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[摘要] 总结了现行城市绿地系统规划理论与方法及出现的相应问题,阐述了生态园林的产生背景,提出生态园林规划概念并指出现行生态园林方面研究的局限及不足,对生态园林规划方法进行了探讨。
[关键词] 绿地系统 规划生态园林理论方法
1.城市绿地系统规划原则及现状
在城市绿地系统规划方面,通常所运用的基本规划原则可概括为:(1)城市绿地布局要贯彻“点、线、面”相结合的原则;(2)重点发展城市公共绿地以满足市民日常游憩生活的需要;(3)城市园林绿地按规模大小分级管理、就近服务,并依规划时序分期建设;(4)尽量满足有关城市规划编制规划中的绿地系统规划定额指标。
现行城市绿地系统规划及园林城市评比标准存在着几方面局限性:(1)在城市规划方案确定后进行绿地系统规划,绿地尤其是公共绿地的设置、范围仅考虑服务半径和面积,忽略了各系统间的生态关系,缺乏生态学原则的科学性;(2)编制城市绿地系统规划时注重绿地率等指标,而缺乏对点线有机整体的生态学指导;(3)对点的认识仅仅停留在功能及美学意义上的景观布置,对各植物群落结构及物种间关系很少考虑;(4)对于单位绿地、居住区绿地等面上的绿地,只提绿地率指标,对不同绿地斑块的相互生态关系及面与点线形成的生态关系完全忽视;(5)对道路、滨河等线状绿地往往强调绿地率及功能性的遮荫及美感,忽略线状绿地在城市生态系统中特殊的生态地位;(6)树种选择时以建设方及规划方的个人喜好为主,缺乏生物多样性方面的考虑,且对各类乔灌草组合对生态环境的影响缺乏系统研究。
于是,园林设计与建设在全国范围内普遍存在诸如节日摆花、将公园当作花园、将自然地当作公园、城乡一体化、不良草坪热及以草代木现象,园林建设在某种程度上进入了一个误区。
2.生态园林的概念
城市绿地系统建设作为第三产业,其再生产本质是人类利用植物资源的光合作用能力和城市土地资源的营养、承载能力,通过转化和固定太阳能,改善城市生态环境,提供生活游憩空间、美化城市风貌。
城市绿地系统的使用价值,是由自然生产力、社会生产力共同创造的,其商品价格具有影子价格与市场价格融合的特征。其中,影子价格一部分依附于“无形的”公共产品,如吸收二氧化碳、产生氧气、涵养水源、调节温湿度、杀菌滞尘、降低噪音等等;另一部分表现为信息效应,如保健、美学价值等。尽管这些无形商品较难计量和市场交换,但其使用价值是客观存在的。城市绿地规划布局是为改善城市社会与自然的关系,通过规划手段对城市绿地的规模阈、空间阈或时间阈进行配置及相关安排。而由于现行的城市绿地系统规划存在前节所述的种种局限及问题,近几年来,学术界提出了一个崭新的名词——生态园林。
比较1992年与1996年《园林城市评选标准》,主要差异在于1996年的标准明确提出“改善城市生态环境,组成城市良性的气流循环,促使物种多样性趋于丰富”及“逐步推行按绿地生物量考核绿地质量”等条目。从1992年的以绿地率为标准到1996年提出生态方面的概念可说是一大飞跃。
早在20世纪初,西方就出现了从保护原野上自然景观出发而建造的生态园林。美国首先提出了以自然生态学的方法来代替以往单纯从视觉景象出发的园林设计。几年间先后在芝加哥园林里设计出了模拟植物自然生长、演变的自然景观,又围绕美国中西部典型的大草原风景进行研究,后来在伊利诺斯州的春田城建造了草原风格的林肯纪念园,可算是在城市搞生态园林的开端。
然而,真正重视生态园林应该是在20世纪的60、70年代。到了高度机械化的社会,人们才迫切意识到必须尽快改变正在继续恶化的城市生态环境,防止“城市沙漠化”。其最有效途径是发挥园林绿化的作用,用绿化创造稳定而良好的城市生态。中国著名科学家钱学森提出了建设“森林城市”的观点,强调绿色生态环境对建设人类生存空间的调节作用。植物群落或营建的生态园林,不仅能调节城市生态,更可使人们在欣赏自然美和植物美时加入科学的理解以及追求现代审美观点。
