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城市森林对风景园林建设的影响

2017-05-12列志旸周彤彤李洁薛立

绿色科技 2017年7期
关键词:生态建设风景园林

列志旸+周彤彤+李洁+薛立

摘要:指出了以资源换增长的资源消耗型发展模式使城市化进程突飞猛进,但是随之产生的城市环境恶化、资源瓶颈制约又影响着城市化进程,走经济发展和生态环境相协调的道路是实现经济可持续发展的重要手段。通过回顾风景园林规划历程,了解了城市呈现朝生态化发展的趋势和必然性,分析了存在的自然生境缺失、景观格局破碎、乡土植物研发不足以及忽视延续性和生态效益的设计等问题,探讨了城市森林对城市园林景观、社会和生态价值的影响,并提出了兼顾生态效益的景观展现方法,为缓解城市化与人类需求的矛盾和城市生态建设提供依据。

关键词:城市森林;风景园林;生态建设

中图分类号:TU985. 12

文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2017)07-0033-04

1 引言

近年来,中國的城市化取得了巨大成就。至2012年,中国的城市化水平达到了52.57%的世界平均水平[2]。但是随着城市发展,产生了过度拥挤和环境破坏等问题,限制着经济可持续发展[3]。为了促进城市的可持续发展,需要通过发展城市绿化以改善城市生态环境,建成高效的城市生态系统。

城市景观与生态的关系受到研究者的关注。美国造园先驱唐宁认为自然有利于社会,与自然接触,人会感到灵与肉的平衡,鼓励人们在庭院中栽种树木,使生活真实和舒适。19世纪末霍德华针对农村居民流入大城市的问题提出了把积极的城市生活的一切优点同乡村的美丽和一切福利结合在一起的花园城市。我国也非常重视生态文明建设,在党的“十八大”后大力推动生态文明建设,加大了保护生态环境的力度。统筹城乡,发展生态文明,实现城乡一体化发展设想成为现代景观规划前进的潮流方向。笔者通过阐述城市风景园林规划方向和发现其发展中存在的问题,探讨了城市森林对风景园林规划的影响,旨在从生态角度指导风景园林规划,为进一步健康发展城市景观规划和改善城市生态环境提供借鉴。

2 风景园林的发展历程

风景园林的发展伴随着城市化进程,近代城市景观规划在急需探求合理的城市发展模式和人类聚居模式下逐渐向生态城市不断发展。1710年后英国出现“自然风景园”寻求与自然有机的相互协调。美国奥姆斯特德建造世界上第一座城市公园—纽约中央公园[4]。霍德华1898年提出 “田园城市”的概念,即城市位于农田和森林环抱之中,宽阔的林荫环道和林间小径连接城市内部住宅庭院、菜园和街道[5]。随着城市规模扩大,田园城市内容纳量渐满,20世纪20年代,美国泰勒随之提出在城市绿地之外建立卫星城镇,大规模的城市人口被分散到开阔的郊区,城市绿地得以保障。1933年《雅典宪章》进一步明确城市生态环境有机综合体的思想。1969年美国麦克哈格的《设计结合自然》倡导以生态原理为分析方法,将景观作为一个包括地质、水文、气候、土地利用、植物和动物等要素相互联系的整体来设计,使风景园林规划设计视野扩展到包括城市在内的多个生态系统镶嵌体的大地综合体[6]。

我国虽然在园林建设上有着悠久的历史,但主要集中在辉煌的皇家园林和别致的私家园林,公共园林建设伴随着新中国成立后开始。钱学森在1993年结合城市园林和城市森林的概念,提出“山水城市”的设想[7]。马世骏1981年提出 “社会-经济-自然”复合生态系统思想,强调人类与环境的和谐关系。王如松进一步提出城市生态系统的自然、社会、经济结构与生产、生活还原功能的结构体系[8]。2015年的第十届中国国际园林博览会以“生态园博,绿色生活”为题,顺应生态化建设潮流。

