生态功能相关的生态控制要素
一般来说,城市湿地生态功能的控制要素分为非生物系统控制要素和生物系统控制要素。其中,非生物系统的控制要素主要对应于生态系统中非生物物质和能量的构成,其核心要素是水环境。此外,还包括土壤、声、光、热等因素。生物系统的控制因子对应于湿地生态系统的三个组成部分:动植物和微生物。城市湿地生态修复必须满足动植物的不同需要。此外,这些控制要素也会相互影响,最终形成在人与自然关系中生态控制要素共同作用下的城市湿地生态恢复的最终结果。
城市湿地生态修复就是分析和控制与这些生态控制要素相对应的空间需求,从而作用于城市湿地的具体设计,创造适合湿地生物生存和繁衍、自我调节和自我恢复的生态环境,满足与人类使用和城市生态安全相关的功能。
城市湿地水环境生态恢复过程主要分为三个阶段:一是客观基础条件调查分析阶段,包括水环境质量、防洪蓄水要求、地下水保护区要求、湿地水质净化等。;二是水环境规划水平分析阶段,包括供水方案论证、需水量预测、水质维护等;三是在上述两个阶段湿地恢复设计的基础上,从以上两个研究中提取与界面空间设计相关的控制因素,进而影响城市的生态修复模式和效果。(https://www.daowen.com)
城市湿地水环境控制要素可分为两类,一类为水体本身,另一类为水体周围环境。其中,城市湿地自然水体本身包括雨水、地表水、地下水等,而城市湿地人工修复的水体及周边环境则包括人工湿地、水景观、水上交通、水生态安全等控制要素。
天然雨水是湿地的重要水源之一。如何充分利用雨水,形成完整的水循环系统,是城市生态修复的重要内容之一。除天然雨水进入土壤或湖泊外,其余部分以地表径流的形式流入城市管网,以便排放和充分利用。因此,在城市湿地生态恢复过程中,必须重视雨水收集和雨污分流。地表水主要是与湿地水相连的天然河流。由于流域水资源的大量渗漏和浪费,生态修复需要控制河流的界面和下垫面,最大限度地减少水的渗漏和流失。另一方面,城市湿地水体及周边环境的人工修复主要集中在人工湿地的生态修复上。对于与人工湿地本身生态功能有关的控制因素,需要注意四个方面:水功能分区、水域面积比、曲率和岸线护坡设计。其中,水域面积比决定了人工湿地水面的大小,曲率和水功能分区决定了人工湿地形状和边界之间信息和能量交换的难度,进而决定了人与自然的关系。它是城市湿地界面空间护坡设计的前提,决定了城市湿地水岸线设计的结果。城市湿地通常有不同形式的天然水和人工水,因此生态恢复必须重视水的恢复。
此外,自然水和人工水也具有一定的扩展控制因子,包括水景观和水交通,直接决定了城市湿地地形和建筑物修复的最终效果。水上景观主要是指以水体为基础的景观设计类型,而水上交通包括人工水体本身的水上交通和水体周围的岸线交通设计。外部水生态安全也是一个非常重要的生态控制因素。由于湿地本身可以储存雨水,降低流速,防止城市遭受洪涝灾害,因此在人工湿地的界面空间中,必须考虑干水位、平水位和高水位期的边界,以及洪水来临时的实际蓄水面积。