持续发展的重要相关理论。

国外的湿地研究发展到今天,在内容上已经达到相当的广度和深度,湿地景观的可持续发展研究在西方已经形成一个独立的学术领域,湿地景观可持续设计是西方景观设计慢慢形成的统一的设计方向之一。

1.3.2国内研究情况

1.3.2.1国内湿地科学研究进展 (1)湿地成因和发育规律

沼泽自然综合体与其它各类综合体相比, 具有很大的特点, 它可由水体, 也可从陆地演化而来。沼泽的形成过程包括这两种途径: 水体沼泽化和陆地沼泽化。沼泽是由各种自然因素综合作用形成的。地表过湿和有积水是沼泽形成的直接因素;但水分过多又取决于地貌、水文地质、气候以及水热组合等自然因素和条件。因此沼泽成因极为复杂, 各地区沼泽的成因极不相同。如三江平原沼泽, 主要是由于地势低平, 地表有较厚的粘土和亚粘土层, 夏秋降水集中, 排泄能力低, 水分下渗困难和河水泛滥等因素所造成的。若尔盖高原沼泽是由于气候冷湿、降水较多, 蒸发小, 地块相对稳定,河流下切微弱, 地形封闭, 排水不畅等因素形成的。大兴安岭沼泽成因除水热条件外, 还与存在多年冻土有直接关系。

关于沼泽的发育, 德国和苏联的学者提出过沼泽统一发育过程学说。根据这一学说, 沼泽的发育都必然要经过从低位到高位, 即相当于从幼年期到老年期的发育过程, 认为这是沼泽发育的典型模式, 并以这一发育过程中的不同阶段作为划分类型的依据。但是这一理论既不符合中国沼泽发育的实际情况, 也不能阐明世界各地沼泽发育的规律,只适用于北方寒温带条件下沼泽的发育过程。20世纪80年代, 黄锡畴先生在结合国内沼泽考察研究和国外沼泽考察研究的基础上, 通过大量沼泽古环境信息、放射性测年数据和发育过程的分析, 应用自然地域分异规律的基本原理, 根据自然综合体在时间上和空间上统一发展的观点, 认为沼泽发育不仅受时间制约, 同时也受空间规律制约, 从而提出了沼泽发育多模式的理论。该理论突破了沼泽发育统一过程学说, 摆脱了沼泽发育的单一模式。 (2)湿地水文过程与功能

水是湿地生态系统最敏感的因子, 水分动态平衡为湿地创造了有别于陆地和水体生态系统的独特物理化学条件。水文过程通过调节湿地植被、营养动力学和碳通量之间的相互作用而影响着湿地地形的发育和演化, 改变并决定了湿地下垫面性质及特定的生态系统响应。同时, 湿地的植被群落特征、地貌、下垫面性质和地质背景也影响着湿地的水文过程。湿地植被通过拦蓄沉积物、对地表水的遮荫以及蒸腾的调节作用影响着湿地的水文过程功能, 湿地动物对湿地水文的改变和变化有显著的影响, 如海狸筑坝阻挡水而使水流经大片面积, 在原来没有湿地的地方形成湿地。另外, 气候变化和人类活动等都以不同方式影响着湿地的水文系统和生态功能。郗敏等在流域尺度上, 从人工沟渠对流域径流、污染物传输和水文连通性的影响三方面, 详细阐述了人工沟渠对流域水文格局的影响。围湖造田以及泥炭地疏干等人为活动改变局地小气候, 减少降水而不利于人类福祉。

中国西北和华北部分地区的湿地水资源因过度取水或开采地下水, 其水文条件已发生很大改变。近年来, 西北地区的塔里木河和黑河等重要内流河, 因水资源的不合理利用, 其下游地区缺水非常严重, 而由此引起的湿地衰退问题十分突出。黄河近年来水量干枯的趋势也在加剧, 这对下游的地区的工农业生产产生严重影响。此外, 湿地开发过程中的挖沟排水, 又会使湿地不断疏干, 从而导致湿地水文的变化, 而一些水利工程的修建有时也会将湿地水体之间的天然联系阻断, 造成湿地水源断流, 进而导致湿地水位下降。三江平原地区由于长期

大面积的湿地开发, 不仅其下垫面已经发生很大变化, 且近45年来该区年降水量也呈现出减少的趋势。

刘正茂等研究洪河国家级自然保护区及其周边区域水资源时空格局变化规律, 根据与研究区属同一气候区的别拉红河流域近50年水文站资料分析, 结果显示洪河国家级自然保护区流域面积及地表径流的输入均呈现下降趋势。

目前最需要评价其功能的湿地就是相对未受人类活动干扰的湿地。袁军等列出了湿地功能指标包括水文功能、生物地球化学循环功能及生态功能。袁军等以洪河国家级自然保护区为案例, 选取了表示水文功能强度的4个指标: 其中包括土壤地表蓄水量、以及汇水区面积、蒸发蒸腾量, 建立湿地水文功能评价的多级模糊模式识别模型, 结果表明, 随着时间的推移, 区域水文功能呈明显降低趋势。这为定量地反映湿地水文功能的动态变化情况提供了方法。 湿地水文过程及其外在表征即湿地水文功能,它是湿地的基础功能, 也是湿地具备其它功能的前提条件, 主要表现在提供储水空间和降解污染、净化水质徐治国等选取三江平原典型沼泽湿地-毛苔草沼泽, 试验沼泽植物对污水的净化效果, 研究表明毛苔草沼泽对水中的NH4+-N、PO43--P的净化随时间的推移呈现明显的指数衰减下降趋势。

刘振乾和吕宪国通过对三江平原沼泽湿地污水处理的实地模拟研究发现, 沼泽湿地生态系统对污水中N、P的净化速度随时间的延长呈指数规律下降, 初期净化效果与污水中N、P的含量为正相关关系, 且植物种类、泥炭土厚度等均影响净化效率。 (3)湿地生物地球化学循环

湿地生物地球化学结构特征、行为和循环研究是揭示湿地环境过程、机制和功能的关键。各种化学物质通过湿地环境中一系列自然发生的物理、化学和生物过程, 在活的有机体和环境之间进行生物地球化学循环。湿地生物地球化学循环在湿地结构和功能上起着决定性作用, 这一循环一般描述为各种物理状态、化学形式和生物地球化学过程, 都影响着生态系统中物质的迁移转化。

湿地是一个水陆交错带, 有其独特的形成发育和演化规律。同时, 它又不完全独立, 既表现为水生生态系统, 又表现为陆地生态系统, 是处于两个系统之间的界面。生物地球化学过程可分为系统内和系统外两个过程, 系统外过程则指湿地与相邻生态系统之间进行的物质交换过程, 包括物质输入和输出, 主要通过气象、水文和生物等主要途径来实现。

宋长春等对沼泽湿地CO2和CH4 排放的时空变化特征研究表明, 沼泽湿地CO2 和CH4 的产生和排放与土壤有机碳、可溶性有机碳及氮的含量有密切关系, 同时还受土壤温度和水文条件的影响。中国三江平原沼泽土壤中CO2和CH4较高的浓度值, 主要出现在植物根际层( 10~ 35cm), 同时其时间变化也有一定规律性。王毅勇等认为三江平原毛果苔草湿地全年甲烷排放通量有着明显的季节变化。黄国宏等对中国辽河三角洲芦苇湿地生态系统CH4的排放进行了深入研究, 结果表明, CH4的排放也有明显季节变化规律。随着社会发展的需求, 三江平原湿地不断垦殖, 王毅勇等研究表明, 湿地开垦为旱田, 使湿地‘碳汇’功能减弱或丧失, 变成‘碳源’。研究发现, 湿地环境已成为CH4 的排放源、汇或转换器。

目前对于泥炭形成的先决条件、泥炭形成的周期及湿地在什么环境条件下可以起到二氧化碳的更大的‘汇’的作用还不太清楚。不仅要了解湿地植被对温室气体的固定作用, 更要了解根系对温室气体的固定过程。刘景双等对三江平原沼泽湿地N2O浓度和排放特征研究, 在国内率先开展了对天然沼泽湿地N2O排放的研究。大量的观测研究揭示了沼泽湿地温室气体排放季节性变化及年际变化的主要影响因子, 即水位波动、表层土壤温度、植物生长状况及Eh条件是决定沼泽湿地含碳气体排放通量季节性变化的主要环境因子, 降水条件变化是决定含碳气体排放通量年际变化的主要因素, 且与土壤溶解有机碳和溶解有机氮含量等密切相关。同时, 发现冻融作用是影响沼泽湿地碳收支的关键因素之一, 并对磷的形态及迁移有重要影响。

铁和锰在湿地中主要以还原形式存在于土壤和水中( Fe2+, Mn2+)。土壤氧化还原条件影响着铁和锰的存在形态, 因此, 铁、锰氧化物成为土壤氧化还原体系中重要的组成成份。姜明基于不同流域及挠力河上游的景观尺度土壤铁迁移转化过程研究表明, 湿地土壤铁对不同水文地貌条件具有明显的指示性作用, 长期淹水的土壤类型无定形铁剖面变异大于季节性淹水的土壤类型。

由于湿地地势较低, 湿地环境成为一种沉积环境。刘汝海等研究了三江平原沼泽湿地土壤和植物汞的分布特征及影响因素, 结果指出三江平原沼泽湿地土壤汞的含量随深度增加总汞含量逐渐降低。汞的分布规律具有明显的水文地貌学特征, 水分越充分, 表层总汞含量越高, 湿地汞‘ 汇’的功能越强。地势、积水状态和植被是影响土壤中总汞含量的主要环境因子。而土壤有机质、总硫与汞含量具有显著的相关性。湿地植物中的汞除来源于土壤外, 还有相当一部分来源于大气。植物中汞的归还是沼泽湿地土壤汞的重要来源, 无论小兴安岭泥炭沼泽还是三江平原沼泽表层汞的浓度都较高, 并随深度的增加而下降, 表明最近汞的沉积大于历史时期的汞沉降。三江平原沼泽湿地土壤总汞达到0. 088mg/kg, 高于当地土壤的环境背景值, 表明湿地生态系统是汞的‘汇’, 小叶章沼泽化草甸地上植物汞的库存量为24. 9ug/m2 , 毛果苔草沼泽地上植物汞的库存量为35. 8ug/m2。湿地植物对于湿地汞的汇的功能具有重要的维护作用。总汞与其它各形态汞的浓度都具有显著的相关性, 主要与溶解态汞浓度相关性最显著。

徐小峰等以吉林省西部向海湿地碱性沼泽土壤和农田土壤为研究对象, 对不同土壤类型养分持留状况进行对比分析, 并结合不同深度土壤出水COD、氮和磷的测定。结果表明, 碱性沼泽土壤与农田土壤的养分持留功能相一致。并且pH>9的沼泽土壤被用于处理富营养化的污水收效甚微。王雷等以位于黑龙江扎龙湿地保护区缓冲区的仙鹤湖为目标区域, 探讨湖泊营养元素空间变异, 结果表明水体养分变化特征依赖于区域水体动态干扰频率的变化, 且在生长季节, 芦苇对养分的吸收是湖泊营养元素下降和空间变异的重要机制。 (4)湿地植物群落演替

中国湿地植物资源十分丰富, 野生高等植物有225科815属2276种, 具有植物种类丰富、区系成分复杂和广布种多的特点。湿地植被的分布受自然条件的影响和自然分异规律的控制, 在东北地区、青藏高原区等不同地区具有明显的变化。

植物群落演替既指植被在裸地上的形成和建立过程的原生演替, 亦包括植被在受到内外干扰后的恢复或重建的次生演替过程。植物群落的演替本质上是一个连续不断的物种或个体的冗余补充过程, 同时也是群落的冗余结构由简单并联结构最终发展为多重并联结构的过程。在演替过程中, 物种多样性(丰富度)总是在不断变化的, 物种多样性随演替逐步增加, 到演替中期到达最大, 到达顶极群落时物种多样性下降。

湿地植物对环境变化十分敏感, 湿地的退化首先通过植物表现出来。汲玉河等研究表明, 近30年里, 三江平原毛果苔草群落的物种构成发生了重大波动, 群落物种多样性丧失严重, 物种丰富度明显减少。建群种毛果苔草的多度减少, 高度降低。吴翠等的研究表明, 人类的活动如过度养殖、打捞水草及污水排放等导致了江汉平原长湖湿地植被种类及总生物量的下降。

1.3.1.2国内湿地景观设计的研究状况

我国学者对湿地景观的可持续额发展是从对湿地景观的生态化研究开始的,在这样一个良好的学科开展氛围下,各专家学者从各个角度提出了许多关于湿地景观发展的相关看法。经过研究,总结了我国几个比较优秀的湿地景观设计专家提出的一些关于湿地景观可持续发展的相关理论国内湿地景观研究虽起步较晚,但在基于发达国家的研究成果下进步迅速。

李晓文 (2000),对辽河三角洲湿地景观进行规划预案研究。首次将国外土地、环境规划与管理中流行的“预案”研究方法、“湿地调整”的概念、原则以及作为规划工具的LEDESS

模型介绍到国内。我国学者对湿地景观的可持续发展是从对湿地景观的生态化研究开始的,在这样一个良好的学科开展氛围下,各专家学者从各个角度提出了许多关于湿地景观发展的相关看法。经过研究,总结了我国几个比较优秀的湿地景观设计专家提出的一些关于湿地景观可持续发展的相关理论。

孔坚等认为一个活的湿地景观系统是将景观作为城市生态基础设施,为城市提供全面的生态系统服务其中包括生产和吸收碳排放、调节自然过程和净化被污染的土地和水、提供乡土物种栖息地、传承文化、审美启智等多用途的,高效能,低耗能的可持续发展的生态湿地系统。

