NBS | 城市中的活水湿地

香港天水围 ©Easton Mok

在我们现在居住的城市脚下，历史上曾存在了数不胜数的天然湿地，它们是河流自然流淌遗落在平原上的一片片足迹，也演变成为了陆地上生物栖息繁衍的主要家园。但是它们的价值在很大程度上被误解，导致湿地在世界许多地方遭到破坏。然而，近几十年来，随着湿地保护城市免受洪灾的能力被看到，人们对湿地的态度也发生了转变。由长期以来的被忽视，仅仅作为城市功能用地之间的退化空地，慢慢改变为关键的环境基础设施，帮助抵御气候变化对城市的影响。

1 什么是自然式和人工建造湿地？

自然式内陆湿地是生物多样性极高的生产性生态系统，它形成了陆地和水之间的连接界面，提供宝贵的生态系统服务。湿地可以封存碳，在一些文化中，湿地的植物被用作建筑材料和食物来源。它们作为天然的海绵抵御洪水和干旱，帮助减缓气候变化。自然式内陆湿地经常或持续被水淹没。它们也是一种特殊类型的耐湿植物的家园，那里的植物适应了高含水量的土壤条件，可以过滤、清除水中的沉积物、营养物质和污染物。这些湿地还为野生动物、鱼类、其他水生、受威胁或濒危的物种提供栖息地。自然式内陆湿地同时又是一种非凡的风景和娱乐资源，增加了生物多样性，并为人们创造了在大自然中观鸟和徒步旅行的机会。

与自然式内陆湿地外观相似，人工建造湿地是经过设计和建造的工程系统，利用湿地植被、土壤及其相关微生物组合模仿自然过程，协助处理废水并提供其他补充功能。在城市地区，建造的内陆湿地可以帮助抵消人类活动对环境的负面影响，封存碳，并帮助城市适应气候变化。它们还可以帮助减少地表水和地下水、城市废水、工业废水、生活污水和其他污染源中的有机物、无机物和过量的营养物污染物。在干旱气候和其他缺水地区，人工建造湿地还可以补充含水层，直接促进自然资源的保护。与自然式湿地相同，它提供怡人的风景和娱乐教育以及心理价值，并为各种物种提供栖息地。

2 自然式和人工建造湿地益处对比

3 湿地的几种类型

自然式内陆湿地

Drainage reduction

Natural inland wetland areas have been used for agriculture in many regions around the world. To make the land suitable for crops, drainage systems are installed to control the water table and provide irrigation. To reverse the destruction of the wetland, natural water fluctuation must be restored together with the composition of the anaerobic hydric soil formed over a long period. The first step is to remove a section of the underground agricultural tile that is draining the wetland basin or create a ditch plug by building an earthen wall to impound water.

省减排水系统

世界上许多地区的天然内陆湿地都被用于农业。为了使土地适合种植农作物，许多都安装了排水系统以控制地下水位并提供灌溉水。为了扭转排水设施对湿地的破坏，必须恢复地下水的自然涨落与长期形成的厌氧水土成分。第一步是移除一段用于给土地排水的地下设施，或通过建造土墙来形成沟渠蓄积雨水。

Improving lateral connectivity

In many urban contexts, canals and artificial berms were built to disconnect the main water body from the floodplain and its wetland. This resulted in the disruption of wetland hydrology. Rehabilitation would require a reversal of this action and an improvement of lateral connections between the main body of water and the wetlands. Reestablishment of lateral connections will reactivate wetland area and improve its environmental performance. It will also bring back the waterfowl and other wetland biota.

增强横向连接

在许多城市下，运河和人工护堤的建造导致主要水体与洪泛区及其湿地割裂严重，这也造成了对湿地水文的破坏。恢复它的生态我们需要扭转这一行动，并改善主要水体和湿地之间的横向联系。重建连结将重新激活湿地区域并改善其环境，同时也将助益于水禽和其他湿地生物群的恢复。

Maintenance and cleaning

The health of a natural inland wetland and its environmental performance depends on proper lateral connections, hydrological cycles, the right soils, and plants. Invasive plants can push out native species, wreak havoc in the natural wetland habitat, change flow patterns and degrade the water quality. In some instances, degradation can be offset by restoring natural hydrological conditions; however, undesired invasive plants may need to be controlled through appropriate mechanical, chemical, or biological control measures.

