海绵城市:植物净化与生态修复

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肖楚田,肖克炎 著
图书标签:
  • 海绵城市
  • 植物净化
  • 生态修复
  • 城市生态
  • 环境工程
  • 水污染治理
  • 绿色基础设施
  • 园林景观
  • 生态学
  • 可持续发展
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出版社: 江苏凤凰科学技术出版社
ISBN:9787553772950
版次:1
商品编码:12074966
包装:精装
丛书名: 海绵城市设计系列丛书
开本:16开
出版时间:2016-11-01
用纸:胶版纸
页数:256
字数:153000

具体描述

内容简介

  

  《海绵城市:植物净化与生态修复》根据工程特点主要分为三大主体部分:

  第一部分“海绵城市中水生植物主要应用品种”,以“极具应用价值、实践操作性强”为原则,推荐了37种水生植物。在品种特性和应用技术介绍上,淡化了一些理论和常识性的内容,重点强调了与实践应用密切相关的技术方法和应用经验;每种植物都配有彩图,并在不同类型的应用领域均有展示,以便读者能直观地识别植物和感知其在相关工程上的实际应用效果。

  第二部分“水生植物在水体净化与生态修复中的应用”,细分为“湖滨河岸生态带”、“潜流碎石基质人工湿地”、“表面流土壤基质人工湿地”、“生态浮岛”和“雨水LID处理”5个应用领域。

  第三部分“水生植物在水体景观中的应用”,细分为“小型水景”、“湿地公园”和“水生专类园”3个应用领域。

  第二部分和第三部分均是结合大量实践应用案例进行分析和阐述的,配有治理或施工前后、不同生长期的现场实景彩图,并用“施工心得”、“设计施工建议”、“工程反思”等形式重点总结水生植物在各个应用领域的实践技术和经验。

  需要说明的是,本书将水生植物分为“水体净化与生态修复”和“水体景观”两大应用领域分开阐述,是基于两个考虑:一是水体净化和水体景观是水生植物重要的2个应用功能,两者的功能定位和工艺技术均有所差异;二是在实践工程上,这两类项目从立项、设计到施工,通常来源于环保和园林这2个不同的系统和行业,也就造成涉及到的相关人员有专业差异。不过,根据水生植物应用领域的发展趋势,单纯的水体净化或水体景观项目已经逐渐减少,越来越多的项目已经将这2大功能结合起来实施。


  

作者简介

  肖楚田,注册建造师,武汉秀水生态工程有限公司董事长。长期从事水生植物应用技术研究与工程实践工作,参与了多项水生植物繁育与应用技术科研项目,主持数十项大型或重点示范水体生态修复、水污染治理、湿地公园等工程的水生植物项目实施工作。


  肖克炎,生态学博士,曾任武汉大学生命科学学院副教授,中国科学院武汉植物园水生植物研究中心副研究员。主要从事水生植物研究和淡水生态环境保护。、

目录

第一部分 海绵城市中水生植物的主要应用品种

一、概述

二、挺水、湿生植物

三、浮叶、漂浮植物

四、沉水植物

第二部分 水生植物在水体净化与生态修复中的应用

一、概述

二、水生植物在湖滨河岸生态带中的应用

三、水生植物在潜流碎石基质人工湿地中的应用

四、水生植物在表面流土壤基质人工湿地中的应用

五、水生植物在生态浮岛中的应用

六、水生植物在雨水LID处理中的应用

第三部分 水生植物在水体景观中的应用

一、概述

二、水生植物在小型水景中的应用

三、水生植物在湿地公园中的应用

四、水生植物在水生专类园中的应用

附录A 工程应用上常用水生植物一览表

附录B 常用水生植物繁殖方式、应用移栽适宜时间、栽种建议密度及自然露天越冬地区一览表

附录C 常用水生植物适宜水深、最佳水深及适应基质一览表


前言/序言

  2013年12月12日,在“中央城镇化工作会议”讲话中强调:“优先考虑更多利用自然力量排水,建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市。”随后,国务院出台《关于推进海绵城市建设的指导意见》,中央和地方政府开始大力支持海绵城市建设。根据《海绵城市建设技术指南》,各地应最大限度地保护原有的湖泊、河流、湿地、池塘、沟渠等“海绵体”不受开发活动的影响,受到破坏的“海绵体”也应通过生态等手段逐步修复。

