城市水景观系统的生态学分析

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  摘 要:以城市水系景观作为研究对象,从生态学角度出发分析其生态修复,水系结构,现代水系景观规划趋势,并以宝坻环城水系为例,总结生态化策略,以期更好的应用于城市水系的景观规划。
  关键词:城市水系景观;生态学;生态策略;宝坻环城水系
  【文章编号】1627-6868(2017)03-0072-03
  1.城市水景观的系统性
  1.1系统学理论
  现代系统学理论最早是由美籍奥地利生物学家L.冯.贝塔朗菲(L.von.Bertanffy)于20世纪40年代提出,其核心思想为系统的整体观。系统是具有一定结构和功能的有机整体,内部组成的各个部分和要素相互联系。基本理论认为:一是研究对象和处理系统作为整体考虑内部各要素之间的关系;二是研究内部子系统之间的相互联系和制约外部环境之间的有机联系。研究方向由单向上升到多线性与非线性,从事物结构上升到结构、形式、功能和演化的综合发生和发展等综合方面研究,多质量、多层次、多系统关系进行研究,具有整体性、层次性、结构性、环境相关性。
  1.2城市水景观体系是复合生态系统
  水系是城市重要的生态基础设施之一,水景观系统作为人工与自然相结合的复合生态系统,具有改善城市生态环境,优化城市景观视觉形象,提供居民游憩活动,恢复人们身心健康,促进社区交往,提升土地开发价值,增加城市生物多样性等多种功能[1]。
  由于水系功能不同,与其相对的水景观体系中各要素组成、结构和形态也各有差异。因此,城市水景观体系具有多样性,复杂性的特點。城市水景观体系作为一个整体,链接各组成部分综合考虑,根据区域水系模式与格局,合理定位城市水系与流域水系统的关系。河流、湖泊、湿地、地下水、人工运河与其他地下水等组成的城市水系,相互之间紧密相连,共同构成一个城市水景观的有机链接体系。
  1.3城市水景观体系的空间运用
  城乡一体化背景下,城市水景观体系利用开放空间理论打破区域尺度,化繁为整、以线带面,增加城市与城市,城市与乡村的联通与合作,提升城市活力。城市建成区建筑密度和人口密度相对较高,应对城市景观河道特点、城市用地规划、绿色管制理论、城市开放空间综合考虑。自然治河理念为先导,满足市民文化娱乐、游憩休闲需求,营造生态亲水景观,增加滨水开放空间。
  1.4城市水景观规划的系统性思考
  目前我国已有一些城市制定的城市水系规划只立足于城市规划区范围之内,没有从系统论的角度出发分析,突破地域范围去思考水系的完整性,从全局把握水系与绿地的生态结合问题。
  2.景观生态学对水系的影响
  2.1水景观体系描述方法
  广义水系包括水景观组成单元的类型、数目、空间分布和配置。景观空间单元在生态学中由斑块、廊道和基质组成,仍然适用于城市水景观空间单元。河流廊道对于周边环境的景观要素而言是一种特殊的廊道形式,相互交错的空间形成形态各异的网络结构,进而影响区域景观的生态效应,廊道交叉的部分是廊道的节点,生态流通内部节点通常具有中继站的功能。
  水景观中的斑块不同于周边环境的外貌或性质,其空间单元具有一定内部均质性,如城市湖泊、水库、水塘、植物群落或居住区等。基质则是指水景观中分布最广、连续性最大的背景结构。
  在水景观体系研究中,对不同规模的水系景观格与生态过程之间关系分析,定性定量描述斑块数量、大小、形状、空间位置以及廊道结构与功能,进行生态性与敏感性评价,并通过人为适度干预促进周边生态系统良性发展。
  2.2城市水生态修复
  城市水系生态修复应从时间与空间考虑。一方面河流的自我修复时间需要一个较长的时间段见效,另一方面城市水系修复应从整体规划定制出发,优化配置水资源,环境治理、防洪、供水等各方面通盘考虑。水质、水量与水生态是城市水系三大关键要素,基本控制了城市水系整体生态、生产功能发挥[2]。
  城市水系生态修复以恢复河流各项功能指标和各项健康功能为目标。一般来说,河流生态修复工程措施可以归纳为以下三类 :水文恢复措施、地貌多样性修复措施以及栖息地恢复措施[3]。水文恢复措施一般包含调整水利工程、合理取水模式,取水运行调度方案等。地貌多样性修复措施包含河岸带修复、岸线断面多样性修复、河流缓冲区修复、生态型岸坡防护等。