改善城市生态环境的最好办法就是运用生态学的理论来进行城市园林绿化建设,充分发挥绿色植物的功能。日本自二战结束开始,在城市周围营造人工植物群落式防护林,提倡与自然共存,并制定有关保护环境的法律。莫斯科在城市周围保存了10 km宽的防护林带,北欧诸国充分做到“把大自然引入城市”,其各国首都都称得上是园林绿化良好的生态城市。英国在20世纪60年代也受到西欧兴起的“回归大自然”运动的波及而感到原来城市中传统的拟自然式园林似乎还未摆脱陈套,于是在城市中开辟了一些自然绿地,即所谓“城市森林”;美国和原西德的一些“城市步行街”,使人们在有园林绿化的生态环境中购物和休息。
园林绿化与生态学的联系是十分广泛的。近几十年来,城市生态、景观生态、森林生态、人类生态学的理论和方法逐渐渗透到城市规划和城市绿地系统规划设计中。生态园林概念及理论框架呼之欲出。
3.内容和特征
3.1 城市生态园林的内容
城市生态系统几乎全都是人工生态系统。其中能量和物质的运转绝大部分都在人的控制下进行。人几乎是其中惟一的消费者。城市生态系统是个不完全的、开放性的生态系统,有大量的能量、物质与信息输入输出。对城市生态系统的研究包括:(1)人口构成、经济结构和城市功能结构的合理性;(2)人口流、物质流、能量流、信息流等是否能保证城市的功能作用;(3)城市人口及其活动所需基本物质如土地、水源、食物、能源、基础设施等的保证程度;(4)环境质量评价及改善措施;(5)确定城市生态合理容量并制定和谐、稳定、高效的生态系统结构方案以及相应的管理措施等。
景观生态学是地理学、物理学和生态学之间的新兴交叉学科,从景观角度研究生态问题,特别是人类与景观的相互作用和协调的问题。其研究工作以生态系统学、生物控制论及现代系统科学的基本理论为基础,运用现代技术进行景观生态调查、分析、评价、规划和设计,是开发、利用、保护和管理景观综合体的理论基础。用于农业生产、城市规划、旅游区规划、国土规划和管理。景观生态规划是指在掌握景观生态特性的基础上,以优化利用和保护为主要目的规划,内容包括:(1)景观生态和生物多样性等方面的综合调查、分析;(2)景观生态评价即评价景观综合体对不同社会经济的适应性;(3)景观生态设计即景观功能的典型划分和景观功能区划,提出景观利用、保护和人为塑造的具体方案。
生态园林是以生态学为基础,融汇景观学、景观生态学、植物生态学和有关城市生态系统理论,研究风景园林和城市绿地可能影响的范围内各生态系统之间的关系。生态园林的宗旨是人与自然的协调关系,追求和谐,谋求可持续发展,解决人类不断增长的需求与自然有限供给能力之间的矛盾,恢复生态系统的良性循环,保证社会经济的持续高效发展和人民生活稳步提高,从而促进城市生态的建设和发展。生态城市是城市发展的一个高级阶段,它是建立在现代科学技术基础上的社会经济与生态环境协调发展的文明、舒适的理想城市。生态园林的功能、特性、效益,是综合的、多属性的、多功能的、多效益的。生态园林是对自然环境的保护利用和再改造,尤其当生态学渗入到各个学科和人类各个领域的今天,为避免大自然的报复,必须用生态学基础理论研究城市园林绿地建设。在传统“点”“线”“面”布置形式的基础上,重点突出所调节城市生态环境的公园(斑块)和生态走廊(廊道)体现出城市绿地布局的均衡及相互制约关系和主次关系,创造一种动态稳定的绿地系统结构,从城市生态角度看城市生态园林是城市生态系统中一个相当于自然调节器的子系统,对整个系统具有反馈调节作用,因为组成子系统的主要物质材料是有生命的绿色材料,这是其具有的自然属性,其活动又能满足人们的文化艺术享受,故又具文化属性。城市生态园林具有环境、社会、经济效益。
3.2 城市生态园林的特征
3.2.1 公共性
城市生态园林的建设,要求在整个城市的地域上,包括城区、郊区、近郊区、远郊区,形成一个以绿色材料为主体的生态系统,发挥良好的生态环境效益,为城市居民提供生产、工作、生活、学习环境所需要的使用价值。园林绿化产出的最终产品,不同于一般类似水电需计量的对抗性消费品,在总体上园林绿化是以植物为主体的生态系统,它所产生的净化空气、光合作用、调节气温、降温保湿、保持水土、涵养水源、防风避灾、美化环境、休息游憩、保护文物等综合功能,都属于非对抗生的,因为绿地或绿化带所产生的生态效益具有同时供应使用价值的功能,在供应一个人使用的同时,还能供应其它许多人使用,而且可以在同一时间,同一场所,大家同等使用,获得同样的使用价值,满足同样的生存、享用等需求。
