寻找生态设计的脉络

王南希 李 雄

在城市环境日益恶化的今天，景观生态设计问题越来越受到人们的重视。生态设计的概念被推到风头浪尖，本文就生态设计的概念、设计原则及在各领域的应用等方面做出了列举、归纳和总结，并分别叙述城市生态设计，水景生态设计，园林植物造景中的生态设计，并对生态设计今后的发展方向做出展望。

1 概述

国内学者汪铮所下的定义:所谓生态设计，是按照自然环境存在的原则和规律设计人类的居住形式和居住环境。生态设计的基本出发点，是试图为人类寻找一种在地球上愉快的生活而又不会对地球生态造成破坏的生活方式。因此，生态设计的最低目标，是在目前的技术水平条件下设计一种物质和能源消耗较少的生活方式，这种生活方式也称为“低碳生活方式”。人类要能够长时间的存在和发展，必须尊重大自然的安排。国外学者西蒙范迪瑞恩和斯图亚特考恩对生态设计的定义:任何与生态过程相协调，尽量使其对环境的破坏影响达到最小的设计形式都称为生态设计［1］。

生态设计中的生态是指人与环境间高效和谐的生态关系的简称，它不是回归自然的原始状态，也不是人间仙境式的理想生态，而是有积极意义的发展生态。这种生态关系具体包括物理环境(地理、水文、气候、景观、建筑、交通、基础设施)、生物环境(有益、有害植物，动物，微生物及其生境的多样性、适宜性与活力)、流通环境(物质流、能量流)、废弃物循环、景观整合等一切元素。

2 园林生态设计的概念、系统及设计原则

2.1 园林生态设计

园林设计中的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，生态设计强调把景观作为一个生命系统来考虑，是一片土地和土地上的空间和物体的综合体［2］。

2.2 园林生态设计的系统

既然作为一个系统，在一个园林生态系统中，至少存在如下5个层次的生态关系:1)景观与外部系统的相互关系:麦克哈格认为，任一场地都必须被视为包含了该场地的较大一级生态系统的一部分，并且必须根据该生态系统整体面临的问题来处理该场地［3］。风景园林设计师在进行园林生态设计时，需要处理好场地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。2)景观内部各元素之间的生态关系:景观内部各元素之间的生态关系，是一种水平生态过程与景观空间格局之间的相互关系［4］，即水流、物种流(包括动物和植物)、营养流、人流、能量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。3)景观元素内部的结构与功能之间的相互关系: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。如在城市中，一个水体的四周用宽阔的硬质铺装围合封闭，称为湖边休闲游步道。这种全封闭的硬质道路布局就会切断“湖泊生态系统”与其相邻的“森林生态系统”之间的有机联系，两者的能流就会中断，这样的设计就不符合生态原则。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动植物个体与个体之间、个体与群体之间、群体与群体之间的竞争与互生关系，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。5)人类与景观生态系统之间的生态关系: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。

生态设计本身具有系统，同时生态设计应与自然系统相融合，自然界没有废物，要充分加以利用。重视自然的自组织和能动性、边缘效应。由于交错区生境条件的特殊性、异质性和不稳定性，使得毗邻群落的生物可能聚集在这一生境重叠的交错区域中，不但增大了交错区中物种的多样性和种群密度，而且增大了某些生物物种的活动强度和生产力，这一现象被称为“边缘效应”。边缘区在相邻地区间物能流作用过程中所具有的媒介作用，决定了它在城市生态系统中的重要性［5］。如景观设计师Michael van Valkenburgh设计的GeneralMills公司总部的项目中，设计师拟自然播撒草原种子，创造适宜于当地景观基质和气候条件的人工地皮群落，每年草枯叶黄之际，引火燃烧，次年再萌新绿。整个过程，包括火的运用，都借助了自然的生态过程和自然系统的自组织能力。“景观设计师或规划师应该做的是致力于人居环境的改善，而非只做一些装点门面的皮毛性的工作。”景观设计泰斗Sasaki如是说。景观生态设计利用生态学原理的知识进行景观的设计和规划。可以利用生态学、环境学及其基础学科的知识进行景观设计，以达到资源的最优化配置、最大限度的减少对环境的破坏，保持生态平衡。人是城市环境中的主体，城市园林能够满足城市居民的一些生理或心理需求，人们通过在园林中的观赏、游玩、休息、健身等活动而获得放松与调整。有大量的证据表明，合理的城市环境规划设计对提高居民的健康具有重要的作用，甚至有人证明，住所周围有树木的居民家庭暴力发生率较低［6］，Wells指出园林环境有助于提高儿童的感知功能［7］。因此，园林具有高度优化的功能和巨大的社会效益。

