列志旸+周彤彤+李潔+薛立
摘要:指出了以資源換增長的資源消耗型發展模式使城市化進程突飛猛進,但是隨之產生的城市環境惡化、資源瓶頸制約又影響著城市化進程,走經濟發展和生態環境相協調的道路是實現經濟可持續發展的重要手段。通過回顧風景園林規劃歷程,了解了城市呈現朝生態化發展的趨勢和必然性,分析了存在的自然生境缺失、景觀格局破碎、鄉土植物研發不足以及忽視延續性和生態效益的設計等問題,探討了城市森林對城市園林景觀、社會和生態價值的影響,并提出了兼顧生態效益的景觀展現方法,為緩解城市化與人類需求的矛盾和城市生態建設提供依據。
關鍵詞:城市森林;風景園林;生態建設
中圖分類號:TU985. 12
文獻標識碼:A 文章編號:1674-9944(2017)07-0033-04
1 引言
近年來,中國的城市化取得了巨大成就。至2012年,中國的城市化水平達到了52.57%的世界平均水平[2]。但是隨著城市發展,產生了過度擁擠和環境破壞等問題,限制著經濟可持續發展[3]。為了促進城市的可持續發展,需要通過發展城市綠化以改善城市生態環境,建成高效的城市生態系統。
城市景觀與生態的關系受到研究者的關注。美國造園先驅唐寧認為自然有利于社會,與自然接觸,人會感到靈與肉的平衡,鼓勵人們在庭院中栽種樹木,使生活真實和舒適。19世紀末霍德華針對農村居民流入大城市的問題提出了把積極的城市生活的一切優點同鄉村的美麗和一切福利結合在一起的花園城市。我國也非常重視生態文明建設,在黨的“十八大”后大力推動生態文明建設,加大了保護生態環境的力度。統籌城鄉,發展生態文明,實現城鄉一體化發展設想成為現代景觀規劃前進的潮流方向。筆者通過闡述城市風景園林規劃方向和發現其發展中存在的問題,探討了城市森林對風景園林規劃的影響,旨在從生態角度指導風景園林規劃,為進一步健康發展城市景觀規劃和改善城市生態環境提供借鑒。
2 風景園林的發展歷程
風景園林的發展伴隨著城市化進程,近代城市景觀規劃在急需探求合理的城市發展模式和人類聚居模式下逐漸向生態城市不斷發展。1710年后英國出現“自然風景園”尋求與自然有機的相互協調。美國奧姆斯特德建造世界上第一座城市公園—紐約中央公園[4]。霍德華1898年提出 “田園城市”的概念,即城市位于農田和森林環抱之中,寬闊的林蔭環道和林間小徑連接城市內部住宅庭院、菜園和街道[5]。隨著城市規模擴大,田園城市內容納量漸滿,20世紀20年代,美國泰勒隨之提出在城市綠地之外建立衛星城鎮,大規模的城市人口被分散到開闊的郊區,城市綠地得以保障。1933年《雅典憲章》進一步明確城市生態環境有機綜合體的思想。1969年美國麥克哈格的《設計結合自然》倡導以生態原理為分析方法,將景觀作為一個包括地質、水文、氣候、土地利用、植物和動物等要素相互聯系的整體來設計,使風景園林規劃設計視野擴展到包括城市在內的多個生態系統鑲嵌體的大地綜合體[6]。
我國雖然在園林建設上有著悠久的歷史,但主要集中在輝煌的皇家園林和別致的私家園林,公共園林建設伴隨著新中國成立后開始。錢學森在1993年結合城市園林和城市森林的概念,提出“山水城市”的設想[7]。馬世駿1981年提出 “社會-經濟-自然”復合生態系統思想,強調人類與環境的和諧關系。王如松進一步提出城市生態系統的自然、社會、經濟結構與生產、生活還原功能的結構體系[8]。2015年的第十屆中國國際園林博覽會以“生態園博,綠色生活”為題,順應生態化建設潮流。
現代城市建設強調社會效益、經濟發展、自然環境之間的協調,通過人與自然和諧發展改善生態環境質量,實現城市生態系統良性循環。風景園林也應將城市生態學與景觀生態結合起來,強調多個生態系統之間的空間格局和生態過程[9]。
