現代城市景觀的生態工程設計探討

劉瑞瑜，艾友明

（浙江省麗水學院生態學院，浙江 麗水323000）

1 城市化的景觀環境

當前，人口分布從農村分布為主逐漸轉向城市化，聚居模式的轉變，體現了一種人類歷史上前所未有的變革，它同時也帶來了自然、社會和生態方面的諸多挑戰。今天，城市中許多待開發地區仍然充滿了改善未來環境的潛力。然而，這一轉變中出現的挑戰和障礙是巨大的。常常可以看到一些地方存在社會、政治和環境的不公平性，公正被經濟利益的誘導所掩蓋。比如城市中隨處可見的河水、湖水水質的持續惡化，以及導致氣候變化的首要因素——高濃度溫室氣體的排放等。

將生態設計手法運用到對現有城鎮及新城市化區域的規劃中，能夠使社區重新形成，并且發展成一種對環境產生極小影響同時又能提高社會平等性的組織模式。

2 “生態工程設計”的釋義

2.1 對“生態工程設計”的理解

生態工程設計不僅指“可持續”，其目的也不只是為后代維持現狀，而是要改善現有環境的生態完整性。它渴望形成一種應變能力來應對未來不可避免的環境干擾因素，從而為人類和非人類群體提供一種動態的穩定性［1］。生態工程設計能提供多方面的機會，如豐富物種多樣性、參與自然發展進程、促使自然系統自力更生以及人類和其他物種所持續消耗的資源再生。在城市環境中，它是面對諸如全球氣候變化、脆弱物種數量的減少和重要資源的流失等諸多挑戰的一種解決辦法。

2.2 當代生態思想

當前，生態工程設計具有更重要的意義和更廣泛的思考范疇。越來越多的證據表明，人類引起的氣候變化已引發了一種全球性的認識和關注，即對脆弱人類、敏感物種造成的即將到來的影響和世界范圍內的環境質量惡化。而生態工程設計有助于通過創造更適宜居住并具有生態彈性的城市來減緩和適應這些變化，弱化人們和本土生物的城市壓力，同時減少每個人對生態環境的影響。

3 設計元素分析

3.1 土地的生態工程設計

土壤這種材料，隨地可以得到，具有可塑性，并且具有優良的隔熱與隔音效果。所以，從過去至今，它一直是土木、建筑、造園的重要材料。

3.1.1 土木工程領域

對于土地進行大規模挖培土工程的就是土木領域，這個領域一直強調耐久性、安全性，近幾年開始逐漸關注環境景觀的表達。比如在建設高速公路進行挖培土方時，對土壤的形態和表面都進行了處理。至今為止，景觀工程的現狀由考慮功能優先逐漸向采用設計的手法，達到令人親切的、有親和感的、具有美感的方向轉變。

3.1.2 建筑領域

從古代開始由土壤形成的“窯洞、陵墓建筑”等，形成大地建筑的利用形式。土壤除了可以建造房屋的優點之外，還具有隔熱、防音效果好而形成舒適的居住環境，并可以因氣候的變化進行調控。因此，現代建筑也希望能夠采用這種自然的隔熱、防音效果，如體育館等運動設施，近來使用生態建筑技術的比較多。建筑形態還采用以土地為根本的設計方式［2］。在自然風景區，為了和周圍環境相調和，建筑半地下化以及塑造地形進行植物栽植便是典型的實例。

3.1.3 造園領域

在現代造園中，特別是孩子們比較集中的公園里的土地設計是非常重要的。應該設計出可以感受到作為游樂器具材料的土地感觸場所，人們能夠感受到大地和人類的關系及土壤的重要性，同時地形的起伏也使玩耍變得更加有情趣。在造園領域里，通過土地的設計營造出舒適的休閑空間，無論是過去，還是將來都是不會改變的基本事項之一。

