針對(duì)河流景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)而言,最為核心的兩項(xiàng)技術(shù)在于水體生態(tài)修復(fù)與控制和水環(huán)境生物棲息地的建設(shè)。這兩項(xiàng)技術(shù)的成功解決,是進(jìn)行河流游憩、創(chuàng)意設(shè)計(jì)的前提,因此多年來(lái)大力在這一領(lǐng)域開(kāi)展深入研究,并取得了扎實(shí)的成果。

一、水生態(tài)修復(fù)技術(shù)

經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐和合作研發(fā)使用,已有效應(yīng)用以下集中水體生態(tài)修復(fù)技術(shù),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(fù)技術(shù)(3)生物基網(wǎng)(4)水生動(dòng)物控藻技術(shù)。

【神奇的水下草皮/森林凈化系統(tǒng)構(gòu)建】
沉水植物,由根、根須或葉狀體固著在水下基質(zhì)上,其葉片也在水面下生長(zhǎng)的大型植物。由于表皮細(xì)胞沒(méi)有角質(zhì)或蠟質(zhì)層,能直接吸收水分和溶于水中的氧和其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),使得它們擁有強(qiáng)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(fù),不僅表征著退化水生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)且具有穩(wěn)定恢復(fù)的效果,上海之魚(yú)就是選擇了其中凈水能力強(qiáng),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(qiáng)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(fù)技術(shù)】
鄉(xiāng)愁,那些深藏在我們記憶中的風(fēng)景,沙家浜里的蘆葦蕩,渡船搖曳的白洋淀,一個(gè)個(gè)水景的構(gòu)建,更少不了挺水、浮葉植物的點(diǎn)綴。

水生高等植物對(duì)水環(huán)境的修復(fù)主要是通過(guò)自身的生長(zhǎng)以及協(xié)助水體內(nèi)的物理、化學(xué)、生物等作用而去除受污染水體中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),污水中的部分有機(jī)、無(wú)機(jī)物質(zhì)以及含磷含氮污染物作為植物生長(zhǎng)所需的養(yǎng)料被吸收,部分有毒物質(zhì)被富集、轉(zhuǎn)化、分解。高等水生植物的存在可以為真菌、細(xì)菌等微生物活動(dòng)提供場(chǎng)所,并通過(guò)其發(fā)達(dá)的通氣組織將氧氣輸送到根際,抑制厭氧微生物生長(zhǎng),為好養(yǎng)微生物降解有機(jī)污染物提供良好的根際環(huán)境。

【超級(jí)生物基網(wǎng)】
神奇的微生物是微生物處理水污染的一個(gè)典型,河底是一道道水草型的生態(tài)基,上面附著上專(zhuān)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(jī)物質(zhì),同時(shí)結(jié)合沉水植物強(qiáng)有力的凈化效果,達(dá)到綜合治理的目的。

生態(tài)基投放于水中時(shí),會(huì)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(lèi)更豐富、數(shù)量巨大的適應(yīng)于水體的微生物,通過(guò)微生物對(duì)水中營(yíng)養(yǎng)鹽、有機(jī)物的吸收分解,以降解污染物,強(qiáng)化水體的自?xún)裟芰;隨著水體水質(zhì)的提升,大量水生動(dòng)植物開(kāi)始不斷生長(zhǎng)和繁衍,從而逐步恢復(fù)水體的良好生態(tài)系統(tǒng),長(zhǎng)期維護(hù)水質(zhì)于健康的狀態(tài)。

【水生動(dòng)物控藻理論】
依據(jù)國(guó)內(nèi)多處水庫(kù)、湖泊藍(lán)藻水華暴發(fā)原因分析結(jié)果,藍(lán)藻水華的暴發(fā)與水體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高低不一定直接相關(guān),而主要是缺少足夠數(shù)量的上層營(yíng)養(yǎng)級(jí)聯(lián),即鰱鳙魚(yú)數(shù)量以及濾食性底棲動(dòng)物數(shù)量。
科學(xué)的設(shè)計(jì)適量的鰱鳙魚(yú)是控制藻類(lèi)水華及防止水體富營(yíng)養(yǎng)化的關(guān)鍵,底棲動(dòng)物可以補(bǔ)缺濾食性魚(yú)類(lèi)濾食性微型浮游植物的不足,起到生態(tài)互補(bǔ)的作用。