景观设计大师孔祥伟等人认为不公平占有和消耗资源被认为是违背可持续的行为,景观和建筑的营造消耗巨大的能源。设计师往往具有嫌贫爱富的本性,并有意无意的助封为虐。在湿地景观的设计过程中为了追求它们的“完美”却忽略了自然的本性,到头来为了维护“完美”可能要付出昂贵的代价。

景观设计专家王向荣等认为随着对湿地研究的深入及人工湿地技术的成熟,一些小尺度的人工湿地或湿生环境被广泛地应用到各类景观项目之中。这种人工湿地力图在有限的土地范围类实现天然湿地的一切功能,如将径流雨水或城市中水汇集到湿生环境中进一步净化,以解决景观中的水体平衡和水质问题,减少景观水体对清洁水源,如自来水和地下水的依赖,达到水资源可持续利用的目的;

李扬帆、朱晓东等,对江苏灌河口湿地景观进行生态规划和可持续方案研究,并提出建立生态农业示范区,建立高效人工生态系统,实行土地集约经营,保护集中农田斑块,增加绿色廊道和分散的自然斑块,补偿并恢复景观生态功能等规划方法。

勾波,以苏州盛泽荡湿地公园为例,运用了可持续发展理论、环境承载力理论、生态恢复理论、景观生态学理论、游憩规划理论、社区理论对城市湿地公园进行研究。提取并且分析归纳湿地公园生态规划包含的层次,结合景观设计学理论,建立公园的分区机制,对于保护区,恢复区和缓冲区解析设计方法并且加以量化;结合生态恢复理论,对湿地生态恢复包含的内容分析总结;运用游憩学理论和景观设计学理论,概括湿地公园景观要素的设计方法孔祥伟等人认为不公平占有和消耗资源被认为是违背可持续的行为,景观和建筑的营造消耗巨大的能源。设计师往往具有嫌贫爱富的本性,并有意无意的助封为虐。在湿地景观的设计过程中为了追求它们的“完美”却忽略了自然的本性,到头来为了维护“完美”可能要付出昂贵的代价;

旅游规划设计专家沈现实等认为在进行湿地生态旅游资源开发利用的过程中,应注意湿地生态系统的脆弱行和生态旅游资源系统的承载力,不能只顾眼前的经济利益,而忽视长久持续的社会、生态效益。遵循生态学规律,坚持保护性开发原则,从而有效地保护生态环境,是想湿地生态旅游的可持续开发;

他们对湿地景观设计各种理论的提出,基本上都符合湿地景观设计可持续发展的设计初 衷,为本论文的研究开展打下了坚实的理论基础。

1.4研究的内容和方法

1.4.1研究内容

主要是以为什么要写这个湿地景观的可持续设计研究这个话题,而后找出我国湿地景观发展存在的问题,再来是通过多学科交叉研究得出湿地景观可持续设计精髓,并得出湿地景观可持续设计的方法,最后将这些方法赋予实践意义,运用到杭州西溪湿地景观规划中去。

通过对湿地景观可持续发展研究的背景、意义进行描述;再来就是对国内、外对湿地景观可持续发展研究做一个简明扼要的描述,并介绍研究的内容、方法及步骤做了一个初步的阐述;分析我国湿地景观开发利用及保护修复发展的现状,并指出存在的问题,再对这些问

题进行分析,主要通过湿地景观可持续设计与多学科之间的关系进行研究,从可持续发展科学、景观生态学、伦理化美学等多学科的原理与及污染与水环境修复和低碳经济可持续发展等多角度学科理念入手,得出湿地景观可持续设计的重点研究方向,其间定义湿地景观可持续设计的相关概念理念,介绍湿地景观可持续发展设计的湿地景观生态研究内容、湿地景观生态活动特征、湿地景观生态价值等内容,从多角度对湿地景观可持续设计进行深度研究,并为第四章湿地景观可持续设计的理念和方法的提出奠定一定的理论与实践参考。在充分了解杭州西溪湿地环境的背景下进行设计,表达出杭州西溪湿地景观可持续设计的目标及理念,再以湿地的水体、地文、绿脉及人文四个突破口进行理论联系实践研究工作,并描述出湿地景观可持续设计的实践效应。

1.4.2研究的方法及步骤

①查阅文献:在论文写作初期与撰写过程中,针对论文的研究方向与研究对象,大量阅读国内外对于湿地景观的保护与利用及湿地景观可持续发展相关知识的各类书籍、期刊、杂志。获取与本研究相关的景观、园林、建筑、规划、文化和艺术等多方面文献及理论上的支撑。

②实地调查:将研究方向与研究对象进行结合,对研究对象进行实地走访调查,与当地人深入座谈,通过照片、图表、观察、访谈获取第一手实证资料,进行分析研究。查阅当地自然资源、社会经济、历史文化、人们生活现状的文献资料。

③提出解决方案:分析湿地景观可发展存在的问题,总结原因,提出解决的思路与方法。 ④实际运用:将研究的成果运用到西溪湿地湿地景观规划与概念设计项目过程中,并在项目中总结、分析、改进。

第二章湿地景观分类及我国湿地景观环境可持续发展的现

状分析

2.1湿地景观生态分类研究

景观生态分类是景观生态学研究的重要组成部分,在一定程度上反映了整个学科的发展水平。景观生态分类既是景观结构与功能研究的基础,又是景观生态规划、管理的前提,是景观生态学理论与应用研究的纽带。景观生态学理论、方法和应用的研究一直与景观生态分类和制图密切相关。景观生态学作为一门新兴学科,目前针对景观生态分类的基础理论、分类方法和应用实践都不太完善,且由于当前不同学者对景观的认识、定义不同,导致景观生态分类的指标和原则等尚未统一。作为“地球之肾”的湿地生态系统,是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一,也是具有多种功能的景观类型。湿地不仅具有调蓄洪水、涵养水源、净化水质、调节气候、保护生物多样性等生态功能,而且在维持地区、区域乃至全球生态平衡、环境稳定等方面发挥着巨大作用。当前,湿地日益成为地理学、生态学以及其他资源环境科学研究的新热点。湿地景观生态分类是湿地景观生态学研究的前提与基础,直接关系湿地研究结果的精度和有效性,也影响国内外研究者之间的合作与交流以及湿地景观的管理与保护。但由于世界各地的湿地景观类型复杂多变,且研究者知识背景、研究目的等不尽相同,很难制定出一个科学完整而普遍适用的湿地景观生态分类体系。国内外学者对湿地景观分类的原则、指标和方法等仍未统一,目前主要有以下几个分类:

2.1.1湿地分类体系的概述

1974年, FWS开展“美国国家湿地清查” (NWI)工作,对全美各类湿地进行清查、分类编目与制图并由Cowardin等提出“NWI湿地分类体系”。该体系首先依据湿地成因和湿地所处地理环境将湿地划分成海洋、河口、河流、湖泊和沼泽5个系统,再根据湿地水文特征、外貌特征、植被差异3个因素将湿地系统分别逐级分成亚系统、湿地类和湿地亚类,并用附加的优势种特征描述较特殊的湿地特征。NWI分类体系较全面、易于操作、使用范围很广,其主要缺点在于缺少定量指标,且在反映湿地景观动态变化状况等方面略显不足。

1990年,《湿地公约》(Ramsar Convention)第四届缔约国大会制定了一套旨在实现全球范围内通用的“Ramsar湿地分类体系”。Ramsar体系将湿地景观分为海洋与海岸湿地、内陆湿地、人工湿地3个系统,再基于湿地水文特征、基底物质、土壤、植被等要素将湿地系统分为35个湿地类型.该分类体系基本沿用NWI体系“成因+描述”的分类思想,且在分类上更简明,一定程度上促进了国际间湿地景观研究的交流与合作.但是,该分类系统包括的湿地类型相对不够完全,据此对世界范围内复杂多变的湿地景观进行统一分类仍存在困难;其界定的湿地景观范围太广(同时包括自然和人工湿地),需要研究者从多学科角度对湿地景观开展综合研究;其对许多单独的湿地类型采用混合的分类标准,使部分湿地类型定义和区分不够明确;该系统仍缺少定量指标,分类工作的可操作性和精度有待提高。

20世纪90年代, Brinson提出的“水文地貌法”(HydrogeomorphicMethod, HGM)分类具有深远影响。HGM分类主要依据湿地地貌、水文特征和水动力特征3个属性.根据湿地所处地理大环境将湿地地貌分成河流地貌、凹地貌、海岸地貌和泥炭湿地;根据湿地水源补给将水文特征分成降水补给类、地表漫流补给类和地下水补给类;根据湿地水流强度和流向将水动力特征分成垂直起伏流、无定向的水平流和双向水平流.HGM分类的本质是基于湿地生态功能和生态过程对湿地进行分类,是一个定性与定量、层次化与模块化相结合的分类系统,能较好地反映湿地水文与水动力特征,也能有效鉴别湿地景观的动态变化状况,但总体上对湿地

景观属性特征的描述不够全面,定量化程度也有待进一步提高,以满足湿地水文模型构建的需要。

2.1.2 HGM分类的应用

20世纪90年代中期以后,许多学者基于HGM分类思想,开展了一系列湿地景观生态分类的探索研究。如Zoltai等基于湿地生态过程,依据湿地地貌与水文、地表形态、植被特征,并结合湿地化学环境因素,构建了加拿大湿地分类分层结构体系; Semeniuk等依据湿地地形和水文周期的不同组合,将自然湿地分为永久性淹没盆地、季节性淹没盆地、间歇性淹没盆地、季节性渍水盆地、永久性淹没河道、季节性淹没河道、间歇性淹没河道、季节性渍水河道、季节性淹没沼泽、间歇性淹没沼泽、季节性渍水沼泽、季节性渍水坡地和季节性渍水高地,并建议将这13种湿地类型作为第一层级整合到Ramsar分类系统,同时认为如有需要可根据地形和湿度的组合状况再增加分类; Shaffer等利用HGM方法对美国波特兰市周边45处湿地进行分类,探讨了水文水资源在不同HGM湿地类型中的差异,结果表明HGM分类可有效地反映湿地水文特征,而湿地地貌与湿地结构两种因素在描述湿地水文状况及利用HGM方法进行湿地分类中居于同等重要的地位. 21世纪以来,随着湿地功能和价值被更深的认识,湿地评价研究随之兴起,HGM分类也得到学者们的广泛认可,因为HGM分类更适于湿地功能评价和湿地生态过程监测,而NWI和Ramsar体系则不适用,此外,HGM分类对于水文、水动力等湿地基本特征也更具有鉴别力.这一时期的研究侧重于进一步论证和完善HGM分类,如Hefner等以澳大利亚维多利亚州湿地为例,对分别侧重水文特征和植被类型的2种湿地分类体系进行比较,揭示了不同湿地分类法在保护淡水生态系统过程中的影响; Kim等在HGM分类基础上,提出一种“混合分类法”,以水文状况、水生植物和水成土3种因素鉴别湿地,结合生态调查等工作,以湿地地质与盐度、生态区域、HGM、地貌与水文水动力、植被类型、优势植被群落6个层次构建了韩国湿地分类体系; Cole等对纽约、宾夕法尼亚和弗吉尼亚3个州湿地的基本水文状况进行比较,认为水文特征在HGM分类中起到了基础性作用。

2.1.3 3S技术在湿地分类中的应用

近年来,各国学者基于3S技术的集成利用,对多个尺度的湿地进行景观生态分类.如Shanmugam等[20]利用印度遥感卫星和LandsatTM数据对印度南部沿海湿地生态系统进行分类制图与监测,比较了“基于自重复组织数据分析与最大似然分类的传统硬性分类法”和近几年发展起来的“基于线性光谱混合模型的软性分类法”,结果表明,最大似然分类法的分类制图精度高于自重复组织数据分析算法,而用软性分类法可得到更高精度的原始湿地覆盖和不同湿地生境间持续变化的信息;Becker等在对美国五大湖沿岸湿地分类时纳入了3个独立波段选择方法(衍生规模、固定时间间隔和衍生直方图),以探讨光谱重采样的分类弹性,并结合衍生工具确定了湿地分类的最佳频谱分辨率和空间分辨率;Wright等[22]基于LandsatTM影像、NWI地图和辅助环境数据,利用分类树算法对美国黄石国家公园沼泽湿地进行分类,并比较了不同误差水平下湿地类型的识别精度.

