尋找生態(tài)設(shè)計(jì)的脈絡(luò)

王南希 李 雄

在城市環(huán)境日益惡化的今天，景觀生態(tài)設(shè)計(jì)問題越來越受到人們的重視。生態(tài)設(shè)計(jì)的概念被推到風(fēng)頭浪尖，本文就生態(tài)設(shè)計(jì)的概念、設(shè)計(jì)原則及在各領(lǐng)域的應(yīng)用等方面做出了列舉、歸納和總結(jié)，并分別敘述城市生態(tài)設(shè)計(jì)，水景生態(tài)設(shè)計(jì)，園林植物造景中的生態(tài)設(shè)計(jì)，并對(duì)生態(tài)設(shè)計(jì)今后的發(fā)展方向做出展望。

1 概述

國內(nèi)學(xué)者汪錚所下的定義:所謂生態(tài)設(shè)計(jì)，是按照自然環(huán)境存在的原則和規(guī)律設(shè)計(jì)人類的居住形式和居住環(huán)境。生態(tài)設(shè)計(jì)的基本出發(fā)點(diǎn)，是試圖為人類尋找一種在地球上愉快的生活而又不會(huì)對(duì)地球生態(tài)造成破壞的生活方式。因此，生態(tài)設(shè)計(jì)的最低目標(biāo)，是在目前的技術(shù)水平條件下設(shè)計(jì)一種物質(zhì)和能源消耗較少的生活方式，這種生活方式也稱為“低碳生活方式”。人類要能夠長(zhǎng)時(shí)間的存在和發(fā)展，必須尊重大自然的安排。國外學(xué)者西蒙范迪瑞恩和斯圖亞特考恩對(duì)生態(tài)設(shè)計(jì)的定義:任何與生態(tài)過程相協(xié)調(diào)，盡量使其對(duì)環(huán)境的破壞影響達(dá)到最小的設(shè)計(jì)形式都稱為生態(tài)設(shè)計(jì)［1］。

生態(tài)設(shè)計(jì)中的生態(tài)是指人與環(huán)境間高效和諧的生態(tài)關(guān)系的簡(jiǎn)稱，它不是回歸自然的原始狀態(tài)，也不是人間仙境式的理想生態(tài)，而是有積極意義的發(fā)展生態(tài)。這種生態(tài)關(guān)系具體包括物理環(huán)境(地理、水文、氣候、景觀、建筑、交通、基礎(chǔ)設(shè)施)、生物環(huán)境(有益、有害植物，動(dòng)物，微生物及其生境的多樣性、適宜性與活力)、流通環(huán)境(物質(zhì)流、能量流)、廢棄物循環(huán)、景觀整合等一切元素。

2 園林生態(tài)設(shè)計(jì)的概念、系統(tǒng)及設(shè)計(jì)原則

2.1 園林生態(tài)設(shè)計(jì)

園林設(shè)計(jì)中的生態(tài)設(shè)計(jì)是指運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理對(duì)某一尺度的景觀進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)，生態(tài)設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)把景觀作為一個(gè)生命系統(tǒng)來考慮，是一片土地和土地上的空間和物體的綜合體［2］。

2.2 園林生態(tài)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)

