張 昪

殷利華*

趙紀軍

生態(tài)修復是指在生態(tài)學原理指導下，以生物修復為基礎(chǔ)，結(jié)合各種物理、化學以及工程技術(shù)措施修復手段，通過優(yōu)化組合，高效低耗地綜合修復污染環(huán)境[1]，復原原生生態(tài)系統(tǒng)的多樣性及動態(tài)過程，使之達到曾經(jīng)自然或者新自然的狀態(tài)[2]。歐美等發(fā)達國家對水體、生境、棕地等污染或破壞場地的生態(tài)修復實踐起步較早，并通過制定法律、法規(guī)和行業(yè)標準，推進技術(shù)創(chuàng)新和多方參與等取得了較大的成效[3-4]。“大力推進城市生態(tài)修復，逐步恢復城市自然生態(tài)”成為中國目前城市轉(zhuǎn)型發(fā)展時期城市建設(shè)的重要目標[5]?？偨Y(jié)國內(nèi)外優(yōu)秀生態(tài)修復案例的成功經(jīng)驗、不足之處、特征規(guī)律和發(fā)展趨勢，對推動我國生態(tài)修復實踐的有效開展具有參考價值。

1 研究對象概況

作為國際風景園林界權(quán)威獎項之一的美國風景園林師協(xié)會(American Society of Landscape Architects，ASLA)基于評審的專業(yè)性、綜合性和高水準性創(chuàng)立的“專業(yè)獎”(Professional Awards)，不僅代表著當前風景園林領(lǐng)域領(lǐng)先的規(guī)劃與設(shè)計實踐成果，也是展示風景園林最新動態(tài)和未來發(fā)展方向較直觀的一個窗口。本文以2007—2017年ASLA網(wǎng)站公布的共計409個專業(yè)組獲獎項目為基礎(chǔ)資料[6]，通過案例分析法、文獻聚類統(tǒng)計分析法、內(nèi)容分析法，篩選出五大類項目①中共61個以修復環(huán)境污染為核心的生態(tài)修復類獲獎項目作為本文研究對象，其中實踐類項目(包括綜合設(shè)計類、住宅設(shè)計類、分析與規(guī)劃類和地標獎)共52項，理論類項目(包括交流類、研究類)共9項(表1)。

2 生態(tài)修復實踐類項目分類及特征

按照主要修復對象，2007—2017年，ASLA專業(yè)組獲獎作品中生態(tài)修復實踐類項目可分為水體修復項目、生境修復項目和棕地修復項目三大類。

2.1 水體修復項目

水體修復項目共18個(表2)，主要是修復受污染的湖泊、河流和濕地水體。水體修復類項目的一般流程為：首先依據(jù)實地調(diào)查與計算機模擬等的結(jié)果，對場地進行適應(yīng)性的地形整理，如拆除渠化河道，恢復自然河道形態(tài)；其次以生物修復技術(shù)為核心，結(jié)合污染源控制凈化水質(zhì)，并進一步恢復水體的多樣性；最后借助管網(wǎng)建設(shè)、改變用地、完善體系和拓展研究4個方面的管理措施長期維護項目成果。

以路易斯安那巴吞魯日河流規(guī)劃(2016)為例，項目為解決場地湖泊消退、水質(zhì)惡化的問題，由風景園林師與當?shù)氐乩韺W家、歷史學家合作，進行場地的文化、歷史調(diào)查與原始區(qū)域生態(tài)學分析，并對比歷史水質(zhì)，確定湖邊排放口的營養(yǎng)物含量和點源污染物負荷。選擇在湖泊排水口設(shè)置沉淀池處理污水，控制入湖污染源，開挖湖泊，利用挖方塑造湖岸地形(圖1)，恢復湖泊濕地和其他多種原生景觀類型，塑造多樣化的生物棲息地。項目還設(shè)立了分別以水質(zhì)、交通、娛樂為重心的分階段治理策略框架，對修復過程進行系統(tǒng)籌劃管理。