2.1.4国外湿地景观生态分类的研究评述

在许多国家,植被、水文和地形是对湿地景观进行生态分类的3个主要依据,但侧重点有所不同:美国的NWI体系更侧重植被要素,德国学者在分类中比较关注湿地地理位置和生境因素,荷兰学者则认为水文特征是湿地景观生态分类的重要因素。国外湿地分类和湿地景观生态分类研究经过一个多世纪的发展,理论体系和方法运用等方面已相对成熟.在数据获取方面,由传统的野外实地调研发展到主要通过遥感手段获取湿地研究区影像资料,并辅以湿地地形、气候、水文、土壤、植被以及社会经济发展背景等各种专题数据资料;在分类依据方面,从主要根据湿地地理位置、空间结构、植被群落,到综合考虑湿地空间形态和生态功能,直至较多关注湿地生态过程和人类干扰程度等因素,使湿地分类指标不断丰富,并逐步具体化、定量化;在分类方法方面,经历了从NWI、Ramsar等体系以“成因+描述”为主的分类,到HGM

分类定性与定量、模块化与层次化相结合的方法,以及逐渐兴起的3S技术、数学定量、景观模型、神经网络等手段,如遥感和地理信息系统的集成利用、多元数据的融合、湿地水文水动力模型的构建、分类算法的改进、数学模型和实验模拟的运用等;在分类的精度和有效性方面,多种技术手段的综合运用使湿地分类的准确性和自动化水平不断提高,而多通道、多时相的遥感影像数据及航拍数据、野外实况数据和其他相关资料也被用来进一步检验湿地分类精度与有效性。景观模型、人工神经网络等方法在湿地景观生态分类中的运用已引起了研究者的广泛关注,如一些学者用一系列状态变量构建湿地生态模型、化学模型和形态变化模型,实现了对湿地系统的定量描述,并将模型用于检验和改进HGM等湿地分类方法;另有一些专家正努力探索提高神经网络自学习能力的方法,以增强神经网络分类法辨别湿地类型的水平.这些方法和技术手段的运用,有效地减少了人为因素对湿地分类的主观影响,使分类的过程更规范、更科学,分类的结果更准确.对3S技术在湿地分类运用中的有效性论证与方法改进和分类算法的创新等问题也一直是国外学界相关研究的热点

2.2我国湿地景观环境可持续发展的现状分析

2.2.1我国湿地景观环境的发展现状

湿地及湿地景观作为地球上一个非常重要的生态系统,自然、对人类有着十分重要的影响力。而我们又是如何对待湿地资源的呢?作者综合考察研究我国多个地域的几个比较有影响力的湿地湿地环境后,考察结果表明目前我国湿地资源环境境况堪忧。

在湿地资源的开发过程中及景观规划与设计时,人们往往忽略了湿地景观资源本身的宝贵特性和自然生态保育的重要性,使得资源破坏和生态环境问题日益突出,从而导致当地湿地生态环境遭到不同程度的破坏,具体体现在:

①湿地生物多样性的减弱,湿地动、植物物种的减少

生物多样性的破坏一般是由于湿地景观生态环境被自然或人为地加以改变,一些外来物种的介入,生态群落遭受破坏。有些设计者或是建设者为了追求刻意的整齐和特定的气势的营造,可能在经过设计中只栽种单一的树种而不维持原始状况下多树种的混种,最终导致植物多样性的破坏,使湿地生态系统变得脆弱而不稳定;一些以湿地资源为主要资源开发的旅游景区大面积的建设厂场和硬质铺地,从而打破了湿地环境平时而朴素的“伦理景观”的美。不论是由于湿地生态环境变化的影响还是人类参与造成的伤害,近来我国湿地珍稀水生动植物濒危程度加剧,鱼类资源严重衰退;湿地生物多样性受到威胁。

②湿地环境恶化,面积缩小

随着经济的发展,湿地景观资源常常受到人类的威胁,湿地面积正在急剧萎缩,人类对湿地的侵占和掠夺,会使整个生态循环系统遭到破坏。例如,盲目开垦、围湖造田、占用天然湿地,直接导致了我国天然湿地资源环境面积的锐减。水土流失的增加也导致大量泥沙在湖泊湿地中沉降,进一步加剧了湿地的衰退。再来由于旅游经济的发展和最大限度开发的急剧扩展,湿地资源同样遭受了严重的破坏。我国湿地生态面积急剧减少,人类的参与也湿地生态环境不同程度的污染。当湿地旅游项目的开发也成了促进经济发展的又一大支柱型产业,全国各地的所谓湿地生态旅游不断涌现出来,虽然不乏某些知名的湿地生态旅游开发者在生态保育基础上取得了一些成绩,但客观上看,我国目前的湿地旅游大环境仍然不属于真正意义上的湿地生态旅游。

③人为参与的湿地景观与自然湿地景观的不和谐相处

在湿地景观开发的过程中,由于设计者对湿地景观“时尚化”的迷恋,使得传统的自然景观与现代文化景观不协调,乡土特色风貌逐渐丧失;湿地景观设计的形态过于特别化,不能融入整个湿地的;景观的整体色调,构成元素以及形式形态等方面与整个湿地环境的脱节,在将来很容易面临翻新的局面。更有甚者一些湿地景观开发的过程中为了达到所谓的设计效

果与政绩工程,设计者和决策者经常把一些湿地环境中的自然生态经过给拆除,使用价格昂贵的不适宜的材料打造出气势磅礴,造型特异,自以为很时尚的城市化景观,不仅要花大量的人力物力去完成建设景观,设计完成后还需要高额的代价对这些湿地景观进行管理与维护,后期维护的不合理消耗,同样也是资源的另一种浪费与伤害。这样一来,既破坏了湿地景观生态环境的稳定性,也可惜了湿地景观的整体风貌和传统的湿地文化特色。

2.2.2造成我国湿地景观环境受损的原因

①人类对湿地土壤的贪婪 首先在拥有湿地资源的地区,当地许多农民没有保护湿地资源的意识,他们为了创造更多的经济价值,大量开垦湿地种植庄稼。曾经的湿地,现在满眼望去,已是大片的庄稼田地及房屋建筑。实际上,很多标榜着生态湿地旅游开发的景区并不是从湿地生态旅游开发的角度规划设计与运作的,整个湿地生态旅游景区从设计建设到最后游客在湿地旅游过程中的参与都不能建立起完整、准确的体现出湿地生态旅游的概念。不仅如此,在湿地旅游的开发过程中造成了湿地环境的破坏与湿地资源的浪费,致使湿地生态环境遭到严重的伤害。

②自然对湿地环境的考验

由于近几年我国几个大的湿地环境遭到了严重破坏直接导致降水量普遍降低,大片的湿地退化为荒地,杂草丛生,湿地水源短缺,湿地面积急剧减少。更有甚者,在我国的某些地区只有在大雨之后才能在人工开挖的池塘里积蓄一些雨水,还勉强可以称作湿地。

③设计者对湿地物种生态特性的忽略 在现代的湿地景观设计中,首先由于设计者和决策者有时会忽视湿地动、植物的生存特性或片面的理解动、植物景观在整个湿地景观环境中的作用,导致湿地动、植物景观无论在观赏上,还是在功能上都有所折扣;还有在湿地景观建设或者旧的湿地环境景观改造过程中,片面的强调图形的美观和象征意义,而忽视其湿地动、植物生态功能的现象;再来是片面的追求景观的视觉效果,引进大量不宜当地种植的动、植物种类,有时甚至完全不顾本地气候和土质状况,不仅引进的动、植物物种自身难以存活还很有可能伤害到本土的动、植物资源,在一定程度上对当地物种的多样性生态系统都会产生不同程度的干扰。例如前些年东北一些湿地景观规划中由于银杏树的姿态优美,一些规划设计者将银杏作为湿地绿化景观的骨干树种进行配置使用,但是银杏只能作为东北城市的边缘树种。因为临界树种的不稳定性,当遭遇冬季极端寒冷的自然灾害时,直接导致引进植物的崩溃和退化。

④湿地参与者对湿地景观保护的无知 虽然随着我国经济文明建设的不断发展,我国国民的素质都有所提高,但是有些时候某些参与者在享受了景观给它们带去的各种利益与享受后,不仅不能对这些景观进行良好的保护,甚至还对这些景观造成了各式各样的伤害。在湿地环境中随意破坏、损坏公共设施、随意践踏草坪、大声喧哗以及乱丢垃圾的行为屡见不鲜。这些行为都会对湿地景观、湿地动、植物等资源造成不同程度的伤害。

第三章湿地景观可持续设计的理念与方法

3.1湿地景观可持续设计的原则

3.1.1湿地生态优先原则

由于湿地的生态系统非常脆弱,所以湿地景观设计必须在保持湿地生态安全水平的总原则下进行,不得违背湿地的循环规律,不得进行毁坏性的景观建设,坚持生态设计原则,实现自然环境与人文景观的完美结合。

3.1.2弹性发展原则

在湿地景观设计时,设计与开发者应站在可持续发展的高度上,以综合整治为前提,无论是开发还是建设都要在湿地的弹性恢复范围之内,给湿地留有后续发展的空间。

3.2湿地景观可持续设计的思路

湿地环境的属性的多样性很容易引起湿地环境中各元素之间的相互作用及连锁反应。为了坚持湿地景观可持续设计的理念,就必须坚持湿地总体景观规划的观念。按照湿地景观生态平衡发展的原理建设和管理湿地资源及景观,实现对湿地景观能源和资源的可持续利用,尽可能地提高湿地景观能源和资源的利用效率,采用可再生的湿地景观能源和资源代替不可再生的湿地景观能源和资源;加强对各类湿地景观建设及维护过程中的废弃物的净化处理和综合利用,采用合理措施修复已被污染破坏的生态湿地景观环境。

3.3湿地景观可持续设计的意义

湿地景观可持续设计是对湿地所在地的保护,它的持续发展对其生态的保护,经济的发展,环境的治理都有着重要的意义。

首先,湿地是一种自然景观,一个白然综合体,它对生态功能和景观塑造都有重要贡献。生态的湿地景观可以有效调节湿地周边的环境,在美化湿地环境的同时还具备抵御洪水的实效功能,它可适当的调节和控制水体的污染,能够改善空气的质量,最主要的是在可持续发展的前提下进行湿地景观设计能保持湿地物种的多样性,维护整个湿地生态系统的和谐与长远的发展。

其次,太原始的自然状态下的湿地已经遭到不同程度的损伤,以放任不管的状态下同样是对湿地的另一种伤害,湿地的可持续设计是在保证湿地生态系统健康发展的前提下进行设计开发的行动,对湿地景观湿地景观设计对自然的湿地进行美化的过程,湿地景观的存在能够愉悦人的视野,具有让人们对湿地之美具有感知体验的空间的功能。

再次,可持续湿地景观设计的美,能带动周边区域经济的发展,湿地生态旅游发展也能提高人类对湿地资源保护知识的了解。它还具有保留人类的文化传统的特点,在充分发掘过个地方的特色文化的同时也能使得湿地大环境散发出浓烈的地域风情。 最后,湿地景观的可持续设计将为人们提供良好的生活环境和接近湿地自然的休憩空间,促进人与自然的和谐相处,在环境保护和提高人们生活质量上都有着重要的社会效益。 总而言之,可持续湿地景观是集视觉景观与生态功能于一体,湿地及湿地景观的可持续设计对加强湿地的开发和保护都具有重要的意义。通过对湿地景观的可持续设计是实现湿地景观给湿地区域带去的生态效益、经济效益和社会效益的共同、可持续的发展的规划与引导。

3.4湿地景观可持续设计方法

在对湿地景观整体可持续整体环境设计中,应综合考虑各方面因素,以湿地环境和谐为宗旨,以还原生态的方式进行创造,主要的设计方向是“尊重自然,爱护自然,与自然和谐相处”。具体到湿地的可持续发展主要集中在下列几方面:

第一,在湿地的水体景观设计过程中,加强内河湿地净化系统的建立,利用自然水体为主要设计资源,着眼于湿地水生态系统的恢复与保护,展现生物净化的生态作用,考虑在湿地水体底部以乳土作为防渗材料,使得湿地水体和湿地具有良好的生态环境。

第二,在湿地的地文景观设计过程中,对于湿地护岸的生态友好型设计是关键,改变常规的防洪工程的理念与做法,不仅要有视觉观赏效果还要满足预防洪涝灾害实用功效;充分体现出节能环保的低碳设计理念,要做到节能技术的使用与创新。在景观材料的选择与使用方面尽量考虑使用可再生、可循环、可降解的景观材料,既要节约景观建设的造价也要体现出景观的自然美感。 第三,在湿地的绿脉景观设计过程中,以保护湿地生物多样性为主要目标进行规划设计,让湿地的动植物资源成为设计的利用资源及保护对象,设计的湿地景观既要满足人类参与体验的休闲场所又能成为湿地各物种存活的栖息地,“活”的湿地景观才是可持续发展的湿地景观。

第四,在湿地的人文景观设计工程中,在对当地历史、人文脉络有了一定的了解以后并对其资料进行详细的分析,要在立足于本地的历史人文的基础上进行景观设计。主要从“形” “、质”“、色”、“人”“、韵”等基本设计元素出发,对湿地各种资源的形态、质感、色彩、历史人物及文化底蕴进行提取并合理的加以运用。在保存当地地域特色及尊重传统元素的同时,更应该强调尊重历史、尊重文化、尊重当地的历史文化的意识的提高。突出湿地景观设计中历史人文元素的作用,使得湿地景观设计具有独特的内在个性。在湿地区域特色文化内涵的背景支撑下,通过恰当的设计手法对湿地景观进行表现。

下面从湿地的水体景观、地文景观、绿脉景观、人文景观四个方面具体讲述湿地景观的可持续设计的方法。

3.4.1湿地的水体景观可持续设计方法

湿地的水体景观的可持续设计要在保证“水”的安全性的前提下进行设计。湿地中的水安全主要包括湿地水质的安全、防洪排涝的安全、景观生态用水的安全等。根据不同的湿地水资源、水环境和水灾害问题的特殊性,从湿地可持续发展的要求出发,维护和保持湿地水生态系统的合理结构和科学配置,加强湿地水质的综合治理与湿地生态环境的恢复。 以2010年的上海世博后滩公园的设计为例,后滩公园水体景观设计过程中,设计者通过湿地整体景观规划以及先进的内河流湿地人工净化技术,利用了水池沉淀、落水墙等12步净化过程将黄浦江劣V类水质净化成为111类净水,在净化了水体的同时,设计者又将内河湿地营造丰富的溪谷景观,在比较狭窄的场地上造就了相当丰富的湿地空间。溪谷水流纵向的自上而下的蜿蜒曲折的形成了一个开和多变的湿地空间;横向看,水体由陆地流入江中,一波三折,在比较狭窄的湿地断面上,创造了层次丰富了水体景观。整个水体设计具有层次丰富,变化多样等主要特点,它既突出了湿地作为自然栖息地和水生系统净化的基本功能,又有生产及观赏休闲和科普教育等体验功能。后滩公园水体景观就是从湿地可持续发展的内在要求出发,维护和保持湿地水生态系统的合理结构和科学配置,加强湿地水质的综合治理与湿地生态环境的恢复的经典案例。