  因此,在城市内涝“看海”越演越烈之际,随着海绵城市概念的提出和国家在城市开发中转变思路,水环境生态工程建设得到空前的关注,植草沟、雨水花园、下沉式绿地等各类人工湿地和水体景观得到优先建设,湖泊河道生态修复、水环境治理领域正得到迅猛发展,人居水环境的质量得到较大提高。

  水生植物作为海绵城市人工湿地、水体景观、水体净化及生态修复的关键措施和技术,在众多前辈、同仁和工程技术人员的推动下,也得到了快速发展和逐步成熟。但因为水生植物应用技术起步较晚、发展太快,大量的从业人员不具备相关的系统性知识,加上少数人员的急功近利,导致当前的水生植物应用工程会经常出现一些“失误”和“盲目”,使水生植物应用技术的科学性、实效性大打折扣。

  本书共分三个主体部分,以及附录:

  第一部分“海绵城市水生植物主要应用品种”,以“极具应用价值、实践操作性强”为原则,推荐了37种水生植物。在品种特性和应用技术介绍上,淡化了一些理论和常识性的内容,重点强调了与海绵城市实践应用密切相关的技术方法和应用经验;每种植物都配有彩图,并在不同类型的应用领域均有展示,以便读者能直观地识别植物和感知其在相关工程上的实际应用效果。

  第二部分“水生植物在海绵城市水体净化与生态修复中的应用”,细分为“湖滨河岸生态带”、“潜流碎石基质人工湿地”、“表面流土壤基质人工湿地”、“生态浮岛”和“雨水LID处理”5个应用领域。

  第三部分“水生植物在海绵城市水体景观中的应用”,细分为“小型水景”、“湿地公园”和“水生专类园”3个应用领域。

  第二部分和第三部分均结合大量实践应用案例进行分析和阐述,配有治理或施工前后、不同生长期的现场实景彩图,并用“施工心得”、“设计施工建议”、“重点提示”、“工程反思”等形式重点总结水生植物在各个应用领域的实践技术和经验。

  “附录”部分是3个表格,以一目了然的方式介绍了水生植物主要应用品种的生物特性、品种类似种、繁殖方式、应用移栽时间、栽种密度、能越冬地区、适宜水深及适应基质等方面的参数或建议。

   需要说明的是,本书将植物工程应用分为“水体净化与生态修复”和“水体景观”两大应用领域分开阐述,是基于两个考虑:一是水体净化和水体景观是水生植物最重要的2个应用功能,两者的功能定位和工艺技术均有所差异;二是在实践工程上,这两类项目从立项、设计到施工,通常来源于环保和园林这2个不同的系统和行业,也就造成涉及到的相关人员有专业差异。不过,根据水生植物应用领域的发展趋势,单纯的水体净化或水体景观项目已经逐渐减少,越来越多的项目已经将这2大功能结合起来实施。



