生态驳岸和水生植物的应用

生态驳岸和水生植物的应用

发布时间：2008-4-17 查看次数：1690

生态驳岸和水生湿生植物应用于城市滨水绿带及园林水体初探

--------------------------------------------------------------------------------

论文摘要：本文以水陆边际的生态规律为基础，结合生态园林和生态工程等理论和技术，探讨了在城市水系的滨水绿带和园林水体的建设中，应用生态驳岸工程和湿生水生植被营造重建的原理、方法和意义。 关键词：水陆边际生态驳岸湿生水生植被

Abstract:Based on the theories of natural wetland ecosystems in the water-land ecotone, the principles, methods and significances of ecological embankment and establishment of the wetland and aquatic vegetation for the construction of waterfront landscape and aquascape in the urban area were summarized.

Key words: the water-land ecotone;the water-land ecotone;the wetland and aquatic vegetation

保护建城区已有的河道、湖泊构成的水系，建设滨水绿带，从而形成和保持城市中与水系有关的自然、历史和景观，是现代城市建设发展的基本原则之一。

建城区中的滨水绿带及水体，形成水陆相依、空间开阔，贯穿城区、联系城郊的景观和生态走廊，对优化现代城市的生态环境和景观具有突出的作用，受到人们的普通重视。城市公园中，园林水体能赋予公园灵动的空间和丰富的生境及多样的景观，而成为公园布局、构景的重要内容。城市中的水系，已成为现代生态城市建设的重要依托。

但是，在许多城市中的滨水绿带和园林水体中，常见的是水体边缘整齐的钢筋混凝土岸线和坚固的叠石驳岸；驳岸后是以陆生生境为主体的滨水绿带及湖畔绿地和公园水面上零星的荷花、睡莲；很少看到驳岸下水体边缘生机盎然由水生湿生植物构成的自然野趣的绿化景观，更鲜有水草飘荡、游鱼可数的城市河道。这样的城市滨水绿化和水体岸线景观，不仅向人们展示了不尽自然河流湖泊景观，也使城市中的水系缺失了完整的生态构成和健全的水体生态功能。

究其原因，或许是对于城市中的水系保护、整治，一般很重视岸线的稳定安全，以满足其抗洪涝的工程功能和截污的管理功能；以陆生生境为主的滨水绿带建设，也具有在较宏观的城市开放空间景观尺度方面的功能。但没有更系统全面地认识城市水系中，水体本身的生物群落的培育和生态功能的保护重建，以及模仿自然水系中水陆边缘的生态、景观连续性，在城市水系整治保护和园林水景营造中的重要意义。

显然，上述不全面的或者是偏面的对城市水系的保护整治中，采取的忽略生态重建而注重工程性能的岸线，已经不符合生态城市、生态园林发展的潮流；并且亦已渐显示诸多敝端，包括人为割断了水陆之间的原有水文关系，达不到预期中工程完成后的水系防洪涝功能要求。硬质的工程驳岸，分隔了水体、陆地之间在景观和生态上的自然有机的联系，破坏了具有生态功能的水陆交汇地带的生态系统边际效应；水体生物多样性和生态功能得不到有效恢复和合理培育，水体自净功能和生态稳定性差。

生态规划、生态园林和生态工程技术等理论和技术的发展，丰富的园林驳岸工程材料结构形式的开发和水生湿生园林植物产业的形成，为我们改变以往城市水系整治中的规划和岸线构筑、绿化的模式，进行全面有效的城市水系保护整治和生态恢复，提供了更科学的理论指导和可行的技术手段、材料基础。本文主要从技术层面上，来探讨生态驳岸、沿岸湿生水生植物群落的重建等方面的内容。

一、在城市河道、湖泊的整治保护和园林水体的构建中，应大力提倡采用生态驳岸，尽量减少钢筋混凝土和浆砌挡墙的硬式驳岸，创建有利于湿生、水生植物为主体的岸栖生物的生长环境。

生态驳岸，有许多形式，其共同的的特征是模仿自然岸线具有的“可渗透性”特点，同时具有附合工程要求的稳定性和强度。生态驳岸可充分保持岸线两侧水陆之间的水气交换和调节功能；更重要的是，生态驳岸的多孔性和丰富的形式、有利于淤泥附着的纹理，使岸栖生物具有了适宜的栖息条件，从而为人工营造岸边水体中的湿地水生植物群落，进而培育较完善的水体生态系统建立了良好的基础。