3.4.2湿地的地文景观可持续设计方法

湿地地文景是湿地水陆两种自然形态的优美结合的产物。湿地的地文景观主要包括驳岸景观、湿地景观建筑、亲水平台景观、水岸线景观、湿地休憩游步道景观等。

在景观设计的过程中要全方位、多角度的进行考虑。如驳岸景观既要能有防洪防涝实效功能,又要在美的前提卜给人类以亲水的体验机会;湿地景观建筑既能够满足参与者休憩休

闲的空间又要融入整个自然的湿地环境;道路铺装既要满足参与者体验湿地快感的同时还要降低对湿地环境的污染。这都是地文景观可持续设计提出来的问题,只有解决的这些问题才能有效的做到湿地的地文景观的可持续发展。 ① 驳岸设计中的可持续性表现 同样以后滩公园为例,设计者将整个后滩湿地的地形和竖向设计与洪水过程相适应联系起来,将场地防洪分为两个等级,在局部某些休憩场地使用了百年难一遇的防洪标准的重点保护。在具有防洪功能的堤岸在设计上与湿地现场结合进行适当处理,塑造出视觉与内容都表现的相当丰富的空间,在设计过程中设计者尽量克服以往堤坝单一乏味、死板僵硬的表现形式,因地制宜的设计方法在后滩湿地公园设计中运用得游刃有余,设计采用与水相适应的生态防洪设计成为了整个后滩公园景观设计的亮点。

②湿地景观设计材料运用的持续性表现

在湿地景观建筑设计上充分体现出节能环保的低碳设计理念,可以将“乡土景观”的设计方法引用到湿地景观设计中去,利用乡土资源进行景观设计,保留本源面貌的材料带来的视觉愉悦。要做到节能技术的使用与创新,使用接近本原状态的材质进行设计意味着低能耗,景观低维护同样意味着低能耗,低能耗的设计是保持景观可持续发展的基础。所以在景观设计中由于景观造型的需要、景观建筑的建设及道路铺装的处理都需要大量的不同的景观材料。在景观材料的设计使用方面设计者可以尽量考虑使用废旧、可再生的、可循环利用的、可降解的等有利于湿地生态发展的材料,其中包括废旧砖瓦、弃石、朽木、可降解的高科技材料的再利用,它们既可以节约景观建设的造价也能体现出湿地生态伦理的自然美感。

获奖作品“人类居住对水质和水生动植物栖息地的影响”中的景观设计为例,设计者Sally Schauman在景观设计中大量使用本地的废旧材料进行景观设计与改造,利用锈钢板、石子、沙砾等当地废旧材料进行加工或细加工后直接运用到景观设计中去,一个造型自然且造价低廉的景观栈桥就展现在观者面前。

乡土景观建筑永远是可持续设计的最佳载体,湿地景观建筑尽量使用回收的木材、石材作为饰面,强调出建筑的边缘,并形成了建筑后面的露台,达到建筑与自然结合的感官享受,在配景方面则是使用天然裸露的鹅卵石铺地和湿地植物配景搭配组成,本来原生态呈现出的石质步道极富有情趣性,同时也可以达到吸引参与者实现的目的。用本土回收的建筑材料不仅能使湿地建筑物的居住环境舒适,外部形态美丽自然,而且还能够展现出建筑本身厚重的历史沉淀感。

废旧材料的使用不仅体现在建筑上,在道路及休憩广场的景观设计中,为了保证景观的可持续发展,在材料的选用上可以利用本土的废旧材料加以加工整理后投入使用,例如利用当地废旧木条进行简单加工后整齐排列在一起可以形成一条生态景观步游道,或是使用大小不一的废弃石块有规则的摆放成一个休憩的景观空间,利用弃石到砌石的一种景观设计形式它们的存在既能降低景观建设与维护的成本,又因为其淳朴的自然气质使得整个生态环境和谐健康,让人觉得这样的景观是自然自生出来的而不是认为雕琢而成的。

在景观建设过程中,除了利用废旧材料或者本土材料建筑的设计方法以外,还可以从景观还可以从源头入手,例如可选用当今先进的生物可降解高分子景观材料进行设计使用。所谓生物可降解高分子材了,亦称之为“绿色生态高分子材料”。是指在一定条件下,能在微生物分泌酶的作用下分解的材料。它最主要的用途就是利用其生物可降解性,解决环境污染问题,以保证人类生存环境的可持续发展。当我们要塑造一定造型的景观设计时我们可以使用这种可降解高分子塑料材质,就算是随着时代的前进、欣赏水平的提高对其进行拆除与休整由于其材料的独特属性,会大大降低对环境的污染,最终也不会影响整个景观环境的可持续发展。在后滩湿地公园景观设计中,设计者采用是路面有钢筋水泥主构而成,用石材及复合竹材进行路面铺装,其中钢结构会后可以拆卸再利用,而铺装材料则可以降解为绿地肥料。

3.4.3湿地的绿脉景观可持续设计方法

湿地的绿脉景观设计主要体现在湿地的植物的保护与配置及动物景观的保护与培育两个主要的方面。在植物配置设计过程中,首先由于湿地植物景观的重要性,在湿地植物景观的营造时首先要考虑使用各种植物物种的生存特性,要以乡土自然植被和群落演替植被为主要使用植被的理论为依据,在湿地植物配置中尽量选择趋于稳定的植物物种作为蓝本,充分考虑植物生一长的各影响因素,特别是群落中物种之间的相互作用的影响,有控制的选择生态位重叠比较少的植物物种进行景观配置使用。

其次就是选择自然群落环境中的优势物种和常见物种进行植物配置,也就是我们经常提到的“乡土植物”。乡土植物是自然界瞬息万变长期选择的结果,它能够良好的适应和抵抗当地的极端天气带来的温度刺激伤害和洪涝、干旱、病虫害等恶劣环境侵害。有些湿地环境中,即便是经过驯化的外来物种,起初还能够比较好的适应当地的自然环境,但当突发性灾害来临时,外来物种的伤害是必然的。由此可见,要达到湿地绿脉景观的可持续设计,“乡土植物”将成为植物景观配置中的首选。乡土植物不仅存活率比较高还往往体现了当地的自风貌,具有强烈的地方特色,极有可能成为本土特色景观设计元素之一。

使用自然长期认可的植物不仅可以保护湿地植物不被破坏,还能保护湿地的鸟类和动物的自然资源和栖息地的安全健康的发展。原生态植物的引用和保存,可以使得野生生物不被干扰的生长。当地物种的选择无论从景观的呈现还是在日后的养护方面都起着至关重要的作用。以大西溪湿地植物景观规划设计来说,在其早期建设过程中,设计者引进了不少外来物种进行景观配置,这样一来使得原来的生态结构发展发生了变化,更可怕的是有些外来物种开始疯狂的蔓延,如大家熟知的凤眼莲等繁衍能力极强的湿地植物,最后对湿地物种多样性造成了一定伤害,还好治理的及时,后来在建设过程中大量的引用乡土树种和草本,并对损害的植被进行了恢复处理,最后以保护湿地生物多样性及优化植物配置为原则进行湿地的绿脉景观设计,确保西溪湿地生态环境处于健康的、可持续的状态发展。

3.4.4湿地的人文景观可持续设计方法

湿地的人文景观设计主要是利用各种湿地的景观、文化要素来创造出具有典型地域湿地文化特点的湿地景观,让景观的参与者感受到不一样的风情。湿地人文景观中包含有湿地周边环境中人类生产生活中的生活方式、风俗习惯、宗教信仰、道德环境观念等产生的景观资源。湿地的人文景观规划应该实现湿地资源的恢复与保护、湿地地域文化的传承与保留和景观生态教育体验等多方面的使用功能。

在进行湿地人文景观设计过程中我们应该注意以下几个方面:首先,要保护湿地区域传统的乡土文化遗产。乡土文化是人类发展遗留一下来的宝贵财富,一经破坏,就很难恢复再生,始终坚持“保护为首,以发促保护”的设计原则进行景观设计。在保留湿地环境原有人文景观,例如湿地中的自然风光的风水林,祠堂,亭台楼阁,溪流等景观的湿地基础上进行规划,让湿地的人文景观与湿地环境协调统一,这样既能降低湿地景观建设的经济成本,还能增强人文景观环境的归属感,为整个湿地环境形成了一个较为独特的景观格局。在景观设计的同时要把提高群众的湿地文化资源保护意识作为考虑重点进行设计,在保护湿地传统文化的同时,让湿地景观参与者获得一定精神感官享受,在实际参与过程中,实现保护湿地各种文化的传播并非难事。

再来,除了保护修复湿地本土人文景观外,为了适应时代发展的需求,在设计上我们还应该改造传统景观或者促进湿地文化的进化。一方面,不仅要注重湿地本土传统文化延续与保护,还要积极的吸收湿地传统“乡土景观”中的精华;另一方面,设计者也可积极采用新的湿地景观建设材料,新的景观塑造手法,新的景观建造技术及其它文化中可借鉴的各种因素,创造出既拥有传统文化底蕴的本土和谐景观,又具有时代发展气息,易于融入本土自然环境又让民众乐于接受与认同的景观新现象。

以西溪湿地为例,等充满西溪湿地文化特色的景观。建造景观中的一个小小的雨篷都能引起游人的关注,西溪湿地将原住民的生活方式进行了保护与重现,这种景观呈现手法很巧妙的将湿地景观与人文景观自然的结合起来,也表现景观可持续设计有力凭证。西溪湿地离市中心这么近,政府还能够从城市及湿地可持续的角度出发,来整体规划西溪湿地是杭州的幸事。我国并不缺乏生态湿地资源,但是我国在湿地大规模开发保护还处于起步阶段,杭州在湿地的保护与开发上毫无争议的处在我国的前列,其中很多湿地资源开发经验是值得我国设计者、建设者及参与者进行借鉴与学习的。

第四章可持续发展背景下的湿地景观设计

由于湿地景观资源的不断破坏,对湿地景观可持续设计课题的研究也是有用而紧迫的。湿地景观的可持续设计的研究作为一个多学科多角度交叉的综合性研究课题,它是多学科课题的延伸课题,它的研究与创作承载着多学科知识的基奠,它的成果也影响着其他学科的研究进程。

论文本章节将从可持续发展观念、景观生态学及伦理化美学等多学科的原理与污染与水环境修复和低碳经济可持续发展等多角度学科理念入手,将它们与湿地景观的可持续发展及设计联系起来进行探索研究,目的是为后一章—湿地景观可持续设计的方法的奠定一定的科学理论基础。

4.1可持续发展观念与湿地景观的可持续设计

说到可持续发展理念,注意把握两个关键点。一是,要考虑当代人,尤其是世界贫穷人的基本要求;二是,要在生态环境可以支持的前提下,满足人类当前和未来的需要。

说到湿地景观可持续发展,一是,就整个社会发展而言,人类应享有与湿地资源和谐共存的生活权利,可持续设计的目的是友好地利用景观资源的同时加强和对它的保护,并公平地满足今世后代在湿地景观资源环境发展和利用方面的需要,也就是说当湿地景观发展能够保证当代人的福利增加时,也不应使后代人对湿地景观资源利用的福利减少;二是,虽然我们有权利对湿地资源进行开发利用,但并不是肆无忌惮的乱开发瞎利用,我们应该在湿地景观生存发展不超出维持生态系统承载力的情况下,对湿地资源进行开发保护及利用,达到改善人类的生活质量的目的,我们也有让其“活着”留给后代,直到地球毁灭为止的义务。

因此,在可持续发展的观念影响下,就湿地参与者而言,我们在享受湿地景观资源权利的同时,也有保护湿地景观资源的义务;就景观设计者或是建设者而言,在参与湿地保护开发设计时,都要以湿地资源的永续利用和保护湿地生态系统的健康展为优先前提条件下,进行有约束的资源开发与景观规划设计

4.2景观生态学背景下的湿地景观设计

景观生态学是研究在一个相当大的区域内,由许多不同生态系统所组成的整体(即景观)的空间结构、相互作用、协调功能及动态变化的一门生态学新分支。湿地景观资源作为景观资源的一个小分支,它的“可持续发展”,是景观生态学大环境影响下提出的延伸观念。

湿地景观作为一种生态系统,它的发展是湿地多湿地景观元素之间相互影响、互相协调共同产生的动态变化效果。将景观生态学原理中对景观水体、地文、绿脉及人文景观等湿地景观的认知及处理方法运用到湿地景观可持续设计的课题研究中去,利用成熟的景观生态学理论找出湿地景观可持续发展的途径,可以说景观生态学中的“生态”二字就是湿地景观可持续发展中的“可持续”最有利的支持。

通过景观生态学理论的学习,分析出湿地景观中各元素之间发展态势,将景观生态学原理中的优秀设计手法运用到湿地景观环境的实际情况中去,达到延长湿地景观资源的生长寿命的目的,最终实现湿地景观可持续发展的美好愿望。

4.2.1湿地景观生态特性

就景观生态学而言,首先,由于湿地景观的“水陆”双兼的特殊性,除了比一般景观资源丰富外,其景观利用与保护也较一般景观资源来得复杂。湿地景观资源不仅能给人们提供良好而接近自然的休憩空间,而且其水陆双重特性使它兼具丰富生物多样性。另外,湿地景观依靠自身的自然环境形态,作为“蓄水池”,有渗透和蓄水的作用,可以疏导洪水的排放,调

节局部区域性水平衡,是蓄水防洪的天然屏障,以上景观湿地系统的空间结构、相互作用、协调功能及动态变化的对湿地景观的可持续发展有着重大意义。

根据景观生态学的影响,研究发现湿地景观可持续设计具有多样性与兼容性等特点,其可持续发展的方向包括多个方面:首先是保持湿地白然生态系统连续性、完整性的发展;其次是保证湿地中生态物种(以湿地环境栖息动物,湿地植被)多样性、安全性的发展;再来是保护湿地景观低消耗性、持久性的发展;最后是保全湿地景观文化特点性、传承性的发展。

