魯敏，王菲，楊盼盼

(山東建筑大學(xué)藝術(shù)學(xué)院，山東濟(jì)南250101)

0 引言

城市綠地在改善城市生態(tài)環(huán)境、調(diào)節(jié)城市氣候、美化城市景觀等方面具有重要作用，城市綠地建設(shè)的質(zhì)量已經(jīng)成為衡量一個(gè)城市發(fā)展?fàn)顩r的重要指標(biāo)。城市生態(tài)綠地建設(shè)是城市生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，是城市景觀生態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)的主體。傳統(tǒng)的城市綠地系統(tǒng)建設(shè)，重在挖掘規(guī)劃單體的景觀功能效應(yīng)，而城市生態(tài)綠地建設(shè)是應(yīng)用生態(tài)學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)原理，融合交叉學(xué)科的研究成果［1］，構(gòu)造新型的城市生態(tài)綠地，充分發(fā)揮綠地系統(tǒng)在現(xiàn)代城市綠地建設(shè)中的應(yīng)用，在城市建成區(qū)范圍內(nèi)建立人與自然共生存的良性生態(tài)空間，遵循景觀生態(tài)學(xué)原理，建立合理的人工群落，保護(hù)生物物種多樣性，建立人類(lèi)、自然、社會(huì)和諧共存的城市生態(tài)環(huán)境［2］。城市生態(tài)綠地建設(shè)就是研究城市綠地及其相關(guān)事物的科學(xué)，最終目的就是為了城市綠地在城市生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮積極作用［3］。詳細(xì)地說(shuō)就是在改善城市環(huán)境，滿足城市居民生存需要，協(xié)調(diào)人類(lèi)與自然的關(guān)系。在全球性建設(shè)低碳城市、打造森林城市的影響下，我國(guó)的各個(gè)城市都已經(jīng)開(kāi)始重視城市綠地系統(tǒng)的規(guī)劃和建設(shè)，更有一些發(fā)達(dá)城市開(kāi)始了城市生態(tài)綠地建設(shè)的景觀生態(tài)規(guī)劃與設(shè)計(jì)研究。

1 城市生態(tài)綠地建設(shè)的理論基礎(chǔ)

由于生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性，功能過(guò)程中也涉及眾多因素，其作用可歸納為幾個(gè)基本的生態(tài)變量:物質(zhì)、能量、時(shí)間、空間、多樣性。因此城市生態(tài)綠地建設(shè)需要與之相關(guān)的科學(xué)理論來(lái)指導(dǎo)。

1.1 生態(tài)學(xué)理論

城市環(huán)境中生物與生物、生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系，生態(tài)綠地能否成為恢復(fù)城市生物多樣性的載體，能否發(fā)展為穩(wěn)定的生態(tài)綠地系統(tǒng)。首先取決于城市生態(tài)綠地內(nèi)部各組的關(guān)系以及綠地與城市環(huán)境之間的關(guān)系組合是否恰當(dāng)。因此生態(tài)學(xué)原理是城市生態(tài)綠地建設(shè)形成過(guò)程中的一項(xiàng)重要指導(dǎo)理論。

1.1.1 城市生態(tài)位理論

生態(tài)位概念的核心是物種的生態(tài)需求，在一個(gè)特定的生態(tài)群落中與其他物種相關(guān)聯(lián)的位置。這個(gè)理論對(duì)于識(shí)別物種內(nèi)部種間競(jìng)爭(zhēng)、植物群落結(jié)構(gòu)以及物種演替的生理生態(tài)機(jī)制的研究具有重要的意義。競(jìng)爭(zhēng)排斥現(xiàn)象是普遍存在的，其結(jié)果是導(dǎo)致物種群落內(nèi)生態(tài)位相似的生物單元部分死亡或分化后得以生存［4］。

在特定的城市生態(tài)環(huán)境條件下，應(yīng)將抗旱耐寒、抗病蟲(chóng)害、抗污吸污、耐粗放管理等的植物作為植物選擇的標(biāo)準(zhǔn)。在城市綠化工作中，應(yīng)以鄉(xiāng)土植物為基調(diào)樹(shù)種，適當(dāng)引進(jìn)適于本地區(qū)生長(zhǎng)條件的野生植物和外地植物［5］，例如已馴化好的國(guó)內(nèi)外栽培植物品種，建設(shè)觀賞型、保健型、環(huán)保型、文化科普型、生產(chǎn)型等等生態(tài)園林群落類(lèi)型［6］。