3.2.2 无界性
生态园林从客观上打破了城市园林绿化的狭隘小圈子、小范围的概念,在范围上远远超过局限于公园、风景名胜区、自然保护区的传统观念,它还涉及到社会单位绿化、城市郊区森林、农田林网、桑园茶园和果园等所有能起到调节城市生态环境的绿色植物群落,实行城市大环境一体化绿化建设,实现绿化改善和提高生态环境的战略目标,形成“点、线、面、网、片”的生态园林体系,逐步向国土治理,使之“大地园林化”,使园林绿化建设成为人类环境工程中具有相对独立性的一个体系。
3.2.3 协调性
生态园林从微观的角度研究那些能起到调节城市生态环境作用的绿色植物群落,发挥园林绿化的多种功能和综合效益,如怎样利用植物净化城市大气、改善小气候,防尘、防风、减弱噪音,缓解城市热岛效应,保护土壤、水系,保护自然景观;如何使绿色植物为居民创造安静、舒适、优美、有益健康的环境;如何使绿色植物能显示季相变化,把建筑衬托得更美观;如何使生态景观、建筑景观、文化景观既统一又富于变化等。
4.关于规划方法的思路建议
在明确生态园林规划理论概念的基础上,笔者认为城市生态园林规划方法的思路如下:
(1)以景观生态学中斑块的大小、形状及边缘生态效应等理论应用于城市园林中点及重点面的规划,主要寻求城市中点及主要专用绿地(面)的布置位置、大小、形式的生态效应及其相连关系,为城市绿地系统规划中公园、广场、小游园及大型企业的定位、定规、定形提供生态学依据。
(2)以生态学中廊道的作用、结构与斑块的关系等现有理论为城市道路、滨河等线状发地提供科学选择依据,包括线状绿地形式、树种选择、线与点面的生态制约与支持关系等。
(3)以生物多样性理论指导城市绿地中面上绿化的布局、数量植物群落分布格局,种间关系,为其提供结构优化方法。
(4)建立综合评价模型,用生态无林规划理论与方法对城市进行规划,并与现有的绿地系统规划从总体到局部进行比较,以验证理论与方法。
[关键词] 绿地系统 规划生态园林理论方法
1.城市绿地系统规划原则及现状
在城市绿地系统规划方面,通常所运用的基本规划原则可概括为:(1)城市绿地布局要贯彻“点、线、面”相结合的原则;(2)重点发展城市公共绿地以满足市民日常游憩生活的需要;(3)城市园林绿地按规模大小分级管理、就近服务,并依规划时序分期建设;(4)尽量满足有关城市规划编制规划中的绿地系统规划定额指标。
现行城市绿地系统规划及园林城市评比标准存在着几方面局限性:(1)在城市规划方案确定后进行绿地系统规划,绿地尤其是公共绿地的设置、范围仅考虑服务半径和面积,忽略了各系统间的生态关系,缺乏生态学原则的科学性;(2)编制城市绿地系统规划时注重绿地率等指标,而缺乏对点线有机整体的生态学指导;(3)对点的认识仅仅停留在功能及美学意义上的景观布置,对各植物群落结构及物种间关系很少考虑;(4)对于单位绿地、居住区绿地等面上的绿地,只提绿地率指标,对不同绿地斑块的相互生态关系及面与点线形成的生态关系完全忽视;(5)对道路、滨河等线状绿地往往强调绿地率及功能性的遮荫及美感,忽略线状绿地在城市生态系统中特殊的生态地位;(6)树种选择时以建设方及规划方的个人喜好为主,缺乏生物多样性方面的考虑,且对各类乔灌草组合对生态环境的影响缺乏系统研究。
于是,园林设计与建设在全国范围内普遍存在诸如节日摆花、将公园当作花园、将自然地当作公园、城乡一体化、不良草坪热及以草代木现象,园林建设在某种程度上进入了一个误区。
2.生态园林的概念
城市绿地系统建设作为第三产业,其再生产本质是人类利用植物资源的光合作用能力和城市土地资源的营养、承载能力,通过转化和固定太阳能,改善城市生态环境,提供生活游憩空间、美化城市风貌。