生态驳岸用复合材料构筑，其结构形式有混凝土构件、干砌块石、木桩、金属石笼、土工布垄袋等等。石材、混凝土构件等材料硬度高，能经受较强水流的冲蚀，保证驳岸的稳定安全；由这些材料、构件组成的驳岸具有许多空隙和缝隙，有利于植物根系生长，并成为水陆间生态流的交换通道，又为水生动物提供了栖居空间。下面的附表比较了生态驳岸的二种主要类型与自然岸线、硬质工程驳岸的特点。

表1：常见水体驳岸类型及其特点

在城市河道、湖泊整治保护和园林水体构建中，应结合具体环境，合理采用上述四种驳岸类型。笔者认为，在园林水体和城区河湖的水湾内，由于水位落差少和流速较缓，应采用自然岸线和生物有机材料生态驳岸为主；既有利于降低工程造价，更能保持河岸的自然形态和有利于岸栖植物的生长。在城区河道干流和开阔的湖泊岸边，以工程材料生态驳岸为主，同时控制其岸顶标高在附合工程要求的最低点。在水闸、堤坝等水利工程设施和桥梁附近，可采用硬质工程驳岸。

总之，驳岸的类型选择和施工，既要满足水体岸线的稳定、强度要求，又要尽量减少驳岸对水陆生态关系的破坏，为岸栖生物群落的生长恢复提供良好的栖息环境。

二、以生态驳岸形成的岸栖生物栖息环境为基础，通过种类组成丰富结构合理稳定的滨水绿带和岸边湿

生水生植物群落的培育、恢复，形成陆生——湿生——水生的生境、植物群落和生态景观连续过渡，具有水陆交融的自然优美的景观和健全生态功能的城市水系、园林水体的滨水地带。

典型的自然滨水地带的植物群落序列，是基于岸边至河床、湖底连续降低的缓坡地形，形成了从由乔灌木和地被植物组成的陆生生境植物群落，过渡到岸边水体中的浅沼湿地的湿生挺水植物群落，再随着水渐深而变为浮叶、沉水植物群落，直至深水区的漂浮植物群落。但是，城市水系和园林水体的滨水地带比自然水系更具有多样的地形和相应的岸线形式以及复杂的水文、水质环境，滨水地带亦往往不具备发育上述完整的植物群落序列的条件。植物群落的形成是滨水地带生物生态系统和生态功能恢复和培育的基础，为构建生态适应、结构合理稳定的植物群落，必须根据不同滨水地带的环境，选择适应的植物种类和相应的群落结构形式；同时也自然形成了由多样的植物群落构成城市水系、园林水体滨水地带的绿化景观。

植物群落的重建恢复，需要考虑的滨水地带的环境条件主要有以下几方面：岸线以上滨水绿带的地形、地下水位和土壤特性；驳岸的走向（平面线形）、类型及其特性；岸线以下河床的地形；水体水质和流速、水位变化等水文特征；河道水系、园林水景不同的航运、景观游憩功能等等。

在城市水系和园林水体周围岸线以上的滨水地带，滨水绿带以陆生生境为主，多采用一般的园林配植或造林绿化方式进行绿化建设。但在地势低平、地下水位高或汛期洪漫区、沙洲，则应选择湿地疏林的群落结构。适生这种生境的植物种类十分丰富，在江浙地区，常见的常绿树如香樟、女贞、小腊、木麻黄、珊瑚树、孝顺竹、八角金盘、黄馨等等；落叶树如榆树、榔榆、乌桕、河柳、垂柳、杨柳、银芽柳、枫杨、合欢、木芙蓉、木槿、海滨木槿、水杉、池杉、水松、落羽杉、伞房决明、蔷薇等等；疏林下地面可成片铺植二月兰、鸭趾草、黄花菜、蝴蝶花、紫露草、紫萼、玉簪、多花筋骨草、石菖蒲等耐荫耐湿的草本植物。滨水低湿地带因其特殊的土壤条件，绿化以适生的落叶树为主体，配以成片的开花地被植物，可形成滨水地带植被景观中，突出的季相色彩和林木倒影水面的景观效果。内陆河湖低湿地的土壤与滨海及河口围垦滩涂的低湿地土壤又有差异，后者土壤偏碱性，具石灰性反应，又多瘠薄，仅有少数树木适应生长，而适于芦苇、芦竹、莎草等草本植物的生长；因此，滨海河口围垦湿地中不应强求造林，而采用以禾草莎草植物为主，建立湿地高草植被更为可行和有效。