《海绵城市:植物净化与生态修复》 一、 导论:重塑水文循环,共筑绿色未来 在全球气候变化日益严峻、城市化进程加速的背景下,传统的城市排水系统已显露疲态,难以应对频发的极端天气事件,如暴雨洪涝和干旱缺水。城市内涝不仅威胁人民生命财产安全,破坏城市基础设施,更造成了严重的环境污染和生态失衡。与此同时,水资源短缺和水体污染问题也日益凸显,成为制约城市可持续发展的瓶颈。 正是在这样的时代背景下,“海绵城市”这一理念应运而生,它不再将城市视为阻碍自然水循环的“不透水”地面,而是倡导将城市建设成为能够像海绵一样,在下雨时能够吸纳、储存、渗透、净化雨水,并在干旱时能够将储存的水分释放出来加以利用的“生态化”城市。而植物,作为大自然最杰出的净化者和修复者,在构建海绵城市的过程中扮演着至关重要的角色。 本书《海绵城市:植物净化与生态修复》正是聚焦于植物在海绵城市建设中的核心作用,深入探讨植物如何通过其独特的生理机制和生态功能,实现雨水的有效管理、污染物的净化以及城市生态系统的修复与重建。我们将从宏观的城市规划层面,到微观的植物选择与配置,再到具体的工程应用与效益评估,全面而系统地展现植物在海绵城市建设中的巨大潜力与实践价值。 本书的写作旨在为城市规划师、景观设计师、环保工程师、园林工作者以及对海绵城市和生态修复感兴趣的广大读者,提供一份兼具理论深度与实践指导意义的参考。我们将致力于揭示植物在海绵城市建设中的科学原理,分享成功的案例经验,并展望未来的发展趋势,以期为推动我国乃至全球海绵城市建设,实现城市水安全、水环境和水生态的和谐共生,贡献一份力量。 二、 植物净化:大自然的“活的过滤器” 植物是地球上最精妙的“活的过滤器”,它们在海绵城市建设中,能够从源头、过程和末端三个层面,协同作用,实现对雨水的净化。 1. 源头减量与净化: 截留与蒸腾: 城市绿地,如屋顶绿化、垂直绿化、植草沟、雨水花园等,能够有效截留降雨,减缓雨水径流的产生。植物的叶片、枝条和根系能够吸收一部分水分,并通过蒸腾作用将其释放到大气中,从而减少直接排入管网的雨水量。例如,一片茂密的树冠可以截留高达30%的降雨,而屋顶绿化系统则能显著降低建筑物的雨水径流量。 填埋式种植池(Bioretention Systems): 这是一种利用植物、土壤介质和微生物共同作用,对初期雨水径流进行净化处理的设施。雨水通过地表流入种植池,在植物根系和土壤层的协同作用下,悬浮物被截留,重金属、营养盐等污染物被植物吸收或通过微生物降解。雨水花园(Rain Garden)就是填埋式种植池的一种常见形式,它将植物的美观性与雨水管理的功能性巧妙结合。 2. 过程中的净化与渗透: 渗透性铺装与植草砖: 这些透水性材料的应用,使得雨水能够直接渗透到土壤中,而非形成地表径流。植物的根系深入土壤,进一步促进了雨水的下渗,并在这个过程中对雨水进行过滤和净化。植物根系的穿透作用能够打破土壤的板结,提高土壤的透水性,同时根系分泌物和根际微生物能够降解部分有机污染物。 植草沟(Vegetated Swales): 植草沟是一种沿着道路或坡地设置的浅沟,沟内种植草本植物或灌木。当雨水径流流经植草沟时,草皮能够减缓水流速度,并通过草叶的截留作用去除部分悬浮物。流速减缓的同时,也增加了雨水与土壤接触的时间,促进了雨水的下渗和蒸发,并为植物根系吸收和净化污染物提供了条件。 