城市生态公园设计.doc

一 城市生态公园的概念与类型1 概念“城市生态公园”是近年来景观设计中出现频率很高但概念又很模糊的一个词。 显然， 作为城市绿地系统的一种类型，相对于城市系统的其他要素（如道 路、建筑）而言，城市 公园或多或少都会具有生态效益；但并不是具有生态效益的城市公园就可称为“城市生态 公园”，否则这个定义就太宽泛了。早在 20世纪 70年代，英国开始使用 ecological park （生态公园）一词来称呼其在 伦敦兴建的一系列以城市生态保护和恢复为目的的城市公园。随着“人与生物圈计 划”的实施及西方“绿色城市”运动的 兴起，城市自然保护与生态重建活动广泛开展 起来，城市生态公园的模式和概念逐步形成。从国内外的研究和实践来看，城市生态公园的概念可以从以下三个方面进行界定：（1）“城市的”。城市人口密集，高强度的经济生产活动集中，大大改变了原来自然 生态系统的结构和功能。城市生态系统与森林、草地、河流、湖 泊、海洋、湿地生态系统 并列为世界七种主要的生态系统类型。 在层次结构上， 城市生态系统又可分为三个亚系统， 即：社会生态亚系统、经济生态亚系统和自然生 态亚系统，它们交织在一起，相辅相成， 形成了一个复杂的综合体。“城市的”表明的不仅仅是自然地理空间上的界定，也是社会 属性的界定。作为城市生态系统一部分的城市生态公园，无论从地理位置、空间格局、生态功能和 规模级别上， 都是城市的一个有机部分， 都具有城市的属性。 从地域 上划分城市生态公园，包括城区生态公园和近郊生态公园两种。城市生态公园的“城市”属性，使其有别于位于 近郊和林区的自然公园、自然保护区、森林公园和国 家公园。（2）“生态的”。城市生态公园与一般城市公园的最根本区别在于其“生态性”。从 生态学的体系来看，这种生态性应该满足三个不同层面的标准：对宏观尺度（全球生态系统）而言，它的生态过程、能源和物质的使用是有利于全球生态系统的可持续发展的。 对于中观尺度（城市生态系统）而言，它的功能可 以保护或者改善城市系统的生态基础和 生态结构，减少污染，改善环境，保护景观和生物多样性。对于微观尺度（公园生态系 统）而言，它的环境建构是符合生态 原则的，生态环境系统具有地域性、多样性和合理性 的特征，具有自我演替发展的能力。它的具体空间和实体形象能充分考虑到与包括人在内 的生物个体的互动关 系，能唤起人对于生态意象的文化体验和美学感受。（3）“公园的”。城市生态公园的本质还是公园。中国大百科全书对公园的定义 是：“城市公共绿地的一种类型，由政府或公共团体建设经营，供 公众游憩、观赏娱乐的 园林。”因此，满足人的心理和活动要求，也是城市生态公园的一个重要功能。人有亲近 自然的天性和权利，因此城市生态公园对于生态的保 护与修复不应以隔离人的活动为代 价，而应遵循生态原理，合理规范、引导人的活动，创建人与自然和谐共生的场所。综上所述，可以明确城市生态公园的概念，即：城市生态公园是位于城市城区或近郊， 通过保留、模仿或修复地域性自然生境来建构主要环境，以保护、营建具有地域性、多样性和自我演替能力的局部生态系统进而改善城市生态系统为主要目标，以生态文化或 技术为主题，提供与自然生态过程相和谐的游览、休 憩、实践等活动的公共园林。2 类型传统城市公园 统为主要目标，以生态文化或技术为主题，提供与自然生态过程相和谐的游览、休憩、实 践等活动的公共园林。2 类型传统城市公园的类型是从规模和功能上来划分。一般综合性公园从规模上可以划分为 居住区游园、邻里里公园、社区公园、区级公园和市级公园，而有特殊形式和内容的专类公园其规模则随专 类主题的不同而变化。 这种分类方法主要是从分层次满足市民休闲娱乐、 文 化教育等多种 活动的角度出发，更多考虑的是公园的社会属性。从目前的实践来看，城市生态公园的规 模跨度在数公顷到数百公顷之间。 城市生态公园的生态属性在 其他条件相同时直接与其面 积规模相关，根据国外的相关研究表明，这种相关性并不是一种线性关系，而是类似于区 间函数。在自然条件下，1 hm2、10 hm2和100 hm2可以作为几个门槛值，面积在这几个值区间内的自然生境具有等级差异的生态特征1 o等级性的生态特征差别，代表了保护和改善生态系统的不同潜 力，也需要采取不同的对策。因此，为了研究的方便，从 规模上城市生态公园宜分为三类（表 1）o仅仅从规模上分类不足以说明城市生态公园的特性。也有相关研究提出，可以按照公 园内部植物群落的主要功能，把生态公园分为生产型、观赏型、抗逆 型、知识型、文化型 和保健型六种类型 2。