现代城市建设强调社会效益、经济发展、自然环境之间的协调,通过人与自然和谐发展改善生态环境质量,实现城市生态系统良性循环。风景园林也应将城市生态学与景观生态结合起来,强调多个生态系统之间的空间格局和生态过程[9]。

3 风景园林规划存在的生态问题

景观是形成场所的时间和文化的叠加与融合,是自然与文化彼此琢磨的作品,风景园林规划应遵循生态理念满足人们的物质需求和精神文化需求[10]。大城市建设引领着风景园林建设的方向,在城市化迅速发展的同时人们逐步意识到了人均绿地下降和环境问题等带来的影响,预留了一定绿地来作为城市的呼吸窗口,但常出现复制、模仿和不尊重现实环境来建造毫无竞争力的园林景观。

3.1 自然生态环境损失,景观格局破碎

城市化不断发展造成林地、草地、水体和农田面积急剧减少,使整个区域的生境类型趋于简单化,空气、噪声和水资源污染等城市环境问题突出,人们不满足于拥挤的城市而逐渐向郊区迁移,给原本脆弱、不堪重负的郊区环境带来巨大压力,使得自然生态环境组分被破坏,阻碍了物种扩散和能量流动,物种数量减少、环境净化能力下降,景观破碎度增加,景观稳定性下降[11]。

3.2 见缝插绿,城市景观不连续,生态效益低

城市无序扩张,城市建筑和道路快速增加,自然景观面积急剧减少[12],生物多样性减少,景观生态稳定性降低[13]。近年来,我国有些城市已开始重视自然环境的作用,纷纷建造了一些城市公园和绿地,但这些绿地植被和结构单一,覆盖稀疏,各绿地不能连接成网状系统,难以发挥生态调节功能。许多中小城市的高速发展经济,影响了城乡交错带环境,产生了景观破碎化、外来物种入侵和生物多样性下降等问题[14]。美国将生态效益融入城市景观,例如建设60 km2的曼哈顿岛时加入一些景观廊道和斑块,包括3.4 km2的中央公园及河滨公园、茵乌山公园、依斯汉姆公园和东河公园等,改善了纽约市曼哈顿岛的生态环境[4]。

3.3 行政的非专业性干预,片面追求直接效益,缺乏对设计的全局性和延续性考虑

风景园林相关行业受到行政管理的非专业性干预,没有进行科学的规划,久青睐能直接带来景观效益的项目而较少长远考虑其生态价值,将绿地规划作为一个可以随意更改的作品,如耗费巨额成本为城市主干道、公园和小区等公共区域移栽大型乔木。这些做法在一定程度上可以增加物种多样性或迅速成景,但未考虑到能否长期成景或适应未来的其他园林改造,使城市建设拆建频繁,造成人为浪费。例如20世纪90年代广州为举办运动会修的一条白千层大道,因不适应城市发展而被改造。另外,相关行业法律在管理中被忽视,缺少主导低能耗、稳定的且具有循环生态效益的规划,如绿化时单纯追求苗木品种多样化,盲目地引进新品种,减少了单一植物建成的稳定生态系统的数量[15]。

3.4 注重人工景观效果,忽视生态效应

风景园林规划的意义在于为城市居民提供一种舒适、休闲的生活及工作环境,国内很多设计者基于视觉效果的出发点,片面追求景观艺术感染力来进行大规模的园林活动,在环境残存拼块的基础上引进大量新的拼块,进行长时间高强度的人为干扰形成持久性和稳定性较弱的人工景观。一些城市常以人工景观取代天然景观,为展示而规划,依靠纪念性和形式化的公园、广场和街道绿地等来招揽游客。例如用大面积草坪代替自然绿地,大型铺砖广场、人工假山、中心喷泉,规则的图案、雕塑广场来代替自然山水景观,不利于生态系统的良性循环。风景园林设计考虑设计师的灵感和主观设想多,忽略城市绿地规划的理论基础[16]。