這些技術(shù)在大量的實(shí)踐項(xiàng)目中得到推廣使用,隨著科技的進(jìn)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(kāi)拓生態(tài)治理領(lǐng)域,其中人工濕地技術(shù),生態(tài)浮床技術(shù),景觀曝氣技術(shù)等等也已發(fā)展成為行業(yè)領(lǐng)先水平。

二、濱水地帶常用棲息地重建技術(shù)

在水體生態(tài)安全的基礎(chǔ)上,恢復(fù)河道總體生物棲息功能是河流進(jìn)一步的發(fā)展需要,一條生物共生、魚(yú)蝦鳥(niǎo)類(lèi)豐富的河道是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基本要義。

通過(guò)研究與實(shí)踐,總結(jié)出一系列恢復(fù)河流生物棲息的策略。包括(1)柔化岸線(xiàn)(2)培育濕地(3)建設(shè)生態(tài)邊溝(4)局部設(shè)置生物繁衍區(qū)(5)配置生物取食生活區(qū),通過(guò)上述方法完成河道的生物棲息地重建功能。

(一)柔化岸線(xiàn),以階梯臺(tái)階、石籠、種植駁岸等方式建設(shè)駁岸
盡可能地柔化岸線(xiàn)是濱水生態(tài)建設(shè)中公認(rèn)的有效策略,通過(guò)梯級(jí)臺(tái)階,石籠、種植駁岸等形式柔化駁岸等技術(shù)也越來(lái)越成熟,能有效地起到柔化駁岸的功能。


(二)設(shè)置集中與分散型濱水濕地,培育生境
在柔化駁岸的基礎(chǔ)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(shè)生態(tài)邊溝,截留并凈化建筑與道路雨污
對(duì)水體的污染主要來(lái)自人為活動(dòng)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(shè)置生態(tài)邊溝已越來(lái)越被認(rèn)同。利用生態(tài)邊溝調(diào)蓄暴雨、凈化污染,同時(shí)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(zhēng)促進(jìn)蜻蜓與螢火蟲(chóng)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(jiàn)方的片林,對(duì)總體生物棲息的幫助非常明顯,生態(tài)池塘對(duì)大多數(shù)兩棲生物,如蜻蜓、蝴蝶、螢火蟲(chóng)的生命歷程都是必備的。

螢火蟲(chóng)生存條件研究

(五)植物種植設(shè)計(jì)兼顧鳥(niǎo)類(lèi)與昆蟲(chóng)棲居與取食要求,做到適宜生物棲居
植物設(shè)計(jì)對(duì)生物多樣性的增長(zhǎng)也是非常重要的,蜜源植物,鳥(niǎo)類(lèi)喜棲居、喜食植物對(duì)生物多樣性的培育是非常有價(jià)值的,因此在種植設(shè)計(jì)中,事先規(guī)劃設(shè)計(jì)好合適的品種,對(duì)生物多樣性的繁榮會(huì)起到很大的幫助。

【小結(jié)】

濱水景觀帶的生態(tài)修復(fù)與棲息地建設(shè)越來(lái)越成為該領(lǐng)域重要的思考對(duì)象,經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間的研究與實(shí)踐,總結(jié)出下述五條策略可以有效推進(jìn)濱水景觀帶的全面建設(shè)。
(一)柔化岸線(xiàn),以梯級(jí)臺(tái)階、石籠、種植駁岸等方式建設(shè)駁岸
(二)設(shè)置集中與分散型濱水濕地,培育生境
(三)建設(shè)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(zhēng)促進(jìn)蜻蜓與螢火蟲(chóng)等生物棲居
(五)植物種植設(shè)計(jì)兼顧鳥(niǎo)類(lèi)與昆蟲(chóng)棲居與取食要求,做到適宜生物棲居