戈壁荒漠型森林公园建设初探

朱婕妤

摘 要:建设克拉玛依森林公园是对戈壁荒漠型生态绿地的一次深入探寻。新常态下的城市平原造林计划，将首先遵循经济型、功能性和生态服务性原则。戈壁荒漠型森林公园建设并不仅仅是“戈壁荒漠”与“森林公园”的简单叠加。本文以克拉玛依西郊森林公园为例，对戈壁荒漠型森林公园的特征、规划建设的重点难点以及如何营造地方特点进行初步探讨。 关键词： 戈壁 荒漠 森林公园 生态 生态修复 土壤改良 荒漠生态实验

在中国版图辽阔的西北疆域，“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”的景象一直为人称道。大西北特殊的地理条件，在于遍布着戈壁荒漠，如何规划、建设西北城市周边的荒漠型生态绿地因此成为一个重要课题。修建在城郊荒漠之上的克拉玛依森林公园，是对戈壁荒漠型生态绿地的一次深入探寻。

克拉玛依森林公园占地8.36平方公里，其原状为戈壁荒漠、城市取土及垃圾堆放地，生态条件非常恶劣。自2011年9月至2013年5月，经历8个月的“大会战”，目前已经建设完成并已成为全国首个戈壁荒漠型森林公园。本文以克拉玛依西郊森林公园为例，对戈壁荒漠型森林公园规划建设的重点难点以及如何营造地方特点进行初步探讨。

1戈壁荒漠型森林公园建设难点

戈壁荒漠型森林公园建设并不仅仅是“戈壁荒漠”与“森林公园”的简单叠加。首先，其建设地点为戈壁荒漠地带，而不是在生态条件较好的区域，其公园建设及后期效果控制难度之大超乎想象；其次，森林公园的建设本身具有较大难度，在生态条件较好的区域尚且需要较长时间才能形成森林公园的稳定景观，在戈壁荒漠的原生态条件下，森林公园的建设难度再次增强。

1.1规模宏大，地域广阔，如何确定类型

超大型城市公园：具备了公园绿地、生产绿地、防护绿地三大绿地功能，位于城市中（包括城郊部分），结合城市功能，与周边地区融为一体，具有显著的生态效益、社会效益、经济效益及游憩效益的大尺度大规模（100公顷以上）的开放式综合性绿色生态公园。

1.2如何营造地域性森林景观

森林（《森林法》释义）：指土地面积大于等于0.0667h㎡（1亩），郁闭度大于等于0.2，就地生长高度达到2m以上（含2m）的以树木为主体的生物群落，包括天然与人工幼林，符合这一标准的竹林，以及特别规定的灌木林，行数在2行以上（含2行）且行距小于等于4m或冠幅投影宽度在10m以上的林带

郁闭度：林地中乔木树冠遮蔽地面的程度。它是树冠投影面积与林地面积的比值，常用十分法表示，从0.1～1.0。根据联合国粮农组织规定，0.70（含0.70）以上的郁闭林为密林，0.20-0.69为中度郁闭，0.70以上为密郁闭，0.20（不含0.20）以下为疏林。

1.3吸取现有公园经验

以克市目前已建公园中的世纪公园为例，其特点为园林植物多，景观质量高，但缺少应用本地戈壁荒漠生态环境的物种，城市绿地建设苗木缺口大、后期养护维护费用高。

因此，在建设森林公园时，应当合理吸取克市现有公园的建设经验。

2荒漠型森林公园建设原则

策略：抗性强的荒漠植物材料+人工引导

——降低绿化投入。适地适树，采用当地适生且大量分布的荒漠植被为主要植物材料进行园区绿化美化。

——进行园区人工引导演替、半人工引导演替的观察、生态自我演替，根据园区的现状“分而治之”，并最终形成森林公园的各项功能。

——重点地方土壤改良，增加有机质和保水剂，降低后期的养护用水量。 2.1量力而行、分期实施

超大尺度绿地，统一布局，长远考虑，设计适度超前；综合功能，综合效益；城市风景的形成需要有一个过程，提倡分期分区，逐步发展和建设，使其能够可操作、可实施、易养护、易管理。