既然作為一個(gè)系統(tǒng)，在一個(gè)園林生態(tài)系統(tǒng)中，至少存在如下5個(gè)層次的生態(tài)關(guān)系:1)景觀與外部系統(tǒng)的相互關(guān)系:麥克哈格認(rèn)為，任一場(chǎng)地都必須被視為包含了該場(chǎng)地的較大一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)的一部分，并且必須根據(jù)該生態(tài)系統(tǒng)整體面臨的問題來處理該場(chǎng)地［3］。風(fēng)景園林設(shè)計(jì)師在進(jìn)行園林生態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，需要處理好場(chǎng)地與其外部的自然系統(tǒng)和人類社會(huì)系統(tǒng)之間的相互關(guān)系，以期盡可能實(shí)現(xiàn)景觀生態(tài)系統(tǒng)與其外部系統(tǒng)之間達(dá)到一種和諧共生的動(dòng)態(tài)平衡。2)景觀內(nèi)部各元素之間的生態(tài)關(guān)系:景觀內(nèi)部各元素之間的生態(tài)關(guān)系，是一種水平生態(tài)過程與景觀空間格局之間的相互關(guān)系［4］，即水流、物種流(包括動(dòng)物和植物)、營(yíng)養(yǎng)流、人流、能量流與景觀空間格局之間的相互關(guān)系，也是景觀生態(tài)學(xué)研究的主要對(duì)象。3)景觀元素內(nèi)部的結(jié)構(gòu)與功能之間的相互關(guān)系:在對(duì)某一尺度上的景觀進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，在這個(gè)層面上所要考慮和實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，是運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理使各個(gè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)和能量流盡可能達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，同時(shí)與相鄰生態(tài)系統(tǒng)保持有機(jī)的聯(lián)系。如在城市中，一個(gè)水體的四周用寬闊的硬質(zhì)鋪裝圍合封閉，稱為湖邊休閑游步道。這種全封閉的硬質(zhì)道路布局就會(huì)切斷“湖泊生態(tài)系統(tǒng)”與其相鄰的“森林生態(tài)系統(tǒng)”之間的有機(jī)聯(lián)系，兩者的能流就會(huì)中斷，這樣的設(shè)計(jì)就不符合生態(tài)原則。4)景觀生命體與其環(huán)境之間的生態(tài)關(guān)系:這個(gè)層面的生態(tài)關(guān)系包含動(dòng)植物個(gè)體與個(gè)體之間、個(gè)體與群體之間、群體與群體之間的競(jìng)爭(zhēng)與互生關(guān)系，是生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)，以及生物個(gè)體與群體的進(jìn)化和演替過程。5)人類與景觀生態(tài)系統(tǒng)之間的生態(tài)關(guān)系:人類的活動(dòng)和影響自始至終全方位的貫穿于整個(gè)景觀系統(tǒng)。無論是在時(shí)間和物質(zhì)空間上，還是在精神空間上，均對(duì)不同尺度的景觀系統(tǒng)產(chǎn)生巨大的影響。實(shí)質(zhì)上，上面所述的4個(gè)層面上的生態(tài)關(guān)系中，均包含著這一生態(tài)關(guān)系。

生態(tài)設(shè)計(jì)本身具有系統(tǒng)，同時(shí)生態(tài)設(shè)計(jì)應(yīng)與自然系統(tǒng)相融合，自然界沒有廢物，要充分加以利用。重視自然的自組織和能動(dòng)性、邊緣效應(yīng)。由于交錯(cuò)區(qū)生境條件的特殊性、異質(zhì)性和不穩(wěn)定性，使得毗鄰群落的生物可能聚集在這一生境重疊的交錯(cuò)區(qū)域中，不但增大了交錯(cuò)區(qū)中物種的多樣性和種群密度，而且增大了某些生物物種的活動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)力，這一現(xiàn)象被稱為“邊緣效應(yīng)”。邊緣區(qū)在相鄰地區(qū)間物能流作用過程中所具有的媒介作用，決定了它在城市生態(tài)系統(tǒng)中的重要性［5］。如景觀設(shè)計(jì)師Michael van Valkenburgh設(shè)計(jì)的GeneralMills公司總部的項(xiàng)目中，設(shè)計(jì)師擬自然播撒草原種子，創(chuàng)造適宜于當(dāng)?shù)鼐坝^基質(zhì)和氣候條件的人工地皮群落，每年草枯葉黃之際，引火燃燒，次年再萌新綠。整個(gè)過程，包括火的運(yùn)用，都借助了自然的生態(tài)過程和自然系統(tǒng)的自組織能力。“景觀設(shè)計(jì)師或規(guī)劃師應(yīng)該做的是致力于人居環(huán)境的改善，而非只做一些裝點(diǎn)門面的皮毛性的工作。”景觀設(shè)計(jì)泰斗Sasaki如是說。景觀生態(tài)設(shè)計(jì)利用生態(tài)學(xué)原理的知識(shí)進(jìn)行景觀的設(shè)計(jì)和規(guī)劃。可以利用生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)及其基礎(chǔ)學(xué)科的知識(shí)進(jìn)行景觀設(shè)計(jì)，以達(dá)到資源的最優(yōu)化配置、最大限度的減少對(duì)環(huán)境的破壞，保持生態(tài)平衡。人是城市環(huán)境中的主體，城市園林能夠滿足城市居民的一些生理或心理需求，人們通過在園林中的觀賞、游玩、休息、健身等活動(dòng)而獲得放松與調(diào)整。有大量的證據(jù)表明，合理的城市環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)對(duì)提高居民的健康具有重要的作用，甚至有人證明，住所周圍有樹木的居民家庭暴力發(fā)生率較低［6］，Wells指出園林環(huán)境有助于提高兒童的感知功能［7］。因此，園林具有高度優(yōu)化的功能和巨大的社會(huì)效益。

