生態(tài)修復(fù)理念下的棕地景觀設(shè)計研究

李富彬 張菁菁

1 研究背景

工業(yè)生產(chǎn)遺留的廢棄用地如無法重新利用，不僅浪費土地資源，也存在諸多隱患。在影響城市形象的同時，也阻礙了城市景觀的健康發(fā)展。自工業(yè)革命以來，由棕地污染引發(fā)的安全事故層出不窮，如美國拉夫運河事件、荷蘭萊克爾克事件、日本富山骨痛病事件以及常州外國語學(xué)校污染事件等。沒有及時處理棕地內(nèi)的污染物和垃圾，會導(dǎo)致場地毒性擴散，直接或間接地影響自然環(huán)境和人體健康。

黨的二十大報告深刻闡述了人與自然和諧共生是中國式現(xiàn)代化的重要特征，提出“尊重自然、順應(yīng)自然、保護自然，是全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的內(nèi)在要求”的重要論斷，并作出推動綠色發(fā)展、促進人與自然和諧共生的重大部署。因此，修復(fù)與重建棕地對于城市轉(zhuǎn)型和發(fā)展及生態(tài)環(huán)境保護有著重要意義。此外，隨著生活水平的提高和環(huán)保意識的增強，人們對于綠色、健康和舒適的生活環(huán)境的需求不斷增加。棕地修復(fù)與重塑對城市的可持續(xù)發(fā)展，不僅能夠刺激經(jīng)濟發(fā)展、緩解城市用地壓力、提高人居環(huán)境質(zhì)量，還能刺激城市的內(nèi)生動力，豐富和傳承城市文化。

2 相關(guān)概念

2.1 棕地

“棕地”一詞最早源于美國，指廢棄、閑置且不被充分利用的工業(yè)或商業(yè)用地等。在加拿大的全國環(huán)境與經(jīng)濟圓桌會議中將棕地定義為被遺棄的、閑置的或者未充分利用的商業(yè)或工業(yè)不動產(chǎn)。雖然這些不動產(chǎn)含有或可能含有環(huán)境污染物，但它們具有巨大的潛在開發(fā)價值，該定義是目前接受度較廣的棕地定義。中國對棕地沒有明確的定義，主要是指有過工業(yè)活動和工業(yè)污染的廢棄或半廢棄的場地，主要分為工業(yè)棕地、礦業(yè)棕地和垃圾場3 種類型[1]。

2.1.1 工業(yè)棕地

工業(yè)棕地是指曾經(jīng)作為工業(yè)用地，但由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整或環(huán)境污染等原因廢棄和閑置的土地。由于長期閑置且缺乏維護，工業(yè)棕地可能存在安全隱患，如有害氣體、地面下沉和火災(zāi)風(fēng)險等。工業(yè)棕地內(nèi)部包含較多工業(yè)設(shè)施且分布廣泛，如廢棄碼頭、倉庫、廠房等，因此再開發(fā)和利用此類土地，實現(xiàn)其經(jīng)濟和社會價值，成為當(dāng)前城市規(guī)劃和發(fā)展的重要議題。

2.1.2 礦業(yè)棕地

美國礦務(wù)局將礦業(yè)棕地定義為未經(jīng)改造的、閑置的和廢棄的礦山開采或者勘探活動的區(qū)域。中國多將礦業(yè)棕地稱為礦業(yè)廢棄地，指采礦、選礦和煉礦過程中被破壞或污染的未經(jīng)治理而無法利用的土地[2]。礦業(yè)棕地是由于礦山開采活動而形成的棕地類型，通常位于礦山附近，具有土壤貧瘠、植被稀疏和水源缺乏等特點。為了減輕礦業(yè)棕地對環(huán)境的影響，許多國家都制定了礦山復(fù)墾政策，旨在通過修復(fù)和恢復(fù)礦業(yè)棕地，使其重新成為可用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)或者其他經(jīng)濟用途的土地。

2.1.3 垃圾場

垃圾場是指專門用于收集、分類、處理和處置廢棄物的場所，通常為大型區(qū)域，包括垃圾填埋場、垃圾焚燒場和垃圾轉(zhuǎn)運站等設(shè)施。在垃圾場中，垃圾填埋是一種常見的廢棄物處理方式，但在填埋過程中會產(chǎn)生大量垃圾滲濾液和污染氣體，需要采取相應(yīng)的處理措施，防止土壤和空氣污染。隨著城市發(fā)展和人口增長，垃圾場由于容量趨向極限，逐漸演變?yōu)閺U棄棕地。

2.2 生態(tài)修復(fù)