2.2 生境修復項目

生境修復項目共20個(表3)，主要包括修復受破壞的濕地、森林、生態(tài)敏感區(qū)、濱海鹽堿地，以及由于生物入侵及自然災(zāi)害等破壞的生物棲息地，恢復動物多樣性等。生境修復類項目的一般流程為：首先控制對生境造成擾動的人為因素或自然因素，降低干擾和開發(fā)的影響程度；其次通過人工輔助措施恢復場地自然過程，并在此基礎(chǔ)上恢復生物多樣性。生境修復類項目中的主要管理措施有持續(xù)跟蹤、立法保障和經(jīng)驗推廣等。

以密爾沃基市梅諾米尼山谷荒野恢復項目(2011)為例，項目首先研究場地歷史上的河道、水文條件和歷史植被，評估歷史自然條件與當前潛力之間的聯(lián)系；進而選擇現(xiàn)狀評估參考點，幫助確立計劃恢復的棲息地在長期條件下的生物多樣性數(shù)量和結(jié)構(gòu)目標；隨后從動物對棲息地條件的需求入手，選擇恢復的棲息地類型；進而模擬分析地形、太陽光照、降雨模式等選擇植物群落的組成、生長時序以及相應(yīng)的土方措施(圖2)；最后分析現(xiàn)有植物條件，研究在不同社區(qū)類型中可適用的本土植物種類并提出植物管理措施。

圖1 路易斯安那巴吞魯日河流規(guī)劃的水體修復策略(引自https：//www.asla.org/2016awards/172896.html)②

圖2 密爾沃基市梅諾米尼山谷荒野恢復項目的時序性修復策略示例(引自https：//www.asla.org/2011awards/436.html)③

表1 2007—2017年ASLA專業(yè)組生態(tài)修復類獲獎項目數(shù)量統(tǒng)計(項)

2.3 棕地修復項目

棕地修復項目共14個(表4)，主要關(guān)注修復工業(yè)廢棄地、垃圾填埋場等。修復污染土、解決土壤退化是棕地修復項目的核心，在此基礎(chǔ)上模擬自然演替是恢復場地生態(tài)環(huán)境的重要措施，對設(shè)施與空間進行再利用可提升場地綜合品質(zhì)。棕地修復中的管理措施類型較多，主要包括公共參與、全周期管理、多方協(xié)調(diào)和制定標準等。

以曼谷都市森林項目(2016)中的全周期管理為例：在將垃圾填埋場恢復為城市森林的過程中，項目初期，對種植土壤進行分級，使用人工混合的有機土壤工程護坡，為新的城市森林提供適宜的種植培養(yǎng)基和地形(圖3)。項目中期，設(shè)計方首先根據(jù)演替速率和地表水平生長條件對樹種的分布仔細分組；其次通過監(jiān)測植物覆蓋度、水分含量和營養(yǎng)水平，控制創(chuàng)造多層森林冠層；同時結(jié)合土壤分級、水環(huán)境特征和地形設(shè)計，降低環(huán)境溫度，增加濕度，控制樹冠高度，從而使森林恢復依照自然演替進行。項目后期，主要通過預測模型或?qū)Τ墒炝值亻_展輪伐林業(yè)，進行長期持續(xù)的維護管理。

3 生態(tài)修復理論類項目分類及特征

除以上52個實踐類生態(tài)修復項目之外，另有5個以生態(tài)修復為核心的交流類項目和4個研究類項目獲獎(表5)。理論類項目主要側(cè)重主體特性研究、修復過程記錄以及經(jīng)驗總結(jié)推廣。

4 獲獎項目的生態(tài)修復方法、技術(shù)及特征解讀

4.1 原理與方法的應(yīng)用

由于環(huán)境遭受破壞的原因多樣，且修復污染環(huán)境、復原原生生態(tài)系統(tǒng)的多樣性及動態(tài)過程需綜合恢復場地內(nèi)多個生態(tài)要素，因此生態(tài)修復類項目要求設(shè)計方能充分地掌握和運用生態(tài)學的基本原理和知識，借助適當?shù)脑u估方法指導制定修復計劃。