城市绿地系统的使用价值,是由自然生产力、社会生产力共同创造的,其商品价格具有影子价格与市场价格融合的特征。其中,影子价格一部分依附于“无形的”公共产品,如吸收二氧化碳、产生氧气、涵养水源、调节温湿度、杀菌滞尘、降低噪音等等;另一部分表现为信息效应,如保健、美学价值等。尽管这些无形商品较难计量和市场交换,但其使用价值是客观存在的。城市绿地规划布局是为改善城市社会与自然的关系,通过规划手段对城市绿地的规模阈、空间阈或时间阈进行配置及相关安排。而由于现行的城市绿地系统规划存在前节所述的种种局限及问题,近几年来,学术界提出了一个崭新的名词——生态园林。
比较1992年与1996年《园林城市评选标准》,主要差异在于1996年的标准明确提出“改善城市生态环境,组成城市良性的气流循环,促使物种多样性趋于丰富”及“逐步推行按绿地生物量考核绿地质量”等条目。从1992年的以绿地率为标准到1996年提出生态方面的概念可说是一大飞跃。
早在20世纪初,西方就出现了从保护原野上自然景观出发而建造的生态园林。美国首先提出了以自然生态学的方法来代替以往单纯从视觉景象出发的园林设计。几年间先后在芝加哥园林里设计出了模拟植物自然生长、演变的自然景观,又围绕美国中西部典型的大草原风景进行研究,后来在伊利诺斯州的春田城建造了草原风格的林肯纪念园,可算是在城市搞生态园林的开端。
然而,真正重视生态园林应该是在20世纪的60、70年代。到了高度机械化的社会,人们才迫切意识到必须尽快改变正在继续恶化的城市生态环境,防止“城市沙漠化”。其最有效途径是发挥园林绿化的作用,用绿化创造稳定而良好的城市生态。中国著名科学家钱学森提出了建设“森林城市”的观点,强调绿色生态环境对建设人类生存空间的调节作用。植物群落或营建的生态园林,不仅能调节城市生态,更可使人们在欣赏自然美和植物美时加入科学的理解以及追求现代审美观点。
改善城市生态环境的最好办法就是运用生态学的理论来进行城市园林绿化建设,充分发挥绿色植物的功能。日本自二战结束开始,在城市周围营造人工植物群落式防护林,提倡与自然共存,并制定有关保护环境的法律。莫斯科在城市周围保存了10 km宽的防护林带,北欧诸国充分做到“把大自然引入城市”,其各国首都都称得上是园林绿化良好的生态城市。英国在20世纪60年代也受到西欧兴起的“回归大自然”运动的波及而感到原来城市中传统的拟自然式园林似乎还未摆脱陈套,于是在城市中开辟了一些自然绿地,即所谓“城市森林”;美国和原西德的一些“城市步行街”,使人们在有园林绿化的生态环境中购物和休息。
园林绿化与生态学的联系是十分广泛的。近几十年来,城市生态、景观生态、森林生态、人类生态学的理论和方法逐渐渗透到城市规划和城市绿地系统规划设计中。生态园林概念及理论框架呼之欲出。
3.内容和特征
3.1 城市生态园林的内容
城市生态系统几乎全都是人工生态系统。其中能量和物质的运转绝大部分都在人的控制下进行。人几乎是其中惟一的消费者。城市生态系统是个不完全的、开放性的生态系统,有大量的能量、物质与信息输入输出。对城市生态系统的研究包括:(1)人口构成、经济结构和城市功能结构的合理性;(2)人口流、物质流、能量流、信息流等是否能保证城市的功能作用;(3)城市人口及其活动所需基本物质如土地、水源、食物、能源、基础设施等的保证程度;(4)环境质量评价及改善措施;(5)确定城市生态合理容量并制定和谐、稳定、高效的生态系统结构方案以及相应的管理措施等。
景观生态学是地理学、物理学和生态学之间的新兴交叉学科,从景观角度研究生态问题,特别是人类与景观的相互作用和协调的问题。其研究工作以生态系统学、生物控制论及现代系统科学的基本理论为基础,运用现代技术进行景观生态调查、分析、评价、规划和设计,是开发、利用、保护和管理景观综合体的理论基础。用于农业生产、城市规划、旅游区规划、国土规划和管理。景观生态规划是指在掌握景观生态特性的基础上,以优化利用和保护为主要目的规划,内容包括:(1)景观生态和生物多样性等方面的综合调查、分析;(2)景观生态评价即评价景观综合体对不同社会经济的适应性;(3)景观生态设计即景观功能的典型划分和景观功能区划,提出景观利用、保护和人为塑造的具体方案。
