城市自然式景觀水系生態(tài)系統(tǒng)的重建與維護(hù)

　　1　概述

　　中國的造園自古就離不開水，水是園林造景不可缺少的重要組成部分。在造園的歷史上，早在周文王的時期，在先秦宮苑內(nèi)就有靈沼。作為人造水景園并養(yǎng)魚享樂。秦始皇統(tǒng)一中國后，在蘭池建蘭池宮，引渭水為池，筑土為蓬萊山。后又在長安建章宮的太液池中建蓬萊、瀛洲、方丈三島，形成了“一池三山”的格局，一直影響后來的園林理水，甚至影響韓國和日本園林。不管是北方氣勢恢宏的皇家園林，還是富有文人韻味的江南園林，水都是園林的靈魂與重心。

　　1.1　景觀水系的重要性

　　除了作為園林的重要構(gòu)成要素，引發(fā)無窮盡的詩情畫意，園林水景還有很多其他用途，如改善環(huán)境、調(diào)節(jié)氣候、控制噪聲；提供觀賞性水生動植物的生長條件，為生物的多樣性創(chuàng)造必需的環(huán)境；匯集排泄天然雨水，節(jié)省地下管線的投資；防護(hù)隔離，以水面作為隔離，創(chuàng)造園林迂回曲折的游覽線路。具有符合中國園林的哲學(xué)思想和東方人的審美習(xí)慣，完善局部小氣候、調(diào)節(jié)區(qū)域溫度與風(fēng)速，在園林中構(gòu)景與組織線路的作用。

　　1.2　現(xiàn)狀水系存在的問題

　　城市土地資源日益稀缺，因此開發(fā)商常以塑造水景來提高產(chǎn)品附加值，對于開發(fā)商而言，做足人文文章無疑是實(shí)現(xiàn)投資價(jià)值最大化的一條途徑。然而，從目前的現(xiàn)狀看，房地產(chǎn)開發(fā)商雖然對居住區(qū)環(huán)境加大規(guī)劃與設(shè)計(jì)力度，但由于急于求成，往往只考慮眼前利益，因此存在以下問題。

　　⑴水源較差：一般景觀水源主要的來源為自來水、河水和地下水，但是由于工業(yè)發(fā)展帶來的環(huán)境變化，河水和地下水受帶酸雨、降塵還有工業(yè)污染，成分復(fù)雜，往往不能直接景觀使用。而且在一般情況下，自來水用作景觀水的水景，如果不做特殊處理也會在7~15天內(nèi)水質(zhì)惡化。

　?、莆廴驹炊啵壕坝^水源的外部污染主要來自“綠化廢物”。水景周邊的綠地往往不能和水景有效分割，導(dǎo)致雨水將綠地中的可溶氮、磷、碳、鉀等營養(yǎng)物和肥料、農(nóng)藥以及樹葉、枯草等大量匯集，導(dǎo)致水質(zhì)惡化。景觀水源的內(nèi)部污染來自于動物的代謝物質(zhì)，這種物質(zhì)會加速藍(lán)綠藻的生長，使湖底呈厭氧狀態(tài)，反過來又會使魚蝦因缺氧而死亡，腐爛的水生動物其蛋白質(zhì)分解又使水質(zhì)變臭，處于惡性循環(huán)狀態(tài)。

　?、侨藶槠茐亩啵喝藗兊牟晃拿餍袨椋彩菍?dǎo)致水質(zhì)惡化的原因之一。如一些游客在釣魚時投食的魚餌往往含有大量蛋白質(zhì)，沉淀到水底后分解形成污染源。還有一些物業(yè)公司直接用水景水沖刷周邊鋪裝，沖刷后的水未經(jīng)處理直接排入水景中導(dǎo)致污染。其他還有亂丟垃圾，死亡的水景植物清理不及時都會影響水質(zhì)。

　?、仍O(shè)計(jì)的思路需要調(diào)整：有些設(shè)計(jì)中，水景中的水沒有循環(huán)，導(dǎo)致污染物堆積，引起水質(zhì)惡化的情況比較常見。而且，在設(shè)計(jì)中也應(yīng)該避免循環(huán)條件較差的死角，勿使污染物堆積在這些死角中。

　?、伤{(lán)綠藻的入侵：藍(lán)綠藻的孢子可通過空氣傳播，因此它們可以落戶于任何有水的地方。這種藻類繁殖速度極快，基本上每20分鐘就可繁殖一代，而且藻類的繁殖生長要消耗大量的溶解氧，這樣將會影響到各種水生動植物的正常生長，嚴(yán)重時，還會造成水生動植物因缺氧而死亡。這種藻類死亡后，它所含的蛋白質(zhì)很容易分解，并能產(chǎn)生有毒物質(zhì)，當(dāng)這些毒質(zhì)濃度過大時，不但能毒死魚類，就連家畜飲了這種水也會被毒死。但這種藻類真正的可怕之處是，它們可以從空氣中獲得繁殖所需的營養(yǎng)物質(zhì)，并提高這些營養(yǎng)物在水體中的含量，從而促進(jìn)藻類的瘋長。

