針對河流景觀規(guī)劃設計而言,最為核心的兩項技術在于水體生態(tài)修復與控制和水環(huán)境生物棲息地的建設。這兩項技術的成功解決,是進行河流游憩、創(chuàng)意設計的前提,因此多年來大力在這一領域開展深入研究,并取得了扎實的成果。
一、水生態(tài)修復技術
經(jīng)過多年的實踐和合作研發(fā)使用,已有效應用以下集中水體生態(tài)修復技術,具體包括(1)水下草皮/森林凈化系統(tǒng)(2)水生植物的生態(tài)修復技術(3)生物基網(wǎng)(4)水生動物控藻技術。
【神奇的水下草皮/森林凈化系統(tǒng)構建】
沉水植物,由根、根須或葉狀體固著在水下基質上,其葉片也在水面下生長的大型植物。由于表皮細胞沒有角質或蠟質層,能直接吸收水分和溶于水中的氧和其他營養(yǎng)物質,使得它們擁有強大的凈化能力。沉水植被是健康水體的重要組成部分,它的恢復,不僅表征著退化水生態(tài)系統(tǒng)的恢復且具有穩(wěn)定恢復的效果,上海之魚就是選擇了其中凈水能力強,景觀效果好的沉水植物,尤其是經(jīng)多年研究選育的新品種——矮生耐寒苦草,具有強效的凈水效果,呈現(xiàn)了水下森林的景觀美景。
【水生植物的生態(tài)修復技術】
鄉(xiāng)愁,那些深藏在我們記憶中的風景,沙家浜里的蘆葦蕩,渡船搖曳的白洋淀,一個個水景的構建,更少不了挺水、浮葉植物的點綴。
水生高等植物對水環(huán)境的修復主要是通過自身的生長以及協(xié)助水體內的物理、化學、生物等作用而去除受污染水體中的營養(yǎng)物質,污水中的部分有機、無機物質以及含磷含氮污染物作為植物生長所需的養(yǎng)料被吸收,部分有毒物質被富集、轉化、分解。高等水生植物的存在可以為真菌、細菌等微生物活動提供場所,并通過其發(fā)達的通氣組織將氧氣輸送到根際,抑制厭氧微生物生長,為好養(yǎng)微生物降解有機污染物提供良好的根際環(huán)境。
【超級生物基網(wǎng)】
神奇的微生物是微生物處理水污染的一個典型,河底是一道道水草型的生態(tài)基,上面附著上專吃污水的微生物,利用其在水中懸浮形成的生物膜載體,降解污水中的有機物質,同時結合沉水植物強有力的凈化效果,達到綜合治理的目的。
生態(tài)基投放于水中時,會將原本存在于水體底泥、植物根系或懸浮于水中的微生物富集在生態(tài)基表面。由于生態(tài)基的存在,使這些微生物找到更加適宜的居住空間,從而培養(yǎng)起種類更豐富、數(shù)量巨大的適應于水體的微生物,通過微生物對水中營養(yǎng)鹽、有機物的吸收分解,以降解污染物,強化水體的自凈能力;隨著水體水質的提升,大量水生動植物開始不斷生長和繁衍,從而逐步恢復水體的良好生態(tài)系統(tǒng),長期維護水質于健康的狀態(tài)。
【水生動物控藻理論】
依據(jù)國內多處水庫、湖泊藍藻水華暴發(fā)原因分析結果,藍藻水華的暴發(fā)與水體營養(yǎng)物質含量高低不一定直接相關,而主要是缺少足夠數(shù)量的上層營養(yǎng)級聯(lián),即鰱鳙魚數(shù)量以及濾食性底棲動物數(shù)量。
科學的設計適量的鰱鳙魚是控制藻類水華及防止水體富營養(yǎng)化的關鍵,底棲動物可以補缺濾食性魚類濾食性微型浮游植物的不足,起到生態(tài)互補的作用。
這些技術在大量的實踐項目中得到推廣使用,隨著科技的進步,水生態(tài)環(huán)境治理模式不斷創(chuàng)新,這十年間也不斷開拓生態(tài)治理領域,其中人工濕地技術,生態(tài)浮床技術,景觀曝氣技術等等也已發(fā)展成為行業(yè)領先水平。
二、濱水地帶常用棲息地重建技術
在水體生態(tài)安全的基礎上,恢復河道總體生物棲息功能是河流進一步的發(fā)展需要,一條生物共生、魚蝦鳥類豐富的河道是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基本要義。
通過研究與實踐,總結出一系列恢復河流生物棲息的策略。包括(1)柔化岸線(2)培育濕地(3)建設生態(tài)邊溝(4)局部設置生物繁衍區(qū)(5)配置生物取食生活區(qū),通過上述方法完成河道的生物棲息地重建功能。
(一)柔化岸線,以階梯臺階、石籠、種植駁岸等方式建設駁岸
盡可能地柔化岸線是濱水生態(tài)建設中公認的有效策略,通過梯級臺階,石籠、種植駁岸等形式柔化駁岸等技術也越來越成熟,能有效地起到柔化駁岸的功能。
(二)設置集中與分散型濱水濕地,培育生境
在柔化駁岸的基礎上,有目的的規(guī)劃出集中與分散型濕地,濕地可以很好地起到凈化雨污,培育生境以及創(chuàng)造生態(tài)景觀的作用。
(三)建設生態(tài)邊溝,截留并凈化建筑與道路雨污
對水體的污染主要來自人為活動產(chǎn)生的雨污,在未經(jīng)有效凈化與處理前排入水體,致使水體環(huán)境破壞。在主要的雨污產(chǎn)生區(qū)、主干道旁設置生態(tài)邊溝已越來越被認同。利用生態(tài)邊溝調蓄暴雨、凈化污染,同時培育生物棲息地環(huán)境。
(四)局部創(chuàng)造以片林和生態(tài)池塘為代表的生物棲息地,力爭促進蜻蜓與螢火蟲等生物棲居
片林和生態(tài)池塘是生物多樣性培育最主要的兩種景觀形態(tài),局部創(chuàng)造50-100米見方的片林,對總體生物棲息的幫助非常明顯,生態(tài)池塘對大多數(shù)兩棲生物,如蜻蜓、蝴蝶、螢火蟲的生命歷程都是必備的。
螢火蟲生存條件研究
(五)植物種植設計兼顧鳥類與昆蟲棲居與取食要求,做到適宜生物棲居
植物設計對生物多樣性的增長也是非常重要的,蜜源植物,鳥類喜棲居、喜食植物對生物多樣性的培育是非常有價值的,因此在種植設計中,事先規(guī)劃設計好合適的品種,對生物多樣性的繁榮會起到很大的幫助。
【小結】
濱水景觀帶的生態(tài)修復與棲息地建設越來越成為該領域重要的思考對象,經(jīng)過很長時間的研究與實踐,總結出下述五條策略可以有效推進濱水景觀帶的全面建設。
(一)柔化岸線,以梯級臺階、石籠、種植駁岸等方式建設駁岸
(二)設置集中與分散型濱水濕地,培育生境
(三)建設生態(tài)邊溝,截留并凈化建筑與道路雨污
(四)局部創(chuàng)造以片林和生態(tài)池塘為代表的生物棲息地,力爭促進蜻蜓與螢火蟲等生物棲居
(五)植物種植設計兼顧鳥類與昆蟲棲居與取食要求,做到適宜生物棲居