水乡GRIDS——物种入侵防控视角下“水乡客厅”生态景观修复
Water Village GRIDS - Ecological Landscape Restoration of “Water Village Living Room” from the Perspective of Species Invasion Prevention and Control

主创设计:王育辉

设计成员:刘悦

指导老师:戴代新、张斗、王云才

作品编号:ILIA-S-WORL13050

参赛组别:学生组

作品类别:方案设计 - 景观设计 - 生态修复改造

10
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设计说明

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申报类别:作品奖

项目名称:水乡GRIDS——物种入侵防控视角下“水乡客厅”生态景观修复

院校名称:同济大学-建筑与城市规划学院

指导老师:戴代新、张斗、王云才

主创姓名:王育辉

成员姓名:刘悦

设计时间:2024-02-10

项目地点:长三角生态绿色一体化发展示范区

项目规模:710公顷

项目类别:方案设计-景观设计-生态修复改造

4、节点设计平面与效果图

该节点位于鸟岛附近,面临严重的水葫芦、福寿螺的入侵,我们在利用“水乡GRIDS”工具箱减少入侵物种数量、修复本土生境、增加人群游憩科普。该设计分为四个阶段完成
【现状】场地有着硬质的河岸,现有的鱼塘已经荒废,大量的水葫芦与福寿螺泛滥在鱼塘与河岸,从而导致了现有生境损害。
【阶段一(防治)】恢复鱼塘养殖功能,投放草鱼控水葫芦、鸭群灭螺;设置诱卵桩收集螺卵,硬质河岸改建低干扰科普栈道。
【阶段二(修复)】拆除堤岸软化边界,植入漂浮湿地模块与栖鸟柱;营养净化机净化水体,逐步撤离养殖功能。
【阶段三(优化)】形成湿地-农田-林地复合生境,增设观鸟台与亲水栈道,推动生态旅游与科普教育。

设计说明

【项目背景】长三角“水乡客厅”面临福寿螺、水葫芦、加拿大一枝黄花等入侵物种威胁,导致生态退化与生物多样性下降。本项目突破传统防治思路,提出“水乡GRIDS”景观工具箱,从入侵物种生命周期与生境特征出发,深入研究三种入侵物种的微观防控机制(流速、营养、障碍、干湿、温度、结构、传播),构建生态修复与社区协同的可持续方案。
【核心策略】
(1)水网GRID:通过风力驱动水动力模块、拦截膜瓣定向聚集入侵植物、栖鸟柱引入天敌,结合营养净化机与科普栈道,形成“防治-修复-教育”一体化水网系统。
(2)林田GRID:利用干湿轮作与循环农业(稻鸭/鱼/鳖共作)抑制福寿螺;优化植物群落结构拦截入侵花粉;构建复合林带与沟渠模块,降低入侵物种活性。
(3)最后将各单体模块组合,按照三园特征形成田、塘、水三种组合模式,并生成规划布局。
【节点设计】详细设计阶段选择在鸟岛,面临严重的水葫芦、福寿螺的入侵,分三个阶段完成设计。(1)生态养殖(草鱼控水葫芦、鸭群灭螺)与诱卵桩干预,初步恢复生物多样性;(2)拆除硬质堤岸,修复湿地生境,引入漂浮湿地与栖鸟柱;(3)形成湿地-农田-水网复合系统,提升稳定性,增设观鸟台与科普设施。
【展望】通过GRIDS工具箱实现入侵防治、生境优化与经济价值提升,为长三角生态协同治理提供创新范式。

1、物种入侵背景与现状

【全球背景】联合国《生物多样性和生态系统服务全球评估报告》指出,近50年全球入侵物种数量激增70%,成为生物多样性丧失的主因之一。
【中国与长三角挑战】作为经济活跃区,长三角因生态破坏、水体污染及气候变暖,面临福寿螺、水葫芦、加章大一枝黄花等入侵物种威胁,导致湿地退化、生物多样性下降及农业损失。
【场地现状】设计基地位于“水乡客厅”核心区,涵盖桑基鱼塘、江南圩田、水乡湿地三大生态单元。现状硬质河岸与荒废鱼塘加剧水葫芦、福寿螺泛滥,本土生境受损严重。

2、设计框架与总平面图

为了使用景观的手段解决物种入侵问题,我们调查了水葫芦、福寿螺、一枝黄花三种代表入侵物种的生命周期、生活习性和他们产生的危害。重点分析了他们各自的习性、生境、繁殖、扩散方式特点,找出潜在制约他们的微观机制。并通过GRIDS表达出来:GRID是当地景观的基本肌理,我们基于Grids提出水网Grid单体与林田Grid单体,分别构建新型的水网格局与新型的农业模式。最后将各单体模块组合,按照三园特征形成田、塘、水三种组合模式,并生成规划布局。

3、物种入侵防控策略

基于上述物种入侵的微观机制,我们找到了制衡入侵物种的自然方法,并通过GRIDS表达出来。水网Grid包括动力模块、拦截膜瓣模块、水网柱模块、生境修复模块、科普游憩模块。林田Grid包括农业种植模块、沟渠模块、林网模块、生境修复模块、科普游憩模块。各子模块再组合形成新型水网模式、鱼塘模式、圩田模式。以期实现入侵防治、生境修复、生境优化、人群参与。

设计感悟

本项目基于交叉学科视角,关注国际生态治理难题物种入侵,通过研究入侵物种微观机制的设计策略,将入侵物种防治、生境修复与社区参与深度融合,提出“GRIDS工具箱”这一创新的自然解决方案,突破传统治理局限。模块化设计实现生态与农业协同增效。项目强调“人-自然”共生,为区域生态安全与可持续发展提供可复制模板。

设计亮点

1、关注国际生态治理难题——物种入侵,为区域生态安全与可持续发展提供可复制模板,符合国际生态治理趋势;
2、学科交叉的物种入侵防控:基于入侵物种习性等生物学、动植物学等多学科研究赋能景观规划设计,提高规划设计的科学性;
3、模块化GRIDS系统:水网与林田网格灵活组合,适配多元生境,兼顾防治、修复与游憩功能;
4、生态经济协同:循环农业(稻鸭共作、水葫芦-草鱼系统)提升经济效益,降低治理成本;
5、社区参与创新:科普栈道、观鸟台等低干扰设施,推动公众从旁观者转为治理参与者;
6、可持续生境修复:从阶段性干预到系统自愈,增强湿地免疫力,构建长效生态韧性。

专家评语

本设计创新构建GRIDS生态工具箱,跨学科策略精准破解物种入侵难题。需关注模块系统长效运维及社区参与持续性,建议建立动态监测机制,总体开创生物多样性保护新范式。

该方案逻辑清晰,创新应用“水乡GRIDS”模块化系统,融合传统桑基鱼塘智慧与循环农业技术,实现入侵物种防控效率提升。多学科交叉策略与低干扰科普设施,推动生态韧性提升与社区共治,彰显“城市更新+文化传承”核心主题。

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