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工业景观生态修复中花境植物再生设计探究

2024-09-02 41 上传者：管理员

摘要：工业景观作为工业活动的直接产物，其生态修复不仅关乎区域生态平衡，更是实现可持续发展的重要环节。而花境植物再生设计作为工业景观生态修复的重要组成部分，能有效改善工业区生态环境，提升工业景观品质，并为区域可持续发展奠定基础。基于此，探讨了工业景观生态修复中花境植物再生设计的创新应用与实践，旨在为工业遗产的生态保护与再利用提供新的思路和方向。

关键词：
再生设计
动态植物配置
工业景观
生态修复
花境植物
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随着工业化的快速发展，众多工业区域在推动经济进步的同时，也带来了严重的生态环境问题。工业景观作为工业活动的直接产物，其生态修复不仅关乎区域生态平衡，更是实现可持续发展的重要环节。花境植物以其独特的观赏价值和生态功能，在工业景观生态修复中扮演着日益重要的角色。然而，传统的花境植物设计往往侧重于美学效果，忽视了其在生态修复中的潜力与功能。因此，本研究旨在探讨工业景观生态修复中花境植物的再生设计，以期提升景观美学价值的同时，使其生态修复效益最大化。通过深入研究花境植物的生长特性、生态适应性以及其在工业环境中的生态修复机制，提出花境植物再生设计的原则和方法，有助于指导实践中的花境植物配置与养护，并为工业景观的生态修复提供新的思路和方向。

1、工业景观生态修复中花境植物再生设计原则

1.1 生态工程学与仿生学融合原则

在工业景观的生态修复中，传统的植物配置方法往往忽视了自然生态系统的复杂性和动态性。而生态工程学与仿生学的融合原则，要求设计者深入了解自然生态系统的运行机制，模拟其结构和功能，创造出具有自维持、自调节能力的花境植物群落。

这一原则的实现需要考虑2个方面。首先，应优先选择具有强适应性、高抗逆性的本地植物种类，它们能够在工业环境的极端条件下生存并繁衍。其次，植物配置应借鉴自然生态系统中的种间关系，如竞争、共生等，合理搭配不同植物种类，形成稳定的群落结构。此外，还可以借鉴仿生学的设计理念，模拟自然生态系统中的物质循环和能量流动过程。例如，通过设计植物-微生物-动物联合体，实现有机物的快速分解和养分的有效回收；通过构建植物间的互利共生关系，提高整个群落的生产力和稳定性。

1.2 工业遗产与生态记忆保护原则

在花境植物的再生设计中，应尊重并保护这些工业遗产和生态记忆，而不是简单地将其抹去。通过保留和利用原有的工业设施、地形地貌等元素，与花境植物相结合，创造出独特的景观效果。例如，在废弃的工厂区域内，可以利用废弃的机械设备作为花境植物的支撑结构或种植容器；在污染严重的土壤上，可以选择具有净化功能的植物种类进行种植，同时设置标识牌介绍其净化原理和效果。通过参与式设计和社区营造的方式，让当地居民参与到花境植物的设计和养护中，增强居民对生态修复工作的认同感和归属感，为工业景观增添独特的地域文化特色。

1.3 生态服务功能优化原则

在设计过程中，应优先选择具有显著生态服务功能的植物种类，通过合理的配置和养护，使其生态效益最大化。根据工业环境的实际情况和需求，选择具有针对性净化功能的植物种类。例如，在空气污染严重的区域，可种植具有吸收和转化空气污染物能力的植物种类；在噪音污染严重的区域内，可配置具有隔音效果的植物种类。还可以通过优化植物群落的结构和功能，提高其整体生态效益。例如，通过构建多层次的植物群落结构，形成丰富的生态位和食物链关系；通过合理配置不同生长习性和生态需求的植物种类，实现资源的高效利用和废弃物的有效处理。

1.4 生态过程可视化原则

传统的花境植物设计往往只注重最终的景观效果而忽视展示其生长过程和生态功能。而生态过程可视化原则要求设计者通过巧妙的设计手法。将花境植物的生长过程、对污染物的吸收转化等生态过程进行可视化展示。利用现代科技手段如传感器、实时监测系统等，监测和记录花境植物的生长情况和环境变化；通过设置标识牌、展示板等方式，向公众介绍花境植物的生态功能和作用原理；通过举办科普活动、生态体验等方式，让公众亲身参与花境植物的养护和管理。这样不仅可以增强公众对生态修复工作的认识和理解，还能为工业景观增添动态变化和趣味性，提高其对公众的吸引力和影响力。

1.5 跨学科协作与创新原则

在花境植物的再生设计过程中，应鼓励跨学科的协作与创新融合不同领域的知识和技术，形成更具创意和实用性的设计方案。组建由生态学、景观设计学、环境科学等领域专家组成的跨学科团队，共同进行花境植物的再生设计工作；加强与相关企业和科研机构的合作与交流，共享资源和技术成果，推动花境植物再生设计的创新与发展；关注国际前沿动态，及时引进和消化吸收先进的设计理念和技术手段，提高我国花境植物再生设计的水平和竞争力。

