让自然做功的景观生态规划设计

2017-03-01 10:45彭赛媛胡希军
绿色科技 2017年1期
关键词:生态规划格局景观设计

彭赛媛++胡希军

摘要:简述了自然格局的整体性、自然过程的完整性、自然界面的延伸性三种景观生态规划设计,以及着重阐述了引入与引导自然过程的原则与方法,并以无锡太湖生态博览园概念规划为例,对景观生态中让自然做功的景观生态规划设计的实践运用进行了积极的探索。以期实现可持续的景观生态规划。

关键词:景观设计;生态规划;景观生态规划原理;自然做功;格局;自然过程;自然界面

中图分类号:TU986

文献标识码:A文章编号:16749944(2017)01005605

1引言

无论是景观规划还是景观设计,生态都是现在工作中规划设计对象的重要特征,是人类生存与生活环境中的有机构成,也是达到可持续景观以及规划设计途径的创新。而风景园林与自然不管是在什么样的环境中都发生这密切的联系。从麦克哈格的《设计结合自然》问世以来,生态主义的浪潮使得人们开始站在科学的角度上来看待景观生态规划行业。自然有其自有的演变和更新的规律,自然过程中所蕴含的巨大能量、自然的多样性与丰富性都是任何人为力量无法比拟的,而通过自然过程所形成的景观系统与人工构建的景观系统相比较而言,自然做功所形成的景观系统更为健康和更为具有活力。一些敏锐的风景园林师和生态规划师认识到了这点,他们往往通过在场地建立框架,使其发挥自然系统的能动性,并且形成一种与辽阔的外围自然联系更加紧致的风景园林[1]。

2让自然做功的景观生态规划设计

2.1自然格局的整体性规划设计

景观生态规划的重要基础是自然景观格局的整体性,而自然景观格局也是景观生态规划中最基本的宏观把控。其自然景观格局的整体性主要包括了地域连续性、物种多样性、生物组成的协调性、环境条件的匹配性等。景观连续性是基于生态系统连续性,是生态系统存在和长久维持的重要条件。岛屿生态系统是不连续的、脆弱的以及不稳定的;物种多样性的自然形成是环境和长期的生物学作用;动物之间、植物之间和动物与植物之间长期形成的组分协调性,是生态系统的结构和维护系统整体稳定性的重要条件;景观可以直接反映环境的土壤、水分等自然环境特征。

自然景观格局的整体性是景观的本质特征。在景观生态格局整体性规划时应该坚持以下几条原则:生态系统整体性与空间整体性统一;完整性与异质性的统一,景观格局是景观异质性具体体现,也是适度景观干扰与景观完整性的统一;景观过程与景观格局的高度统一。

景观生态规划的概念所涉及区域较广,具有高度综合性,这意味景观规划设计不再是将工厂、住宅、农田、道路等这些单一景观元素作为其规划设计的对象,而是将组成景观的所有元素以整体的形式来考虑,将其作为景观生态规划设计的变量和目的来进行研究,使得最终达到景观系统功能和结构的整体优化,促使景观稳定、持续的发展。景观规划的最终目标是景观的可持续发展不会因为外界因素的改变而改变,力求改变人与自然相对抗的局面。延续和继承便是景观格局的整体性。整体性规划基于原有景观格局的基础上,根据自然格局和自然过程的特点,合理地规划相应景观空间,确定景观类型、位置、规模、结构以及相互之间的有机关系。

自然景观格局的整体性规划需要生态系统的整体性设计作为最初基础。生态景观的整体性是在特定的景观空间中多样化的生境相互的镶嵌形成的具有内在性的整体的生态景观。生态上的依存性以及空间上的连续性是自然格局整体性规划的主要体现。在自然格局的整体性规划设计中相邻地域空间的基本格局和规划区的基本格局的连续性是整体性的重要组成部分。

2.2自然过程的完整性规划设计

自然过程强调过程、现象或发生发展的动态特征。自然过程的引入与引导作为现代风景园林中的一种思想,主动且意识地将风景园林作为动态的发展过程,最终形成不断发生变化的景观。自然过程的引入与引导将风景园林视为个处于动态变化中的生命系统,推崇的是一种处于自然发展状态中的美学。在规划设计中注重自然过程的引入与引导其目的在于能够更自觉地建立一个动态的过程,而非一成不变的凝固景观。通过对自然过程的完整性规划设计有助于规划设计师在理解、规划和管理景观变化,以及为预期空间规划方案的生态后果提供了线索。

