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園林中的生態(tài)學(xué)原理應(yīng)用
景觀的美學(xué)價(jià)值是一個(gè)范圍廣泛、內(nèi)涵豐富、動(dòng)態(tài)變化的難以確定的問題。下面,小編為大家講講園林中的生態(tài)學(xué)原理應(yīng)用,希望大家喜歡!
一、園林綠地系統(tǒng)是連接人工環(huán)境系統(tǒng)和自然生態(tài)系統(tǒng)的橋梁
吳良鏞教授在《人居環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論》這本著作中指出,人居環(huán)境地,是人類聚居生活的地方,是與人類生存活動(dòng)密切相關(guān)的地表空間,是人類在大自然賴以生存的基礎(chǔ),是人類利用自然、改造自然的主要場(chǎng)所。在空間上,人居環(huán)境又可以再分為生態(tài)綠地系統(tǒng)與人工建筑系統(tǒng)兩大部分。城市作為人居環(huán)境的典型類型離不開生態(tài)系統(tǒng)的生物物質(zhì)、能量,離不開經(jīng)過長期演化獲得的大氣環(huán)境、光熱環(huán)境、水環(huán)境,以及由此而產(chǎn)生的心理機(jī)制。但是現(xiàn)代城市人居環(huán)境越來越向自然環(huán)境異化方向發(fā)展,人類的居室、辦公樓受到人工控制的程度越來越大,城市的空間,甚至局部大氣越來越多地被人造物所充塞,所建造的庇護(hù)所(Shelter)越來越特化,人們?cè)谒募居锌照{(diào)的建筑物內(nèi)感到“舒適”,越來越依賴局部大氣、溫度、制造系統(tǒng)、交通運(yùn)輸系統(tǒng),這種矛盾的二重性需要一個(gè)中介來進(jìn)行調(diào)和,無論是環(huán)境還是心理都需要這種調(diào)和,能承擔(dān)這種功能上和空間上的調(diào)和作用只有依靠園林綠地生態(tài)系統(tǒng),只有當(dāng)園林綠地生態(tài)系統(tǒng)成為人居環(huán)境的主體部分和連接人工環(huán)境與自然環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的橋梁,才能實(shí)現(xiàn)吳良鏞先生所說的“人居環(huán)境建設(shè)本身就是人與自然相互聯(lián)合和作用的一種形式,理想的人居環(huán)境是人與自然的和諧統(tǒng)一。
二、自然不屬于人類,人類屬于自然
自然生態(tài)系統(tǒng)是與當(dāng)?shù)丨h(huán)境長期相互作用、協(xié)同進(jìn)化的產(chǎn)物,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,穩(wěn)定性高,具有自我維持、更新和發(fā)展能力。自然生態(tài)系統(tǒng)中的頂極群落是生態(tài)功能最強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)類型。
地球環(huán)境的演變產(chǎn)生了生物,生物又改變了地球環(huán)境,生物物體與其生存環(huán)境所構(gòu)成了具有極其復(fù)雜相互作用的動(dòng)態(tài)復(fù)合體——生態(tài)系統(tǒng),每一種生物有其特有的環(huán)境資源利用方式和與其他生物間的生物關(guān)系,即生態(tài)位。人類作為一個(gè)生物的種群,與其他生物一樣,生存離不開與生物一起協(xié)同演化的自然環(huán)境,也就是說,人類依賴于自然生態(tài)系統(tǒng)——生命支持系統(tǒng)而生存,但自從人類有了文明和自己的生產(chǎn)之后,人類開始按自己的需要去利用和改造自然界,并且人類的活動(dòng)水平及影響力不斷加大,已對(duì)自然演進(jìn)的過程及自然結(jié)構(gòu)體系產(chǎn)生了不可估量的影響,具有與地質(zhì)要素相同的塑造自然結(jié)構(gòu)與改變自然演進(jìn)過程的能力。人類一方面依賴于自然生命支持系統(tǒng),另一方面憑借自己的能力構(gòu)建了與自然系統(tǒng)相隔離的龐大人工系統(tǒng),越來越使自己變成生態(tài)位高度特化的生物。城市就是按照人類的意志和愿望,對(duì)自然系統(tǒng)進(jìn)行強(qiáng)烈改造和適應(yīng)而建立起來的人工環(huán)境系統(tǒng)。城市是一種建筑物高度密集的人造實(shí)體,人口高度密集的社會(huì)實(shí)體,能流、物流、信息高速交換的經(jīng)濟(jì)、科技、文化實(shí)體。但任何一個(gè)城市都是建立在在自然系統(tǒng)本底基礎(chǔ)上的,無論是整體意義上的城市,還是生物意義上的城市人群不可能離開區(qū)域或全球生態(tài)系統(tǒng)而獨(dú)立生存。