生態(tài)修復(fù)是指通過科學(xué)的方法和措施，修復(fù)遭受破壞或退化的生態(tài)系統(tǒng)，使其重新恢復(fù)健康狀態(tài)和功能的過程。生態(tài)修復(fù)旨在復(fù)原生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和穩(wěn)定性，以維持生物多樣性，促進環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。通過改善土壤質(zhì)量、水質(zhì)和空氣質(zhì)量，恢復(fù)植被的生長地和動物的棲息地，重塑生態(tài)系統(tǒng)的完整性和穩(wěn)定性。生態(tài)修復(fù)可以采用物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)等方法，修復(fù)受污染的土壤和水體，恢復(fù)動植物種群的多樣性[3]。

生態(tài)修復(fù)需要綜合考慮環(huán)境因素、自然過程和人類活動對生態(tài)系統(tǒng)的影響。在生態(tài)修復(fù)過程中，需要進行生態(tài)評估和監(jiān)測，了解生態(tài)系統(tǒng)的狀況和變化，從而制定合適的修復(fù)方案和措施。常見的生態(tài)修復(fù)措施包括植被恢復(fù)、土壤修復(fù)、水體治理和保護區(qū)建設(shè)等。生態(tài)修復(fù)能夠避免土地退化、水資源污染和生物多樣性喪失等問題，提高生態(tài)系統(tǒng)的抗干擾性和適應(yīng)性，促進人與自然和諧共生[4]。

3 棕地修復(fù)的意義

城市化進程和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型是不可避免的，棕地見證了城市工業(yè)發(fā)展的興衰，也記錄著城市經(jīng)濟的發(fā)展軌跡[5]。通過生態(tài)修復(fù)手段，改造與重建棕地，以區(qū)域歷史文脈為基點，賦予其環(huán)境、文化和經(jīng)濟價值。

3.1 環(huán)境意義

隨著經(jīng)濟發(fā)展水平的提升，人們的環(huán)境保護意識不斷增強，棕地已經(jīng)成為影響城市環(huán)境的重要因素。因此，要進行棕地修復(fù)，改善土壤結(jié)構(gòu)和質(zhì)量，保持水源的穩(wěn)定性，以便維護生態(tài)平衡和生物多樣性，進而增加城市綠地，創(chuàng)造可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)環(huán)境。此外，通過多方面、多學(xué)科和多維度的科技修護手段以及景觀藝術(shù)設(shè)計手法，減少工業(yè)發(fā)展對環(huán)境的影響，打造更具美感的生活環(huán)境，為人們提供充滿認同感和歸屬感的休閑游憩場地，提高城市環(huán)境的穩(wěn)定性和可持續(xù)性。

3.2 經(jīng)濟意義

隨著城市化的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型，工業(yè)生產(chǎn)用地由城市中心向郊區(qū)轉(zhuǎn)移，但其遺留的工業(yè)遺跡和歷史文化等仍具有較大的商業(yè)價值。因此，在明確人群和市場需求的前提下，修護和重建廢棄的工業(yè)生產(chǎn)用地，開發(fā)其潛在價值，可以通過修建主題公園、建設(shè)研學(xué)基地、開發(fā)房地產(chǎn)項目和成立自然保護區(qū)等方式，賦予歷史場地新的職能，以便緩解城市用地緊張問題，優(yōu)化城市空間格局，帶動城市經(jīng)濟發(fā)展。

3.3 文化意義

棕地是社會進步的產(chǎn)物，是歷史遺留的痕跡，它承載著城市記憶，具有文化性、歷史性和社會性等特點。重建棕地景觀，可以最大限度地保留歷史記憶，保留場地標志物和符號元素，并進行藝術(shù)化改造、符號再設(shè)計和材料再運用，激發(fā)民眾的歸屬感和認同感，傳承城市文脈，增強城市的文化內(nèi)涵和文化底蘊[6]。

4 棕地景觀案例分析

4.1 寧波生態(tài)走廊

浙江省寧波市位于長江三角洲區(qū)域的南部，在城市化進程中，城市運河被用作工業(yè)生產(chǎn)。由于缺乏對污染物的管控和處理，到了20 世紀運河水質(zhì)已被嚴重污染。設(shè)計團隊將“以原生態(tài)的自然環(huán)境為基調(diào)，以減少人工雕琢的印記為理念，創(chuàng)建自然生態(tài)濕地文化”作為設(shè)計總基調(diào)，規(guī)劃了一系列輔助重建的生態(tài)系統(tǒng)：新建河道以改善運河水質(zhì)；大量使用本土植被為野生動物提供棲息地；以平緩的種植河岸取代不透水的垂直河岸，凈化運河和雨水徑流中的污染物；設(shè)計棧道、踏石、橋梁和百葉，使人們深入環(huán)境切身感受自然；以鐵鑄造橋梁聯(lián)系兩岸道路，呼應(yīng)場地悠久的工業(yè)歷史等[7]。寧波生態(tài)走廊通過構(gòu)建生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，改善了公共環(huán)境，為城市居民營造出一個集生態(tài)修護、歷史傳承和休閑觀光于一體的公共空間。