1.1.2 城市綠地群落演替理論

生物群落的演替就是一個(gè)群落替代另一個(gè)群落的過(guò)程，是群落內(nèi)部關(guān)系與外界環(huán)境中各種生態(tài)因子綜合作用的結(jié)果［7］。城市綠地群落在動(dòng)態(tài)演替過(guò)程中，無(wú)論是形成、更新還是演替都是在人為條件的干預(yù)下進(jìn)行的，群落演替就是偏途演替或逆行演替，因此城市綠地群落是一種偏途演替頂極。具體應(yīng)用表現(xiàn)在綠地物種組成、土壤改良、群落類(lèi)型的確定和前期形成提供依據(jù)，并引導(dǎo)群落動(dòng)態(tài)發(fā)展方向以及形成后期的管理。建立植物群落時(shí)，就應(yīng)考慮經(jīng)過(guò)一段時(shí)間發(fā)展后的狀態(tài)。例如上層的喬木由于競(jìng)爭(zhēng)、衰老等原因死亡之后，更新后的樹(shù)種能否跟上，如何調(diào)整灌木層、地被層使適應(yīng)喬木層樹(shù)種改變后的新環(huán)境。

1.1.3 城市生態(tài)綠地協(xié)同進(jìn)化與物種間的相互作用

協(xié)同進(jìn)化是生態(tài)學(xué)的中心思想之一［8］。生物與環(huán)境及其相互制約、相互影響、相互促進(jìn)的矛盾運(yùn)動(dòng)是系統(tǒng)發(fā)展的根本動(dòng)力。伴隨著植物群落的恢復(fù)和物種多樣性的發(fā)展，群落內(nèi)部的其他生物協(xié)同發(fā)展，這是人工綠地向地帶性植被演變的功能機(jī)制。因此植物多樣性的發(fā)展是其他生物多樣性發(fā)展的基礎(chǔ)。動(dòng)物、微生物的多樣性會(huì)隨著植被的成熟而增加，同時(shí)也影響著植物群落的許多其他的功能過(guò)程［9］。

1.1.4 城市生態(tài)綠地營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)原理

生態(tài)系統(tǒng)就是從細(xì)胞到最復(fù)雜的生物群落的能量轉(zhuǎn)換器，最基本的熱力學(xué)三大定律，同樣適合生命的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程。能量分層多級(jí)利用應(yīng)用于城市生態(tài)綠地建設(shè)表現(xiàn)為增加物種多樣性和食物鏈的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，例如昆蟲(chóng)、鳥(niǎo)類(lèi)、爬行動(dòng)物、微生物等等增加能量的流動(dòng)環(huán)節(jié)和途徑，提高能量的利用率和系統(tǒng)的負(fù)反饋調(diào)節(jié)能力，促進(jìn)系統(tǒng)向穩(wěn)定成熟發(fā)展。

1.2 景觀生態(tài)學(xué)理論

景觀生態(tài)學(xué)以整個(gè)景觀為對(duì)象，注重景觀的空間布局研究。景觀生態(tài)學(xué)將景觀定義為一個(gè)空間異質(zhì)性的區(qū)域，由互相作用的斑塊或者生態(tài)系統(tǒng)組成，以相似的形式重復(fù)出現(xiàn)。景觀是由景觀單位元素組成。景觀單位元素是地面上相對(duì)于同質(zhì)的生態(tài)要素或單元，其中包括自然因素或人文因素，可以視之為生態(tài)系統(tǒng)。景觀生態(tài)學(xué)中“斑塊”、“廊道”、“網(wǎng)絡(luò)”、“結(jié)點(diǎn)”等概念為城市生態(tài)綠地建設(shè)的整體描述提供了手段，把城市綠地與整體的城市景觀聯(lián)結(jié)起來(lái)，給城市綠地規(guī)劃賦予了新的內(nèi)涵。

