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九地国际视角下的城市景观生态修复

来源: 作者: 浏览数: 发表日期:2016/10/9 16:23:55

摘要:当前,城市中快速发展过程中出现了诸如生态环境恶化、土地资源浪费、整体生态格局破坏严重等问题,本文从城市景观生态修复角度出发,参考国内外成功的案例经验,通过探索城市景观生态修复理论体系,尝试建立城市景观生态修复系统,为城市破损景观生态的修复提供了现实主义的解决方案,也为迅速发展并构建和谐社会的中国风景园林建设进行了有益的探索。

关键词:城市景观  生态  城市景观生态修复

       1、前言

       城市是人类文明的伟大成就,但工业的迅速发展,人口的大量聚集,污染、噪声、拥挤和城市的恶性膨胀,使城市生态环境遭到巨大破坏。随着人们生活水平的提高,人们对生活的条件提出越来越高的要求,建设一个高效、健康、平衡的城市社会,创造宜人的人居环境,正成为世界各国政府以及学术界日益重视的课题。

       1898 年,英国规划师霍华德提出“田园城市”理论,认为城市与田舍结合,从这种结合中能产生出新的生活新的文明。我国著名科学家钱学森也提出建设“山水城市”的构想,就是要建造一个宜于居住、利于人的一切活动、有益于健康成长的、生态平衡、环境优美的城市。随着社会的发展、城市经济水平的提高,人们已经逐渐认识到人与自然应最大限度地协调统一,生态学的观点与原理也就进入了城市规划与建设之中。城市景观日益受到公众的关注,用景观生态设计理念来解决城市资源、环境和发展问题成为当今社会的一个重要课题。基于对人类生存环境危机、推进城市建设与发展要求以及人类可持续发展等问题的思考,城市景观生态修复成为解决当今城市发展问题的重要手段。

       2、研究背景

       2.1 城市环境危机

       城市是人类文明的产物,是社会生产力发展到一定历史阶段的产物。随着社会的发展和生产力的提高,全球城市化的进程也在加快。据联合国人居中心预测,世界城市化水平到2050 年将达到 61 %。可以说,21 世纪是真正“城市化”的世纪。而另一方面,考虑到城市化为资源环境带来了压力,人类社会在建设城市时,将面临着前所未有的严峻挑战。

       城市化过程中必然造成自然生态系统环境绝对面积的减少,并使之在极大区域内产生质变或消失。这种变化是长期的、潜在的,其后果是产生严重的生态环境问题。现代城市中最显著的生态环境问题是水环境、大气环境、声环境和生活垃圾问题。由于工厂生产的污水以及生活污水的大量排放,导致地表水被严重污染。另外,由于对地下水的过量开采,造成大部分城市和地区地下水水位连续下降,形成了不同规模的地下水位降落斗,影响城市的发展与安全。城市中的大气污染主要是煤烟与机动车尾气的混合型污染。城市热岛效应也是由于大气污染造成的。生活噪声、交通噪声、施工噪声和工业噪声是城市声环境问题产生的主要原因。生活垃圾主要是指各种固体废弃物。

       2.2 当代城市建设与发展的误区

       在过去的几十年发展中,决策者缺少生态观念和整体观念,往往着眼于当前利益,致使城市生态环境遭到破坏,造成了一系列问题。部分地区政府对城市自身的发展条件缺乏科学理性的评估,过分追求经济增长速度和经济效益,制定了与城市自身发展实际不相符合的规模目标,城市索取过度,这种重开发、轻环境的粗放式发展理念严重破坏了城市原来的生态环境。此外在城市建设过程中轻环境重建设,对城市环境维护与生态管理缺位对城市生态平衡造成了不可弥补的损伤。

       3、相关概念界定

       3.1 景观和城市景观

       景观:一词的原意是表示自然风光、地面形态和风景画面。目前景观定义概括为狭义与广义两种。狭义景观是指由一组以相类似方式重复出现的,相互作用的生态系统所组成的异质性地理单元。广义的景观则包括出现在从微观到宏观不同尺度上的、具有异质性或斑块性的空间单元,并与所关注和研究的问题相关,强调空间异质性、景观空间尺度随研究对象、方法、目的而变化,体现了生态学系统的多尺度和等级结构特征,有助于多学科 、多途径的融合交叉。

       城市景观:主要是指景观功能在人类聚居环境中固有的和所创造的自然景观美,它可使城市具有自然景观艺术,使人们在城市生活中具有舒适感和愉快感。

       3.2 生态和景观生态  

       生态:现在通常指生物的生活状态。指生物在一定的自然环境下生存和发展的状态,也指生物的生理特性和生活习性。生态一词源于古希腊字,意思是指家或者我们的环境。简单的说,生态就是指一切生物的生存状态,以及它们之间和它与环境之间环环相扣的关系。

