城市濕地公園生態環境的修復與改造設計研究

摘 要：濕地作為城市生態系統的重要組成部分，具有調節氣候、凈化水質、提供生物棲息地等多種生態功能，然而由于人類活動的干擾，一些城市濕地出現了水質惡化、植被破壞、生物多樣性減少等問題，可見對城市濕地公園生態環境的修復與改造設計研究顯得尤為重要。通過分析當前城市濕地面臨的生態環境問題，提出基于可持續發展、生態優先及人與自然和諧共處理念的修復與設計方法，探討城市濕地公園生態環境的修復與改造設計策略，以期為城市濕地公園的生態環境修復與改造提供理論支持和實踐指導。

關鍵詞：城市濕地公園；生態環境；修復改造；設計研究

基金項目：本文系2023年度廣東省哲學社會科學規劃學科共建項目“粵港澳大灣區軌道交通站域景觀感知與步行接駁體驗研究”（GD23XYS048）研究成果。

濕地作為“地球之腎”，在凈化水質、調節氣候、維護生物多樣性等方面具有重要的生態功能。然而，城市化進程加速帶來一系列生態環境問題，濕地公園作為城市生態系統的重要組成部分，面臨的生態功能退化現象日益嚴重，水體污染、植物群落退化、外來物種入侵等問題，使生態環境遭到嚴重破壞。這種情況的持續惡化，不僅削弱了濕地公園的生態功能，還對周邊居民的生活質量產生了不利影響。

因此，城市濕地公園的生態修復與改造設計成為改善城市環境、提升生物多樣性、實現可持續發展的重要議題。通過對濕地生態系統進行科學、系統的修復和改造，可以恢復其自我調節能力，增強水體凈化功能，并為動植物提供棲息環境。此外，結合現代景觀設計理念，將生態修復與城市美學相結合，能夠創造出兼具生態效益與社會功能的城市濕地公園。

一、城市濕地公園面臨的生態問題及挑戰

大量研究表明，城市濕地公園面臨諸多生態環境問題。由于城市化進程加速，濕地受到基礎設施建設和土地開發的影響，濕地生態系統的完整性和穩定性大幅降低，濕地的生態功能面臨前所未有的挑戰。

（一）城市濕地公園面臨的生態環境問題

1.濕地面積減少與破碎化

隨著城市化的迅速推進，城市濕地數量急劇減少，生態功能遭受破壞。同時，濕地破碎化現象日益突出，完整的大型濕地被割裂成小片區域。

2.濕地功能的單一化

部分城市濕地公園在開發過程中，設計側重景觀功能，而忽視了濕地的生態功能，導致其生態服務功能無法有效發揮。濕地的水體凈化、洪水調節、碳匯等功能因人為干擾而被削弱甚至喪失。過度的人工景觀設計，例如硬質鋪裝、綠化植被配置，削弱了其生態修復功能，導致濕地的生物多樣性進一步下降。

3.氣候變化帶來的影響

全球氣候變化導致的極端天氣事件，如洪水、干旱的頻發，使得濕地的水文動態和生態平衡受到干擾。溫度升高加劇了水體蒸發和植被生長的壓力，導致濕地的水資源更為緊張。此外，氣候變化還影響了濕地的碳匯功能，削弱了濕地在緩解氣候變化中的積極作用。

這些問題不僅嚴重威脅了濕地生態系統的健康和穩定，也影響了濕地在城市中的生態服務功能。解決城市濕地面臨的問題需要采取綜合的修復措施和管理策略，從而有效恢復濕地的生態功能。

（二）城市濕地公園修復與改造面臨的挑戰及對策

研究指出，城市濕地的修復與改造面臨的主要挑戰有：第一，濕地水文條件的重建較為復雜，受周邊城市化影響較大；第二，資金和技術投入巨大，且后期維護難度高；第三，社區參與度不足，居民對濕地生態功能的認知有限。

對此，學者們提出了多種對策，包括對濕地生態區進行科學規劃與分區管理，保護核心生態系統的同時，合理布局人為活動區域，加強多方合作與政策支持，推動公眾參與與教育，構建多元化的資金籌措機制，引入創新技術與提供科研支持，加深跨學科合作等。此外，未來的濕地修復與改造設計應更加注重可持續性，采用適應性管理策略，確保生態系統長期穩定發展。

