昆明金汁河西南林业大学段景观修复

2018-01-10 11:56沈丹唐爽
现代园艺 2017年7期
关键词:生态系统河道昆明

沈丹 唐爽

摘要:针对目前金汁河西南林业大学段河道渠化严重,影响河岸区域景观,生物生存棲息环境被严重破坏的现状,利用水生植物修复技术,辅以生物多样性调控技术对其进行修复。最终在生态修复的同时,营造良好的河道视觉景观系统,重塑河道滨水地带生态系统,共创优良的校园环境空间。

关键词:景观修复;河道;生态系统;昆明

河流生态修复是40年来发展起来的新兴技术,即在促进自然界良性循环的前提下,应用生态系统中生物共生与物质循环再生的原理,以及结构和功能协调原理,结合系统最优化方法,分层多级利用物质的生产工艺系统,充分发挥物质的生产潜力,防止环境污染,达到经济与生态效益的同步发展。

“一条金汁河,半个昆明城。”在很多昆明人心中,它和盘龙江一样都是昆明的母亲河,那河水甚至被老昆明人称为“金汤”,它灌溉着沿河的农田,清澈见底的河水还可直接饮用,可见当年金汁河的繁盛。可如今的金汁河作为排洪渠,多个河段污染严重,河水几近枯竭,鱼虾绝迹,沿河两岸景观拙劣,严重影响了周边区域的景观系统。金汁河西南林业大学段与整个校园景观联系紧密,在学校当下重整校园环境景观的背景下,对该区域的景观空间进行优化和改造势在必行。

1河道段现状概况

金汁河西南林业大学段,上接西南林业大学二号门口河段,下接东二院艺术学院门口河段,环抱西南林业大学老校区。河道常年水量少,流速缓慢,全年大部分时间基本处于静止状态。金汁河现作为排洪渠,整个河道采用了防洪沟渠的硬质做法,硬质护岸阻断了坡面水分、能量、营养元素的自然交流,破坏了生物生存栖息的环境,再加上河流周边居民生活污水违规排放、生活垃圾肆意倾倒,使得河流水体水质恶化,已经呈现出富营养化状态,还带有刺鼻的气味,生态系统破坏严重。作为人滇河流,金汁河的治理也应纳入治理范围,从源头控制污染,减少向滇池排放的污水量。

河道两岸现有云南黄素馨、桉树、红叶石楠、小叶女贞、三角梅、格桑花等观赏植物,另有紫茎泽兰、水葫芦等人侵物种。河岸两旁配有简单的植物景观和步石,现有的道路景观也疏于管理,杂草丛生,除了上下课拥挤时段外,几乎没有人参与到该空间内。河岸两旁景观荒废,成为了天然垃圾场。

2修复总体构思

对于金汁河西南林业大学段的河道景观修复,以水生植物修复技术为主,辅以生物多样性调控技术,结合生态护坡的改造,恢复水体生态,重建良好的滨水地带栖息地,营造“黄花入河”的意境,呼应金汁河的名字由来,逐步建立一个完整的生态系统。水体生态修复区主要利用水生植物的净化能力来修复水体生态,并放殖底栖动物形成生态链,进一步保证水体的自洁修复效果。对现有的硬质护坡进行拆除和改造,加强坡面上下水分、营养元素、能量的自然运动,修复生物生存繁衍的环境。

3修复措施策略

3.1水体生态修复

生态修复受污染水体的方法主要包括人工湿地处理系统、河道直接净化技术、氧化塘处理系统、植物-土壤处理系统、水生植物处理系统、生物操纵技术等。针对河道水体的生态修复,主要是利用水生植物的净化能力来进行修复。方案将改河道段分为沉水植物区、浮叶植物区和挺水植物区,种植不同的水生植物,辅以生物多样性调控技术来完成该河道段的景观生态修复。