景观结构、景观格局以及景观尺度三者都与景观生态过程有着密切联系。景观结构决定景观的生态过程,而景观生态过程又反作用于景观结构。两者之间随时间而变化,其相互关系及相互作用是景观生态规划设计的核心问题。而景观格局在生态过程进行规划还没形成可行的理论与方法。从景观生态规划设计的层面上来看,在规划生态过程体系时,影响地带性主导生态过程、以及区域性主导生态过程和场地性主导生态过程的因素也各不相同。

2.3自然界面的延伸性规划设计

自然界面生态理解是“生态交错带”,又称生态脆弱带和生态过度带。在生态交错带的地方容易形成边缘效應,同时具有较高的生物多样性。

生态交错带分为水—陆、陆地、海洋以及海—陆生态交错带四类。中小尺度的规划设计中通常涉及到河岸规划设计、海岸规划设计、湖岸带与湖岸生态交错带的规划设计、森林—森林交错带的生态规划、以及湿地生态较多带和高山树线的规划设计[2]。

3引导与引入自然的原则与方法

引入与引导自然过程的设计方法首先是通过对场地自然过程的分析,选择可以其可以利用的自然过程。在深入研究自然过程的同时,科学地引入自然过程的方法。尽可能的使少量人介入,引导自然过程按照预期发挥作用,从而影响景观生态规划的形态与发展,使其向更好方向发展。

3.1影响景观生态规划中的基本自然过程

影响景观的自然过程可以分为生物过程与非生物过程两大类。生物过程是由植物、微生物和动物等各自生命形态综合作用而形成。非生物过程是由如水、阳光、风、电与火、重力、氧化、结晶以及其他物质的物质流、信息流、能量流等各种自然界有形或无形力形成。这种自然过程的影响力是无处不在的,自始至终都贯彻园林的发展,时时刻刻都影响着景观的形态和发展。景观是自然的一部分,只要自然不停的运动,园林就随时都在接受自然界所带来的影响。而正是因为自然界所带来的内在影响才使得持续发展和相对稳定的自然界得以形成。此外自然因素的相互作用的过程则体现了自然过去、现在以及将来的发展。

在景观生态规划引入与引导自然过程时,自然的丰富性、能动性以及自然自我设计能力等往往被规划设计师们所忽略。自然系统包含丰富多样的生物。多样性有三个层次的含义,即:生物物种、生态系统和生物遗传基因的多样性[3]。人类曾试图建立一套人工系统—生物圈2号来模拟自然的丰富性,然而结果却是大多数植物无法正常的生长或繁殖,其灭绝的速度远远超过预期的速度。最终生物圈2号宣布失败,其证明了在已知的科学技术条件下,人类无法模拟自然系统并保持其健康的发展。证明地球是人类目前唯一可以信赖与依赖的维生系统。自然往往是通过土壤的自净与肥力补充,水体通过自然流动、过滤沉淀等自净,空气通过森林、湿地等净化,洪涝灾害通过滩地、植被和水生植物等自然元素的共同作用来减缓,虫害通过食物链之间的复杂关系来得以控制,以及种子巧借自然的力量传播和调节局部气候来体现其能动性的。自然具有自我设计能力[4]。开启自然的自我设计过程或自组织,发挥自然的能力,更加有利于景观生态的健康发展。

3.2引入与引导自然过程的原则

在景观规划设计中引入与引导自然过程,需要克服固有的审美观和价值观的束缚,通过最少的人为介入,让自然的力量发挥其应有的效力[5]。除此之外,要注意场地特征的延续,并且用艺术化的方法来提高其景观生态规划的感染力。

3.2.1过程意识与过程之美

首先应该肯定的基本价值观,即景观是具有生命的,且伴随着时间的推移产生改变,因此景观生态应该是一个发展的过程,很少改变甚至一成不变的景观已成为落后的观念。在景观生态规划设计中,应该通过各种方式主动建立这种发展的过程。在设计中主动地追求变化与过程,就形成了一种景观生态规划的过程意识:不再追求持久与稳定,而是建立因时间的变化景观也随之变化的一个过程,例如季相变化的景观。在引导和引入自然过程产生作用,使得风景随着自然过程的影响而发生持续的改变。规划设计师们应该意识到,景观作品都是不断变化的,而变化的这个过程也是一种美,是一种丰富的动态之美,一种蕴含生命的暂时性和自然转化可能性之美。这种审美观是探求消逝与变化,而不是追求永恒的价值[6]。