4.2.2湿地景观生态设计内容

湿地景观大致分为湿地水体景观,地文景观,绿脉景观及人文景观。

①湿地的水体景观

湿地的水体景观是以自然水体资源为主构成的景观。古语有云“有水则灵”,水的动感、平滑又能令人兴奋和平和,它是整个湿地环境富于生机的体现。水作为湿地最重要的组成元素,湿地的水体的景观特征在整个湿地景观设计中有着举足轻重的地位。它除了调节湿地的生态平衡外还有有观赏、游乐、康疗、度假等旅游等功能。在湿地水体景观设计师必须要考虑到景观生态效应、艺术设计美学的应用。

②湿地的地文景观

湿地是位于陆生生态系统和水生生态系统之间的过渡性地带,湿地景观水陆交融的状态成为了其景观特色之一。湿地的地文景观是湿地环境中连接水体与陆地的过度景观。其中主要包括驳岸景观、湿地景观建筑、亲水平台景观、水岸线景观、湿地休憩游步道景观等。它不仅具有保护湿地水体两岸生态环境的功能,还为人们提供了一个能观赏水景、有亲水体验的休闲约了场所。其中在湿地景观设计中水岸景观设计是其中最重要的一部分。

水岸,通常具有通道和过滤障碍物的作用,满足人类更亲近水体,是水陆生态系统之间的通道,水岸景观植物的树冠可以有效的阻挡空气中悬浮的有害土壤颗粒,地被植物可以阻挡地表径流中的杂质。水岸带中的土壤生物利用其植物根系可以降解及吸收的特性来截留来自高低地下水中的大量营养物及农药成分。由于水岸具有水生、陆生、水陆共生等各种生态物种的栖息地,水岸地带能给湿地景观环境提供丰富的创造空间,除了水岸景观设计在整个景观中的重要性,多样性等特性外,“岸”的景观会经常出现整个湿地景观环境之中,所以它的“频繁”也就意味着它的可持续性对整个湿地环境可持续发展具有重要的意义。 ③湿地的绿脉景观

湿地的绿脉景观主要是由湿地环境中动、植物所营造出的景观。湿地环境中所存在的湿地植物具有给湿地动植物提供营养物质的贮藏功能,是湿地生态环境中最重要、最关键的活跃因子,它的存活状态直接影响到整个湿地景观的质量。水生植物可以提高湿地基质的透气性,在水中,不论是潜水植物,浮水植物还是挺水植物它们的各个部位都为湿地环境中的微生物提供了大面积的栖息地,这些微生物在多种污染物的降解和去除上发挥着重要的作用。 湿地植物景观包括了一些生长在水中和湿地土壤中的水生植物,还包括在水体边缘生长的植物。这些植物通过合理的搭配,在净化空气、净化水质、保持水土、为水生动物和微生物提供生存环境等方面起着不可代替的作用。

湿地动物景观主要是由生长在湿地景观中生存的动物,鸟类等生物形成的景观,它们的加入使得湿地景观环境变得动静相宜,无论是从视觉上还是听觉上都可以给人类带去“3D”的立体感受。例如我们经常所知的观鸟景观和野生动物科普景观都是绿脉景观的一部分。加强湿地绿脉景观建设主要是增强原生湿地的生物多样性,为动植物提供多样性生境,为水生动植物提供避难和繁殖产所。 ④湿地的人文景观

湿地的人文景观又称湿地的文化景观,是在湿地环境中在湿地自然景观的基础上,叠加了文化特质而构成的景观。湿地人文景观具有旅游吸引力,历史性、文化性强。其表现形式

多种多样,可以使实物载体,像文物古迹的遗留,如西溪湿地湿地遗留的望夫石,也可以是精神形式的,像神话传说,民俗风情等如杭州西湖的雷峰塔传说等。

湿地各景观元素发展影响整个湿地环境的可持续发展,作为景观设计师在进行景观规划设计时,必须在了解湿地景观特征的前提下,多方位、多角度的进行思考与研究,让湿地景观能展示自己的“美”又能促进湿地生态系统的“活”。

4.2.3湿地景观可持续设计的生态发展特征

湿地景观的发展是景观生态学中湿地景观生态系统活动的必然变化过程,它是人类社会发展的必然产物,是当今社会一种新的发展思想和战略。目标是保证湿地资源具有长期的持续性发展的能力,确保湿地环境、生态的安全和稳定的资源基础,避免人类在亲近湿地景观时对湿地资源造成伤害。不论是对于人类还是对于自然环境的生存与发展,湿地景观的可持续发展战略都是一个重点的迫切性的发展战略。

以“湿地景观可持续设计”为研究课题进行探究时,必须了解湿地景观可持续发展的特征及湿地景观可持续设计的理念原则。为了湿地景观的可持续发展,就必须坚持湿地景观可持续设计的理念,从湿地景观资源的利用与保护及湿地景观资源的恢复与维护等方面进行考虑设计,设计者应坚持以湿地景观生态的可持续发展为设计原则进行设计创作,在源头上给建设者及日后的参与者进行可持续发展观念的引导。简而言之,就是要在尊重湿地资源可持续发展的前提下进行景观规划设计。

湿地景观的可持续设计的生态发展特征有以下几个方面:

(一)湿地景观可持续设计鼓励发挥湿地资源的各种作用,而且自然环境健康发展和人类文明良好发展的体现。湿地景观可持续设计不仅重视景观的视觉美感,更追求改善受损的湿地资源的质量、提高湿地对整体大环境的影响、节约湿地景观的维护能源、减少人类对湿地景观的直接或间接的污染,改善传统的开发和建设模式,实施生态开发和可持续设计。 (二)湿地景观可持续设计要以保护湿地资源为基础,与资源与环境的承载能力相协调。因此,发展湿地开发的同时必须保护湿地环境,包括控制湿地环境污染,改善湿地环境质量,保护湿地生命支持系统,保护湿地生物多样性,保护湿地生态环境的完整性,保证以可持续的方式使用湿地可再生资源,使湿地开发的发展保持在湿地环境的承载能力之内。

(三)湿地景观可持续设计要以改善和提高湿地资源和谐发展为目的,与自然生态环境可持续发展相适应。湿地景观可持续设计必须与解决湿地的湿地土壤受损、水体净化、防洪、农业生产、生物多样性的保育、当地经济发展、当地文化的传承等问题联系起来。对于发展中国家来说,不科学的耗用湿地资源与在湿地环境中人为的参与排放污染物是造成湿地环境资源损害与湿地不持续发展的基本原因之一。只有从源头上引导湿地景观及湿地发展的可持续观念,才能构筑起保护湿地环境和建设可持续发展的湿地景观环境的能力。

湿地景观的可持续设计的各生态发展特征之间相互联系不可分割,孤立的追求湿地景观带来的经济效益必然导致湿地生态环境系统的崩溃;一味的追求湿地生态持续不能遏止全球湿地生态环境的衰退。维持湿地及湿地景观的生态持续是基础,利用先进的设计理念及符合实际的可持续设计的方法是条件,要求社会人类提高生态可持续发展意识是目的。人类共同追求的应该是湿地生态的恢复与发展—科学的利用与开发—社会的参与与体验的持续、稳定、健康发展。

4.3景观伦理美学与湿地景观可持续设计

伦理化美学主张美来自于内心而并非外在,这样就改变了以往人类对美的产生产生次序的印象。它与可持续设计的共通之处在于,都是先探究事物与物质世界之间的美学联系,着重把握事物深层的内部结构,即人与自然之间深层的关系,最后利用这种美学赋予事物各种表现形式,景观伦理美学的形成是从景观资源与建筑景观最深层到最表层的顺序进行塑造与

表现的,湿地景观可持续设计也是在保证湿地景观设计资源的安全性、可持续性的前提下进行规划创作与设计的,由此看来它们的初衷都是一致的。

景观伦理美学的概念不仅与景观可持续设计的设计观念一致,它还反映了“每一个事物都与其他事物相关”的景观生态学的第一法则,湿地景观可持续设计中提到湿地水体景观,地文景观,绿脉景观及人文景观不再作为单独孤立的事物和局部现象存在,营造景观环境场所不仅仅只能考虑场所本身或者邻近的事物,“景观和建筑要考虑与周边空间环境相和谐”的传统观念己经不能满足当今社会的发展需求,将景观和建筑与基础服务设施放在一个可持续发展的,长久的,由所有人造事物与自然事物组成的生态系统中去考虑,这样才能做到可持续设计的最终要求。

景观伦理化美学的目的是塑造景观和建筑存在于历史发展的大环境之中,首先考虑与自然资源的整体性相关,把资源的再生过程看作是一种美学的对象,也就是说景观伦理美学把景观即建筑景观当成是有生命的个体来对待,使人工世界中的事物和谐的参与自然系统的循环,这也是人们常说的绿色景观和建筑的本原。景观伦理要求的美是从根本上改变了景观和建筑的内部结构和构成元素,景观和建筑环境场所被设计成过滤器,而过滤器的形成也是被看成是一种美学对象。在湿地景观可持续的设计过程中,也是要考虑湿地景观资源的生态系统整体的安全性、多样性、特殊性相互之间关系的重要性,只有通过人类参与和自然调节的同步动作将湿地生态系统塑造成活的生命系统体系,只有以这样的设计前提为基点,才能真正的做到绿色的、可持续的湿地景观设计。

传统意义中,一般设计的美被人类定义为是通过在大量和重复的提炼,最终获得事物的熟悉化和舒适化的过程。而景观伦理化美学最大的不同是它以景观和建筑内外环境所有事物的整体责任为基础的一个创造过程,湿地景观可持续设计中的“可持续”就是先认清湿地景观资源环境的特征,认识湿地环境对人类及自然的重要作用,要以保护湿地资源及生态系统的安全为责任进行创造设计才是可持续设计的精髓所在。

4.4水环境修复与湿地景观可持续设计

4.4.1湿地水环境的作用

水环境修复研究相关概念说道,湿地的物理、生物、化学组成部分交互作用,它具有调节洪水、改善水质、降低洪峰、补充地下含水层等作用。它在水资源的水质保护和安全、正常发挥水资源的经济效益具有重要意义。因湿地水生植物的特殊生态物理性质,使湿地能稳固海岸线以及控制土壤侵蚀、成为天然蓄水库,水中的植物还具有改善水质的作用,对水资源质量具有重要的调节作用。

4.4.2湿地景观可持续设计促进水环境的修复

水环境修复学科为湿地景观可持续设计提供良好的湿地水资源修复与保护可实施的理论依据。在景观规划设计中,可以从水环境修复入手,建立健康的水生态存活系统,最终达到湿地水环境的可持续发展,西溪湿地湿地景观规划中建立内河湿地净化系统,就是应用水污染和水环境修复理论和实践研究的成果。

该学科还描述了湿地水污染状况和特征、水污染成因及其生态效应,介绍了湿地和地下水的生态修复理论及技术方法和工程应用等相关知识,这些对湿地生态水系统的建立与水体景观的可持续发展的引导具有较强的引用性和实用性。

为了达到其可持续发展的目标,就必须在确保湿地资源不被伤害的前提下,应用水环境修复学科知识,从湿地水体“修复”入手,以自然景观资源为工具,利用水环境生物修复原理,将水体沉淀,曝气加氧,湿地土壤和植物及微生物的共同净化等步骤与景观设计美学相结合进行设计,促进湿地水生态系统的恢复与保护,展现生物挣化的生态文明建设。

4.5低碳经济可持续发展与湿地景观可持续设计

低碳经济实质是能源高效利用、清洁利用和低碳或无碳能源开发。节能减排、发展可再生能源、发展循环经济,成为中国低碳经济最优路径。低碳经济实质是高能源利用效率和清洁能源结构问题,核心是能源技术创新、制度创新和人类生存发展观念的根本性转变。 低碳经济可持续发展的概念与湿地景观的可持续发展又有什么必然的联系呢?