二、濕地生態修復相關理論

（一）生態系統理論

濕地生態系統是復雜的自然系統，具有水文、生物多樣性、物質循環等功能。生態系統理論認為，濕地具有自我調節和恢復的能力，但人類活動和環境壓力會打破這一平衡。修復濕地的核心目標是通過恢復其原有的生態過程和結構，使其重新具備健康的自我調節能力。

（二）恢復生態學理論

恢復生態學理論強調通過人工干預幫助退化或被破壞的生態系統恢復到原有狀態或類似的狀態。該理論提出，生態修復應以生態功能的恢復為核心，而不僅僅是形式上的美化或植被恢復。該理論支持在濕地修復中引入適應性管理，即根據生態系統的反饋動態調整修復方案，以適應濕地的自然變化。

（三）生態工程原理

生態工程是一種基于自然過程的修復技術，旨在通過設計與自然過程協同的生態解決方案，恢復或增強濕地的功能。生態工程強調使用天然材料和生態過程，避免過度依賴傳統的工程手段。通過模擬自然濕地的水文和生物循環過程，生態工程能夠實現濕地功能的持續恢復。

（四）基于自然的解決方案

基于自然的解決方案（Nature-Based Solutions，簡稱NBS）是一種最新的生態修復理論，強調通過利用自然過程和生態系統服務來應對環境和社會挑戰。濕地修復中的NBS方法包括利用天然植被恢復水體凈化功能、利用生態廊道提高生物多樣性，以及通過恢復濕地水文條件來提高城市適應氣候變化的能力。這一理論更加關注濕地在城市環境中的多重功能，如防洪、碳匯和生態旅游等。

三、濕地生態修復措施

（一）水文條件恢復

濕地的水文條件是其生態系統健康的基礎，因此水文恢復是濕地生態修復的核心步驟之一。通過恢復或改造濕地的水源，實施生態補水工程，引入清潔水源，如疏通河道、建設人工水道，確保濕地得到穩定的水資源補給，增加濕地水體的流動性，提高水體的自凈能力。同時，通過合理的水位控制，可以維持濕地生態系統的穩定，促進濕地植物的生長和繁殖。在設計中，應建立科學的排水機制和補水機制，確保濕地水位的穩定[1]。

（二）植被恢復

在植被恢復過程中，應優先選用鄉土植物和濕地植物進行種植，通過喬木、灌木、草本植物的合理配置，構建能過濾污染物、保持水土和促進生物多樣性的生態系統，以穩定的植物群落結構，形成多層次的植被覆蓋，提高濕地的生態服務功能。植被恢復技術方面可采用人工種植與自然恢復相結合的方式，實施植被恢復工程時，需注重植物種類的多樣性和生態平衡，避免單一物種過度繁殖導致生態失衡[2]。

（三）水質凈化與污染控制

水質凈化可通過構建濕地凈化系統來實現，利用濕地植物的吸收、吸附和降解作用，去除水體中的污染物，提高水透明度。水生植物不僅能吸收水體、底泥中的營養物質，其表面還附著多種生物集群，能夠分解有機物和營養鹽，增加水體透明度，改善水質[3]。對于污染嚴重的底泥，需進行清淤處理，清淤后可鋪設生態基材，為水生植物和微生物提供適宜的生存環境，促進水體生態的恢復。

（四）土壤修復

針對受污染的土壤，需進行污染評估，然后根據污染類型和程度，采用物理、化學或生物方法進行修復。此外，還要通過施肥、改良土壤結構等措施，提高土壤的肥力和保水能力，為濕地植被的生長提供良好條件。

（五）生物多樣性恢復

城市濕地公園生態修復過程中還要為濕地生物提供適宜的棲息地，如：建設鳥類棲息地、魚類產卵場等，保護生物多樣性；加強對濕地生物多樣性的監測和評估，了解生物資源的現狀和變化趨勢；對珍稀瀕危物種實施重點保護，制定保護計劃和措施，確保其種群數量和遺傳多樣性得到維護。

（六）濕地邊緣修復

濕地邊緣地帶往往容易受到侵蝕和開發的影響，在邊緣修復中，可通過種植護岸植物，如柳樹和草本植物，防止土壤侵蝕，保護濕地邊界的生態完整性。此外，可設計生態廊道和過渡地帶，使濕地邊緣和周邊生態系統有機連接，增強生態連通性，支持動植物在濕地和其他自然環境中的自由遷徙與生息。