3.2.2突破传统审美的限制

正视未经修饰的自然之美。在景观生态规划设计时,突破人工痕迹过重的审美观点,对未经修饰的大自然之美重新审视,在景观生态规划中,要尊重场所原有的自然过程,发扬和保护原有自然资源,建立真实而非矫揉造作的景观环境。直面消逝与侵蚀之美。人们往往倾向于对新生的渴望与期待,而总是忽视原本事物的消逝与腐朽,但没有消逝就没有新生,改变之前原有的观点,重新对消逝与侵蚀这一过程重新审视,其实这个过程也是一种美。

3.2.3让自然做功

麦克哈格的“设计遵从自然”的规划理论和设计实践,其尊重并依从自然过程的规划设计方法和理念被国际风景园林界普遍接受和应用。善于利用自然的力量,通过合理的途径让其力量发挥出来,是当今景观规划设计所发展的趋势。在自然做功的过程中,自然的力量得到了有效的发挥,人的目标得以实现,园林景观形成了发展的动态过程,其自然的规律也在景观生态中得以最好的体现。

3.2.4最少干预

满足人需求的基础,达到最少的人为干预。面对自然的场地,尊重其场地上的生物和其赖以生存的环境,尽量不去改造它,或最少地改造与介入。最少干预就是更加简约,这简约不是形式上的极简而是在生态意义上的极简,做到基本不破坏。

3.2.5保持场地的延续性

设计往往根植于所在的场所。场所的各种特质,包括场所自然过程,景观特征、生物多样性以及材料等都是需要在设计中延续的对象。

3.2.6艺术的再现

设计在注重生态原则的基础上,还要注意强调景观中的艺术性。艺术的再现通过从场地自然过程和景观特征中寻找艺术的景观形式,以及景观的形式借鉴艺术的语言。

3.3自然过程的引入与引导的方法

(1)发现场地中的自然过程。在景观规划设计中引入与引导自然过程的基本前提便是要发现场地之中的自然过程。自然过程往往是和场地紧密地联系一起的。不同环境不同条件的自然过程往往不同,因此在介入场地的时候,应该首先挖掘场地自然过程的特质性。场地上的自然过程根据其可见性,可分为潜在的自然过程与明显的自然过程。潜在的自然过程如沙洲和河漫滩的形成,植被群落的演替,以及河岸改道等往往其作用缓慢而不容易被人们发现。而如洪水、滑坡、泥石流等明显的自然过程往往都是容易被人们观察到的一些自然过程。

(2)分析自然。从景观实际情况分析,依据可以被引入与引导的自然过程情况分为三类即是可利用、可恢复以及可被顯现的自然过程。

(3)制定引导机制。在引导机制时,分为引导自然做功以回顾自然过程的运作。前者首先要分析可利用的动力性自然过程的运作机制,科学的引导自然过程发挥效力的基础。然后确定自然过程引导的基本目标。最后制定希望达成的目标并且在规划设计时所运用方法和措施从而使自然过程的发展按照其预定的方式进行。而在奠基恢复自然过程的运作时,往往首先要了解受收干扰之前的这些自然过程的运作情况,尤其是要了解自然过程发生和发展的基础性要素。然后现有的状况分析这些自然过程之所以被破坏的原因。由此制定相对应的对策。而在制定显露—显示自然过程的运作机制是方法也与以上的两种情况类似。

4无锡太湖生态博览园概念规划项目分析

4.1规划背景

无锡紧邻太湖,36000 hm2的太湖烟波浩渺、物产丰富,有“太湖明珠”之称,孕育了无锡一方沃土。由于太湖以及其河道的大量泥沙以及水生植物或是矿物质等的不断累积导致原本脆弱的水生生态系统接近崩溃;同时,人为的一些原因如人口密度大,工业化程度较高的流域往往会导致原本缓慢的自然过程变得速度大增,从而引起水质和湖泊底部环境的退化。为了修复太湖原有的自然环境、生态历史,保护、修复太湖生态系统的阶段成果,结合历史的教训和对未来的思考,无锡市政府决定启动《中国太湖生态博览园概念规划》。

4.2场地现状

项目场地地处无锡市滨湖区,处于水路交接地带,占地140 km2。其规划区域存在大面积的湿地和山林,并且自然资源丰富(图1)。近年来人口的迅速膨胀和城市扩张,使得项目场地主要存在以下问题。