2.2先绿化，后成景

场地的生态恢复、土壤改良、防护的绿化等，先奠定一个稳固的生态本底，这是森林公园可持续发展的基础；然后再塑造园林景观，形成景点、景区等。

2.3以点带面，打造节约型绿地

就近原则，点状利用。点状的精致与大尺度的粗犷基底相结合，用最少的投资创造最大的效益，用精致的园林满足使用的功能，使其具有世界同类环境下的示范意义，成为城市低能耗区的典范。

3荒漠型森林公园设计目标

由此，确定了克市戈壁荒漠森林公园的建设目标为： （1）世界荒漠植物园、下沉荒漠动物园（对外）。 （2）戈壁森林公园、荒漠植物科研基地（对内）。 （3）水资源节约利用的典范（资源利用）。

（4）土壤、植物、水资源与生态环境的有机关系（协调发展）。 确保戈壁生态景观环境建设与经济社会发展协调。

4荒漠型森林公园建设重点

遵循“以水定绿，先绿后景”的原则，因地制宜的设计景观方案，充分利用当地植物、地形地貌等自然景观，同时把一些有利于生态恢复、绿色节约型园林的工程措施景观化，如垃圾循环利用、局部阻断截水、微喷滴灌等灌溉手段，是保障公园可持续发展的工程基础，同时建设必要的人工景点，用精致的景观

提升公园品质，形成具有低投入、低维护、高品质的戈壁森林生态公园。

4.1生态修复

戈壁荒漠型森林公园的最重要的基础为生态修复。参考《克拉玛依市中心城区园林绿地管护技术手册》，公园绿地中乔灌草复层混交类型用水量最高，而以灌木为主要植被类型的防护绿地，用水量最低。见下表。

表1 绿地类型及灌溉用水量一览表

绿地类型 植物配置类型 每公顷年灌溉用水量m3/ha 公园绿地 乔灌草 公园绿地 乔木 防护绿地 乔木 防护绿地 灌木 表2 植物景观及高中低用水量一览表

用水量预测 植物景观 高用水量 中用水量 低用水量 密林 每公顷年灌溉用水量m3/ha 13000 13467.2 13275.6 5882 3996.3 乔灌混交林 6000 疏林 4000 根据以上两表数据显示，用水量在6000-13000之间能满足乔灌草复层混交林相的形成。越为复杂的林相的形成，需要更多的苗木量、更大面积灌溉管线的敷设，更多土壤的综合改良，其建设投资更高。由于其处在戈壁荒漠生态区域，森林公园的后期养护难度较大，公园景观较难形成且难以维持。因此需要均衡投入产出比，以达到更好的社会、经济及生态效益。

表3 用水量及植被形态对比一览表

城市公园区 用水量 绿化率 乔灌木盖度 乔灌木比例 骨干树种 新疆杨 高用水量 0.9 0.7 3：1 白蜡 胡杨 中用水量 0.8 0.65 2：1 白榆 低用水量 0.9 0.6 3：2 沙枣 0.3 1：5 0.4 5：4 0.4 1：4 0.5 5：3 0.5 1：3 0.6 5：2 乔灌木盖度 乔灌木比例 灌木盖度 灌草比例 荒漠植被展示区 西部服务站 沙棘 表4 用水量与植物景观对比一览表 绿化方案 精品园林绿化（公顷） 用水量 （万m³） 土壤改良量 （万m³） 植物景观特色 投资估算 （亿） 东部 中部 西部 近期 36 152 21 疏林+点睛式园林 灌丛疏林+少量胡杨 局部人工灌木疏林 6.9 中期 74 228 32 乔灌混交林带+点睛式园林 稀树灌丛 局部人工灌木疏林 8.4 远期 118 321 50 园林植物混交密林+点睛式园林 稀树灌丛+局部园林植物 局部人工灌木疏林 9.3