这种分类比较直观，但也有不足之处：一是城市生态公园的构成 因素复杂众多，有些情况下植物群落起的作用是次 要的、有限的，只依据植物群落特性来 分类是不全面的；二是依据情况不同，各种类型的植物群落可能在同一生态公园中出现， 在传统城市公园中也可使用，这会带来类型上的混淆。从已有的实践来看，根据基地原始条件和主要营建手段，可以把城市生态公园分为保 护型、修复型、改善型、综合型四大类：（1）保护型。基地原有的自然生态环境良好或者具有重要生态意义，主要通过保护、 利用原有生态系统来实现其功能的城市生态公园。 如深圳红树林海 滨生态公园， 是作为国 家级红树林自然保护区的缓冲区域而建设的（图 1）。成都大熊猫生态公园是作为保护和 研究大熊猫这一珍稀物种的基地。 而深圳莲花山生态 公园，则是利用莲花山原有的良好生 态条件而建的（图 2）。这类公园的重点在于保护原有生态系统或进行局部调整，以达到 改善城市环境、 保护生物多样性等目 的。公园的使用功能安排和美学景观设计都应立足于 保护。（2）修复型。基地原有的自然生态环境遭到严重污染或破坏，主要通过系统的生态手 段修复受损生态系统来实现其功能的城市生态公园。 如英国伦敦的 卡姆利街公园 （Camley Street Park ，图 3）和上海老港处置场生态主题公园 , 基地原来都是城市的垃圾场，通过 地表覆盖、 培育适当的微生物和植物群落等措施， 在基地上建成了具有优美景 观环境和宜 人活动场所的公园。在很多情况下，这种修复涉及生态、文化和经济等多方面。但生态环境的修复是个先 决条件，只有环境改善到人可以安全进入了，才可能考虑到文脉的发 展和经济的恢复。比 如美国西雅图煤气厂公园（图 4），基地位于始建于 1906 年的煤气厂旧址上，这里不仅有 大量废弃的机器设备， 土壤也受到了石油精和二甲 苯严重污染。 公园的建设在土壤中添加 了下水道中沉淀的淤泥、草末和特定的有机物质，种植了大片耐粗放管理的草地，通过植 物和细菌的生物化学作用来消化污染 物。工厂的设备大部分被利用改造成巨大的雕塑甚至 游戏器械，厂房被改建成餐饮、休息等设施，这种对废弃物质的再利用减少了物质、能源 的消耗，体现了生态价 值观。同时，公园继承、更新了历史的记忆，成为一个有特色的文 化活动场所。德国杜伊斯堡北风景园（图 5）和海尔布隆市砖瓦厂公园也是这类设计的典 型例子。（3）改善型。基地原有的自然生态环境一般，没有需要特别保护的生境，主要通过改 善生境， 营建具有地域性、 多样性和自我演替能力的生态系统来实 现其功能的城市生态公 园。这在城市新建的公园中非常多见，如日本千叶县生态公园（图6）、上海延中绿地生态园（图 7）等。由于基地原始条件的制约较少，这 类公园设计的发挥余地较大，但需要 重点考虑地域性生态环境和文化环境的作用。（4）综合型。基地条件比较复杂，包含了以上多种情况，需要采取综合营建手段实现 其功能的城市生态公园。比如澳大利亚新南威尔士的莱斯摩尔热带 雨林公园（ Lismore Rainforest Botanic Garden ）, 其基地包括了一个城市垃圾填埋场和一部分自然热带雨林 的残留群落，公园建设则以自然资源保护和废弃地再利用为核心，采取了一系列的措施使 之成为一个宜人的、独特的场所，一个生态恢复和保护的典范（图8）。这四大类型分类明确合理，区分了不同类型的城市生态公园的特征，既便于对已有实 践的总结，又利于有针对性地进行规划设计研究。二 基于景观生态学原理的城市生态公园设计1 困境与方向从以上总结的情况来看，城市生态公园在概念、功能、形式各方面都与传统的城市公园有很大的区别，有自成体系的特色（表 2）。目前对与城市生态公 园相关内容的研究多从生态学、林学、植物学和环境保护学等领域出发来探讨与公园相关的生态问题，涉及的是某一方面或某一层面的内容， 对规划设计理论的探讨 刚刚起步。 而传统的城市公园设计 理论在运用于城市生态公园设计时也暴露出一些普遍性的问题：首先，传统的以构图法则和功能分区为核心的设计方法很难使其生态功能和使用功能 相互协调并得以最大化实现，因为这些设计方法中并没有分析和组织生态功能并将其物质 化、空间化的有效手段。其次，在成体系地使用有利于整个生态系统的能源、材料、废弃物处理和生态恢复等 技术方面，传统设计关注不够。这些能源、材料、技术的使用是生态 公园生态系统的一个 部分，必须在设计过程的各个阶段予以充分考虑，只有这样，城市生态公园才能既有利于 城市生态系统的保护，又有利于全球生态系统的运行， 才是真正的生态公园。