3.1.1通过水生植物的种植进行修复。①沉水植物区:沉水植物区为水生态修复的重点段区,该段长约170m。沉水植物由根、根须或叶状体固着在水下基质上,其叶片也在水面下生长的大型植物;由于表皮细胞没有角质或蜡质层,能直接吸收水分和溶于水中的氧和其他营养物质,使得它们拥有强大的净化能力。沉水植物是健康水体的重要组成部分,它的恢复不仅体现了退化水生态系统的恢复,且具有稳定恢复的效果。沉水植物区主要种植耐寒矮生苦草,它自己调节生长的高度,始终不长出水面,在大部分南方地区能基本上实现四季常绿,呈现出水下森林的美景。耐寒矮生苦草对于污水有着极强的净化作用,在国内也有很多运用矮生寒苦草净化水体并取得成功的案例,例如:宁波市鄞州区沙江河,种植矮生苦草2个多月,墨绿色河水已变清澈。②浮叶植物区:浮叶植物区段长约210m,选择浮萍(青萍、满江红)作为主要景观植物,它能有效吸收、积累、分解废水中的营养盐类和多种有机污染,且它生长迅速,既能为水生动物提供食物,也能将它们框成有趣的图案,在水面上呈现出别样的景致。在部分水域种植睡莲,丰富水面景观。③挺水植物区:该段长约110m。挺水植物在水生态的修复中也起着不可忽视的作用,它和藻类植物是一个彼消此长的关系。在挺水植物的选择上着重考虑水生高等植物——荷花。水生高等植物对水环境的修复主要是通过养料被吸收,部分有毒物质被富集、转化、分解;高等水生植物的存在可以为真菌、细菌等微生物活动提供场所,并通过其发达的通气组织将氧气输送到根际,抑制厌氧微生物生长,为好氧微生物降解有机污染物提供良好的根际环境。④小湖区:该段长约50m,形状饱满,现被水葫芦侵占。考虑水体生态调节和优化河道景观的同时,还要兼顾生物的栖息习性。因此,该区域主要选择鸟类喜筑巢的水杉,蜜源植物鸢尾,挺水植物再力花。因水位原因,小湖常有消落带,除以上2种草本外还选择了水缘湿生植物,浮叶植物荇菜来过渡水和陆地,创造消落带的湿地特征,营造自然水景。

3.1.2放殖底栖动物进行修复。恢复河道总体生物栖息功能是修复河流的进一步要求,通过引入本土生物、植物,优化河道生物群落结构,恢复河道的良好生态系统,创建一个适合生物栖居的环境。一条鱼虾共生,鸟类丰富的河流才是河流生态修复的最终目的。该河道段以放殖适量的鲢鳙鱼来控制浮萍水华的生长数量以及防止水体富营养化,螺、蚌、河蚬、蜻蜓幼虫等与鲢鳙鱼形成生态链。

3.1.3断面的优化。由于植物自净能力等差异以及水体上下游污染程度不同,在生态修复区内还考虑设置横断面,但高差较小,在河流水位较高时不同阶段的水位在同一平面上,不影响河道内的物质元素交换。通过放置不同形态、体量的石块、卵石在小区域内形成不同的流速,形成自然的浅滩、深潭,利于河底物质和水体的交换,使氧气融入水中,也更利于水体自净和河岸植物的生长。通过在河道的部分地方放置大石块来产生平缓水区,产生自然淤积,为两栖动物创造丰富的生存环境。

3.2生态护坡的建设

目前的状况不能完全地重新塑造自然,只能在原有河道的基础上尽量满足生态景观上的要求,通过河床局部高程的变化、两边护岸的处理以及水面的淹没程度不同,形成近似自然河道形状的效果。