4.2 江蘇省園藝博覽會博覽園未來花園的設(shè)計

未來花園地處江蘇省南京市曾經(jīng)最大的采石坑半山腰上，最長跨度達1100 m，深度約10 ～22 m，共計2 層，整體面積為255000 m2。設(shè)計團隊考慮到場地的地質(zhì)條件和景觀特征，采取不干預(yù)、半修復(fù)和全修復(fù)等不同的修復(fù)方式，將采石場的廢棄石塊作為景觀設(shè)計的原材料，在創(chuàng)造出全新景觀風(fēng)貌的同時保留場地的歷史記憶。

旱生花園模擬自然形態(tài)，創(chuàng)造出多變的空間格局，在復(fù)雜的地形中設(shè)計了藥用植物、芳香植物和茶飲植物等不同主題的植物展示區(qū)以及不同色彩的花園區(qū)。濕生花園位于場地低洼處，光照條件較差，由布滿水生植物的池塘和臺地組成，并根據(jù)地形設(shè)計臺地和坡道。迷霧花園位于植物園中間層，采用局部修復(fù)的方法，在散布的島狀區(qū)域內(nèi)恢復(fù)植被，其余空間延用場地表面的礫石，保留了采石場的記憶。

未來花園在保留采石場特征的同時展示了植物多樣性，成為礦坑棕地生態(tài)修復(fù)的典范，其多種復(fù)合型功能將貧瘠的礦坑轉(zhuǎn)變?yōu)槌錆M活力的生態(tài)空間，創(chuàng)造了生態(tài)、文化和經(jīng)濟等多重價值[8]。

5 生態(tài)修復(fù)理念下的棕地景觀設(shè)計原則

5.1 生態(tài)修復(fù)原則

對場地進行生態(tài)修復(fù)，是棕地景觀再造的重要環(huán)節(jié)。生態(tài)修復(fù)理念強調(diào)以自然過程為基礎(chǔ)，通過模擬自然生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建和運行，提供適宜的生境條件，促進土壤和生物多樣性的恢復(fù)。

首先，要整合和布置植物，充分考慮植物的觀賞和實用功能，選擇適宜的植被，通過引入耐旱性和抗逆性強的植物，提高土壤的水分保持能力和抗風(fēng)蝕能力。其次，要合理規(guī)劃水資源，通過收集雨水和利用廢水等手段，節(jié)約水資源，實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。最后，要合理布局景觀元素，充分利用自然地形和植被，打造自然且美觀的景觀空間，根據(jù)場地的實際情況建立生態(tài)廊道和濕地等，為動植物提供適宜的棲息地和食物鏈，促進生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和健康發(fā)展。

5.2 可持續(xù)發(fā)展原則

棕地景觀再生設(shè)計要遵循場地的可持續(xù)發(fā)展原則，將工業(yè)活動遺留下來的構(gòu)筑物進行適當(dāng)再利用，在節(jié)約資源的同時還保留場地的歷史風(fēng)貌，增加景觀認同感。在棕地景觀再生設(shè)計中，要貫徹落實可持續(xù)發(fā)展原則，通過合理的規(guī)劃和設(shè)計，提高土地和能源利用效率，如充分利用雨水和廢水及降低水資源消耗等。在植物選擇和灌溉系統(tǒng)設(shè)計上，要注重節(jié)水和節(jié)能，實現(xiàn)景觀的可持續(xù)發(fā)展[9]。

5.3 文化延續(xù)原則

棕地景觀設(shè)計應(yīng)注重保護和傳承當(dāng)?shù)匚幕蜌v史遺產(chǎn)，保留場地內(nèi)具有標識性的構(gòu)筑物和工業(yè)設(shè)施，讓場地精神和歷史文脈更加立體，更貼近居民生活。通過新舊設(shè)施的強烈對比，帶來視覺沖擊力的同時，讓人們對工業(yè)歷史產(chǎn)生微妙而緊密的聯(lián)系。保留具有代表性的景觀，合理利用文化元素和場地風(fēng)格，打造具有地方特色和人文氛圍的景觀空間，讓居民感受到豐富的歷史和文化內(nèi)涵，增強文化認同感。