圖3 曼谷都市森林項目的修復過程(引自https：//www.asla.org/2016awards/172029.html)④

表2 水體修復類獲獎項目概況

通過對獲獎項目的分析發(fā)現(xiàn)，群落的穩(wěn)定性、物種間的共生關(guān)系、生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)，以及自然演替等生態(tài)學基本原理最常應(yīng)用，且基本貫穿設(shè)計的整個過程。項目通常借助生態(tài)脆弱性評價，科學識別生態(tài)系統(tǒng)脆弱性的成因機制及其變化規(guī)律，明確生態(tài)保護及恢復方向[7]，如識別瀕危物種、生態(tài)脆弱區(qū)、生態(tài)敏感區(qū)、重要棲息地、核心區(qū)和緩沖區(qū)等，詹姆斯·克拉克森環(huán)境探索中心、鰲鼓濕地森林公園總體規(guī)劃、加爾維斯頓島國家公園堰洲島防災(zāi)規(guī)劃項目(表3)均為代表案例。

4.2 技術(shù)與工具的綜合

在場地各要素有機聯(lián)系的基礎(chǔ)上進行系統(tǒng)性的生態(tài)修復，還需要借助多個學科的知識基礎(chǔ)與專業(yè)技術(shù)。水體修復前期進行的場地調(diào)查，就常常由多學科的專業(yè)人士共同完成。風景園林師、水質(zhì)科學家、濕地生物學家、水文工程師、建筑師和開發(fā)人員等參與調(diào)查，對水文形態(tài)、流域環(huán)境、預期開發(fā)影響、土地征用開發(fā)的市場評估與收購策略等進行充分研究，如吳淞濱水景觀基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)試點工程、洛杉磯市鐵道場改造可行性研究(表2)項目等。

現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展也為生態(tài)修復提供了更多可利用的專業(yè)工具。以計算機模擬的廣泛應(yīng)用為例，計算機模擬計算可幫助風景園林師基于模擬結(jié)果展開設(shè)計，并進行方案彈性調(diào)整。如水體修復中對水流的停留時間、流量、流速進行模擬，有助于分級調(diào)控水流速度和流量，避免汛期積水過量留滯。模擬計算擬建濕地的類型、數(shù)量、承載量，可確保濕地充分處理流入的污水。對流域進行一維和二維的水力模擬和洪泛模擬研究，可幫助預測不同降雨條件下的水道形式和洪泛區(qū)域范圍，如蓮花湖國家濕地公園、新加坡碧山宏茂橋項目(表2)。計算機還可模擬場地的微氣候、全年平均天氣條件及極端氣候條件下的影響，并借助地理空間信息對地形、水文進行綜合分析和推測性計劃，幫助認知場地的生態(tài)退化過程。代表項目有休斯敦2015年紀念公園規(guī)劃方案、美國科羅拉多州洛基山區(qū)景觀修復、巴塔哥尼亞荒野進行低干預保護項目(表3)。

4.3 科學與藝術(shù)的融合

除進行生態(tài)修復之外，多數(shù)項目還需要滿足當?shù)鼐用衽c社區(qū)的觀賞、游憩、科普等公共需求。因此項目還兼具藝術(shù)性、實用性、教育性等特征。

在凈化水體的過程中，通過恢復灘涂洼地、設(shè)置多級梯田等地形處理使水體增氧，促進污染物沉降，再借助微生物去除水體中富含的營養(yǎng)物質(zhì)，栽種多種具有觀賞價值的濕地植物或增設(shè)人工植床吸收、降解沉淀中的污染物。在控制水體污染源時，根據(jù)污染強度、生態(tài)功能和人工干擾程度等的分級分類，設(shè)置梯田、濕地、溪流、小型口袋公園和積水洼地等多種生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，不僅形成一系列不同容量的保水區(qū)和凈化區(qū)，而且與雨水管理結(jié)合，進一步恢復場地水循環(huán)的生態(tài)過程，營造了多樣的場地景觀。在濱海鹽堿地生境的修復中，挖筑大小不一的池塘或洼地，模擬營造場地自發(fā)形成的植物群落，借助潮水留存、季節(jié)性雨水沖洗和過濾、植物吸收等自然過程改善鹽堿土壤，恢復棲息地環(huán)境，同時也塑造了特色景觀。如表2中的洛杉磯河道振興計劃、微山湖國家濕地公園和六盤水明湖濕地公園項目等。

