生态修复理念下的棕地景观设计研究

李富彬 张菁菁

1 研究背景

工业生产遗留的废弃用地如无法重新利用，不仅浪费土地资源，也存在诸多隐患。在影响城市形象的同时，也阻碍了城市景观的健康发展。自工业革命以来，由棕地污染引发的安全事故层出不穷，如美国拉夫运河事件、荷兰莱克尔克事件、日本富山骨痛病事件以及常州外国语学校污染事件等。没有及时处理棕地内的污染物和垃圾，会导致场地毒性扩散，直接或间接地影响自然环境和人体健康。

党的二十大报告深刻阐述了人与自然和谐共生是中国式现代化的重要特征，提出“尊重自然、顺应自然、保护自然，是全面建设社会主义现代化国家的内在要求”的重要论断，并作出推动绿色发展、促进人与自然和谐共生的重大部署。因此，修复与重建棕地对于城市转型和发展及生态环境保护有着重要意义。此外，随着生活水平的提高和环保意识的增强，人们对于绿色、健康和舒适的生活环境的需求不断增加。棕地修复与重塑对城市的可持续发展，不仅能够刺激经济发展、缓解城市用地压力、提高人居环境质量，还能刺激城市的内生动力，丰富和传承城市文化。

2 相关概念

2.1 棕地

“棕地”一词最早源于美国，指废弃、闲置且不被充分利用的工业或商业用地等。在加拿大的全国环境与经济圆桌会议中将棕地定义为被遗弃的、闲置的或者未充分利用的商业或工业不动产。虽然这些不动产含有或可能含有环境污染物，但它们具有巨大的潜在开发价值，该定义是目前接受度较广的棕地定义。中国对棕地没有明确的定义，主要是指有过工业活动和工业污染的废弃或半废弃的场地，主要分为工业棕地、矿业棕地和垃圾场3 种类型[1]。

2.1.1 工业棕地

工业棕地是指曾经作为工业用地，但由于产业结构调整或环境污染等原因废弃和闲置的土地。由于长期闲置且缺乏维护，工业棕地可能存在安全隐患，如有害气体、地面下沉和火灾风险等。工业棕地内部包含较多工业设施且分布广泛，如废弃码头、仓库、厂房等，因此再开发和利用此类土地，实现其经济和社会价值，成为当前城市规划和发展的重要议题。

2.1.2 矿业棕地

美国矿务局将矿业棕地定义为未经改造的、闲置的和废弃的矿山开采或者勘探活动的区域。中国多将矿业棕地称为矿业废弃地，指采矿、选矿和炼矿过程中被破坏或污染的未经治理而无法利用的土地[2]。矿业棕地是由于矿山开采活动而形成的棕地类型，通常位于矿山附近，具有土壤贫瘠、植被稀疏和水源缺乏等特点。为了减轻矿业棕地对环境的影响，许多国家都制定了矿山复垦政策，旨在通过修复和恢复矿业棕地，使其重新成为可用于农业、林业或者其他经济用途的土地。

2.1.3 垃圾场

垃圾场是指专门用于收集、分类、处理和处置废弃物的场所，通常为大型区域，包括垃圾填埋场、垃圾焚烧场和垃圾转运站等设施。在垃圾场中，垃圾填埋是一种常见的废弃物处理方式，但在填埋过程中会产生大量垃圾渗滤液和污染气体，需要采取相应的处理措施，防止土壤和空气污染。随着城市发展和人口增长，垃圾场由于容量趋向极限，逐渐演变为废弃棕地。

2.2 生态修复

生态修复是指通过科学的方法和措施，修复遭受破坏或退化的生态系统，使其重新恢复健康状态和功能的过程。生态修复旨在复原生态系统的结构、功能和稳定性，以维持生物多样性，促进环境的可持续发展。通过改善土壤质量、水质和空气质量，恢复植被的生长地和动物的栖息地，重塑生态系统的完整性和稳定性。生态修复可以采用物理修复、化学修复和生物修复等方法，修复受污染的土壤和水体，恢复动植物种群的多样性[3]。

生态修复需要综合考虑环境因素、自然过程和人类活动对生态系统的影响。在生态修复过程中，需要进行生态评估和监测，了解生态系统的状况和变化，从而制定合适的修复方案和措施。常见的生态修复措施包括植被恢复、土壤修复、水体治理和保护区建设等。生态修复能够避免土地退化、水资源污染和生物多样性丧失等问题，提高生态系统的抗干扰性和适应性，促进人与自然和谐共生[4]。