2.3 園林生態(tài)設(shè)計(jì)遵循的主要原則

4R 原則:即 Reduce，Reuse，Recycle 和 Renewable。

Reduce:減少對(duì)各種資源尤其是不可再生資源的使用;Reuse:即在符合工程要求的情況下對(duì)基地原有的景觀構(gòu)件進(jìn)行再利用;Recycle:即建立回收系統(tǒng)，利用回收材料和資源;Renewable:即利用可再生資源、可回收材料。如在場(chǎng)地設(shè)計(jì)時(shí)，可以利用原場(chǎng)地遺留下的建筑廢物，當(dāng)?shù)厥模l(xiāng)土植物材料，減少因運(yùn)輸、使用等活動(dòng)對(duì)環(huán)境造成的污染，同時(shí)有助于鄉(xiāng)土景觀的塑造和場(chǎng)地文化的保護(hù)。最小干預(yù)最大促進(jìn)原則:人類的活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境會(huì)產(chǎn)生一定的干擾，生態(tài)的設(shè)計(jì)會(huì)把干擾降到最低，并努力通過設(shè)計(jì)的手段促進(jìn)自然系統(tǒng)的物質(zhì)利用和能量循環(huán)，維護(hù)場(chǎng)地的自然過程與原有生態(tài)格局，增強(qiáng)生物多樣性。自然優(yōu)先原則:自然具有自己演變和更新的規(guī)律，同時(shí)具有很強(qiáng)的自我維持和恢復(fù)能力，生態(tài)設(shè)計(jì)要充分利用自然的能動(dòng)性使其維持自我更新，在減少人類對(duì)自然影響的同時(shí)，帶來極大的生態(tài)效益。

2.4 城市生態(tài)設(shè)計(jì)

城市生態(tài)設(shè)計(jì)的特點(diǎn):城市生態(tài)設(shè)計(jì)包含著多樣性、不確定性、場(chǎng)所性、拼合性、邊緣性、自然性、參與性、延續(xù)性等思想。其核心思想是促進(jìn)系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展，尤其重視人類社會(huì)與自然之間的和諧統(tǒng)一。“生態(tài)設(shè)計(jì)的最深層的含義就是為生物多樣性而設(shè)計(jì)”［8］。另外，在應(yīng)對(duì)自然問題時(shí)，深層生態(tài)學(xué)也給出了很多具有參考價(jià)值的理論。深層生態(tài)學(xué)是相對(duì)于性質(zhì)截然不同的淺層生態(tài)學(xué)而言的一種生態(tài)思想。例如在解決污染問題上，淺層生態(tài)學(xué)通常利用技術(shù)來凈化空氣和水，緩和污染程度，或通過法律把污染限制在許可范圍內(nèi)。但與此相反，深層生態(tài)學(xué)從生物圈的角度來評(píng)價(jià)污染，它關(guān)注的是每個(gè)物種和生態(tài)系統(tǒng)的生存條件，提倡的是系統(tǒng)范圍內(nèi)的“自凈”，而不是把注意力集中于它對(duì)人類健康的作用方面［9］。

2.5 水景生態(tài)設(shè)計(jì)

水景生態(tài)設(shè)計(jì)是城市生態(tài)設(shè)計(jì)一個(gè)重要部分。針對(duì)我國現(xiàn)存的問題，現(xiàn)代水景生態(tài)設(shè)計(jì)框架的建構(gòu)已經(jīng)開展。如，在區(qū)域規(guī)劃尺度:曠地優(yōu)先策略，配合生物多樣性規(guī)劃，強(qiáng)調(diào)水系的連通性，城市景觀用水水質(zhì)控制。在具體設(shè)計(jì)尺度:硬質(zhì)改造，軟質(zhì)改造(建設(shè)人工濕地系統(tǒng)，生態(tài)駁岸設(shè)計(jì))，動(dòng)物及微生物改造等。

2.6 園林植物造景中的生態(tài)設(shè)計(jì)

