基于景观生态学的聊城市城市水系规划
徐长云 康玉秀 (聊城市勘察规划设计院)
一、景观生态学基本概念及其相关理论
(一)景观生态学的概念
景观生态学是研究景观的空间结构与形态特征对生物活动、人类活动影响的科学。它以生态学的理论框架为依托,吸收现代地理学与系统科学之所长,研究景观的结构(空间格局)、功能(生态过程)和演化(空间动态),研究景观和区域尺度上的资源、环境经营管理。用景观生态学的原理,研究城市水系规划,将有助于解决城市资源、环境和发展问题。
(二)景观要素的基本类型
斑块(嵌块)是在外貌上与周围地区有所不同的非线性地表区域(最小景观单元),其形状、大小、类型、异质性及其边界特征变化较大。
廊道是与本底有所区别的带状土地。有着双重性质:一方面将景观不同部分隔开,对被隔开的景观是一个障碍物;另一方面又将景观中不同部分连接起来,是一个通道。城市水系规划中的廊道一般有两种形式:第一种是水系中河道绿化景观廊道;第二种是依托道路两侧的绿化带形成的生态廊道。
基底(本底)是面积最大,连接度最高且在景观功能上起优势作用的景观要素类型。作为背景,它控制影响着生境斑块之间的物质、能量交换;同时控制整个景观的连接度,从而影响斑块之间物种的迁移。
(三)景观生态学原理
1.景观结构原理
景观结构是景观的组分和要素在空间上的排列和组合形式。用斑块(patch)、廊道(corridor)、基质(matrix)这一基本模式来对其描述。
2.景观异质性与多样性原理
景观组分和要素在景观中的不均匀分布构成了景观异质性,它促进了景观格局的多样性。而景观多样性是景观单元在结构和功能上的多样性,包括斑块多样性、类型多样性和格局多样性,反映了景观的复杂程度。
3.生物多样性原理
生物多样性(Biodiversity)包含三个层次的含意:遗传多样性,即指所有遗传信息的总和,它包含在动植物和微生物个体的基因内;物种多样性,即生命机体的变化和多样化;生态系统的多样性,即栖息地、生物群落和生物圈内生态过程的多样化。
二、城市水系现状分析
聊城位于山东省西部,是国家历史文化名城、中国优秀旅游城市。市区位于整个市域中部、古运河畔,历史上由于取土筑城,形成了大面积的人工洼地——东昌湖,古运河从城区穿过,二干渠、徒骇河、周公河、新水河、小嵋河与四新河等在城区内流过。河湖水网如此发达的城市在国内实属罕见,城市的水系网络和独特的城市格局构成了城市的特色。
现状城区内的河流湖泊,水体之间连通性差,相互之间缺乏联系,没有形成系统格局。水体之间流动性差,造成水质的恶化,比如,周公河、青州渠、班滑河、小湄河全线水质污染严重。在近几年的水系改造和利用方面,存在不同程度的问题,比如河湖岸线平直生硬,人工雕琢痕迹过多,缺乏自然美;绿化景观单调,缺乏多样性;城区内滨湖滨河地区的建筑密度和建设强度较大,影响观水梯度视线的形成。硬质河道的增加,使得城市水系失去了自我净化的能力,影响了生物多样性,水系生态系统遭到破坏。
三、景观生态学理论在聊城城市水系规划中的应用
(一)城区水系空间布局结构
在城市水系规划中,首先是保证城市的安全,然后是提高水系的连通性,进而提高水体之间的互相调节能力和水系的生态价值,节约水资源。在水系设计上,构筑水系各级循环体系,减少水体富营养化,改善和保持良好的水质。通过水系结构调整及植被绿化建设,从地表水体、地下水、大气含水量等渠道增加环境的水量储蓄能力,改善城市生态环境。
依托现状的河流湖泊,秉承历史文脉,连通水域网络,构筑城市水系发展的空间格局。确定聊城市城市水系结构为以东昌湖为核心,以徒骇河和古运河为重点,以其他各条河流为纽带,以社区湖面为基础,组成“一湖、两河、八环、十五点”的网络化的水系结构。使整个城区的河湖相连、水水相通,整个水系循环、流动。
(二)斑块的合理分布
从景观的构成要素出发,在城市水系中,大的斑块不仅具有多种的生态功能,同时也为景观增色不少。在水系规划中,东昌湖及其周围的绿化景观和湿地景观,是城市中大的斑块。小型的斑块则可以作为物种迁移和再定居的“踏脚石”,改善城市景观的视觉效果,提高城市景观的异质性,是大型斑块的有益补充。在聊城城市水系规划中,“十五个节点”是小的斑块,提高了景观的异质性。
(三)廊道的合理分布
1.生态驳岸与生态通廊
结合聊城市河流湖泊的水体特征、水体功能、岸线条件、使用现状和滨水功能区的定位的具体情况,位于中心城区的河流湖泊应保证生态岸线的比例不小于30%;生活性岸线不小于60%。位于中心城区外的河流湖泊的生态性岸线不小于50%。
根据不同的地段及使用要求,可以进行不同类型的驳岸设计,如硬质驳岸、自然生态型驳岸。生活性岸线的布局与相临的城市建设区应保持整体的空间关系,确保与其之间的空间延续和交通可达性,一般都建设滨水道路使人群易于接近水体;同时规划交通通道和视线通廊。生态性岸线应严格保护,并与其他生态区域有直接联系的生态通廊,生态通廊绿化率不低于70%,绿化覆盖率不低于80%。生态通廊维系了城区的生态安全,有助于物种的迁徙和种间交流,从而提高了物种的多样性,同时改善了居民生活环境。
2.绿色通道
水系的绿化景观规划从景观水系构筑角度将融水系与绿化建设为一体,建设城市水系新景观。通过对水系的节点规划,岸线整治,水系周围或者两侧进行绿化美化,和城区内其他的城市公园绿地、生态防护绿地、附属绿地和生产绿地形成独具特色的绿色通道,形成城市的绿色开放空间,完善了城市的环境景观。
(四)水系和水质保护
滨水功能区作为整体进行保护,包括水体、岸线和滨水区,并宜按蓝线、绿线和灰线三个层次进行界定。在蓝线和绿线的规划上,要“巧于因借,精在体宜”。蓝线应与绿线相衔接,河道顺其自然,逶迤生姿。灰线为滨水功能区的影响线,根据水体类别和规模确定。
生态水系的基础和核心是水生植物,在水系中种植适合的植物可以自动维持水系的清洁,不再单纯依靠循环、过滤等物化方法,并且能够循环往复、生生不息。河道、河岸、湿地的生态恢复和水环境治理应用,可根据河湖水质的成份有针对性地选择种植水生植物。
(五)生物多样性保护
野生动植物是生态环境的重要组成部分,影响着生态系统的平衡和稳定,是人类生产,生活的重要物质基础,因此,保护野生动植物,维持生物多样性具有重要意义。
稳定的植物群落,物种多样性大,适应性强,是城市野生动物的栖息场所。不仅在改善城市气候、维持生态平衡方面起到重要作用,而且为城市提供了多样性景观和娱乐场所。
四、结论
本文用景观生态学的原理,研究城市水系规划,合理分布斑块、廊道、基质等景观结构,使景观的异质性和多样性得到发挥,促进生物多样性的形成和稳定,有助于解决城市资源、环境和发展问题。
参考文献
[1]R.福尔曼.景观生态学[M].北京科学技术出版社,1999.
[2]杨小波,吴庆书等.城市生态学[M].北京科学技术出版社,2000.
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