1.6 生态、经济、社会综合效益最大化原则

在植物选择和配置上，应优先考虑具有较高观赏价值和市场需求的植物种类，以提高后期养护管理的经济效益；在景观效果上应注重与周边环境的协调性和整体性，提升工业区域的整体形象和吸引力，促进区域经济发展；在参与式设计和社区营造上，应注重与当地居民的沟通和交流，了解他们的需求和期望，增强他们对生态修复工作的认同感和归属感，促进社会和谐稳定发展。

2、工业景观生态修复中花境植物再生设计方法

2.1 基于生态演替理论的动态植物配置

在静态花境设计的基础上引入动态植物配置的理念，是基于生态演替理论的一大创新。生态演替理论指出，生态系统会经历一系列的演替阶段，从简单到复杂，从不稳定到稳定。在工业景观的生态修复中，利用这一理论，可以实现植物配置的动态调整与优化。

初期阶段，针对工业环境中土壤贫瘠、重金属污染等恶劣条件，可选择适应性强的先锋植物进行种植。这些植物能够迅速适应环境，并通过根系的固定作用减少水土流失，为土壤的改善创造条件。中期阶段，随着环境的改善，可逐渐引入更多的植物种类，包括观花、观叶、观果等不同类型的植物，以形成丰富多样的群落结构。此时，植物的选择应兼顾观赏性和生态性，确保既能满足景观需求，又能促进生态系统的稳定发展。后期阶段，随着群落的进一步成熟和稳定，通过引入稀有种或增加种间关系的复杂性等措施，不断调整和优化植物配置，实现生态系统的持续演替和景观效果的不断提升。这种动态植物配置方法的关键在于根据环境变化和植物生长状况进行实时调整，确保植物群落始终处于最佳的生长状态。通过长期的监测和管理，逐步形成稳定、具有自维持能力的植物群落，从而实现工业景观的生态修复和美化。

2.2 工业元素与植物艺术的融合设计

传统的花境设计往往只注重植物自身的美感和生态效益，而忽视了与周围环境的协调与融合。在工业景观的生态修复中，将工业元素与植物艺术巧妙地融合在一起，不仅可以彰显工业景观的独特魅力，还能提升植物景观的艺术性和文化内涵。工业元素包括废弃的设备、建筑残骸、钢铁结构等，可通过艺术化的处理和再利用，成为花境设计中的独特元素。例如，可以将废弃的钢铁框架作为花境的骨架或支撑结构，通过攀援植物的生长和覆盖，形成独特的绿色雕塑或景观小品。又如，在废弃的储水池或污水处理池中种植水生植物和观赏花卉，形成水景与花景的交相辉映。这些设计不仅能利用工业元素为植物提供丰富的生长空间和微环境，还能通过植物的艺术表现和工业元素的历史韵味相互映衬，营造出一种独特的工业风格花境景观。

此外，在工业元素的再利用过程中，还可以采用现代科技手段进行创意设计和互动体验。例如，通过运用光影技术，将工业元素与植物景观巧妙地结合在一起，形成光影变幻、色彩缤纷的夜景效果；通过应用智能灌溉和感应装置，实现植物生长的自动化管理和游人的互动式体验等。这些创新性的设计手法和技术应用，将进一步提升工业景观生态修复中花境植物的艺术价值和科技含量。

2.3 基于生态工程技术的智能植物管理系统

随着生态工程技术的快速发展和应用普及，将其与花境植物的再生设计相结合已成为一种创新的趋势。基于生态工程技术的智能植物管理系统，能实现花境植物生长环境的实时监测和智能调控，为植物的健康生长提供有力保障。该系统主要包括传感器网络、数据分析平台、自动化控制设备等核心组件。传感器网络负责实时监测花境植物生长所需的环境参数，如土壤湿度、温度、光照强度等，并将这些数据通过无线网络传输到数据分析平台进行处理和分析。数据分析平台利用大数据和人工智能技术挖掘和优化数据，生成个性化的灌溉、施肥、病虫害防治等管理方案。自动化控制设备则根据这些管理方案自动执行相应的操作，确保花境植物在最佳的生长环境中茁壮成长。应用智能植物管理系统不仅可以提高花境植物的成活率和观赏价值，还能节约大量的人力物力成本，提高管理效率。通过长期的监测和数据分析，系统还可以不断优化和调整管理策略，实现花境植物的精准化管理和智能化养护。这对于提升工业景观生态修复的效果和水平具有重要的推动作用。

2.4 跨学科合作与综合性解决方案

工业景观生态修复涉及生态学、环境科学、景观设计学、艺术学等多个学科领域的知识和技术。因此，要实现花境植物再生设计的创新突破和高效实施，必须加强跨学科的合作与交流，共同探索综合性的解决方案。跨学科合作可以体现在多个层面。

首先，在理论研究方面，可以组建由生态学、环境科学等领域专家组成的跨学科团队，共同开展工业景观生态修复的基础理论和方法研究。通过深入剖析工业环境的形成机制、污染物的迁移转化规律以及植物的生长适应机制等关键问题，为花境植物的再生设计提供科学的理论依据和技术支撑。

