生態恢復技術在城市園林景觀建設中的應用

夏亞偉 潘娜 劉梅

摘要：近年來，生態問題日益引起重視，生態恢復技術作為一種有潛力、正在發展的清除環境污染的綠色技術，在城市園林中發揮著越來越大的作用。城市綠地建設要真正做到將生態理念與生態技術相融合，將水環境系統、熱環境系統、生態修復系統、廢棄物管理與處置系統以及綠化系統等多方面的生態技術進行優化配置，是解決高溫日曬、人流密集、廢棄物利用以及后續利用等需要面對生態問題的有效手段，其在園林綠化等實際工作中有著廣闊的應用前景。

關鍵詞：生態技術；城市環境污染；園林綠化；應用

黨的十八大提出建設美麗中國并把生態文明建設提到了重要位置，中國的快速城市化進程已進行了30年，城市作為經濟載體的空間布局已經完成。在我國城市化進程快速推進的今天，城市、人口與生態環境的矛盾日益突出，產生了前所未有的生態壓力，城市化和城市生態化發展為城市建設事業提出了更加艱巨的任務和更高的要求，風景園林學作為人居環境科學的三大支柱之一，擔負著自然環境和人工環境建設與發展、提高人類生活質量的重任。生態修復技術作為一種新興環保的修復技術，具有操作簡便、無二次污染、安全、生態協調及美化環境等優點，本文系統綜述了生態修復技術在城市環境污染治理中的研究進展、城市園林綠化的應用措施及發展前景。

1 生態恢復技術解決城市問題

一個理想的城市生態系統應具有以下特征：空氣質量好、水質好而且地下水資源穩定、垃圾資源化、噪聲干擾小、光污染少、受控制的熱島效應、本土自然物種多、當地人與自然能和諧共存。城市要成為高效的“社會——經濟——自然”復合生態系統，其內部的物質代謝、能量流動和信息傳遞關系，就應該是一張環環相扣的網，而不是一條簡單的鏈或是單個的環。但由于人為地干擾，很容易導致城市生態系統物質代謝、能量流動和信息傳遞等功能方面受損，進而引起一系列的生態問題，如廢棄物污染、空氣污染、水污染、高溫熱島、光污染、噪音污染、資源枯竭、生物多樣性衰退等，嚴重威脅人與自然的可持續發展。

生態技術是介于經濟技術與生態環境保護技術之間的，以經濟效益和生態效益為雙重目的的一種技術。從理論上講，它是古代“天人和諧”、“天人合一”哲學自然觀的客觀體現。生態技術經使用后能促進生態平衡，減少環境污染，減少原材料、自然資源和能源使用，生態技術觀的核心是以維護自然生態環境平衡和人類的最大利益的合理平衡為最高價值取向。因而要改善城市環境問題，必須借助生態技術手段，如用綠化、通風、遮陽等方法來緩解城市的高溫熱島，采用污水處理、雨水清潔收集、中水回用等技術應對水危機。生態技術在實踐應用中，首先要針對不同的項目來分析其所要解決的主要生態問題，并進行生態功能分區，通過生態技術合理的空間布局和選擇，讓生態技術與實際綠地需要解決的生態問題相結合，有利于讓生態技術應用具有較大可操作性和針對性，發揮盡可能大的生態效益和經濟效益。在此基礎上，選擇適宜的生態技術，并編制生態技術應用控制導則，規范指導技術在后續階段的嚴格落實應用。

2 生態恢復技術在城市園林方面的主要應用

2.1 植物修復技術在城市園林中的應用

植物修復技術是以植物能夠忍耐和超量積累某種或某些化學元素的理論為基礎，利用植物及其共存微生物體系清除環境中污染物的一門環境污染治理技術。植物修復技術包括利用植物固定或修復重金屬污染土壤、利用植物凈化水體和空氣、利用植物清除放射性核元素和利用植物及其根際、微生物共存體系凈化環境中的有機污染物等方面。自20世紀80年代問世以來，植物修復已成為國際學術界研究的熱點。根據園林植物對城市環境污染修復對象的不同，主要將其劃分為土壤污染修復、水污染修復和大氣污染修復。

2.1.1 植物對污染土壤的修復。土壤污染是我國目前城市環境治理中面臨的主要問題，根據其污染物的類型不同，一般將土壤污染分為無機污染物和有機污染物2大類型。土壤重金屬污染的植物修復是目前國際研究的熱點，特別是對超富集植物的篩選更是技術中的重點和難點。金屬不同于有機物，它不能被微生物所降解，只有通過生物的吸收得以從環境中除去。而植物具有生物量大且易于后處理的優勢，因此利用植物對金屬污染位點進行修復是解決環境中重金屬污染問題的有效選擇，其主要技術有植物固定、植物揮發和植物吸收等方式。除重金屬外，植物修復還可以清除土壤中的有機污染物。有機污染物的植物修復是利用植物在生長過程中，吸收、降解、鈍化有機污染物的一種原位處理污染土壤的方法，主要方式有植物提取、植物降解和植物轉化。修復的對象有石油碳氫化合物（TPH）、多環芳烴（PAHs）、殺蟲劑、氯化劑、五氯苯酚（PCP）、多氯聯苯（PCBs）和表面活化劑等。