3.2.1护坡的形式。考虑水流对两岸的冲刷,将台阶式和后退式结合起来,根据淹没的周期性设计更多的亲水空间。主要考虑以生态护坡的形式来替代部分硬质护坡,减弱硬质护坡对周边环境的影响,利用天然材料柔化岸线,以阶梯台阶、石笼、种植驳岸等方式来满足人们亲水需求的同时,也起到排洪渠的作用。在昆明汛期来临时,洪水能顺利通过修复河段且不对两岸植被等造成伤害。在河道周边设计生态边沟,减少雨水、污水对生态修护区的破坏,同时培育生物生存栖息的环境。两岸的生态护坡也加强了坡面上下能量、水分、营养元素的自然运动,修复生物生存栖息繁衍的环境。

3.2.2护坡的材质。在考虑护坡材质时,主要考虑尽可能地柔化岸线。汛期时才会淹没的高度考虑采用生态铁笼石墙及自嵌式挡土墙护岸,既保证了河岸的稳定性,又能够满足人们的亲水需求,也完成了河道生物栖息地的重建。在生态铁笼石墙结合自然石块护岸的基础上,在驳岸区域模拟松散的自然式河岸,为鱼虾及滤食性底栖动物提供更丰富的生存和躲避的空间。

3.3河岸景观的营造

沿该河道段景观的建设主要是根据上述水体修复的沉水植物区、浮叶植物区、挺水植物区和现在被水葫芦侵占的小湖4个分段展开。

亲水区主要设置在浮叶植物区,退台式结合仿自然式的河岸处理,营造丰富的岸边空间的同时希望能培育出蜗牛、蚯蚓等昆虫,能引来蜻蜓、萤火虫的回归。两岸边选用石菖蒲来营造仿自然河岸,左岸植物选用鸟类喜筑巢的枫香、南天竹、垂丝海棠,鸟类嗜食的枇杷,水缘湿生植物美人蕉、云南黄素馨、常春藤、波斯菊、五色菊等;右岸植物选用蜜源植物构骨、含笑,鸟类喜筑巢的蜡梅、垂丝海棠、紫薇,鸟类嗜食的小叶女贞,银杏、桂花和保留下来的桉树。

较大的高差使用退台式和不规则阶梯结合的方式,利用常春藤来做垂直绿化,丰富立面景观。道路景观多采取开花植物广玉兰、垂丝海棠,主要以灌木和草本为主,在视觉上降低河道和两岸的高差。在岸坡的植物种植上以开放式为主,设置林间小路,道路引导明确,也留出草坪空间给游人嬉戏。在不拆除硬质护坡的河段进行表面打设孔洞回填碎石和土壤,种植云南黄素馨,打造“黄花入河”的美景,呼应“黄花人河,如金汁然也,故呼为金汁河。”

小湖整体两边高,中间低,会形成一个小小的消落带,虽然它对水体能起到的净化作用不大,但是它为两栖动物提供了丰富的生存环境,重建生物栖息地是生态修复的重要内容。

3.3.1亲水体验。河道两岸退台式的阶梯尽管采用的是生态石笼的护坡形式,但上面还覆有天然石材,方便游人行走,休息。河道中也散布一些天然的石块,它们不仅是水生物的“游乐场”,也可供游人踩踏,與水生动物互动,和水生植物近距离接触。

3.3.2公共设施。河道两岸的休息设施为辅助性座椅,即为不常规阶梯、树池赋予休憩的功能(图1)。

4结语

河道的生态修复是在污染变严重前就对可能继续存在的污染进行有效的规避,对已经存在的污染及时治理。综合性河流流域长,情况复杂,污染严重后进行治理,周期长成本高,还不一定能达到理想的效果。金枝河属于排洪渠,污染原因不算复杂,流域较短,理论上修复效果应该比较理想。另外,在进行河流修复经验的借鉴时,需要因地制宜,寻求适合该河道段的修复方式,选择重点河段去修复。再者,优良的河道景观系统从根本上来源于人们的保护意识,只有人们的保护意识到达一定的高度,才能从根本上避免“先污染,后治理”这一先破坏后修复的尴尬境地。

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