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如何用7個步驟設計真正具有生態系統修復功能的濕地公園?

景觀設計學 2021-09-10 來源:景觀中國網
原創
本文簡述了水淹、肥力等影響濕地生態系統的主導因子,梳理了濕地生態系統修復的基本原理,采用了以濕地鳥類作為指示物種的濕地評價方法。

濕地公園設計需要保護濕地的生態系統并進行科學修復,但在實踐中,濕地修復的生態效益并不顯著。本文簡述了水淹、肥力等影響濕地生態系統的主導因子,梳理了濕地生態系統修復的基本原理,采用了以濕地鳥類作為指示物種的濕地評價方法?;诙嗄陮嵺`,筆者總結了一套以棲息地修復為導向,以水文設計為基礎的濕地公園規劃設計方法,期望實現生態學基本原理在空間層面的轉譯,來指導景觀設計師實現生態設計的有效落地。并以云南省保山市青華濕地為例,介紹了在每一個步驟中落實以棲息地修復為導向的生態系統修復設計方法。



以棲息地修復為導向的濕地公園設計方法

——以云南省保山市青華濕地為例

Wetland Park Design for Habitat Restoration

—Case Study on the Qinghua Wetland in Baoshan,Yunnan Province


張莉

中設設計集團副總工、深圳分院院長

張杰龍

中設設計集團生態顧問



01引言


棲息地修復是基于自然的解決方案(Nature-Based Solutions,以下簡稱NBS)之一,主要目的是修復生態系統及保護物種多樣性[1]。筆者認為濕地公園的主要設計目標是提升場地的生物多樣性(即生態系統服務),并據此總結出了一套以水文修復為手段、以棲息地修復為導向的濕地公園設計方法,旨在探索一種將復雜的生態原理向景觀設計師進行簡明化、定量化的轉譯方式,促進多專業融合,從而最大程度地提升濕地修復項目的生態效益。



02濕地棲息地影響因子


濕地生態學家保羅·凱迪提出5個濕地影響因子,即水淹、肥力、干擾、競爭,及其他因子,其中水淹及肥力的影響最為顯著[2]。

根據水淹深度及水淹周期的不同,植物群落會有所不同[3]。肥力因子主要是指濕地中的營養物質含量,尤其是氮和磷的含量。氮含量和氮磷比是影響濕地植物生長的主要指標。其他各濕地影響因子均會對濕地設計及后期管理和維護產生較大影響,同樣需要設計者予以重視[4]。



03以棲息地修復為導向的濕地生態系統設計


以棲息地修復為導向的濕地設計方法的基本思路是根據地帶性規律、生態演替及生態位原理,以場地的歷史資料或周邊的健康濕地案例為參照,選擇適宜的濕地指示生物,構造適宜的棲息地,對水文、植被與生物進行同步修復,最終將生態系統修復到一定的功能水平[2][3]。

指示物種法是常用的評價生態修復的方法[3]。鳥類能夠對環境變化做出響應(出現頻率、密度和繁殖率等對生態環境敏感),有著廣泛的食性和適當的營養級水平,且便于識別和監測,是良好的生態系統修復評價指標,已被廣泛用作河濱、濕地和陸地生境的指示物種[5]。

鑒于水淹為濕地的主要影響因子之一,筆者以水深為主要指標,并總結出了以棲息地修復為導向的7個重要設計步驟,分別是:

1)目標物種選擇及目標設定;

2)生境類型設計及空間布局;

3)地形營造;

4)水位設計;

5)植物群落構建;

6)低干預的景觀設計;

7)預留自然做功空間。

后文將以云南省保山市青華濕地為例,詳細闡述這7個設計步驟。



04設計案例


青華海國家濕地公園位于云南省保山市隆陽區,主要組成包括北廟湖、東河和青華海濕地三個組成部分。


青華海國家濕地公園區位圖  ? 中設設計集團 


青華海濕地可分為西湖(61hm2)、東湖(101hm2)和青華濕地(313hm2)三個部分,青華濕地古時為湖泊濕地,后因圍墾而不斷萎縮,現狀為低洼農田。本項目的設計目標是修復區域內的湖泊濕地生態系統。本文將重點論述以棲息地為導向的前期方案設計過程。


青華濕地區位圖? 中設設計集團


目標物種選擇及目標設定

設計團隊選取了6種典型的濕地鳥類為指示物種,并對這些鳥類的棲息地進行了詳細研究[6]~[12],為設計提供參數依據(表1)。設計團隊最終確定以水深較淺,擁有豐富的挺水和沉水植物,可提供大量的開闊淺水和淺灘環境的近自然淺水草型湖泊濕地生態系統作為生態修復的總體目標。