第三，生态公园有不同于传统城市公园的设 计理念和标准， 因而也有不同于以往的文 化内涵和审美形式，使得我们在实体化的空间、形式方面有了创新的可能，而这些正是目 前所欠缺的。这几个问题正说明了城市生态公园设计所面临的对象是一个复杂的系统。如果说后两 个方面的问我可以通通过开拓传统设计领域加以探索，那么最主要问题：如何分析、组织生态公园的生态功能 和使用功能并使它们能相互协调地得以实现，则有必要借助于景观生态学领域的知识。景观生态学是 20 世纪 70年代以后蓬勃发展起来的一门新兴的交叉学科。它以生态学 理论框架为依托，吸收现代地理学和系统科学之所长，研究景观和 区域尺度的资源、环境 的经营与管理问题，具有综合整体性和宏观区域性特色，并以中尺度的景观结构和生态过程关系研究见长3。景观生态学是对某一地段上生物群落与环境间主要的综合的因果 关系的研究，这些研究可以从明确的分布组合（景观镶嵌、景观组合）和各种大小不同等 级的自然区划表示出来。 目前景观生 态学的研究成果多是在大中尺度上， 根据尺度推绎原 理，在某一尺度上获得的信息和知识来研究其他尺度的特征，这正是景观生态学应用于生 态公园设计研究的理论 基础。与其他生态学科的研究内容相比，景观生态学突出了空间结构和生态学过程在多个尺 度上的相互作用， 这正是城市生态公园设计中最迫切需要研究的方 面，即从抽象的生态走 向与具体的空间格局相关的生态。 如吴良镛先生所说： “正由于有关人居环境的各个学科、 各方面的研究必须落实在物质建设及其空间布局 上，因此，建筑园林城市规划'理 所当然地处于核心的位置。” 4城市生态公园的设计应该是基于景观生态学原理的传统 城市公园设计方法的拓展与创 新。2 设计方法框架传统的公园设计在处理空间时倾向于使用平面构图功能分区游路、景点组织这样 一种单线模式，有很大的局限性。城市生态公园是城市公园的一种新 类型，与传统的城市 公园既有联系又有区别。目前，对传统城市公园的研究已经很深入。因此，本文对城市生 态公园规划设计中有关城市公园共性方面的内容不再详 述，而把研究重点放在其特殊性方 面，即研究什么样的规划设计方法才能实现城市生态公园的“生态性”。具体来说，重点 研究五方面的内容： 结合生态学和景观生态学原理，通过分析空间结构和生态过程在不同尺度上的相互 作用，来研究满足不同生态保护和恢复的设计目标的公园景观格局模式，即景观格局规划 研究 研究在保护或修复自然生态过程的条件下，在城市生态公园中如何选择、安排满足 人的使用要求的功能，以及如何达到这些功能与景观格局模式的优化，即功能结构规划研究。 研究在城市生态公园中如何选择和应用成体系的技术手段来改善环境、保护或者修 复城市生态系统，并保证其生态过程、物质和能源的使用有利于全球生态系统的平衡和发 展，即技术体系规划研究。 研究生态文化和生态美学在城市生态公园空间构成和实体形象上的表现，以及它们 对传统设计美学的启发，即景观形态规划研究。 研究如何把上述四方面的规划原则细化为具体的设计手法，把“生态”概念转化为可操作的空间布局和物质建设的设计规则，即设计导则制定。根据城市生态公园的概念，将景观生态学引入传统设计方法体系，以满足其在各个不同层面的生态要求，可初步确立其设计方法框架（图 9）。三 结语从上面的设计方法框架中，可以发现传统的设计方法中很少或没有涉及的内容，这是 进一步研究的重点，比如：选址、规模、功能拟定、景观格局模式等 等。城市生态公园设 计涉及众多学科领域的知识，需要建筑师、规划师、生态学者等多个专业人员的参与配合。 本文对当前城市生态公园设计中的主要问题进行了剖 析，结合景观生态学的原理提出了设 计方法框架和一些理论研究的重点。作为一门科学，景观生态学需要以理性的和经验的思 维为基础， 而景观设计面临的问题却不 仅仅是理性思维的问题， 它在改善人类环境的过程 中，需要将科学与艺术进行创造性的结合；需要体现文化的底蕴和价值；需要激发人们的灵感并产生美的感受，因 此，在景观生态学原则的指导下，城市生态公园设计还需做大量 的基础研究和深化研究。口注释 “人与生物圈计划”(Man and Biosphere Program,MAB)是联合国教科文组织在其他组 织的配合下，从 1971年起实施的着重对人和环境关系进行生态学研究的一项多学科的综合 研究计划。 生境是指生物生存的物理环境，是生态保护的重要概念。