3 風景園林規劃存在的生態問題
景觀是形成場所的時間和文化的疊加與融合,是自然與文化彼此琢磨的作品,風景園林規劃應遵循生態理念滿足人們的物質需求和精神文化需求[10]。大城市建設引領著風景園林建設的方向,在城市化迅速發展的同時人們逐步意識到了人均綠地下降和環境問題等帶來的影響,預留了一定綠地來作為城市的呼吸窗口,但常出現復制、模仿和不尊重現實環境來建造毫無競爭力的園林景觀。
3.1 自然生態環境損失,景觀格局破碎
城市化不斷發展造成林地、草地、水體和農田面積急劇減少,使整個區域的生境類型趨于簡單化,空氣、噪聲和水資源污染等城市環境問題突出,人們不滿足于擁擠的城市而逐漸向郊區遷移,給原本脆弱、不堪重負的郊區環境帶來巨大壓力,使得自然生態環境組分被破壞,阻礙了物種擴散和能量流動,物種數量減少、環境凈化能力下降,景觀破碎度增加,景觀穩定性下降[11]。
3.2 見縫插綠,城市景觀不連續,生態效益低
城市無序擴張,城市建筑和道路快速增加,自然景觀面積急劇減少[12],生物多樣性減少,景觀生態穩定性降低[13]。近年來,我國有些城市已開始重視自然環境的作用,紛紛建造了一些城市公園和綠地,但這些綠地植被和結構單一,覆蓋稀疏,各綠地不能連接成網狀系統,難以發揮生態調節功能。許多中小城市的高速發展經濟,影響了城鄉交錯帶環境,產生了景觀破碎化、外來物種入侵和生物多樣性下降等問題[14]。美國將生態效益融入城市景觀,例如建設60 km2的曼哈頓島時加入一些景觀廊道和斑塊,包括3.4 km2的中央公園及河濱公園、茵烏山公園、依斯漢姆公園和東河公園等,改善了紐約市曼哈頓島的生態環境[4]。
3.3 行政的非專業性干預,片面追求直接效益,缺乏對設計的全局性和延續性考慮
風景園林相關行業受到行政管理的非專業性干預,沒有進行科學的規劃,久青睞能直接帶來景觀效益的項目而較少長遠考慮其生態價值,將綠地規劃作為一個可以隨意更改的作品,如耗費巨額成本為城市主干道、公園和小區等公共區域移栽大型喬木。這些做法在一定程度上可以增加物種多樣性或迅速成景,但未考慮到能否長期成景或適應未來的其他園林改造,使城市建設拆建頻繁,造成人為浪費。例如20世紀90年代廣州為舉辦運動會修的一條白千層大道,因不適應城市發展而被改造。另外,相關行業法律在管理中被忽視,缺少主導低能耗、穩定的且具有循環生態效益的規劃,如綠化時單純追求苗木品種多樣化,盲目地引進新品種,減少了單一植物建成的穩定生態系統的數量[15]。
3.4 注重人工景觀效果,忽視生態效應
風景園林規劃的意義在于為城市居民提供一種舒適、休閑的生活及工作環境,國內很多設計者基于視覺效果的出發點,片面追求景觀藝術感染力來進行大規模的園林活動,在環境殘存拼塊的基礎上引進大量新的拼塊,進行長時間高強度的人為干擾形成持久性和穩定性較弱的人工景觀。一些城市常以人工景觀取代天然景觀,為展示而規劃,依靠紀念性和形式化的公園、廣場和街道綠地等來招攬游客。例如用大面積草坪代替自然綠地,大型鋪磚廣場、人工假山、中心噴泉,規則的圖案、雕塑廣場來代替自然山水景觀,不利于生態系統的良性循環。風景園林設計考慮設計師的靈感和主觀設想多,忽略城市綠地規劃的理論基礎[16]。
3.5 鄉土植物資源研發不足,依賴外來樹種