　　2　重建生態(tài)系統(tǒng)的途徑與原理

　　2.1　物理方式凈化水質(zhì)

　　該方法一般采用換水或者循環(huán)過濾得方法來凈化水質(zhì)，降低水中的雜質(zhì)濃度經(jīng)過實(shí)踐證明，這兩種方法運(yùn)行成本高，耗能大，設(shè)備的日常維護(hù)和保養(yǎng)的費(fèi)用也較大，導(dǎo)致一些樓盤的物業(yè)費(fèi)高昂，難以大面積實(shí)施。

　　2.2　化學(xué)方式治理水質(zhì)

　　主要是投放化學(xué)藥劑殺死藻類，這樣可隨意在一段時間內(nèi)使水質(zhì)變清，但久而久之，水中會出現(xiàn)耐藥性的藻類，化學(xué)藥劑的效能會逐漸下降，投藥的間隔會逐漸縮短，而投加的量會越來越多，藥劑的品種也要頻繁的更換，對環(huán)境的二次污染不斷增加。盡管該方法成本較低，但是不能從根本上解決水質(zhì)問題，長期使用還會有副作用，也難以大面積使用。

　　2.3　生物+生態(tài)修復(fù)法

　　利用生態(tài)系統(tǒng)重建與修復(fù)的方法，在封閉的水域水體中，種植花卉水草，一方面吸收降解水中污物，另一方面還有凈化的作用。在利用培育的生物或培養(yǎng)、接種的微生物的生命活動，對水中的污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化、及降解作用，從而使水體得到恢復(fù)。本質(zhì)上講，這種技術(shù)是對自然界恢復(fù)能力和自凈能力的一種強(qiáng)化。

　　利用生物+生態(tài)修復(fù)發(fā)的重點(diǎn)在于重建和維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)平衡。生態(tài)系統(tǒng)就是指一定時間內(nèi)和空間范圍內(nèi)，生物群落與非生物環(huán)境通過能量流動和物質(zhì)循環(huán)所形成的一個相互影響、相互作用、并具有自調(diào)節(jié)功能的自然整體。而維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)平衡的重點(diǎn)在于 結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定、功能上的穩(wěn)定、與能量輸入輸出的穩(wěn)定。
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　　3　重建水系生態(tài)系統(tǒng)的要素

　　根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)及生態(tài)系統(tǒng)平衡的原理，重建一個生態(tài)系統(tǒng)的重點(diǎn)在于重建合適的能夠運(yùn)轉(zhuǎn)的生態(tài)結(jié)構(gòu)并保證其能量的輸入與輸出的穩(wěn)定、主要物質(zhì)的循環(huán)。

　　3.1　重建生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，構(gòu)建食物鏈

　　構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)并不是生物成分的簡單組合，而是根據(jù)生物的習(xí)性和群落的規(guī)律進(jìn)行組合，構(gòu)建空間結(jié)構(gòu)上和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)上層次。在水景空間結(jié)構(gòu)上，根據(jù)水景系統(tǒng)的面積，利用水體的深度空間，建立上層中層底層的生物群落。表面一般是初級生產(chǎn)者，中間層一般為消費(fèi)者，底層為分解與過濾層。在構(gòu)架食物鏈時，根據(jù)生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者的構(gòu)架，維系生態(tài)系統(tǒng)能量與物質(zhì)的循環(huán)。水系的底部需要有一定的泥土量，一般約為30cm厚度。新建水系統(tǒng)是自然式水景的水底泥不宜采用有機(jī)物含量較高的淤泥，因?yàn)槠鋽y帶大量的外部能量而破壞系統(tǒng)平衡。一般的配置大類如：沉水植物、挺水植物、浮葉植物，以及貝類、魚類。

　　沉水植物不僅可以過濾水質(zhì)，而且還提供大量的食物供魚類食用，還是分解者生活的被附著者，也是魚類繁殖的場所。大量沉水植物的生長，消耗了水中的礦物鹽，抑制了水藻的形成，如水馬齒、金魚藻、眼子菜、水蘚等。浮水植物不但吸收礦物鹽，更重要的是它可以減少陽光照射水體，抑制水藻的形成。如槐葉萍、紅菱、滿江紅、芡實(shí)。挺水植物提供主要的景觀觀賞功能，在實(shí)際功能中能夠吸收生物鹽，還能遮擋水體陽光、降低水體溫度、抑制水藻生長，如荷花、睡蓮、菖蒲、水蔥、再力花等。

　　適量的甲殼類動物和魚類對水池生態(tài)是有益的，不但能清除無用的水藻與腐殖質(zhì)，還能捕食園藝害蟲，如蝸牛、淡水貽貝、螺類等。在使用蝸牛時，不宜使用又尖又長的螺旋殼的蝸牛，這是一種對系統(tǒng)平衡有害的種類，絕不可以放入魚池，會嚴(yán)重破壞水生植物?？梢圆捎檬秤盟宓男龤の伵！?