在湿对地景观可持续设计研究过程中发现,人类对湿地景观资源的消耗包括两方面;耗用湿地资源及排放污染物。人类在满足了某些需求后必然会对湿地造成不同程度的损害。为保持发展的可持续性,在耗用湿地资源上,首先,考虑低能耗,低污染,低排放的低释放要求。在能源利用上,发展可再生能源,利用循环能源,把节约能源和保护能源的能源利用原则。

将低碳经济可持续发展概念引进到湿地景观规划设计中去,在设计上充分体现出节能环保的低碳设计理念,是达到可持续设计的最高目标的有利途径。主要体现在湿地设计建造与后期维护的过程中,要做到湿地中可再生资源的使用强度应限制在其最大持续收获量之内:湿地中不可再生资源的使用速度与程度不应超过寻求作为替代品的资源的速度;景观建设投入使用后其维护景观环境排放的废气量不应超出环境的自净能力。其中重点是把握景观材料的设计与使用。具体表现在以湿地为主要资源开发旅游规划为例,从湿地景观和湿地建筑的建造选材及后期维护建设的过程中尽量使用废旧的材料及可降解的环保材料,包括废旧砖瓦的再利用及景观道路与铺地的再创造;在景观及建筑的能源使用及构成样式上,做到节能技术的实用与创新;在湿地景观植被的利用问题上就应该严格把关,不能将湿地任何物种任意移植及任何形式上的消磨殆尽,特别是对湿地周边土壤、沙、石等不可再生的湿地资源的利用与保护就要相当的小心,尽量保持其自然生态的原貌;湿地景观游步道路线的设计时尽量减少人类对湿地资源的破坏与污染的机会。以上设计思路都是来源于因低碳经济可持续发展的概念而来的。

低碳经济可持续发展对湿地景观可持续发展有一定的引导作用,湿地景观可持续设计对低碳经济可持续发展有一定的促进作用,三者之间相互影响,同进退,共发展,了解它们相互之间的关系,对构建健康的湿地生态系统有美好的实现意义。

第五章景观可持续设计在杭州西溪湿地的运用

杭州西溪湿地以水秀美、山壮阔、物富饶而文明当地,旅游产业发展让它有机会成为杭州旅游上的一个重要景点。但由于该区域的自然生态环境未得到有力的保护,湿地资源受到了不同程度的伤害。当以杭州西溪湿地作为一个旅游资源提出开发旅游规划时,作为整个杭州西溪湿地旅游规划中重要的组成部分的景观设计,设计的方向是什么,什么将成为湿地景观设计的主导问题等都是本章节的重点。

5.1杭州西溪湿地概况

5.1.1西溪湿地自然地理资源

5.1.1.1地理位置

杭州西溪湿地位于杭州城西,与西湖流域间仅有一丘林带为分隔。由于历史的变迁和现代建设的发展,杭州西郊湿地的范围已经很难精确界定。大部分人们认可的西溪湿地范围即国家湿地公园所在地,其实只是西溪湿地的核心保护区范围。其周围还存在湿地地貌的延续。西溪湿地人为划定的边界不够确定,为方便分析和解说,笔者重新对西溪湿地作了界定。文中所提到的西溪湿地范围为东至紫金港路绿化带,南至老和山麓,西接绕城公路绿化带,北至余杭塘河,涉及五常乡、闲林镇的两块湿地水网区域,用地面积约为76.96平方公里,与历史记载的西溪位置及范围基本吻合图一。其核心区域是占地10000多亩(6.7平方公里)的沼泽地,是目前全国大中城市中少有的一块大面积城市湿地。 5.1.1.2地貌水文

全新世中晚期,钱塘江河口平原己存在,而曹溪古河道两侧尚属洼地,导致五常、蒋村、古荡一带水流排泄不畅,逐渐成为一片湖泊沼泽,与钱塘江、运河、西湖共同构成杭州四大重要水景。

西溪湿地内水网交错,河流重叠,芦苇茂密,水鸟栖息,是典型的江南水乡地貌,是杭州城区唯一保护较好的河流湿地。在这片平原上,村庄和桑田高出原始地面约1-1.5 米,地面标高2-5.5米。

湿地内河港、池塘、湖漾、沼泽等水域面积约占总面积的70%左右,其中大小滩地20处,河流总长110多公里,大小鱼塘2773个,重叠交错呈“鱼鳞状”。

湿地内主要有6条纵横交错的河流围合汇聚,由南至北为西溪、严家港、余杭塘河由西向东为五常港、蒋村港、紫金港。以上河流除西溪不可通航外,其余均可通航农用船只,而河流之间密布着纵横交错的小河,小流密度高达25公里/平方公里、以致村庄之间、田野之间或田野与村庄之间非舟莫渡。 5.1.1.3丰富的物产

西溪湿地的水田中分布着由湖沼沉积物发育起来的脱潜水稻土亚类青紫泥田土属,适宜水稻生长。在开河提泥筑成的河流堤岸上或垒高的平地和田埂里分布着潮土亚类推叠土土属,那里或辟为果园(柿林),或辟为桑园、菜畦,也种植黄麻、甘蔗。“西溪”陆地绿化率高达85%以上,主要有枫杨,河柳,柿,早竹、桑、构、白榆、榔榆香樟。旧时种有黄麻,河滩上繁殖芦苇。其中,桑、竹、柳、樟、槐、莲、桅子在湿地内种植历史较长,尤以芦苇、荻、柿、梅最具规模和特色。

湿地鸟类资源也极其丰富,有白鹭、雀鹰、白额雁、斑嘴鸭、针尾雨雁等湿地鸟类、平原鸟类、山地鸟类、农田鸟类和城郊鸟类12目26科89种,占杭州所有鸟类总数的近50%。湿地内的鲤、卿、蝙、蟾、青鱼、草鱼、鲤鱼、黄翅鱼等各种鱼类更是西溪特色的 水乡物产。

5.1.1.4湿地的景观价值概述

“这秋月是纷飞的碎玉, 芦田是神仙的别殿, 我弄一弄芦管的幽乐— 清风吹露芦雪的酥胸 我再弄我欢喜的心机—

芦田中见万点的飞萤……”一徐志摩

西溪湿地因其特有的次生湿地地貌,自古以来都在杭州的景观体系中扮演着不可或缺的角色。西溪、西湖、西冷曾并称“杭州三胜”,其中西湖是端庄秀丽的美,而西溪则以“野、冷、静、幽”著称。由于地处城郊,当西湖岸边歌舞升平,绿肥红瘦之时,这里依然静水湖泊、野渡无人。加之当地居民渔林为生,水中鱼戏莲叶,岸边柿红喜人。人与湿地和谐共生,浑然天成。

河渠行舟、碧潭网鱼、竹林挖笋,渔人在这里放歌,水鸟在这里生息,西溪湿地呈现出极富江南水乡特征的田园气息。 5.1.2西溪湿地人文资源

西溪,原为水名,据1995年版的《西湖志》记载西溪,在石人岭至秦亭山一带冈峦以北,源区留下小和山,流经状元峰,灵峰山,将军山,秦亭山,绕古荡,经由松木场北折,汇入余杭塘河。溪流水面狭窄而多幽深,颇富江南水乡田野风情。后来,西溪演变成地域之名,大致包括古荡、留下、蒋村、五常四个行政区划所辖范围。

自东晋时期被发现至今,西溪湿地在人类文明的影响下己走过1600多年。西溪湿地风景区的兴衰大致经历了五个阶段东晋发现,唐宋发展,明清全盛,民国衰落,解放后废弃。千余年来,人与自然和谐相处,人类农事活动、人文活动持续不断,赋予了西溪湿地深厚的文化底蕴和独特的文化形态,使之成为具有丰富文化内涵的“人文湿地”。西溪自古就有隐逸之美名,被文人墨客视为世外桃源。苏轼、董其昌、厉鹦、康有为、郁达夫等大批名人,在此创作了一大批诗文、匾联、碑文、游记。清代康熙、乾隆两帝也曾游历西溪,并留下了若干御诗。西溪的民俗文化丰富多彩。“龙舟胜会”、“集市灯会”、 “民俗野餐”等传统民俗,极富江南水乡的田园气息。西溪的宗教文化也相当发达,曾建有大批庵堂和祠庙。以寺观、庵堂、祠庙、名园、民居、廊桥、亭台、御道、牌楼等为载体的建筑文化,增添了西溪湿地的文化内涵。西溪还是越剧北派艺人的首演地。

5.2西溪湿地湿地景观可持续设计目标与设计理念

5.2.1西溪湿地湿地景观可持续设计目标

西溪湿地湿地景观可持续设计将湿地的可持续发展作为整个景观规划设计的中心要求对湿地进行展开设计,湿地景观作为西溪湿地湿地的生命系统,用当代湿地景观手设计法,在有污染苗头及污染相对严重的湿地上,建成具有水体净化、防洪防涝、促进经济生产、保持生物多样化先性保育、充分体现当地乡土特色、具备视,听,感等3D全方位审美启智等综合生态系统服务功能的可持续发展的湿地景观。

5.2.2西溪湿地景观景观可持续设计理念

首先,保护当地的湿地资源,构建活的湿地生态格局。西溪湿地景观需要建立一个健康的水系统生态净化模式,让水健康的“活”下去。同时,它可以吸取农业造田和灌田智慧,将西溪湿地湿地各生态组成元素有机的结合起来,构建当地活的、可持续发展的湿地生态格局。以建立西溪湿地湿地净化系统为突破点,利用其自然生存优势保护湿地水源;以伦理化美学的设计手法,优化当地水体,动植物资源,强化原有水、陆及水陆过渡地带资源之间的联系;改善湿地的生态环境,保护湿地物种的多样性,使用物种本土化,和谐化,最终达到湿地景观可持续发展的目的。

再来,让各种景观资源相互依存,组建统一和谐的景观资源链。湿地景观资源的可持续发展在于每一个景观元素链的相互作用与影响,所以在景观设计中要考虑到水源与陆地,水源与动植物,动植物与陆地,人与景之间的相互依存,互相影响,做到和谐共处,持久永恒的发展;只有景观资源链的和谐发展才能促成整个大的湿地环境和谐发展,湿地环境的和谐发展才能使当地人得以良好和谐的生存与发展,从而促进当地湿地生态的和谐与可持续历史的延续。

最后,充分利用材料的自然特性和可再生理念,且合理利用有限的湿地资源湿地景观中的休憩场所、驳岸、观赏栈道等人类参与湿地所需的景观建设都需要建设材料加入才能得以实现,大力推行“变废为宝”的景观设计思路,在景观设计中选择可循环再生的、可反复种植的、可重复生产的材料进行景观设计,选择低耗能的材料,努力保证建成后不再需要大量人力物力去维护,而是尽量让自然做工,形成低碳和负碳湿地景观,不论是从建设成本还是维护成本上都是客观的,它们的使用能够起着延长景观生命周期的作用。在景观设计中还可以留取可用能源,加入太阳能,风能喝水能的生态能源的使用,达到平衡人工耗能的作用。

5.3西溪湿地景观湿地可持续设计的实际应用

西溪湿地湿旅游区是以保护湿地景观资源为前提,旅游休闲休闲为依托的休闲、科普参与型休闲室外空间。以可持续设计的大环境为出发点,就湿地地势地形的实际情况的允许的前提下,在旅游项目设置上,它既有满足旅游休闲的湿地文化主题的宾馆及餐饮娱乐中心,又有湿地生态科普展示观赏区及小型博物馆;有让人类完全放松的和田景观,又有生态保育推荐的迷宫画廊;有亲水、踩水休闲水岸,又有漏湖相望的观鸟草房;有深度保护的丰满绿影,又有人文气息的亭台楼阁。项目内容追求丰富而不杂乱,设计风格简约而不简单,在设计全局把握上,一切以湿地生态保护为主,以可持续设计为主要设计方法,着力打造一个集旅游休闲、科普教育为一体的、真正的湿地生态旅游目的地就功能分区来说,整个西溪湿地旅游区共分为湿地旅游接待服务区,湿地水岸休闲休憩区,湿地植物科普展示区,原生态深度保护区,湿地人文景观体验区四个区域西溪湿地湿地的设计包含景观系统设计和景观节点设计两大部分:

第一景观系统的设计:景观系统是贯穿于整个西溪湿地湿地旅游区的自然与人工的体系。主要是包括西溪湿地湿地的地文、水系统、湿地生物生态系统和接待服务建筑和交通及广场系统。前三者构成湿地景观的基地,后者则是构成认的参与与体验。

1.地文系统:由于环湖的场地特征和旅游度假的要求,地形设计成为了整个湿地开发一设计的关键点之一。西溪湿地湿地旅游区的设计特点是环湖布景,根据人的行动心里设计圆满景观游线,所谓“一环加一心”,环湖湿地的景观旅游开发及湖心小岛(玛瑙洲)的原生态 留。由于湖心岛及对岸湿地的深度保护形成了一个较为完整的原生湿地保护区,使得湿地的 大部分空间都处在湿地资源的深度保护区内,减少人类开发对湿地生态系统的干顶范围,湿 地深度保护区的形成为整个湿地生态景观营造和体验创造了丰富的机会。

2.水系统:包括西溪湿地岸景观设计,内河湿地及梯田系统设计。建立度假区废水净化系统。水系统是本规划设计中最复杂和需要精确设计的。需要考虑西溪湿地水位与内河湿地水位的关系;需要考虑西溪湿地地下水位及生态化的湖底设计;重中之重的是要思考污染废水水体的沉淀、过滤、生物吸收等废水净化问题。争取做到废水的净化与湿地景观营造的同步进行,在创造美景和体验的同时也能发挥教育功能。

3.湿地生物系统设计:其中包含有对湿地动植物景观的营造及景观设计材料的使用等问题的探索研究。湿地动植物、地域农作物、乡土植物和野花、草及禾本植物的大量使用,强调在保护湿地生物多样性的同时“本土打造”也成为了西溪湿地湿地景观的鲜明特色。不仅如此,它还让湿地旅游开发具有建造及维护成本低廉,植物季节性交替明显,湿地乡土气息浓

烈等鲜明特点。在其它景观设计材料上,例如道路铺装材料的选择上,充分利用旅游建筑景观建设中的废旧材料及本地遗留的废弃材料,还可考虑市面上投入使用的可降解的、可再生的材料。

4.步行系统:强调质朴、寻常的步行网络系统,以湿地自然基地保护为主,步行系统要考虑多极化设置,可以考虑渗透到景观基质内部。例如禾田景观中田埂做路的游步道设计,河滩碎石等生态游道的设置,切忌奢华材质的大面积装饰,不应景的同时还对湿地生物系统造成严重干扰,简直是得不偿失。

除此之外,景区的灯光和照明系统,水电管网系统,色彩及标识系统都可以利用过滤器的原理,尽量利用太阳能,水能和风能,来降低人工能耗,从每个细节来做到湿地景观的可持续发展。

第二.重要景观节点设计:在景观系统的设计基础上,旅游景区有一些列的节点通过游步道网络串联起来,构成了湿地旅游景区的焦点和体验节点。旅游接待景观建筑的现代文明,禾田景观的农耕文明,湿地生态景观展示与保护的生态文明,历史记忆景观的历史文明,来分别解读西溪湿地湿地景观设计。

