月季花形態(tài)構(gòu)造對(duì)區(qū)域景觀結(jié)構(gòu)優(yōu)化的啟示

摘要：近年來(lái)，人類活動(dòng)使大部分地區(qū)的區(qū)域景觀結(jié)構(gòu)遭到嚴(yán)重破壞，導(dǎo)致大部分地區(qū)的區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境承載力、生物多樣性、環(huán)境質(zhì)量及周轉(zhuǎn)率都受到極大影響。生態(tài)環(huán)境修復(fù)與景觀結(jié)構(gòu)優(yōu)化成了當(dāng)下的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。景觀生態(tài)學(xué)和設(shè)計(jì)學(xué)都是多學(xué)科融合的學(xué)科，跨學(xué)科融合發(fā)展是推動(dòng)學(xué)科發(fā)展的途徑之一。文章在此理念下，基于植物學(xué)和設(shè)計(jì)學(xué)的基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)月季花植物形態(tài)構(gòu)造的剖析研究和對(duì)大別山區(qū)景觀結(jié)構(gòu)的分析，得出月季花形態(tài)構(gòu)造的功能性、協(xié)調(diào)性對(duì)區(qū)域景觀結(jié)構(gòu)優(yōu)化有著積極的借鑒意義，旨在為景觀生態(tài)設(shè)計(jì)提供新的設(shè)計(jì)思路和方法，為學(xué)科融合發(fā)展提供有效案例。

關(guān)鍵詞：景觀結(jié)構(gòu);植物形態(tài)構(gòu)造;景觀生態(tài)設(shè)計(jì);生態(tài)修復(fù)

中圖分類號(hào)：P901 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-9436（2021）18-00-03

1 景觀結(jié)構(gòu)

1.1 景觀結(jié)構(gòu)的概念與內(nèi)涵

景觀結(jié)構(gòu)主要由不同屬性的構(gòu)成要素、空間組分相互關(guān)聯(lián)而成，具有廣義和狹義兩個(gè)層面的含義。在廣義上，景觀結(jié)構(gòu)泛指景觀形態(tài)、組成、屬性及其空間構(gòu)型的時(shí)間動(dòng)態(tài)諸多方面的特征，包括定性和定量?jī)煞矫妫轻槍?duì)景觀層次而言的整體性概念。在狹義上，景觀結(jié)構(gòu)則特指景觀要素的類型、分類屬性及其數(shù)量關(guān)系的特征，不涉及空間格局范疇，其中景觀組分包括斑塊、廊道、基質(zhì)等^[1]。

1.1.1 斑塊

斑塊是在外觀或性質(zhì)上不同于周圍環(huán)境，且具有一定內(nèi)部均質(zhì)性的非線性地表區(qū)域，是明顯而普遍存在的景觀結(jié)構(gòu)特征。根據(jù)斑塊起源和主要形成機(jī)制的不同可以將斑塊分為干擾斑塊、殘遺斑塊、環(huán)境資源斑塊和引入。其中環(huán)境資源斑塊是自然生態(tài)系統(tǒng)自主形成的斑塊，其壽命相對(duì)持久，周轉(zhuǎn)率相對(duì)較低，而干擾斑塊、殘遺斑塊、引入斑塊則是由人類活動(dòng)造成的，其周轉(zhuǎn)率和壽命與局部生態(tài)系統(tǒng)受損程度成反比。

1.1.2 廊道

廊道是以條帶狀出現(xiàn)的景觀單元，具有通道、資源、保護(hù)和美學(xué)等方面的功能。按照不同起源和主要形成機(jī)制分類，可以分成環(huán)境干擾保護(hù)廊道、殘遺保護(hù)廊道、環(huán)境再生資源保護(hù)廊道、引入資源廊道、再生資源廊道。廊道具有連通性，其主要生態(tài)功能是促進(jìn)物種遷移和基因流動(dòng)，對(duì)生物多樣性的保護(hù)與發(fā)展起著重要作用。

1.1.3 基質(zhì)

基質(zhì)是景觀中面積最大、連通性最好、相對(duì)同質(zhì)的景觀組分。影響著能量流、物質(zhì)流和物種流，對(duì)景觀的總體功能起支配作用。

1.2 景觀結(jié)構(gòu)優(yōu)化的重要性與意義

第一，隨著工業(yè)化、現(xiàn)代化進(jìn)程的推進(jìn)，大面積的人類活動(dòng)嚴(yán)重破壞了局部生態(tài)系統(tǒng)的完整性、生物多樣性以及各種生態(tài)過(guò)程，地球的生態(tài)環(huán)境日益嚴(yán)峻。因此生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)與治理成了當(dāng)今的熱點(diǎn)研究主題。

