生态恢复技术在城市园林景观建设中的应用

夏亚伟 潘娜 刘梅

摘要：近年来，生态问题日益引起重视，生态恢复技术作为一种有潜力、正在发展的清除环境污染的绿色技术，在城市园林中发挥着越来越大的作用。城市绿地建设要真正做到将生态理念与生态技术相融合，将水环境系统、热环境系统、生态修复系统、废弃物管理与处置系统以及绿化系统等多方面的生态技术进行优化配置，是解决高温日晒、人流密集、废弃物利用以及后续利用等需要面对生态问题的有效手段，其在园林绿化等实际工作中有着广阔的应用前景。

关键词：生态技术；城市环境污染；园林绿化；应用

党的十八大提出建设美丽中国并把生态文明建设提到了重要位置，中国的快速城市化进程已进行了30年，城市作为经济载体的空间布局已经完成。在我国城市化进程快速推进的今天，城市、人口与生态环境的矛盾日益突出，产生了前所未有的生态压力，城市化和城市生态化发展为城市建设事业提出了更加艰巨的任务和更高的要求，风景园林学作为人居环境科学的三大支柱之一，担负着自然环境和人工环境建设与发展、提高人类生活质量的重任。生态修复技术作为一种新兴环保的修复技术，具有操作简便、无二次污染、安全、生态协调及美化环境等优点，本文系统综述了生态修复技术在城市环境污染治理中的研究进展、城市园林绿化的应用措施及发展前景。

1 生态恢复技术解决城市问题

一个理想的城市生态系统应具有以下特征：空气质量好、水质好而且地下水资源稳定、垃圾资源化、噪声干扰小、光污染少、受控制的热岛效应、本土自然物种多、当地人与自然能和谐共存。城市要成为高效的“社会——经济——自然”复合生态系统，其内部的物质代谢、能量流动和信息传递关系，就应该是一张环环相扣的网，而不是一条简单的链或是单个的环。但由于人为地干扰，很容易导致城市生态系统物质代谢、能量流动和信息传递等功能方面受损，进而引起一系列的生态问题，如废弃物污染、空气污染、水污染、高温热岛、光污染、噪音污染、资源枯竭、生物多样性衰退等，严重威胁人与自然的可持续发展。

生态技术是介于经济技术与生态环境保护技术之间的，以经济效益和生态效益为双重目的的一种技术。从理论上讲，它是古代“天人和谐”、“天人合一”哲学自然观的客观体现。生态技术经使用后能促进生态平衡，减少环境污染，减少原材料、自然资源和能源使用，生态技术观的核心是以维护自然生态环境平衡和人类的最大利益的合理平衡为最高价值取向。因而要改善城市环境问题，必须借助生态技术手段，如用绿化、通风、遮阳等方法来缓解城市的高温热岛，采用污水处理、雨水清洁收集、中水回用等技术应对水危机。生态技术在实践应用中，首先要针对不同的项目来分析其所要解决的主要生态问题，并进行生态功能分区，通过生态技术合理的空间布局和选择，让生态技术与实际绿地需要解决的生态问题相结合，有利于让生态技术应用具有较大可操作性和针对性，发挥尽可能大的生态效益和经济效益。在此基础上，选择适宜的生态技术，并编制生态技术应用控制导则，规范指导技术在后续阶段的严格落实应用。

2 生态恢复技术在城市园林方面的主要应用

2.1 植物修复技术在城市园林中的应用

植物修复技术是以植物能够忍耐和超量积累某种或某些化学元素的理论为基础，利用植物及其共存微生物体系清除环境中污染物的一门环境污染治理技术。植物修复技术包括利用植物固定或修复重金属污染土壤、利用植物净化水体和空气、利用植物清除放射性核元素和利用植物及其根际、微生物共存体系净化环境中的有机污染物等方面。自20世纪80年代问世以来，植物修复已成为国际学术界研究的热点。根据园林植物对城市环境污染修复对象的不同，主要将其划分为土壤污染修复、水污染修复和大气污染修复。

2.1.1 植物对污染土壤的修复。土壤污染是我国目前城市环境治理中面临的主要问题，根据其污染物的类型不同，一般将土壤污染分为无机污染物和有机污染物2大类型。土壤重金属污染的植物修复是目前国际研究的热点，特别是对超富集植物的筛选更是技术中的重点和难点。金属不同于有机物，它不能被微生物所降解，只有通过生物的吸收得以从环境中除去。而植物具有生物量大且易于后处理的优势，因此利用植物对金属污染位点进行修复是解决环境中重金属污染问题的有效选择，其主要技术有植物固定、植物挥发和植物吸收等方式。除重金属外，植物修复还可以清除土壤中的有机污染物。有机污染物的植物修复是利用植物在生长过程中，吸收、降解、钝化有机污染物的一种原位处理污染土壤的方法，主要方式有植物提取、植物降解和植物转化。修复的对象有石油碳氢化合物（TPH）、多环芳烃（PAHs）、杀虫剂、氯化剂、五氯苯酚（PCP）、多氯联苯（PCBs）和表面活化剂等。

