浅论园林景观生态设计

人类社会发展至今,面临着诸如人口爆炸、城市膨胀、粮食短缺、环境污染、能源枯竭、贫富不均、生态失调等严峻问题,自然的生态过程受到严重威胁,生物多样性逐渐在消失,人类自身的生存和延续受到威胁。应运而生的生态设计和可持续发展的思想,给时代的发展带来了新的思路。建立一个与大自然和谐相处的人类新文明,已是不可阻挡的历史潮流。这标志着人类正进入“生态文明时代”。

1 生态设计的概念

所谓生态设计,是指任何与生态环境过程相协调,尽量使其对环境的破坏、影响达到最小的设计形式。景观生态设计包括广义和狭义两个层面的含义。狭义层面是指以景观生态学的原理和方法进行的景观设计, 它注重的是景观空间格局和空间过程的相互关系。景观空间格局由斑块、基质、廊道、边界等元素构成。广义层面是指运用生态学(包括生物生态学、系统生态学、人类生态学和景观生态学等)的原理、方法和知识,对某一尺度的景观进行规划和设计,在这个层面上的景观生态设计,实质上是对景观的生态设计。随着行业的发展,生态设计的理念不断地被补充进新的内容。

2 生态设计的特征

2.1 节约资源

现代社会中使用的大多数能源都是由煤、油等材料燃烧产生,是以牺牲生态环境为代价的。即使一直被认为是“清洁能源”的水电也由于水利设施建设会对生态环境造成巨大影响而变得“不清洁”了。园林景观中运用的大量材料都需要从自然界中获取,如大树移栽、开山炸石使城市享用的优美环境却是以牺牲自然环境为代价的。生态设计认为,应该采取措施不用或者减少使用资源和能源。4R 原则便是在景观设计中应该遵守的重要原则。预案设计也是值得推广的设计方式,通过景观预案可以使设计方案更加合理,有效地避免浪费。

2.2 加长寿命

现阶段的许多景观作品花费大量金钱建设但是却得不到有效的利用。生态设计有4 个阶段:修理、精炼、重新设计、再思考。日本政府通过生态设计使资源的利用效率提高了4 倍其至是10 倍,有效地减少了资源和能源的使用,降低了对生态环境的干扰。景观材料的高可靠性、高耐久性也是提高效率的有效方法,因为材料的再循环使用或者处理均需要再次消耗能源, 因此,延长景观材料的使用寿命也是十分必要的。

2.3 地域文化特征

生态设计必须结合地域特征和人文特征:每个地域都有其环境的特殊性和文化的多样性, 许多景观作品全然不顾当地的文脉,一味追求“新、奇、异”;不顾当地的气候盲目引进外来的植物;不顾当地文脉盲目引入外来的文化。在满足了短暂的新奇感之后却无一例外地走向衰落。尊重当地的风土人情,尊重当地的气候地理,可以使景观设计在少费人工的同时使公众获得认同感。

2.4 尊重土地

园林景观是关于土地的科学和艺术。园林景观设计学是一门关于如何安排土地及土地上的物体和事物, 以为人创造安全、高效、健康和舒适环境的科学和艺术。古人之所以能够和自然和睦相处是因为他们总是去顺自然,总是满怀着对自然的敬畏和对土地的热爱。现代人则由于违反了土地景观内在的规律而使环境遭到巨大的破坏。生态设计就是尊重土地,根据土地的属性决定土地的利用模式,许多景观学家重新研究土地的功能、结构和变化。

2.5 遵循生态学原理

各类生态学,包括植物生态学、水文生态学、环境生态学、污染生态学、森林生态学、城市生态学等等都在景观设计中起着重要的指导作用。生态学中的整体论、系统论和协调机制更是指导景观设计的根本理论。随着生态学的发展,景观生态学理论逐渐完善并且对大范围景观规划具有越来越重要的指导作用。在景观设计中,景观设计师应注重将生态科学技术和景观美学原则相结合,创造出完美的景观作品。

3 园林景观生态设计的基本原理

3.1 景观生态设计的概念

美国景观生态学家弗雷德里克·斯坦纳(Fred- erickSterner)提出,景观是人眼所见各部分的总和,是形成场所的时间和文化的叠加与融合,是自然与文化不断彼此雕琢的作品。它是多种元素的组合,包括田野、建筑、山体、森林、荒漠、水体及居住区等。北京大学的俞孔坚认为,景观是指土地及土地上的空间和物体所构成的综合体。而将生态学的观点和方法应用于景观设计当中,就产生了景观生态设计。景观生态设计,是指运用生态学原理对某一尺度的景观进行规划和设计,它是把景观作为一个生命系统来考虑。

3.2 景观生态系统中的生态关系

3.2.1 景观与外部系统的关系

例如一条城市滨江景观带,可能会遭受台风、暴雨和洪水等自然因素的影响,同时还会遭受空气污染、交通、人流等人类社会因素的影响。因此,风景园林设计师在进行景观生态设计时,需要处理好目标景观与其外部的自然系统和人类社会系统之间的相互关系, 以期尽可能实现景观生态系统与其外部系统之间达到一种和谐共生的动态平衡。麦克哈格认为,任一场地都必需被视为包含了该场地的较大一级生态系统的一部分, 并且必需根据该生态系统整体面临的问题来处理该场地。