1.2.1 斑塊與物種保護(hù)的關(guān)系

景觀生態(tài)學(xué)認(rèn)為斑塊與生物多樣性有著密切的關(guān)系，主要表現(xiàn)在斑塊面積大小、形狀、多樣性等方面。其中的面積大小是最重要最基本的因素。斑塊的面積越大，其生境多樣性就越高，所能容納的物種就越多，越能提高碎裂種群的存活率，更有能力的維持和保護(hù)基因的多樣性。同一類(lèi)的景觀破碎化程度越高，就會(huì)容易造成物種間的隔離和小種群的形成，不利于基因和物種的保護(hù)。但是小型斑塊可提高景觀多樣性，起到臨時(shí)的棲息地的作用。斑塊的類(lèi)型由組成斑塊的植被類(lèi)型來(lái)決定，喬木為主的斑塊和灌草型為主的斑塊在物種保護(hù)的對(duì)象和保護(hù)效果上存有差異。喬木型斑塊比較有利于鳥(niǎo)類(lèi)和小型獸類(lèi)的保護(hù)，灌草型斑塊則更有利于昆蟲(chóng)與微生物的保護(hù)。

1.2.2 廊道與物種多樣性的關(guān)系

廊道具有線狀或者帶形的景觀類(lèi)型，對(duì)于物種多樣性的影響主要表現(xiàn)在:為某些生物物種提供特殊的生境或者暫棲地來(lái)增加生境斑塊的連接性，促進(jìn)斑塊之間營(yíng)養(yǎng)交換與物質(zhì)流動(dòng)［10］，給缺乏空間擴(kuò)散能力的物種提供一個(gè)連續(xù)的棲息地網(wǎng)絡(luò)，增加了物種重新遷入的機(jī)會(huì);為外來(lái)物種的入侵提供通道。由于廊道對(duì)物種的保護(hù)具有雙重功效，在城市綠廊的設(shè)計(jì)中必須謹(jǐn)慎考慮如何使廊道有利于綠地斑塊的物種保護(hù)。

1.2.3 斑塊邊緣效應(yīng)的雙重作用的關(guān)系

景觀的邊緣效應(yīng)就是斑塊邊緣由于受到外圍影響而表現(xiàn)出得與中心部分不同的生態(tài)學(xué)特征現(xiàn)象。據(jù)研究表明，斑塊周界邊緣部分常具有較高的物種豐富度和第一性生產(chǎn)力。但另一方面表明，不同斑塊的交界處或過(guò)渡地帶受到的干擾作用愈強(qiáng)烈，容易使物種遭到破壞，而離邊緣處越遠(yuǎn)的距離，就越安全。邊緣效應(yīng)的正面作用出現(xiàn)于同質(zhì)斑塊間，例如河流與綠地、農(nóng)田與林地之間，副作用則在于不同質(zhì)量的斑塊間:城市綠地與附近的污染源。在城市綠地的規(guī)劃中應(yīng)注意恰當(dāng)?shù)乩眠@種雙重作用。

2 城市生態(tài)綠地建設(shè)的遵從原則

2.1 堅(jiān)持以生態(tài)平衡為主導(dǎo)原則

生態(tài)平衡是生態(tài)學(xué)的一個(gè)重要原則［11］，其內(nèi)容是指生態(tài)系統(tǒng)位于頂極穩(wěn)定狀態(tài)，穩(wěn)定狀態(tài)的系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能相互適應(yīng)與協(xié)調(diào)，輸入的能量和輸出的能量之間達(dá)到相對(duì)的平衡，系統(tǒng)的整體效益為最佳。生態(tài)平衡應(yīng)包括生態(tài)結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定、功能上的穩(wěn)定和能量輸出輸入的穩(wěn)定，達(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡。［12］在城市綠地的生態(tài)建設(shè)中，使城市綠地系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與布局形式和其自然地形地貌與河湖水系相協(xié)調(diào)［13］，著眼于整個(gè)城市的生態(tài)環(huán)境，合理布局，使城市綠地不僅圍繞在城市四周，而且應(yīng)把自然引入城市之中，以維護(hù)城市的生態(tài)平衡。

2.2 堅(jiān)持遵從生態(tài)位原則

生態(tài)位是指一個(gè)物種在生態(tài)系統(tǒng)中的功能作用及其在時(shí)間和空間中的地位，反映了物種與物種之間、物種與環(huán)境之間的各種關(guān)系。［14］例如城市園林綠化植物的配置與選配，直接關(guān)系到綠地系統(tǒng)景觀價(jià)值的高低和生態(tài)與環(huán)保功能的發(fā)揮。在城市綠地系統(tǒng)建設(shè)中，應(yīng)充分考慮物種的生態(tài)位特征、合理配置植物種類(lèi)、避免植物物種間直接競(jìng)爭(zhēng)，達(dá)到結(jié)構(gòu)合理、種群穩(wěn)定的復(fù)層群落結(jié)構(gòu)，既能充分利用環(huán)境資源，又能形成優(yōu)美的景觀。

