黃希為
(湖南師范大學美術學院,湖南)
城市濱河景觀生態服務設計方法探析
黃希為
(湖南師范大學美術學院,湖南)
我國城市濱河地區的改造已經陸續在各個城市如火如荼的進行。立足于城市濱河地區獨特的生態系統特征和城市濱河資源對城市的重要影響的特點,充分考慮濱河生態系統服務功效的城市濱河景觀設計工作是具有社會責任感和時代感的。
生態服務;城市;濱河景觀;設計方法
在人類創造和維持社會、文化、經濟生活的過程中,自然環境提供了必不可少的環境資源條件。同時,提供了種類多樣的環境和資源方面的生態系統服務(Ecosystem Service),這些生態系統服務即生態服務。這些人類從生態系統獲得的效益是由自然生物過程產生和維持的[1]。
在城市中,河流作為重要的自然資源和環境載體,不但有防洪排澇、供水灌溉、養殖航運等經濟功能,還提供調節氣候、凈化環境、涵養水源、塑造景觀、保護生物多樣性等生態服務。城市濱河景觀環境反映了高密度的城市環境形態,城市濱河生態環境被破壞的程度較高。
城市濱河景觀生態服務設計是城市濕地與文化、美學形式與生態功能的真正融合。能讓城市濱河地帶融入城市生活,能讓城市居民重新感知、體驗和關心濱河濕地的自然過程和設計過程[2]。
要達到城市濱河景觀恢復濱河生態系統,并有效發揮其生態服務功效,我們可以通過生態恢復和生態設計的途徑來完成。
生態恢復是指重建受損生態系統受干擾前的結構、功能以及相關的物理、化學、生物學特性的處理過程,包含以下幾個概念:修復(Rehabilitation)、改造(Reclamation)、重建(Re-creation)和恢復(Recovery)。通常用于受到人為干擾較為嚴重的濱河景觀;生態設計定義為任何與生態過程相協調的、盡量使其對環境的負面影響達到最小的設計形式。也可以理解為對環境最少干預的設計,對于生態狀態良好、未受到人為破壞的濱河景觀,這是生態設計師明智的選擇。
在我國大部分城市濱河景觀中,以景觀設計方式來恢復和營造城市濱河生態服務環境所要解決的首要問題是恢復被破壞和損毀的濱河濕地生態。再現被干擾前的實地生態系統結構和功能,以及相關物理、化學、生物特性,發揮其應有的生態服務功能。恢復被損毀濱河濕地生態的方法有很多種,按照生態恢復利用的技術方式,可分為物理工程方法、化學改善方法和生境營造方法。
物理工程方法是以物理方式改造和利用場地內的材料和資源,是使城市濱河景觀恢復提供生態服務的開端。
1、保留和再利用
在城市濱河景觀設計中,若場地原有的景觀條件可利用程度高,則接下來的濱河景觀建設可以將其整體保留,承襲場地內改造前的景觀,包括所有地面、構筑物、設備設施、道路網絡和功能分區,僅僅對景觀中給環境帶來負面影響的部分進行生態恢復;若場地內原景觀條件不如人意,則可采取在景觀設計中保留原有的景觀中具有典型意義的片斷的方法,將其成為濱河景觀中的景觀標志。
美國科羅拉多州丹佛市中心南普拉特河綠化帶曾經是城市的毒瘤和垃圾堆積場。在一系列改善工程中,垃圾填埋場用來展示景觀的歷史,重工業遺留下來的結構和材料也融入到濱河景觀中,創造了一連串精彩的空間,吸引了大批游客前來參觀。
2、場地材料和資源的再生利用
在城市濱河景觀生態服務設計過程中盡可能使用再生原料制成的材料,這樣能最大限度的發揮材料的潛力[3],最大限度地減少對新材料的需要,也減少對生產材料所需的對能源的索取。
水資源的循環利用是當代景觀中生態設計手法的重要體現[4]。在城市濱河景觀中,設置雨水收集系統,將收集的雨水作為景觀用水補充、提供綠地澆灌、道路清洗的方案可行度高。適用于城市濱河景觀帶的雨水凈化的途徑有:濕地植物吸收過濾、土壤過濾、滲透設施過濾等等。
在上海世博園后灘公園的設計中,雨水流經梯田到達濕地,土壤和植物發揮了雨水過濾的作用。在建筑材料再利用方面,公園將場地遺留的碼頭改造成觀景平臺,場地拆除后遺留的磚塊被作為廣場的鋪裝。
化學改善方法和物理工程法相結合,能將濱河土壤改良得更適合植物生長。其次,化學改善法能場地在生態恢復過程中增加新栽種植物的存活率和、快植物生根并增強植物的抗病能力。目前的化學改善方法包括土壤酸化、土壤堿化、去除土壤鹽分、去處土壤有毒成分、添加土壤的營養物質等等。
在南普拉特河綠化帶設計中,處理污染的土地是整個設計的關鍵所在。清除污染嚴重的土壤表層,通過生物和化學物質的作用逐漸解除深層的土壤污染。