青華濕地公園生態修復設計案例選取的指示物種  ? 中設設計集團

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生境類型設計及空間布局

首先,根據目標物種確定核心棲息地類型及主導因素,并清晰界定或描述相關參數條件。


青華濕地典型鳥類棲息地  ? 中設設計集團


其次,在典型棲息地規模方面,將超過50%的水域規劃為淺水棲息地(水深0.5~1.5m);深水生境(水深1.5~4m)不超過總體水面的20%,以為大型游禽類提供棲息地[13];而作為涉禽類的棲息地,近岸淺灘和淺沼棲息地占總水域面積的比例不低于25%,在空間上呈現周期性變化。

再次,在棲息地的空間布局方面,設計模擬自然的湖泊濕地格局,設置了多樣化的動植物生境空間。例如,近岸淺灘生境分布在岸線及島嶼岸線周邊;選擇不規則的島嶼形態,形成更多樣的島嶼微生境。


地形營造

地形是濕地生態系統修復的空間載體,是植被空間分異的主要自然約束因子[2]。在地形設計的過程當中應當避免過于均一化,多樣化的水底微地形可以豐富水深和水溫分布的多樣性,從而增強濕地生態系統的穩定性[2][3]。島嶼位置在綜合考慮水土保持需求和保證最小填挖方量的前提下,盡量自然化地隨機分布。


針對不同濕地鳥類生境偏好的微地形設計 ? 中設設計集團


駁岸坡度是影響生物多樣性的重要因素,生態緩坡坡度設計緩于1:6;在部分空間充足的區段,岸線采用了1:16的坡度設計。


水位設計

在濕地水位方面,項目團隊重點考慮了短時間周期(約3~5天)內的水位變化和季節性水位變化。通過水閘系統控制的水位變化,可實現短持續時間內周期性水位小幅度緩慢轉換,水位下降時裸露出的灘涂將為涉禽提供良好的覓食空間,水位上升時淺水環境的增加則為游禽提供了更多的棲息地。


植物群落構建

參考地帶性植被特征,設計師與生態學者共同設計了四大植被群落類型,并根據宮脅造林法[14]和成帶學原理進行林地和濕地的植物群落配置。


青華濕地植被群落類型  ? 中設設計集團


低干擾的景觀設計

在景觀設施空間布局當中,參考目標物種的驚飛距離參數,設置距離核心棲息地的緩沖距離,減少濕地公園內游客對鳥類生境的干擾;島嶼棲息地鳥類的驚飛距離會相對變短,在景觀游憩區域可采取小型島嶼的形式。在空間狹小的親水步道邊緣可增加植物遮蔽度,也可以減短驚飛距離,降低干擾程度。


預留讓自然做功的空間

從零開始的自然做功一般需要相對較長的時間[3],在預留的自然修復空間中,通過人工引入參考濕地的表層土壤,可以加快自然做功效率[3][15]。

此次設計采取了人工修復和自然修復相結合的措施,預留自然修復空間,在市民游憩區域以人工種植為主、自然修復為輔;在以生態棲息功能為主的生態修復區,則以自然修復為主、人工種植為輔。


青華濕地棲息地修復方式  ? 中設設計集團



05結語


濕地生態系統修復要求景觀設計師將生態原理轉化為恰當的設計語言。筆者在多年實踐過程中致力于思考如何將生態學原理轉化為景觀設計語言,并總結出一套包含7個步驟的濕地公園設計方法,其核心指導思想是理解自然界的科學規律,并創造條件讓自然做功。通過結合青華濕地生態系統修復設計案例,筆者對這一方法進行了具體說明。

為了評價生態修復的績效,需要定期對項目中所選的影響因子(包括水深、水質、動植物種類及數量)進行監測,并制定適應性管理或調整措施。項目有望在3~8年后實現生態系統的近自然狀態。



致謝

青華海國家濕地公園項目組成員包括中設設計集團深圳分公司、南京總部成員及部分外部顧問(包括:肖輝、王超、董學文、耿鋒、李森、羅超、龍飛軍、馬國軍、夢琳琳、劉娟、楊艾嘉、胡臻瑀、余夢園、時磊、呂年友、張群華、王濤、陳琳、黃達、劉曉華、夏美云、李宇星、李愛霞、趙仲軒等),以及中設設計集團城建院的其他同事。

