園林工程技術在生態(tài)景觀建設中的創(chuàng)新應用研究

中圖分類號：TU986.3 文獻標識碼：A文章編號：1005-7897（2025）09-0106-03

0引言

21世紀以來，全球城市化率已突破 56% ，伴隨城市擴張，生態(tài)空間萎縮、生物多樣性喪失及環(huán)境污染問題日益嚴重。生態(tài)景觀作為城市可持續(xù)發(fā)展的核心載體，其建設目標從傳統(tǒng)的“視覺美化\"轉向“生態(tài)服務功能強化”，對園林工程技術提出了更高要求。然而，傳統(tǒng)技術模式依賴高資源投入與人工干預，普遍存在土壤硬化、水體富營養(yǎng)化修復能力不足、碳匯效率低下等缺陷，難以應對氣候變化與城市韌性建設的雙重挑戰(zhàn)。在此背景下，融合生態(tài)學、材料科學與信息技術的創(chuàng)新性園林工程技術，成為破解生態(tài)景觀建設瓶頸的關鍵。

1園林工程技術在生態(tài)景觀建設中的重要性

1.1是生態(tài)修復與生物多樣性保護的核心載體

城市化導致自然棲息地破碎化、水土流失、污染加劇等問題，傳統(tǒng)人工景觀難以實現(xiàn)生態(tài)功能的有效恢復。園林工程技術通過科學配置植物群落、構建生態(tài)廊道、修復土壤微生物系統(tǒng)等創(chuàng)新手段，為退化生態(tài)系統(tǒng)注入再生動力。園林工程技術還有助于實現(xiàn)生物多樣。生態(tài)景觀并非孤立存在，而是需要通過工程技術串聯(lián)起城市綠地、濕地、森林等“生態(tài)斑塊”，形成連續(xù)的生命支持網(wǎng)絡。新加坡“花園城市\(zhòng)"計劃采用垂直綠化、空中廊橋等技術，將 98% 的鳥類棲息地納入城市生態(tài)網(wǎng)絡，使城市建成區(qū)生物多樣性指數(shù)提升 27% 。園林工程技術的精準設計（昆蟲旅館、人工巢穴等）還能為特定物種提供生存空間，提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

1.2是應對氣候變化的韌性基礎設施

據(jù)聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會 （IPCC）報告，城市綠地系統(tǒng)可吸收全球 15% 的碳排放。園林工程技術通過優(yōu)化植被配置、土壤碳封存技術以及智慧化管理，顯著提升景觀的碳匯效率。例如，雄安新區(qū)“千年秀林\"工程采用無人機造林與區(qū)塊鏈苗木溯源技術，使每公頃林地年固碳量達 12t ，較傳統(tǒng)造林模式提高40% 。隨著全球氣候變暖，極端氣候頻發(fā)，面對極端氣候災害帶來的損失，園林工程技術可以發(fā)揮緩沖屏障的作用。面對熱島效應、暴雨洪澇等氣候風險，園林工程技術的創(chuàng)新應用構建了多層次防御體系。例如，海綿城市技術，透水鋪裝、雨水花園與地下蓄水模塊的集成設計，可使地表徑流削減率達 70%～90% ，有效緩解城市內澇。在城市微氣候調節(jié)方面，通過植被蒸騰作用與遮陰設計，降低城市極端高溫出現(xiàn)頻次。

1.3促進資源循環(huán)與可持續(xù)城市發(fā)展

園林工程技術在生態(tài)景觀建設中的創(chuàng)新應用，能夠實現(xiàn)廢棄物的資源化利用。隨著城市發(fā)展，產生大量建筑垃圾與工業(yè)廢料，不僅對自然生態(tài)系統(tǒng)造成破壞，還容易造成資源浪費。園林工程技術的材料創(chuàng)新將建筑垃圾、工業(yè)廢料轉化為景觀建設資源。例如，在景觀建設中，利用廢棄混凝土制成的鋪裝材料，成本降低30% ，透水性能提升 25% 。對于一些傳統(tǒng)建筑材料，還可以利用現(xiàn)代技術，制成生物基材料，如菌絲體磚塊、竹纖維復合材料等，用其替代傳統(tǒng)石材，可減少開采對自然山體的破壞。此外，我國作為水資源緊缺國家，在生態(tài)景觀建設中，還要打造水-能-養(yǎng)分的閉環(huán)管理。打造智慧灌溉系統(tǒng)，通過土壤濕度傳感器與氣象數(shù)據(jù)聯(lián)動，實現(xiàn)節(jié)水效果。將人工濕地與中水回用技術相結合，實現(xiàn)景觀水體 100% 自循環(huán)。

