海绵城市水生态系统研究

摘要：本文对海绵城市水生态系统进行了深入研究。文章以海绵城市概念为切入点，先对海绵城市水生态系统的构成要素进行了分析，包括雨水收集与利用设施、自然水体与湿地、绿色植被等，重点对海绵城市水生态系统建设面临的挑战及应对对策进行了探讨，旨在为海绵城市水生态系统的建设和发展提供理论支持。

关键词：海绵城市；水生态系统；挑战；对策

随着城市化进程的加快，城市水问题日益突出，如洪涝灾害、水资源短缺、水环境污染等。海绵城市理念的提出为解决这些问题提供了新的思路。海绵城市水生态系统的构建是实现海绵城市功能的关键，对城市的可持续发展具有重要意义【1】。基于这样一种背景下，如何做好海绵城市水生态系统建设也就成为一项迫切课题。

1.海绵城市概念及水生态系统构成要素

1.1 海绵城市概念

海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”【2】，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。

1.2 海绵城市水生态系统的构成要素

1.2.1 雨水收集与利用设施

在雨水收集与利用方面主要包括：（1）雨水花园。雨水花园是一种浅凹绿地，种植有耐水湿植物。它可以收集屋面、路面等的雨水径流，通过植物和土壤的过滤、吸附等作用，净化雨水，同时一部分雨水下渗补充地下水，一部分暂时储存起来。（2）绿色屋顶。绿色屋顶即在建筑物屋顶种植植被。它可以滞留雨水，减少屋面雨水径流的产生，降低雨水径流速度，同时植被和种植基质可以对雨水进行初步的净化处理。（3）雨水收集池。雨水收集池是专门用于收集雨水的设施。它可以将雨水集中储存起来，经过沉淀、过滤等处理后，用于不同的用途，如消防用水、景观用水等。

1.2.2 自然水体与湿地

主要包括：（1）城市湖泊。城市湖泊是海绵城市水生态系统的重要组成部分。它可以容纳大量的雨水径流，起到调蓄洪水的作用。同时，湖泊中的水生植物和微生物可以对雨水带来的污染物进行分解和转化，净化水质。（2）城市湿地。城市湿地具有强大的生态功能，如蓄水、净水、调节气候等。湿地中的植物根系可以固定土壤，减缓水流速度，有利于泥沙和污染物的沉淀。湿地中的微生物群落可以分解有机污染物，提高水质。

1.2.3 绿色植被

这一维度主要包括了城市树木和城市草坪两部分内容，其中城市树木的树冠可以截留雨水，减少雨水对地面的直接冲击。树木的根系可以增加土壤的孔隙度，促进雨水下渗，并且根系还能吸收部分雨水带来的养分，防止养分流失到水体中。而对于城市草坪而言，同样也具有一定的雨水截留和下渗能力。草坪的草种选择应考虑其耐践踏性和对雨水的适应性，合理的草坪布局可以在一定程度上缓解城市雨水径流压力。

2.海绵城市水生态系统建设面临的挑战

2.1 规划不合理

许多城市在海绵城市水生态系统建设中，缺乏从城市整体层面的规划。各个项目之间缺乏协调，导致一些设施不能充分发挥其功能，例如雨水收集设施与城市排水系统之间衔接不畅。此外，城市中有限的土地资源被大量用于建设建筑物和道路等，留给海绵城市水生态系统建设的空间不足，影响了雨水收集与利用设施、绿地等的布局【3】。

2.2 技术应用局限

首先，新技术推广难度大。一些先进的海绵城市技术，如新型雨水净化材料、智能雨水管理系统等，由于成本较高、对操作人员要求高等原因，在实际应用中推广难度较大。其次，技术集成度低。在海绵城市水生态系统建设中，往往需要将多种技术进行集成应用，如雨水收集、净化、利用技术的集成。但目前技术集成度较低，导致系统运行效率不高。

2.3 公众意识缺乏

大部分公众对海绵城市的概念和功能了解甚少，缺乏参与海绵城市建设的积极性和主动性。从另一方面来看，公众在日常生活中习惯使用传统的水资源，如自来水，对于利用雨水等非传统水资源的意识淡薄，也不重视水资源的节约。

3.海绵城市水生态系统建设的对策

3.1 坚持科学规划

首先，制定整体规划方案。城市应从整体出发，综合考虑地形、地貌、水文等因素，制定海绵城市水生态系统建设的整体规划方案。规划应明确各个区域的功能定位，如雨水收集区、雨水调蓄区等，确保各个设施之间的有效衔接。其次，优化土地利用规划。在城市土地利用规划中，应适当预留出一定比例的土地用于海绵城市水生态系统建设，如可以将一些废弃的工业用地、边角地等改造为雨水花园、小型湿地等。

3.2 坚持技术创新

首先，政府和企业应加大对海绵城市技术研发的投入，降低新技术的成本，提高技术的适用性，如研发低成本、高效能的雨水净化材料，开发简单易用的智能雨水管理系统。其次，提高技术集成水平。加强对海绵城市建设相关技术的研究和整合，建立技术集成示范项目，通过示范项目的运行，总结经验，提高技术集成应用的能力，从而提高海绵城市水生态系统的运行效率【4】。

3.3 加强宣传教育

政府及其他相关部门要积极通过多种渠道，如社区宣传、学校教育、媒体报道等，普及海绵城市的概念、意义和建设内容等知识，提高公众对海绵城市的认知度。此外，还要引导公众参与，借助各种形式的公众参与活动，如志愿者活动、公众意见征集等，鼓励公众积极参与海绵城市水生态系统的建设和维护，同时引导公众改变传统的用水习惯，树立节约水资源、利用雨水资源的意识。

4.结论

总而言之，海绵城市水生态系统的建设是解决城市水问题、实现城市可持续发展的重要途径。尽管目前在建设过程中面临着规划不合理、技术应用局限、公众意识缺乏等挑战，但通过科学规划、创新技术和加强宣传教育等对策的实施，可以逐步克服这些挑战，推动海绵城市水生态系统的健康发展，为城市创造更加美好的水生态环境。

参考文献

[1]党丹丹，彭琳琳.海绵城市理念对城市生态系统的影响研究[J].住宅产业，2024，（02）：65-67.

[2]杨璧竹.海绵城市水生态系统研究[J].智能城市，2023，9（10）：69-71.[3]罗立群.海绵城市视角下城市水生态体系规划——以Y市为例[J].中国水运（下半月），2023，23（11）：60-62.

[4]李万军，杨振.海绵城市建设理念及关键技术[J].山西建筑，2023，49（11）：169-174.