5.3.1西溪湿地水体可持续景观设计

西溪湿地湿地水体景观可持续设计要达到整个湿地环境的可持续发展,水体景观的可持续设计,是一个重点的设计层面。就西溪湿地”水”的可持续发展而言,主要体现在建立一条即能净化废水又能科普观赏的多功能湿地景观带。层次丰满而内容扎实,高低错落而丰富多彩,实现了美观与实用的良好目的。由于西溪湿地湿地旅游区规划具备一定的旅游度假功能,度假酒店及餐饮的设置不可避免的产生了大量的废水,对其处理方式有多种,可以是稀释,可以是人工净化,也可是植物生态净化。稀释,主要是将废水直接排入湖内会对湖水造成严重的水体污染,这样是绝对禁止的;再一个就是对废水进行人工净化,传统的人工净化过程难免要添加一些药物或者是化学成分对废水进行净化,将人工净化的水源排入湖内,同样会因为化学成分的干预对原生水源造成污染,而且人工净化水源的过程还需要一定的能耗完成整个净化过程,因此这样的废水进化过程这也是不可取的。既要将废水净化后流入湖内,且健康的循环利用,还要降低净化过程给湿地带去的干扰,最理想的状态是通过湿地自然的力量进行废水的净化。

如果能使景观设计既能满足湿地景观所提供的观赏、体验等功能,还能净化人类带来的废水,降低旅游给湿地带去的污染,可谓是一举两得。所以建立一个内河废水净化湿地景观系统的意义是非常重大的,它也是本设计的一个重大创新点之一。西溪湿地内河废水净化系统景观位于整个湿地规划范围的东面,呈现弧形带状。主要是由湿地的禾田景观、湿地土壤景观、湿地植物展示景观、生态驳岸景观等景观共同构成起来的,所以内河湿地是人工干预的湿地带,具有层次丰富、多种多样的湿地植物营造的特点,除了突出了湿地作为大自然栖息地及水生系统净化的功能以外,它还具备观赏体验和科普教育等相关功能。整个废水净化处理过程大概由9个步骤完成。

A废水沉淀:建立一个景观隐形废水蓄水池,将废水进行初步沉淀,用过滤网对比较明显的物质进行沉淀。然后让蓄水池的水通过管道流入禾田景观区。

B梯田生态净化:蓄水池的水对禾田进行灌溉,同时利用梯田的高差,对废水进行层次净化,利用U型管的连通原理及对雨水进行收集和净化,其过滤层分为土壤层、滤沙层或者是煤渣层、滤水砾石层以及收集管网装置。种植吸污能力较强、能够向根部输送氧能力强及根系对介质穿透力强且具有景观效果较好的植物进行景观营造层层跌落的水体景观,从而达 到净化污水的目的。

C土壤生态净化:利用土壤对污水进行过滤和自然生物净化。

D病原体净化:利用某些水生植物可以从它们根部释放抗生素的能力,让污水经过这些

水生植物时,可以将大肠杆菌、沙门氏菌及场球菌等病原体净化掉,根据国内外的研究表明 挺水植物比较适合在吃区域内栽种布景。

E营养物净化:污水中大量的无机氮、磷等营养物质被湿地植物吸收,使其能够存活生 长。水中的无机磷、氨氮被植物直接吸收后转化为植物的蛋白质、有机氮、ATP、PNA等有机成分,然后通过植物的收割得以除去。其它不容易被植物吸收的绝大多数氮通过水合土壤中的微生物进行了讲解,一部分被植物吸收,一部分释放在空气之中。生根植物是从土壤中直接除去氮、磷等物质营养物的,而浮水植物则是在水中对营养物质进行去除动作的。

F植物综合净化:这个过程是通过多种植物进行综合作用,达到自然增氧和生物净化的过程,因为经过第一步的污水沉淀后,去除了较大颗粒的悬浮物,但污水的水质还没达到净化的标准,在保证水与湿地植被接触面积较大的情况下进行湿地植物展示,通过挺水、浮水、及沉水植物的混合种植对污水进行综合净化。

G水质稳定调节:经过一些列污水净化的过程以后,水体基本净化完成,但是为了保护水体水质的稳定性,提高水体的含氧量,可在水体中增设曝气增氧设备,这样做能更好维护水体生态系统的稳定,可以为湿地动植物提供更好的生存水源环境,做到基本保证水不变质。

H砾石生物净化:由于污水是通过湿地植物天然净化的,在净化过程中难免会产生很多的植物生物杂质,通过历史景观可以将这些杂质及生物材料过滤掉,变成净水,通过净水出口,完成整个污水净化过程,将清水排入湖内。

I清水出口:作为污水变净水后的出口,在此地建设休息亲水平台及湿地科普博物馆,供人休憩的同时还进行湿地科普教育。在西溪湿地湿地创建一个营造丰富的植物观赏体验景观带,可以说是水体景观设计与植物景观设计的一次和谐的结合,在营造丰富景观空间的同时还兼具了污水净化功能,景观带景观视线整体,景观观赏游路蜿蜒曲折,景观空间开和多变,在西溪湿地岸边创造了丰富的景观空间层次。

5.3.2西溪湿地地文景观可持续设计

由于湿地是位于陆生生态系统和水生生态系统之间的过渡性地带,湿地景观水陆交融的状态成为了其景观特色之一。为了让人类亲自体验水的美,在沿湖陆地上设置旅游建筑景观、生态码头、休闲广场和景观步游道;亦或是在湿地水与陆地接壤的地带建设驳岸或是亲水平台及水岸线景观,再者是水上建设景观栈道景观及其湿地区域上设置的景观都属于湿地地文景观的设计范围。

5.3.2.1交通系统景观设计

西溪湿地湿地的步道网络是一个以保护湿地环境为主,人类体验参与为辅的生态型适应性系统,它将西溪湿地陆地、水体和植被等各种湿地资源的有机结合起来,在保护西溪湿地整体湿地生态环境的同时满足人类对西溪湿地休闲体验及科普考察的需要。为了更好的维护湿地土壤及植被的完整感和整洁度,在湿地旅游区整体交通规划中在整个湿地规划区域内不采用任何机械类交通。从入口广场到最后一个游船码头结束整个西溪湿地环湖游路大约是15.5公里,主要是靠人类步行动力和生态环保电瓶车完成整个湿地参与位移动作。步道的系统还是以“多点聚一环”的构建模式设计而成,多条景观小游路形成一些列的景观节点,多个景观节点形成整个环湖游线,总分总结构性明显,这样做既确保了湿地游线的整体连续性又保证了湿地内部便利的可进入性;既满足了湿地接待旅游期间大量的游客参与使用的要求,又满足随时维护管理各湿地生态景观要求,形成主次结合交融性强的进入空间,使大量游客能够渗入湿地内部每一个部位,体验3D效果的湿地景观。在交通步道规划设计上,有平行于西溪湿地面得驳岸步道,有体验湖岸风间的宽阔休闲水岸;有梯地禾田的小径,体验曲折与穿越的快感;有浮于水面的生态栈桥,体验湿地生物的多样性;有平行水流的连续步道,体验水的灵活;有湿地原生保护区的生态交错小径,体验自然生态的绿色风情。整个步道景观设计以景观导路,以路引景观,相互作用,营造出丰富的湿地层次空间感,不仅如此,游

步道在外观、风格设计上和旅游区的整体设计思想保持一致,力求体现纯朴、自然的表现力。在材料采用多使用本地区生产的木头,木板,竹板,卵石,砾石和石板等有利于生态和环境保护的材质,与景区景观特色相协调的同时还能有效的维护湿地发展的可持续性。

5.3.2.2水岸景观设计

在西溪湿地水岸景观设计中,主要以“朴素设计,本土材料,低碳维护,持续发展”这四点为出发点,对水岸景观进行可持续设计。西溪湿地的湿地休闲水岸,原生态湿地保护区及湿地水鸟栖息地(玛瑙洲)等生态保护地带的水岸设计中,大多时候根据西溪湿地的自然水岸的模式,利用自然界物质形成的坡度进行水岸景观设计,按照土壤的安息角进行放坡处理,并且每层按250、300毫米的厚度进行逐层夯实动作,在缓坡的表层种植各种湿地植物进行装饰处理或者是利用细沙或是卵石装饰铺装,这样形成自然的草坡、卵石滩或沙滩,它最大的优势就是不需要过多的人工修饰处理,维护成本较低,而且其景观融入性较强。

在水生植物观赏区和湿地生物科普区都采用的湿地生态工程护岸设计的设计手法进行设计,将工程技术应用到护岸中去,主要目的是保护水体资源与固土护坡,当然在进行工程施工的过程中,运用的是可降解的材料或者是本土的废旧材料来完成整个施工过程,当需要加强护岸的防冲防腐蚀及加固功能是,可以运用比较生态自然的材料进行填充与加固,例如稻草、黄麻、椰壳纤维等自然原生介质通过覆盖或者是层层堆叠来达到阻止土壤流失和地坡侵蚀的威胁,最重要的是还要在岸边栽植本土生命力强的植被及树木,当那些原生纤维材料可以通过时间的推移缓慢降解,并终究回归自然的时候,岸坡上的植被早已形成了发达的根系保护着水岸的健康发展。西溪湿地码头及人类参与较多的水岸设计中,为了考虑游人参与的安全性,在设计上按照力学原理及观赏美感,利用木材、石材、泥凝土等建筑材料结合植物种植形成的整个护岸设计,往往为了使护岸更加坚固,通常会包混凝土、干砌石块、木桩加固等_〔程技术来加强护岸的安全性,因为石材及混凝土等建筑材料的硬度高,能确保护岸的安全稳定,再一个这样的材料容易产生许多的空隙和细缝,有利于湿地植物的根系生长与繁殖,方便水陆生态系统进行物质、能量和信息的交换,它还为水生动物提供了可靠的栖息地。

5.3.2.3湿地建筑景观设计

在西溪湿地景观规划中湿地建筑景观主要包括满足旅游功能的一些大型的宾馆、各种会所、功能型或者科普型博物馆大型景观建筑外,还有串联一些湿地景观的建筑小品和休憩休闲的亭台楼阁、观鸟台等小型景观建筑。

在西溪湿地湿地文化宾馆及餐饮中心的建筑景观设计上,为了达到建筑可持续设计的要求,这组建筑朴实而简洁,以“低碳”与“和谐”为设计主线进行展开设计。建筑有意被错落的屋顶分割成不同尺寸的组团来安排其不同的使用功能,在建筑的结构造型设计上,要首先考虑到当地风向与采光等自然现象,如窗户的设置,尽可能使用穿堂风的串流与阳光自然采光照明等低碳环保的设计手法,减少人类干预改变湿度温度的调节,达到节约能源的目的;另外,在建筑的色彩设计上,建筑顶部选择与天空和水体较接近的蓝色及主体支撑构架选择大地色系等手法,使整体景观建筑融入湿地环境的目的,而且会有那种随着时间的推移,建筑会越来越旧,但整个建筑气氛一定会与整个湿地生态的大环境越来越和谐 ;与此同时,在建筑的材料选择上,除了使用普通的屋顶构建材料进行建设外,在其中还安装多块太阳能板来适当平衡建筑的热能供给,主构架中的木材都选用本土的生长较快的经济木材进行搭建,这样一来不仅搭建节约成本,后期维护也有较方便的材料源进行补充,就是有损伤有碍美观还可以利用这些“残骸”进行“寻常”景观的设计使用,石材石料的选择也是尽量选择建筑前清理现场的时留下石材,那些形状特异的石材石料同样可以做 “乡土”景观设计的原材料,就算是那些整齐必要的砂石材料在引进上也要尽量使用本土的就近的砂石材料,不要因为使建

筑看的“高档”而千里迢迢的转运引进贵重材料,其结果往往是适得其反的,所有的建筑材料也都是尽量使用的可再生的,可重复使用的,可就近生产的材料和可以再利用的材料。

5.3.2.4湿地景观小品设计

在景观小品的设计上,继续延续景观建筑的低碳生态感。如原生湿地深度保护区中的观 鸟台及人文景观体验区的鸟瞰台的设计,从基座到顶棚的完成,其中一木一石,一景一物无论是从形状还是感觉,都要朝“村野偶构”的方向进行设计与建设,或是利用景观建筑利用废旧的木材完成构架,顶上的厚茅草,在材质上看似粗犷一,但是茅草被一一后期处理过,条条茅草,一丝不苟,齐整如冠。底座石矶,本土石材,看似随意选择,经过处理后,摆放的错落有致,从其色到位置、体量大小、到它与蓬草顶棚、游步道的关系都是经过一一的考虑后设计的结果,刻意不随意的模仿自然,追求环境的融入感,希望它们有了历史的加持后,如同土地自己生长一般的自然,再如原生态深度保护区的栈桥通道景观,利用本土坏死的“烂树根”作为景观设计的主体,体现了生态之美,让景观小品自然、不做作,能快速的融入湿地环境。还有许多休息的景观节点都设置有景观休闲凉亭,其主要的表现形式以农家茅屋为设计原型进行设计,以木质材料为主要的景观材料,在凉棚周围配以高大的本地阔叶乔木,旅游参与者不用空调,也可以达到遮阳庇荫的功效。只有一切以生态为主线,以融入和和谐为主题进行景观小品设计,景观的“可持续”发展才不再是口头上的理想主义。

5.3.3西溪湿地绿脉景观可持续设计

就西溪湿地整个规划区湿地的植物的保护与配置来看,原生湿地深度保护区对湿地植物的深度保护毋庸置疑,动、植物的保护与培育是首当其冲的,不论是植物的多样性还是数量,只能增不能减。除此之外,从旅游接待服务区到湿地科普区,从水岸休闲休憩区到湿地人文景观区,这些二次建设较明显的区域植物的配置工作也是重要的设计工作,尤其是湿地科普区的植物配置,因为除了要进行湿地植物知识科普之外还要兼具参与废水净化的工作,所以这个区域的植物配置工作是整个西溪湿地湿地环境建造的关键之处。在栽种植物的配置选择方面,为了达到湿地植物的科普、观赏及净化等多方面的要求,其选择的植物种类必然是多样的。但是又为了达到湿地可持续发展的要求,其种类的多样也应当是合理的适量的,经常使用的植物配置手法是尽量选择当地的较好存活的乡土植物。为了体现出湿地的优越性,在整个植物配置过程中所种植的湿地植物较陆生植物种植的较多一些,为了达到植物观赏及净化等需求,所以浮水和沉水植物种类相对挺水植物要多一些。就其种类而己一般选择的浮水植物有凤眼莲、水葫芦、水花生、大漂、满江红、茨实、槐叶萍,水鳖等;沉水植物如苦草,金鱼藻,狐尾藻;挺水植物有红寥、两栖寥,香蒲和灯芯草之类耐污能力比较强的种类。除此之外,其陆生搭配植物主要选择本土的银杏、香樟、垂柳、枫香、金叶女贞、红继木、杜鹃花等植物进行搭配使用。