三、生態(tài)學(xué)研究尺度與園林綠地之間的關(guān)系
師法自然一直是我國園林的造園準(zhǔn)則。20世紀(jì)70年代以來,生態(tài)理論得到進(jìn)一步發(fā)展,傳統(tǒng)的開敞空間方法加入生態(tài)學(xué)理論,給城市規(guī)劃注入新的血液,開始了城市生態(tài)綠化的研究和實(shí)踐。城市生態(tài)綠化是在改善城市生態(tài)環(huán)境,創(chuàng)造融合自然的生態(tài)游憩空間和穩(wěn)定的綠地基礎(chǔ)上,運(yùn)用生態(tài)的原理和技術(shù),借鑒地帶植物群落的種類組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和演替規(guī)律,以植物群落為綠化基本單元,科學(xué)而藝術(shù)地再現(xiàn)地帶性群落特征的城市綠地。它是順應(yīng)自然規(guī)律,利用修復(fù)技術(shù),構(gòu)建層次多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和功能多樣的植物群落,提高自我維持、更新和發(fā)展能力,增強(qiáng)綠地的穩(wěn)定性和抗逆性,實(shí)現(xiàn)人工的低度管理和景觀的可持續(xù)維持和發(fā)展。
現(xiàn)今已對(duì)城市生態(tài)綠化(地)的研究主要有:
1)園林綠化生態(tài)效益的研究。包括園林植物計(jì)算綠量回歸模型的建立,園林植物以及人工群落的生態(tài)功能性和生態(tài)適應(yīng)性的研究(釋氧固碳、蒸熱吸熱、滯塵降塵、減菌、減污、抗污、抗寒等)。
2)城市生存環(huán)境綠色量群的研究。包括綠色量、園林綠地的功能量化、城市綠化環(huán)境評(píng)價(jià)與需求調(diào)查。
3)城市森林綠地和環(huán)境質(zhì)量的定量評(píng)價(jià)研究。
4)城市生態(tài)綠地的效應(yīng)、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益分析。
國外的綠化,早期發(fā)展一直以崇尚富裝飾性植物的設(shè)計(jì)為特色,較東方傳統(tǒng)造園的“天人合一”思想具有更強(qiáng)的征服自然的色彩。隨著環(huán)境的不斷惡化,以研究人類與自然的相互動(dòng)態(tài)平衡為出發(fā)點(diǎn)的生態(tài)設(shè)計(jì)思想開始形成并迅速發(fā)展。發(fā)展最早和最快是美國從19世紀(jì)下半葉至今,生態(tài)的設(shè)計(jì)思想先后出現(xiàn)了四種傾向:
1)自然式設(shè)計(jì)——與傳統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng),通過植物群落設(shè)計(jì)和地形起伏處理,從形式上表現(xiàn)自然,立足于將自然引入城市的人工環(huán)境,美國奧姆斯特德(Frederic Law Olmsted)極為推崇此模式。
2)鄉(xiāng)土化設(shè)計(jì)——對(duì)區(qū)域的生態(tài)因子及其周圍環(huán)境中植被狀況和自然史的調(diào)查研究,使設(shè)計(jì)切合當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件并反映當(dāng)?shù)氐奶厣,代表人為西門德斯(Simonds)和詹遜(Jenson)。
3)保護(hù)性設(shè)計(jì)——對(duì)區(qū)域的生態(tài)因子和生態(tài)關(guān)系進(jìn)行科學(xué)的研究分析,通過合理設(shè)計(jì)減少對(duì)自然的破壞,以保護(hù)現(xiàn)狀良好的生態(tài)系統(tǒng),納紹爾(Joan Nassauer)、惠爾克(Willian Weilk)和夏戈(Billy Gress)在設(shè)計(jì)中運(yùn)用了該思想。
4)恢復(fù)性設(shè)計(jì)——在設(shè)計(jì)中運(yùn)用種種科技手段來恢復(fù)已遭破壞的生態(tài)環(huán)境。代表人物有K.希爾(Kristina Hill)和A.丹尼斯(Agnes Denes)。
最近又提出了生態(tài)展示性設(shè)計(jì)的概念,即通過設(shè)計(jì)向當(dāng)?shù)孛癖娬故酒渖姝h(huán)境的種種生態(tài)現(xiàn)象、生態(tài)作用和生態(tài)關(guān)系引起了廣泛關(guān)注。
生態(tài)學(xué)的研究領(lǐng)域非常廣泛,不同的生態(tài)學(xué)研究尺度與綠地系統(tǒng)建設(shè)的層次有大致的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
3.1區(qū)域綠地體系