1.4促進社會福祉與公共健康和諧發(fā)展

城市的快速發(fā)展創(chuàng)造了巨大經(jīng)濟價值，但快節(jié)奏的城市生活也給身處其中的人們帶來巨大的心理壓力。研究表明，接觸自然景觀可使居民抑郁癥狀減少21% ，社交活動頻率提高 35% 。園林工程技術通過人性化設計，如無障礙步道、療愈花園和智慧交互裝置，提高景觀的可達性與互動性，促進社會公平與社區(qū)融合。此外，生態(tài)景觀是地域文化的物質載體。蘇州古典園林的現(xiàn)代生態(tài)化改造，既保留了“咫尺山林\"的造園哲學，又融入濕地凈化功能，成為活態(tài)文化遺產保護的典范。借助園林工程技術，營造人與自然和諧相處的景觀建設，是城市發(fā)展的重要追求。

2生態(tài)景觀建設的理論基礎與核心目標

2.1生態(tài)景觀建設的理論基礎

生態(tài)景觀建設理論主要由生態(tài)學與恢復生態(tài)學理論、景觀生態(tài)學理論、可持續(xù)發(fā)展與循環(huán)經(jīng)濟理論及環(huán)境心理學與文化生態(tài)學構成。生態(tài)學與恢復生態(tài)學理論中，強調生物群落與環(huán)境間的能量流動與物質循環(huán)。在自然環(huán)境下，當人工干預使生態(tài)系統(tǒng)恢復至 40% 原始功能時，自然力將主導后續(xù)修復進程。景觀生態(tài)學理論以空間理論為指導原則，構建生態(tài)網(wǎng)絡，增加野生動植物棲息地與數(shù)量，該理論強調景觀生物的多樣性?？沙掷m(xù)發(fā)展與循環(huán)經(jīng)濟理論則借鑒了人類可持續(xù)發(fā)展思想，立足于城市發(fā)展現(xiàn)狀，實現(xiàn)城市發(fā)展與資源承載的動態(tài)平衡。環(huán)境心理學與文化生態(tài)學強調增強人體對自然景觀的體驗，降低居住群體的緊張感，促進自然環(huán)境對人體心理健康作用的發(fā)揮I。該理論下的城市景觀建設中，將現(xiàn)代科技與環(huán)境保護結合起來，實現(xiàn)園林美學的同時，打造宜居的城市居住環(huán)境。

2.2生態(tài)景觀建設的核心目標

生態(tài)景觀建設的核心目標包括以下內容：首先，實現(xiàn)生態(tài)功能重建與韌性提升。促進生物多樣性保護，通過生態(tài)廊道連接碎片化棲息地，為動物提供遷移與繁衍物理空間，在生態(tài)韌性提升方面，加強城市景觀的氣候適應設計，如運用海綿城市理論降低城市內澇。其次，實現(xiàn)資源高效循環(huán)與低碳發(fā)展。運用可持續(xù)發(fā)展理念，對城市物質閉環(huán)管理，主要體現(xiàn)在城市水資源的循環(huán)利用方面，而碳排放機制的實行，則借助城市綠化，實現(xiàn)城市內部有效固碳，減少城市碳排放。再次，生態(tài)景觀建設還承擔著文化傳承功能，為居民提供休閑運動空間，營造良好的居住環(huán)境，活躍地域文化，體現(xiàn)當?shù)氐娜宋陌l(fā)展。最后，生態(tài)景觀建設還要實現(xiàn)技術創(chuàng)新與智慧化管理，借助數(shù)字技術賦能，對城市內的植物生長狀況進行實時監(jiān)測，降低養(yǎng)護成本，對病蟲害及時預警，體現(xiàn)現(xiàn)代科技在生態(tài)景觀建設中的作用。

