生態(tài)學在河道景觀設計中的應用
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摘要：實行最嚴格的生態(tài)環(huán)境保護是我國環(huán)境保護的一項重要工程，而保護生態(tài)環(huán)境最好的方式就是在建設過程中融入生態(tài)學原理。工業(yè)化、城市化進程使得水生態(tài)環(huán)境遭受到嚴重的破壞，因此在河道景觀設計中運用生態(tài)學原理，將群落生態(tài)學原理、植物多樣性保護原理以及生態(tài)演替、頂級群落原理等用于河道整治建設的各個方面，促進人與自然的和諧相處。
關鍵詞：生態(tài)學原理；河道景觀設計；實際應用
黨的報告把堅持人與自然和諧共生納入了新時代中國特色社會主義的基本方略，新時期的水利工程及城市建設必須堅持人與自然和諧共生，在河道景觀設計中融入生態(tài)學原理，能夠幫助人們尋求資源與空間利用的最佳方式，以此有效的降低城市建設對生態(tài)環(huán)境以及未來社會發(fā)展的不良影響。在城市建設中景觀生態(tài)學原理常常被用于自然資源管理、土地利用、生物多樣性以及區(qū)域規(guī)劃等等，想要城市綠化既實現其綠化效益，又降低維護成本，同時還能促進城市生態(tài)的長久穩(wěn)定，就必須綜合生態(tài)學的各個原理，以此實現景觀設計的合理性與實用性。
一、河道景觀設計原則
自然優(yōu)先原則。在河道景觀設計的時候，首先應該保護自然景觀資源和維護自然景觀的生態(tài)功能，以此促進生物多樣性的保護，這也是景觀設計促進城市可持續(xù)發(fā)展的基本原則。自然景觀包括原始的自然保留地、歷史文化遺跡、森林、湖泊以及植被斑塊等等，這些基本的景觀在景觀設計的時候應該要維持其生態(tài)過程，不能過度的開發(fā)。而河道景觀設計中，河道兩邊的生態(tài)環(huán)境以及河水中的生態(tài)環(huán)境都會對其設計有一定的影響，因此在設計的時候應該優(yōu)先考慮其本來的生態(tài)環(huán)境。持續(xù)性原則。持續(xù)性發(fā)展是當前社會發(fā)展必然的結果，這是一種人與自然景觀相互協調的表現，同時這種持續(xù)性的表現除了能夠滿足人的正常生活需要之外，還能夠對自然生態(tài)景觀有一定的整合作用。人類的發(fā)展需要食物、水、健康、住房以及能源等等，景觀生態(tài)包括生產力、生物多樣性、土壤以及資源等，因此人類的發(fā)展必須以景觀生態(tài)的持續(xù)性發(fā)展作為基礎。只有立足于景觀資源的可持續(xù)發(fā)展，才能改善城市的生態(tài)環(huán)境，促進社會經濟的持續(xù)發(fā)展。應用于河道景觀設計中就是利用河道景觀的各種類型和格局，以求實現生態(tài)、社會以及經濟的同步協調與發(fā)展，同時實現景觀的最優(yōu)利用。針對性原則。不同的景觀擁有不同的結構、格局以及生態(tài)過程。因此在進行規(guī)劃的和設計的時候存在很大的差別，為了保護生物多樣性以及讓農業(yè)結構的布局更加的合理，同時維持良好的城市規(guī)劃等，在生態(tài)景觀設計的時候應該具有一定的針對性。對當前的景觀設計的各個方面以及影響因素進行分析并收集資料，開展有針對性的設計，選取不同的分析指標，同時建立不同的評價標準。在河道景觀設計中，就應該要針對河道的生態(tài)系統和結構，進行合理的評價以及規(guī)劃，收集與河道相關的資料，同時分析其指標等等，讓河道景觀的設計能夠既保證河道生態(tài)環(huán)境，同時又能夠有效的發(fā)揮其經濟效益。多樣性原則。生態(tài)系統的自我調節(jié)能力與生物的多樣性有關。而多樣性原則指的是在一個特定的生態(tài)環(huán)境中，其環(huán)境資源的復雜性與變異性。景觀的多樣性指的是在系統中生態(tài)系統的結構與功能的多樣性，它能夠有效的反映出當前生態(tài)環(huán)境的復雜程度。