區(qū)域的含義指城市群或城市與城郊復(fù)合體。在區(qū)域這個(gè)層次,綠地系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)應(yīng)是建立一個(gè)區(qū)域生態(tài)安全格局。這包括兩個(gè)層面:第一,生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)格局,特別區(qū)域水循環(huán);第二,生物多樣性維護(hù)安全格局,主要在于景觀(生態(tài)學(xué)概念的景觀)和生態(tài)系統(tǒng)層次上的生物多樣性維護(hù)安全,城郊和城鄉(xiāng)結(jié)合部、河口濕地是區(qū)域甚至全球生物多樣性維護(hù)重要所在,特別是一些鳥類、魚類的重要棲息地或遷徙過境地。
3.2城市綠地體系
這里的城市指城區(qū)部分。城市空間上是多種生態(tài)系統(tǒng)的聚合,由于其建筑往往所占的比例最大,完全不同于自然系統(tǒng)的下墊層性質(zhì)與人為活動(dòng)所排放的物質(zhì)能量改變了城市局部環(huán)境,使得城市在生態(tài)上成為孤島,朝著不適于人居的方向發(fā)展。所以城市綠地的最主要作用是緩沖孤島化傾向,盡量使城市的生態(tài)環(huán)境因子保持接近自然系統(tǒng)的狀態(tài)。
景觀生態(tài)學(xué)中的斑塊——廊道——基質(zhì)模式可以用來描述城市空間格局的一個(gè)基本模式。按照生態(tài)學(xué)性質(zhì),基質(zhì)是城市的建筑物,綠地生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成斑塊、廊道。在城市整體個(gè)層次上,由斑塊和廊道構(gòu)成的綠地生態(tài)系統(tǒng)能夠起到掩蓋建筑物基質(zhì)的作用,理想的狀況是,城市下墊層的生態(tài)性質(zhì)由綠地生態(tài)系統(tǒng)主導(dǎo),使城市不再成為生態(tài)上的孤島,與周邊系統(tǒng)融為一體,創(chuàng)造出一個(gè)合適人居的戶外環(huán)境。但綠地生態(tài)系統(tǒng)不能解決所有的生態(tài)問題,如碳氧的平衡等。某些規(guī)劃聲稱以碳氧平衡作為確定綠量(綠化率、覆蓋率)的依據(jù),實(shí)際上夸大了綠地的作用,城市根本不可能依靠自己解決碳氧平衡,碳氧循環(huán)即使不是全球機(jī)制所決定,也至少是一個(gè)大區(qū)域的機(jī)制所決定。
生物多樣性維護(hù)的一個(gè)重要方面就是要依賴于景觀層次上的生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。城市及郊野的自然系統(tǒng)保留斑塊在生態(tài)學(xué)上往往具有特別意義,有些生境和生物群落可能是非常獨(dú)特的,甚至是惟一的。但是完全重新構(gòu)建人工綠地,不必過于強(qiáng)調(diào)物種多樣性,只需滿足生態(tài)調(diào)節(jié)功能——結(jié)構(gòu)——物種的關(guān)聯(lián)要求和審美要求即可。那種拼命追求物種數(shù)量的導(dǎo)向?qū)嶋H上走向形而上。生物多樣性不是簡單的物種數(shù)量疊加,并且大量引來外來物種的潛在威脅人們已得到共識(shí)。
廊道(林帶)需要一定的寬度,但寬度標(biāo)準(zhǔn)很難作出定量結(jié)論。目前環(huán)城林帶、交通干線林帶存在著相互盲目攀比的現(xiàn)象,但對(duì)其作用的認(rèn)識(shí)卻是非常模糊的。自然系統(tǒng)的廊道主要起著生物通道的作用,但在城市是否要強(qiáng)調(diào)生態(tài)通道?在林帶改善小氣候效應(yīng)方面,農(nóng)田防擴(kuò)林的研究成果很值得借鑒。有一些觀點(diǎn)非常強(qiáng)調(diào)林帶與主風(fēng)向的關(guān)系,實(shí)際上線狀林帶對(duì)風(fēng)的改變只限于林帶高度3~5倍的范圍,除非林帶形成網(wǎng)絡(luò)。林帶的建設(shè)須考慮城市生態(tài)特點(diǎn)。我國的三北防護(hù)林建設(shè)成果雖然巨大,卻有明顯的失誤,如在干旱地帶,缺水是主導(dǎo)障礙因子,營造喬木林帶以后,樹木的蒸騰作用使地下水位下降,生境更加旱化,如用旱生灌木和草木卻能起到固定土壤的作用。筆者推想我國的林帶理念可能部分來自于中國人的圍墻觀念,如同歷史上的圍長城一脈相傳,但萬里長城并不能擋住外族進(jìn)入中原。
景觀的美學(xué)價(jià)值是一個(gè)范圍廣泛、內(nèi)涵豐富、動(dòng)態(tài)變化的難以確定的問題。都市人的審美時(shí)尚回歸自然、返樸歸真,但久居深山的農(nóng)民卻見高樓大廈最興奮。保持景觀中最大的生態(tài)系統(tǒng)多樣性,給予最大的信息量可以作為一種準(zhǔn)則。
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