（七）綜合監測與管理

濕地修復后仍需要對濕地水文、植被、動物棲息地等進行定期監測，引入智能監測系統，運用物聯網技術，在濕地布設傳感器，實時監控濕地的生態指標，并根據濕地生態環境的實時變化，動態調整修復策略和應對措施。

四、濕地公園生態環境改造設計策略

（一）生態優先原則

城市濕地公園改造應以保護原有的自然生態系統為核心，始終堅持生態優先的原則，盡量減少人為干預對原生物種的破壞，優先維護和恢復濕地生態功能，如水質凈化、種植本地植物、生物多樣性維護、恢復水流和洪水調節等，充分考慮濕地生態系統的自然演替規律，避免對濕地造成二次破壞，維持濕地的自然演替和生態平衡。

（二）堅持可持續發展理念

濕地公園的修復設計應著眼于可持續發展，既要考慮當前的生態需求，也要保障未來城市和生態系統的健康共存。通過科學合理的管理和資源利用，確保生態系統的長期穩定。在濕地公園改造中應結合雨水收集、污水處理、垃圾回收等循環利用技術，充分考慮濕地的生態功能，減少資源消耗，減輕對環境的壓力，通過科學合理的規劃和設計，以保護濕地資源為基礎，實現濕地資源的可持續利用。

（三）完善基礎設施設計

1.交通系統

在濕地公園設計中應合理規劃交通路線和交通設施，確保游客能夠便捷地到達各個景點。為了鼓勵游客使用步行、騎行等綠色交通方式游覽濕地公園，可以設置自行車固定停放點和步行道指示牌等設施。對于特殊人群的需求，應充分考慮無障礙設施，如坡道、電梯、輪椅通道等設施配置，確保特殊人群也能方便地游覽濕地公園。

2.服務設施

服務設施是提升游客體驗的關鍵，設計過程中，在不影響生態環境的前提下，應合理布局服務設施，如游客中心、衛生間、餐飲點等，確保游客在游覽過程中能夠得到及時的服務。游客中心應設置在濕地公園入口或中心區域，提供信息咨詢、導覽服務與急救藥品等，體現人性化理念。

3.海綿設施

在濕地公園生態修復和設計過程中，可通過構建海綿設施系統實現雨水的自然積存、滲透和凈化，提高濕地的雨洪調蓄能力。在設計建設中，應充分利用地形和植被條件，構建多層次的海綿設施系統。在停車場、步行道等區域采用透水鋪裝材料，增加雨水下滲量，減少地表徑流。透水鋪裝材料的選擇應考慮到其耐久性、透水性和環保性。在濕地邊緣或低洼地帶設置生態滯留池，用于收集和儲存雨水，滯留池內可種植水生植物和微生物群落，通過自然凈化過程提高水質并補充濕地水量。這些設施的設計應與濕地生態系統相協調，形成完整的海綿設施系統。

（四）景觀美學與城市功能結合

1.景觀分區

在濕地的生態景觀規劃中，根據濕地的地形、植被和水文條件，將濕地公園劃分為不同的功能區，如生態保育區、科普教育區、休閑游憩區等，通過合理的分區規劃，實現濕地資源的合理利用和生態環境的保護。生態保育區：此區域應嚴格限制人類活動，以保護濕地生態系統的自然演替和生物多樣性。科普教育區：該區域應設計一系列科普設施，如掃碼生態解說、互動觸摸屏、模擬濕地生態系統等，通過直觀、互動的展示方式向游客普及濕地知識，提高公眾的環保意識。休閑游憩區：此區域旨在為游客提供輕松愉悅的休閑環境，同時要確保休閑活動不會對濕地生態系統造成破壞。

2.景觀節點設計

在濕地生態公園中設置具有特色的景觀節點，如觀景平臺、親水棧道、生態浮島等，為游客提供豐富的游覽體驗。要結合地形特點，設計多層次的觀景平臺，使游客能夠從不同角度欣賞濕地美景。平臺可采用環保材料建造，并融入自然元素，如木質結構、綠色植被等，以減少對環境的影響。親水棧道可沿著濕地邊緣設計，讓游客能夠近距離接觸水面和濕地植物。在濕地中設置生態浮島，用于種植水生植物和吸引鳥類等生物，浮島的設計應考慮到水流、水深等因素，以確保其穩定性和生態效果。浮島上的植物選擇應多樣化，以形成豐富的生態群落[4]。