表現在河道景觀中就是，河道景觀想要實現生態(tài)調節(jié)功能就應該要保持其多樣性，在開發(fā)和設計的時候，不能盲目的為追求經濟效益破壞河道生態(tài)的多樣性，以此保證其景觀的復雜性以及結構和單元的多樣性。綜合性原則。綜合性原則有兩層意思，首先是景觀生態(tài)設計與規(guī)劃不是一項單一的工作，因此一個專業(yè)的人員并不能對景觀的起源、存在形式以及變化方式等復雜的關系進行充分的理解，因此無法做出標準、明智的決斷。所以在景觀設計與規(guī)劃的時候，應該要多種學科的專業(yè)人員共同合作并不斷的努力，才能保證其規(guī)劃和設計的合理性。其次是景觀生態(tài)設計與規(guī)劃是采用有目的的形式對生態(tài)景觀進行設計和規(guī)劃，其主要依據是景觀的內在結構以及景觀的全過程和社會經濟條件對人類的價值，因此在景觀設計的時候應該要綜合的分析當前的自然因素環(huán)境，同時考慮社會經濟條件以及當地的經濟發(fā)展狀況和人口問題，此外還要對影響當地環(huán)境的因素進行評價和考量，只有這樣綜合性的進行考慮才能實現景觀設計與規(guī)劃的科學性與合理性。表現在河道景觀設計與規(guī)劃中應該是，在河道景觀的設計與規(guī)劃中需要專門的河道景觀規(guī)劃者與生態(tài)學家和土地和水資源規(guī)劃者等專業(yè)人員的共同分析，并通過綜合性的分析做出明智的設計和規(guī)劃決定。同時考慮當地的社會經濟發(fā)展狀況與人口因素，采用適當的設計方案既滿足河道景觀設計的條件，又能夠促進社會的發(fā)展，同時還能夠對當前的河道生態(tài)環(huán)境進行一定的保護。
二、生態(tài)學的基本原理
共生原理。共生指的是不同的生物能夠互利互惠的共同生活在一起。這一基本的原理主要是為了控制人類環(huán)境系統，協調人與自然的關系，同時促進人與自然的和諧相處。為了充分的體現出共生的有效性，就必須要在景觀設計與規(guī)劃的過程中，將小空間的發(fā)展放在首位，保證其中自然環(huán)境與人之間的關系，讓整個系統朝著穩(wěn)定的方向不斷的發(fā)展。表現在河道景觀設計中，河道本身生態(tài)系統較復雜，它包括了河岸生態(tài)系統以及河中生態(tài)系統，這兩個生態(tài)系統是共生的關系，河岸上的植物能夠吸收河中的水分進行發(fā)育，而河中的生物又會以河岸上的植物為食，因此在設計規(guī)劃的時候，不能將這兩者分開，并優(yōu)化這一系統，才能降低河道景觀規(guī)劃和設計的成本。多重利用原理。多重利用主要是指在生產和做事的時候不能以一個目標為標準，同時在解決事情的時候不能只有一種方式。也就是說，在景觀設計規(guī)劃的過程中，應該采用多目標、多解決方式的方式。表現在河道景觀設計中，河道景觀設計既包括河岸又包括河水，因此設計的時候可以整體的考慮水陸兩種特性，保證河岸景觀美觀化的同時，還要保證河中生物的多樣性，以此實現水資源以及自然資源的充分利用。循環(huán)再生利用原理。這一原理是更高境界的多重利用，也就是傳統的變廢為寶的方式。生態(tài)系統中的人和物質都是有用的，我們應該將系統中的因果關系進行合理的分析，并得出其極限值，在這一范圍之內，可以對生態(tài)過程以及生態(tài)功能進行改造，實現其更高的價值。在河道景觀的設計中，可以充分的考慮河道和河水兩者之間的關系，并根據當地的發(fā)展情況，實現對水資源的合理利用，如發(fā)電，供莊稼使用等等。因地制宜，遠近結合的原理。景觀生態(tài)具有復雜性和多樣性，因此在進行生態(tài)景觀設計的時候一定要采用因地制宜的方式，不能為了追求經濟利益的完善對生態(tài)進行過多的改變，在設計的時候也要做到主次分明，以此提高設計和規(guī)劃的可行性。此外，還應該注意近期與遠期的結合，在保證生態(tài)的基礎上，將設計與規(guī)劃進行完善，以此得到更加優(yōu)秀的設計。在河道景觀設計中，應該采用因地制宜原則，將河岸兩邊的植被進行規(guī)劃，改變其雜亂無章的情況，使之更加的美觀，此外，還應該分析河道與河岸的近期和遠期發(fā)展狀況，完善河道發(fā)展的設計規(guī)劃。
