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第18卷6期2005年12月城市环境与城市生态
URBANENVIRONMENT&URBANECOLOGYVol18,No.6Dec. 2005
城市水系生态景观规划设计研究
王金凤,刘 永,郭怀成,毛国柱,范英英
(北京大学环境学院,北京100871)
X
摘要:从景观生态学原理和景观的结构与功能出发,以武汉市汉阳水系为例,对湖滨带、沟渠廊道、滨水区绿地进行了景观规划和整体景观设计。案例研究表明:景观生态学可以很好地应用于城市水系的景观规划。
关键词:城市水系;景观生态学;景观生态规划
中图分类号:X321.013 文献标识码:A 文章编号:(K)05259(原1002-12)(2005)06-0004-03
EcologicalLandscapeArchitectureandDesigningofUrbanWaterSystemsWANGJin-feng,LIUYong,GUOHua-icheng,MAOGuo-zhu,FANYing-ying
(CollegeofEnvironmentalSciences,PekingUniversity,Beijing100871,China)
Abstract:TakingHanyanglakeareaasacasestudy,alandscapeecologicaltheorywasusedforthewatersystemde-signs.Thecasestudyindicatedthatthetheoryoflandscapeecologywasverysuitableforthelandscapedesigningofcitywatersystemsintherapidurbanizationareas.
Keywords:urbanwatersystem; landscapeecology; landscapeecologicalarchitecture 水系是城市生态景观的重要组成部分,并兼有环境、水利、社会等多种效益。随着城市及其周边地区的快速发展,水系生态和自然景观受到严重破坏,制约了水系生态环境和社会经济功能的发挥。作为生态学的重要分支,景观生态学是由德国学者C.Troll于1939年首先提出,并被广泛应用于自然资源管理、土地利用、生物多样性保护以及景观与区域规划等方面
[1]
廊道理论中的连接度、环度及结点等是反映
[5]
廊道结构特征的重要指标:
C=L/3(v-2)A=L-v+1/2v
(1)(2)
其中,C为廊道网络连通度指数,A为廊道网络环度指数,L为连接线数,v为节点个数。1.2 城市水系景观规划设计原则
城市水系生态景观规划与设计,需要通过对原有水系景观要素的优化组合或引入新的成分,在宏观上设计出合理的景观格局,在微观上营造适合的水系和滨水区生态条件,使规划区域的景观整体功能最优。由此,需要遵循如下原则:¹生态环境修复优化原则;º历史文化延续和活力原则;»场所认知和情感认同原则;¼因地制宜,合理设计,体现地方特色的原则;½以人为本、参与共享原则;¾景观协调优化原则。
。而景观规划则以
景观生态学为理论基础,在时间、空间上对区域景观格局做出合理安排,以实现整体景观的持续利用[2]。目前,国内应用上述理论对城市水系进行景观规划的研究尚不多。基于此,本文尝试将景观生态学理论引入到城市水系的景观规划中,并以武汉市汉阳区为例,对水系的布局、沿线绿地、
岸线及景观的协调性进行规划与设计。
1 城市水系生态景观规划理论
1.1 景观生态学原理和方法
景观生态学将城市水系视为生态边缘区,将水系沿岸的各种生态系统和景观组分联系起来
[2]
2 案例研究)))汉阳湖区水系生态
景观规划设计
2.1 汉阳湖区及其景观概况
汉阳湖区位于武汉市汉阳区,由墨水湖、龙阳湖、三角湖、南太子湖4个小型城市湖泊及其连通沟渠组成,且在南北两面分别同长江和汉江相连(表1和图1)。
。因此可依据景观生态学的景观结构与功能
[3]
理论(斑块-廊道-基质模式)、边缘效应、景观异质性、尺度理论行规划。
X基金项目:863重大科技专项(2002AA601021)
和整体性原理
[4]