3.提升城市功能

濕地公園不僅是生態保護區域，也是市民休閑娛樂的場所，設計應充分考慮其公共功能，打造綠色步道、觀鳥平臺、生態教育中心等。同時，濕地公園應具備防洪、調節城市小氣候等功能，如深圳灣沿岸分布大面積紅樹林，通過水的蒸發和植物的蒸騰作用達到散熱降溫、直接調節區域氣候的作用，大大緩解了深圳市的城市熱島效應。在景觀設計上，應注重自然與人文的和諧統一，通過藝術手法展現濕地之美[5]，注重自然美感與城市景觀美學的結合，通過文化元素的融入，提升濕地公園的文化內涵和吸引力，提升城市功能價值。

結合以上策略，城市濕地公園的生態環境改造設計可以在生態保護、可持續發展、景觀美學和公眾參與之間取得平衡，提升城市生態環境的質量和居民的生活品質。

五、濕地公園生態環境修復與改造的案例分析

——以深圳福田紅樹林自然保護區為例

現今國內外均有一些成功的城市濕地公園修復與改造案例。例如，深圳的福田紅樹林自然保護區和美國的埃弗格萊茲濕地項目，都是在大規模城市擴張和生態退化背景下，通過引入科學的生態修復技術和景觀設計理念，成功恢復濕地生態功能，同時兼顧了城市景觀美學和市民休閑娛樂的需求。

深圳福田紅樹林濕地位于深圳市福田區，是全國唯一一處在城市腹地、面積最小的國家級自然保護區，也是東亞—澳大利西亞候鳥重要停歇地。然而，由于城市建設用地擴張，濕地面積逐步縮小，水質污染、外來物種入侵以及生態功能退化等問題逐漸顯現。

（一）修復與改造措施

水文條件修復：通過疏浚河道，對鳳塘河進行治理，修復河岸植被，建立完整的“紅樹—半紅樹—岸基植物”生態系統。恢復濕地水文連通性，使海水潮汐能夠順利進出，恢復了濕地的自然水文循環，改善了紅樹林的生長環境。

植被恢復：通過人工種植和自然恢復相結合的方式，引入適應當地水文條件的本地紅樹種類，種植優良的本地濕地植物，如秋茄、桐花樹、老鼠簕、木欖等，恢復原有紅樹林植被。

水質改善：加強污水治理，通過修建濕地緩沖區和人工濕地系統，過濾和凈化城市排水，減少城市污水直接排入濕地，顯著改善水體質量。

外來物種控制：對入侵濕地的外來植物，如微甘菊，用人工拔除及生物防治方法進行清除，同時通過加強植被管理，抑制其擴散和繁殖。

生物多樣性保護：恢復紅樹林和水鳥棲息地，將原來的人工養殖魚塘轉為鳥類的棲息地，形成了深水水域、淺水水域和中央光灘（湖心島）鑲嵌分布的格局，以滿足不同水鳥對生境的需求。

（二）修復成果

經過長期的生態修復治理和改造設計工作，深圳福田紅樹林自然保護區顯著改善了濕地水質和生物多樣性（圖1）。在修復之前，由于城市化和污染，紅樹林的棲息地面積減少嚴重，經過系統修復，深圳灣紅樹林面積從1992年的16.38公頃，恢復到2021年的157.91公頃。通過先進的污水處理系統和雨水引流措施，該地區的水質也得到了顯著改善，大大減少了污染，恢復了濕地的生態健康。截至2023年，該地區已記錄到超過250種鳥類，并出現了歐亞水獺和豹貓等稀有物種。由于水質的改善，魚類、蝦類和其他水生生物的數量增加，進一步促進了生物多樣性的提升。在植被方面，原生植物物種取代了入侵物種，幫助建立了更健康、更平衡的生態系統。如今，這里已成為深圳的生態名片，同時也是市民休閑和生態教育的重要場所。

（三）成果分析

在城市化背景下，福田濕地通過生態修復實現了自然與城市的和諧共生，證明了在高密度城市中保留生態環境的可行性。該案例體現了政府、科研機構、社區和公眾的多方合作，通過公眾參與和生態教育，增強了社會對濕地保護的意識。通過修復和改造，福田濕地不僅恢復了生態功能，還兼顧了城市防洪、污染控制和生態旅游功能，充分展示了濕地的多樣化服務功能。

