景观生态驳岸构建策略研究
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作者:卢元超 王云中
摘 要:驳岸是水陆生态交错带,具有独特的生物多样性格局,是水陆空间能流、物流交换的廊道,也是人们滨水休憩空间,具有极为重要的生态价值与景观价值。传统驳岸单一地考虑防洪安全问题,忽视了驳岸的生态功能与景观功能。本文以河流驳岸为研究对象,基于景观生态学研究,提出景观生态驳岸构建方法,包括驳岸设计原则、驳岸空间设计法则、驳岸纵平面、横断面形态设计以及驳岸植物群落配置方法。补充景观生态驳岸空间设计理论与方法,提出构建具有防洪安全、生态、景观、可持续的河流驳岸综合的廊道空间设计策略。
关键词:生态驳岸;景观廊道空间;景观构建策略;水陆交错带
随着城市化进程的加快,河流驳岸空间被侵占,渠化河流,硬化驳岸,河流失去自然调蓄的缓冲空间,加剧了生态环境恶化。如何构建具有韧性的驳岸生态系统,营造景观风貌,是目前城市建设需要解决的重要问题。
生态驳岸是指运用植物、土木工程等相结合,对河道坡面进行防护,具备水文交换的调节功能,并具有景观效果的护岸形式。驳岸形态设计可按所处区位不同进行相应的设计,分为河流城市段型与乡村自然段型驳岸两类。河流乡村段驳岸重点修复受损的生态环境,河流城市段驳岸是城市重要的滨水开放空间,必须营建具备防洪、生态、景观多功能廊道空间。
1 生态驳岸的功能
第一,有利于护岸的稳固性,减少水土流失;第二,有利于水体和岸坡土壤的水文交换;第三,有利于营造水生湿生陆生植物、水生陆生动物、两栖类动物、微生物的良好生境;第四,驳岸泥土、植物根系、生物等过滤、降解来自河道外的污染物,保证河流健康水质;[1]第五,有利于人的活动需求,满足休闲游憩功能。
2 驳岸生态系统结构
驳岸生态系统是指驳岸空间内的生物群落与其生存环境共同组成的动态平衡系统,不断地促进行能流与物流交换。驳岸生态系统主要由非生物因子与生物群落组成。非生物因子包括土壤、水分、阳光等;生物群落包括生产者(驳岸植物)、消费者(动物)和分解者(微生物)。[2]
驳岸植物是驳岸生态系统有机物的生产者,居于重要地位。驳岸动物是驳岸生态系统的消费者,包括脊椎动物(主要有小型哺乳类、游禽类、两栖类等)与无脊椎动物(节肢动物类、软体动物等)两大类。驳岸分解者主要包括细菌、真菌等。
3 景观生态驳岸构建策略
3.1 设计原则
(1)稳定性原则。驳岸结构的安全是设计中要重点考虑的方面。确定驳岸形态与使用材质,进行相应的稳定性验算,需要与土木、水利与景观工程师共同协商解决。[3]
(2)生态和谐原则。生态驳岸与生态过程相协调,尽量减少人为改造,为动植物、微生物提供栖息繁衍空间,维持河流生态系统的完整性。
(3)因地制宜原则。河流不同的河段由于流速、坡岸基质以及景观的要求不同,在设计时要因地制宜,有宽有窄,有陡有缓,营造丰富的岸线形态。
(4)连续性原则。保持驳岸功能的连续性、驳岸生态的连续性、驳岸景观的连续性、驳岸文化的连续性。
(5)景观性原则。城市段驳岸作为城市滨水公共空间,亲水性强,应具备良好的视觉感受、心理体验等特点,成为人们公共活动的重要空间载体。
3.2 驳岸纵平面形态设计
河流城市段驳岸人的参与度较高,属于集聚型滨水活动空间。驳岸纵平面设计应遵循生态性、亲水性、空间丰富性与观赏性4个原则。
生态性体现在裁直取弯,河流蜿蜒性易形成和河流相适应的自然型驳岸,降低河道坡降比,减小水流流速对驳岸的冲刷,增加驳岸的稳定性。增加陆地与河流接触面积,利于能流、物流的传递,提高驳岸空间的生态性,打造城市生态缓冲带;亲水性体现在人可以近距离接近、观赏水体;空间丰富性能提高驳岸空间的层次性,提升游憩体验。可以与滨水复式堤、挡土墙、微地形、植被等进行配置设计,形成丰富的滨水空间;观赏性重点体现在巧妙设置合适的观赏点以及合理配置植物形态、颜色。四者相互协调,营造城市段驳岸宜人的驳岸滨水空间。
河流乡村段驳岸应遵循生态性与亲水性原则,轻设施减少人为过度干预,满足基本的游憩活动。驳岸应采用乡土生态环保材料,比如游憩步道材料使用滲透性高的碎石子。
3.3 驳岸横断面形态设计
驳岸的竖向空间设计是横断面形态设计的关键。受到河道水流季节性涨落变化,构建合适的河滩湿地、洪泛滩等缓冲区域以及适宜的游憩空间。