其次，在实践应用方面，可以邀请景观设计学、艺术学等领域的专家共同参与花境植物的设计和施工过程。通过发挥各自的专业优势和创新思维，共同打造出具有独特魅力和高度生态价值的花境植物景观。同时，还可以加强与相关企业和科研机构的合作与交流，共同推进花境植物再生设计的技术创新和成果转化。

最后，在教育培训方面，可以开设跨学科的研究生课程或工作坊等形式的教育项目，培养既懂生态学、环境科学，又懂景观设计学、艺术学的复合型人才。通过这些人才的培养和输出，进一步提升花境植物再生设计在工业景观生态修复中的应用水平和推广效果。

3、案例分析：德国鲁尔工业区花境植物再生设计实践

德国鲁尔工业区曾是欧洲最大的工业基地之一，长期的煤炭开采和钢铁生产导致该地区生态环境遭受严重破坏。近年来，随着工业结构的转型和可持续发展理念的普及，鲁尔工业区开始致力于生态修复和景观重塑。其中，花境植物再生设计成为该地区生态修复的重要手段之一。

3.1 项目背景与目标

鲁尔工业区的花境植物再生设计项目旨在通过植物的艺术配置和生态修复技术，以改善工业区的生态环境，提升景观品质，并促进区域的经济社会可持续发展。项目团队由生态学、景观设计学、环境工程学等领域的专家组成，他们共同制定了综合性的解决方案，旨在将工业遗址转变为具有生态、文化和经济价值的绿色空间。

3.2 创新性的设计策略

该项目采用了多种创新性的设计策略。首先，基于生态演替理论，项目团队制定了动态植物配置方案，选择了适应性强的先锋植物进行初期种植，以快速覆盖裸露土壤并减少水土流失。随着环境的改善，逐渐引入更多种类的植物，形成丰富多样的群落结构。这种动态配置方案不仅有助于生态系统的恢复和稳定，还能为后续的植物景观提供了良好的基础。

其次，项目团队注重工业元素与植物艺术的融合设计，充分利用工业区的废弃设备、建筑残骸等工业元素，通过艺术化的处理和再利用，将其与花境植物巧妙地结合在一起。例如，在废弃的钢铁框架上攀爬着色彩斑斓的藤蔓植物，形成独特的工业风格花境景观。这种设计不仅彰显了工业历史的痕迹，还为植物生长提供了丰富的微环境。

最后，项目团队还引入了智能植物管理系统。通过安装传感器网络和自动化控制设备，实现对花境植物生长环境的实时监测和智能调控。这种系统可以精确控制灌溉、施肥等管理过程，确保植物在最佳的生长环境中茁壮成长。同时，通过长期的数据监测和分析，不断优化管理策略，提高植物景观的养护效率和质量。

3.3 实施效果与影响

经过几年的实施和管理，鲁尔工业区的花境植物再生设计项目取得了显著的效果。首先，有效改善了工业区的生态环境，提升了土壤质量，增加了生物多样性，空气和水质也得到了净化。其次，通过工业元素与植物艺术的融合设计，大幅提升了工业区的景观品质，吸引了大量游客前来参观和游览。最后，该项目的成功实施还为当地创造了就业机会和经济收入，推动了区域的经济社会可持续发展。更重要的是，该项目为其他工业区的生态修复和景观重塑提供了宝贵的经验和借鉴，展示了跨学科合作在解决复杂环境问题中的重要作用，以及创新性设计策略在提升景观品质和促进可持续发展中的潜力。通过这一案例的分析和总结，可以为未来的工业景观生态修复项目提供有益的参考和启示。

4、结语

在工业景观生态修复领域，花境植物再生设计以其独有的生态艺术特性，赋予破损工业环境以新生。通过深入探索和案例分析，本研究揭示了花境植物再生设计不仅是生态恢复的技术手段，更是生态文明理念的生动实践，它强调生态环境的自我修复能力和工业遗产的再利用价值。动态植物配置策略、工业元素与植物景观的融合设计，以及智能植物管理系统的引入，共同构成了花境植物再生设计的创新体系。这些策略与实践不仅有效提升了工业区的生态和景观质量，也为区域的可持续发展奠定了基础。然而，必须认识到工业景观的生态修复是一个系统而持久的过程，花境植物再生设计仅是其中一环。未来的探索和实践仍需不断深化，以在更广泛的层面上实现工业遗产的生态保护与可持续发展。

参考文献:

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[5]何嘉怡,张长瀛.探索景观生态学视角下的工业遗址景观改造———以徐州市安然山采石宕口为例[J].房地产世界,2023(22):151-153.

文章来源:王晓菡.工业景观生态修复中花境植物再生设计探究[J].现代园艺,2024,47(18):162-164.

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期刊名称：现代园艺

期刊人气：2166

期刊详情

主管单位：江西省农业农村厅

主办单位：江西省经济作物局,江西省双金柑桔试验站

出版地方：江西

专业分类：农业

国际刊号：1006-4958

国内刊号：36-1287/S

邮发代号：44-114

创刊时间：1978年

发行周期：半月刊

期刊开本：大16开

见刊时间：7-9个月

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