基于景觀美學的城市河流生態修復策略

文／周 悅 蘇州大學金螳螂建筑學院 碩士研究生

張一新 蘇州大學金螳螂建筑學院 教 授

翟 俊 蘇州大學金螳螂建筑學院 教 授（通訊作者）

引言

快速城市化進程使河流生態系統承受了前所未有的環境破壞壓力，大量河流被“渠道化”“硬質化”“園林化”，導致河流系統美學價值的喪失，也產生了生態系統退化與服務功能下降等環境問題[1,2]。然而，目前的生態修復工程多追求近自然治理[3,4]，生態設計也由此被簡化為模仿、模擬甚至重復單純的自然過程與功能，這種缺乏創造性的模仿設計限制了生態美學在景觀設計中的應用[5]。近些年，有研究開始注意到這種片面強調科學性，單純引入自然生態系統導致景觀美學價值降低的問題[6]。河流生態修復是一項綜合、系統的環境生態工程，不僅要考慮水文、生境等生態方面的問題，還要研究經濟和文化等社會方面的問題[7]。城市化是一種長期的干擾，面向未來的城市河流生態修復工作，也應是一個長時間、多尺度的改造過程，一個與人類社會相協調的過程[4]。

在城市河流的生態恢復中，展開多尺度、跨學科的綜合研究是實現可持續發展的必然趨勢[8]。生態學理論在景觀設計中有重要的指導作用，能促進人居環境的可持續發展[9]。現代景觀生態學研究的重要內容是結構和功能，強調景觀的時空變化，已被廣泛用來管理和修復河流生態系統[10]。此外，景觀的美學價值在環境保護中也十分重要，與人類社會對生態環境的感知與影響息息相關[11,12]。景觀美學是社會文化中的重要組成部分，有助于構建文化愿景。當河流在社會文化方面也發揮作用的時候，恢復進程才真正開始[13]。如果對景觀美學與生態學概念中的關聯性進行研究，將產生更好的恢復效益。然而，目前生態學與景觀美學理論的關聯性還缺少研究。

文章將通過對河流生態與美學價值的研究，探討美學對生態修復的影響：首先引用棲息地理論來分析景觀美學價值，討論景觀美學與河流生態修復的關系。其次在三個不同的尺度上，闡述城市河流生態修復過程中景觀美學的價值。最后結合實際案例，提出通過生態修復技術結合景觀美學，促進城市河流生態恢復的設計手段。

1 景觀美學與河流生態修復概念

1.1 景觀美學與棲息地理論

景觀美學通常是指人類通過觀察風景而感受到的享受和愉悅。該理論中，感知與偏好的進化、文化偏好等理論，形成了視覺指標研究的基礎[16]。環境審美的生物學基礎理論認為，人類對景觀的審美偏好與進化過程中對環境的適應有關[17]，審美偏好受到了生存需要的影響[18]，安全感是景觀偏好中的重要因素[19]。因此產生的棲息地理論認為，人類的審美體驗源于對審美客體的感知。審美客體的特征包括形狀、顏色、空間組織等方面，是安全環境的信號。

1.2 景觀美學與生態美學

根據棲息地理論，人類的審美偏好是源于生存需求，可以驅動景觀的變化，從而影響生態環境質量[11]。伴隨著城市化進程，這對景觀設計和管理產生了深遠的影響：傳統上以審美為單一目的的景觀規劃設計可能會導致審美-生態沖突，損害可持續發展[14]。

如圖1所示，在可感知的景觀領域中，人類獲得了審美體驗，產生了感知過程與情感反應。這樣的反饋又會影響人類的行為，進而影響到景觀格局[11]。因此，生態美學理論認為，緩和審美-生態沖突的關鍵在于擴大美學的范圍，將它放在景觀感知與評估范圍中去研究和實踐。生態美學旨在探討景觀研究中審美價值與生態價值的耦合，融合了自然科學、自然審美哲學、生態藝術與設計以及景觀感知整體性研究實踐中的諸多觀點，將美的形式與生態功能相融合,把審美體驗視為人與環境系統相聯系的途徑，通過加深對生態系統的理解和評估，來建立人與景觀間的和諧關系[12]，為城市景觀設計提供新的視角。