至于河流上游宽阔的沙卵石河漫滩，旱季干燥、汛期水淹且冲刷严重，除尽量保留已有的野生植物外，应保留河滩的自然形态，结合沿岸防洪堤绿化，可配植耐干耐涝耐冲刷、固着能力强的植物，如枫杨、五节芒、芒、芦苇、硕苞蔷薇、银叶柳、水杨梅等等。

驳岸的高度、坡度和结构形式，水面的涨落规律，水面下河床的走势及河底淤泥等等岸边环境，直接影响岸栖生物的栖居生长和湿生水生植物群落的恢复。在缓坡的生态驳岸边水深20-30cm 、河床离岸渐远渐深的环境下，可培育比较典型的岸栖植物群落序列，这种序列的一般构成如附表2。

表2典型生态驳岸及岸栖湿生水生植物群落序列及其特征

上述这种典型的岸栖环境及其植物群落序列，分布在水流缓慢、水位稳定、水底淤泥肥厚的中小型静水水体和河道、湖泊水湾内的相对静水区域。但城市水系滨水地带更多的是城市河道和开阔的湖边平直的岸线，具有流动的水体、涨落的水位和波浪不止的水文环境，并不具备上述典型的滨水地带水生植物群落序列完全适宜生长的环境，特别是对于适于在静水区域生长的叶型宽大的挺水植物、浮叶植物和漂浮植物，如荷花、睡莲、菱等等。大部分城市滨水地带的水体中，生态驳岸基础上的的植物群落是适应动态水体的挺水禾草、莎草高草植物群落和沉水植物群落。因此，在城市水系生态恢复中，不应强求上述典型序列的完整性，而应根据具体区段的水文特性，规划营建适生的植物群落及其生态序列。

城市河道水系还有复杂多样的污染，对于被污染的水体，在水生生物群落重建时，应注意选择抗污染和对水污染具有净化生态功能的植物群落，目前已知对水污染具有较强的净化作用的湿生水生植物有茭白、芦苇、香蒲、水葱、灯芯草、菖蒲、慈菇、凤眼莲、满江红、水花生、菱、水鳖、杏菜、菹草、金鱼藻、墨藻等等。由于水系对物种迁移扩散的廊道作用，外来湿生水生生物如水葫芦、大米草和恶性杂草、一枝黄花等等对水系生态环境的影响已引起广泛的重视；因此，在水系生物生态系统重建恢复中，应以乡土植物为主，避免盲目采用看似适应性强、生长繁茂且有很强水体净化功能的外来水生植物。

目前，城市水系的污染治理生态恢复还广泛地应用了现代环境工程、生物技术的发展成果。生物浮岛（又称：生态浮岛、生物浮床），就是环境工程和生物工程有机结合开发的水面绿化和水污染治理新技术；由于其新颖的一形式和对水体有效的净化功能，在许多城市得到应用。但其在景观和生态结构上与自然水系的生物群落、生态规律差异较大，需要较高的管理成本，一般只宜作为特殊水域和时段采用。

在城市水系和园林水体的整治和生态恢复中，应广泛应用现代生态学和生态园林、生态工程的理论和技术。总的来说，要以生态驳岸的营建为基础，保护、重建水陆边缘地带的自然生态过程、岸栖生物栖息环境及其生态系统边缘效应；再通过滨水地带各种植物群落的合理布局和科学培育，结合污染控制和其它水生生物种群的有序恢复，形成景观自然优美、生态功能持续稳定的城市水系和园林水景。