表3 生境修復類獲獎項目概況

從項目成功經(jīng)驗可以看出，地形、水體、植物不僅是場地中生態(tài)過程的參與要素，也是實現(xiàn)場地其他功能的參與要素；塑造地形、恢復水體與植被的過程，更是景觀營造的過程?；谏鷳B(tài)學及相關(guān)學科的知識基礎(chǔ)，通過地形塑造、水體恢復和植物配置，既實現(xiàn)修復生態(tài)環(huán)境的首要目的，又兼顧審美與使用需求，借助設(shè)計賦予場地特性，激發(fā)場地活力，是近10年來生態(tài)修復項目中科學與藝術(shù)相互協(xié)調(diào)的主要路徑。借助同一要素實現(xiàn)多重功能，則反映了生態(tài)學的復雜性、動態(tài)性與景觀設(shè)計的藝術(shù)性、創(chuàng)造性的思維融合。

4.4 實踐與總結(jié)的并重

理論類項目的頻頻獲獎，表明ASLA同樣注重生態(tài)修復經(jīng)驗的總結(jié)與推廣。如通過生態(tài)修復實踐記錄與經(jīng)驗總結(jié)、生物生態(tài)習性與場地修復之間動態(tài)關(guān)系的研究，以及森林、河流的生態(tài)過程研究等，為設(shè)計師提供直接參考的資料手冊，從而“有助于選擇和實施針對特定場地和污染物特征的適用性技術(shù)[8]”；或通過詳細整理植物開花時間、落葉模式等季節(jié)性特征，以及動物遷徙等具有時間規(guī)律的現(xiàn)象，建立可持續(xù)映射生態(tài)過程的“地圖集”，使設(shè)計者更加充分地了解場地的生態(tài)時序特征，從而指導設(shè)計決策。代表項目有表5中的生態(tài)地圖項目。

另外，創(chuàng)辦學術(shù)雜志、成立專門機構(gòu)等，則為設(shè)計師與生態(tài)學家搭建了交流平臺，推動生態(tài)修復理論總結(jié)與實踐開展的相互促進。代表案例如表5中的《生態(tài)修復》雜志項目。

5 結(jié)語與思考

5.1 涉及我國的獲獎項目

綜合61個案例來看，實踐類項目涉及我國場地17項，占總項目數(shù)量的27.9%，說明我國是生態(tài)修復中的主要陣營之一，其中水體修復類占同類項目數(shù)量的61%，生境修復類和棕地修復類分別占同類項目中的20%、14.3%，說明水體修復有更多的國內(nèi)成功案例可以借鑒。理論類沒有我國研究者的項目獲獎。

我國大陸設(shè)計團隊領(lǐng)銜或參與的項目獲得11項獎項，占17個中國獲獎項目(含港澳臺)的64.7%，但僅占國際總獲獎項目數(shù)的18%，說明我國土人設(shè)計/北京大學研究生院、清華大學、北京林業(yè)大學等設(shè)計團隊具有較高的國際設(shè)計水準，但總體與國際知名生態(tài)修復類設(shè)計團隊如SWA、Reed Hilderbrand等，還存在較明顯的差距，尤其我國在理論研究方面還有非常大的努力空間。

5.2 生態(tài)修復項目發(fā)展趨勢

結(jié)合統(tǒng)計分析與內(nèi)容解讀，總結(jié)2007—2017年生態(tài)修復項目的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)為以下幾方面。1)項目目標逐漸由單一至復合，即獲獎項目逐漸由通過限制利用或禁用人工強烈干預進行生態(tài)環(huán)境修復的單一目標，拓展到以生態(tài)修復為核心，并通過管理措施實現(xiàn)科普教育、區(qū)域振興、推廣研究、制定標準等的復合目標。前者如早期的巨人森林的恢復項目、奧龍戈牧羊場保護總體規(guī)劃等，后者則在近年不同類別的生態(tài)修復獲獎項目中多見。這一趨勢也是2009年以來隨著生態(tài)都市主義思潮的發(fā)展，風景園林設(shè)計密切關(guān)注生態(tài)問題與社會問題的具體體現(xiàn)。2)各場地修復案例都具有其自身的獨特性，但多遵循動態(tài)、漸進的生態(tài)恢復原則。因此，依據(jù)生態(tài)學原理，把握修復中的過程性設(shè)計是生態(tài)修復的核心。3)立足于景觀設(shè)計的專業(yè)視角修復生態(tài)環(huán)境，不僅需要專業(yè)知識與技術(shù)的融會貫通，還需要創(chuàng)造性的環(huán)境再造與提升。場地需應(yīng)對和解決的問題具有相似性，但依賴技術(shù)、移植措施或復制元素則使設(shè)計失去其藝術(shù)上的獨創(chuàng)性和突破性，呈現(xiàn)出相像的設(shè)計成果，因此需以規(guī)避。