图1 近期植物景观 图2 中期植物景观

4.2景观营造 4.2.1戈壁原生植物区

保留了现场的雅丹地貌和冲沟形态，保留现场覆盖率较高的梭梭群落，丰富荒漠植被的种类，形成具有特色的戈壁滩景观。

景观形态：独特的戈壁滩。 4.2.2稀树灌丛次生植物区

在戈壁滩上塑造形态各异的绿岛，将植物种类在此汇集、丰富，半人工干预、引导自然的力量形成戈壁上的一个个绿洲。

景观形态：戈壁绿岛。 4.2.3园林绿化区

高大乔木葱郁浓密，美丽胡杨树林成片，在紧邻城市的片区塑造独特的城市森林，将绿色引入城市，将森林融入生活。

景观形态：城市森林。

5荒漠型森林公园生态修复手法

荒漠生态恢复分为两种部分，一为荒漠植被恢复，二为荒漠动物恢复。

5.1荒漠植被恢复类型及分区

荒漠植被的恢复分为三种类型：一为干预恢复区，

图3远期植物景观

二为半干预恢复区，三为自然恢复区。其对应的森林公园的区域分别为完全扰动区、半扰动区和无扰动区（注：

扰动区，意为其自然生态环境遭人类活动干扰的区域）。

5.2完全扰动区的干预恢复区

临近城市、作为城市公园使用的东部区域，其现状为垃圾堆放地及挖沙场，城市建设过程中，从该区域采掘了大量的沙土，在城市建成之后又陆续堆放了大量的生活垃圾及建筑垃圾，目前该区域生态条件最为恶劣。

该区以完全干预的生态修复方式，通过乔灌草的复层混交模式，投入大量的苗木及基础配套设施，短时间内形成良好的生态环境，其代价较大，“森林”景观效果较好。

5.3半扰动区域的半干预恢复区

森林公园中部及北部区域，其现状条件较恶劣，目前其北部为挖沙产生的深槽，西部分布有雅丹地貌，中部有一条宽约500m、长约1500m的冲沟，由于自然冲沟的季节性滋润，在冲沟的两侧已经滋生出部分原生植被。该区域距离城市较远，进入性差，因此采用半干预的生态修复方式，以观察生态修复，引导自然力量形成独立稳定的生态环境。

利用现状的土壤和植被基础，在小尺度的范围，以具有相当规模的生物群落为基础，构成能够相对稳定维持的、具有明显小气候效应的异质生态景观——六大生态绿岛，展示特色的荒漠主题植物。利用乡土植物建造逐渐变化的“观察花园”，其代价较小，近期“森林”景观效果一般。

表5生态岛建设序列一览表

时间轴 一期 形态 生态岛雏形 结果 以建筑垃圾堆成部分绿岛的雏形，形成局部小环境，利于植被的恢复 二期 专类植物园 每个岛展示一种植物类别，形成主题岛，便于景观的识别，和特色的打造 三期 克拉玛依荒漠植被展示带/植物种质资源库 将每种特色植物进行汇集，展示植物文化，提升景观价值，同时结合其生产价值，形成经济价值 5.4 无扰动区域的自然恢复区

位于森林公园西部的戈壁风景公园区，由于距离城市较远，人类扰动痕迹较少。其现状荒漠植被覆盖较多，动物种群及数量较为丰富，因此采用完全自然恢复的方式。该区域目前有大面积梭梭林，植被覆盖率较高。为保证该区域生态环境不受破坏，大部分区域划定为禁止进入区域。在距离该区较近的雅丹地貌上，设置基础观景台以便观察区域内的荒漠梭梭林景观。

5.5荒漠区域土壤改良及垃圾利用

荒漠植被恢复的首要条件为荒漠土壤条件的综合改良。它是生态修复手段的第一步。 森林公园现状土壤主要分为五类：戈壁砾石土、人工填土、细沙土、胶泥、裸露泥岩。

戈壁砾石土的主要成分为角砾和细沙，砾石为灰黑色、棱角状，一般粒径为5-20mm，砾石约占总质量的85%，层厚0.5-7.2m。该种土壤颗粒较粗，砾石较多，透气性好，保水力差，土壤有机质含量低，但较场地内其他土壤，有机质含量尚高。另有局部地段由于风力作用，细沙堆积在植物根系部位，形成突起的小包，土壤颗粒较细，肥力较好，但分布面积较小。