作者简介：沈朝东，浙江大学农业与生物技术学院园林研究所讲师，长期从事园林植物和风景园林规划设计的教学与研究。

生态驳岸和水生植物的应用

发布时间：2008-4-17 查看次数：1690

生态驳岸和水生湿生植物应用于城市滨水绿带及园林水体初探

--------------------------------------------------------------------------------

论文摘要：本文以水陆边际的生态规律为基础，结合生态园林和生态工程等理论和技术，探讨了在城市水系的滨水绿带和园林水体的建设中，应用生态驳岸工程和湿生水生植被营造重建的原理、方法和意义。 关键词：水陆边际生态驳岸湿生水生植被

Abstract:Based on the theories of natural wetland ecosystems in the water-land ecotone, the principles, methods and significances of ecological embankment and establishment of the wetland and aquatic vegetation for the construction of waterfront landscape and aquascape in the urban area were summarized.

Key words: the water-land ecotone;the water-land ecotone;the wetland and aquatic vegetation

保护建城区已有的河道、湖泊构成的水系，建设滨水绿带，从而形成和保持城市中与水系有关的自然、历史和景观，是现代城市建设发展的基本原则之一。

建城区中的滨水绿带及水体，形成水陆相依、空间开阔，贯穿城区、联系城郊的景观和生态走廊，对优化现代城市的生态环境和景观具有突出的作用，受到人们的普通重视。城市公园中，园林水体能赋予公园灵动的空间和丰富的生境及多样的景观，而成为公园布局、构景的重要内容。城市中的水系，已成为现代生态城市建设的重要依托。

但是，在许多城市中的滨水绿带和园林水体中，常见的是水体边缘整齐的钢筋混凝土岸线和坚固的叠石驳岸；驳岸后是以陆生生境为主体的滨水绿带及湖畔绿地和公园水面上零星的荷花、睡莲；很少看到驳岸下水体边缘生机盎然由水生湿生植物构成的自然野趣的绿化景观，更鲜有水草飘荡、游鱼可数的城市河道。这样的城市滨水绿化和水体岸线景观，不仅向人们展示了不尽自然河流湖泊景观，也使城市中的水系缺失了完整的生态构成和健全的水体生态功能。

究其原因，或许是对于城市中的水系保护、整治，一般很重视岸线的稳定安全，以满足其抗洪涝的工程功能和截污的管理功能；以陆生生境为主的滨水绿带建设，也具有在较宏观的城市开放空间景观尺度方面的功能。但没有更系统全面地认识城市水系中，水体本身的生物群落的培育和生态功能的保护重建，以及模仿自然水系中水陆边缘的生态、景观连续性，在城市水系整治保护和园林水景营造中的重要意义。

显然，上述不全面的或者是偏面的对城市水系的保护整治中，采取的忽略生态重建而注重工程性能的岸线，已经不符合生态城市、生态园林发展的潮流；并且亦已渐显示诸多敝端，包括人为割断了水陆之间的原有水文关系，达不到预期中工程完成后的水系防洪涝功能要求。硬质的工程驳岸，分隔了水体、陆地之间在景观和生态上的自然有机的联系，破坏了具有生态功能的水陆交汇地带的生态系统边际效应；水体生物多样性和生态功能得不到有效恢复和合理培育，水体自净功能和生态稳定性差。

生态规划、生态园林和生态工程技术等理论和技术的发展，丰富的园林驳岸工程材料结构形式的开发和水生湿生园林植物产业的形成，为我们改变以往城市水系整治中的规划和岸线构筑、绿化的模式，进行全面有效的城市水系保护整治和生态恢复，提供了更科学的理论指导和可行的技术手段、材料基础。本文主要从技术层面上，来探讨生态驳岸、沿岸湿生水生植物群落的重建等方面的内容。

一、在城市河道、湖泊的整治保护和园林水体的构建中，应大力提倡采用生态驳岸，尽量减少钢筋混凝土和浆砌挡墙的硬式驳岸，创建有利于湿生、水生植物为主体的岸栖生物的生长环境。

生态驳岸，有许多形式，其共同的的特征是模仿自然岸线具有的“可渗透性”特点，同时具有附合工程要求的稳定性和强度。生态驳岸可充分保持岸线两侧水陆之间的水气交换和调节功能；更重要的是，生态驳岸的多孔性和丰富的形式、有利于淤泥附着的纹理，使岸栖生物具有了适宜的栖息条件，从而为人工营造岸边水体中的湿地水生植物群落，进而培育较完善的水体生态系统建立了良好的基础。