表4 棕地修復類獲獎項目概況

表5 理論類獲獎項目概況

5.3 生態(tài)修復項目建成后評價

首先，以生態(tài)修復需以“復原原生生態(tài)系統(tǒng)的多樣性及動態(tài)過程，使之達到曾經(jīng)自然或者新自然的狀態(tài)”為標準度量，生態(tài)修復類項目不能僅僅滿足于由受破壞場地到自然場地的表象變化，更應(yīng)該追求修復后場地在適度人為干預、自然做功狀態(tài)下的長期自我維持能力[9]。部分項目中使用梯田恢復水體的措施，雖然可以發(fā)揮適度的修復作用，但是也帶來了裝飾與隱喻作用下農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對場地的二次介入[10]；部分項目在建成后仍需要大量管理投入以維持地形及植被等[11]，則說明設(shè)計方案本身可進一步提升可持續(xù)性。

其次，在上述ASLA獲獎作品中，僅有2015年哈德遜彈性濱河公園項目通過與SITES⑤合作，完善場地在生態(tài)、經(jīng)濟和社會可持續(xù)性等方面的評估標準?？梢钥闯觯m然ASLA獲獎作品均為建成后項目，能夠獲此獎項說明項目固有獨到之處，但在建成效果方面，仍然較為缺少能夠伴隨長期管理過程的、有效的、具有示范作用的績效評價機制。這一問題普遍存在于生態(tài)修復類項目中[12]，利用技術(shù)工具進行后期評估[13]以及引入針對性的建成環(huán)境使用后評價機制(POE)等或可提供解決思路。

縱觀2007—2017年獲獎項目，其分布多數(shù)集中在發(fā)達國家，對于需兼顧經(jīng)濟發(fā)展、技術(shù)條件與管理機制尚不完善的發(fā)展中國家來說，具有啟發(fā)和示范作用的典型案例略顯不足。但參照這些已有的ASLA獲獎項目的經(jīng)驗和啟示，目前我國推進生態(tài)修復的過程中還需要進一步深化前期對于生態(tài)過程的調(diào)查研究與模擬分析，加強多方參與，延長管理周期，并注重項目實踐技術(shù)、過程、研究成果等的積累與轉(zhuǎn)化。借助實踐與研究的相互促進，推動生態(tài)修復框架體系建立、完善和充實，進而為解決更加復雜的場地問題提供理論與技術(shù)支持。

注釋：

① ASLA專業(yè)獎沿襲歷來獎項分類的方式，設(shè)立：綜合設(shè)計獎(General Design Category)、住宅設(shè)計獎(Residential Design Category)、分析與規(guī)劃類(Analysis and Planning Category)、研究獎(Research Category)、交流獎(Communication Category)和地標獎(The Landmark Award)5類。其中地標獎為一獎一作，其他獎項均分別設(shè)立一個杰出獎(Excellence Award)和若干榮譽獎(Honor Award)。各獎項均有可能出現(xiàn)空缺。

② 引自American Landscape Architecture Society,2016 ASLA Professional Awards,Baton Rouge Lakes： Restoring a Louisiana Landmark from Ecological Collapse to Cultural Sanctuary。

③ 引自American Landscape Architecture Society,2011 ASLA Professional Awards,Making a Wild Place in Milwaukee's Urban Menomonee Valley.

④ 引自American Landscape Architecture Society,2016 ASLA Professional Awards,The Metro-Forest Project。

⑤ 即可持續(xù)場地行動計劃(The Sustainable Sites InitiativeTM，SITES)，一種可持續(xù)風景園林設(shè)計的評價工具，可以為將可持續(xù)作為目標的場地設(shè)計提供指南、標準和評級方法。參見http：//www.sustainablesites.org/。