2.3 堅(jiān)持物種多樣性與近自然群落相互構(gòu)建的原則

生物物種多樣性是城市生態(tài)綠地建設(shè)的一個(gè)重要標(biāo)志［15］。在一個(gè)生物群落中，生物物種多樣性不僅反映了群落中物種的豐富程度和均勻程度，同時(shí)反映了群落中的動(dòng)態(tài)特點(diǎn)與穩(wěn)定性以及在不同的自然環(huán)境條件下與群落的相互關(guān)系［16］。

近自然群落是關(guān)于植被恢復(fù)的一種新理念，學(xué)科依據(jù)為生態(tài)學(xué)的潛在自然植被和群落演替的基本理論，選擇鄉(xiāng)土樹(shù)種［17］，運(yùn)用“模擬自然”的手法和技術(shù)，通過(guò)植被自然生長(zhǎng)和人工營(yíng)造相互結(jié)合，以超常速、低造價(jià)地建造地帶性植被類(lèi)型為目標(biāo)，群落結(jié)構(gòu)完整、物種豐富多樣、生物量高、狀態(tài)穩(wěn)定、人工營(yíng)造完全遵循自然循環(huán)規(guī)律，營(yíng)造“少人工管理型”綠地［18］。概括定義為:以植物后期自然生長(zhǎng)為主，運(yùn)用模擬自然的手法，營(yíng)造在種類(lèi)組成和群落結(jié)構(gòu)上與區(qū)域頂級(jí)群落接近的人工植物群落［19］。

3 城市生態(tài)綠地建設(shè)的構(gòu)建途徑

城市生態(tài)綠地建設(shè)是在城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃、城市綠地系統(tǒng)景觀現(xiàn)狀分析以及評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，合理的規(guī)劃城市綠地景觀空間，將綠地斑塊、綠色廊道、綠色網(wǎng)絡(luò)等景觀要素的數(shù)量、空間分布格局及景觀外貌進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使城市景觀充分發(fā)揮功能，維護(hù)生態(tài)平衡，創(chuàng)造優(yōu)美城市環(huán)境，為居民提供便利健康的休閑場(chǎng)所。

3.1 綠地斑塊的構(gòu)建

綠地斑塊分為公園綠地體系和緩沖防護(hù)體系。構(gòu)建內(nèi)容:確定斑塊的劃分等級(jí)、規(guī)模、形狀及在城市中的分布位置。綠地位置的確定必須要滿足城市地形、風(fēng)向、溫濕度要求以及居民生活的需求［20］。綠地斑塊的規(guī)模和等級(jí)以能有效改善局部小氣候和環(huán)境質(zhì)量為準(zhǔn)則。

3.1.1 公園綠地體系

一般按照居住人口密度和服務(wù)半徑確定綠地的位置和面積［13］。一般在市區(qū)及近郊布置，要求同類(lèi)公共綠地的服務(wù)半徑要相互連接。

3.1.2 緩沖防護(hù)綠地體系

緩沖防護(hù)綠地體系包括為防止環(huán)境污染的防護(hù)性綠地，例如大型工業(yè)污染源附近的防污綠地以及衛(wèi)生防護(hù)林;為消除交通噪聲而建立的道路隔離綠地:生態(tài)敏感區(qū)(城市河流水系、灘涂、特有或稀有植物群落、野生動(dòng)物棲息繁殖區(qū))、資源利用敏感區(qū)(城市水源涵養(yǎng)地)和自然災(zāi)害敏感區(qū)(城市地震、洪水、空氣污染易發(fā)地段)的保護(hù)性綠地。緩沖防護(hù)綠地的位置應(yīng)該圍繞污染源和保護(hù)地四周分布，最小面積以產(chǎn)生明顯效果的封閉值為依據(jù)，在城市用地許可的范圍內(nèi)面積是越大越好。