3目前城市生態(tài)景觀建設中存在的問題

3.1生態(tài)功能失衡與系統(tǒng)性退化

當前生態(tài)景觀建設普遍存在“重形式輕功能\"的傾向，導致生態(tài)服務能力嚴重削弱。首先，綠地空間碎片化問題突出，我國城市建成區(qū)綠地率雖達 38.11% ，但具備生物遷徙功能的生態(tài)廊道覆蓋率不足 15% 。例如，北京五環(huán)內300余處綠地中僅 7% 支持動物遷移，中小型動物遷移成功率10年間下降 24% 。其次，過度追求視覺整齊度導致植物群落單一化。例如，南京某新區(qū)主干道銀杏占比 83% ，引發(fā)蟲害暴發(fā)，年防治成本超300萬元；單優(yōu)群落碳匯量較混交林低 40%～60% ，抗病蟲害能力下降 75% 。最后，河道硬化、地下水位下降等問題加劇水文循環(huán)破壞。例如，某南方城市河道硬化率達92% ，兩棲類物種從28種銳減至4種，水體自凈能力僅為自然河岸的 7% ，維護成本卻高出3.2倍。

3.2規(guī)劃短視與管理機制缺陷

規(guī)劃建設中“運動式\"思維與部門協(xié)同缺位嚴重制約生態(tài)效益。部分城市為完成指標強行造林，不顧當?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)特點，盲目引入耗水量大的喬木，不僅消耗當?shù)卮罅繉氋F的水資源，還容易引發(fā)地下水位下降等生態(tài)問題。在城市規(guī)劃中，多頭管理導致 30% 的海綿城市設施因規(guī)劃沖突被拆除。此外，我國現(xiàn)行標準體系嚴重滯后，《城市綠地設計規(guī)范》中生態(tài)功能指標權重僅為 23% ，遠低于發(fā)達國家 50% 的水平。部分城市生態(tài)景觀重建設輕維護現(xiàn)象普遍。例如，某省會城市濕地因管護缺失，3年內水質從Ⅱ類惡化為劣V類，生態(tài)景觀建設缺乏可持續(xù)發(fā)展意識。

3.3技術異化與資源利用低效

技術應用存在“為創(chuàng)新而創(chuàng)新\"的誤區(qū)，資源浪費與系統(tǒng)整合不足并存。智慧化設備淪為擺設，上海某公園2000個傳感器僅 30% 接入平臺，年維護費超80萬元；北方城市照搬南方“生態(tài)草溝\"設計，凍脹損壞率達70% ，維修成本激增 200% 。資源循環(huán)利用率低下，國內園林廢棄物年產量1.5億t，利用率不足 10% ；自動灌溉系統(tǒng)未結合氣象數(shù)據(jù)反致用水量增加 40% 。過度人工干預加劇生態(tài)負擔，某濕地公園為維持水面景觀年抽水200萬t，引發(fā)周邊地下水位下降 3m ，人工設施每增加 10% ，生態(tài)系統(tǒng)服務價值衰減 8% 。

3.4社會協(xié)同與文化認同缺失

目前，公眾參與流于形式，社區(qū)改造項目中 98% 的“意見\"來自自動填充問卷，實際參與率不足 2% 。例如，成都某綠道因土地糾紛引發(fā)23起群體事件，工期延誤14個月。在生態(tài)景觀建設中，文化同質化侵蝕地域特色， 70% 新建景觀陷入“疏林草坪 ⁺ 鋼結構\"模式，江南水鄉(xiāng)、西北荒漠等特色消退。此外，傳統(tǒng)生態(tài)智慧應用率低下，云南哈尼梯田洪澇調節(jié)功能因現(xiàn)代技術替代下降 60% 。這些問題的本質是生態(tài)邏輯讓位于功利思維，亟須通過科學評估、長效管理、適應性技術及多元共治實現(xiàn)根本性變革。

4園林工程技術在生態(tài)景觀建設中的具體創(chuàng)新應用

4.1生態(tài)修復技術的本土化創(chuàng)新

我國園林工程以恢復生態(tài)學理論為基礎，結合地域生態(tài)特征構建差異化修復體系。由于我國各地城市經(jīng)濟結構與城市發(fā)展水平不同，在生態(tài)景觀建設中也應當進行本土化創(chuàng)新。針對長三角工業(yè)區(qū)土壤重金屬污染問題，采用超富集植物（蜈蚣草）與微生物強化技術協(xié)同作用，通過植物根系分泌物激活土壤中耐重金屬菌群（假單胞菌屬），形成\"吸收-固定-降解\"3級凈化鏈。在長江流域濕地修復中，基于“水文-植被-土壤\"耦合模型，通過微地形重塑與本土植物群落重建（蘆葦、菖蒲），成功恢復濕地自凈能力。經(jīng)過生態(tài)修復，武漢東湖水體透明度從 0.5m 提升至 2.1m ，水生生物種類增加 40% 。