2.1.2 水体污染的植物修复。利用水生植物净化修复污染水体时很少有废物和排放物产生，为我国日益恶化的水环境修复提供了一个良好的途径。水生植物对重金属修复方式主要是根滤。农业化肥的大量使用和生活用水的任意排放，造成城市水体富营养化污染严重。如果水中氮、磷营养元素含量较多，就容易造成藻类异常繁殖，甚至形成水华。国内外研究了多种水生植物对氮、磷营养物质的去除效果，结果表明：挺水植物、沉水植物、浮水植物都能有效吸收水体中的氮、磷，降低水体的富营养化水平，尤其对去除氨、氮有显著效果，其中石菖蒲（Acorus gramineus）能增加水体的溶解氧，对氮、磷的富集能力很强，且富集系数随培养时间的延长有增加的趋势。水生植物风车草、香蒲、梭鱼草、黄花美人蕉等，都对污水处理系统中的氮、磷有较高的积累量，在富营养化水体修复中有很好的应用。

2.1.3 大气污染的植物修复。依据植物对大气污染的修复能力来选择城市绿化植物是减轻短期污染物的重要途径和手段。植物叶片内大气污染物含量既可反映短期污染的水平又可反映植物对短期污染的修复吸滞能力。空气中的颗粒状污染物对人体健康最为有害，它们主要来自工业锅炉和家庭煤炉所排放的烟尘。绿地中的园林植物能大量减少空气中的灰尘和粉尘，其作用主要表现在两个方面：一方面由于树林枝冠茂密，具有强大的降低风速的作用，随着风速的降低，气流中携带的大粒灰尘先沉降；另一方面由于有些树木叶子表面粗糙不平，多绒毛，分泌粘性油脂或汁液，能吸附空气中大量灰尘及飘尘。研究表明，园林植物可以通过吸附和吸收、降解和转化等作用对气态污染物进行清除，并且做到彻底的无害处理。Kas等观察到几种植物在无菌培养条件下能有效地降解多种烷烃和多氯联苯。

2.2 硬质堤岸修复技术在城市园林中的应用

随着经济的高速发展，城市的许多河道先后遭到了严重污染，且河道岸堤及种植形式单一，影响了河道生态景观，有些自然坡得不到植物的保护，而使堤岸滑动、损坏，导致水土流失、水道堵塞，河道生态修复技术对城市景观水系改善有着极大的作用。

2.2.1 河道植物的选择与应用。水系植物对河道有着直接关系，植物选择优先考虑本土植物，不引用外来物种。植物配置要求主次分明，高低错落，与乔灌草搭配协调，有视觉的参差错落感，载体外观选用自然曲线，取消平直线形，并根据堤岸、河道、水深等不同条件选择物种。

2.2.2 堤岸生态技术的工程措施应用。城市河道水体的富营养化和环境生态等问题可以采用生态修复技术进行治理。工程采用耐污性强的活性微生物制剂，结合各种功能性水生植物的生物性能，采用陆生植物的水培技术和生物浮岛技术、生物膜技术、曝气复氧技术等综合技术来分解、吸收水体的污染物质，再利用滤食性水生动物的介入来转移水体的污染物质，通过人工调控的生态工程，使水系微生物、水生植物、水生动物与底质、水质动态平衡，达到人工重建水生态系统的目的。同时又可营造出一个城市河道生态景观。

3 生态技术集成与应用

生态恢复技术在土壤肥力与重金属污染、绿化植被与病虫害、水生湿生植被、建筑废弃物方面有着重要作用，实践中主要体现在绿化系统、水环境与生态修复、室外控温降温系统和废弃物管理与处置等4个主要方面。在城市园林中涉及到绿化植物选择与配置、城市原生境湿地恢复、滨水生态护岸、雨水生态化、湿地水体净化、立体绿化、室外控温降温、土壤重金属修复和深层土壤改良、废弃物资源化利用等相关的生态恢复技术。

4 结语

我国在生态修复方面进行探索与系统性研究较晚，生态修复技术还处于起步阶段，在我国的实际城市规划中还没能够很好地应用这一点，大部分的园林工程只注重了植物的景观效果，而忽略了其对环境的修复作用。只有随着技术的提高，才有可能建设出真正体现人与自然和谐共生的城市绿地，以实现人与自然的和谐共存。