       景观生态:是以天空为顶,地表为底,在一定范围内之户外空间及其所包含之有机无机,有形无形因子及其之间的互动关系所产生之自然效应组合。

       3.3 生态修复

       生态修复:通过人工设计和恢复措施在受干扰的生态系统的基础上恢复或重新建立一个具有自我维持能力的健康的生态系统(包括自然生态系统和人工生态系统和半自然半人工生态系统)。没有毒物和其他有害物质的明显干扰,同时,已重建和恢复的生态系统,在合理的人为调控下,为自然和人类社会和经济服务,实现资源的可持续利用。因此,生态修复必须遵从生态学的基本原理、物种共生原理、物质流原理、能量流原理、自我维持和自我调节原理等,此外,由于生态修复不仅仅是一个和社会实践,因此,生态修复还应遵从社会学和经济学的基本原理。

       4、国内、外成功案例研究

       4.1 美国西雅图煤气厂

       1906年,在美国西雅图市联合湖北部的山顶,西雅图石油公司修建了一座主要用于从煤中提取汽油的工厂。这座庞大的工厂便被废弃后,鉴于旧炼油厂所在地的生态环境质量极差,严重缺乏绿色空间,当地政府从而决定买下工厂的所在地将它改建为城市中央公园。由于旧炼油厂的土壤毒性很高,以至于几乎不适宜作为任何用途,设计师没有采用简单且常用的用无毒土壤置换有毒土壤的方法,而是采用了一个史无前例的方法来净化土壤。他利用细菌来净化土壤表面现存的烃类物质,这样也减少了投资。设计师们将这些工厂设施精心处理后,分散布置于公园各处,并为参观者保留了自由活动空间。西雅图的炼油厂公园是世界上对工业废弃地恢复和利用的典型案例之一,它的地理位置、历史意义和美学价值,使该公园及其建筑物成为人类对工业时代的怀念和当今对环境保护的关注的纪念碑。

       在景观设计上,设计师采用保留与再利用的手法和保留、艺术加工等处理方式,尊重了场地现状,同时优化了城市生态环境,是体现城市文脉并节约资源的景观设计。

       4.2 杜伊斯堡北部风景园

       杜伊斯堡北部风景公园位于杜伊斯堡市北部,这里曾经是有近百年历史的AG•Thyssen钢铁厂。上世纪90年代初北威州政府决定把这里改造成为供当地居民和游人休息参观的工业景观公园。从1990年至2001年,杜伊斯堡北部风景公园的总设计师彼得•拉兹共完成了9个子项目的设计,该公园逐渐成为世界上最为著名的后工业景观的代表作。

       设计师尽可能保留该地区原有的景观结构和工业化特质,保留了AG•Thyssen 钢铁厂中绝大多数的生产设备以及场地的原本肌理特征,并用景观分层的手法把场地中原本破碎的工业景观及自然元素进行有机的整合,通过这些场地中原有的元素在视觉上或是功能上的联系、呼应,在“无意”间最大限度地改善这一地区内在的生态和人文景观质量。杜伊斯堡北部风景公园呈现出四个景观层次,这些景观层自成系统,各自独立而且连续存在,各个景观层次间用一些坡道、台阶、平台等节点要素链接在一起,加强了公园内部在视觉与空间体验上的整体感与立体感。

在景观设计上,设计师采用结构分析法和实用主义手法,通过对材料和资源的循环再生利用,减少了生产、加工、运输材料而消耗的能源,也减少了施工中的废弃物,变废为宝,体现了生态设计理念。

4.3 中山岐江公园

岐江公园的场地原本是中山著名的粤中造船厂。这个厂经历了中国社会主义工业化进程中最艰辛而富有意义的一段历程。它制造的船只在珠江外广阔的水域承载着巨量的人货运输。甚至在抗美援朝的时候,也有过“粤中号”们的贡献。直到1992 年,随着珠江三角洲公路系统越来越发达,船只作为岁上交通工具的重要性也越发降低了。上个世纪90 年代后期,船厂不得不解散,市政府决定把这个临江含湖的区域改建成供市民休闲的公园。

 岐江公园主设计者俞孔坚博士强调足下的文化与野草之美,特别是使岐江河岸的水—生物—人如何得以在一个边缘生态环境中相融共生。设计师在把岐江公园“设计一个展现城市工业化生产历程的主题公园,记录城市在中国近代历史与发展中的工业化特色”的思想指导下,重视历史记忆的社会功能和文化因素对于设计形态的影响,将旧有的工业时代文化遗迹保存下来,继续供退休的群众使用,具有非常积极的社会意义,延续了人们的年代记忆,保存了历史。设计方案得到了绝大多数当地群众的认可与欢迎,尤其是曾在粤中造船厂工作过的人们。

景观设计充分利用自然的力量实现生态系统的恢复和再生。在设计中运用了大量的当地乡土植物,如白茅、莎草等,营建了具有地方特色的生态景规,不仅改善了场地生态系统,还使公园的地域文化氛围更加突出,充分体现了野草之美,是符合自然规律优化生态系统的景观设计。

