劉瑞瑜,艾友明
(浙江省麗水學(xué)院生態(tài)學(xué)院,浙江 麗水323000)
當前,人口分布從農(nóng)村分布為主逐漸轉(zhuǎn)向城市化,聚居模式的轉(zhuǎn)變,體現(xiàn)了一種人類歷史上前所未有的變革,它同時也帶來了自然、社會和生態(tài)方面的諸多挑戰(zhàn)。今天,城市中許多待開發(fā)地區(qū)仍然充滿了改善未來環(huán)境的潛力。然而,這一轉(zhuǎn)變中出現(xiàn)的挑戰(zhàn)和障礙是巨大的。常??梢钥吹揭恍┑胤酱嬖谏鐣?、政治和環(huán)境的不公平性,公正被經(jīng)濟利益的誘導(dǎo)所掩蓋。比如城市中隨處可見的河水、湖水水質(zhì)的持續(xù)惡化,以及導(dǎo)致氣候變化的首要因素——高濃度溫室氣體的排放等。
將生態(tài)設(shè)計手法運用到對現(xiàn)有城鎮(zhèn)及新城市化區(qū)域的規(guī)劃中,能夠使社區(qū)重新形成,并且發(fā)展成一種對環(huán)境產(chǎn)生極小影響同時又能提高社會平等性的組織模式。
生態(tài)工程設(shè)計不僅指“可持續(xù)”,其目的也不只是為后代維持現(xiàn)狀,而是要改善現(xiàn)有環(huán)境的生態(tài)完整性。它渴望形成一種應(yīng)變能力來應(yīng)對未來不可避免的環(huán)境干擾因素,從而為人類和非人類群體提供一種動態(tài)的穩(wěn)定性[1]。生態(tài)工程設(shè)計能提供多方面的機會,如豐富物種多樣性、參與自然發(fā)展進程、促使自然系統(tǒng)自力更生以及人類和其他物種所持續(xù)消耗的資源再生。在城市環(huán)境中,它是面對諸如全球氣候變化、脆弱物種數(shù)量的減少和重要資源的流失等諸多挑戰(zhàn)的一種解決辦法。
當前,生態(tài)工程設(shè)計具有更重要的意義和更廣泛的思考范疇。越來越多的證據(jù)表明,人類引起的氣候變化已引發(fā)了一種全球性的認識和關(guān)注,即對脆弱人類、敏感物種造成的即將到來的影響和世界范圍內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量惡化。而生態(tài)工程設(shè)計有助于通過創(chuàng)造更適宜居住并具有生態(tài)彈性的城市來減緩和適應(yīng)這些變化,弱化人們和本土生物的城市壓力,同時減少每個人對生態(tài)環(huán)境的影響。
土壤這種材料,隨地可以得到,具有可塑性,并且具有優(yōu)良的隔熱與隔音效果。所以,從過去至今,它一直是土木、建筑、造園的重要材料。
3.1.1 土木工程領(lǐng)域
對于土地進行大規(guī)模挖培土工程的就是土木領(lǐng)域,這個領(lǐng)域一直強調(diào)耐久性、安全性,近幾年開始逐漸關(guān)注環(huán)境景觀的表達。比如在建設(shè)高速公路進行挖培土方時,對土壤的形態(tài)和表面都進行了處理。至今為止,景觀工程的現(xiàn)狀由考慮功能優(yōu)先逐漸向采用設(shè)計的手法,達到令人親切的、有親和感的、具有美感的方向轉(zhuǎn)變。
3.1.2 建筑領(lǐng)域
從古代開始由土壤形成的“窯洞、陵墓建筑”等,形成大地建筑的利用形式。土壤除了可以建造房屋的優(yōu)點之外,還具有隔熱、防音效果好而形成舒適的居住環(huán)境,并可以因氣候的變化進行調(diào)控。因此,現(xiàn)代建筑也希望能夠采用這種自然的隔熱、防音效果,如體育館等運動設(shè)施,近來使用生態(tài)建筑技術(shù)的比較多。建筑形態(tài)還采用以土地為根本的設(shè)計方式[2]。在自然風(fēng)景區(qū),為了和周圍環(huán)境相調(diào)和,建筑半地下化以及塑造地形進行植物栽植便是典型的實例。
3.1.3 造園領(lǐng)域
在現(xiàn)代造園中,特別是孩子們比較集中的公園里的土地設(shè)計是非常重要的。應(yīng)該設(shè)計出可以感受到作為游樂器具材料的土地感觸場所,人們能夠感受到大地和人類的關(guān)系及土壤的重要性,同時地形的起伏也使玩耍變得更加有情趣。在造園領(lǐng)域里,通過土地的設(shè)計營造出舒適的休閑空間,無論是過去,還是將來都是不會改變的基本事項之一。