圖1 景觀中人與環境互相作用模型

2 景觀美學與河流生態修復策略

如圖2所示，景觀美學與河流生態修復策略主要體現在以下三個層面：

圖2 景觀美學與河流生態修復三個層面的關系

2.1 土地利用與流域規劃

河流生態系統修復，應關注流域的整體性，注重土地利用變化、景觀格局與過程等[1]。一些研究認為，在土地利用尺度上，生態學和美學的共同基礎是景觀結構[9,11]，可以為土地利用規劃提供基礎理論[16]。景觀結構主要包括景觀格局、景觀異質性和景觀尺度效應等。斑塊-廊道-基質模型構成三維空間的景觀格局，為生物多樣性與景觀格局和過程之間提供了重要聯系，影響生物多樣性、種群動態、動物行為和生態系統過程等。可以根據土地覆蓋形態的比例關系，研究各類土地利用與河流生態系統的相互作用，比如周邊植被覆蓋情況[22]。

2.2 河流生態系統與廊道設計

第二層面是河流廊道的生態系統功能。根據生態美學理論，景觀的生態系統功能會引起情感反應與審美偏好[17,23]，影響河流修復和土地管理[24]。城市河流如果具有生物多樣性高、水質清澈等良好的生態功能，同時也會產生高美學價值，喚起積極的情感反應與保護意識。如果河流的生態系統功能降低，可能會引起負面情緒[25]。因此通過合理的規劃設計，提高空間異質性，利用河流廊道連接孤立斑塊，可以保持廊道網絡暢通，改善生態系統功能。

2.3 景觀與生態特征

景觀美學與河流生態修復策略的第三個層面建立在河流自然景觀及其呈現的生態特征上，可以用于美學價值的感知與評價。影響審美評價的河流生態特征包括水體、水岸、陸生植被、周邊景觀和整體河流景觀。這五個屬性包含13個因素（表1）。

表1 河流景觀生態特征和美學價值

上述審美價值的13個因素可以分為三類。（1）河流生態健康與審美價值緊密相關的因素：營養物質、透明度、水生植物、沉積物、水色、駁岸、陸地植被和背景植被。（2）整體景觀和水面。河流景觀越開闊，水體的可視面積越大，審美價值越高。然而，目前還沒有水體可見面積的大小與景觀開放程度之間關系的研究。（3）因素則是河流周圍的植被，健康的植物群落同時也會具有較高的美學價值[25]。

3 基于景觀美學的城市河流修復方法

3.1 生態與美學價值并存

城市河流生態系統常與公眾活動密不可分。公眾行為可能會對生態環境產生破壞，但也可能起到保護作用。研究發現，教育僅能將公眾對普通景觀的保護意識提高35%。而提高視覺吸引力，可以將保護意識提升近90%[27]。因此，城市的河流生態修復項目，可以采取讓步設計，主動把公眾的影響納入考慮范圍，綜合美學等社會因素與生態因素的共同作用。這種讓步設計整合了生態與景觀美學的共性，通過提升美學價值，提升社會的保護意識，爭取更多的社會資源，促進河流生態環境的恢復與良性發展[30]。

因此，在城市河流的具體生態修復工程中，需要有一個宏觀的視角，同時考慮美學與生態價值（圖3）[25]。可以根據河流所處位置周邊人口的分布情況與密集程度，分析可能受到的干擾強度，再確定美學價值的考量在項目中所占的比重。比如，郊外的河流所受的人類干擾較少，可以更多地考慮生態因素；而人口密集的城市河流，則可以更關注美學價值。

圖3 美學、生態屬性與城市河流的關系

例如Sasaki的上海蘇州河城市設計作品，不僅通過設計引入階梯濕地，用以恢復原生棲息地，解決雨洪管理的問題，改善河流生態條件，與此同時，還考慮到該場地位處中心城區，設計團隊還讓這樣的階梯濕地為公眾提供親水活動的空間，將原本呆板的防洪設施改造為城市畫廊，垂直的墻體成為畫布，可供藝術家進行創作，并增加了游人的審美體驗。

3.2 美感度與自然度并存

部分研究認為自然度對美感度的影響是不確定的[29]，但也有觀點認為存在著重要的正向影響[31]，并從棲息地理論的角度給出解釋：人類來源于自然界，自然環境能為人類的生存和繁衍提供支持。也有研究表明，景觀的感知自然度與其美學等級、自然度等級、生態完整性等級和形態狀況之間存在統計上的顯著關系[13]。自然江河的壯闊風景，的確符合人類的審美共性，同時具有生態與美學價值[2]。但如果直接把自然環境復制到城市中，可能反而會產生雜亂、衰敗的視覺效果，降低場地的安全感與吸引力。因此，在城市河流環境中，自然度與美學的關系可能不是簡單的線性關系，恢復項目不能只追求自然度的提高。