三、景觀生態(tài)原理在河道景觀設計中的具體應用
（一）最優(yōu)景觀格局生態(tài)原理在河道景觀設計中的應用
生態(tài)學中的最優(yōu)設計格局指的是錯落有致，集聚中帶有一定的間隙。也就是說，在進行生態(tài)景觀設計的時候應該對整個區(qū)域中具有大價值的生態(tài)斑塊進行保護，且要保證其完整性。在人口較密集的地方建立比較小型的綠地斑塊，在人口稀少的地方，可以設計較大的林地斑塊，這樣做到各類斑塊大的集中，小的分散，能夠保證整個城市的綠化效率。河道有很多的植物斑塊組成，其中有生態(tài)綠地、園林景觀、體育公園等等，這些公園綠地的屬于大面積的綠地斑塊，這些綠地斑塊較為集中，且都屬于河岸生態(tài)系統，而河中的生態(tài)系統想要受到一定的保護，就要對河道兩邊的建筑與生活排水進行有效的處理，防止出現污染水源的情況出現，同時可以采用建立水中綠地斑塊的方式改善其生態(tài)環(huán)境，如在河邊濕地地帶種植荷花，既能美化河道，還能增加綠地斑塊。以這樣的方式形成大綠地板斑塊集中，小綠地斑塊分散的格局，實現生態(tài)格局的優(yōu)化。在河道景觀設計中采用最優(yōu)景觀格局的理論能夠實現很多的生態(tài)意義：采用這種方式，在很大的程度上保留了綠地斑塊對環(huán)境生態(tài)系統的重大意義，對水源的保護以及生物的保護有非常重要的意義；景觀綠地大小錯落有致，能夠實現河道景觀的美化效果，增加其美感；采用分散性的方式，能夠減少生態(tài)系統承受的風險；能夠維持植物與動物的遺傳多樣性；能夠在河水與河岸之間形成過渡地帶，減少邊界對河道景觀建設的阻力；能夠充分的發(fā)揮小型板塊的優(yōu)勢，促進河道生態(tài)系統的穩(wěn)定；能夠形成自然的植被廊道，可以提升物種的空間運動，同時還可以在河道兩邊形成一定的交通道路，滿足人類活動的需求。
（二）斑塊基本生態(tài)原理在河道設計中的應用
在眾多的斑塊中，只有大型的植被斑塊才能涵養(yǎng)水源，同時起到連接河水系統與物種之間的安全和健康，保證動物的種群數量。這種斑塊還能夠允許自然干擾的發(fā)生，因此其自動調節(jié)能力相對較高，其物種也比較豐富，很多的物種只有大型斑塊的核心區(qū)域才會出現。而小型斑塊的承載能力相對較多，它并不利于河道兩邊林內物種的生存與保護，但是卻能夠成為某些物種的保護地帶，因此小型綠化斑塊其物種都比較單一。每一個城市在建設的過程中都會形成不同的斑塊，這些斑塊有大有小，能夠滿足不同的生態(tài)功能，既能夠保護生物的多樣性，又能夠讓生物繼續(xù)繁衍下去，實現可持續(xù)發(fā)展。在河道設計中綠地板塊的配置形態(tài)方面，基本存在五種斑塊配置方式：能夠供多人休閑娛樂活動集中性的配置；能夠提供相同的服務且半徑均等的配置；與其他公共設施相互結合的混合型配置；結合建筑物邊緣的邊緣型配置；保護水資源和水生換季后高的活用型配置。這五種配置方式中，能夠供多人休閑娛樂活動集中性的配置、能夠提供相同的服務且半徑均等的配置、與其他公共設施相互結合的混合型配置這三種配置方式，能夠既滿足市民的休憩需求，同時又能夠滿足河道生態(tài)系統的發(fā)展需求。而建筑邊緣結合型配置能夠，安祖河道景觀設計的美觀性，同時對建筑物周圍的硬化邊緣進行柔化、美化，進一步提升河道景觀的整體美化效果。而保護水生環(huán)境與水生生物的水活用型配置則是從生態(tài)環(huán)境的角度出發(fā)，旨在保護生物的多樣性和河道生態(tài)功能。
（三）廊道基本生態(tài)原理在河道設計中的應用
