LA专题 | 王云才 薛竣桓 | 科学与实践的逻辑：城市棕地修复需要生态智慧
全文刊登于《风景园林》2019年第6期 P53-57
王云才，薛竣桓 . 生态智慧引导下的太原市棕地修复逻辑与策略 [J]. 风景园林，2019，26（6）：53-57.
生态智慧引导下的太原市棕地修复逻辑与策略
王云才
男/博士/同济大学建筑与城市规划学院景观学系副主任、 教授、博士生导师、同济大学建筑与城市规划学院生态智慧与生态实践研究中心副主任/ 同济大学高密度人居环境生态与节能教育部重点实验室/本刊编委/研究方向为图式语言与景观生态规划设计教学、科研和工程实践
薛竣桓
男/同济大学建筑与城市规划学院在读博士研究生/研究方向为生物多样性与景观生态规划
摘要
城市生态系统是一个复杂的人工系统，城市经过快速掠夺式的发展已经造成绿地生态空间锐减，水体资源缺乏且污染严重，热岛效应突出和城市棕地面积大且污染严重等一系列生态问题。以资源枯竭型城市内大量存在的棕地为研究对象，认为城市棕地的修复需要生态智慧的引导，在建立生态智慧引导的城市棕地修复逻辑和框架的基础上，结合太原市棕地生态修复实践，建立从棕地安全性修复、棕地功能修复和棕地景观修复的综合修复框架，提出分期分类多元化再生，分类利用城市功能活化，去棕还绿抗污染植物配置棕地修复的生态智慧策略。
关键词
风景园林；棕地；生态修复；生态智慧；太原市
1 城市棕地生态修复需要生态智慧的引导
1.1生态智慧引导下的城市棕地修复逻辑
城市棕地修复既需要利用水文、土壤、气候、生物以及社会等领域的生态科学理论的能力，也需要解决实际生态问题的工程技术能力，更需要将生态科学与生态实践结合起来的因地制宜、正确从事生态修复生态实践的能力，即生态智慧。在生态智慧引导下的城市生态修复逻辑：1）保护与修复山地、城市绿地、河流湖泊、草地、水库坑塘、农田等城市生态空间体系，提升服务能力，满足日益增加的生态服务需求；2）利用大型绿地“冷岛”原理在城市内部促进空气流动过程，改善大气环境；3）以水质改善为关键，通过水体治理，增加城市可用水量，提升水体景观质量，增加亲和性，并通过水源涵养修复地表水系和地下水；4）以复合类生境修复为关键，通过水绿融合等营造多样性的城市生境。
1 生态智慧引导下的城市棕地生态修复的逻辑框图
1.2生态智慧引导下的城市棕地修复框架
城市生态修复构建生态智慧引导的城市棕地修复框架。一方面，基于城市社会、经济、生态的可持续发展要求，探讨城市在转型发展中对棕地修复的需求和目标，明确城市土地资源释放、生态安全保障体系、工业遗产保护等总体规划定位。另一方面，针对城市棕地所具有的生态空间安全性、生态景观时空性和生态功能多样性等基本属性对棕地修复进行指导，通过构建修复指标体系实现问题与目标的匹配，保障目标以点对点的形式进行深化修复。
2 生态智慧引导下的城市棕地生态修复实践框架
2 太原市棕地的问题诊断与症结辨识
2.1 太原市棕地的问题诊断
适应城市战略转型发展的棕地潜在压力大。太原市是典型的以煤炭资源及煤炭—钢铁、煤炭—化工为主要产业链发展的传统资源型城市。需要加快疏解非都市工业产能，着力发展创意研发、产品设计、技术服务、营销管理等环节和新业态，满足未来太原市城市发展的要求，释放城市棕地潜在的巨大压力。
城市棕地类型多、差异大且面积广。潜在棕地类型涉及化学原料及化学品制造、火力发电、炼胶厂、燃气生产和供应、金属制品业、金属冶炼及延压加工、机械制造、煤矿开采和洗选业、军事工业、水污染治理10类，总面积约24.9 km2，潜在棕地类型多且面积广。
存在不同程度的土壤污染。太原市棕地的土壤污染存在重金属污染、有机物污染、石油烃污染等多种污染物交叉的情况，如何采用棕地修复的方法友好且长期地恢复土壤，使土壤适宜植物的生长，是太原市棕地修复面临的重大问题。
2.2 太原市棕地生态问题的症结辨识
棕地主要存在安全性、功能性和景观性三大生态表征。安全性主要基于土壤污染。功能性主要是不能适应城市扩张和更新后的新环境以及造成的城市用地不合理性。景观性主要是工业及仓储景观与现代服务和生活性城市景观环境的不匹配性，是城市景观脏乱差的主要因素。棕地的安全性是最为本质的因素，是棕地生态修复的首要环节。在安全性的基础上根据城市土地区位理论进行棕地的功能性修复，确立合理的土地利用；同时开展棕地的景观化修复，并通过景观修复强化功能性和建立棕地长期自我修复的安全机制。
3 生态智慧引导下的太原市棕地生态修复策略
3.1 生态智慧引导下的棕地生态修复策略框架
