拥有八百多年建都史，三千多年建城史的北京城，在自然环境上有着得天独厚的地理优势。太行山与燕山相交环抱西北，东南敞面向渤海，尚未断流的永定河滋养着城市子民，山林葱郁，平原沃野，气候温和，生态环境良好。六百多年前，西直门地区常有狗熊出没的记录，古树茂密的日坛地区被称为“黑松林”，直到1950年左右，还能常见狼在清华园地区活动。被梁思成赞为“都市计划的无比杰作”的北京城市历史格局，以棋盘式的轴线，将权力中心、市民生活、自然环境有机地编织在一起。

　　19世纪末，战争打破了老北京城生长千年的格局，现代化和工业化随着殖民者一同入侵，现代北京城的新格局也随着城乡过渡带的扩张快速萌芽。宛平县商人段益三在门头沟创办通兴煤矿，成为北京近代工业出现的标志。20世纪初，英军凿开古城墙修建铁路，一度作为北京经济命脉的漕运干线通惠河、北运河逐渐淤塞而废弃。为满足战争需求，日伪政府在日占期间对北京的煤铁矿等资源掠夺性开发，造成北京重工业畸形发展。石景山钢铁厂10年间共产钢铁28.6万吨，位于琉璃河的北京首座水泥厂年产量达3.4万吨。

　　建国后，重回政治中心的北京响应社会主义初期建设方针，快马加鞭地大力推进工业化。烟囱林立的首钢成为一代北京人的记忆象征。然而伴随着经济水平和现代化进程在短时间内的大步跨进，透支的环境资源早已为北京城市发展埋下无数隐患。

　　据沈国舫院士回忆，解放初期的北京森林覆盖率只有3%左右，山区90%以上是荒山，岩石裸露，植被、水土稀少。1954年，朱德总司令号召绿化西山，封山育林与人工造林并举，经过近60年的努力，北京才终于恢复到如今的模样。沈院士同时指出，初期朴实的人工造林手法成就巨大，却也存在很大的问题：组成单一、结构简单、过密过稀、干旱胁迫、生长不良、管理不善。

　　近年来，生态修复一词在我国公共领域的出现频率显著增高。在党的十八届三中全会上，习近平总书记提出“山水林田湖”生态保护和修复工程。2015年，住建部将三亚列为“城市修补、生态修复（双修）”首个试点城市。2016年，国务院印发《土壤污染防治行动计划》（土十条），对我国土壤修复事业提出指导规划。在恢复生态学的话语背景中，相较于早期朴实生态保护理念的被动和滞后，生态修复显然具有更高层次、更积极主动的策略意义。当下国内生态环境修复的目标，也终于从追求“绿”和“面积”而侧重的前期工程技术手段，转移到了对“景观效果”和“生态效益”的注重而侧重的植物材料本身。

　　城乡生态环境北京实验室响应政策号召，针对北京历史遗留的生态环境问题，从工业废弃地、垃圾填埋场、矿山废弃地、水环境四个方面展开了北京生态修复植物材料的搜集整理和评价筛选工作。

　　1.北京工业废弃地生态修复

　　实验室对北京工业废弃地分布情况进行踏查，发现北京工业废弃地主要分布在通州区、朝阳区、东四环东南郊化工区、北五环以外以及石景山原首钢地区，目前已改造并投入使用的文化创意产业园有33处，规划中的后工业景观公园有1处，开发成办公楼的有6处。为研究工业废弃地的生态修复理论与方法，通过实地调研及文献研究，建立工业废弃地生态修复案例库1套，重点研究案例的背景基础资料和生态修复关键技术。

　　通过实地调研，得出适用于北京工业废弃地的植物种类35种。其中乔木17种，灌木10种，草本8种，主要以北京地区适应性强的乡土树种为主，如油松、圆柏、刺槐、臭椿、紫穗槐、砂地柏、狗尾草等。并筛选出榆树+刺槐－紫穗槐+荆条－狗尾草等12种植物群落模式。