3.5 乡土植物资源研发不足,依赖外来树种

在城市开发过程中,自然植被受到排挤,人们尽可能利用各种资源,环境不可能恢复到原有的自然生态水平,而形成独特的城市生态景观[17]。多数本土植被由于没有历史、文物价值而又有碍观瞻,被当作杂草连根拔起[18],用外来“高观赏价值”树种取代本土常绿乔灌木,异域草坪取代乡土杂草。然而这并不如乡土树种的防止灾害和保护环境的能力,可能会引起严重的病虫害,导致群落生态系统不稳定,后期管理维护成本增加。国内乡土的野生植物资源研究局限于植物资源的分类及其分布现状,有关乡土植物的驯化、改良、培育及苗木生产方面的开发性研究较弱[19],使市场上可供应优良乡土树种的种类和数量很少,甚至直接从遥远的自然生境中挖取大苗。

4 城市森林对风景园林的影响

城市化进程的迅猛发展严重影响了城市景观生态,促进了城市森林的发展。城市森林最早来源于美国和加拿大。1962年,美国政府首先提及“城市森林”。加拿大多伦多大学Erik Jorgensen教授1965年在“城市林业”(urban foresty)中最早论述了城市森林的概念。1970年美国成立平肖(Pinchot)研究所专门研究城市森林。中国林业科学研究院1989年開始研究城市林业。1994年10月,中国林学会城市林业专业委员会,将“城市林业”、“城市森林”、“城郊型森林”、“城乡绿化”、“都市林业”、“城市国土绿化”等名词统一为“城市森林”。目前城市森林尚无统一定论,沈国舫[20]认为城市森林是城市内及其周围的树木和相关植被,刘常富[21]的定义是以乔木为主体,且达到一定的面积和覆盖度(面积>0.5 hm2,林木树冠覆盖度10%~30%)。《城市林业》将其范围限定为山地生态公益林、城市街道两旁的生态公益林、铁路公路两侧的生态公益林、河流两侧的生态公益林、城市单位和居民区的生态公益林、城区公共绿地上的生态公益林、城市建筑的垂直绿化树林和花草、村旁的生态公益林、农田防护林和沿海防护林等[22]。

风景园林应用生态学原理的发展过程缓慢[23]。城市森林是城市景观的生命基质[18],能有效缓解城市化环境恶化问题[24],有利于城市的可持续发展[25],也能创造优雅的环境和游憩空间,释放工作带来的紧张情绪。

4.1 城市森林的景观作用

城市森林给人们提供了一定规模的游憩休闲、保健疗养、科普教育和文化娱乐的场所。城市森林可作为市域内的景观斑块,营造空气清新、幽静祥和与有趣多变的优美环境,并和其他景观元素通过绿道或者绿地连接,吸引市民游玩和放松,增进身心健康。它的各种植物形态、色彩和芳香随当地气候变化而表现出独特的地域特色,再结合多层次的种植方式构成整体美的城市景观,既增强了市域内绿地的连续性和景观元素连接度,又促进了生态格局与生态过程的统一。

4.2 城市森林的社会效益和生态价值

城市森林存在所带来缓解热岛效应的能源节省和环境改善能带来经济社会效益,能促进地价的增值,提高住宅的价值[26],其周边社区的社会结构和家庭特征等也受到改变。公园、花圃、旅游、经济林果和加工产业等可由城市森林延伸出来,为城市提供更多工作岗位以促进就业。

森林对防洪、蓄水保土和小气候调节有不可替代的作用。例如广州的城市森林与无林地相比,每年多贮存65196×104 m3水量,价值达1.23亿元;每年通过冬季降低城市供暖费和夏降低热岛强度,降低空调能耗价值达141.55亿元[27]。广东省森林每年的固土效益、森林保肥效益、防止泥沙滞留和淤积效益为72.83亿元,滞尘效益136.07亿元,固碳释氧价值326.25亿元[28]。