生境重新營造是目前景觀方面生態服務基礎建設利用比較廣泛的一種方法。在物理工程恢復方法處理過城市濱河景觀基地之后,重新營造出濕地生境,恢復土壤的肥力的生物的生產能力,建立穩定的植被層,恢復基地生態系統平衡。
1、植物應用
城市濱河景觀帶種類豐富的植物群落一方面能吸收和轉化空氣和水流中的有害物質,一方面能在降雨期涵養水源,能在干旱時像海綿一樣向河道釋放水,保持河道水位。恢復城市濱河景觀帶的植物群落是城市濱河景觀帶有效提供濱河生態服務的基礎手段。
在植物應用方面,一般有兩種處理方式:
(1)保留場地內已有的植被,特別是場地內原生的、土生土長的當地植被。同時,也保留已經適應了受污染土壤,在這些土壤上形成的新的植物類別。
(2)新栽和補栽植物,根據城市濱河基地的具體狀況處理。在場地栽種本土樹種和鄉土植被,恢復濱河基地的植物生態景觀;在受污染的土壤之上,栽種適應于污染土壤、能夠改善土壤環境的植被,形成新的、有特色的植物景觀。
韓國首爾的清溪川經歷了由水源河道改造成排水暗河,再復原成城市河流的歷史,在清溪川景觀復原工程中,清溪川上覆蓋的道路、高架橋等結構被拆除,濱河堤岸上了鋪設腐肥,并培養土壤中的微生物促進土壤恢復,大大改善了處于危機中的濱河生態系統。堤岸補種了大量濱水植物,以植物的葉片和根系吸收和轉化空氣和土壤中的污染元素,并起到了為水岸固定沙土的作用,同時點綴風景。
2、水體改善
對水體狀況的改善是形成優美濱河景觀效果的關鍵方面,同時,也是濱河景觀能夠為人類提供濱河系統生態服務的重要基礎。
改善水體水質:在城市濱河景觀的設計之中,一般以污水過濾、凈化、除富營養物、加氧等方式改善河流水質,使河流重新獲得生氣和活力。以上海世博園區的后灘公園中的內河為例,濕地景觀建設了濾網、礫石以去除江水中的漂浮物,以水池沉淀泥沙,通過各種濕地植物的生物凈化過程吸收富余營養、凈化河水中的重金屬和病原體,在水體中增設曝氣增氧設施,提高水體含氧量,保持水體質量[5]。
3、場地現狀自然生態環境的保護和利用
保護場地內的生物多樣性。生物多樣性是生態系統功能得以維持的基礎,而生態系統功能是生態系統服務的基礎。維護場地內的生物多樣性對于場地在日后能高效發揮生態系統服務具有重要意義。
城市濱河濕地處于水陸過渡地帶,邊緣效應明顯,環境異質性高,生境復雜多樣。濕地到陸地自然生態系統過度的生態梯度變化明顯,物種多樣性高[6]。其生境特點能夠適應水生、濕生和陸域生物的生存,有沉水植物群落—浮水植物群落-挺水植物群落-濕生植物群落-陸生植物群落的群落物種演替系列[7],還有多種微生物、動物及其群落構成復雜的生態物種結構。保留當地動植物的棲息地,保護和利用場地內現有的自然生態空間成了保護生物多樣性工作的一個重要手段。
美國的查爾斯頓濱水基地(The Charleston Waterfront site)充斥著過去的工業建筑和停車場。查爾斯頓濱水公園項目利用存余的自然基底,將這塊棕色地帶重建為自然野生動物的棲息地和綠地景觀,減少地表徑流,改善了水質。
當前,我國城市濱河景觀的建設尚在初級階段,由于城市濱河生態系統具有提供重要的生態服務的特性,根據基地特點,選擇科學合理的設計方法往往是設計項目最終獲得成功的關鍵。在營造出優美的城市濱河景觀的同時,使城市濱河生態系統運營過程發揮最大的生態服務功效。
[1] 戴星翼 俞厚未 董梅.生態服務的價值實現[M].北京:科學出版社,2005
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[3] 王向榮 林菁.歐洲新景觀[M].南京:東南大學出版社,2003
[4] 高黑 倪琪.當代景觀設計中的生態理念與手法初探[J].華中建筑,2005(04)
[5] 俞孔堅 土人設計.2010上海世博園-后灘公園[M].中國建筑出版社,2010
[6] 趙羿 李月輝.實用景觀生態學[M].北京:科學出版社,2001,89-92。
[7] 陳胨新.城市大園林—現代化城市發展的必由之路[J].中國園林,2001(5):7-10
TU718
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1674-3954(2011)02-0099-02