生态驳岸用复合材料构筑，其结构形式有混凝土构件、干砌块石、木桩、金属石笼、土工布垄袋等等。石材、混凝土构件等材料硬度高，能经受较强水流的冲蚀，保证驳岸的稳定安全；由这些材料、构件组成的驳岸具有许多空隙和缝隙，有利于植物根系生长，并成为水陆间生态流的交换通道，又为水生动物提供了栖居空间。下面的附表比较了生态驳岸的二种主要类型与自然岸线、硬质工程驳岸的特点。

表1：常见水体驳岸类型及其特点

在城市河道、湖泊整治保护和园林水体构建中，应结合具体环境，合理采用上述四种驳岸类型。笔者认为，在园林水体和城区河湖的水湾内，由于水位落差少和流速较缓，应采用自然岸线和生物有机材料生态驳岸为主；既有利于降低工程造价，更能保持河岸的自然形态和有利于岸栖植物的生长。在城区河道干流和开阔的湖泊岸边，以工程材料生态驳岸为主，同时控制其岸顶标高在附合工程要求的最低点。在水闸、堤坝等水利工程设施和桥梁附近，可采用硬质工程驳岸。

总之，驳岸的类型选择和施工，既要满足水体岸线的稳定、强度要求，又要尽量减少驳岸对水陆生态关系的破坏，为岸栖生物群落的生长恢复提供良好的栖息环境。

二、以生态驳岸形成的岸栖生物栖息环境为基础，通过种类组成丰富结构合理稳定的滨水绿带和岸边湿

生水生植物群落的培育、恢复，形成陆生——湿生——水生的生境、植物群落和生态景观连续过渡，具有水陆交融的自然优美的景观和健全生态功能的城市水系、园林水体的滨水地带。

典型的自然滨水地带的植物群落序列，是基于岸边至河床、湖底连续降低的缓坡地形，形成了从由乔灌木和地被植物组成的陆生生境植物群落，过渡到岸边水体中的浅沼湿地的湿生挺水植物群落，再随着水渐深而变为浮叶、沉水植物群落，直至深水区的漂浮植物群落。但是，城市水系和园林水体的滨水地带比自然水系更具有多样的地形和相应的岸线形式以及复杂的水文、水质环境，滨水地带亦往往不具备发育上述完整的植物群落序列的条件。植物群落的形成是滨水地带生物生态系统和生态功能恢复和培育的基础，为构建生态适应、结构合理稳定的植物群落，必须根据不同滨水地带的环境，选择适应的植物种类和相应的群落结构形式；同时也自然形成了由多样的植物群落构成城市水系、园林水体滨水地带的绿化景观。

植物群落的重建恢复，需要考虑的滨水地带的环境条件主要有以下几方面：岸线以上滨水绿带的地形、地下水位和土壤特性；驳岸的走向（平面线形）、类型及其特性；岸线以下河床的地形；水体水质和流速、水位变化等水文特征；河道水系、园林水景不同的航运、景观游憩功能等等。

在城市水系和园林水体周围岸线以上的滨水地带，滨水绿带以陆生生境为主，多采用一般的园林配植或造林绿化方式进行绿化建设。但在地势低平、地下水位高或汛期洪漫区、沙洲，则应选择湿地疏林的群落结构。适生这种生境的植物种类十分丰富，在江浙地区，常见的常绿树如香樟、女贞、小腊、木麻黄、珊瑚树、孝顺竹、八角金盘、黄馨等等；落叶树如榆树、榔榆、乌桕、河柳、垂柳、杨柳、银芽柳、枫杨、合欢、木芙蓉、木槿、海滨木槿、水杉、池杉、水松、落羽杉、伞房决明、蔷薇等等；疏林下地面可成片铺植二月兰、鸭趾草、黄花菜、蝴蝶花、紫露草、紫萼、玉簪、多花筋骨草、石菖蒲等耐荫耐湿的草本植物。滨水低湿地带因其特殊的土壤条件，绿化以适生的落叶树为主体，配以成片的开花地被植物，可形成滨水地带植被景观中，突出的季相色彩和林木倒影水面的景观效果。内陆河湖低湿地的土壤与滨海及河口围垦滩涂的低湿地土壤又有差异，后者土壤偏碱性，具石灰性反应，又多瘠薄，仅有少数树木适应生长，而适于芦苇、芦竹、莎草等草本植物的生长；因此，滨海河口围垦湿地中不应强求造林，而采用以禾草莎草植物为主，建立湿地高草植被更为可行和有效。