3.2.2 景观内部各元素之间的生态关系

这是一种水平生态过程与景观空间格局之间的相互关系。即水流、物种流(包括动物和植物)、营养流、人流与景观空间格局之间的相互关系,也是景观生态学研究的主要对象。景观生态学用斑块、廊道、基质和边界作为景观结构的基本模式。这一基本模式普遍适用于各类不同尺度的景观,如森林景观、农业景观、城市建成区景观、郊区景观、校园景观等。景观中的任意一点,如一片树林,一个亭子,一座小桥,一排行道树,一个池塘等,都将落在这个基本模式之内,或落在斑块内,或落在廊道内,或落在基质内。这一模式为比较和判别景观的结构,分析结构与功能之间的关系,继而改变和调整景观提供了一种通俗、简明和可操作的语言。

3.2.3 景观元素内部结构与功能之间的关系

从大的尺度来看,一片森林作为一个森林生态系统,一片水域作为一个水域生态系统, 一片湿地作为一个湿地生态系统;从小的尺度上看,景观内的一个池塘、一小片树林、一条溪流同样可以被视为生态系统。它们的内部均具有自身的结构与物质和能量流的关系。在对某一尺度上的景观进行规划设计时,在这个层面上所要考虑和实现的目标, 是运用生态学原理使各个生态系统内部的结构与物质和能量流尽可能达到动态平衡, 同时与相邻生态系统保持有机的联系。

3.2.4 景观生命体与其环境之间的生态关系

这个层面的生态关系包含植物个体与个体之间、个体与群体之间的竞争与共生关系;动物个体与个体之间、个体与群体之间的竞争与共生关系;是生物对环境的适应,以及生物个体与群体的进化和演替过程。人也是景观生命体的一个组成部分,因此也需要考虑人的个体与个体之间、个体与群体之间的相互关系。

3.2.5 人类与景观生态系统之间的生态关系

任何尺度意义上的景观,特别是城市景观系统,与其关系最紧密的是人类自身。人类的活动和影响自始至终全方位的贯穿于整个景观系统。无论是在时间和物质空间上,还是在精神空间上,均对不同尺度的景观系统产生巨大的影响。实质上,上面所述的4 个层面上的生态关系中,均包含着这一生态关系。

4 园林景观生态设计的程序

(1)探求设计场所存在的各种问题和机遇;人类面临众多的社会、经济、政治及环境等问题和机遇。景观规划与设计要解决的是人类与自然之间的相互关系问题。

(2)确立规划设计目标;目标是对未来景观的清晰的描述,目标一经确立, 意味着相关人员或机构已对第一步中确认的问题和机遇给予了确认。目标的确定是解决问题的组成部分。目标的确定依赖于文化和政治系统(如政府机关、规划部门、建设部门、文化教育部门等),但应尽可能使与目标有关的人参与到确定目标的过程中来。

(3)通过分析确定区域尺度;包含各种尺度等级,如区域尺度、城市尺度、特定场地尺度等。每一尺度等级的组织均有其自身的特性,某一等级尺度的整体即为更高等级的组成部分。

(4)对更为具体的规划与设计的区域上发生的过程进行分析和研究;对地方尺度的分析,主要是为了获得对自然过程、人类计划和活动的认识,包括对区域内的物理、生物及社会元素的相关资料的收集。

(5)目标场地的概念及多解方案;这一步需要针对目标场地建立景观概念,并围绕这些景观概念提出多种预景方案,对其做进一步的景观分析。在通常情况下,设计师运用自身拥有的各种知识、技巧和经验,对调查和分析阶段收集到的资料进行综合性的逻辑思考和丰富的想象,从而形成规划区的景观概念。

(6)景观规划;景观规划是将最优秀的景观概念和待选方案综合在一起,这一步是规划过程中的关键。景观规划强调对自然与社会的综合考虑。一个景观规划的成功与否,在很大程度上取决于有多少与本景观规划的人员和机构参与到规划的决策过程中。有许多这样的事例,政府或某一部(局)、某一单位、某一房地产公司突然宣布某一项目的规划方案或规划设计方案, 该规划方案事先未同关系紧密的有关人员协商和探讨, 结果常常会遭到激烈的反对。一个行之有效的方法是使有关人员参与到规划过程中来,征求他们的意见,并将好的意见融入到规划方案之中。这样做可能会使前期规划耗时更长, 但却能使规划方案成功率比较高,为景观设计的顺利进行打下良好的基础。

(7)景观设计;景观设计是在已定的景观概念方案下,运用景观与外部系统的生态关系原理、景观内部各元素之间的生态关系原理、景观元素内部结构与功能之间的生态关系原理、景观生命体与其环境之间的生态关系原理、人类与环境生态系统之间的生态关系原理,进行景观设计。

5 结语

目前在园林景观设计领域内, 生态设计的理论和方法还不够成熟, 没有完全适用于它的生态学原理作为其生态设计的理论基础,把对保护生态环境、实现可持续发展的概念融汇到园林景观设计的每一个环节中去。总体而言,景观的生态设计就是在保证景观能很好地发挥为公众服务功能的前提下, 设计尽量减少景观基区面积的景观生态设计是生态学和美学相结合的产物,只有这样才能建设可持续发展的景观。