长沙城区河流景观生态安全问题与理性化设计

论文摘要

长沙城区处在众河流交汇所形成的冲积平原上,因而水患连连。随着城市的扩张,防洪需求的增大更是凸显人水争地的矛盾,人口剧增所带来的资源和环境的压力不断升级,严重影响到城市河流的景观生态安全格局。本论文针对城市河流生态安全问题开展了较全面的实地踏勘研究。首先,通过对长沙城区范围内湘江、浏阳河、捞刀河、龙王港、靳江河、圭塘河、白沙河以及沙河等8条河流展开调查,发现生态安全问题主要集中表现在生境的单一、生物多样性下降以及生态服务功能衰退三个方面;其次,综合分析生态系统结构和生态服务功能这两个方面受损的原因;再次,采用层次分析法对长沙市区河流生态安全状况进行综合评价,依据权值分布的分析结果,针对长沙市区河流生态安全问题,提出具有针对性的决策方法;最后,综合上述调查与分析,制定城市河流恢复的目标与任务,提出城市河流理性化设计的构思。针对城市河流生态安全问题,笔者提出了理性化设计构思即河流回归设计。河流回归设计是一种指导性的设计,其实质是通过辅助性手段,依靠生态系统自我调控和自我恢复的功能,使城市河流回归到近自然的状态。笔者根据生态学、地貌学、生物学、水工学、景观学等学科的理论,探讨以自我设计理论、演替理论、河流理论以及洪水脉冲理论作为设计的依据;归纳了自然法则、经济可行性原则和美学原则等三原则为设计应遵循的基本原则;在此基础上笔者率先提出了“丁坝-浅滩-深潭模式”、“仿自然断面模式”、“乡土植物配置模式”等理性化设计模式,再现城市河流的蜿蜒性和生物的多样性,藉此解决城市河流顺直化所带来的景观生态安全问题,形成人水和谐的景观生态安全格局。论文最后以捞刀河城区段为例,运用上述理论进行了例证设计。例证设计中,三种设计模式在河段相应的位置得到了充分而灵活的应用,使河流回归设计理念得到了进一步诠释。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1 研究背景
• 2 相关研究进展
• 2.1 国外河流生态恢复研究动态
• 2.1.1 相关理论研究
• 2.1.2 经历的主要阶段
• 2.2 国内相关研究
• 2.2.1 传统的水景生态安全观
• 2.2.2 当代的生态安全观
• 2.2.3 城市河流生态恢复的研究现状
• 2.2.4 城市河流治理存在的问题
• 3 研究目的及意义
• 第二章 长沙市区河流景观生态安全问题调查
• 1 研究地概述
• 1.1 自然生态特征
• 1.1.1 河流概况
• 1.1.2 地形地貌
• 1.1.3 气候特征
• 1.1.4 生物资源
• 1.2 景观生态特点
• 1.2.1 景观要素分析
• 1.2.2 景观特征分析
• 2 调查内容与分析方法
• 2.1 调查内容
• 2.2 分析方法
• 3 调查结果与分析
• 3.1 河流生态系统自身结构安全分析
• 3.1.1 生境结构单一
• 3.1.2 生物多样性下降
• 3.2 河流生态服务功能安全分析
• 3.2.1 河流生态服务功能
• 3.2.2 生态服务功能的退化
• 3.3 河流生态安全综合评价
• 3.3.1 综合评价的分级标准
• 3.3.2 综合评价的递阶层次模型
• 3.3.3 单项评价因子的矩阵判断
• 3.3.4 综合评价的结果分析
• 4 城市河流恢复的目标与任务
• 5 本章小结
• 第三章 城市河流景观理性化设计研究
• 1 河流回归设计构思
• 1.1 设计理念
• 1.2 设计依据
• 1.2.1 自我设计理论
• 1.2.2 演替理论
• 1.2.3 河流理论
• 1.2.4 洪水脉冲理论
• 2 河流回归设计模式
• 2.1 恢复河流的蜿蜒性
• 2.1.1 模仿河流的蜿蜒性
• 2.1.2 营建“丁坝-浅滩-深潭模式”
• 2.2 改善水文条件
• 2.2.1 摈弃规则式河流断面
• 2.2.2 营建“仿自然断面设计模式”
• 2.3 乡土植被的恢复
• 2.3.1 乡土水生植物群落
• 2.3.2 乡土植物配置模式
• 第四章 捞刀河景观理性化设计
• 1. 捞刀河城区段现状
• 1.1 概况
• 1.1.1 区位分析
• 1.1.2 地形地貌
• 1.1.3 水文气象
• 1.2 现状分析
• 1.2.1 土地利用现状
• 1.2.2 沿河绿地现状
• 1.3 目前存在的主要问题
• 1.3.1 水灾害频繁
• 1.3.2 河滩生境破坏严重
• 1.3.3 景观效果较差
• 2. 设计依据
• 2.1 法律依据
• 2.2 法规依据
• 2.3 依据的规程和规范
• 2.4 参阅规划
• 3 捞刀河城区段景观设计
• 3.1 断面设计
• 3.2 平面设计
• 3.3 植物配置
• 4. 本章小结
• 第五章 结论与讨论
• 1 结论
• 2 讨论
• 2.1 问题
• 2.2 建议
• 附录 A 长沙城区河流景观特色空间
• 附录 B 长沙市区河流水生维管束植物名录
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介