3.2 綠廊的構(gòu)建

綠廊景觀的構(gòu)建內(nèi)容包括廊道的寬度、密度、走向和連通性。

3.2.1 綠廊的寬度

據(jù)景觀生態(tài)學(xué)的研究成果表明，廊道必須要有足夠的寬度才能發(fā)揮一定的作用。根據(jù)綠廊的具體功能和區(qū)域的實(shí)際情況，確定適宜的廊道寬度。對(duì)草本植物來(lái)說(shuō)，12m的寬度是一個(gè)閉值，寬度大于12m，綠廊物種多樣性明顯增加。為保護(hù)城市河流設(shè)計(jì)的河岸植被綠帶寬度至少在30m以上才能達(dá)到控制水土流失、有效過(guò)濾污染物、保護(hù)水生生物的功能。道路廊道寬要大于60m［21］，可滿足動(dòng)植物遷移和傳播的要求，較寬的廊道還能為野生動(dòng)物提供連續(xù)性的生境。在規(guī)劃市區(qū)外緣，根據(jù)地形和可能條件，營(yíng)造盡可能寬長(zhǎng)的城市防護(hù)林，并和鄰郊的農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng)相連接。

3.2.2 廊道的密度

確定綠地廊道密度，要綜合考慮城市道路的密度、河流水系、城市化程度和功能定位等等的要求。對(duì)于鏈接城郊自然保護(hù)地之間的廊道，可同時(shí)設(shè)計(jì)2～3條同方向廊道，為物種的空間運(yùn)動(dòng)增加安全保護(hù)系數(shù)，這樣多一條通道就意味著物種多一份生存機(jī)會(huì)，既能吸引郊外區(qū)的動(dòng)物入城，又能在保證發(fā)生污染或自然災(zāi)害時(shí)幫助野生動(dòng)物迅速轉(zhuǎn)移。

3.2.3 廊道的植被構(gòu)成

相鄰綠地斑塊利用不同類(lèi)型，構(gòu)成不同的廊道［22］。例如連接居民區(qū)與商業(yè)區(qū)的廊道多由道路和行道樹(shù)構(gòu)成，方便了人們的生活工作。然而連接市郊自然保護(hù)地的廊道最好由鄉(xiāng)土植物種類(lèi)組成，并與作為保護(hù)對(duì)象的殘存綠地斑塊相近似。一方面本土植物種類(lèi)適應(yīng)性較強(qiáng)，使廊道的連接度增大，有利于物種的擴(kuò)散和遷移，另一方面有利于殘存自然綠地斑塊的擴(kuò)大。

3.3 城市生態(tài)綠地網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)建

城市生態(tài)綠地網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是指城市各類(lèi)綠地斑塊如何通過(guò)綠色廊道相互聯(lián)系構(gòu)成完整的統(tǒng)一體。通過(guò)綠色廊道和綠色斑塊不同程度和不同等級(jí)的聯(lián)結(jié)，構(gòu)成城市生態(tài)綠地的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中起關(guān)鍵作用的是綠廊的連接功能。形成綠色網(wǎng)絡(luò)有助于避免“綠色孤島”的形成，發(fā)揮綠地的整體生態(tài)功能，實(shí)現(xiàn)“1+1＞2”的功能效果，還有助于增加城市生物通道，促進(jìn)城市與周邊環(huán)境能量、物質(zhì)的疏通。

4 結(jié)語(yǔ)

中國(guó)城市生態(tài)綠地建設(shè)的研 究歷程雖只有數(shù)年時(shí)間，但已經(jīng)取得巨大成就，研究成果呈持續(xù)上升趨勢(shì);近幾年中國(guó)學(xué)者針對(duì)城市生態(tài)綠地建設(shè)研究的主要方向涉及四大層面:理論層面、操作層面、評(píng)估層面和手段層面;中國(guó)城市生態(tài)綠地建設(shè)的研究主要集中在五大熱點(diǎn)方向:系統(tǒng)觀方向、生態(tài)觀方向、協(xié)調(diào)觀方向、技術(shù)觀方向和目標(biāo)觀方向。在這樣的生態(tài)系統(tǒng)中，以多樣性、現(xiàn)代性、便利性為特征的城市環(huán)境和以自然性、情緒性、傳統(tǒng)性為特征的農(nóng)村環(huán)境融合在一起，沒(méi)有明顯的邊緣界限，同時(shí)享受到優(yōu)美的田園風(fēng)光和便利、多樣的現(xiàn)代化設(shè)施是生活在其中的任何居民的生活方式。

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