3 棕地修复的意义

城市化进程和产业结构转型是不可避免的，棕地见证了城市工业发展的兴衰，也记录着城市经济的发展轨迹[5]。通过生态修复手段，改造与重建棕地，以区域历史文脉为基点，赋予其环境、文化和经济价值。

3.1 环境意义

随着经济发展水平的提升，人们的环境保护意识不断增强，棕地已经成为影响城市环境的重要因素。因此，要进行棕地修复，改善土壤结构和质量，保持水源的稳定性，以便维护生态平衡和生物多样性，进而增加城市绿地，创造可持续发展的生态环境。此外，通过多方面、多学科和多维度的科技修护手段以及景观艺术设计手法，减少工业发展对环境的影响，打造更具美感的生活环境，为人们提供充满认同感和归属感的休闲游憩场地，提高城市环境的稳定性和可持续性。

3.2 经济意义

随着城市化的发展和产业结构的转型，工业生产用地由城市中心向郊区转移，但其遗留的工业遗迹和历史文化等仍具有较大的商业价值。因此，在明确人群和市场需求的前提下，修护和重建废弃的工业生产用地，开发其潜在价值，可以通过修建主题公园、建设研学基地、开发房地产项目和成立自然保护区等方式，赋予历史场地新的职能，以便缓解城市用地紧张问题，优化城市空间格局，带动城市经济发展。

3.3 文化意义

棕地是社会进步的产物，是历史遗留的痕迹，它承载着城市记忆，具有文化性、历史性和社会性等特点。重建棕地景观，可以最大限度地保留历史记忆，保留场地标志物和符号元素，并进行艺术化改造、符号再设计和材料再运用，激发民众的归属感和认同感，传承城市文脉，增强城市的文化内涵和文化底蕴[6]。

4 棕地景观案例分析

4.1 宁波生态走廊

浙江省宁波市位于长江三角洲区域的南部，在城市化进程中，城市运河被用作工业生产。由于缺乏对污染物的管控和处理，到了20 世纪运河水质已被严重污染。设计团队将“以原生态的自然环境为基调，以减少人工雕琢的印记为理念，创建自然生态湿地文化”作为设计总基调，规划了一系列辅助重建的生态系统：新建河道以改善运河水质；大量使用本土植被为野生动物提供栖息地；以平缓的种植河岸取代不透水的垂直河岸，净化运河和雨水径流中的污染物；设计栈道、踏石、桥梁和百叶，使人们深入环境切身感受自然；以铁铸造桥梁联系两岸道路，呼应场地悠久的工业历史等[7]。宁波生态走廊通过构建生态网络，改善了公共环境，为城市居民营造出一个集生态修护、历史传承和休闲观光于一体的公共空间。

4.2 江苏省园艺博览会博览园未来花园的设计

未来花园地处江苏省南京市曾经最大的采石坑半山腰上，最长跨度达1100 m，深度约10 ～22 m，共计2 层，整体面积为255000 m2。设计团队考虑到场地的地质条件和景观特征，采取不干预、半修复和全修复等不同的修复方式，将采石场的废弃石块作为景观设计的原材料，在创造出全新景观风貌的同时保留场地的历史记忆。

旱生花园模拟自然形态，创造出多变的空间格局，在复杂的地形中设计了药用植物、芳香植物和茶饮植物等不同主题的植物展示区以及不同色彩的花园区。湿生花园位于场地低洼处，光照条件较差，由布满水生植物的池塘和台地组成，并根据地形设计台地和坡道。迷雾花园位于植物园中间层，采用局部修复的方法，在散布的岛状区域内恢复植被，其余空间延用场地表面的砾石，保留了采石场的记忆。

未来花园在保留采石场特征的同时展示了植物多样性，成为矿坑棕地生态修复的典范，其多种复合型功能将贫瘠的矿坑转变为充满活力的生态空间，创造了生态、文化和经济等多重价值[8]。

5 生态修复理念下的棕地景观设计原则

5.1 生态修复原则

对场地进行生态修复，是棕地景观再造的重要环节。生态修复理念强调以自然过程为基础，通过模拟自然生态系统的构建和运行，提供适宜的生境条件，促进土壤和生物多样性的恢复。