  2.3 城市水系格局的优化调整
  河流水系主要承担的功能与需求的转换使得水系空间组织与城市空间结构间的空间关系呈现动态化特征,其范围内的水系空间与其他城市用地空间进行不同层次优化组织,水景观要素重组伴随城市空间结构演变来适应不断变化的城市发展需求。
  伴随着生态方法在水系规划中的引入,缓解城市非线性公共绿地占地面积大、成本高的矛盾,拓展了线性城市开放空间,缓解了人们户外游憩需求的持续增长,同时将零散的城市水系进行系统连接的趋势成为未来发展方向。水系合理化沟通,在保证水资源有效分配下,有利于发展生态化水系结构。
  3.宝坻环城水系联通项目研究
  3.1宝坻城区现状水系分布
  宝坻区位于天津市北部,东及东南与河北省玉田县、天津市宁河县相邻;南及西南与宁河、武清接壤;西及西北与河北省香河、三河相连;北及东北与天津市蓟县、河北省玉田县隔河相望。宝坻区总面积1450平方公里,南北长65公里,东西宽24公里。[4]水系规划重点研究“两环”水系联通解决补水问题,并与外环水体衔接,构筑宝坻城区景观生态水网,强调水网、水环境的改善和城市品质的提升。
  3.2“两环”水网格局
  宝坻城区水系分布为内外双环,内部水系位于宝坻城区内部,串联城市内部公园,设计在保证居民使用需求的基础上赋予更多的文化内涵,形成有灵魂的城市绿地。
  内环水系共涉及7条水系,包含革命渠、百里河、窝头河、西护城河、幸福渠、团结渠、宝九路北沟,总长度23.61公里,构建城市“景观环”与“活力环”。   外环水系位于宝坻城区内部,设计突出自然生态,形成比较自然野趣的水系绿地景观,外环水系共涉及百里河、西河务排干引渠、西河务排干、护城河排干、鲍丘河、蓟潮引渠、大套排干、潮白新河左截渗沟、潮白新河引渠、窝头河、朝霞渠等11条水系,总长度40.76公里。构建水系“生态环”。
  3.3 宝坻城市水系设计理念
  3.3.1规划主题定位
  “以历史文化为髓,以水为脉,以生态为核心”。规划以历史为髓,充分挖掘宝坻历史文化,依托现有水系与地形,结合规划以及景观空间格局和意境的营造,呈现形态各异的水体景观。或为溪、或为湖、或为塘,贯穿整个宝坻地区以及各个功能区域,形成連续贯通的景观水系系统。
  3.3.2规划理念的转型
  (1)过渡与渐变。城市公园的建设与发展,要依托公园周边的地块性质以及城市的历史文化背景。突出文化公园的特点去规划不同主题风格的城市公园,协调城市文化以及公园定位之间的关系,达成城市与公园协调发展的概念。
  (2)生态与可持续性。结合水系资源的现状加以综合利用,理解并且尊重土地水系的自然资源现状,结合对环境水系的分析进行整体规划设计,以确保公园开发建设的可持续性,提出相关生态环境保护以及雨水收集措施,积极采用生态技术,使公园在维持生态性的前提下进行设计,综合多方面的生态性因素,做到公园规划的可持续发展。
  (3)整合与多赢。设计生态河道连结四个主题公园和整个地区,规划生态水系环绕城区,将绿色资源与河道、景观、建筑、人文、生态等各子系统进行整合,建设完整的绿色水系建设,通过生态构架的建设和生态环境的改善,创造生态价值、经济价值和社会价值的共赢,同时提升周边土地价值。
  (4)景观多样性。以景观资源为基础,以市场为导向,合理利用区内各类人群的需求,考察人们的市场需求,有针对性的去规划不同性质的公园,使得公园在不同的区域有着不同的性质,能满足不同地域人们的生活需求,做到有轻有重,各区域在分布的不同区域创造出不同的景观以及高潮,吸引不同的人群参与到规划区域中去,体验不同的生态区域,有利于公园的充分利用以及周边场地的发展。
  (5)链接与可达性。河道的设计能够使未来开发的项目有效地串联和构建在一起。四个公园体系通过一条贯通的水系连接各个项目,构建完善的交通系统,并可以通过游船在整个河道中感受各个景点。
  3.4宝坻环城水系景观的生态策略
  3.4.1优化区域生态廊道体系