 4.4 德国海尔布隆砖瓦厂公园

1995年,德国巴登-符腾堡州重要的工业与商贸城市海尔布隆市在原来的废弃砖瓦厂上,建成了一座砖瓦厂公园。从生态的角度看,该公园的地段是非常有价值的。由于经过工厂停产至建园前7年的闲置,基地的生态状况已经大为好转,设计师决定建立一个混合式公园,以对场地原有生态环境的保护是最基本的设计原则。

设计师谨慎地遵循基地的特点,尽量减少对地形地貌的改造,基地的自然和人工特征都保留下来,并经过设计得到强化。设计中不把砖瓦厂与景观的矛盾掩饰起来,而是两者结合形成一个新的生态综合体,成为一个吸引人的生活空间。砖瓦厂的废弃材料也得到再利用,砾石作为路基或挡土墙的材料或成为土壤中有利于渗水的添加剂,石材砌成干墙,旧铁路的铁轨作为路缘。

在景观设计上,设计师采用生态优先的方式,对场地原有生态环境进行了保护,并作为最基本的设计原则贯穿在整个设计之中,是减少原生态系统干扰的景观设计。

 

 5、城市景观生态修复设计

 主要有三个方面的内容:支撑体系、设计原则和设计内容。

 5.1 支撑体系

 城市景观生态修复设计中,选择了四个主要因素作为城市景观生态修复设计的支撑系统:

 (1) 环境承载力

指某一环境状态和结构在不发生对人类生存发展危害的前提下,所能承受的人类社会作用在规模、强度和速度上的限值。因为每个生态系统对任何的外来干扰都有一定的忍耐极限,当外来干扰超过此极限时,生态系统就会被损伤、破坏乃至瓦解。因而在进行景观生态修复设计时,要首先考虑到环境承载力。

(2) 生物多样性

生物多样性是指一定范围内多种多样的有机体(动物、植物、微生物) 有规律地结合所构成稳定的生态综合体。这种多样包括动物、植物、微生物的物种多样性,物种的遗传与变异的多样性及生态系统的多样性。在进行景观生态修复设计时,要对现状的生物多样性进行研究,才能够有针对性地制定出有利城市生态系统的景观规划。

(3) 景观生态结构

景观生态结构是生态系统的组成和要素在空间上的排列和组合形式,并形成一定的结构形态。在进行城市景观生态修复设计前要考虑好规划范围内的景观生态结构,再进行下一步的景观规划。

(4) 景观生态安全与健康

景观生态修复时,建立安全的生态格局和健康的生态系统也是规划的主要目的。

5.2 设计原则

在进行设计时,要充分考虑到以下三个原则:

(1) 珍惜和保护资源的原则

城市景观修复设计中要坚持珍惜和保护资源的原则,要最大限度的合理利用自然过程,如光、风、水等,大大节约能源。

(2) 以人为本原则

城市景观生态修复设计要坚持以人为本,要体现对人类生态系统整体进行全面设计,而不是孤立地对某一景观元素进行设计,是一种多目标设计,为人类需要,也为动植物需要,为高产值需要,也为审美需要。因而在进行城市景观生态修复设计时,就需要从造就良好的生态环境入手,满足有益于人的生理要求。生物品种应多样化,多栽一些可以吸附粉尘、吸收有害气体树种,植被可以多层次化,多种阔叶乔木、宽冠乔木。

(3) 本土性原则

本土性原则的要求是:首先,应尊重传统文化和本土知识,吸取当地的经验。城市生态景观修复设计应根植于所在的地方,应考虑当地城市生态系统和其文化传承;其次,应接纳和顺应当地的自然环境条件,并且不要试图去改变这些自然环境条件。

(4) 多样性协调原则

生态学的研究表明,生态系统内结构和物种的多样性有利于系统抗干扰能力的提高,有利于系统的稳定和发展。因此,在城市景观生态修复规划中,一是要针对景观中自然生态系统少的特点,适当补充自然成分,协调景观结构;二是在补充自然成分中要注意物种的多样性;三是景观元素的多样性。所以在城市景观生态修复中我们应尽最大努力,应尽量保留原生态和原生态景观,坚持多样性原则。

 5.3 设计内容

 在进行景观生态修复设计时,可按照生态修复、形态修复、环境修复、资源再生和文化再生这五个步骤来进行修复设计。此外,还可以借助科技技术,利用高新技术和材料减少对不可再生资源的利用。

 6、结语

城市是人类社会和人类文明赖以生存发展的基础,应是人的完美理念与自然景象的美妙结合。城市景观生态修复设计是破解当前发展瓶颈的思路和策略之一,已逐步融入城市规划与景观设计之中,成为生态城市建设的重要内容。从自然生态的角度进行人性化的城市景观生态修复规划,可以有效地改善城市中生态失衡的现象,改善人与自然、人与环境、人与人之间的关系,这是当代城市发展历程中的一种健康时尚,也是工业文明发展到现阶段的必然选择。

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