首先，要整合和布置植物，充分考虑植物的观赏和实用功能，选择适宜的植被，通过引入耐旱性和抗逆性强的植物，提高土壤的水分保持能力和抗风蚀能力。其次，要合理规划水资源，通过收集雨水和利用废水等手段，节约水资源，实现水资源的循环利用。最后，要合理布局景观元素，充分利用自然地形和植被，打造自然且美观的景观空间，根据场地的实际情况建立生态廊道和湿地等，为动植物提供适宜的栖息地和食物链，促进生态系统的稳定和健康发展。

5.2 可持续发展原则

棕地景观再生设计要遵循场地的可持续发展原则，将工业活动遗留下来的构筑物进行适当再利用，在节约资源的同时还保留场地的历史风貌，增加景观认同感。在棕地景观再生设计中，要贯彻落实可持续发展原则，通过合理的规划和设计，提高土地和能源利用效率，如充分利用雨水和废水及降低水资源消耗等。在植物选择和灌溉系统设计上，要注重节水和节能，实现景观的可持续发展[9]。

5.3 文化延续原则

棕地景观设计应注重保护和传承当地文化和历史遗产，保留场地内具有标识性的构筑物和工业设施，让场地精神和历史文脉更加立体，更贴近居民生活。通过新旧设施的强烈对比，带来视觉冲击力的同时，让人们对工业历史产生微妙而紧密的联系。保留具有代表性的景观，合理利用文化元素和场地风格，打造具有地方特色和人文氛围的景观空间，让居民感受到丰富的历史和文化内涵，增强文化认同感。

6 设计策略

6.1 治理与修复

恢复棕地内的植被是生态修复的重要环节，可以在种植本土植物的同时引入适宜场地环境的其他植物，以增加植被覆盖率，改善土壤质量，提高生物多样性。植被恢复可以减少雨水等对土壤的侵蚀，有助于稳定土质结构，减少滑坡等风险。此外，植被恢复能够吸收大气中的二氧化碳，减缓气候变化带来的影响。

土壤修复是棕地设计中不可或缺的环节。由于工业活动和自然因素的影响，棕地土壤往往具有贫瘠、不稳定和容易被污染的特点。采用适当的土壤修复技术，如生物修复、化学淋洗和土地填埋等方法，能够有效清除污染物，改善土壤结构，为植物生长提供养分。同时，土壤修复有助于恢复土地肥力，防止土壤侵蚀和水资源污染，为生态系统的稳定创造条件。

水体治理是生态修复的重要组成部分。棕地内的水资源由于过度使用和不合理排放导致污染严重，需要进行有效的水资源管理。通过建立污水处理设施、采用节水灌溉技术和水质治理等措施，确保水资源的可持续利用和生态系统的健康发展[10]。

保护区建设是生态修复的重要手段之一。通过划定和管理自然保护区，为动植物提供安全的栖息地，减少人类活动的干扰。此外，可以在特定的保护区开展科学研究和教育科普活动，提高公众对生态环境的保护意识。保护区建设不仅有利于恢复和保护生态系统，促进环境的可持续发展，而且为人们提供了欣赏自然美景和体验生态文明的机会。

6.2 保留与再利用

在充分考察和分析棕地情况后，可保留场地内具有历史文化价值的建筑和小品等，并对其进行艺术加工与再造。对场地废弃材料，如石砖、金属和木材等进行再设计，既经济环保又能呼应场地风格，成为独具特色的景观小品，增加棕地景观的设计亮点。通过建设工业遗址文化公园、地质文化科普基地和生态旅游度假村等方式，将棕地景观打造成文化与历史兼容、生态与发展并重的旅游区。

6.3 融入场地文化

通过修复和保护产业历史建筑、图腾纹样和传统文化活动等方式，保留和传承棕地景观的文化遗产。将场地内特有的元素和材料等运用于景观艺术装置和景观小品，通过艺术形式的表达，为场地增添美感和艺术性，使人们产生认同感和归属感。此外，棕地景观设计还需要考虑社区的需求和参与，积极与当地居民沟通，了解他们对景观的期望和需求，使设计更贴近居民的生活方式和文化特点。在设计中，可以将社区的公共空间和功能需求融入景观，为居民提供休闲娱乐、社交交流和文化传播等的场所，增强社区的凝聚力和活力。

7 结语

随着时代的发展，城市的规模、格局和功能不断更新，棕地的面积也在不断扩展。因此，要修复改善棕地并进行开发利用，以达到保护生态环境、提高土地利用率、传承地域文化以及增加城市活力的目的。棕地景观的修复和再利用是一个长期而复杂的过程，需要政府、社会组织、企业和公众的共同努力，才能实现棕地景观的可持续管理和保护，为后代留下宝贵的自然和文化遗产。