城市绿地率高但绿量低和水资源稀缺且水质差的两个关键生态关系及其产生的生态效应是太原市城市生态系统修复中最关键的两个环节。太原市城市生态系统修复需要通过提升绿量来综合调节城市热岛效应、城市逆温效应、城市雾霾效应并通过提升城市两侧山地的绿化强化冷岛效应，加大与中心城区的温度梯度，促进东西向下山风的形成，加快城市山地与中心城区的空气流动。与此同时，通过山区的绿量提升和森林植被恢复，加强水源涵养和调蓄能力；通过水质治理扩大水资源再生利用，扩大水源供给，从而快速形成水绿的良性循环，从根本上改善城市生态系统。鉴于此，太原市城市综合的生态修复策略应总体坚持以下原则：1）以安全性为本，兼顾景观性和功能性用地的修复再生；2）土壤质量、水环境质量和人群健康是棕地修复的3个关键维度；3）棕地修复需要在城市生态系统健康性的要求下与城市山地、绿地、水体生态修复建立协同路径；4）在棕地修复过程中尽可能地以绿地多元化修复途径为主，结合河流、湿地、湖泊的水体修复，建立“水绿棕”的综合体修复模式，提升服务性。
3 生态智慧引导下的太原市棕地生态修复的策略框架
3.2 城市棕地安全性修复：分期分类多元化污染物处理
在未来太原市的转型发展中，对太原市的潜在棕地可以分为近期搬迁和安置、部分搬迁两种类型。对规模大、影响较大和位于城郊接合部的企业多采用部分功能搬迁的差异性办法。对搬迁后的土地结合修复周期分别实施土壤污染处理，实现棕地污染物的多元化途径。主要策略包括：1）对挥发性有机物、半挥发性有机物、重金属、持久性有机污染物、氰化物污染的场地采用异地修复、物理处理的途径；2）对重金属、氯代有机物混合污染物以及重金属、石油烃混合污染物的场地采用物理处理、生物处理的途径；3）对单纯重金属污染物场地采用物理处理途径；4）对半挥发性有机物、重金属、挥发性有机物的混合污染物以及持久性有机污染物、半挥发性有机物、重金属、农药混合污染物场地采用异地修复途径。
3.3 城市棕地功能性修复：分类利用城市功能活化
太原市潜在棕地的功能活化为：1）社区公园用地。改善社区环境，丰富周边社区生活的公共开放空间，优化社区公园布局。2）城市郊野公园用地。在环城建设城市环城生态带，综合发展满足城市需求的生态、城市游憩休闲、景观治理等综合服务功能的用地空间。3）防护绿地。在不能搬迁的重点工业片区与其他城市功能区之间建立防护隔离带，有效控制影响扩散。4）对没有污染或轻度无毒类污染的场地通过进一步土地整治和绿化修复，成为城市居住区用地。5）对化工类工业搬迁后可结合城市规划用地和城市功能区规划修复为商业用地，满足城市周边地区的商业发展需求。6）部分位于城市居住集中地区的工业用地在整体搬迁后可借鉴场地再生和文化新业态以及城市文化复兴需要进一步修复为公共艺术场地和城市体育用地，塑造城市文化，拓展城市发展新业态。
3.4 城市棕地景观性修复：去棕还绿优选抗污染植物群落
结合棕地在城市转型中功能区的发展和城市更新趋势，强化植物群落景观的设计，进一步完善棕地功能修复措施。景观修复的机制在于一方面根据功能性建立差异性植物选择机制，包括棕地修复为郊野公园、综合公园、社区公园的植物配置；棕地修复为居住区用地的植物配置；棕地修复为体育用地、艺术场地的植物配置；棕地修复为商业区用地的植物配置；棕地修复为防护绿地的植物配置。另一方面通过植物群落营建并重点优选抗污染植物，广泛应用到棕地城市植物群落的建设中，通过植物长期的生长过程，富集土壤中剩余的污染物并储存在植物体内，从而强化安全性和功能性修复并避免污染物二次污染。结合太原市地处中温带半干旱的黄土区的独特自然条件，建立太原市广泛使用的棕地生态修复的抗污染植物库。
4 讨论与结论
城市生态修复中的生态智慧策略各具针对性，城市生态修复和棕地修复需要因地制宜的生态智慧，需要建立符合每个城市独特生态关系的生态修复框架和体系。棕地修复既服务于城市生态系统发展目标，也服务于中国生态园林城市和森林城市的建设的政策目标。从城市棕地修复的研究来看，还有以下问题有待进一步讨论和研究：1）棕地的去污染，用地功能更新和景观再生都容易实现，但受限于棕地污染的量以及污染物很难被资源化利用，存在大量二次污染的风险。彻底实现棕地的修复和杜绝二次污染还缺乏可行的保障途径。2）从生态系统的多尺度关联来看，棕地生态修复对城市生态修复的贡献效应和制约作用还不明确。棕地修复并不意味着城市生态系统得到有效修复，需要和山地、水体、绿地以及城市生态格局等一起综合考虑，实现生态修复的生态效益最大化。
注释：
文中所有数据都来自作者负责的《太原市生态修复规划》中的实际调查数据，因涉及相关保密原则，文中隐去具体的棕地名称。
为了微信阅读体验，文中参考文献标注进行了删减，详见杂志。
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《风景园林》2019-06
专题1：公共空间更新与社区营造
专题 2：生态智慧与生态实践
文章编辑 刘昱霏
微信编辑 缪琳
微信校对 王一兰
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