工业废弃地(棕地)植被恢复与重建

工业废弃地植被恢复与重建组员：尹伊伊、秦华华、闫瑞雲、周少楠、李佳颖、李杰李跃主讲：李跃指导老师：弓弼1.工业废弃地的内涵2.工业废弃地的景观生态特征3.工业废弃地的分类4.我国工业废弃地存在的问题5.工业废弃地的危害6.工业废弃地的治理7.改造工业废弃地的益处8.国内外经典案例目录DEFINE1.工业废弃地的内涵2.工业废弃地的景观生态特征工业废弃地的内涵工业废弃地是指曾为工业生产用地和与工业生产相关的交通、运输、仓储用地,后来废置不用的地段。例如,采矿废弃地,废弃的工厂,站台,港口、工业废料倾倒场等。工业废弃地景观生态的特征工业废弃地是一种人类通过工业生产强烈改变观景而产生的特殊的景观类型。工业生产之后景观的稳定性往往会被破坏,景观的改变超出了自然系统的调节和物种的适应能力。特征：(1)生态系统受到强烈影响。(2)生态过程受到影响。由于工业基地及其周边环境是一个完整的生态系统,生产活动势必会影响到区域生态格局与各种生态过程,如水的过程、物种迁徙的过程,并且造成污染扩散。(3)生态平衡被打破。人类活动的强烈影响超出了本地生态系统的自我恢复能力,破坏了原有景观的稳定性。(4)景观异质性增强。工业废弃地的景观表现出比工业生产前更大的异质性。大量的工业生产活动,如采矿,炼油,化工,炼钢等大型生产对本地的土质,植被,地形等原生生态特征改变极为剧烈,甚至完全改变及破坏。FEATURE工业废弃地的分类我国工业废弃地存在的问题工业废弃地的危害工业废弃地的分类按生产流程分工业采掘地工业制造废弃地工业废物处理场地工业配套设施用地按污染程度分：重度工业污染废弃地轻度工业污染废弃地无污染废气地按生产类别分：重度业废弃地轻工业废弃地按规模大小分：衰败工业区城市旧工业区小型废弃工业用地我国工业废弃地存在的问题(1)功能性过时现代社会对建筑的标准和要求与以前大为不同，工业厂区已不适于现代城市的功能，需要注入新的功能。同事以前的基础设施，比如水电、道路已不适应现代的城市标准，与现代工业相冲突，这样就造就了功能过时的问题。(2)区位过时城市的得快速扩张，把曾经位于城市边缘地带的工业厂房变成城市中心区，而现在的工业厂房与周边新发展起来的用地相互冲突，相脱节，当然区位过时也导致了功能和形象上的过时。原有使用者被更有区位优势的其他地区吸引走，造成了街区的衰落。(3)经济上的过时工业厂房除了以前创造出产品产生的经济价值外，还存在着许多无法用经济衡量无形的价值，比如社会的、艺术的、技术美学的价值。但是很多人看到了工业生产产生的经济效益，而经济效益减少后很少看到工业厂房和工业群所具有的无形价值，在自由市场经济下，无法用金钱来衡量被低估了的工业废弃地的价值，因此造成了经济上的过时。工业废弃地的造成的危害(1)污染(2)水系统被破坏采矿、垃圾倾倒以及化工生产等活动强烈的污染着周围的环境。工厂排放出大量的有毒气体和水,大量的悬浮物和污染物质,由于利用率较低,大部分会直接排入环境,导致空气、地下水和土壤的质量下降。工业活动破坏了大量的植被,造成水不能被保持住,水分涵养下降,破坏了地表径流的流动并且破坏了水向地下渗透的过程。大量的工业活动破坏了周围的环境,土壤和水质的污染直接影响植物群落的正常演替,也造成了野生物种如鸟类栖息数量和种类的减少,生物多样性被降低,生态系统的完整性被破坏,(3)生物栖息地被破坏。FEATURE工业废弃地的景观修复与重建废弃物和垃圾的处理(1)直接利用对环境没有污染的工业废料可以直接利用，将废料做景观雕塑，直接保留无需多余的除污或加工，直接运用到景观设计中。(2)间接利用对环境有影响的垃圾废料需对材料进行二次加工，可以通过粉碎、扭曲变形、染色等改变材料的形体和颜色，创造新的景观。(3)废料的艺术展现可以将废料改造与当代艺术相结合，如波普艺术、视觉艺术等，可以在材料上涂上艳丽的、具有冲击力的色彩，改造成异性的形式做成雕塑土壤的景观修复土壤是植物生长的物质基础，也是全球生态系统的重要组成部分。