河流城市段驳岸横断面形态依据坡岸坡度比分为垂直式驳岸、倾斜式驳岸与阶梯式(人工台阶式,可与绿化结合)驳岸。[4]城市段驳岸横断面形态设计同样遵循亲水性、空间丰富性、观赏性以及生态性原则。河流城市段驳岸横断面设置多层复堤,与园路相结合,堤高度依据河流丰枯水位线设置,给人们提供休闲步道,丰富驳岸的亲水性与空间关系,堤顶采取工程与景观相结合的措施进行加固。依据植物不同的水文特性,种植水生、湿生、陆生植物,起到植物加固堤岸、美化环境的作用。设置科普教育展示区,发挥寓教于游的作用。营造城市段驳岸防洪、生态、游憩的综合廊道空间。
乡村自然段驳岸横断面形态着重考虑其生态价值,依据坡岸坡度比分为倾斜式缓坡驳岸与梯田式坑塘驳岸。梯田式坑塘驳岸依据河流淹没期,修筑若干级挡土墙,内种植水生湿生植物,挡土墙顶部与园路结合,可供游憩观赏。[5]倾斜式缓坡驳岸适用于较梯田式坑塘驳岸坡度较大的地段。
乡村自然段驳岸横断面更注重生态功能。河流受水流速度、土壤地质等因素影响,会出现凹凸河岸。驳岸凹岸适宜做出陡岸,受损严重区域应结合块石、石笼、混凝土桩加强坡脚坡身,深根性植物绿化进行辅助加固,提升稳固性与安全性。[6]凸岸适宜缓坡处理,结合砂石浅滩、植物护坡,凹岸重点处理好岸顶加固,防止洪水溢流。
3.4 生态驳岸植物群落配置 (1)生态位理论应用。生态位是衡量物种在群落中时空位置及功能关系的重要依据,对景观生态中植物配置具有指导意义。对其进行描述时,通常采用生态宽度与生态位重叠两个指标。
生态位宽度,是反映物种适应环境和利用资源的能力。生态位宽度越大,物种适应环境能力也越大,利用资源越广泛,分布范围越广。一般草本植物生态位较宽。生态位重叠,是反映多个物种对资源利用的相似性和竞争性。重叠值越大,物种对资源竞争越激烈,甚至导致某个物种的消失。[7]
运用生态位理论进行驳岸植物群落配置,考虑其优势种与伴生种生态位宽度与重叠情况,建立稳定驳岸植物群落。
(2)驳岸植物作用。植物作为生产者,是维持生态系统正常运转的能量来源,是维持稳定的驳岸生态系统的重要部分;植物根系深根固土,浅根加筋,改善土壤结构,加强河岸的稳定性;优化植物配置,增强景观的观赏性,打造城市滨水风貌。
3.5 生境营建
岸底区河流冲刷严重,进行抛石护脚,增强其稳定性。在较大石块上布置小砾石,种植湿生植物,构建人工鱼巢,提供鱼类的繁衍栖息场所。该区域逐渐形成滨水草丛,吸引喜水类昆虫,如蚊子、蜻蜓幼虫以及两栖类动物;植物根系以及石块表面更易形成生物挂膜,提供微生物生存环境。
岸面进行坡体加固,坡面保护措施。废弃木材、砖瓦、树枝进行整体捆扎,砾石等共同置入坡岸内,重点修复区域用混凝土桩固坡加固。坡面乔灌草植物与碎石护坡结合,植物根系利于牢固坡岸,进一步增加其稳定性,使其抗冲刷,防止水土流失,提供生物生存空间。岸顶种植防护林,既是河流防洪的安全屏障,又提供了鸟类等动物绿色迁徙廊道。
4 结语
驳岸是水陆异质性斑块的生态敏感交错带,是脆弱且珍贵的资源,具有重要的生态价值;同时也是城市与乡村滨水开放空间的靓丽风景线,应兼顾保护自然环境与景观游憩功能。本文提出了景观生态驳岸修复策略,补充完善了河流驳岸空间设计理论与方法,希望为驳岸景观建设提供有益的借鉴。
参考文献:
[1] 刘滨谊,周江.论景观水系整治中的护岸规划设计[J].中国园林,2004(3):49.
[2] 李洪遠,鞠美庭.生态恢复的原理与实践[M].北京:化学工业出版社,2004:88-89.
[3] 李胜.园林驳岸构造设计案例解析[M].武汉:华中科技大学出版社,2012:25+42.
[4] 丁丽泽.城市河道生态驳岸评价与设计应用——以宁波江东区河道为例[D].浙江工业大学,2012:16.
[5] 俞孔坚,胡海波,李健宏.水文多变情况下的亲水生态护岸设计——以中山岐江公园为例[J].中国园林,2001(6):49.
[6] 张谊.论城市水景的生态驳岸处理[J].中国园林,2003(1):54.
[7] 岳邦瑞.图解景观生态规划设计原理[M].北京:中国建筑工业出版社,2017:68-69.
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