3.1.4 對于自然生態(tài)系統(tǒng)的考慮
(1)自然生態(tài)系統(tǒng)和地形的設(shè)計。目前,無視生態(tài)系統(tǒng)而隨意改變地形的現(xiàn)象屢見不鮮,將原本隨著自然形狀流動的河道改造為人工的直線河道,兩岸和河底都用混凝土覆蓋,這是將大地的形狀、地面都抹殺了的行為。因此,要做的不僅僅是對自然地形的保護,而且還可以通過地形設(shè)計來恢復(fù)自然生態(tài)系統(tǒng)。比如,在被垃圾、瓦礫等損害了自然性的場所,用土壤覆蓋后營造出人工城市山林等實例。另外,在土堆上面以及周圍,用水、植物、石頭營造出符合自然狀態(tài)的動物生息環(huán)境,這樣的設(shè)計也正在興起。
(2)活用表土的設(shè)計。經(jīng)過長久年代形成的表土,含有植物生長所需的重要營養(yǎng)成分,是植物分解所必須的微生物的寶庫。生土,下層部分的土壤屬于地質(zhì)學(xué)的土壤范疇,而非具有多種有機物的生物學(xué)范疇的土壤,植物的生長就比較困難。對這個事實的認識,作為在進行土地開發(fā)時表土的保護方法,一般都采用在土地建設(shè)的時候暫時將表土保存到別的場所,然后再恢復(fù)到原來狀態(tài)的手法。另外,對于條件惡劣的土壤可以利用開發(fā)的機會采用各種各樣改良的方法使之接近自然土壤。
水是所有生物生存的根本條件,水邊是包括人類在內(nèi)的各種生物進行生息的最適宜的場所。故營造自然、生態(tài)、可持續(xù)的水體景觀是城市濱水環(huán)境塑造的一個永恒的命題。
3.2.1 自由多樣的水的展示
水的設(shè)計中有落水、靜水、流水、噴水4種基本形式,作為形態(tài)有液態(tài)、固態(tài)、氣態(tài)3種形態(tài)。水的各種形狀、形態(tài),對于豐富景觀設(shè)計的情趣是極其重要的設(shè)計元素。此外,水在流動過程中產(chǎn)生的各種各樣的形狀,不單單是做為修景的要素,它還具有水質(zhì)凈化功能、生物的生息環(huán)境多樣性功能。
3.2.2 水質(zhì)的確保
為了充分發(fā)揮水質(zhì)凈化的功能,遵循水流動的原則,有必要留意水邊的斷面構(gòu)造。也就是說,由于微生物、植物對河流的“自凈作用”有促進的效果,借助橫斷面形狀使河水的深度發(fā)生變化,可以創(chuàng)造出多樣的生物生息環(huán)境、提高凈化功能。
3.2.3 生態(tài)化濱水駁岸
美國的加利福尼亞州有一個“蘇州水鄉(xiāng)居住區(qū)”,其景觀規(guī)劃完全是為了創(chuàng)造一種臨水而居的人間仙境[3]。水邊堆兩塊石頭,采用的是中國江南園林的做法,該小區(qū)的沿湖道路和湖岸均采用了生態(tài)化的處理,即草皮護坡和灌木護坡。
中國園林的駁岸往往采用硬質(zhì)的太湖石、黃石,但都會有一些空隙,螃蟹可以在其中爬來爬去。但是駁岸的設(shè)計如果使得水與陸地截然隔開,不僅水得不到營養(yǎng),地也得不到滋潤,這是很糟糕的一種情況。園林中的規(guī)劃設(shè)計最應(yīng)該反映生存與自然的因素。
3.2.4 水邊生態(tài)多樣性的創(chuàng)造
一般來講,水邊的構(gòu)造越復(fù)雜,生態(tài)性就變得越多樣。由此在注意水深的變化、水岸線的變化、底層質(zhì)地的變化、流速的變化的同時,適時地對植被、底層的土壤、石材、木材進行利用十分關(guān)鍵。如整理水邊的構(gòu)造和生物生息環(huán)境的關(guān)系,可以概括為以下幾種用地類型及生態(tài)特征:人工植被帶(野生鳥類的活動、覓食區(qū));多孔質(zhì)駁岸(昆蟲、爬蟲類、魚類的繁殖區(qū));深水區(qū)、大水面(魚類、水生昆蟲的繁殖區(qū));陸地、中間的島嶼(鳥類、昆蟲類的繁殖區(qū));淺的靜水區(qū)、濕地(水生昆蟲、魚類、兩棲類的繁殖區(qū),鳥類覓食區(qū));小水流、淺水面(魚、水生昆蟲的繁殖區(qū));自然植被帶、山林(野鳥、昆蟲、爬蟲類的繁殖區(qū))。由此可見,水生、濕生植物的種植規(guī)劃十分重要。
植物,對人類、動物的生存是必不可少的,同時也是自然的象征,使用植物,可以說是生態(tài)工程設(shè)計的必要條件?,F(xiàn)就植物在園林景觀中的生態(tài)應(yīng)用分別進行闡述。
