生態(tài)學(xué)在現(xiàn)代風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中

1、生態(tài)學(xué)在現(xiàn)代風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中    20世紀(jì)6070年代以來，人們從工業(yè)時(shí)代的富足夢想中逐漸醒來，開始意識到環(huán)境和能源危機(jī)，風(fēng)景園林設(shè)計(jì)流露出了對人與自然關(guān)系的關(guān)注，這是對自然和文化的一種全新認(rèn)識。1969年麥克哈格設(shè)計(jì)結(jié)合自然的問世，將生態(tài)學(xué)思想運(yùn)用到風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中，產(chǎn)生了“設(shè)計(jì)尊重自然”，把風(fēng)景園林設(shè)計(jì)與生態(tài)學(xué)完美地融合起來，開辟了生態(tài)化風(fēng)景園林設(shè)計(jì)的科學(xué)時(shí)代，也產(chǎn)生了更為廣泛意義上的生態(tài)設(shè)計(jì)。 生態(tài)主義的設(shè)計(jì)早已不是停留在論文或圖紙上的空談，也不再是少數(shù)設(shè)計(jì)師的實(shí)驗(yàn)，生態(tài)主義已經(jīng)成為風(fēng)景園林設(shè)計(jì)師內(nèi)在的和本質(zhì)的思考。尊重自然發(fā)展過程，倡導(dǎo)能源與物質(zhì)的

2、循環(huán)利用和場地的自我維持，發(fā)展可持續(xù)的處理技術(shù)等思想貫穿于風(fēng)景園林設(shè)計(jì)、建造和管理的始終。在設(shè)計(jì)中對生態(tài)的追求已經(jīng)與對功能和形式的追求同等重要，有時(shí)甚至超越了后兩者，占據(jù)了首要位置。 生態(tài)學(xué)思想的引入，使風(fēng)景園林設(shè)計(jì)的思想和方法發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變，也大大影響甚至改變了風(fēng)景園林的形象。風(fēng)景園林設(shè)計(jì)不再停留在花園設(shè)計(jì)的狹小天地，它開始介入更為廣泛的環(huán)境設(shè)計(jì)領(lǐng)域，體現(xiàn)了濃厚的生態(tài)理念。 1與風(fēng)景園林設(shè)計(jì)相關(guān)的主要生態(tài)學(xué)理論 1.1生物多樣性原理 生物多樣性理論不僅反映了群落或環(huán)境中物種的豐富度、均勻度等，也反映了群落的動態(tài)結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性，以及不同的環(huán)境條件與群落的相互關(guān)系。城市中的生境條件比較惡劣，環(huán)境資

3、源比較匾乏，物種通過本身一系列的相應(yīng)變化來增加自己的適合度，以充分利用有限的環(huán)境資源，從而保持系統(tǒng)的穩(wěn)定。群落中物種多樣性尤其是遺傳多樣性越高，物種對環(huán)境的適應(yīng)能力就越強(qiáng)，群落抗干擾的能力和維系自身動態(tài)平衡的能力也就越強(qiáng)。景觀生態(tài)學(xué)中強(qiáng)調(diào)景觀的異質(zhì)性可提高物種總體共存的潛在機(jī)會。因此在現(xiàn)代風(fēng)景園林的構(gòu)建過程中以生物多樣性原理為指導(dǎo)是其最基本的前提。 1.2生態(tài)位原理 生態(tài)位理論已在種間關(guān)系、種的多樣性、種群進(jìn)化、群落結(jié)構(gòu)、群演替以及環(huán)境梯度分析中得到了廣泛應(yīng)用。但生態(tài)位的概念不同的學(xué)者有不同的看法。主要有格林尼爾的“生境生態(tài)位”；埃爾頓的“功能生態(tài)位”；哈奇森的“超體積生態(tài)位”。在這里我們主要