六、實施效果

（一）生態環境改善

通過生態修復和改造設計，城市濕地公園的生態環境得到了顯著改善，采取構建生態浮島、種植水生植物、放養濾食性魚類等措施，能有效去除水體中的富營養化物質，如氮、磷等，避免了藻類過度繁殖，改善水質，恢復了水體的自然凈化能力。建立的雨水收集與凈化系統，將雨水資源化利用，進一步減少了外部污染源對濕地水體的影響。

本土植物復育計劃，不僅恢復濕地的植被覆蓋，還構建了多層次的植物群落結構，提高了生態系統的穩定性和復雜性，植被的恢復還促進了土壤結構的改善，增強了土壤保水保肥能力。隨著水質和植被的改善，濕地成為眾多野生動植物的棲息地，鳥類、昆蟲、魚類等生物種類顯著增加，形成了豐富的生物多樣性。濕地公園在調節氣候、防洪減災、凈化水質、提供生物棲息地等方面發揮了重要作用，有效緩解城市熱島效應，改善城市微氣候，在雨季能夠吸收和儲存大量雨水，減輕城市排水系統的壓力，同時還能發揮自然過濾器的作用，持續為城市提供清潔的水源。

（二）社會效益提升

城市濕地公園的建設還能夠帶來顯著的社會效益。濕地公園為市民提供了一個親近自然、放松身心的絕佳場所，公園內設有步道、觀景臺、親水平臺等設施，方便市民進行散步、騎行、觀鳥、野餐等活動，豐富了市民的業余休閑生活。

公園內設置的科普展示區、生態教育中心等設施，通過展覽、講座、互動體驗等方式，向市民普及濕地生態知識、生物多樣性保護等環保理念，增強市民的環保意識和科學素養，營造人與自然和諧共生的社會氛圍。

（三）經濟效益增長

城市濕地公園的建設能夠帶動周邊經濟的發展，濕地公園獨特的自然景觀和豐富的生態資源吸引了大量游客前來游覽，濕地公園逐漸成為旅游熱點，帶動了周邊餐飲、住宿、交通等相關產業的發展。同時，濕地公園還通過舉辦各種節慶活動、生態體驗項目等，進一步豐富了旅游產品，提高了旅游收入。

公園周邊地區往往具備發展生態農業的優越條件，通過推廣生態農業技術、發展有機農產品等方式，實現了農業與旅游業的有機結合，游客在游覽濕地公園的同時，還可以體驗采摘、品嘗有機農產品等活動，促進了農業增效和農民增收。

七、結語

城市濕地公園生態環境的修復與改造設計是一項復雜而重要的工作，可以實現濕地資源的可持續利用和生態環境的保護。在濕地公園的綠化和生態修復改造中，要遵循尊重自然、以人為本的設計理念，注重生態功能的發揮，同時兼顧不同人群的休閑需求，達到人與自然和諧共生[6]。未來的研究應在不斷深化對城市濕地公園生態環境修復與改造設計的同時，關注實踐中的技術創新和跨學科合作，以實現濕地生態功能與城市發展的雙贏。

參考文獻：

[1]潮洛蒙，俞孔堅.城市濕地的合理開發與利用對策[J].規劃師，2003（7）：75-77.

[2]王建華，呂憲國.城市濕地概念和功能及中國城市濕地保護[J].生態學雜志，2007（4）：555-560.

[3]劉雙，童海浪，城市濕地公園生態恢復與景觀設計探討：以秦皇島北戴河森林濕地公園為例[J].中國園藝文摘，2013（6）：164-165.

[4]雷昆，張明祥.中國的濕地資源及其保護建議[J].濕地科學，2005（2）：81-86.

[5]陳開偉.濕地生態系統保護研究[J].綠色科技，2012（5）：266-267.

[6]童立堂.城市濕地公園園林綠化及生態修復改造分析[J].花卉，2023（6）：46-48.

作者簡介：

李斌靜，碩士，廣州工商學院美術學院講師。研究方向：環境設計與理論研究。

盧瑩，碩士，廣州工商學院副教授。研究方向：嶺南園林建筑藝術與園林設計。

周澤文，廣州工商學院副教授。研究方向：嶺南園林建筑空間形態與園林設計。