人工填土局部区域成馒头包状均匀分布，成分较为复杂，主要有砾石土、泥岩、建筑固体垃圾。砾石土多为非地表土，熟化度不够，需进行改良后才能使用；泥岩含盐量高，土质硬，不能进行植物种植；建筑固体垃圾有石块、砖块、混凝土碎块等，不能进行植物种植。

沙土主要分布在西部雅丹剥蚀地貌旁边冲击滩内，土质较细，土壤保水性较好，但透气性较差。此外，沙场内还有部分残留细沙，颗粒教细，但保水力较差，需进行改良后使用。

胶泥主要分布在地势低洼、常年积水的地段，胶泥保水性较好，但土质硬、透气性差，较难生长灌木以上树种。

裸露泥岩为第三系岩层的主要组成部分，由于表面第四系土壤风化较弱，土层较薄，泥岩裸露于地表，泥岩含盐量高、土质硬、几乎不含有机质，因此不能进行绿化种植。

戈壁砾石土

细沙土（冲积滩地）

建筑弃土，砾石土质地，生土，有机质含量低

建筑弃土，弱风化泥岩，土壤含盐量高，有机质含量低

建筑垃圾，含有部分混凝土块、砖块、石块，不适宜种植植物

5.5.1土壤改良措施

土壤类型 戈壁砾石土（砾石含量高） 戈壁砾石土（砾石含量低） 评价分析 改良措施 其他措施 盐碱度过高区域换土。 土壤颗粒较粗，砾石较多，土壤有机质含量低，保水力差。 加有机质 加保水剂 土壤颗粒较细，砾石颗粒较小，土壤有机质及保水力适中。直接使用 分布面积较小。 掺沙 加有机质 盐碱度过高区域换土。 细沙土（冲积滩地） 土壤颗粒较细，保水性较强，透气性较差。 —— 沙土（沙场） 为人工过滤沙土，颗粒较细，有机质含量低 加有机质 —— 胶泥（积水地段） 土壤质地较密。透气性、透水性都较差、保水性强 掺沙 加有机质 换土 裸漏泥岩（雅丹地貌表层） 主要为钙积土，含盐量较高，土壤熟化程度低 —— 仅作为地貌景观保留 5.5.2垃圾处理方法

垃圾类型 建筑弃土（砾石土质地） 评价分析 生土，有机质含量低，经过熟化可进行植物种植 建筑弃土（弱风化泥岩） 土壤含盐量高，有机质含量低，不适宜种植植物 建筑垃圾（混凝土块、砖块、小型石块） 多为建筑渣土，土壤含量较少，不适宜种植植物 粉碎平整后覆土 改良措施 加有机质 加保水剂 平整后覆土 用于构筑物及地形堆建的底层垫土 用于构筑物及地形堆建的底层垫土，或粉碎后作为建筑材料 建筑垃圾（大型石块） 不能种植植物 筛选集中后覆土 用于园林构筑物的建造其他措施 自然熟化 材料 5.5.3动物群落恢复与观察

荒漠动物群落的可以依靠动物放养及建立原生动物观察站，保护区内原生的动物群落。

北部利用下沉挖沙坑形成特色的下沉花园和下沉式荒漠动物园，将景观性、生态性、科学性融为一体，形成一条克拉玛依本土荒漠动植物展示带。

6荒漠型森林公园的分期建设

6.1近期生态大观园

建设重点：重点针对挖沙坑和垃圾堆土进行园区内的生态恢复。

景观形态：十年树木，绿岛葱茏。梳理现场地形，利用现场建筑垃圾进行生态景观塑造，构建园区的林网基本形态,并培育森林公园的苗木基地。形成以防护林网为基底，以体现城市人文精神的景观格子为主体的城市生态大观园。