河流廊道指的是沿著河流分布卻又與周圍的基質不同的植被地帶。在生物學家的眼中，他們普遍認為這種廊道對物種的空間運動有很大的幫助，它是孤立斑塊內物種的生存和延續(xù)，但是河流廊道并不是隨便的，而是需要符合一定的廊道寬度原理。為了滿足基本的城市發(fā)展需求與生態(tài)環(huán)境建設需求，河道景觀設計的河流廊道景觀植被寬度應該在30米以上，而沿著道路的廊道植被寬度應該在60米以上，用于休憩的廊道，其距離應該是處于60-120米的范圍之間，這樣才能豐富自然景觀的結構，促進河道景觀設計的有效性。
四、群落生態(tài)學原理在河道景觀設計中的應用
（一）植物多樣性與生態(tài)系統穩(wěn)定性
生態(tài)系統穩(wěn)定性指生態(tài)系統在受到外界干擾的時候，能夠自我進行調節(jié)并恢復到原有的生態(tài)系統。而物種多樣性的水平是決定生態(tài)系統穩(wěn)定性的強弱，一般說來，物種多樣性高的生態(tài)系統，其穩(wěn)定性也相對較高，物種多樣性小的生態(tài)系統，其穩(wěn)定性也就較弱。河道的植物多樣性分布中，主要以河道兩邊的物種多樣性較為豐富，其次是河內生物。在河道系統中，生態(tài)綠地的生態(tài)穩(wěn)定性最強，因此在進行河道景觀設計的時候應該優(yōu)先的采用生態(tài)綠地的方式，在保證物種多樣性的同時，提升河道的美觀性。
（二）植物多樣性保護原理以及適生原理在河道景觀設計中的應用
在很多的景觀設計中，地帶性植物的開發(fā)并沒有落到實處，而很多的設計人員缺少品種意識，因此在選擇河道兩邊的培育植物的時候缺少篩選，使得植被比較單一，再加上當前我國的植被培育手段和技術比較落后，導致各地引進的物種都比較相似，甚至是相同，對物種多樣性的影響較大。我國的國土非常的遼闊，因此存在的氣候差異也較大，物種種類豐富，能夠為不同的地區(qū)和環(huán)境的綠化提供豐富的物種資源，但是由于不是所有的植物環(huán)境適應性都較強，所以在引進的植被中，很多都是相同的。導致每個城市之間的物種多樣性和綠地景觀趨于相同，并不利于物種多樣性的發(fā)展。因此在河流景觀設計中，要改善綠化面貌，減少外來觀賞性物種的引進對本地城市物種多樣化的水平以及綠化個性化發(fā)展的影響。在選擇綠化植物的時候，應該根據地帶特征的不同，選擇不同的植物，同時挖掘當地具有觀賞價值的植被進行栽種，以此構建具有當地特色的綠地景觀與城市物種多樣性生態(tài)系統。此外對于河流生態(tài)系統中陸地與水面的交接地帶的設計，這一地帶具有水陸兩性的特征和功能，因此可以根據水生生態(tài)系統將其劃分不同的區(qū)域，一般分為三個區(qū)域，死水區(qū)、水位變化區(qū)和無水區(qū)，在選擇植被的時候可以根據不同的生態(tài)位置，選擇不同的濕生植物與過渡帶植物，在增加河道景觀美化感的同時，還能提升其生態(tài)系統的穩(wěn)定性。
（三）生態(tài)演替以及頂級群落生態(tài)原理在河道設計中的應用
頂級群落指的是在當地的適宜條件下，經過長期的自然選擇，得到的最具有適應性和最大穩(wěn)定性的群落，這是自然界非常珍貴的本底，同時也為人類活動提出了一定的約束條件和評價標準，為河道景觀設計中生態(tài)系統的建立提供了主要方向。在河道景觀設計中，應該根據地帶性植被的類型進行設計，保證植被的選擇能夠適應當地的發(fā)展，同時還應該具有一定的觀賞性，以此實現具有城市特點的生態(tài)環(huán)境的建設。
五、結語
我國的生態(tài)學原理在河道景觀設計中的應用難度是比較大的，同時耗時比較長，因此在河道景觀的設計中要根據相關的規(guī)章制度，再結合生態(tài)學原理，做到科學合理的制定計劃。同時結合當地的經濟條件與自然環(huán)境條件，做好河道景觀設計，提升城市生態(tài)建設的水平。
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作者：尹三春 單位：湖北省碾盤山水利水電樞紐工程建設管理局