4.2智慧化系統(tǒng)的技術集成與實踐

依托物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)技術，我國構建了“感知-分析-決策”一體化的智慧園林管理體系。在雄安新區(qū)生態(tài)景觀建設中，“千年秀林”工程應用北斗衛(wèi)星定位與無人機遙感技術，實現(xiàn)造林地塊的厘米級精度規(guī)劃，苗木存活率提升至 93% ；通過區(qū)塊鏈技術建立苗木全生命周期溯源系統(tǒng)，碳排放核算誤差率控制在 5% 以內。深圳市大沙河生態(tài)長廊部署了2000余個生態(tài)傳感器，實時監(jiān)測土壤含水率、空氣 PM_2.5 等12項指標，結合人工智能算法動態(tài)調節(jié)灌溉與通風系統(tǒng)，節(jié)水率達 55% ，能耗降低 30% 。此類技術突破傳統(tǒng)園林的靜態(tài)管理模式，形成可自我優(yōu)化的動態(tài)生態(tài)系統(tǒng)。

4.3海綿城市技術的深度應用

基于低影響開發(fā)（LID）理論，國內海綿城市建設已形成標準化技術體系。蘇州金雞湖項目采用透水鋪裝（透水速率不低于 2.5mm/s） 、雨水花園與地下蓄水模塊的協(xié)同設計，實現(xiàn)年徑流總量控制率 85% ，削減峰值流量 45% 。北京城市副中心通過“下沉式綠地-滲透塘-生態(tài)溝渠\"3級滯滲系統(tǒng)，將硬化地面比例從 75% 降至40% ，地下水回補量年均增加120萬t。陜西沛西海綿城市建設中，以本地耐旱濕地植物為主，搭配浮萍（快速吸收磷）、水蔥（固沙），實現(xiàn)總磷去除率不低于 85% ，出水達地表水Ⅱ類標準，補充河道生態(tài)基流的目標。

4.4低碳材料與循環(huán)技術突破

園林工程積極推進建筑垃圾與園林廢棄物的資源化利用。雄安新區(qū)將拆除廢料加工為再生骨料，用于透水混凝土鋪裝，成本降低 28% ，抗壓強度達C25標準；成都天府綠道利用廢舊輪胎制作彈性步道，回收利用率達 95% ，減少天然橡膠消耗1.2萬t。在生物基材料領域，深圳光明科學城采用竹纖維復合材料替代傳統(tǒng)防腐木，碳排放減少 60% ，使用壽命延長至15年。針對園林廢棄物，北京奧林匹克森林公園建成全國首個園林垃圾熱解氣化站，年處理量為2萬t，產能轉化率達80% ，每噸廢棄物可發(fā)電 450kW^?h 。

4.5文化基因與生態(tài)功能的融合創(chuàng)新

生態(tài)景觀建設注重傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代生態(tài)技術的有機融合。在文化基因與生態(tài)功能融合中，以大唐芙蓉園為例，采用“借景”“框景\"傳統(tǒng)手法，同時植入人工濕地系統(tǒng)，通過“沉水植物-生物膜-礫石過濾\"3級凈化，實現(xiàn)水體透明度不低于 1.2m ，年節(jié)水3.5萬t。在西北干旱地區(qū)，敦煌莫高窟數(shù)字展示中心采用“生土建筑+荒漠植物群落”設計，墻體材料中 30% 為本地砂土，配套種植怪柳、沙棘等耐旱植物，使建筑能耗降低40% ，固沙效率提升 50% 。此類實踐將地域文化符號轉化為生態(tài)技術語言，實現(xiàn)文化傳承與生態(tài)效益的雙重增值[5。

5結語

園林工程技術的創(chuàng)新應用，正推動生態(tài)景觀從“靜態(tài)展示\"向“動態(tài)服務\"躍遷。未來，隨著數(shù)字孿生、合成生物等技術的滲透，園林工程將更精準地模擬自然過程，實現(xiàn)“生態(tài)-社會-經(jīng)濟\"效益的協(xié)同放大，為全球城市可持續(xù)發(fā)展提供可復制的技術范式。

參考文獻

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作者簡介：張冬（1984一），男，漢族，陜西咸陽人，本科，工程師，研究方向為園林工程技術。

馮宇霞（1986一），女，漢族，甘肅白銀人，本科，工程師，研究方向為園林景觀植物配置。