基于西溪湿地湿地实际现场环境考虑,根据植物景观配置需要,考虑植物发展的可持续性,健康性,接下来论文将以环湖游线的顺序出发,从接待服务区、禾田景观区、湿地植物科普区、水岸休闲及人文景观体验区进行植物景观配置设计论述,并在最后,以原生湿地深度保护区的植物保护与培养重点进行植物配置设计解析。首先,以西溪湿地湿地旅游接待服务区域开始,为了体现景观主干线车行道宽阔、笔直的特点,道路两旁的植物配景主要以银杏,香樟、红继木、金叶女贞等常见的乔木及灌木进行搭配造景,颜色丰富且层次分明;停车场及休闲景观建筑在植物配置树种的选择上,选择香樟、杏树、雷竹、枫香、红继木等多种本土树木林草进行道路及建筑景观装饰,即能美化环境又起着视觉引导等作用;在靠近湖岸的地方可以栽种喜水的水杉和常见的芦苇,它们既点缀了风景又使得水景显得有层次;此区域整体绿化效果上看,远处的林木种植的相对密集,保持着自然的生长状态;在靠近建筑的水面上栽种荷花及睡莲等本土的、宜生长的观赏性湿地植物,无论在视觉上还是在嗅觉上都是一种享受;尽量不栽种人工草坪,呆板而且需要高额的后期维护,利用草地、林地搭配

形成“良荞不齐,鱼龙混杂”的生机盎然的自然绿色景象:在空地绿色造景方面尽量采用杂木成林、杂草丛生、一两棵大树点缀的自然原生态景观的造景手法进行景观营造。 禾田景观观光区的植物配置,主要围绕水稻、作物和当地野草等最经济生态元素展开设计的,不论是水稻、作物本身的景观视觉表现,还有农业文明景观的体现,如次区域的休息区参考农家纳凉开敞模式进行景观设计等。从景观视觉角度分析,整个禾田景观在形式形态上,由不等分面积的禾苗水田形成形态各异的图形面景观,各景观道路形成的曲线与禾田块面的高低交错,形成了艺术视觉的美,从社会现实意义的角度分析,这样做的目的让旅游参与者对庄家、野草和农耕文明做一个重新的认识,让他们在享受旅游休闲的同时,又有一个能够感受自然的过程。而后,由于禾苗的四季分明的生长特性,还为整个湿地景观创造出不同的感官氛围,在春天观景能够体会到植物本身的春季盎然,秋天到此能够感受到秋收的喜悦,这样一来就延长了此区域的景观寿命。再来,在湿地植物科普区前段,湿地植物景观的营造主要以大面积水面景观为主,湖岸部分陆地为辅,主要的观赏景观主要是采用了三种种类型的植物分别为荷花、睡莲和纯菜进行水面景观构景,荷花的花和荷叶、药菜、睡莲圆圆的叶子相互作用,这三种湿地植物都是较好的供人欣赏的大面积植物景观。

在湿地科普区中段植物景观设计中,引入子花、千屈菜、水葱、美人蕉、凤眼莲、水葫芦、水花生、大漂、满江红、香蒲、菱白、茨实、槐叶萍,水鳖、苦草,金鱼藻,狐尾藻、红寥、两栖寥,香蒲和灯芯草等多种多样的、高低不同的湿生植物进行湿地植物观赏展示,搭配亲水平台、讲解说明牌进行湿地植物的科普教育。在湖岸边种植碧桃、香樟、八角金盘、七姊妹、垂柳等乔木进行植物配景,在高大乔术的掩映下,水中的植物小景显得更加精致,不仅如此,在此湿地植物丛生的水底还需利用游动的鱼增添生动的灵秀氛围。在这个区域生物种类非常半富,虽然湿地的物种类别较多,在实际使用配置的时候,大小多少的运用程度一定得仔细研究考量,大面积的一定是本土的较容易存活的,那些为了植物科普与观赏需要而特定的稀有物种,定时小面积的、严格控制的、仔细维护的,最后通过大大小小、方方块块、色彩缤纷的不同湿地植物形成了稳定的植物观赏景观结构。在植物景观的营造过程中对自然植物群落的学习和模拟,是最大限度发挥生态效益的设计手法。在模拟自然植物景观时,最重要的是要了解湿地植物群落的特征,利用本地植物材料进行规划与设计,在满足生态要求与净化废水的同时,还要强调植物景观的观赏美感;在科普区的尾端,使用菱白加香蒲及睡莲进行科普区的植物配置的收尾工作,这样搭配不仅营造的植物景再来到了水岸休闲休憩区与人文景观体验区,由于它们的植物配置设计手法与其大相径庭,所以在这就合并到一块设计说明。这两块区域大量涉及人类参与项目,因此会有大量的生态驳岸及休闲服务景观建筑的设计,驳岸景观或陆地景观植物配置考虑较多。观层次丰富,而且在净化废水方面的作用也非常的突出,用在净水的出口自然、恰当。

在整体景观大环境的设计上,主要想营造出人类可躺在草坪或者坐在木栈道的休闲椅上沐浴阳光,同时又可以观赏湿地各种景观的景象。无论是临水区、缓坡区或是陆地休憩区都可种植草或是地被植物,来丰富休憩空间的层次感,贴近自然氛围更加浓烈。其中岸上乔木选择的是香樟、杏树、桂花、枫香等进行种植,形成天然的层次感丰富的“生态屏障’,乔木之间配以红继木、金叶女贞等颜色较鲜艳的灌木进行点缀装饰;地被植物可以选用紫花地丁、车轴草等本土草本植物进行栽种;为了观赏的需要,在木栈道岸边还选用蝴蝶花,芦苇、菱白、药菜、菱角进行水体景观营造,为了使得水体景观富含层次感,在水底还种植一些本土常见的苦草、范草等沉水植物进行植物搭配装饰。在休闲休憩区,休息的基础服务设施周围的景观也是十分重要的,为了达到可持续设计的目标,主要还是利用生态建设材料与本土植物相结合的手法进行搭配设计。特别值得一提的是,在休闲休憩区设计有较多的组合石、鹅卵石和碎石等石景驳岸景观它周围的植物配景方法,主要是从构景造型和颜色搭配两方面进行植物配置造景,大概分为两种,通过它们的分段交替使用,来达到石景驳岸植物搭配装饰

的目的。一种是,选择常春藤的藤本植物或者是蔷薇科的灌木进行造景,利用它们的枝条茂盛的特点对石景驳岸进行或遮或露的虚掩装饰,而后使枝条自然的蔓延至水中;另一种这是在石景驳岸周边直接种植一些比较耐湿的蝴蝶花、首蒲、千屈菜等开花植物进行色彩渲染处理;这样处理每段的视觉感受都在对比中显得非常突出,一旦植物到了生长旺盛的季节,就会自然而然的形成一条湿地植物景观带。紧接着,在原生湿地深度保护保护区内,主要是以生态植被的保护与培育为主,就对湿地中动植物生长较频繁的区域进行了圈区保护,它位于整个西溪湿地的中段,包含湖岸湿地及湖中的玛瑙洲两部分,这个区域原来就是一块保护的还算不错的自然原生湿地,因此将此区域定为原生湿地深度保护区域,在规划设计上主要是强调原生湿地的保护态度,增强原生西溪湿地湿地的生物多样性,为湖内外的动植物提供多样性生境避难和繁殖的场所。对于其小部分受损区域,进行遵循生态规律,模拟自然的手法进行生态恢复处理,在保护其原生态感觉的同时,对已经侵蚀的湖岸进行修复加固处理,其它湖岸进行必要的生态化防护处理,对该区域进行严格的垃圾清理动作,垃圾损伤处增加本土湿地植被进行修复。此区域中玛瑙“鸟岛”的处理植物配置尤其重要,观鸟屋周围植物的尽量选择本土高大乔木,且需要密集种植,主要是为了对其建筑及人类参与活动进行遮挡作用,给湿地内的鸟类、动物等生物有一个相对安静,绝对安全的生活环境,让它们自由活动和自然生存。还有一点就是,在鸟类及其它动物生存环境空间里考虑多种植一些让鸟类安心栖息的挺水植物,同时还要选择能让鸟类或者其它动物补充热量、食物的乡土物种进行景观营造,这样既形成了一个值得观赏的湿地景观,又和谐的促进了湿地生态链的形成。另外,在深度保护区内有一个“U型”原生湿地植物区域,由于其地势地形的优势,此区域的湿地生物保存情况就优于其它区域,高低错落的湿地植物景观视觉环境和丰富多样的湿地生物景观生存环境,这些特点都为旅游项目提供了宝贵的湿地资源,例如开发建设湿地生态写生营地和湿地生态科考空间等项目,但是,要形成一个良好旅游休闲空间,植物的原封不动还是不能满足旅游空间气氛需要的,所以保护原生湿地动植物的同时还需要进行添加培育处理,让其生物多样性更加的丰富,科考价值更加的浓烈。

5.3.4西溪湿地人文景可持续观设计

西溪湿地湿人文景大部分出现在人文景观体验区,设置这些人文景观的目的是除了满足参与者休息休闲的功能外,还能让人们了解汉川的历史典故和人文景观。各个景观节点将通过各种亭台楼阁的建设,植物造景的搭配,水岸码头的参与等设计手法积极营造“龙舟胜会”、“集市灯会”的胜景。

就人文景观节点的规划设计而言,设计手法有很多种,例如孤山放鹤享,伴随着优美动人的范成大“梅妻鹤子”传说,苏轼、董其昌、厉鹦、康有为、郁达夫等大批名人,在此创作了一大批诗文、匾联、碑文、游记。清代康熙、乾隆两帝也曾游历西溪,并留下了若干御诗。西溪的民俗文化丰富多彩。西溪的宗教文化也相当发达,曾建有大批庵堂和祠庙。以寺观、庵堂、祠庙、名园、民居、廊桥、亭台、御道、牌楼等为载体的建筑文化,增添了西溪湿地的文化内涵。西溪还是越剧北派艺人的首演地。通过合理利用这些文人墨客的名声和资源,利用成片栽植梅花和蜡梅,体现香雪海的冬景,并以迎春、美人蕉等植物予以补偿夕照山的乌柏和丹枫;满觉城的桂花;里西湖的木芙蓉等。湿地植物配置突出景点特色、注重花文化和四季景观效果,如苏堤和白堤突出春景,苏堤为反映“苏堤春晓”、“六桥烟柳”的意境,主要栽种垂柳和碧桃,并增添日本晚樱、海棠、迎春、溲疏等春花植物;曲院风荷主要突出夏景,再现当年文人墨客的情景,让游客如同身临其境。

5.4湿地景观可持续设计的实践效应

通过对西溪湿地湿地景观的可持续设计的深入研究,探讨可持续设计在湿地景观规划中的实际运用,希望给相同特征的湿地景观设计提供准确的参考数据和实用的设计方法,使其成为该区域湿地景观的经典案例。

本文以湿地景观资源利用的“可持续性、生态健康性、和谐共存性”为起点、重点出发,坚持湿地景观资源可持续发展为核心指导进行规划与设计,将伦理化美学和生态学作为设计的理论支撑,在景观设计上合理利用有限的湿地资源,尊重湿地系统自身的循环规律,先对西溪湿地湿地各类景观资源的分析与研究,再将水体景观、陆文景观、绿脉景观及人文景观这些景观系统元素组成起来,通过景观设计、建设与维护等发展过程中进行过滤,让这些加工过的湿地景观能在湿地大环境中健康的、循环的活下来。从设计艺术学与生态伦理学的角度对西溪湿地湿地的地貌勘察保护,从湿地水体水质的修复与保护、陆地景观资源的合理开发、水陆交错带景观的综合处理、湿地动、植物保护与利用、人文景观延续与表现等方面进行研究,找出妨碍该湿地景观可持续发展的原因,最后从湿地的水体景观,地文景观,绿脉景观及人文景观等四个方面结合毕业设计,讲述湿地景观可持续设计的设计方法及展示实际项目应用后重要成果。

第六章,总结与展望

作为新时代生态文明的体验与展示,湿地景观设计倡导的是低碳的景观规划设计概念。强调的是在设计建设和恢复维护湿地景观的过程中,低成本运作,促进湿地环境可持续性发展,这种态势大势所趋,不可改变。

湿地资源遭受了严重的破坏,我们才治理,为之晚矣。湿地的开发保护不如从源头坐骑,当我们在面对不同湿地的特殊环境时,我把湿地景观设计看做湿地资源开发过程中最重要的一部分,它是理论的探究,是实践的明灯,是人类真正慢慢接受生态环保观念的引导。

其实,这么些年来,生态与可持续发展问题早已不是新鲜事,二者交织在一起成为各个领域中常用词汇,就种种迹象表明,世界正在整体改变方向,开始转身注视自然,生态危机是产生这种凝聚力的根源。人类面对自然必须主动妥协,自然环境有其自身生长的独特价值,要用联系的观点看待世界并建立整体性的模式。当然不用担心的是,人类不会退出地球的主宰地位,面对自然也不会止步不前,妥协是充满智慧的,一种基于生态思想的现实的应用工具—可持续发展的观念应运而生,随之改变了世界的思维方式。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/xerg.html

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