6 設(shè)計策略

6.1 治理與修復(fù)

恢復(fù)棕地內(nèi)的植被是生態(tài)修復(fù)的重要環(huán)節(jié)，可以在種植本土植物的同時引入適宜場地環(huán)境的其他植物，以增加植被覆蓋率，改善土壤質(zhì)量，提高生物多樣性。植被恢復(fù)可以減少雨水等對土壤的侵蝕，有助于穩(wěn)定土質(zhì)結(jié)構(gòu)，減少滑坡等風(fēng)險。此外，植被恢復(fù)能夠吸收大氣中的二氧化碳，減緩氣候變化帶來的影響。

土壤修復(fù)是棕地設(shè)計中不可或缺的環(huán)節(jié)。由于工業(yè)活動和自然因素的影響，棕地土壤往往具有貧瘠、不穩(wěn)定和容易被污染的特點。采用適當(dāng)?shù)耐寥佬迯?fù)技術(shù)，如生物修復(fù)、化學(xué)淋洗和土地填埋等方法，能夠有效清除污染物，改善土壤結(jié)構(gòu)，為植物生長提供養(yǎng)分。同時，土壤修復(fù)有助于恢復(fù)土地肥力，防止土壤侵蝕和水資源污染，為生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定創(chuàng)造條件。

水體治理是生態(tài)修復(fù)的重要組成部分。棕地內(nèi)的水資源由于過度使用和不合理排放導(dǎo)致污染嚴重，需要進行有效的水資源管理。通過建立污水處理設(shè)施、采用節(jié)水灌溉技術(shù)和水質(zhì)治理等措施，確保水資源的可持續(xù)利用和生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展[10]。

保護區(qū)建設(shè)是生態(tài)修復(fù)的重要手段之一。通過劃定和管理自然保護區(qū)，為動植物提供安全的棲息地，減少人類活動的干擾。此外，可以在特定的保護區(qū)開展科學(xué)研究和教育科普活動，提高公眾對生態(tài)環(huán)境的保護意識。保護區(qū)建設(shè)不僅有利于恢復(fù)和保護生態(tài)系統(tǒng)，促進環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，而且為人們提供了欣賞自然美景和體驗生態(tài)文明的機會。

6.2 保留與再利用

在充分考察和分析棕地情況后，可保留場地內(nèi)具有歷史文化價值的建筑和小品等，并對其進行藝術(shù)加工與再造。對場地廢棄材料，如石磚、金屬和木材等進行再設(shè)計，既經(jīng)濟環(huán)保又能呼應(yīng)場地風(fēng)格，成為獨具特色的景觀小品，增加棕地景觀的設(shè)計亮點。通過建設(shè)工業(yè)遺址文化公園、地質(zhì)文化科普基地和生態(tài)旅游度假村等方式，將棕地景觀打造成文化與歷史兼容、生態(tài)與發(fā)展并重的旅游區(qū)。

6.3 融入場地文化

通過修復(fù)和保護產(chǎn)業(yè)歷史建筑、圖騰紋樣和傳統(tǒng)文化活動等方式，保留和傳承棕地景觀的文化遺產(chǎn)。將場地內(nèi)特有的元素和材料等運用于景觀藝術(shù)裝置和景觀小品，通過藝術(shù)形式的表達，為場地增添美感和藝術(shù)性，使人們產(chǎn)生認同感和歸屬感。此外，棕地景觀設(shè)計還需要考慮社區(qū)的需求和參與，積極與當(dāng)?shù)鼐用駵贤?，了解他們對景觀的期望和需求，使設(shè)計更貼近居民的生活方式和文化特點。在設(shè)計中，可以將社區(qū)的公共空間和功能需求融入景觀，為居民提供休閑娛樂、社交交流和文化傳播等的場所，增強社區(qū)的凝聚力和活力。

7 結(jié)語

隨著時代的發(fā)展，城市的規(guī)模、格局和功能不斷更新，棕地的面積也在不斷擴展。因此，要修復(fù)改善棕地并進行開發(fā)利用，以達到保護生態(tài)環(huán)境、提高土地利用率、傳承地域文化以及增加城市活力的目的。棕地景觀的修復(fù)和再利用是一個長期而復(fù)雜的過程，需要政府、社會組織、企業(yè)和公眾的共同努力，才能實現(xiàn)棕地景觀的可持續(xù)管理和保護，為后代留下寶貴的自然和文化遺產(chǎn)。