3.1.4 對于自然生態系統的考慮

（1）自然生態系統和地形的設計。目前，無視生態系統而隨意改變地形的現象屢見不鮮，將原本隨著自然形狀流動的河道改造為人工的直線河道，兩岸和河底都用混凝土覆蓋，這是將大地的形狀、地面都抹殺了的行為。因此，要做的不僅僅是對自然地形的保護，而且還可以通過地形設計來恢復自然生態系統。比如，在被垃圾、瓦礫等損害了自然性的場所，用土壤覆蓋后營造出人工城市山林等實例。另外，在土堆上面以及周圍，用水、植物、石頭營造出符合自然狀態的動物生息環境，這樣的設計也正在興起。

（2）活用表土的設計。經過長久年代形成的表土，含有植物生長所需的重要營養成分，是植物分解所必須的微生物的寶庫。生土，下層部分的土壤屬于地質學的土壤范疇，而非具有多種有機物的生物學范疇的土壤，植物的生長就比較困難。對這個事實的認識，作為在進行土地開發時表土的保護方法，一般都采用在土地建設的時候暫時將表土保存到別的場所，然后再恢復到原來狀態的手法。另外，對于條件惡劣的土壤可以利用開發的機會采用各種各樣改良的方法使之接近自然土壤。

3.2 水體的生態工程設計

水是所有生物生存的根本條件，水邊是包括人類在內的各種生物進行生息的最適宜的場所。故營造自然、生態、可持續的水體景觀是城市濱水環境塑造的一個永恒的命題。

3.2.1 自由多樣的水的展示

水的設計中有落水、靜水、流水、噴水4種基本形式，作為形態有液態、固態、氣態3種形態。水的各種形狀、形態，對于豐富景觀設計的情趣是極其重要的設計元素。此外，水在流動過程中產生的各種各樣的形狀，不單單是做為修景的要素，它還具有水質凈化功能、生物的生息環境多樣性功能。

3.2.2 水質的確保

為了充分發揮水質凈化的功能，遵循水流動的原則，有必要留意水邊的斷面構造。也就是說，由于微生物、植物對河流的“自凈作用”有促進的效果，借助橫斷面形狀使河水的深度發生變化，可以創造出多樣的生物生息環境、提高凈化功能。

3.2.3 生態化濱水駁岸

美國的加利福尼亞州有一個“蘇州水鄉居住區”，其景觀規劃完全是為了創造一種臨水而居的人間仙境［3］。水邊堆兩塊石頭，采用的是中國江南園林的做法，該小區的沿湖道路和湖岸均采用了生態化的處理，即草皮護坡和灌木護坡。

中國園林的駁岸往往采用硬質的太湖石、黃石，但都會有一些空隙，螃蟹可以在其中爬來爬去。但是駁岸的設計如果使得水與陸地截然隔開，不僅水得不到營養，地也得不到滋潤，這是很糟糕的一種情況。園林中的規劃設計最應該反映生存與自然的因素。

3.2.4 水邊生態多樣性的創造

一般來講，水邊的構造越復雜，生態性就變得越多樣。由此在注意水深的變化、水岸線的變化、底層質地的變化、流速的變化的同時，適時地對植被、底層的土壤、石材、木材進行利用十分關鍵。如整理水邊的構造和生物生息環境的關系，可以概括為以下幾種用地類型及生態特征：人工植被帶（野生鳥類的活動、覓食區）；多孔質駁岸（昆蟲、爬蟲類、魚類的繁殖區）；深水區、大水面（魚類、水生昆蟲的繁殖區）；陸地、中間的島嶼（鳥類、昆蟲類的繁殖區）；淺的靜水區、濕地（水生昆蟲、魚類、兩棲類的繁殖區，鳥類覓食區）；小水流、淺水面（魚、水生昆蟲的繁殖區）；自然植被帶、山林（野鳥、昆蟲、爬蟲類的繁殖區）。由此可見，水生、濕生植物的種植規劃十分重要。