城市森林生态效益主要体现在调节城市小气候缓解热岛效应、净化空气、降低噪音、水土保持、固碳释氧、维持生物多样性和防止灾害等方面。城市森林能有效降低风速,对烟尘、粉尘有明显的阻挡、过滤和吸附作用,如一棵旱柳一天能吸收SO2达128.7 g,杨树吸收112.9 g。在城市及附近地区营造“绿色屏障”,可以减少扬沙及沙尘暴天气,广州市城市森林的年滞尘量13276 t[27]。树木的叶、芽和花所分泌的挥发性物质能杀死空气中的细菌,有效遏制对人体有害细菌的传播。城市森林可以调节碳氧平衡,例如1 hm2森林每天的光合作用释放735 kg O2和吸收1005 kg CO2[29]。另外,城市森林也可以提高空气相对湿度、净化空气和增加公园舒适度[31],并减少噪声[30]。

5 基于城市生态基础,应用恢复生态学思想将城市森林融进风景园林设计

现代城市建设应该运用生态循环的思想指导城市建设,把城市森林视为城市景观动态拼接系统的一个组成部分[32],在城市周围分层次建设森林,保障城市居民生活在的优良生态环境中。生态基础设施是维护城市生态安全和健康的关键性空间格局[33]。俞孔坚[34]认为需要生态基础设施作为框架结构来组织城市的空间形态和功能布局,孙攀[35]讨论了基于生态基础设施理念的城镇绿地系统规划方法。发达城市的生态化园林设计已取得一定的成果。被称为“绿色城市”的英国米尔顿·凯恩斯市,经过25年的建设,至1992年城市公园占地超过城市总用地的1/6,即使在大型的购物中心,也配置有精致的室内花园[36];香港特区其境内也拥有40%土地面积的自然保护区及郊野公园[20],保证了城市内基本绿地空间不被侵占作为他用。现阶段国内偏重于城市局部或某一问题的微观层次研究,缺乏整体的和宏观的思维进行系统研究,忽视城市生态基础的作用,模糊生态基础设施具有的范围限制,造成有限的自然和绿化空间被建筑或人工设施取代,没有形成良好的城市生态循环系统,导致环境恶化加速。生态园林城市设计关键是建立生态基础设施系统,为城市提供生态系统服务。因此,在风景园林设计当中,应将城市生态基础设施作为优先保护和管制的前提,从长远的时空范围来思考建设更大的生态循环系统,对城市空间开发制定合理利用规划。

自然生境缺失、城市景观格局破碎和城市生态系统退化等问题在过多的人类活动下时有发生,人们在考虑城市景观设计时兼顾恢复与重建退化的城市生态系统,是缓解人与自然的发展矛盾,改善社会、经济发展的又一机会。将风景园林设计时结合恢复生态学思想[37]是现代生态园林城市的发展方向:选用生命力强和适应当地气候的乡土树种以减少园林植物因病虫害等造成的影响;考虑物种与生境的复杂关系,使其生态生物学特性,如种群存活、繁殖与更新与生境相适应,构建多层次的植物群落景观;通过恢复生态系统结构、功能和生态过程解决城市环境问题,提高园林景观的生态效益。

应用恢复生态学思想指引风景园林规划,不但可以对城市发展造成的环境问题进行恢复和改善,促进城市绿地结构网络化,而且能保证人类活动的空间布局与现有建设状况和自然条件相衔接,提高生活舒适度。加强城市孤立绿地斑块的联系,形成连续的城市生态景观,应该保护、恢复和建设城市森林:首先,在城乡交错带上,保留和恢复一定面积的城市森林,减少生境破碎化和保护生物多样性,形成城市生态缓冲区,发挥其自然群落防止灾变和保护环境等生态功能。通过营造更多的城市森林,提供给市民良好的游憩环境,丰富市民生活内容,增加其社会利用价值。1872年美国建立的黄石公园采用原始材料,自然布局朴素园林建筑,保存原野化石林、野生动物栖息地,将景观设计和生态保护结合推向新的阶段。其次,在城市生活区,应融进风景园林的艺术形式建造景观层次丰富、生态过程高的城市森林,特别是增加道路、小区和公共绿地的绿化丰富度,使城市森林更具观赏性,陶冶市民情操,改善居住环境,恢复生态系统的良性循环,大大地提高了城市“绿块”的生态效益和社会效益。

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