人工湿地(Constructed Wetlands): 人工湿地是模拟自然湿地生态系统,通过种植水生植物和湿地植物,利用植物、微生物和基质的复合作用,对城市污水、初期雨水等进行高效净化处理的生态工程设施。人工湿地能够有效去除溶解性有机物、氮、磷等营养盐,以及部分重金属和病原体,其净化效果堪比传统的二级污水处理厂,且运行成本低,生态效益显著。 3. 末端调蓄与净化: 生态滞留池(Ecological Retention Basins): 类似于填埋式种植池,但规模更大,通常用于收集和净化汇集而来的雨水径流。植物在此扮演着净化污染物、改善水质、并缓慢释放水分的重要角色。 绿色屋顶(Green Roofs): 绿色屋顶通过种植植物,不仅能够减少雨水径流量,还能在植被层和土壤层对雨水进行初步净化,去除悬浮物和部分溶解性污染物。 植物净化机理的深入解析: 物理截留: 植物的叶片、枝条和根系能够有效地阻挡和截留雨水中的悬浮颗粒物,防止其进入城市排水系统。 化学吸收与吸附: 植物的根系能够主动吸收土壤和水中的矿物质营养盐(如氮、磷),以及部分重金属离子。叶片和茎干表面也可能吸附污染物。 生物转化与降解: 植物根际微生物群落是重要的污染物降解者。植物通过分泌物为微生物提供能量和营养,促进了污染物(如农药残留、有机物)的生物降解。植物本身也可能直接吸收和代谢某些有机污染物(植物修复 Phytoremediation)。 物理吸附: 植物根系和土壤的孔隙结构能够吸附水中的细小颗粒物和部分溶解性污染物。 改善水体溶解氧: 湿地植物的光合作用能够向水体中释放氧气,提高水体的溶解氧含量,有利于好氧微生物的生长,从而促进有机污染物的降解。 三、 生态修复:重塑城市生命肌理 除了雨水净化,植物在海绵城市建设中更承担着生态修复的重任,它能够改善城市微气候,提升生物多样性,重建健康的城市生态系统。 1. 改善城市微气候: 降温增湿: 植物的蒸腾作用能够释放大量水分到大气中,带走热量,从而有效降低城市“热岛效应”。城市绿地的存在,能够显著降低周边环境的温度,提供舒适的宜居空间。 滞尘降噪: 植物的叶片和枝干能够有效吸附空气中的粉尘颗粒,改善空气质量。同时,茂密的植被能够阻隔和吸收声波,起到一定的降噪效果,提升城市居住环境的宁静度。 2. 提升生物多样性: 栖息地营造: 城市绿地,尤其是具有层次感和多样化植物配置的绿地,能够为城市中的鸟类、昆虫、小型哺乳动物等提供重要的栖息地、觅食地和繁殖场所。 生态廊道建设: 通过连片绿地和生态廊道的建设,能够打破城市隔离,连接孤立的绿地斑块,促进城市野生动植物的迁徙和交流,维持城市生态系统的健康与稳定。 授粉昆虫的保护: 种植吸引蜜蜂、蝴蝶等授粉昆虫的植物,对于维持城市生态平衡和农业生产至关重要。 3. 重建健康的城市生态系统: 土壤改良与固土护坡: 植物的根系能够深入土壤,分解有机物,增加土壤肥力,改善土壤结构。同时,植物的根系能够有效固定土壤,防止水土流失,尤其在坡地和河岸等区域,植物的固土作用尤为关键。 地下水补给: 通过促进雨水的下渗,植物有助于补充地下水,维持地下水位的稳定,对城市供水具有长远意义。 景观美学与人文关怀: 绿色空间不仅是生态功能的载体,更是提升城市美学价值、改善居民生活品质的重要组成部分。四季变化的植被,为城市增添了生机与活力,提供了休闲放松的场所,满足了人们亲近自然的精神需求。 四、 植物选择与配置策略:因地制宜,精益求精 成功的海绵城市建设,离不开科学合理的植物选择与配置。