4.2.1水体污染、蓝藻问题突出

园区水系整体水质状况较差大部分河道、湖泊都遭到了严重的污染,尤其是蓝藻泛滥问题比较严重,并且因为受到风向的影响,使得蓝藻灾区扩散。而太湖是无锡重要的自来水取水地之一,周边市民饮水受到了威胁。除了这些问题,未经处理而直接排入湖泊与河道这也是使得其水质变差的原因,也使得河道的自净能力降低。

4.2.2水体破碎化

区域内河道与湖泊较多,其纵横交错。主要的水体有尚贤河、蠡湖、梁溪河等。水系现状由于严重破碎化,因此缺乏相互的联系。其河道或湖泊的交汇处都设置了泵和截水闸,河网与太湖之间也有隔断。另外,长广溪沿岸和环太湖生态林带的南部以及马山附近也有一些零散而没有贯通的鱼塘。这些问题使得水体破碎化严重。

4.2.3水岸硬化严重

太湖部分水岸以及内陆的少量河道被完全硬质化,破坏了景观生态以及自然生态。

4.2.4栖息地侵占破坏严重

由于用地类型的不同,破碎分散的栖息地没有形成完善体系。园区生境的破坏,植物种类、植物群落结构简单无法形成完善丰富的动植物生境。

4.3规划目标与策略

总体规划目标是在城—湖的交接带建立完善的生态系统,让其生态博览园成为无锡城市与太湖之间的渗透、缓冲、过度区域,旨在打造健康生态且可持续的区域生态系统,修复太湖自然景观。

总体发展策略:整合太湖周边的多种生态资源;恢复生态博览园的生态系统;构建园区的交通体系;整合太湖区域的旅游资源;调整太湖周边的产业结构,科学合理地规划服务设施的布局与数量,满足从资源消耗型产业向绿色休闲生态型的旅游观光产业转变。

4.4生态环境规划

生态环境规划包括水系和水质、植被、湿地、栖息地以及农业五个方面。

(1)水系与水质规划主要处理水体的破碎化,划定水源地保护范围,并且针对其制定保护措施。对湖底进行淤泥的疏通,构建生态网,完善水质监测系统,全面规划,分步实施,综合治理,改善河网与太湖水环境,综合开发利用水资源。正对河流破碎化问题来整合水系,以及为解决水质较差以及蓝藻泛滥等提出了处理措施如下:①处理区域水体来源。严格管理废弃水的排放,禁止直接排入河道。最大限度的将城市区域内的雨水回渗给地下。②分步骤实施梅梁湖底疏浚工程,合理的利用湖底淤泥增加岸堤的宽度。③治理蓝藻漂移、抑制蓝藻爆发。④合理设置水源地保护。通过分别设置一二级水源保护区来对水源地保护进行保护。⑤恢复生态水网,增强区域生态净水能力。⑥设置完善的水质监测预警系统。

(2)由于太湖大堤多为硬质景观,缺少水生植物的软化,从而使得植物景观单一,在等高线25 m下的山林植被生长情况较差,在植被系统规划时规划建议在保护原有山林植被的基础上对植被进行梳理和重建,具体措施主要有:在湖滨带增加乡土树种,留出透景线;分区规划植被,形成具有当地特色的植被体系;保留等高线25 m以上的山林,进行局部林相调整;以生态恢复植被破坏严重区域,恢复特色乡土植物群落;规划水湿生植物景观,结合生态湿地公园的建设,使水体得以净化(图2)。

(3)在规划湿地系统时,“清淤填土”是恢复水生植物景观与环太湖生态驳岸线的主要方法,恢复太湖典型特征的河網湿地,构建太湖湿地结构,建立平衡与稳定的湿地生态系统,同时加强对湿地的可持续发展的认识。规划根据湿地的生境特点,把湿地划分为河流、湖滨、汇水与坑塘这几种类型提出如下相应的规划方向:①对于湖滨湿地由于人类活动的不断加剧,破坏了原本太湖作为一个自然湖泊所拥有的湿地岸线。恢复营建湿地岸线。在湖堤外侧适当填土围堰,降低水位高度,给芦竹、荻矛等水生湿生植物提供生存条件,旨在使湖滨带原有的芦苇荡景观恢复,用水生植物发挥积极的作用来改善水质以及使水体得到净化。②河流湿地。太湖生态博览园具有良好的河网骨架,但河流现状出现了其河流湿地系统散乱,无法形成完整的河网湿地。规划利用现有放入河网骨架,营造和建立河流湿地系统和太湖湿地系统。构建湿地水系统、栖息地系统、植被体系、科普教育展示体系以及休闲娱乐活动体系等来打造太湖生态博览园。③坑塘湿地与汇水湿地。场地现状有许多农田、坑塘等,规划合理使用原有的农渔业生产用地,建立坑塘湿地,对园区的场地肌理进行保留,丰富和补充湿地系统。