,对水系景观进
收稿日期:2005-09-19王金凤,等 城市水系生态景观规划设计研究
表1 汉阳湖区主要沟渠水系特性
水体长度(km)宽度(m)
连通港4.438
新民河1.188
墨竹港8.828
老港1.627
新港琴断小河4.433
4.230
5
题。可通过增大沟渠宽度、清除沟渠障碍等方法达到沟通目的。汉阳湖区水网沟渠的结构如图1所示,长江、汉江和4大湖区间连通的沟渠数为7条,主要沟渠只有2条,即连通港和新民河。根据公式(1)、(2)计算连通度和环度分别为C=0.58,a=0.29。在每个湖区都与其他湖区相连接的理想情况下,C指数应为1,a指数也为1,沟渠数为12,而现在沟渠数为7。因此,需要开掘更多的沟渠,以保证四湖连通。根据湖泊的水文特征,可考虑在龙阳湖和墨水湖以及龙阳湖和三角湖之间开通新渠明珠河和汤山渠(图2),实现4湖连通,并将新开沟渠纳入景观规划的整体范围内。
在快速城市化的进程中,汉阳水系景观遭到破坏,制约了其景观模式的发挥,问题表现在:
(1)湖区和沟渠沿岸的绿地斑块分布不均,景观协调性差。大中型斑块多集中在新民河、三角湖、龙阳湖沿线,小型斑块则多分布于墨水湖、连通港、南太子湖沿线,其中连通港沿岸绿地面积最少(见图1)。
图1 汉阳湖区水系景观现状
(2)水系污染与生态破坏。水体污染和湖滨带萎缩是4湖最突出的问题。居民区和商业区的建设逐渐逼近湖滨,也对景观的整体性和可持续性构成威胁,再加之人为干扰强烈,导致边缘区域生物多样性锐减。
(3)湖区内沟渠景观遭受破坏,植被保留单一。连通港与道路交叉口过多,沿沟渠道路被破坏,失去景观连接功能导致景观破碎化加剧,部分渠段出现断流和窄化,沿线绿地斑块面积小且不集中,开敞空间受限,不利于整体景观设计。新民河岸线被侵占,许多小区建在新民河岸边,部分渠段的两岸已被硬化,景观连接度受影响。2.2 汉阳湖区水系生态景观规划设计
鉴于上述景观问题,对汉阳湖区的水系进行如下设计:依据景观结构和功能原理,对湖区沟渠进行疏通、布局设计,加强水系连通;对湖滨带和沟渠沿线景观进行合理的斑块设计,使廊道、斑块、基质布局合理;根据景观异质性和边缘效应理论,对滨水区域(湖滨带和沟渠岸线)进行景观保护设计;依据尺度效应和整体的景观生态学理论,着眼于水系整体,进行景观规划。2.2.1 湖区水系疏通布局规划
(1)廊道的疏通布局规划
断流和窄化是汉阳水系沟渠存在的主要问[6]
图2 汉阳湖区水系景观规划布局
(2)水系景观斑块的布局规划
斑块布局规划主要集中在湖滨带和沟渠沿线,由于水系周围地区城市化进程的加快,湖滨带和沟渠沿线的绿地面积大大减小。规划后,将受破坏区域和被侵占区域重新恢复成公共绿地和防护绿地,增大湖滨带面积和边缘的曲折性(图2)。绿地设计要体现生态原则,考虑绿地斑块周边长与面积间的关系。具体设计为:
对集中于新民河、三角湖、汤山渠和龙阳湖一线的大中型绿地斑块,要充分利用斑块的面积优势,设计大型的湿地公园、草坪或大面积的风景林,减少边缘效应,增加景观核心区域面积。同时结合城市发展和居民休闲需要,设计滨水娱乐中心,提供垂钓、野餐、露营等服务,但配套建筑不可超过3层,数量也要严格控制,以充分展现水系的自然风貌。对绿地斑块小且破碎的明珠河、墨水湖和连通港,首先恢复明珠河和连通港的廊道景观[7],使其成为湖滨风景区的连接带,形成区域性的城市生态通廊。其次进行景观斑块的差异性设计,如连通港所在区域绿地斑块少,道路密集且居民区集中,景观设计应与居民区和道路绿化相结合,通过桥梁景观设计和夜景提升景观层次。
(3)基质的规划
6
城市环境与城市生态 18卷6期 2005年
基质合理布局应采取/大集中,小分散0的原则。汉阳水系形成较早,由于历史原因和城市的发展,水系沿岸有较多的工厂、鱼塘和居民区。垃圾污染严重,基质布局不合理。建议根据汉阳区地势、风向等因素,将工业区集中规划到远离水系的区域,并将工业区与居民区分开。
2.2.2 水系沿线绿地景观规划和岸线保护设计
汉阳湖区水系流经范围广,生物多样性高,景观异质性和边缘效应明显。湖滨带和4渠沿线绿地均属于景观结构中的绿色斑块,绿地多样性设计与景观规划是完善水系景观结构的基础,而岸线保护设计对保护水系生物多样性至关重要。
