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Scientific Research

生态修复理念在城市风景园林设计中的应用与挑战

作者

彭圣警

中治南方城市建设工程技术有限公司 430070

一、引言

城市化进程的加速导致自然生境破碎化、生物多样性锐减等问题,城市生态系统服务功能持续退化。生态修复作为恢复自然生态系统结构与功能的核心手段,逐渐成为风景园林设计的重要导向。其核心理念在于通过科学干预,修复受损生态系统,同时整合景观美学与公众需求,实现生态效益与社会价值的协同提升。然而,城市环境的复杂性与人类活动的高强度干扰,使得生态修复在实践中面临技术、社会、管理等多重挑战。本文以厦门、平湖、陵水等地的实践为例,探讨生态修复在城市风景园林中的应用路径与现实困境,为构建可持续的城市生态空间提供理论与实践参考。

二、生态修复理念在城市风景园林设计中的应用领域

2.1 水体修复与景观整合

城市水体是生态系统的重要纽带,其修复需兼顾水质净化与景观功能。厦门筼筜湖治理通过 “截污、清淤、活水” 三大工程,结合红树林湿地恢复与滨水步道建设,将昔日黑臭水体转化为 “城市会客厅”,水质从劣 Ⅴ 类提升至 Ⅲ 类,鸟类种类增加 30% 以上。陵水县新村潟湖采用 “湾长 + 河长 + 林长” 联动机制,通过退塘还林、海草床修复与贝类底播,使 90% 水域达到 Ⅱ 类水质标准,重现沙虫等指示物种。此类实践强调水系自然形态保护,通过构建 “水陆交错带” 提升水体自净能力,同时融入亲水空间设计,实现生态修复与游憩功能的融合。

2.2 土壤改良与植被恢复

土壤是生态系统的基础支撑,其修复需针对污染与贫瘠问题采取差异化策略。晋江罗裳山裸露山体修复采用 “钢销植筋 + 客土回填 + 基肥改良” 技术,结合木麻黄、相思树等耐旱树种混交,修复 5 万平方米荒漠化区域,植被覆盖率从不足 10% 提升至76% 。成都理工大学研发的聚合凝胶材料可使土壤持水能力延长至 28 天,配合微生物缓释肥,在若尔盖高原沙化草地修复中实现植被快速恢复。

2.3 生物多样性保护与栖息地营造

生物多样性保护需构建连续的生态网络与微生境。上海龙袍长江湿地引入无人机自动巡护系统,结合 UWB 超宽带定位技术(精度 20-30cm⋅ ),实时监测黄缘闭壳龟等物种活动轨迹,优化生态廊道布局。厦门中华白海豚保护区通过跨海隧道替代桥梁设计,减少对海洋哺乳动物栖息地的干扰,同时建立人工洞穴系统,为黑线姬鼠、黄鼬等陆生动物提供避难所。地大胡守庚团队研究发现,城市周边生物多样性丰富的休闲区可使居民焦虑症发病率降低 15% ,成本效益比显著优于城市内部绿地。

三、生态修复技术在园林设计中的具体方法

3.1 自然式水系设计

自然式水系设计注重模拟水文过程,增强水体生态功能。南京龙袍湿地通过 “阻渗层 + 植生层 + 结皮层” 分层立体重构技术,修复膨胀土创面,减少水土流失量 68% 。厦门五缘湾采用 “潮汐模拟 + 生物滞留” 系统,利用潮汐动力促进水体交换,结合芦苇、菖蒲等挺水植物构建多级净化单元,氮磷去除率达 70% 以上。数字化技术在此领域的应用日益广泛,如荷兰某湿地项目通过 LSTM 模型预测污染峰值,动态调节生物膜曝气强度,实现水质精准管控。

3.2 生态材料的应用

生态材料的选择与应用直接影响修复效果与可持续性。成都理工大学研发的强抗侵蚀材料抗拉强度达 0.38MPa,在水中 70 天质量损失低于 0.5% ,已成功应用于九寨沟震损修复与高原铁路渣场治理。陵水县在潟湖修复中采用红榄李等本土濒危树种,结合改性糯米浆胶凝固土技术,实现植被成活率提升至 90% 。

3.3 可持续灌溉系统

可持续灌溉系统需兼顾水资源高效利用与生态需求。罗裳山修复项目通过集水灌溉系统收集山涧雨水,配合滴灌技术,使苗木成活率从传统方法的 60% 提升至 85% 。成都理工大学研发的 “水凝胶材料 + 凹凸菌肥” 组合,在无灌溉条件下仍能维持植物生长 26-28 天,适用于干旱区生态修复。智能化灌溉技术(如土壤湿度传感器 + 物联网控制)在上海辰山植物园等项目中广泛应用,可根据实时数据动态调整灌溉量,节水率达 30% 以上。

四、城市风景园林中生态修复面临的挑战

4.1 技术与成本的平衡

生态修复技术的复杂性与高成本制约其推广。例如,UWB 定位系统单套设备成本超百万元,且需专业技术人员操作,限制了中小城市应用。传统植被恢复依赖人工种植,成本高达 500-800 元 / 平方米,而生态材料(如聚合凝胶)的研发与生产尚未形成规模效应,进一步推高修复成本。

4.2 公众认知与参与度

公众对生态修复的价值认知不足,参与意愿有限。平湖市调研显示,仅 38% 的居民了解生态修复的科学内涵,超 60% 的人认为 “绿化等同于生态修复”。陵水县在潟湖修复初期,渔民因担忧生计受损而抵制退塘政策,后通过 “公司 + 合作社 + 农户”模式,将渔民转化为湿地管护员与旅游从业者,才实现从 “对抗” 到 “共治” 的转变。此外,生态修复项目的美学表达常与公众审美期待冲突,如 “再野化” 设计易被误解为“荒芜”,需通过科普教育与参与式设计增强认同感。

4.3 长期维护与管理

生态修复的长效性依赖持续投入与科学管护。罗裳山修复项目虽通过三年管养合同将成活率提升至 85% ,但后续维护资金缺口仍导致部分区域出现植被退化。厦门筼筜湖治理后,仍需每年投入数千万元用于水质监测与生态调控,财政压力显著。此外,生态系统的动态性要求管理策略具有适应性,如上海龙袍湿地需根据候鸟迁徙规律调整巡护频率,但现有管理机制多为静态,难以应对复杂变化。

五、结论

生态修复理念在城市风景园林设计中的应用,既是技术创新的实践,也是社会价值重构的过程。通过水体修复、土壤改良、生物多样性保护等多维度干预,结合自然式水系、生态材料、智能化监测等技术手段,可有效提升城市生态系统服务功能。然而,技术成本失衡、公众参与不足、长效管理缺失等挑战仍需系统性应对。未来需加强跨学科协作,推动 AI、无人机等数字化技术与生态修复深度融合;完善政策激励机制,探索 “生态修复 + 文化旅游”“生态补偿 + 碳汇交易” 等多元化模式;强化公众教育,构建 “政府引导、社区参与、市场运作” 的共治体系。厦门、陵水等地的实践表明,生态修复不仅能改善环境质量,更可通过文化赋能与经济转化,实现 “生态 - 健康 - 社会” 的协同发展,为全球超大城市生态治理提供可复制的 “中国方案”。

参考文献

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[2]任亦询.风景园林视角下资源枯竭型城市露天煤矿生态修复与景观再生研究[D].北京林业大学,2022.

[3]陈弘,姚悦思,李鑫.“城市绿地生态修复”模式探索与思考——以丽水市城市绿地生态修复专项规划为例[J].中国园林,2020,36(S2):63-66.