園林植物造景的生態(tài)設(shè)計(jì)可以簡(jiǎn)單地概括為改善城市生態(tài)環(huán)境，創(chuàng)造融合自然氣息、空間和穩(wěn)定的綠地的基礎(chǔ)上，在園林設(shè)計(jì)學(xué)、生態(tài)學(xué)、藝術(shù)學(xué)等學(xué)科的理論指導(dǎo)下，運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理和技術(shù)，借鑒植物群落的種類組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和演替規(guī)律，科學(xué)而藝術(shù)地進(jìn)行植物配植的一種方法，其園林植物造景生態(tài)設(shè)計(jì)的基本要求歸納為:生態(tài)設(shè)計(jì)的根本是以生態(tài)功能為優(yōu)先，在植物造景中要通過喬、灌、草和地被復(fù)合群落結(jié)構(gòu)，提高葉面積指數(shù)。基礎(chǔ)是物種多樣性，應(yīng)將增加綠地的適應(yīng)性種類和擴(kuò)大多樣性物種種群相結(jié)合，如在綠地中限制和調(diào)劑好各物種所占比例等。因地制宜能夠使生態(tài)設(shè)計(jì)的實(shí)施得以保證，植物造景中除基調(diào)樹種外，應(yīng)選用觀賞花木、宿根花卉和草坪等，創(chuàng)造豐富的景觀空間，針對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律，因時(shí)制宜，保持群落的相對(duì)穩(wěn)定和季相變化。合理處理好中間關(guān)系是生態(tài)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。當(dāng)然保護(hù)生物多樣性是生態(tài)設(shè)計(jì)不可缺少的前提，城市應(yīng)注重創(chuàng)建自然棲息地的植物結(jié)構(gòu)的可能性，給野生生物提供豐富多樣的棲息環(huán)境。同時(shí)文化和游憩是生態(tài)設(shè)計(jì)的功能和美學(xué)需求。

3 結(jié)語

生態(tài)設(shè)計(jì)不僅呈現(xiàn)給我們一個(gè)更好的景觀，它對(duì)于緩解城市快速發(fā)展而產(chǎn)生的相關(guān)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)問題等都有重大的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。當(dāng)然，僅依靠設(shè)計(jì)師的力量還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，如何讓每一個(gè)公民參與到生態(tài)設(shè)計(jì)的大潮中來，是每一個(gè)設(shè)計(jì)師值得思考的問題。

［1］ 吳曄皓.生態(tài)建筑設(shè)計(jì)研究［J］.清華大學(xué)學(xué)報(bào)，2002(2):16-21.

［2］ 西蒙茲·J·O.景觀設(shè)計(jì)學(xué)——場(chǎng)地規(guī)劃與設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.俞孔堅(jiān)，譯.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2000:16.

［3］ Naveh Z，Lieberman A S.Landscape ecology:theory and application［M］.New York:Spring Verlag，1984:32-38.

［4］ 俞孔堅(jiān).生物保護(hù)的景觀生態(tài)安全格局［J］.生態(tài)學(xué)報(bào)，1999，19(1):8-15.

［5］ 邢 忠.“邊緣效應(yīng)”與城市生態(tài)規(guī)劃［J］.城市規(guī)劃，2001(6):89-92.

［6］ Jackson L E.The relationship of urban design to human health and condition［J］.Landscape and Urban Planning，2003，64(4):191-200.

［7］ Wells N M.At home with nature:effects of“greenness”on chil dren’s cognitive functioning［J］.Environ.Behav.，2000，32(6):775-795.

［8］ 俞孔堅(jiān)，李迪華，吉慶萍.景觀與城市的生態(tài)設(shè)計(jì):概念與原理［J］.中國園林，2001(6):8-11.

［9］ 雷 毅.深層生態(tài)學(xué)思想研究［M］.北京:清華大學(xué)出版社，2001.

［10］ 胡冰寒.景觀設(shè)計(jì)更要偏重于生態(tài)設(shè)計(jì)［D］.南昌:江西服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院，2005.

［11］ 張 鋼，趙 晶.對(duì)生態(tài)設(shè)計(jì)的再思考［D］.北京:北京林業(yè)大學(xué)，2008.

［12］ 王慰娟.城市水景的生態(tài)設(shè)計(jì)［Z］.2003.

［13］ 盧丹梅.城市生態(tài)設(shè)計(jì)的后現(xiàn)代思想［J］.規(guī)劃師，2004(7):20-22.

［14］ 馮惠珺，張世菊.園林植物造景中的生態(tài)設(shè)計(jì)［D］.武漢:中國地質(zhì)大學(xué)研究生院，2009.

［15］ 汪文俊.景觀生態(tài)設(shè)計(jì)的優(yōu)化配置探析［D］.武漢:武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院，2010.

［16］ Baschak L A，Brown R D.An ecological framework for planning，design and management of urban river greenways［J］.Landscape and Urban Planning，1995(33):211-225.

［17］ 葉德敏.園林景觀生態(tài)設(shè)計(jì)理論探討［D］.南京:南京林業(yè)大學(xué)風(fēng)景園林學(xué)院，2007.

［18］ 賴培泉.淺議園林景觀生態(tài)設(shè)計(jì)［Z］.2004.

［19］ 弗雷德里克·斯坦納.The living Landscape-An Ecological Approach to Landscape Planning［Z］.2004.

［20］ Sukopp H，Weiler S.Biotope mapping and nature conservation strategies in urban areas of the Federal Republic of Germany［J］.Landscape and Urban Plan，1988(15):39-58.