因此恢复工业废弃地土壤的再生能力对平衡地球生态系统有重大意义。土壤修复的两种方法(1)改变重金属在土壤中的存在形式，将其固定下来，从而降低其在环境中的迁移性；排土客土法，即对污染或污染严重的土壤，采用新的图纸替换污染部分，严重污染的土壤上覆盖一层土，让植物根系与下层有毒土壤隔离。(2)将土壤中的重金属物质通过物理、化学、生物等方法除掉。1利用细菌降低土壤毒性2利用植物除去毒害物质3肥料改良法4添加剂法植物的景观修复与重建植被重建是工业废弃地生态恢复的首要工作,因为所有自然生态系统的恢复和重建,总是以植被重建为前提。它可以调节小环境，改善气候，吸尘，舒缓人们的心情，提供精神上的享受。植被重建除了本身起着构建退化生态系统的初始植物群落的作用外,还能促进土壤的结构与肥力以及土壤微生物与动物的恢复,从而促进整个生态系统的结构与功能的恢复与重建。植物是城市景观的重要组成部分，它在一定程度反映了城市的景观环境状况。植物的景观修复与重建(1)自然再生植被工业废弃地景观修复的植被重构首先要考虑场场地原有植被，在场地姆昂无污染不加剧的情况下，场地上又形成了新的野生群落，呈现出缓慢向上的自然演替过程(2)适应特殊介质或改良土壤的植物物种在受污染严重已经导致破坏的生态系统达到不可逆转时，就要人为干预，工业废弃地的景观修复仅仅采用再利用原有自然野生植被是不够的，对于一些污染严重的土壤应加入腐殖质，并通过引入大量其他种类的植被来改善土壤。在生态平衡可以逆转时，应将地块保护起来减少外界压力，让其自然净化修复。植物种类选择和种植技术①选择生长快、适应性强、抗逆性好、成活率高的植物;②优先选择具有改良土壤能力的固氮植物;③尽量选择当地优良的乡土植物和先锋植物,也可以引进外来速生植物;④选择植物种类时不仅要考虑经济价值高,更主要是植物的多种效益,主要包括抗旱、耐湿、抗污染、抗风沙、耐瘠薄、抗病虫害以及具有较高的经济价值。(1)工业地植物选择遵循的原则(2)植物分类①固氮植物②先锋植物③超富集植物④乡土植物和外来植物固氮植物①与根瘤菌共生的植物:刺槐属、合欢属、紫穗槐属、锦鸡儿属、金合欢属、胡枝子属、大豆属、豌豆属、菜豆属、苜蓿属等;②与弗兰克氏菌共生的植物:杨梅属、沙棘属、胡颓子属、赤杨属、马桑属、木麻黄属等;③与蓝藻类共生的植物:苏铁属及少数古老物种。种植固氮植物是经济效益与生态效益俱佳的土壤基质改良方法。超富集植物As的超富集植物——蜈蚣草和大叶井口边草Cu的超富集植物——鸭跖草Zn的超富集植物——遏蓝菜属植物在生态恢复实践中要重视超富集植物的使用,根据不同目的选择相应植物种类。自然生长在金属污染土壤上的植物能够在它们的地上部分富集异常高的金属。它们不但对重金属环境具有很强的适应能力,而且在体内所富集的重金属浓度是通常植物的几十乃至上百倍。利用这些植物来修复重金属污染地时,经几次收割之后,土壤中的重金属水平将显著地减少。植物种植技术①深翻土以减轻土壤的密实度;②采取暴露滤除法(仅用于盐碱地);③施用石灰粉;④结合耕作施用石灰粉;⑤覆土;⑥施磷肥;⑦结合耕作施磷肥;⑧采种圃的准备工作;⑨施N、P、K肥;10草本植物的播种和木本植物的栽植。（1）煤矿区植物种植技术种植程序：植物种植技术①如pH值高于8.0,则暴露于外使之自然滤除;②施磷肥;③播种区的准备工作;④施N、P、K肥;⑤草本植物的播种和木本植物的栽植;⑥重复施用N、P、K肥。。（2）鼓风炉矿渣上植物种植技术种植程序：植物种植技术在土壤基质受重金属污染的地方,种植植物可采取3种方法:①通过改良和耕作方法来改善种植基质的栽培特性;②废弃地需用自然土或底土等无毒物质全部覆盖;③应选择在废弃地生长过并显示出对有毒金属具有抗性的植物种类。（3）金属废弃物上植物种植技术植物种植技术在化学废弃物上种植植物之前,必须覆盖一层适宜的覆盖物,从而使植物根系同底层有毒物质隔离。