景观特色 （0-2年）十年树木，绿岛葱茏 ——整理地形并梳理路网。沿路网方向种植防护林网。保育戈壁自然风景公园区。设置必要的管理站和监测站。 ——整理场地北段下洼坑塘，局部拓宽水面形成连续的水体。布置栈桥形成下沉花园方便游览。 ——保留一块垃圾场地作为对比展示之用，其余场地统一处理。建设生态修复展览馆（兼小型游客中心）设计要点 及垃圾艺术馆。 ——将建筑垃圾及堆土搬运至“绿岛”生态园，适当播种当地适生植物并配合人工浇灌，布置栈道以供观察，初步形成绿岛外形。 ——形成东部主入口及北主入口，建立基于生态绿岛、综合服务区及西部戈壁自然风景区的植物方阵形成游览环线。 植物配置 植物选种 功能配置 乔木5%以下，以灌木及小乔木为主。拓展北部芦苇、西部梭梭、中北部红柳及中央绿岛复合群落。 梭梭、白梭梭、骆驼刺、灰绿碱蓬、沙拐枣、沙枣、假木贼、多枝柽柳、胡杨、新疆杨、意杨。 生态恢复、科普展示。 生态修复观察站（兼游客中心）、垃圾艺术馆、下沉花园、六大景观格子、沐翠岛、蒹葭岛、丛藜岛（科项目配置 研中心）。 苗木需求 投资估算 按照2k㎡绿化面积，5%乔木覆盖率，需2cm胸径乔木8.7万株（8cm胸径乔木8400株）。 4.2亿元。 6.2中期建设城市风景 建设重点：以东部城市公园区空间及功能细化为主，配合中部六大生态岛形成荒漠专类植物园，增强公园的休闲游览功能。

景观形态：数年成林，绿意盎然。在近期的基础上，着重美化东部城市公园区，强化综合服务区的游览服务功能，塑造以灌木林、疏林和生态岛为主的城市生态公园。

景观特色 （3-8年）数年成林，绿意盎然 ——东部城市公园区功能完善，建设低碳科普馆、生态塔，建设4d影音室； ——城市公园区南部建立调节小环境的林网，建立林下休息场地和休闲茶吧等； ——中部生态绿岛的整体建设，建立观察站及检测中心，建立生态观察室，观察树根、昆虫等； 设计要点 ——建立下沉动物园，布置栈桥、投喂点、小型水体及观察点方便游客游览观赏；局部挖沙坑的植被恢复； ——完善戈壁自然风景公园区路网及管理站。建立六大植物主题方阵，建立种群实验基地和观测站、观景台； ——完善公园出入口建设，完善公园自行车游览路线及相应的停靠站点。 植物配置 乔木10%以下，以亚乔木和大灌木为主，美化公园区，防风林的微环境调整试验。 红皮云杉、青海云杉、樟子松、新疆杨、毛白杨、胡杨、杜松、侧柏、新疆圆柏、沙地柏、欧洲山杨、植物选种 箭杆杨、小意杨、俄罗斯杨、少先队杨、美国黑核桃、枫杨、大叶白蜡、垂枝桦、夏橡、白榆、大果榆、欧洲大叶榆、垂榆、圆冠榆、春榆、东北黑榆、裂叶榆。 功能配置 康体健身，科普展示。 低碳科普馆、风景公园区植物方阵观察站、游客服务中心、4d影音室、生态观察室、休闲茶吧、绿岛生项目配置 态修复观察站。 苗木需求 投资估算 新增5k㎡绿化面积，25%乔木覆盖率，需2cm胸径乔木83万株（8cm胸径乔木104200株）。 2.1亿元。 6.3远期建设戈壁森林风景区 建设重点：满足更高要求、更大服务范围的风景游览及旅游休闲功能。

景观形态：廿年建园，戈壁绿洲。在中期的基础上，重点增强中部荒漠植被展示区的科研科普及观赏游览功能、增强西部戈壁自然风景公园区的科普及游览功能，并完善东部公园区的休闲游览功能，形成疏林草地——稀树灌丛——灌木林为主的植物形态。