  生态廊道是指在城市生态环境中呈线状或带状布局的,能够沟通和连接空间布局上较为孤立和分散的生态景观单位的景观生态系统空间类型。在河流两侧进行保护和控制,保留出足够的绿地空间形成线性绿带,联结区域内的大型绿色开放空间,既限制了城市无休止的蔓延,又将乡野景观引入城市,丰富沿线环境,提升城市景观生态质量。
  水系定位以历史为髓,充分挖掘宝坻历史文化,依托现有水系与地形,结合规划以及景观空间格局和意境的营造,呈现形态各异的水体景观,或为溪,或为湖、或为塘,贯穿整个宝坻城区以及各个功能区域,形成连续贯通的景观水系系统。两环水系进行连通有4条,总长度7.78公里,形成水系网络:原革命渠以西平移改线3.35公里,形成南北贯通的河流廊道;西侧打通“百里河”至“朝霞湖”连接渠1.5公里与原有城市绿地进行衔接;打通“窝头河”钰华街闸节点与“百里河”南段至环城南路节点连接渠1.0公里;打通“百里河”至“百里河南段”连接渠1.4公里。
  3.4.2绿地斑块的水系公园建设,维护区域尺度下的雨洪管理
  自然降水在地面通过植物截留与土壤渗透,沿着坡面形成地形自然径流,多余水分也会在地面洼地储积会导致河水漫过河岸形成积水。所以区域尺度下的湖泊、沿河湿地提供滞洪、蓄洪功能,延长自然径流在流域内的滞留时间,增加土地的含水量,区域内径流变得平缓,满足地下水与河川得到正常补给,从宏观上实现流域绿地、湖泊与河网水系的协同作用,从何实现流域尺度下的雨洪管理。依托现有斑块生态现状,建设水系公园,优化流域水系与绿地关系。
  水系公园建设重点为四处:
  桃花坞公园,占地200亩,定义为文化历史休闲公园。桃花坞公园建成后以生态文化游为主,重点打造以桃花坞公园、广济寺为中心的旅游景点,并沿西护城河、西护城河引渠和百里河辐射成为服务大众的休闲景观区,以提升城市的文化品位和综合竞争力,并带动周边地块的地产开发,增加经济效益。
  朝霞公园,占地面积300亩,定义为生态运动游憩公园。朝霞公园以生态涵养功能为主,建成后为市民提供良好的生态休闲与科普教育环境。
  革命渠公园,占地500亩,定义为城市生活主题公园。革命渠公园打造生态涵养为主的生态休闲区,建成后为市民提供良好休闲活动与生态环境,成为宝坻城区的生态屏障。
  都市滨水公园,占地150亩,定义为主题商圈市民公园。都市滨水公园以城市商业中心为依托,以百里河南段为辐射区域的公共性都市滨水景观区,可以提升市民的公共生活品质,树立宝坻的滨水都市形象。
  3.4.3生态驳岸的运用
  生态堤岸亲水自然,通过分台、缓坡、挑台、自然的方式改造堤岸[5],缓和水、堤、城的生硬关系,增强亲水性。生态驳岸采用自然材料形成可渗透的界面,充分保证河岸与河流水体之间的水分交换和调节,滨水区植被与堤内植被通过生态驳岸连成一体,提高水体自净能力与涵蓄作用。
  4.结语
  本研究建立在水域空间景观格局与水系生态网络恢复的基础上,建构河流水系,沿河绿带及生态用地相结合的生态网络。“方圆筑城,绿水连景”,通过水系廊道,将城市公园、绿地等纳入绿色网络,使水系廊道围绕、贯穿宝坻城区,形成承载城市生态环境、展示城市文脉的风景线。
  参考文献
  [1]黄静.城市水景观体系规划研究[D].南京林业大学,2013.
  [2]刘晓星.城市水系生态修复初探[J].北京园林,2013,(01):10-14.
  [3]赵彦伟,曾勇,杨志峰,刘静玲.面向健康的城市水系生态修复方案优选方法[J]. 生态学杂志,2008,(07):1244-1248.
  [4]刘欣,杨建敏,宋晓然,吴争妍.“十二五”期间天津市宝坻区建设用地变化时空特征及形成机制分析[J]. 城市,2012,(07):31-33.
  [5]王雨濛.当代城市河道景观生态设计研究[D].北京服装学院,2013.
  【作者简介】刘连禹,天津市人,天津城建大学建筑学院在读硕士研究生,专业:风景园林规划设计。孟瑾:天津市人,天津城建大学建筑学院教授,研究方向:风景园林规划设计与理论。
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