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现代城市 • 人工湿地

 rlyl的自然世界 2020-09-04

钢筋混凝土构筑的“森林”,“囚禁”着人们朝夕与共的城市,鸟语花香、蓝天白云的环境离我们的生活渐行渐远,随着城市地飞速发展,空气、水体、土壤和噪音污染却日益严重,人们想回归和亲近自然,但生活节奏的加快使我们很少有时间去观赏美景和观察生活在野外的动植物,呼吸大自然的清新空气。下面试论我们怎么在喧嚣的都市亲近自然,做到现代城市与自然的和谐。

▲组图一 笔者湿地考察拍摄

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湿地概述

湿地与森林、海洋被并列称为三大生态系统。湿地更是享有“地球之肾”的美誉,那什么是湿地呢?《湿地公约》把湿地定义为:“湿地是指天然或人工的、永久或暂时性的沼泽地,泥炭地和水域,具有静止或流动、淡水或咸水水体,包括低潮时水深浅于6米的海水区”。按照这个定义,湿地包括沼泽、泥炭地、湿草甸、湖泊、河流、滞蓄洪区、河口三角洲、滩涂、水库、池塘、水稻田和低潮时水深浅于6米的海域地带等。我国按照《湿地公约》的分类系统可将我国的湿地分为沼泽湿地、湖泊湿地、河流湿地、滨海湿地和人工湿地五大类。值得注意的是我国现存湿地有40%面临着严重退化的威胁,由于过去人们对湿地认识不足因围垦、改造等人为活动,丧失了至少40%以上的各类湿地,其中绝大部分是功能强大沼泽湿地、湖泊湿地和滨海湿地。湿地不仅具有保护生物遗传多样性、减轻径流蓄洪防旱、固定二氧化碳调节区域气候、降解污染净化水质、防浪固岸等生态效益,还具有为人类提供了聚集、娱乐、科研及教育场所的社会效益。

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城市中心湿地

五月的北京刚刚下了一场绵绵细雨,带来了阵阵清凉,让这座城市一改前几日的燥热变得更加沁人心脾。道路两旁葱郁的灌木和争艳的花朵在温和的阳光下,越发惹人喜爱。这是一个让人流连忘返的地方。一踏上这片别墅区,便能感到这里人们生活的快乐与安逸。

▲组图二 北京某别墅区的人工湿地

他们的幸福感来自哪里?除了生活的富足,便是笔者亲眼所见人群与野生动物和平共处的景象。该别墅区一片公共草坪上见到几个锻炼的年轻人从鸟群中穿行而过;鸽子毫无顾忌的啄食人们为它们准备的美食;草坪的中央建有两片人工湿地,面积约3万平方米,视野辽阔,岸边栽种了大量芦苇、水葱、睡莲等水生植物,湿地良好的水质吸引了很多野生动物来到此地栖息,芦苇丛中蛙声此起彼伏;水中滋养各种原生鱼类;成群的黑天鹅、大天鹅、斑头雁、灰雁、鸿雁、绿头鸭,赤麻鸭……在柳林环抱的水面游弋,追逐嬉戏;众多的喜鹊、乌鸦被草坪上的美食吸引争先恐后地飞来;成群的白鹭在树冠上筑起巢穴养儿育女;梅花鹿在湿地的水边悠闲漫步或低头饮水,该别墅区的湿地已经形成了自己的完整湿地生态系统。

在居民居住地建造人工湿地不仅给人们提供了休闲场所和亲近大自然的机会,还对居民区产生了较大的生态效益。人工湿地充分集纳了污水和大自然的雨水,大型植物及其基质的自然净化能力可以净化污水,并在净化污水、集纳雨水的过程中促进大型动植物的生长,增加绿化和野生动物栖息地的面积,有利于促进良性生态环境建设。与其以巨大的经济代价来换取的优美环境,不如当初尊重原版的自然而然——闹市中恢复自然生态环境的静谧一瞥。

▲北京某公园的人工湿地

03

植物与动物在生态系统中相辅相成,缺一不可

🌱(一)我国湿地中野生动物种类繁多,资源十分丰富,全国共计野生动物25目68科724种。

1.水禽是湿地野生动物中最具代表性的类群,我国有湿地鸟类12目32科271种。全世界鹤类现存15种,我国有记录的9种,占60%;全世界雁鸭类现存166种,我国湿地分布有50种,占30%;

▲条子泥湿地的水禽(图©陈腾盖)

2.鱼类是湿地脊椎动物动物中种类最多、数量最大的生物类群。湿地鱼类包括内陆湿地鱼类、近海湿地鱼类、河口半咸水鱼类和过河口洄游性鱼类。我国有湿地鱼类1000多种,占全国鱼类总数的1/3;

3.两栖动物是脊椎动物中从水生到陆生的过度类型,因此两栖动物全部归为湿地动物。我国两栖动物共有3目11科300种;

▲条子泥湿地的勺嘴鹬(图©陈腾盖)

4.我国已知的412种爬行动物中,有3目13科122种属于湿地动物;

5.我国湿地兽类有7目12科31种;

6.分布在我国海域的甲壳类动物中,目前已知的蟹类有600余种,虾类有300余种,磷虾42种。

▲条子泥湿地的日落(图©李东明)

🌱(二)我国湿地高等植物共有225科815属2276种,分别占全国高等植物科、属、种数的63.7%、25.6%和7.7%。

1.湿地植物中有苔藓植物267种;蕨类植物70种;裸子植物20种;被子植物625种;

2.在我国湿地植物中,有国家一级保护野生植物6种:中华水韭、宽叶水韭、水松、水杉、莼菜、长喙毛茛泽泻;国家二级保护野生植物11种;