景观特色 （9-20年）廿年建园，戈壁绿洲 东西联动，自我循环；内外联动，搞活经营。 ——完善东部城市公园区，建立世界荒漠植被展示厅、空中廊道，南部的休闲木屋。 设计要点 ——完善公园步行游览体系，增加游览步道，并设置必要的游憩服务设计。增加康体健身休闲娱乐及养生疗养功能。 植物配置 乔木35%，以乔木为主。增容乔木群落，丰富植物种类。 红皮云杉、青海云杉、樟子松、新疆杨、毛白杨、胡杨、杜松、侧柏、新疆圆柏、沙地柏欧洲山杨、箭杆杨、小意杨、俄罗斯杨、少先队杨、美国黑核桃、枫杨、大叶白蜡、垂枝桦、夏橡、白榆、大果榆、欧洲大叶榆、垂榆、圆冠榆、春榆、东北黑榆、裂叶榆、梭梭、白梭梭、香茶藨子、山桃、山杏、李、毛樱桃、植物选种 榆叶梅、直立苹果、红苹果、黄太平花、黄果山楂、金老梅、珍珠梅、黄刺玫、三刺皂角、树锦鸡儿、金雀儿、丝棉木、茶条槭、文冠果、红瑞木、暴马丁香、北京丁香、欧洲丁香、锦带、连翘、宁夏枸杞、黑果枸杞、金焰绣线菊、金山绣线菊。 功能配置 项目配置 苗木需求 投资估算 康体健身、休闲疗养、科普宣教。 世界荒漠植被展示厅、空中廊道，南部的休闲木屋、休闲服务设施、养生会馆。 新增1k㎡绿化面积，55%乔木覆盖率，需2cm胸径乔木37万株（8cm胸径乔木20833株）。 2.1亿元。 7荒漠型森林公园建设的意义

荒漠型森林公园的建设，具有较高的社会效益、经济效益、环境效益，体现在以下几个方面： 7.1带动区域发展

将城市的荒漠植物园及动物园两种形态合并在一起，整合城市生态资源的同时将旅游功能进一步辐射到城市边缘，带动城市周边区域的发展。

7.2提升城市文化自信

森林公园的建设，总结并展示了城市人文精神内涵和气质，是展示城市社会文化的重要窗口。 7.3荒漠生态恢复示范区及生态教育基地

作为克市重要的荒漠生态恢复试验基地和荒漠生态环境展示区，森林公园综合各种生态修复手段，其建筑垃圾利用、荒漠生态修复试验及相关的生态修复手段的实地研究成果将成为克市13条生态廊道建设的重要指导，并成为克市城市绿地建设的生态工程示范区，同时也是重要的生态科研基地和青少年环境教育基地。

7.4城市综合功能的提升

森林公园的建设不仅仅是休闲游览、科普宣教、防灾减灾、降噪滞尘、保持水土等公园绿地特有功能的完整呈现，同时作为也体现了城市生产、服务、管理、协调、集散及创新功能。

7.5教育功能的提升

森林公园将开展门类众多的社会活动，除了能开展公众参与的生态科普教育活动之外，同时提示市民及所有游客如何面对自然，如何利用自然，并于自然和谐相处。

7.6创建“世界城市”的良好推动力

森林公园的建设，不仅为克拉玛依市添置了“城市绿肺”和“制氧机”，改善了城市生态环境，而且为市民和游客提供了一个旅游、休闲、健身的好去处。更为重要的是，它将对推动克拉玛依市城西南开发、

加快建设世界石油城市的生态绿岛以及人居环境城市建设发挥了重要作用。

7.7改善民生

随着森林公园的逐渐呈现，将逐步改善城市生活环境和市民生活质量，塑造了现代化城市新形象，其周边的旧区改造、环境建设、城市规划等配套，将充分利用和发挥绿化建设的综合效应。

后记：克市森林公园已于2013年6月1日正式向市民开放，占地8.36平方公里的森林公园展现出的独特风姿，虽然不如普通概念的“森林公园”丰润茂盛，但是梭梭林、芨芨草和红柳花折射出了荒漠战士的气魄，展现的是西北城市“自强不息”的人文精神，使曾经荒芜的戈壁荒漠呈现出蓬勃的生命力，正如红柳花一样喷薄而出。

作者简介

朱婕妤，总工程师，中国城市建设研究院有限公司。