第二，習(xí)近平總書(shū)記在第76屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論時(shí)提出：“我們要構(gòu)筑尊崇自然、綠色發(fā)展的生態(tài)體系。人類可以利用自然、改造自然，但歸根結(jié)底是自然的一部分，必須呵護(hù)自然，不能凌駕于自然之上。我們要解決好工業(yè)文明帶來(lái)的矛盾，以人與自然和諧相處為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)世界的可持續(xù)發(fā)展和人的全面發(fā)展。”^[2]明確指出需要解決好工業(yè)文明帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題。基于這樣的前提，研究植物外表的形態(tài)表現(xiàn)，探究其對(duì)景觀結(jié)構(gòu)優(yōu)化的啟示，探尋出適合時(shí)代背景的新的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)方法，打造出更為完善且高效的生態(tài)環(huán)境，能為設(shè)計(jì)學(xué)與其他學(xué)科相融合提供借鑒意義。

1.3 景觀結(jié)構(gòu)優(yōu)化的原則

1.3.1 自然優(yōu)先原則

人為改造原有的斑塊和廊道需要遵循自然優(yōu)先原則，改造景觀結(jié)構(gòu)的目的是使局部生態(tài)系統(tǒng)更加完善，讓人類生活環(huán)境能夠和諧、穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展。因此在設(shè)計(jì)與規(guī)劃景觀結(jié)構(gòu)中，需要在保護(hù)自然元素的條件下，優(yōu)化改造干擾斑塊和干擾廊道。

1.3.2 整體設(shè)計(jì)原則

景觀結(jié)構(gòu)優(yōu)化需要樹(shù)立宏觀意識(shí)，并進(jìn)行整體優(yōu)化。景觀結(jié)構(gòu)包括斑塊、廊道、基質(zhì)，三者具有關(guān)聯(lián)性。需要整體、系統(tǒng)地分析景觀結(jié)構(gòu)并全面優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)景觀各結(jié)構(gòu)元素的最佳搭配。以整體的思維分析細(xì)部結(jié)構(gòu)從而更加高效且持續(xù)地優(yōu)化升級(jí)，提升自然景觀生態(tài)系統(tǒng)整的體功能。

1.3.3 設(shè)計(jì)適應(yīng)性原則

自然景觀具有和諧、穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和功能，人為破壞后，穩(wěn)定性和功能性會(huì)受損，但其氣候、基質(zhì)等自然因素依舊相對(duì)穩(wěn)定，在選擇優(yōu)化方法和引入的景觀元素時(shí)需要考慮其適應(yīng)性，以便確保引入的景觀元素能夠融入局部生態(tài)系統(tǒng)中，保證景觀結(jié)構(gòu)的功能性和完整性。

1.3.4 跨學(xué)科、多學(xué)科綜合原則

自然景觀結(jié)構(gòu)是由不同屬性的人文要素和自然要素共同組成的，而諸多要素分屬不同學(xué)科，屬于不同研究領(lǐng)域的研究對(duì)象，景觀生態(tài)設(shè)計(jì)的理念、原則、方法也是多學(xué)科共同融合的產(chǎn)物。因此在景觀結(jié)構(gòu)優(yōu)化中，需要聯(lián)合多學(xué)科一同協(xié)作，從周圍生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、生態(tài)服務(wù)功能、景觀質(zhì)量、美感度等多角度進(jìn)行整體分析、整體優(yōu)化，才能使自然生態(tài)系統(tǒng)更加科學(xué)、和諧與穩(wěn)定^[3]。