非常感謝保山市的各職能部門對生態修復理念的全力支持,尤其是住房與城鄉建設局李明局長、黃曉東副局長在項目上的協調及技術方案支持。

非常感謝西南林業大學劉強博士、重慶大學袁興中教授、南方科技大學鄭焰教授給予項目的大力幫助。中設設計集團深圳分公司實習生黃維昆和肖婉琦對本文的文獻研究亦有貢獻。


部分參考文獻

[1] Cohen-Shacham, E., Walters, G., Janzen, C., & Maginnis, S. (Eds.). (2016). Nature-based Solutions to address global societal challenges.Gland, Switzerland: IUCN.

[2] Keddy, P. A. (2010). Wetland Ecology: Principles and Conservation (Second Edition). New York: Cambridge University Press.

[3] Keddy, P. A. (2018). Wetland Ecology: Principles and Conservation (Second Edition) (Z. Lan, L. Li, & R. Shen, Trans.). Beijing: Higher Education Press.

[4] Redfield, A. C. (1933). On the proportions of organic derivations in sea water and their relation to the composition of plankton. In James Johnstone Memorial Volume (pp. 177-192). Liverpool: University Press of Liverpool.

[5] Keddy, P. A. (Producer). (2017, December). Five Causal Factors: A General Framework for Wetland Science and Restoration. Retrieved from https://drpaulkeddy.com/talks-video/five-causal-factors-a-general-framework-for-wetland-science-and-restoration/

[6] Zhang, W., Liu, T., Cheng, K., & Rummy, P. (2018). Declining water depth delayed the breeding time of Fulica atra, not human disturbance. Plos one, 13(8).

[7] Bilal, S., Rais, M., Anwar, M., Hussain, I., Sharif, M., & Kabeer B. (2013). Habitat association of Little Grebe (Tachybaptus ruficollis) at Kallar Kahar Lake, Pakistan. Journal of King Saud University-Science, 25(3), 267-270.

[8] Quan, R., Wen, X., Yang, X., Peng, G., & Huang, T. (2001). Habitat use by wintering ruddy shelduck at Lashihai Lake, Lijiang, China. Waterbirds: The International Journal of Waterbird Biology, 24(3), 402-406.

[9] Wang, S., Yi, S., & Bao, F. (2001). Observation on the Ecology and Reproduction Habit of Egret ta. Journal of Anhui Agrotechnical Teachers College, 15(1), 29-31.

[10]  Chang, J., Yu, D., & Liu, Y. (1997). Preliminary Study on Ecology of Ruddy Shelduck in Winter. Chinese Journal of Zoology, 32(6), 31-34.

[11]  Luo, Z., Zhang, W., Hou, Y., Li, X., Liu, W., & Li, Z. (2013). Seasonal Dynamics and Habitat Selection of Ruddy Shelduck (Tadorna ferruginea) (Anseriformes: Anatidae) in Alpine Wetland Ecosystem of Southwest China. Acta Zoologica Bulgarica, 65(4), 469-478.

[12]  The Royal Society for the Protection of Birds. (n.d.). Land Management for Wildlife: Common Crane. Retrieved from

http://www.norfolkcranes.co.uk/documents/Craneadvisorysheet.pdf

[13]  Campbell, C. S., & Ogden, M. (2005). Constructed Wetlands in the Sustainable Landscape (X. Wu, Tran.). Beijing: China Forestry Publishing House.

[14]  Wang, R., Fujiwara, K., & You, H. (2002). Theory and Practices for Forest Vegetation Restoration: Native Forest with Native Trees-Introduction of the Miyawaki's Method for Reconstruction of "Environmental Protection Forest (Ecological Method to Reforestation)". Acta Phytoecologica Sinica, 26(S1), 133-139.

[15]  Peng, S., & Hu, X. (2017). Ecological planning and design led by natural forces—Taking Wuxi Taihu Lake Ecological Expo Park conceptual planning as an example. Journal of Green Science and Technology, (1), 56-60.


參考引用 / Source:

Zhang, L., & Zhang, J. (2020). Wetland Park Design for Habitat Restoration—Case Study on the Qinghua Wetland in Baoshan, Yunnan Province. Landscape Architecture Frontiers, 8(3), 90-101. https://doi.org/10.15302/J-LAF-1-030016


編輯 | 田樂

翻譯 | 田樂

制作 | 呂童


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