　　3.2　能量輸入與輸出的穩(wěn)定

　　控制能量輸入與輸出的問題的重點(diǎn)是控制各個等級的量，一般來說淡水系統(tǒng)生產(chǎn)者與草食動物、肉食動物之間的比例關(guān)系為：36.8：4.9：1。因此，任何一個生物成分的量都要得到動態(tài)平衡。如水下的淡水貽貝和蝸牛過多，會大量消耗水中的有機(jī)懸浮物，由于懸浮物的減少而導(dǎo)致這些貝殼類的動物死亡，尸體腐爛導(dǎo)致水體發(fā)臭，反而會影響環(huán)境。因此，實(shí)現(xiàn)生態(tài)景觀水系的關(guān)鍵是要實(shí)現(xiàn)能量輸入輸出的平衡，不但要構(gòu)建各個生態(tài)成分之間的能量流動，更要控制各個級別的數(shù)量，提高食物鏈的能量利用率，優(yōu)化生物結(jié)構(gòu)，遵循生態(tài)學(xué)原理。

　　3.3　維護(hù)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)

　　一個生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建不是一蹴而就的，它是一個緩慢的動態(tài)平衡的過程，需要經(jīng)常的經(jīng)行調(diào)節(jié)，難點(diǎn)在于能量的輸入與輸出不能平衡，導(dǎo)致某一種類過多而破壞平衡。從物質(zhì)循環(huán)的角度來看，控制氮循環(huán)的是非常重要的。氮平衡失調(diào)往往是通過水體發(fā)臭或者藍(lán)綠藻大量生長表現(xiàn)出來的?？刂频h(huán)的手段就是要控制水中養(yǎng)分和控制綠藻的方式。首先應(yīng)該針對水中氮、磷等養(yǎng)分的來源。

　?、诺乇硭畮泶罅康目扇苄责B(yǎng)分輸入水系統(tǒng)中，導(dǎo)致藍(lán)藻綠藻大量繁殖，消耗水中氧氣，使其他生物無法存活，藍(lán)藻綠藻死亡后的機(jī)體腐爛也會導(dǎo)致水體污染，因此應(yīng)控制無處理的地表水直接進(jìn)入穩(wěn)定的水系統(tǒng)。

　?、浦参锏穆淙~進(jìn)入水系統(tǒng)中，腐敗分解后形成多余的養(yǎng)分而導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化。因此要及時地清除落入水中的植物殘葉，既可保證水體的景觀效果，又可維護(hù)水體的生態(tài)平衡。

　　抑制一個小型水系中藍(lán)藻綠藻的生長比較容易，而對于大型水面有相當(dāng)?shù)碾y度。藍(lán)藻綠藻的生長首先是控制礦物質(zhì)的輸入，防止地表水無處理的直接進(jìn)入水系統(tǒng)，還應(yīng)種植大量的水生植物消耗這些礦物質(zhì)，從而抑制藍(lán)藻生長。并對水體注意遮蔭，應(yīng)保證1/3的水面處于浮水植物的葉蔭下，減少光線進(jìn)入，從而減少綠藻的生成。若水藻大量生長時可用工具撈除。同時適量繁殖貝類與螺類食用掉一部分。消滅藍(lán)綠藻目前也沒有根本性的辦法，就是要多管齊下，加強(qiáng)管理，才能維護(hù)好水系統(tǒng)的生態(tài)平衡。

　　控制氮循環(huán)還有一個重要的環(huán)節(jié)就是促進(jìn)分解水體中存在的生物的糞便、有機(jī)物的尸體、腐枝敗葉在異養(yǎng)性細(xì)菌的幫助下，會產(chǎn)生大量譬如氨等含氮的有害物質(zhì)。因?yàn)榘苯?jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)后會生成亞硝酸鹽，亞硝酸鹽這種成分污染水質(zhì)，招致魚蝦中毒，生病。但是，如果水系統(tǒng)中有硝化細(xì)菌，在硝化作用下可以將亞硝酸變成硝酸鹽，從而成為植物吸收的營養(yǎng)物質(zhì)。

　　4　結(jié)語

　　在實(shí)際工作當(dāng)中，往往會很難掌握好一個系統(tǒng)的平衡，實(shí)際上，一個水系統(tǒng)的生態(tài)平衡是一個動態(tài)平衡的過程。在系統(tǒng)平衡的養(yǎng)成過程中，要不斷地維護(hù)，不斷地調(diào)整，才能真正構(gòu)建出一個良好的平衡的美觀的水景系統(tǒng)。