4、引用馬世駿的生態(tài)位概念：是指一個(gè)物種在生態(tài)系統(tǒng)中的功能作用以及它在時(shí)間和空間中的地位，反映了物種與物種之間、物種與環(huán)境之間的關(guān)系。城市園林綠化植物的選配，實(shí)際上取決于植物生態(tài)位的配置，這直接關(guān)系到園林綠地系統(tǒng)景觀審美價(jià)值的高低和綜合功能的發(fā)揮。 在現(xiàn)代風(fēng)景園林規(guī)劃過程中，應(yīng)充分考慮物種的生態(tài)學(xué)習(xí)性與生態(tài)環(huán)境條件，利用不同物種在空間、時(shí)間和營養(yǎng)生態(tài)位上的差異，合理地選配植物種類，避免種間或種內(nèi)的直接競爭，形成結(jié)構(gòu)合理、功能健全、種群穩(wěn)定的復(fù)層群落結(jié)構(gòu)，以利于種間互補(bǔ)，既充分利用光、溫、水、氣及養(yǎng)分等環(huán)境資源，又保證了群落和景觀的穩(wěn)定性。 1. 3互惠共生原理 互惠共生又稱互利共生，是指兩個(gè)物種長

5、期共同生活在一起，彼此相互依賴、相互共存、雙方獲利。如地衣即是藻與菌的結(jié)合體，豆科、蘭科、杜鵑花科、龍膽科中的不少植物都有與真菌共生的例子：一些植物種類的分泌物對加一些植物和生長發(fā)育是有利的，如黑接骨木對云杉根的分布有利，皂英、白蠟與九里香等在一起生長時(shí)，互相都有顯著的促進(jìn)作用；但另外一些植物的分泌物則對其他植物的生長不利，如胡桃能分泌一種叫胡桃醒的物質(zhì)，它能抑制其他植物的生長，因此在胡桃樹下的土表層中一般是沒有其他植物的；其它如：丁香、洋槐、薄荷、月桂、稠李、風(fēng)信子等都會分泌一些不利于其他植物生長的物質(zhì)，在園林中的植物配植時(shí)胡桃與蘋果、松樹與云杉、白樺與松樹等都不宜種在一起，森林群落林下蕨類

6、植物狗脊和里白則對大多數(shù)其他植物幼苗的生長發(fā)育不利。在生態(tài)園林建設(shè)過程中應(yīng)用植物間的這種相互關(guān)系，能有效地促進(jìn)群落的穩(wěn)定。 1.4生態(tài)平衡原理 生態(tài)平衡是生態(tài)學(xué)的一個(gè)重要原則，其含意是指處于頂極穩(wěn)定狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)，此時(shí)系統(tǒng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)與功能相互適應(yīng)與協(xié)調(diào)，能量的輸入和輸出之間達(dá)到相對平衡，系統(tǒng)的整體效益最佳。在生態(tài)園林的建設(shè)中，強(qiáng)調(diào)綠地系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和布局形式與自然地形地貌和河海湖泊水系的協(xié)調(diào)以及城市功能分區(qū)的關(guān)系，著眼于整個(gè)城市生態(tài)環(huán)境，合理布局，使城市綠地不僅圍繞在城市四周，而且把自然引入城市之中，以維護(hù)城市的生態(tài)平衡。近年來，我國不少城市己開始了城郊結(jié)合、森林與園林結(jié)合、擴(kuò)大城市綠地面積走生態(tài)

7、園林建設(shè)的道路，如上海、北京、合肥、南京、深圳、廈門等。 1.5生態(tài)調(diào)控原理 生態(tài)調(diào)控是生態(tài)系統(tǒng)研究的一個(gè)重要理論，主要研究以人為中心的社會一經(jīng)濟(jì)一自然復(fù)合的城市人工生態(tài)系統(tǒng)。自然生態(tài)系統(tǒng)的中心事物是生物群體，它與外部環(huán)境的關(guān)系是消極地適應(yīng)環(huán)境，并在一定程度上改造環(huán)境，因而自然生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)、演替，無論是生物種群的數(shù)量、密度的變化，還是生物對外部環(huán)境的相互作用、相互適應(yīng)，均表現(xiàn)為“通過自然選擇的負(fù)反饋進(jìn)行自我調(diào)節(jié)”的特征。而在人工生態(tài)系統(tǒng)中，尤其是在城市生態(tài)系統(tǒng)中，是以人類為中心的，人類與其外部環(huán)境的關(guān)系是人積極地、主動地適應(yīng)環(huán)境和改造環(huán)境，其系統(tǒng)行為很大程度上取決于人類所做出的決策，因而它的