绿地景观设计应依据4湖、4渠的特点。墨水湖结合附近地产开发设计湖面与城市之间的绿色屏障,形成桃源意境;南太子湖绿地设计结合水产养殖、发展渔业体验旅游;龙阳湖是唯一周围有山体的湖泊,绿地设计结合山体,发展山水旅游;三角湖绿地结合江汉大学校园,形成具有传统文人特色的湖区景观。4渠绿地设计注重廊道景观的营造,采用贴近自然的多样性设计方法,如汤山渠规划的梅园、湖泊长廊水榭、草坪树坛及新民河的拱桥、花架、喷泉等。
岸线保护设计一方面增强水系景观的抗干扰能力,另一方面恢复堤岸和沟渠的生态功能,美化湖岸、沟渠的视觉效果。内容包括生态护坡、驳岸等生态技术及缓冲区设计,对4湖主要采用自然型驳岸,栽植耐涝植物如杨、柳等,体现湖泊的自然景观特性;沟渠采用发达根系植被护坡,护坡形式采用阶梯式,以提高廊道景观的层次。2.2.3 水系景观的协调性设计
城市水系是一个相互连通的整体,设计时要在大尺度上采用景观的生态设计途径。即以整体论的景观生态学原则为指导,从时间和空间两方面,将不同的空间等级水平与景观历史的发展相结合,对景观进行分析研究,通过建立生态景观连接带(EcologicalLandscapeAssociation)[8],对景观进行规划设计。基于水系特点,可做如下设计:
(1)将4湖和连通彼此的沟渠水系的旅游线路相结合,在湖滨带规划建立可以串联4湖的湖滨观景散步道和自行车道路系统。在空间尺度上,设计该散步道和自行车道路系统长约30km,并以此为轴线,由湖岸向后方陆域延伸100~200
m,充分展现湖区优美的整体自然景观优势。
(2)沿湖区散步道系统,每隔100~200m间隔配置小型休息点、每隔500m左右设置小型景观小品。以绿色行道树为背景,通过植物季相配置(包括色彩和层次搭配)在空间水平上塑造三维立体景观,形成与武汉东湖相媲美的优质休闲健身场所和景观通廊。
(3)设计要充分利用建筑材料的生态化建筑技术。无论是散步道、平台、建筑、护坡等,都要采用具有良好生态效益的自然复合材料,以实现生态效益与景观效益的统一。
3 结论
城市水系属于生态脆弱区,决定了在此基础上的景观设计必须从生态学角度出发。案例研究表明:基于景观生态学理论的景观规划,将生态恢复和景观设计相结合,不仅实现了汉阳水系4湖连通和水系景观的合理布局,而且可充分展现开敞的湖区景观优势,增强整个水系景观的可持续性,利于实现水系生态保护和景观美化的双重功能。本文所提出的设计方案,已通过科技部863武汉/水专项0专家组的评审,被地方主管部门所采纳,工程相关部分已按计划逐步实施。参考文献
[1] 邬建国.景观生态学)))格局、过程、尺度与等级[M].北京:
高等教育出版社,2000.2-35.
[2] 裴青.河北省河道生态恢复的探讨[J].海河水利,2002,(6):8-10.[3] 傅伯杰,陈利顶,马克明.景观生态学原理与应用[M].北京:
科学出版社,2001.63-65.
[4] Ruzicka,M.,Miklos,L..Basicpremiseandmethodinlandscape
ecologicalplanningandoptimization[A],In:Zonneveld,I.S.andForman,R.T.T(eds.).ChangingLandscapes:AnEcologicalPerspective[C].NewYork:SpringerVerlag,1990.233-260.[5] 陈波,包志毅.整体论的景观生态学原则在景观规划设计
中的应用[J].规划师,2003,19(3):60-63.
[6] 张斌,高翅.着眼于景观德整体性与连续性)))区域性景
观规划浅见[J].规划师,2002,18(4):57-60.
[7] 宗跃光.城市景观生态规划中的廊道效应研究)))以北京
区为例[J].生态学报,1999,19(2):145-150.
[8] MeeusJ.HowtheDutchcityofTiburggetstotherootsoftheagr-i
cultural/kampen0landscape[J].LandscapeandUrbanPlanning,2000,48(3-4):177-1.
作者简介:王金凤(1982-),女,山东德州人,硕士生,主要从事生态工程与景观设计研究,发表论文1篇。