多數學者認為，公眾喜愛的景觀具有如下的共同特征：有水體存在，較高的自然度，大量植被，豐富且鮮明的色彩對比[32]。在城市河流景觀中，生態形態質量與美學之間有強聯系，審美客體的色彩豐富程度與審美價值呈正相關[15]。如通過生態修復技術，改良水體狀態可以同時提高美學價值。提高河岸植被的覆蓋質量，也有利于使生態目標與審美價值達成一致[14]。在群落尺度，物種豐富度高的景觀更受歡迎。因此，色彩豐富程度在一定情況下，也是生物多樣性的直觀表現[33]。通過提高植被質量，增加色相、明度與飽和度的對比，是一個既能提升生物多樣性，又有較高美學價值的方法[15]。

除此之外，對于自然生物群落的處理方式，有研究提出了提供“養護線索（Cues to Care）”的觀點，即用環境暗示公眾，這里的景觀雖然具有高自然度，但也有良好的養護管理，以此來增加環境的安全感，提高視覺吸引力[34]。可以在河流景觀中，有意地將自然的河流生境與規則的人工場地形成對比，使規則的環境看起來安全、整潔，自然的群落看起來更有生命力。

美國斯坦福市彌爾河綠色廊道的總體規劃，以增加自然度、為原生生物群落提供生境，作為設計的切入點。設計團隊認識到了城市與生態共生的必要性，讓場地與周邊社區成為了互利共贏的關系。在群落設計上，通過引入鄉土植物群落，為本土生物提供了棲息地。在布局設計上，將自然的植物群落與整齊的人工草坪融合在了一起，產生多樣化的生境與豐富的景觀美學效果。同時利用場地環境，促進公眾參與科普與養護活動，使原生的動植物持續回到這里，生態系統與城市環境保持平衡。因此該項目成為了一個可持續的自我再生式的景觀。

3.3 工程手段與生物多樣性并存

“使生態過程可見”，又被稱為審美視覺生態，是使美學與生態追求達成一致的又一原則，指在設計中注入對生態系統的解釋，讓原本難以觸及的生態過程變得清晰可見，鼓勵群眾用多種方式參與這些生態過程[36]。

在河流生態修復項目中，為了保證河流的生態系統功能，多追求“軟處理”，認為“硬處理”會切斷河流的生態過程[37]。然而，“硬處理”的方式也可以讓隱藏的生態過程變得可見，在提高生物多樣性與美學價值的同時，還可以通過科普教育，呼吁公眾協助河流生態修復。

在英國的卡斯爾福德橋下，知名工程顧問公司——奧雅納，設計了一個特殊的通道裝置，讓魚類遷徙的時候可以越過河壩。在通道的底部設計了可以形成逆流的擋板、葉片，以保證通道中的水流速度足夠緩慢，魚類能夠逆流而行。允許魚類遷移越過堰壩，還提高了艾爾河整體的生物多樣性。該設計還控制了公眾與魚類回游過程的距離，公眾在橋上可以看到這個生態過程，但不能接近干擾。此舉增強了市民的環保意識，達到了關愛環境的目的。因此，在城市河流的生態系統中，通過景觀化的工程手段讓生態過程可見，也有其獨特的生態修復作用。

結語

在城市河流生態保護實踐中，景觀美學有著重要的作用[4,15,30]，同時考慮生態與美學價值，會產生更適合城市環境的河流生態系統。通過暗示養護線索、表現生態過程等讓步設計的方法，把自然群落引入城市環境中，可以讓生態系統過程進入公眾的視野，產生生態恢復效益的同時也具備科普教育的功能，形成可持續的動態城市生態系統。因此，自然保護與生態恢復并不一定要在“環境”與“發展”之間進行權衡。在恢復可持續生態系統方面的投資越來越成為一種“雙贏局面”，將產生巨大的生態、經濟和社會效益[38]。

圖表來源：

表1：參考文獻[25][28]

圖1：參考文獻[11]

其余圖片均為作者自繪