至于河流上游宽阔的沙卵石河漫滩，旱季干燥、汛期水淹且冲刷严重，除尽量保留已有的野生植物外，应保留河滩的自然形态，结合沿岸防洪堤绿化，可配植耐干耐涝耐冲刷、固着能力强的植物，如枫杨、五节芒、芒、芦苇、硕苞蔷薇、银叶柳、水杨梅等等。

驳岸的高度、坡度和结构形式，水面的涨落规律，水面下河床的走势及河底淤泥等等岸边环境，直接影响岸栖生物的栖居生长和湿生水生植物群落的恢复。在缓坡的生态驳岸边水深20-30cm 、河床离岸渐远渐深的环境下，可培育比较典型的岸栖植物群落序列，这种序列的一般构成如附表2。

表2典型生态驳岸及岸栖湿生水生植物群落序列及其特征

上述这种典型的岸栖环境及其植物群落序列，分布在水流缓慢、水位稳定、水底淤泥肥厚的中小型静水水体和河道、湖泊水湾内的相对静水区域。但城市水系滨水地带更多的是城市河道和开阔的湖边平直的岸线，具有流动的水体、涨落的水位和波浪不止的水文环境，并不具备上述典型的滨水地带水生植物群落序列完全适宜生长的环境，特别是对于适于在静水区域生长的叶型宽大的挺水植物、浮叶植物和漂浮植物，如荷花、睡莲、菱等等。大部分城市滨水地带的水体中，生态驳岸基础上的的植物群落是适应动态水体的挺水禾草、莎草高草植物群落和沉水植物群落。因此，在城市水系生态恢复中，不应强求上述典型序列的完整性，而应根据具体区段的水文特性，规划营建适生的植物群落及其生态序列。

城市河道水系还有复杂多样的污染，对于被污染的水体，在水生生物群落重建时，应注意选择抗污染和对水污染具有净化生态功能的植物群落，目前已知对水污染具有较强的净化作用的湿生水生植物有茭白、芦苇、香蒲、水葱、灯芯草、菖蒲、慈菇、凤眼莲、满江红、水花生、菱、水鳖、杏菜、菹草、金鱼藻、墨藻等等。由于水系对物种迁移扩散的廊道作用，外来湿生水生生物如水葫芦、大米草和恶性杂草、一枝黄花等等对水系生态环境的影响已引起广泛的重视；因此，在水系生物生态系统重建恢复中，应以乡土植物为主，避免盲目采用看似适应性强、生长繁茂且有很强水体净化功能的外来水生植物。

目前，城市水系的污染治理生态恢复还广泛地应用了现代环境工程、生物技术的发展成果。生物浮岛（又称：生态浮岛、生物浮床），就是环境工程和生物工程有机结合开发的水面绿化和水污染治理新技术；由于其新颖的一形式和对水体有效的净化功能，在许多城市得到应用。但其在景观和生态结构上与自然水系的生物群落、生态规律差异较大，需要较高的管理成本，一般只宜作为特殊水域和时段采用。

在城市水系和园林水体的整治和生态恢复中，应广泛应用现代生态学和生态园林、生态工程的理论和技术。总的来说，要以生态驳岸的营建为基础，保护、重建水陆边缘地带的自然生态过程、岸栖生物栖息环境及其生态系统边缘效应；再通过滨水地带各种植物群落的合理布局和科学培育，结合污染控制和其它水生生物种群的有序恢复，形成景观自然优美、生态功能持续稳定的城市水系和园林水景。

作者简介：沈朝东，浙江大学农业与生物技术学院园林研究所讲师，长期从事园林植物和风景园林规划设计的教学与研究。