维护和清洁

天然内陆湿地的健康及其环境性能取决于适当的侧向连接、水文循环、合适的土壤和植物。入侵植物会挤走本地物种，在自然湿地生境中造成破坏，改变水流模式，并使水质退化。在某些情况下，生境退化可以通过重建自然水环境来恢复；然而，不受欢迎的入侵植物可能需要通过适当的机械、化学或生物控制措施来去除。

荷兰Flevoland的Nieuw Land国家公园是世界上最大的人造自然公园，可以作为人工建造湿地的新时代典范之一。

它位于阿姆斯特丹大都会区附近，包括四个面积广大的自然保护区：Oostvaardersplassen、Lepelaarplassen、Marker Wadden和Trintelzand。如果没有20世纪50年代和60年代在弗莱福兰的土地开垦工程，这些保护区是不可能存在的--事实上，大自然在大面积的开垦土地上得到了自由支配。

这个强大的、有弹性的生态系统是多年渐进修复的成果，包括对其中两个保护区的湿化，建造新的湿地岛屿。在未来四个保护区将逐渐通过水系连接起来，新增的岛屿、沼泽地、小溪、湿草地和水系连接将创造一个连续的生态系统。因此，鸟类将更容易在一个地区觅食，在另一个地区休息或繁殖。

同时，Nieuw Land国家公园的通达性将更加完善，游客可以骑自行车、划独木舟、步行或乘坐电动车来探索这个地区。在这个具有国际意义的鸟类天堂，游客将能够看到众多的鸟类物种，并欣赏到壮观的景色。

人工建造湿地

Surface constructed wetlands

Free water surface constructed wetlands clean water through a series of planted marshes and engineered soils that remove contaminants. They imitate a natural wetland ecosystem where plants filter water. Wetland plants are a great natural asset; in addition to purifying water, they often support high levels of biodiversity.

表流湿地

自由表流湿地模仿自然的湿地生态系统。通过一系列沼泽地和研制过的土壤来清除污染物，从而净化水。湿地植物是一种很棒的自然资源，它们不仅可以净化水，还支持着高水平的生物多样性。

Subsurface gravel wetlands

Horizontal subsurface-flow constructed wetlands treat contaminated water by pumping it slowly through the subsurface gravel beds where it gets filtered through the root zone and the soil in a vertical or horizontal flow pattern. Subsurface wetlands offer the advantage of space efficiency and the ability to prevent mosquito breeding.

潜流砾石湿地

潜流湿地通过泵将污水缓慢抽出，流经地表下的多层砾石床，使其垂直或水平流过植物根系区和土壤来进行过滤。地表下湿地优势在于节省空间和防止蚊子繁殖。

Floating wetlands

Constructed floating wetlands have plants installed on floating structures that are placed in existing water bodies to filter contaminants. Existing contaminated water bodies, urban rivers, canals, and ponds may be treated with floating wetlands. Secondary benefits include water cooling and habitat for wildlife.

浮岛湿地

漂浮湿地将植物种植在漂浮结构上，放在现有的水体中过滤污染物。现存受污染的水体、城市河流、运河和池塘都可以用这种方式来处理。漂浮湿地的附加好处还包括水体冷却和提供野生栖息地。

荣获ASLA景观设计优胜奖的美国俄勒冈州Tanner Springs Park公园即是一个在城市区域里完美模仿自然湿地运行机制，并契合了独特地域文化的城市人工湿地案例。

美国波特兰的珍珠区基址原为一片清泉滋润的湿地，被坦纳河(Tanner Creek)从中划分开来。原为铁路站和工业区的铁锈区域在过去的30年里，逐步被改建成为一个年轻、综合的大都市活力地带。

在市区繁华地带大约60m×60m的地方，坦纳斯普林斯公园被重新塑造起来。从公园街区收集的雨水汇入由喷泉和自然净化系统组成的天然水景。从铁路轨道回收的旧材料被重新利用并建造公园中的“艺术墙”，唤起人们对于历史铁路的记忆，而波浪形的外观设计则能够给人以强烈的冲击感。

在这个繁华的市中心地带，生态系统得到了恢复，人们居然可以看到鱼鹰潜入水中捕鱼。在甲板舞台上可以尽情地表演各种文艺活动，孩子们来到这里玩耍、探索自然奥秘，而另外一些人们则可以在这片自然的优美秘境中充分享受大自然芬芳、进行无限的冥想。深入的社区参与和地产调查显示，这个公园是当地人们感觉能够唤起梦想和实现希望的地方。