这需要我们深入了解不同植物的特性,并将其与具体的海绵城市功能需求相结合。 1. 功能性植物的选择: 吸水性强、蒸腾量大的植物: 如柳树、杨树、芦苇、香蒲等,它们能够快速吸收雨水,并通过蒸腾作用减少径流量。 根系发达、固土能力强的植物: 如草类、灌木以及一些深根性乔木,它们能够有效固定土壤,防止侵蚀。 净化能力强的植物: 针对不同污染物,需要选择相应的净化能力强的植物。例如,针对重金属污染,可以选择根系发达且能吸收重金属的植物;针对富营养化水体,可以选择能够吸收氮磷的挺水植物和沉水植物。 抗逆性强的植物: 考虑到城市环境的复杂性,需要选择能够适应干旱、盐碱、污染等逆境条件的植物。 2. 配置原则: 垂直化与立体化: 充分利用不同空间,如屋顶、墙体、道路两侧、滨水区域等,进行多层次的绿化,构建立体化的绿色网络。 本土化与乡土化: 优先选用本土植物,它们更适应当地的气候和土壤条件,易于养护,且有利于维持当地的生物多样性。 多样性与稳定性: 鼓励植物种类多样化,形成稳定的植物群落,提高生态系统的抵抗力和恢复力。 季节性变化与景观营造: 选择不同花期、叶色的植物,营造四季有景、常绿与落叶相结合的优美景观。 雨水花园与生态滞留池的植物配置: 通常采用乔木、灌木、草本植物以及水生植物的组合,形成多层次的净化体系。例如,在雨水花园的边缘种植耐旱植物,而在中心区域种植喜湿植物。 五、 实践应用与案例分析:智慧之光,绿动城市 本书将精选国内外海绵城市建设中,利用植物净化与生态修复的典型案例,进行深入剖析。这些案例将涵盖不同规模、不同类型(如新建城区、老城改造、滨水区域等)的实践项目,从设计理念、技术方案、植物选择、施工管理到后期养护,全方位展示植物在海绵城市建设中的应用细节与成效。 例如,我们将探讨: 某滨水城市如何利用湿地公园和生态河岸,净化雨洪径流,改善水质,并提升滨水景观。 某老旧城区如何通过屋顶绿化、垂直绿化和雨水花园的改造,有效缓解内涝问题,并提升城市宜居性。 某新建社区如何从规划设计之初,就融入海绵城市理念,通过大面积的透水铺装、植草沟和生态滞留池,实现雨水的自然积存、渗透和净化。 通过对这些鲜活案例的解读,读者将能够更直观地理解植物在海绵城市建设中的实际应用价值,并从中获得宝贵的实践经验。 六、 挑战与展望:面向未来,永不止步 尽管植物在海绵城市建设中展现出巨大的潜力,但仍面临一些挑战,例如: 技术集成与优化: 如何将植物净化与传统排水系统进行更有效的结合,实现雨水的最大化利用和最小化排放。 养护管理: 城市绿地的养护需要专业的技术和持续的投入,如何确保植物在长期稳定地发挥其海绵功能。 公众意识与参与: 提升公众对海绵城市和植物生态功能的认识,鼓励居民积极参与到海绵城市的建设和维护中。 标准与规范: 进一步完善海绵城市建设的技术标准和评估体系,为植物在海绵城市中的应用提供更坚实的理论支撑。 展望未来,随着科技的进步和理念的深化,植物在海绵城市建设中的作用将愈发重要。我们可以预见,更智能化的植物监测与管理系统将不断涌现,更具适应性和净化能力的优良植物品种将被培育出来,而更加系统化、生态化的城市水管理模式也将逐渐形成。 本书的出版,正是希望能够为这一绿色、可持续的城市发展模式注入新的活力。我们相信,通过对植物净化与生态修复潜力的深入挖掘和广泛应用,未来的城市将更加智慧、更具韧性,与自然和谐共生,为我们创造一个更清洁、更健康、更美好的生活环境。