(4)在对栖息地系统进行规划时(图3),规划同样根据不同的生境,野生动物栖息地划分为湖泊、湿地、林地、交接带四种类型的生境栖息地。规划为退耕还湿,营造交接带生境,形成贯通的栖息地网络,建立生物多样性丰富的动植物生态系统。①湖泊生境。规划建议对部分硬质驳岸采取生态人工处理的方式,恢复其湖滨生态岸线,把蠡湖西岸控制作为动物栖息地区域。在处理蓝藻问题方面,采用藻分离技术和生态拦网来改善,同时结合截污、清淤等来净化水质。投放部分鱼苗,恢复鱼类群落。②湿地生境。退耕还湿是其主要的方法,清理河道、农田改造等也用来改善水质。③林地生境。增加生物栖息地局部引入乔灌木,丰富群落结构。为防止山林被侵占而逐步收缩,规划建议划定保育区来保护好现存的林地生境。④山陆交接带。在规划山陆交接带时,为进行植被恢复,完善生物栖息地体系,营造陆地和山体的相互联系,部分区域对人类的活动进行限制。部分农田改造为湿地,通过摘种可食性果实植物促进丰富植被群落。⑤水陆交接带。针对现状问题,规划建议通过恢复湿地,淤泥堆积种植乔灌木等方法,形成给植物过渡带、乔木岸线缓冲带和滩涂过渡带三种形式的水陆交接带,通过几种过渡带共同形成水陆交接带的生物栖息地系统。

图3栖息地系统规划

(5)在对农业系统规划时,根据情况调整产业结构,推进农业园区的现代化建设,并发展生态型都市的农业示范区,积极引导当地生态系统的修复工程。建议把太湖生态博览园部分区域的农田和果园进行梳理整合,使其转变为生态型观光农业兼具瓜果、有机蔬菜观赏等功能。规划还建议对部分农田,鱼塘等农业生产用地进行生态保护和修复。

4.5小结

除景观生态环境规划外,方案还对交通游览系统、科普展示系统、土地利用与功能布局、旅游等方面进行了系统的规划,着重规划设计了园区核心区域。无锡太湖生态博览园在大尺度上延续场地自然过程的方法,重建自然过程的基础性条件,形成湿地、栖息地以及水系等地段自然过程的延续性和整体性。这个概念规划设计的目标是恢复场地原有的植物景观群落以及生态环境,以及为自然过程的运作打下基础。方案主要通过河道疏通、岸线恢复、水体净化以及恢复径流自然消化机制等措施来重建自然过程的运作基质。使自然过程发挥效应,实现良性循环。

5结论

如果将景观生态规划理解为人与自然生态和谐相处并实现可持续发展的解决这一难题的方法以及实施过程,那景观规划和景观设计的主要任务便是针对这一难题提出解决对策与方案,帮助人与自然达到和谐。换而言之,景观生态规划就是以生态学原理为核心,对包含人这一组成因子的生态系统进行设计。而让自然做功的景观生态规划设计的侧重点是最大限度地让自然参与其设计、最少人为改造的一个景观不断变化的过程。这种规划设计是基于对自然过程的透彻了解和借助自然所具有的自我更新能力。通过这种方法规划设计出来的是一种可持续景观。然而,就国内目前的景观设计现状来说,往往是通过人为手段,设计规划所设想的是景观的一个最终景象,所设计的是一种凝固之美,而忽略了生態和自然的力量可以让景观不断发生变化。所以,在以后的景观生态规划中,需要加强对景观生态规划原理和大自然力量的认识,以此为指导进行优秀的景观生态规划。

参考文献:

[1]俞孔坚.绿色景观:景观的生态化设计[J].建设科技,2006.

[2]王云才.景观生态规划原理[M].北京:中国建筑工业出版社,2007:249~267.

[3]许克福.城市绿地系统建设理论、方法与实践研究[D].合肥:安徽农业大学,2008(11).

[4]丛永红.景观设计的坐标:生态设计[J].中州大学学报,2007(4).

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