8、調(diào)控機(jī)制主要是人為的而不是負(fù)反饋的調(diào)節(jié)。生態(tài)園林是城市生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)，要使其具有合理的結(jié)構(gòu)、能最大限度地發(fā)揮其功能，系統(tǒng)本身可以自我調(diào)節(jié)，達(dá)到良性循環(huán)的生態(tài)系統(tǒng)，就需要以生態(tài)調(diào)控原理作為指導(dǎo)，使整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)循環(huán)再生、協(xié)調(diào)共生、持續(xù)自生。在生態(tài)園林這一生態(tài)系統(tǒng)中，由于人的社會性與能動性，表明了它同自然生態(tài)系統(tǒng)間的重大區(qū)別，它可以通過人類進(jìn)行有限度的協(xié)調(diào)，使系統(tǒng)的生態(tài)效益最高，使各組成成分之間相互協(xié)調(diào)，使系統(tǒng)更加適應(yīng)外部環(huán)境。2生態(tài)學(xué)理論在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中的主要應(yīng)用 2.1應(yīng)用生態(tài)學(xué)原理，保護(hù)利用場地現(xiàn)有的自然生態(tài)系統(tǒng) 在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中，應(yīng)用生態(tài)學(xué)原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，保護(hù)自然環(huán)境不受或盡量少受人類的

9、干擾，現(xiàn)有場地往往經(jīng)過很長時(shí)間已經(jīng)形成了新的動植物生態(tài)系統(tǒng)。在景觀改造時(shí)，根據(jù)生態(tài)平衡原理，要充分的保護(hù)利用，尊重場地原有的自然環(huán)境的生態(tài)特征，盡可能將原有的有價(jià)值的自然生態(tài)要素保留下來并加以利用，組織到園林景觀的設(shè)計(jì)中去。主要手法有： 2.1.1利用當(dāng)?shù)氐泥l(xiāng)土資源 鄉(xiāng)土植物是指經(jīng)過長期的自然選擇及物種演替后，對某一特定地區(qū)有高度生態(tài)適應(yīng)性的自然植物區(qū)系成分的總稱。它們是最能適應(yīng)當(dāng)?shù)卮髿夂蛏鷳B(tài)環(huán)境的植物群體。除此之外使用鄉(xiāng)土物種的管理和維護(hù)成本最少，能促使場地環(huán)境自生更新、自我養(yǎng)護(hù)。還因?yàn)槲锓N的消失已成為當(dāng)代最主要的環(huán)境問題。所以保護(hù)和利用地帶性物種也是時(shí)代對風(fēng)景園林設(shè)計(jì)師的倫理要求。 2.1

10、.2尊重場所自然演進(jìn)過程 現(xiàn)代人的需要可能與歷史上該場所中的人的需要不盡相同。因此，為場所而設(shè)計(jì)常常不會模仿和拘泥于傳統(tǒng)的形式。但是從生態(tài)學(xué)理論來看，新的設(shè)計(jì)形式仍然應(yīng)以場所的自然過程為依據(jù)，依據(jù)場所中的陽光、地形、水、風(fēng)、土壤、植被及能量等。設(shè)計(jì)的過程就是將這些帶有場所特征的自然因素結(jié)合在設(shè)計(jì)之中，從而維護(hù)場所的健康。作為風(fēng)景園林設(shè)計(jì)者應(yīng)盡量保留原場所的自然特征，如泉水、溪流、造型樹、已有地被、及名樹、古木、水、地形等，這是對自然的內(nèi)在價(jià)值的認(rèn)識和尊重，這樣既能在一定程度上降低投資成本，又能避免為了過分追求形式的美感， 對原有的生態(tài)系統(tǒng)造成無法彌補(bǔ)的破壞。 2.2基于生態(tài)調(diào)控原理，利用并再生

11、場地現(xiàn)有的材料和資源 生態(tài)調(diào)控原理中的循環(huán)再生，倡導(dǎo)能源與物質(zhì)的循環(huán)利用貫穿于現(xiàn)代風(fēng)景園林設(shè)計(jì)的始終，生態(tài)的風(fēng)景園林設(shè)計(jì)要盡可能使用再生原料制成的材料，盡可能將場地上的材料和資源循環(huán)使用，最大限度地發(fā)揮材料的潛力，最大限度地減少了對新材料的需求，減少了對生產(chǎn)材料所需的能源的索取。 2.3土壤的設(shè)計(jì) 在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中，植物是必不可少的要素，因而在設(shè)計(jì)中選擇適合植物生長的土壤就顯得很重要。主要考慮土壤的肥力和保水性。分析植物的生態(tài)學(xué)習(xí)性，選擇適宜植物生長的土質(zhì)。特別是在風(fēng)景園林的生態(tài)恢復(fù)設(shè)計(jì)模式中，土壤因子很重要，一般都需要對當(dāng)?shù)氐耐寥狼闆r進(jìn)行分析測試，選擇相應(yīng)的對策。常規(guī)做法是將不適合或者污染的