2.3 园林生态设计遵循的主要原则

4R 原则:即 Reduce，Reuse，Recycle 和 Renewable。

Reduce:减少对各种资源尤其是不可再生资源的使用;Reuse:即在符合工程要求的情况下对基地原有的景观构件进行再利用;Recycle:即建立回收系统，利用回收材料和资源;Renewable:即利用可再生资源、可回收材料。如在场地设计时，可以利用原场地遗留下的建筑废物，当地石材，乡土植物材料，减少因运输、使用等活动对环境造成的污染，同时有助于乡土景观的塑造和场地文化的保护。最小干预最大促进原则:人类的活动对自然环境会产生一定的干扰，生态的设计会把干扰降到最低，并努力通过设计的手段促进自然系统的物质利用和能量循环，维护场地的自然过程与原有生态格局，增强生物多样性。自然优先原则:自然具有自己演变和更新的规律，同时具有很强的自我维持和恢复能力，生态设计要充分利用自然的能动性使其维持自我更新，在减少人类对自然影响的同时，带来极大的生态效益。

2.4 城市生态设计

城市生态设计的特点:城市生态设计包含着多样性、不确定性、场所性、拼合性、边缘性、自然性、参与性、延续性等思想。其核心思想是促进系统之间的协调发展，尤其重视人类社会与自然之间的和谐统一。“生态设计的最深层的含义就是为生物多样性而设计”［8］。另外，在应对自然问题时，深层生态学也给出了很多具有参考价值的理论。深层生态学是相对于性质截然不同的浅层生态学而言的一种生态思想。例如在解决污染问题上，浅层生态学通常利用技术来净化空气和水，缓和污染程度，或通过法律把污染限制在许可范围内。但与此相反，深层生态学从生物圈的角度来评价污染，它关注的是每个物种和生态系统的生存条件，提倡的是系统范围内的“自净”，而不是把注意力集中于它对人类健康的作用方面［9］。

2.5 水景生态设计

水景生态设计是城市生态设计一个重要部分。针对我国现存的问题，现代水景生态设计框架的建构已经开展。如，在区域规划尺度:旷地优先策略，配合生物多样性规划，强调水系的连通性，城市景观用水水质控制。在具体设计尺度:硬质改造，软质改造(建设人工湿地系统，生态驳岸设计)，动物及微生物改造等。

2.6 园林植物造景中的生态设计

园林植物造景的生态设计可以简单地概括为改善城市生态环境，创造融合自然气息、空间和稳定的绿地的基础上，在园林设计学、生态学、艺术学等学科的理论指导下，运用生态学原理和技术，借鉴植物群落的种类组成、结构特点和演替规律，科学而艺术地进行植物配植的一种方法，其园林植物造景生态设计的基本要求归纳为:生态设计的根本是以生态功能为优先，在植物造景中要通过乔、灌、草和地被复合群落结构，提高叶面积指数。基础是物种多样性，应将增加绿地的适应性种类和扩大多样性物种种群相结合，如在绿地中限制和调剂好各物种所占比例等。因地制宜能够使生态设计的实施得以保证，植物造景中除基调树种外，应选用观赏花木、宿根花卉和草坪等，创造丰富的景观空间，针对植物生长发育规律，因时制宜，保持群落的相对稳定和季相变化。合理处理好中间关系是生态设计的关键。当然保护生物多样性是生态设计不可缺少的前提，城市应注重创建自然栖息地的植物结构的可能性，给野生生物提供丰富多样的栖息环境。同时文化和游憩是生态设计的功能和美学需求。

3 结语

生态设计不仅呈现给我们一个更好的景观，它对于缓解城市快速发展而产生的相关环境和经济问题等都有重大的社会效益、经济效益和生态效益。当然，仅依靠设计师的力量还是远远不够的，如何让每一个公民参与到生态设计的大潮中来，是每一个设计师值得思考的问题。

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