2.1.2 水體污染的植物修復。利用水生植物凈化修復污染水體時很少有廢物和排放物產生，為我國日益惡化的水環境修復提供了一個良好的途徑。水生植物對重金屬修復方式主要是根濾。農業化肥的大量使用和生活用水的任意排放，造成城市水體富營養化污染嚴重。如果水中氮、磷營養元素含量較多，就容易造成藻類異常繁殖，甚至形成水華。國內外研究了多種水生植物對氮、磷營養物質的去除效果，結果表明：挺水植物、沉水植物、浮水植物都能有效吸收水體中的氮、磷，降低水體的富營養化水平，尤其對去除氨、氮有顯著效果，其中石菖蒲（Acorus gramineus）能增加水體的溶解氧，對氮、磷的富集能力很強，且富集系數隨培養時間的延長有增加的趨勢。水生植物風車草、香蒲、梭魚草、黃花美人蕉等，都對污水處理系統中的氮、磷有較高的積累量，在富營養化水體修復中有很好的應用。

2.1.3 大氣污染的植物修復。依據植物對大氣污染的修復能力來選擇城市綠化植物是減輕短期污染物的重要途徑和手段。植物葉片內大氣污染物含量既可反映短期污染的水平又可反映植物對短期污染的修復吸滯能力。空氣中的顆粒狀污染物對人體健康最為有害，它們主要來自工業鍋爐和家庭煤爐所排放的煙塵。綠地中的園林植物能大量減少空氣中的灰塵和粉塵，其作用主要表現在兩個方面：一方面由于樹林枝冠茂密，具有強大的降低風速的作用，隨著風速的降低，氣流中攜帶的大粒灰塵先沉降；另一方面由于有些樹木葉子表面粗糙不平，多絨毛，分泌粘性油脂或汁液，能吸附空氣中大量灰塵及飄塵。研究表明，園林植物可以通過吸附和吸收、降解和轉化等作用對氣態污染物進行清除，并且做到徹底的無害處理。Kas等觀察到幾種植物在無菌培養條件下能有效地降解多種烷烴和多氯聯苯。

2.2 硬質堤岸修復技術在城市園林中的應用

隨著經濟的高速發展，城市的許多河道先后遭到了嚴重污染，且河道岸堤及種植形式單一，影響了河道生態景觀，有些自然坡得不到植物的保護，而使堤岸滑動、損壞，導致水土流失、水道堵塞，河道生態修復技術對城市景觀水系改善有著極大的作用。

2.2.1 河道植物的選擇與應用。水系植物對河道有著直接關系，植物選擇優先考慮本土植物，不引用外來物種。植物配置要求主次分明，高低錯落，與喬灌草搭配協調，有視覺的參差錯落感，載體外觀選用自然曲線，取消平直線形，并根據堤岸、河道、水深等不同條件選擇物種。

2.2.2 堤岸生態技術的工程措施應用。城市河道水體的富營養化和環境生態等問題可以采用生態修復技術進行治理。工程采用耐污性強的活性微生物制劑，結合各種功能性水生植物的生物性能，采用陸生植物的水培技術和生物浮島技術、生物膜技術、曝氣復氧技術等綜合技術來分解、吸收水體的污染物質，再利用濾食性水生動物的介入來轉移水體的污染物質，通過人工調控的生態工程，使水系微生物、水生植物、水生動物與底質、水質動態平衡，達到人工重建水生態系統的目的。同時又可營造出一個城市河道生態景觀。

3 生態技術集成與應用

生態恢復技術在土壤肥力與重金屬污染、綠化植被與病蟲害、水生濕生植被、建筑廢棄物方面有著重要作用，實踐中主要體現在綠化系統、水環境與生態修復、室外控溫降溫系統和廢棄物管理與處置等4個主要方面。在城市園林中涉及到綠化植物選擇與配置、城市原生境濕地恢復、濱水生態護岸、雨水生態化、濕地水體凈化、立體綠化、室外控溫降溫、土壤重金屬修復和深層土壤改良、廢棄物資源化利用等相關的生態恢復技術。

4 結語

我國在生態修復方面進行探索與系統性研究較晚，生態修復技術還處于起步階段，在我國的實際城市規劃中還沒能夠很好地應用這一點，大部分的園林工程只注重了植物的景觀效果，而忽略了其對環境的修復作用。只有隨著技術的提高，才有可能建設出真正體現人與自然和諧共生的城市綠地，以實現人與自然的和諧共存。