3.我国现在红树林植物21科、25属、37种、59个种群类型。广东、广西、海南三省(自治区)红树林面积占全国的97.1%。

▲条子泥人工湿地种植的秋艾(图©李东明)

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我们在保护好现有湿地的同时需要在城市建更多的人工湿地

人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面,将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上,污水与污泥在沿一定方向流动的过程中,主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用,对污水、污泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。人工湿地发挥的社会和生态效益主要有以下几点:

🌱(一)人工湿地为城市景观提供了多样性 

人工湿地的保护和建设对于一个城市的总体规划是具有重要影响的。人工湿地强大的生态功能和文化价值必然福射湿地周边的城市景观,并且有利于城市空间结构进一步的完善和多样性。人工湿地从设计上它的功能分区主要有两大块:重点湿地生境保护区和开放区。一般来说,开放区位于湿地的外缘也是人流聚集地和功能最丰富的区域。在开放区设置公共开放空间,如城市广场、购物中心、博物馆甚至城市交通干道。 

🌱(二)调节小气候

在快速城市化地区,人工湿地景观具有巨大的调节小气候的功能。湿地水多,水具有的热容量可以很大程度上起到控制调节区域内气候的作用。利用人工湿地景观广阔的水环境,可以降低日最高气温,提高日最低气温,缩小气温日差距,也可以在突发灾害中起到防灾、减灾的调节作用。人工湿地景观存在的大量植物所产生的植物蒸腾过程和水环境的蒸发过程很大范围的提高了周边区域内的空气湿度,这对城市热岛效应的缓解极其重要。 

🌱(三)控制洪水

人工湿地的地形地貌和水环境本身就是一个天然的储水空间,有利于径流调节和水位线缓存区的储水功能,尤其是针对城市的夏季洪讯期。每到6月份开始大部分存在河流的城市都会进入洪讯期,但是针对这样的防洪抗灾手段和措施都是消极的以堤现来进行防御,效果也总是很牵强。大部分的城市湿地都是和城市河流、水系系统相通的,人工湿地景观一方面利用水位线的变化来提供储水空间,另一方面特殊的湿地土壤层具有强大的储水性和透水性,可以像海绵一样的吸收水分。这种天然的储水系统正是可以有效缓解洪水压力,提供泄洪的有利场所。 

🌱(四)提供水源

湿地和人的生活息息相关,主要是因为大部分的生活、生产用水都来源于湿地中的水资源。湿地揽括的范畴很广,大部分人类摄取的淡水资源都属于湿地系统。另一方面位于城市的湿地还为城市地下水进行补给,为城市居民的持续用水提供保障。 

现在大部分的城市人工湿地景观都和城市主要污水处理厂结合在一起,主要是因为人工湿地景观本身就是巨大的水源,另一方面还有湿地系统所具有的生态净水功能 。

🌱(五)提供资源和产品

湿地由水而生的巨大且丰富的产品资源,包括植物、鱼类、农副产品还有矿产资源等,湿地己经成为人类主要的产品生产来源地。人工湿地景观在提供城市特色生态的同时,也利用其生态产业链提供这各种产品。

🌱(六)给动植物提供家园

湿地是一个物种多样化的生态系统,里面动植物种类繁多,生物多样性稳定,生物链系统完善。随着人工湿地的建设,有越来越多的动植物可以找到一个安定的家园,为物种的延续提供了良好的条件。 

▲辽宁省盘锦市的丹顶鹤(图©Alamy)

🌱(七)人工湿地景观提供了城市生态价值

人工湿地景观的发展和建设规划离不开生态保护。但是作为人工湿地景观的湿地生境又需要独立的不受人为入侵影响的环境存在。由此可见人工湿地景观需要的是生态性的重建方式。既保护环境和文化,满足生态需求,又不影响湿地生态环境的自我循环发展。 

作为以湿地为资源基础的人工湿地景观生态,是一种对湿地自然景观和历史文化等进行了解、观察和科普学习等一系列活动的社区生态类型,它具有强烈的湿地生态教育和保护意义。人工湿地景观生态要求不改变人工湿地景观原有的生态系统,并利用环境生态资源造福于所福射区域的社区生态发展,使区域范围居民受益。人工湿地景观体现了人与自然共存的和谐关系,使人们在钢筋混凝土构筑的“森林”里,重温鸟语花香、再现田园野趣。

05

总结

一个人工湿地系统的建立,植物的选择和配置是很重要的考虑因素。在系统建立和植物栽种配置时要将系统的主要功能与植物的植物学特性充分结合起来考虑。只有这样,才能充分发挥不同植物各自的优势,达到更好的处理净化效果。   湿地植物的栽种配置要根据具体的应用环境来确定,对于一些应用范围较广的植物类型,要充分考虑其优势,能使其充分发挥自己的长处而居于主导地位。为达到全面的处理和利用效果,应进行有机的搭配,如深根系植物与浅根系植物搭配,丛生型植物与散生型植物搭配,常绿植物与季节性植物的季相搭配等。在进行综合处理中,切忌配置单一品种,以避免出现季节性的功能下降或功能单一。作为湿地公园规划建设的人工湿地还要考虑景观搭配。

参 考 文 献:

[1]赵学敏主编.《湿地:人与自然和谐共存的家园——中国湿地保护》.中国林业出版社,2005

[2]赵学敏.“加强湿地保护建设绿色家园”.《湿地科学与管理2006年第2卷第2期》.2006

[3] 百度、维普科技网等

rlyl


湿地有着地球之肾的美誉。作者列举的多种数据无不指出无论从经济学还是生态学的观点看,湿地都是最具有价值和生产力最高的生态系统,湿地是生命之源也与我们的生活息息相关

Author:爬行迷

Editor :rlyl

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