2 月季花形態(tài)構(gòu)造分析

2.1 月季花整體形態(tài)構(gòu)造分析

月季花（Rosa chinensis Jacq.），為直立灌木，其小枝粗壯，莖呈圓柱形，表皮無(wú)毛、有短粗的鉤狀皮刺或無(wú)刺（見(jiàn)圖1）。

2.2 莖葉形態(tài)構(gòu)造分析

月季花小葉一般為3～5片，稀為7片，葉片分布為奇數(shù)羽狀復(fù)葉，小葉片形狀為寬卵形至卵狀長(zhǎng)圓形，先端長(zhǎng)漸尖或漸尖，近基部形狀為近圓形或?qū)捫ㄐ巍Ｆ淙~緣成銳鋸齒狀，兩面近無(wú)毛，上面暗綠色，常帶光澤，下面顏色較淺，頂生小葉片有柄，側(cè)生小葉片近無(wú)柄，總?cè)~柄較長(zhǎng)，有散生皮刺和腺毛（見(jiàn)圖2）。托葉大部貼生于葉柄，僅頂端分離部分成耳狀，邊緣常有腺毛。花幾朵集生或?qū)ι紊?sup>[4]。葉片脈絡(luò)為羽狀網(wǎng)脈，將葉片劃分成各自獨(dú)立鑲嵌的區(qū)域，其構(gòu)造具有整體性和相對(duì)獨(dú)立性（見(jiàn)圖3）。植株葉片與景觀結(jié)構(gòu)中的斑塊結(jié)構(gòu)相似，都具有邊緣效應(yīng)和鑲嵌特性。在莖葉受到損傷時(shí)，受傷部位會(huì)立刻分泌汁液阻止外部細(xì)菌入侵，防治進(jìn)一步感染惡化，同時(shí)植株內(nèi)的SABP2蛋白酶會(huì)迅速傳遞信號(hào)，激活未感染部分的免疫系統(tǒng)，并使水楊酸甲酯轉(zhuǎn)化為水楊酸進(jìn)行抵抗。

月季花花梗近無(wú)毛或有腺毛，萼片呈卵形，先端尾狀漸尖，有時(shí)呈葉狀，邊緣常有羽狀裂片，極少數(shù)呈全緣，外面無(wú)毛，內(nèi)面密被長(zhǎng)柔毛;花瓣形態(tài)多樣，多為重瓣至半重瓣，顏色多為紅色、粉紅色至白色，花苞形狀為倒卵形，先端有凹缺，近基部為楔形;果卵形態(tài)為球形或梨形，多為紅色，其花開(kāi)后會(huì)脫落萼片。

3 月季花對(duì)大別山區(qū)景觀結(jié)構(gòu)優(yōu)化的啟示

3.1 大別山區(qū)景觀結(jié)構(gòu)及生態(tài)現(xiàn)狀

3.1.1 斑塊

大別山區(qū)屬于北亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，山區(qū)地形崎嶇、交通不便，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)落后，大部分居民仍然保持原始的耕作生活模式，因此，其生態(tài)環(huán)境優(yōu)越，自然資源和生物多樣性豐富。但由于受近年來(lái)過(guò)度開(kāi)墾土地、砍伐樹(shù)木、開(kāi)采礦石、開(kāi)發(fā)河流、捕獵野生動(dòng)物等人為活動(dòng)的影響，自然資源儲(chǔ)量減少、環(huán)境承載力減弱、生物多樣性也大幅降低，局部地區(qū)形成了大量的干擾斑塊。隨著人口不斷增加和城市化進(jìn)程的推進(jìn)，引入斑塊和殘遺斑塊數(shù)量也在不斷增加。

3.1.2 廊道

大別山區(qū)環(huán)境資源廊道發(fā)達(dá)。近年來(lái)，在國(guó)家扶貧政策的推動(dòng)下，大別山區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提升，公路、鐵道等引入廊道數(shù)量不斷增多，大部分引入廊道都破壞了原環(huán)境資源廊道，阻礙了野生動(dòng)物遷徙，造成大量遷移的野生動(dòng)物在途經(jīng)引入廊道時(shí)死亡或受傷，嚴(yán)重破壞了山區(qū)生物的多樣性。在城市化進(jìn)程中，人口不斷遷移，人類活動(dòng)造成的殘遺廊道數(shù)量也逐漸增多。

3.1.3 基質(zhì)

由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人類對(duì)活動(dòng)空間要求逐漸增多，不斷開(kāi)發(fā)自然景觀，供人類活動(dòng)，人類活動(dòng)造成的污染使得局部基質(zhì)受損嚴(yán)重。對(duì)大別山區(qū)局部生態(tài)系統(tǒng)破壞較為嚴(yán)重且難以恢復(fù)，人類聚居區(qū)環(huán)境日益惡劣，景觀結(jié)構(gòu)需要重新調(diào)整優(yōu)化，局部生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境承載力有待提升^[5]。