生态园林是以生态学为基础,融汇景观学、景观生态学、植物生态学和有关城市生态系统理论,研究风景园林和城市绿地可能影响的范围内各生态系统之间的关系。生态园林的宗旨是人与自然的协调关系,追求和谐,谋求可持续发展,解决人类不断增长的需求与自然有限供给能力之间的矛盾,恢复生态系统的良性循环,保证社会经济的持续高效发展和人民生活稳步提高,从而促进城市生态的建设和发展。生态城市是城市发展的一个高级阶段,它是建立在现代科学技术基础上的社会经济与生态环境协调发展的文明、舒适的理想城市。生态园林的功能、特性、效益,是综合的、多属性的、多功能的、多效益的。生态园林是对自然环境的保护利用和再改造,尤其当生态学渗入到各个学科和人类各个领域的今天,为避免大自然的报复,必须用生态学基础理论研究城市园林绿地建设。在传统“点”“线”“面”布置形式的基础上,重点突出所调节城市生态环境的公园(斑块)和生态走廊(廊道)体现出城市绿地布局的均衡及相互制约关系和主次关系,创造一种动态稳定的绿地系统结构,从城市生态角度看城市生态园林是城市生态系统中一个相当于自然调节器的子系统,对整个系统具有反馈调节作用,因为组成子系统的主要物质材料是有生命的绿色材料,这是其具有的自然属性,其活动又能满足人们的文化艺术享受,故又具文化属性。城市生态园林具有环境、社会、经济效益。
3.2 城市生态园林的特征
3.2.1 公共性
城市生态园林的建设,要求在整个城市的地域上,包括城区、郊区、近郊区、远郊区,形成一个以绿色材料为主体的生态系统,发挥良好的生态环境效益,为城市居民提供生产、工作、生活、学习环境所需要的使用价值。园林绿化产出的最终产品,不同于一般类似水电需计量的对抗性消费品,在总体上园林绿化是以植物为主体的生态系统,它所产生的净化空气、光合作用、调节气温、降温保湿、保持水土、涵养水源、防风避灾、美化环境、休息游憩、保护文物等综合功能,都属于非对抗生的,因为绿地或绿化带所产生的生态效益具有同时供应使用价值的功能,在供应一个人使用的同时,还能供应其它许多人使用,而且可以在同一时间,同一场所,大家同等使用,获得同样的使用价值,满足同样的生存、享用等需求。
3.2.2 无界性
生态园林从客观上打破了城市园林绿化的狭隘小圈子、小范围的概念,在范围上远远超过局限于公园、风景名胜区、自然保护区的传统观念,它还涉及到社会单位绿化、城市郊区森林、农田林网、桑园茶园和果园等所有能起到调节城市生态环境的绿色植物群落,实行城市大环境一体化绿化建设,实现绿化改善和提高生态环境的战略目标,形成“点、线、面、网、片”的生态园林体系,逐步向国土治理,使之“大地园林化”,使园林绿化建设成为人类环境工程中具有相对独立性的一个体系。
3.2.3 协调性
生态园林从微观的角度研究那些能起到调节城市生态环境作用的绿色植物群落,发挥园林绿化的多种功能和综合效益,如怎样利用植物净化城市大气、改善小气候,防尘、防风、减弱噪音,缓解城市热岛效应,保护土壤、水系,保护自然景观;如何使绿色植物为居民创造安静、舒适、优美、有益健康的环境;如何使绿色植物能显示季相变化,把建筑衬托得更美观;如何使生态景观、建筑景观、文化景观既统一又富于变化等。
4.关于规划方法的思路建议
在明确生态园林规划理论概念的基础上,笔者认为城市生态园林规划方法的思路如下:
(1)以景观生态学中斑块的大小、形状及边缘生态效应等理论应用于城市园林中点及重点面的规划,主要寻求城市中点及主要专用绿地(面)的布置位置、大小、形式的生态效应及其相连关系,为城市绿地系统规划中公园、广场、小游园及大型企业的定位、定规、定形提供生态学依据。
(2)以生态学中廊道的作用、结构与斑块的关系等现有理论为城市道路、滨河等线状发地提供科学选择依据,包括线状绿地形式、树种选择、线与点面的生态制约与支持关系等。
(3)以生物多样性理论指导城市绿地中面上绿化的布局、数量植物群落分布格局,种间关系,为其提供结构优化方法。
(4)建立综合评价模型,用生态无林规划理论与方法对城市进行规划,并与现有的绿地系统规划从总体到局部进行比较,以验证理论与方法。