论如何通过湿地建设的生态手法构建城市湿地生态系统——以王家堆湿地建设工程设计为例

论如何通过湿地建设的生态手法构建城市湿地生态系统

——以王家堆湿地建设工程设计为例

倪文琼

上海千年城市规划工程设计股份有限公司 201108

摘要:文章通过回顾王家堆湿地建设由来与目的，阐述如何通过“净化、营造、联系” 三个方面的生态手法，改善王家堆湿地汇入滇池草海的出水水质，促进鸟类和两栖类等物种多样性的增加，减轻滇池自然风景区的生态负荷压力，最终构建自我循环、自我恢复的城市湿地生态系统。

关键词: 王家堆湿地 生态手法 湿地生态系统 多样性

1.湿地生态系统的重要性

湿地是分布于陆生生态系统和水生生态系统之间具有独特水文 、土壤和植被及生物特征的生态系统[1]。对湿地生态系统的营造,正受到城市生态保护建设的高度重视。湿地在调节环境气候、净化水源、消解洪水冲击、控制水土流失、保护生物多样性与维持地球生态平衡等方面均发挥着重要作用，也是我们生活在城市中能够亲近自然，观察自然必不可少的场所。为此,国际建立了《湿地公约》[2],从1997年便开始于每年的2月2日举办湿地日宣传活动,强调湿地生态系统的运作对于地球和人类的重要性。可见，湿地是我们地球最最重要的生态系统之一。

2.昆明湿地生态系统的建立

云南省昆明市近年来大力推进滇池湖滨生态的恢复与建设，2019年召开了滇池周边湿地建设、提升改造专题会议：昆明市要求综合考虑湿地功能、建管成本、景观效果等要素，突出湿地功能，最大限度发挥湿地的生态环境效益，确保2020年基本完成环滇池生态湿地建设任务[3]。王家堆湿地就是滇池众多湖滨生态建设工程与恢复工程的其中一项,建成后将成为滇池城市湿地生态系统中的重要部分,也将成为滇池保护与环境治理中的亮点及特色。

3.王家堆湿地建设工程

1233.1建设背景

滇池草海属于滇池外海，是滇池的重要组成部分，也是昆明赖以生存和发展的基础。草海水域面积仅为滇池的3.6%，但草海的入湖污染负荷却占整个滇池负荷总量的30%以上，草海水域的污染治理将是滇池水治理的重点。王家堆西侧正在建立第十三污水厂,其尾水会直接排入滇池草海,这将对整个风景区的水质产生威胁,本工程通过王家堆生态湿地系统的建设与植被恢复,提升水体的修复，减少污水厂出水的污染物对草海及滇池的影响，有利于保护、恢复及平衡滇池草海的生态系统，同时将提供因生态的恢复而愈发丰富的野生动物的自然栖息地，从而实现生态环境改善、生物多样性保护和城市环境的可持续发展。

3.2项目概况

王家堆湿地位于云南滇池自然风景区草海西侧，处于昆明滇池一级保护区内，属于生态隔离带禁建区。总面积590亩，主要由退化的湿地、苗圃、废弃鱼塘组成，退化湿地区植被相对丰厚，既有成群落散布的乔木群落，也有已退化湿地的遗留痕迹，其中大部分都是常用的湿地植物。王家堆湿地的修复与建设将是完善整个滇池湿地系统的重要组成部分。

3.3湿地建设目标

湿地的建设以保护滇池草海湿地的生态系统为核心, 以恢复和提升王家堆湿地生态功能为重点,以强化王家堆湿地资源的可持续发展为目的,以维护湿地景观和生态系统结构的完整性为基本前提,修复退化湿地区域;运用生态手法保障入湖水质,通过适当的人工干预,恢复和强化王家堆片区湖滨生态湿地的结构和功能,形成生态屏障,最大程度承接污水厂出水,截留陆域污染物,增强草海的自我调节和自我净化能力。促进王家堆湿地与昆明城市、人文生态、自然水体的相互关系，在绿化构建中，突出多层次、多季相的湿地景观特征，营造位于城市中的绿色、生态的滨水公共空间，建立城市名片。通过环境的改善，增强滇池风景区的人文与经济发展，使王家堆湿地成为联系自然及市民的生态桥梁。

3.4生态手法的运用

王家堆湿地的建设结合了多专业的技术融合，主要是利用湿地的自我恢复能力，通过加入人工措施的辅助，模拟自然循环净化方式，以减轻自然负荷的压力，使已废弃或遭破坏的大自然逐步恢复，最终营造完整的湿地生态系统。

图1：工程总体鸟瞰图

为了达到湿地建设的目标，主要通过三个生态设计手段：解决根本、创建生境、回归自然。

1233.13.23.33.43.4.1解决根本——净化

王家堆湿地建设面积工程总面积590.15亩（39.34公顷），设计将湿地分为四个功能区域，其中湿地净化区为整个工程的重点，面积为24.54公顷。

图2：四个功能分区图

王家堆湿地有一部分为已退化的湿地，其余为苗圃及鱼塘，湿地净化区主要为人工湿地。项目自17年至今，王家堆湿地工程做了多轮湿地设计方案比选，主要在于通过比选何种净化形态及净化方式，最大化的减少人工处理痕迹，通过模拟大自然的自净手法构建生态系统，用最少的投入，实现最大化生态修复。