在城市開發過程中,自然植被受到排擠,人們盡可能利用各種資源,環境不可能恢復到原有的自然生態水平,而形成獨特的城市生態景觀[17]。多數本土植被由于沒有歷史、文物價值而又有礙觀瞻,被當作雜草連根拔起[18],用外來“高觀賞價值”樹種取代本土常綠喬灌木,異域草坪取代鄉土雜草。然而這并不如鄉土樹種的防止災害和保護環境的能力,可能會引起嚴重的病蟲害,導致群落生態系統不穩定,后期管理維護成本增加。國內鄉土的野生植物資源研究局限于植物資源的分類及其分布現狀,有關鄉土植物的馴化、改良、培育及苗木生產方面的開發性研究較弱[19],使市場上可供應優良鄉土樹種的種類和數量很少,甚至直接從遙遠的自然生境中挖取大苗。
4 城市森林對風景園林的影響
城市化進程的迅猛發展嚴重影響了城市景觀生態,促進了城市森林的發展。城市森林最早來源于美國和加拿大。1962年,美國政府首先提及“城市森林”。加拿大多倫多大學Erik Jorgensen教授1965年在“城市林業”(urban foresty)中最早論述了城市森林的概念。1970年美國成立平肖(Pinchot)研究所專門研究城市森林。中國林業科學研究院1989年開始研究城市林業。1994年10月,中國林學會城市林業專業委員會,將“城市林業”、“城市森林”、“城郊型森林”、“城鄉綠化”、“都市林業”、“城市國土綠化”等名詞統一為“城市森林”。目前城市森林尚無統一定論,沈國舫[20]認為城市森林是城市內及其周圍的樹木和相關植被,劉常富[21]的定義是以喬木為主體,且達到一定的面積和覆蓋度(面積>0.5 hm2,林木樹冠覆蓋度10%~30%)。《城市林業》將其范圍限定為山地生態公益林、城市街道兩旁的生態公益林、鐵路公路兩側的生態公益林、河流兩側的生態公益林、城市單位和居民區的生態公益林、城區公共綠地上的生態公益林、城市建筑的垂直綠化樹林和花草、村旁的生態公益林、農田防護林和沿海防護林等[22]。
風景園林應用生態學原理的發展過程緩慢[23]。城市森林是城市景觀的生命基質[18],能有效緩解城市化環境惡化問題[24],有利于城市的可持續發展[25],也能創造優雅的環境和游憩空間,釋放工作帶來的緊張情緒。
4.1 城市森林的景觀作用
城市森林給人們提供了一定規模的游憩休閑、保健療養、科普教育和文化娛樂的場所。城市森林可作為市域內的景觀斑塊,營造空氣清新、幽靜祥和與有趣多變的優美環境,并和其他景觀元素通過綠道或者綠地連接,吸引市民游玩和放松,增進身心健康。它的各種植物形態、色彩和芳香隨當地氣候變化而表現出獨特的地域特色,再結合多層次的種植方式構成整體美的城市景觀,既增強了市域內綠地的連續性和景觀元素連接度,又促進了生態格局與生態過程的統一。
4.2 城市森林的社會效益和生態價值
城市森林存在所帶來緩解熱島效應的能源節省和環境改善能帶來經濟社會效益,能促進地價的增值,提高住宅的價值[26],其周邊社區的社會結構和家庭特征等也受到改變。公園、花圃、旅游、經濟林果和加工產業等可由城市森林延伸出來,為城市提供更多工作崗位以促進就業。
森林對防洪、蓄水保土和小氣候調節有不可替代的作用。例如廣州的城市森林與無林地相比,每年多貯存65196×104 m3水量,價值達1.23億元;每年通過冬季降低城市供暖費和夏降低熱島強度,降低空調能耗價值達141.55億元[27]。廣東省森林每年的固土效益、森林保肥效益、防止泥沙滯留和淤積效益為72.83億元,滯塵效益136.07億元,固碳釋氧價值326.25億元[28]。
城市森林生態效益主要體現在調節城市小氣候緩解熱島效應、凈化空氣、降低噪音、水土保持、固碳釋氧、維持生物多樣性和防止災害等方面。城市森林能有效降低風速,對煙塵、粉塵有明顯的阻擋、過濾和吸附作用,如一棵旱柳一天能吸收SO2達128.7 g,楊樹吸收112.9 g。在城市及附近地區營造“綠色屏障”,可以減少揚沙及沙塵暴天氣,廣州市城市森林的年滯塵量13276 t[27]。樹木的葉、芽和花所分泌的揮發性物質能殺死空氣中的細菌,有效遏制對人體有害細菌的傳播。城市森林可以調節碳氧平衡,例如1 hm2森林每天的光合作用釋放735 kg O2和吸收1005 kg CO2[29]。另外,城市森林也可以提高空氣相對濕度、凈化空氣和增加公園舒適度[31],并減少噪聲[30]。