3.2 對(duì)大別山區(qū)景觀結(jié)構(gòu)優(yōu)化的啟示

3.2.1 自然優(yōu)化

自然優(yōu)化是利用自然的邊緣效應(yīng)，對(duì)景觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新規(guī)劃和引導(dǎo)，使自然生態(tài)系統(tǒng)自行恢復(fù)。可以分為引入元素和政策控制兩部分。從農(nóng)殘污染的角度來(lái)看，農(nóng)耕用地為干擾性斑塊，是農(nóng)民日常生產(chǎn)勞動(dòng)場(chǎng)所，農(nóng)耕型用地具有較高的周轉(zhuǎn)率，因此適宜采用政策保護(hù)與防治，增強(qiáng)農(nóng)民的綠色健康意識(shí)，避免使用化學(xué)肥料、除草劑、除蟲(chóng)劑等化學(xué)藥劑，遵循自然規(guī)律，采用太陽(yáng)能、農(nóng)家肥等作為生產(chǎn)動(dòng)力，維持局部生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)與能量，按照自然規(guī)律運(yùn)轉(zhuǎn)。

從景觀結(jié)構(gòu)的角度來(lái)看，可以將農(nóng)耕用地和居住區(qū)按網(wǎng)狀布局。人類遷移活動(dòng)后廢棄的農(nóng)耕土地和居住區(qū)等活動(dòng)場(chǎng)所可利用斑塊的邊緣效應(yīng)，通過(guò)網(wǎng)狀布局，保留核心環(huán)境資源廊道，降低斑塊密度，修建周圍自然環(huán)境斑塊潛在廊道，以此提升干擾斑塊和廊道的周轉(zhuǎn)率，使局部生態(tài)系統(tǒng)能充分發(fā)揮自我調(diào)節(jié)功能，迅速將干擾斑塊融入環(huán)境資源斑塊。

3.2.2 功能完善

功能完善則是對(duì)景觀結(jié)構(gòu)的整體功能性進(jìn)行優(yōu)化補(bǔ)充，其中包括自然生態(tài)功能和人文功能等。

生態(tài)功能優(yōu)化指重新規(guī)劃景觀結(jié)構(gòu)，推進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)。區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性是阻礙生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)的主要因素之一。在植物界，脆弱性也是植物最為致命的特點(diǎn)之一。因此，植物為了自我保護(hù)和種族繁衍，形成自我防御機(jī)制，如月季花會(huì)進(jìn)化出鋸齒、桉樹(shù)分泌毒素或進(jìn)化出強(qiáng)大的根系、高速的繁殖效率等，以不同的方式彌補(bǔ)自身的脆弱性。然而脆弱性也是自然景觀的主要特征之一，脆弱性也是導(dǎo)致大部分殘遺斑塊、殘遺廊道和受損基質(zhì)難以恢復(fù)的原因之一。提升自然生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)功能可以有效減輕其脆弱性帶來(lái)的負(fù)面影響。提升其自我調(diào)節(jié)功能，其中廊道的作用較為突出，廊道對(duì)物種遷移和物質(zhì)流量有著重要影響，在景觀結(jié)構(gòu)優(yōu)化中強(qiáng)化人為引入廊道則有利于提升生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)功能。

隨著經(jīng)濟(jì)水平和科學(xué)技術(shù)的不斷提升，人類對(duì)活動(dòng)空間的要求逐漸提高，進(jìn)而不斷開(kāi)發(fā)自然景觀，使環(huán)境資源斑塊和環(huán)境資源廊道不斷減少。要保護(hù)原始自然景觀，可以充分利用已開(kāi)發(fā)區(qū)域，在優(yōu)化和修復(fù)景觀結(jié)構(gòu)的同時(shí)充分利用其區(qū)域歷史將其打造成具有人文素養(yǎng)的景區(qū)，供人類活動(dòng)，同時(shí)也能對(duì)環(huán)境保護(hù)起到宣傳作用。

4 結(jié)語(yǔ)

生態(tài)修復(fù)大多采用宏觀調(diào)控的思路進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，通過(guò)整體的優(yōu)化帶動(dòng)局部生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)。整體和個(gè)體是相對(duì)的，自然景觀是相對(duì)的宏觀概念，是自然界各元素的組合體，其由元素組成，可拆分成元素，二者相互影響、相互作用。在對(duì)宏觀景觀整體進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)仍可在微觀組成中探尋方法和靈感。

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作者簡(jiǎn)介：王翔宇（2002—），男，安徽安慶人，本科在讀，研究方向：生態(tài)景觀設(shè)計(jì)。

基金項(xiàng)目：本論文為2021年大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃省級(jí)一般項(xiàng)目“植物形態(tài)對(duì)生態(tài)設(shè)計(jì)的啟示研究”階段成果，項(xiàng)目編號(hào)：202110298102Y