3.3 植物的生態工程設計

植物，對人類、動物的生存是必不可少的，同時也是自然的象征，使用植物，可以說是生態工程設計的必要條件。現就植物在園林景觀中的生態應用分別進行闡述。

3.3.1 屋頂花園

屋頂花園除了可以通過防止水土流失、減緩氣候變暖、吸收轉換二氧化碳等方式來改善環境外，屋頂植物還提供了綠色隔離、增加生物多樣性，同時減少了能量的消耗。因屋頂花園場所狹小，所選用的植物應估計其生長速度，以及其充分生長后所占有的空間和面積，以便計算栽植距離及達到完全覆蓋綠地面積所需的時間［4］。屋頂花園既然要保持一定數量的植物種類，就要有適應其生長的種植區。在種植區內首先可根據地被、草坪、花灌木、喬木的品種和形態，形成一定的綠色生態群落；其次，可利用種植區不同的植物要求、種植土深度，使屋頂出現局部的微地形變化，增加屋頂的造景層次，微地形既符合種植的要求，又便于排水；第三，種植區與園路結合，可使中國造園的基本特點得以體現。

3.3.2 生態沼澤、生物滯留區和雨水園

20世紀90年代以來，景觀植物在雨水管理系統（SWM）中已經發揮了重要作用。現如今，雨水管理系統中關于景觀種植層面的新特征主要體現為生態沼澤、生物滯留區和雨水園，這三種方式都是通過植物種植來減緩水土流失［5］。

生態沼澤被應用于收集地表流動的水，就像一個生物滯留區或雨水管理系統中的“停車場”。沼澤里面的植物通過減緩水的流動速度來減少水土流失。

生物滯留區大多指能夠收集并儲存雨水徑流的盆地。通過植物截流和土壤滯留處理徑流雨水，同時在這一過程中使雨水有效地過濾。景觀植物作為過濾器，不僅可以吸收污染物，還可以成為野生動物的棲息地。

雨水園由大量的多年生花卉和草本植物，以及散步的灌木叢組成，它具有和生態滯留區一樣的功能，通常尺度規模相對較小，不僅能帶來感官的愉悅，也是人們游戲的好場所；雨水園有利于植物種植，植物種類越豐富，對環境越有利，有助于野生動物的生存與生物多樣性的形成［6］。

4 結語

城市是人類智慧、文化變革和創造力共同作用的產物，城市也是我們處理全球環境危機的一種解決方式。在城市中，當人們能夠采用步行、公共交通和自行車這類交通方式，充分利用周圍環境來獲得生活必需品，他們的化學燃料消耗和二氧化碳排放量將會減少，必然將更有利于生態環境的修復。

景觀設計師依照現代城市景觀發展現狀，確立適宜的生態工程設計手法，利用現有的機會來應對面臨的各項挑戰。著眼于城市可提供的發展潛力，景觀設計師不僅要為人類，同時也要為無數的其他共享這些環境的物種，設想、規劃和設計豐富健康的環境。

［1］（美）南希·羅特，肯·尤科姆 .生態景觀設計［M］.大連：大連理工大學出版社，2014.

［2］（日）進士五十八，鈴木誠，一場博幸 .鄉土景觀設計手法——向鄉村學習的城市環境營造［M］.北京：中國林業出版社，2008.

［3］劉濱誼 .現代景觀規劃設計（第3版）［M］.南京：東南大學出版社，2010.

［4］劉曉明，陳偉良 .生態景觀施工新技術［M］.北京：中國建筑工業出版社，2014.

［5］（美）巴里·W·斯塔克，約翰·O·西蒙茲 .景觀設計學——場地規劃與設計手冊（原著第五版）［M］.北京：中國建筑工業出版社，2014.

［6］（英）奈杰爾·鄧尼特，安迪·克萊登 .雨水園——園林規劃設計中雨水資源的可持續利用與管理［M］.北京：中國建筑工業出版社，2013.