5 基于城市生態基礎,應用恢復生態學思想將城市森林融進風景園林設計
現代城市建設應該運用生態循環的思想指導城市建設,把城市森林視為城市景觀動態拼接系統的一個組成部分[32],在城市周圍分層次建設森林,保障城市居民生活在的優良生態環境中。生態基礎設施是維護城市生態安全和健康的關鍵性空間格局[33]。俞孔堅[34]認為需要生態基礎設施作為框架結構來組織城市的空間形態和功能布局,孫攀[35]討論了基于生態基礎設施理念的城鎮綠地系統規劃方法。發達城市的生態化園林設計已取得一定的成果。被稱為“綠色城市”的英國米爾頓·凱恩斯市,經過25年的建設,至1992年城市公園占地超過城市總用地的1/6,即使在大型的購物中心,也配置有精致的室內花園[36];香港特區其境內也擁有40%土地面積的自然保護區及郊野公園[20],保證了城市內基本綠地空間不被侵占作為他用。現階段國內偏重于城市局部或某一問題的微觀層次研究,缺乏整體的和宏觀的思維進行系統研究,忽視城市生態基礎的作用,模糊生態基礎設施具有的范圍限制,造成有限的自然和綠化空間被建筑或人工設施取代,沒有形成良好的城市生態循環系統,導致環境惡化加速。生態園林城市設計關鍵是建立生態基礎設施系統,為城市提供生態系統服務。因此,在風景園林設計當中,應將城市生態基礎設施作為優先保護和管制的前提,從長遠的時空范圍來思考建設更大的生態循環系統,對城市空間開發制定合理利用規劃。
自然生境缺失、城市景觀格局破碎和城市生態系統退化等問題在過多的人類活動下時有發生,人們在考慮城市景觀設計時兼顧恢復與重建退化的城市生態系統,是緩解人與自然的發展矛盾,改善社會、經濟發展的又一機會。將風景園林設計時結合恢復生態學思想[37]是現代生態園林城市的發展方向:選用生命力強和適應當地氣候的鄉土樹種以減少園林植物因病蟲害等造成的影響;考慮物種與生境的復雜關系,使其生態生物學特性,如種群存活、繁殖與更新與生境相適應,構建多層次的植物群落景觀;通過恢復生態系統結構、功能和生態過程解決城市環境問題,提高園林景觀的生態效益。
應用恢復生態學思想指引風景園林規劃,不但可以對城市發展造成的環境問題進行恢復和改善,促進城市綠地結構網絡化,而且能保證人類活動的空間布局與現有建設狀況和自然條件相銜接,提高生活舒適度。加強城市孤立綠地斑塊的聯系,形成連續的城市生態景觀,應該保護、恢復和建設城市森林:首先,在城鄉交錯帶上,保留和恢復一定面積的城市森林,減少生境破碎化和保護生物多樣性,形成城市生態緩沖區,發揮其自然群落防止災變和保護環境等生態功能。通過營造更多的城市森林,提供給市民良好的游憩環境,豐富市民生活內容,增加其社會利用價值。1872年美國建立的黃石公園采用原始材料,自然布局樸素園林建筑,保存原野化石林、野生動物棲息地,將景觀設計和生態保護結合推向新的階段。其次,在城市生活區,應融進風景園林的藝術形式建造景觀層次豐富、生態過程高的城市森林,特別是增加道路、小區和公共綠地的綠化豐富度,使城市森林更具觀賞性,陶冶市民情操,改善居住環境,恢復生態系統的良性循環,大大地提高了城市“綠塊”的生態效益和社會效益。
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