化学废弃物中的许多可溶性盐类在土壤中有极大的移动性,在干旱季节中如湿度增高,这些盐类可能会转移至表土,例如铬酸盐类在壤土中极易转移,因此覆盖于铬酸盐溶炼厂废弃物上的表土易受到污染而使植物致死。因此,在化学废弃地上的种植计划中,应选择能限制盐类转移的覆盖物。表土、发电厂的粉煤灰、细砂基质等土壤改良物质应避免应用;最适于这类改土的物质是颗粒状的粗砾石底土,或者用一层粘土将废弃物密封于底层。用底土或粘土覆盖后还要另盖上一层土,或进一步用下水道污泥进行改良。（4）化学废弃物上植物种植技术植物种植技术贫瘠废弃物不良的生长条件可通过施肥和施入富有营养的有机质改善。养分缺乏,特别是缺氮的情况十分普遍,因此在草地中混播野生苜蓿和将固氮树种作为先锋树种很有必要。。（5）贫瘠废弃物上植物种植技术CASE国外经典案例德国—北杜伊斯堡景观公园北杜伊斯堡景观公园位于德国杜伊斯堡市的北部。由德国景观设计师彼得·拉茨与合伙人与1991年建立，目的是为了理解过去的工业，而不是拒绝。公园建在原钢铁厂炼炉厂所在地，以开放空间整合及生态恢复与重建为主题，是工业地更新与改造的经典设计案例。现已是一个占地230公顷的综合休闲娱乐公园。设计师简介彼得·拉茨是德国当代著名的景观设计师，他用生态主义的思想和特有的艺术语言进行景观设计，在当今景观设计领域产生了广泛的影响。拉茨的另一重要作品是位于萨尔布吕肯市的港口岛公园。彼得·拉茨(PeterLatz)的设计思想理性而清晰，他对原有场地尽量减少大幅度改动，并加以适量补充，使改造后的公园所拥有的新结构和原有历史层面清晰明了。他用生态的手段处理这片破碎的区域。场地规划—废弃工业场地及设施的整体结构保护与综合再利用特色:强调工业文化的价值，对废弃工业场地及设施保护与利用。其一，表明了对废弃工业场地及设施的态度。拉兹认为，废弃工业场地上遗留的各种设施(建筑物、构筑物、设备等)具有特殊的工业历史文化内涵和技术美学特征，是人类工业文明发展进程的见证，应加以保留并作为景观公园中的主要构成要素。其二，对原工业遗址的整体布局骨架结构以及其中的空间节点、构成元素等进行全面保护，而不仅仅是有选择地部分保留。其三，通过对场地上各种工业设施的综合利用，使景观公园能容纳参观游览、信息咨询、餐饮、体育运动、集会、表演、休闲、娱乐等多种活动，充分彰显了该设计在具体实施上的技术现实性和经济可行性。1、整体厂区的“博物馆模式”布局结构和各节点要素得到全面保护的整体厂区向公众全面展开了有关工业生产的组织、流程、技术特征、相关设施、景观尺度和综合形象，也映射了工厂的发展历史进程，可以作为有关工业技术与文化的具有科普教育意义的巨型博物馆.2、煤气储罐的“体育休闲活动模式”煤气储罐位于厂区中心，1号、2号高炉东侧。在生铁制造过程中产生的大显高炉煤气除一部分用手发电机房的能源外，其余的都储存在该煤气储罐中。工厂关闭后煤气储罐废弃。潜水爱好者向气罐内注入2万立方米的水，将煤气储罐改造成了欧洲最大的人工潜水中心.3、料仓花园的“体育休闲、儿童娱乐、展览模式”利用原来贮存矿石和焦炭的料仓，更新改造为能容纳攀岩、儿童活动、展览等综合活动的场所。料仓的顶部设计成纵横交错的网格状步行道，与“铁路园”的高架步道系统位手同一标高上.拆除顶盖的矿石料仓改造成综合活动场所料仓花园中的攀岩场地料仓花园中的儿童活动场地拉兹在“料仓花园”的北侧设计了专供儿童游戏的滑梯、绳索等设施4、中心动力站、鼓风机房综合体、1号高炉铸造车间的“多功能综合活动中心模式”5.5号高炉的“观景模式”5号高炉于1985年4月停产，现更新为游人可以攀爬到顶部的70m高观景平台上鸟瞰公园全景的观景塔景观层次整个公园分为四个景观层面：一，铁轨公园结合高架步道营建出了公园中的最高层，它像整个公园的脊柱一般，不仅仅是景区内部的散步通道，还建立了各个市区间的联系，增强了城市沟通，并且增调了开放性空间的功能。二，在公园的底层上是水景观层，利用以前的废水排放渠收集雨水，雨水引至工厂中原有的冷却槽和沉淀池，经澄清过滤后流入埃姆舍河。三，公园内各式各样的桥梁和四通八达的步行道一起构成的