12、土壤換走，或在上面直接覆蓋好土以利于植被生長，或?qū)σ呀?jīng)受到污染的土壤進(jìn)行全面技術(shù)處理。采用生物療法，處理污染土壤，增加土壤的腐殖質(zhì)，增加微生物的活動，種植能吸收有毒物質(zhì)的植被，使土壤情況逐步改善。如在美國西雅圖油庫公園，舊煉油廠的土壤毒性很高，以至于幾乎不適宜作為任何用途。設(shè)計(jì)師哈格沒有采用簡單且常用的用無毒土壤置換有毒土壤的方法，而是利用細(xì)菌來凈化土壤表面現(xiàn)存的烴類物質(zhì)，這樣既改良了土壤，又減少了投資。 2.4以生態(tài)平衡、生物多樣性為理論的植物配置的設(shè)計(jì) 2.4.1植物材料的選擇 根據(jù)生態(tài)位理論，在進(jìn)行植物配置時(shí)，應(yīng)充分考慮物種的生態(tài)位特征，合理選擇配置植物種類，避免各個(gè)物種對空間和營養(yǎng)的爭

13、奪，種間互相補(bǔ)充，既充分利用環(huán)境資源、生長良好，形成結(jié)構(gòu)合理、功能健全、種群穩(wěn)定的復(fù)層群落結(jié)構(gòu)，又能形成具有良好視覺效果的園林景觀。根據(jù)各種植地不同的實(shí)際情況（如干旱、貧瘠、土壤密實(shí)、污染嚴(yán)重、病蟲害嚴(yán)重等），有針對性、有側(cè)重點(diǎn)的選擇植物種類，尤其是高大喬木優(yōu)勢種的選配，直接決定了園林生態(tài)效益的發(fā)揮程度。園林生態(tài)設(shè)計(jì)中要求利用不同物種在空間和營養(yǎng)生態(tài)位上的分異來配置植物，充分利用空間、營養(yǎng)，各個(gè)種才能協(xié)調(diào)共生。 因此，在植物材料選擇時(shí)，應(yīng)該因地制宜，發(fā)揮不同植物的各自優(yōu)勢，最大限度地滿足植物生長所需要的生態(tài)條件，根據(jù)實(shí)際情況的不同，進(jìn)行相應(yīng)的選擇。 2.4.2運(yùn)用具有生態(tài)效益的植物 不同的樹種

14、其生態(tài)作用和效益也不相同，有的相差很大。因此，為了提高植物造景的生態(tài)效益就必須選擇那些與各種污染氣體相對應(yīng)的抗性樹種和生態(tài)效益較高的樹種。 2.4.3遵從生物多樣性原理，模擬自然群落的植物配置 物種多樣性主要反映了群落和環(huán)境中物種的豐富度、均勻度、群落的動態(tài)與穩(wěn)定性，和不同的自然環(huán)境條件與群落的相互關(guān)系。生態(tài)學(xué)家認(rèn)為，群落結(jié)構(gòu)愈復(fù)雜，系統(tǒng)也就愈穩(wěn)定。因此，風(fēng)景園林設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)多個(gè)種組成的植物群落，比單物種中群落更能有效利用資源，具有更大穩(wěn)定性，即保持各物種多樣性如動植物種資源多樣性、各種文化特質(zhì)多樣性等，具有重要深遠(yuǎn)的生態(tài)環(huán)境意義。 2.5以循環(huán)為主的水的設(shè)計(jì) 在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中從生態(tài)因素方面對水的處理一般集中在水質(zhì)的清潔、地表水循環(huán)、雨水收集、人工濕地系統(tǒng)處理污水、水的動態(tài)流動以及水資源的節(jié)約利用等方面。在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中充分