　　在工业废弃地修复工作中，重金属污染是主要难题之一。通过文献分析筛选出适用于北京地区的重金属超级累植物11种，重金属富集植物26种。对圆柏、华山松、油松等北京常见的9种常绿植物进行重金属富集能力测评，并对八宝景天、紫花苜蓿、蒲公英等6种常见草本植物进行盆栽污染模拟实验，分析它们对铅、镉等重金属的富集能力水平，以期为北京地区工业废弃地的植物种类选择提供依据。

　　2.北京垃圾填埋场生态修复

　　实验室通过前期踏查，对北京市垃圾填埋场分布情况进行了梳理总结。北京市各区县目前共有15座符合国家卫生标准的正规垃圾填埋场，其余以非正规填埋的形式存在（包括简易垃圾填埋场和受控垃圾填埋场），非正规垃圾填埋场平均面积约为4.3万平方米，垃圾储量约为14.9万立方米。通过文献查阅与实地调研，实验室筛选出适用于北京市垃圾填埋场的植物材料30种。

　　重点对北京地区正规垃圾填埋场中的特殊类型——门头沟焦家坡垃圾无害化处理中心为代表的山谷型垃圾填埋场进行深入调查，结合航片分析，对区域先行植被特征和群落构成展开研究。共调查适用植物材料种类87种，筛选出优势明显的乡土树种与先锋草本。通过群落适应性评价，推荐3种典型类型群落，分别为，草本群落：阿拉伯婆婆纳+轴藜+附地菜；灌草群落：大花溲疏+荆条-披针苔草；乔灌草群落：国槐-红花锦鸡儿+荆条。

　　 

　　3.北京矿山废弃地生态修复

　　实验室通过文献查阅与实地调研，统计出北京矿山废弃地的类型、分布及现状特点，其中铁矿12个，金矿15个，煤矿374个，采石场411个，目前，除8处还在开采状态，其余矿山均已全部停产。通过对首云铁矿、崎峰茶金矿、龙泉镇煤矿等典型矿山废弃地的深入调研，分析不同类型矿山废弃地植被特征与群落构成，总结出适合于矿山废弃地生态修复植物64种，适用于破坏山体植被恢复的植物群落12种。

　　实验室对北京地区采石矿场及其废弃地的分布状况进行了系统研究，筛选房山、门头沟、昌平、顺义与平谷区的9处采石场进行实地调查，发现废弃采石矿场虽然造成了一定程度的生态破坏与视觉干扰，但其中不乏一些采石矿场形成了悬崖峭壁、水体坑潭与峡谷沟壑等自然风景资源，同时一些矿区经过自然恢复已形成较为稳定的野生动植物生境群落。

　　山滦县文喜采石场修复工程进行跟踪调研，总结筛选出适用于燕山地区矿山修复的植物共51种。并对采石场废弃地复杂立地条件进行分类研究，对十余种修复工程手法进行综合评价，在此基础上总结筛选出不同坡度山体破损面适用植物群落配置模式。

　　4.北京水环境及退化河道生态修复

　　实验室通过资料收集与实地踏查，厘清北京水环境与退化河道的分布及数量信息，总结归纳北京河溪水环境存在的问题，收集配套生态修复技术，并建立相关资料库与案例库。在此基础上，通过对温榆河、转河、凉水河等城区河道的实地调研，筛选出适用于北京水环境及退化河道的植物种类39种；对北京大兴南海子郊野公园、海淀区翠湖湿地、航天城友谊渠、奥林匹克森林公园、延庆妫水河等区域深入考察，筛选出修复效果良好的植物种类18种，植物配置模式7种。其中，乔木-灌木-水生植物及挺水-浮水-沉水的植物配置模式在生态价值和景观价值上都有良好的表现，具有值得期待的生态修复前景。