3.3.1 屋頂花園
屋頂花園除了可以通過防止水土流失、減緩氣候變暖、吸收轉(zhuǎn)換二氧化碳等方式來改善環(huán)境外,屋頂植物還提供了綠色隔離、增加生物多樣性,同時減少了能量的消耗。因屋頂花園場所狹小,所選用的植物應(yīng)估計其生長速度,以及其充分生長后所占有的空間和面積,以便計算栽植距離及達到完全覆蓋綠地面積所需的時間[4]。屋頂花園既然要保持一定數(shù)量的植物種類,就要有適應(yīng)其生長的種植區(qū)。在種植區(qū)內(nèi)首先可根據(jù)地被、草坪、花灌木、喬木的品種和形態(tài),形成一定的綠色生態(tài)群落;其次,可利用種植區(qū)不同的植物要求、種植土深度,使屋頂出現(xiàn)局部的微地形變化,增加屋頂?shù)脑炀皩哟?,微地形既符合種植的要求,又便于排水;第三,種植區(qū)與園路結(jié)合,可使中國造園的基本特點得以體現(xiàn)。
3.3.2 生態(tài)沼澤、生物滯留區(qū)和雨水園
20世紀90年代以來,景觀植物在雨水管理系統(tǒng)(SWM)中已經(jīng)發(fā)揮了重要作用?,F(xiàn)如今,雨水管理系統(tǒng)中關(guān)于景觀種植層面的新特征主要體現(xiàn)為生態(tài)沼澤、生物滯留區(qū)和雨水園,這三種方式都是通過植物種植來減緩水土流失[5]。
生態(tài)沼澤被應(yīng)用于收集地表流動的水,就像一個生物滯留區(qū)或雨水管理系統(tǒng)中的“停車場”。沼澤里面的植物通過減緩水的流動速度來減少水土流失。
生物滯留區(qū)大多指能夠收集并儲存雨水徑流的盆地。通過植物截流和土壤滯留處理徑流雨水,同時在這一過程中使雨水有效地過濾。景觀植物作為過濾器,不僅可以吸收污染物,還可以成為野生動物的棲息地。
雨水園由大量的多年生花卉和草本植物,以及散步的灌木叢組成,它具有和生態(tài)滯留區(qū)一樣的功能,通常尺度規(guī)模相對較小,不僅能帶來感官的愉悅,也是人們游戲的好場所;雨水園有利于植物種植,植物種類越豐富,對環(huán)境越有利,有助于野生動物的生存與生物多樣性的形成[6]。
城市是人類智慧、文化變革和創(chuàng)造力共同作用的產(chǎn)物,城市也是我們處理全球環(huán)境危機的一種解決方式。在城市中,當人們能夠采用步行、公共交通和自行車這類交通方式,充分利用周圍環(huán)境來獲得生活必需品,他們的化學(xué)燃料消耗和二氧化碳排放量將會減少,必然將更有利于生態(tài)環(huán)境的修復(fù)。
景觀設(shè)計師依照現(xiàn)代城市景觀發(fā)展現(xiàn)狀,確立適宜的生態(tài)工程設(shè)計手法,利用現(xiàn)有的機會來應(yīng)對面臨的各項挑戰(zhàn)。著眼于城市可提供的發(fā)展?jié)摿?,景觀設(shè)計師不僅要為人類,同時也要為無數(shù)的其他共享這些環(huán)境的物種,設(shè)想、規(guī)劃和設(shè)計豐富健康的環(huán)境。
[1](美)南?!ち_特,肯·尤科姆 .生態(tài)景觀設(shè)計[M].大連:大連理工大學(xué)出版社,2014.
[2](日)進士五十八,鈴木誠,一場博幸 .鄉(xiāng)土景觀設(shè)計手法——向鄉(xiāng)村學(xué)習(xí)的城市環(huán)境營造[M].北京:中國林業(yè)出版社,2008.
[3]劉濱誼 .現(xiàn)代景觀規(guī)劃設(shè)計(第3版)[M].南京:東南大學(xué)出版社,2010.
[4]劉曉明,陳偉良 .生態(tài)景觀施工新技術(shù)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2014.
[5](美)巴里·W·斯塔克,約翰·O·西蒙茲 .景觀設(shè)計學(xué)——場地規(guī)劃與設(shè)計手冊(原著第五版)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2014.
[6](英)奈杰爾·鄧尼特,安迪·克萊登 .雨水園——園林規(guī)劃設(shè)計中雨水資源的可持續(xù)利用與管理[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2013.