图3：湿地净化方案平面比选 图4：氧化塘净化最终方案

王家堆湿地水源来自第十三污水处理厂，景观结合多类净化方案：表面流人工湿地、潜流人工湿地、复合型人工湿地和氧化塘湿地比选，最终确定采用湿地中的氧化塘，也就是生态稳定塘系统来净化污水。方案上采用8个塘串联工艺，水流依次流经塘1至塘8，再从塘8出水口流出，总体水位落差0.8m。各塘串联为沉水植物氧化塘，水深1.5m-3.0m不等。

图5：氧化塘塘深示意图 图6：流经线路图

由于湿地面积小，停留时间有限，因此按照去除率设计出水水质标准，设计处理效果不低于10%。水质去除率是在湿地系统稳定后，整个湿地净化区塘底沉水植物覆盖率达到60%以上如表1。

表1：设计进出水水质（单位：mg/L）

通过净化措施的成果可见，最终确定的净化方案是最符合王家堆湿地建设净化及最大化净化水源的最优方案。

3.4.2创建生境——营造

湿地的净化成果，仅靠湿地形式是远远不够的，湿地的自然生境中绿化为建立自然景观的基础，区域生境的营造则主要通过对陆域及水下的地形设计，还原大自然的原始生态形式。微地形设计为生态景观不可或缺的部分，主要设置缓坡坡度控制在1:3～1:5之间，微地形的起伏，能确定区域内自然排水方向，最大限度的模拟大自然对于雨水的消解，通过陆域设置低洼处雨水花园，顺应自然，融于自然。

水下地形设计重点在于从缓坡入水至水下生境的营造。各个氧化塘沿岸带均设置挺水植物，挺水植物的种植不仅对水之净化起到良好的作用，更是多种动植物的栖息地，同时搭配周边景观，打造水陆交界生境；并且对于云南突来的暴雨冲刷还起着拦截的作用，可以阻截外界对于水质的污染。水下生境的营造与陆域生态环境同样重要，王家堆湿地以氧化塘方式净化水质，需要具备适宜的生境条件，水下地形的塑造及水深控制会直接影响湿地动植物分布及生态类型，设计通过对浅水区、深水区的比例分布，满足水下生物的生存繁衍等生境要求，上述可见，对水下地形的设计是营造自然生态模拟环境的重要一项，对促进生态，构建良好的循环和稳定都有着重要的意义。

图7：水质处理及生境营造成果

3.4.3回归自然——联系

人与动物、生物均是大自然孕育的结果，生活在城市中，也依然需要为野生动植物提供生存环境。为了给城市野生动物提供优质生境，在进行城市绿地的规划设计时，应注意保持景观的天然性和植物群落的多样性[4]。所以在城市中的湿地建设除了满足人们回归自然的欲望和需求，更得兼顾动物、生物的生存环境。自然生境的营造恰恰建立了多物种之间的联系，同时通过建立多类型的植物群落，为各类生物的生息繁衍提供场所，形成充满生机的，能与自然和谐交融的湿地景观。

2020年第24个世界湿地日主题是“湿地与生物多样性：湿地滋润生命”，旨在认识湿地生物多样性对生态环境和人类生存发展的积极影响，强调保护湿地生物多样性的重要性！[5]。所以本着还原湿地、滋润生命等生态环境基础，在王家堆湿地东侧的退化湿地区域建立生态保育区。保育岛是在保护已有物种的基础上，随着时间的持续，能够孕育新生命，并能够自我生存的可持续发展的生态岛屿。保育岛位置设计以滇池土著植物恢复为主，前期通过人工介入对退化湿地进行梳理、设计，后期则不设置人工痕迹以保护生态环境，营造原始风貌。其建设目标是通过王家堆湿地的恢复，促进鸟类和两栖类等物种多样性的增加，是王家堆湿地中重要的自然湿地生境。

图8：保育岛生态保育区 图9：保育岛植被恢复

保育岛主要作为鸟类自然栖息地，生物多样性较为丰富，通过建立各类鸟巢、水巢招引昆明本土鸟类、候鸟类、禽类、昆虫类等，同时也为各类生物、动物提供栖息繁衍空间，今后将成为包括鸟类、两栖类、软体动物、鱼类等众多湿地动物群落的栖息地，也是联系人类与多样性物种的桥梁。

4.结语与展望

王家堆湿地的建设，充分展现了人类智慧。人们都渴望在城市的现代化进程里，在钢筋森林中能呼吸自然、亲近河湖、拥抱动物，时刻提醒自己，我们在地球上并不孤独。王家堆湿地的建设，充分挖掘了大自然对于人类营造生境、营造生态家园后展现的力量。王家堆湿地的建设，必将通过模拟自然的生态净化方式，发挥生态系统的自我修复能力。王家堆湿地的建设，保留了我们对大自然的敬畏之心，将成为人类、鸟类、鱼类等众多湿地动植物共存的家园。

现在城市化发展愈加快速，也更注重了自然湿地的还原。王家堆湿地建设工程通过“净化、营造、联系”的生态手段，通过对原始土地的利用、适地适树的种植，恢复城市中的湿地系统，从而发挥自然最大的力量，服务于我们城市的现代化发展、可持续发展。

参考文献：

[1]王嘉会.湿地系统的生态功能与湿地的生态恢复[J].新农村（黑龙江）,2018

[2]马逸清. 湿地绝不是荒地——国际湿地公约简介[J]. 自然资源研究, 1984(02):72-73.

[3]秦晴.昆明恢复滇池湿地生态.中国绿色时报[引用日期2019-02-13]

[4]孔维尧. 城市绿地对野生动物的影响[J]. 园林. 2012. 000(003):44-47.

[5]中国湿地保护协会.世界湿地日.湿地中国[G].2020.

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