用户评价

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮,封面那种深邃的墨绿色调,搭配上细腻的植物脉络纹理,一下子就捕捉住了我的全部注意力。初翻开的时候,我原本以为会是一本学术性很强的技术手册,毕竟“生态修复”这个词听起来就比较专业,但没想到它的文字组织方式非常流畅自然,行文间充满了对自然世界深沉的敬畏与理解。作者在描述那些微小的生态系统如何协同工作时,那种细腻入微的观察力简直令人叹为观止。他没有过多地堆砌那些晦涩难懂的化学公式或者复杂的工程术语,而是更侧重于从宏观的视角去阐述“人与自然共生”的哲学理念。读到关于城市绿地如何扮演“城市之肺”的角色时,我仿佛能亲身感受到那些被精心挑选的植物,如何在潜移默化中改变着城市的气候和居民的心情。这本书的排版也十分用心,大量的留白让阅读的节奏得以舒缓,使得那些深刻的见解得以充分沉淀。这完全不是一本快餐式的科普读物,它更像是一份邀请函,邀请我们慢下来,重新审视我们脚下的土地以及头顶的天空。

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这本书的叙事结构和内容编排,展现出一种极富远见的规划感。它不仅仅是停留在理论层面,而是非常扎实地探讨了在实际的城市建设中,如何将这些生态理念落地执行的路径。我特别欣赏其中关于不同气候带下植被选择的对比分析部分,那份详尽的数据支持和案例剖析,让原本抽象的“可持续发展”概念变得具体可感。比如,它详细对比了北方寒冷地区和南方湿热地区在雨水管理和土壤保持方面所采用的差异化策略,这种因地制宜的智慧,才是真正的技术内核。作者的语言风格带着一种老派学者的严谨,但又巧妙地融入了对未来城市生活的美好憧憬,读起来既有知识的厚重感,又不失思想的轻盈感。它成功地架起了一座沟通技术专家与普通市民之间的桥梁,让非专业人士也能理解那些复杂的水文循环和生物群落构建的内在逻辑。

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坦白说,我原本对城市规划类的书籍有些敬而远之,总觉得它们离我的日常生活太远,是政府或专业人士才需要关注的领域。然而,这本书彻底颠覆了我的这种刻板印象。它用一种近乎诗意的笔触,将那些被我们习以为常的街道角落、屋顶花园,提升到了关乎人类生存质量的高度。其中关于社区参与式生态改造的章节,尤其打动我。作者没有将环境治理描绘成自上而下的命令,而是强调了居民作为“环境共同体”成员的主动性和创造力。通过一些生动的小故事,展示了小小的社区花园是如何激发邻里间的协作,并最终形成一个有韧性的微观生态系统的。这本书的文字力量在于,它将宏大的“生态文明”口号,分解成了我们每个人在日常生活中就能做出的积极改变,这是一种非常积极和赋能的导向。

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这本书的深层价值在于它提供了一种关于“时间”和“耐心”的生态哲学。它反复提醒我们,真正的生态修复不是一蹴而就的工程项目,而是一个需要数十年、甚至上百年才能显现其真正效能的缓慢过程。作者在书中对比了快速城市化带来的即时便利与长期环境成本之间的权衡,这是一种极具前瞻性的反思。阅读过程中,我感受到的不是指责,而是一种带着希望的紧迫感。它没有提供任何速成的灵丹妙药,而是鼓励我们像园丁一样去对待城市——需要细心播种、耐心等待,并且接受自然自身的节奏。这种对慢思维的提倡,与当下追求效率的社会氛围形成了鲜明的对比,读完后,我感觉自己的内心沉静了许多,对未来也多了一份脚踏实地的审慎乐观。

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这本书在内容处理上的层次感处理得极其高明,它似乎能同时满足不同层面的读者需求。对于那些希望深入了解特定生态技术的工程师或设计师来说,其中关于透水铺装材料的性能对比分析,以及生物滞留设施的设计参数,提供了非常宝贵的第一手参考信息。而对于像我这样对生活环境更感兴趣的普通读者而言,它对于“自然疗愈”的讨论则极具吸引力。作者巧妙地论述了亲近自然对缓解现代城市病——比如焦虑和信息过载——的有效性,将“绿色基础设施”的价值从纯粹的功能性扩展到了心理健康层面。这种跨学科的融合处理,让阅读体验非常丰富,总觉得每翻过几页,都能获得一种新的启发角度,仿佛打开了观察世界的另一扇窗户,看到事物之间隐藏的联系。

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京东都是正品,物流太迅速了,一直信赖京东

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很不错的书,正品,质量很好。

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还好

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不错

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还不错,科普够了

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海绵城市:植物净化与生态修复 此书很不错哦 拥有

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商品已收到,赶上活动购买,物美价廉,快递小哥辛苦了

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还好

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正版,质量很好。稍贵

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