世界人居
新自然主義設計
2022-04-08
項目詳情
前言
在西歐國家，媒體每天都會直接或間接地勸告民眾做決定時要“更生態(tài)”;在學術(shù)圈中，生態(tài)概念幾乎等同于信仰,并作為類似真理的存在被他們毫不質(zhì)疑地擁抱著;與此同時，生態(tài)理念的流行文化也正在悄然形成。
然而，在城市綠色基礎設施的設計與管理中，對這些潮流理念的推崇有時會導致設計者們過于堅持教條的生態(tài)主義觀點，而不是試圖去創(chuàng)造一種更適合城市發(fā)展的新生態(tài)模式(總希望回到過去卻不是面向未來)。
這里所指的生態(tài)觀點與城市中多重自然的內(nèi)涵不相一致?；谶@樣的背景，我想提出一個問題:城市綠色基礎設施的設計與管理工作中，為什么需要采用更生態(tài)的方法呢?
在過去的50年里，生態(tài)科學的發(fā)展革新了人們對植物的認知:理解植物在自然、半自然乃至人工群落中生長、競爭與繁衍的方式，以及植物在整個過程如何受環(huán)境壓力與干擾因素的影響。
基于這樣的理解，在研究某一物種如何應對其周圍環(huán)境時，有些學者堅持從園藝學的角度出發(fā)，僅根據(jù)短時間的研究案例做出結(jié)論，而非從長期的生態(tài)學角度進行觀察判斷。
另一些學者雖然是從生態(tài)角度出發(fā)，但這些生態(tài)學家卻往往只是把植物物種看成不熟悉的演員或機器上的齒輪，是缺乏特點和個性的角色;他們更愿意用一套看起來令人滿意的計算指標來描述，而不愿將這些物種所在的整個群落作為生命有機體來看待。對于植物群落的關(guān)注往往在理論發(fā)展的過程中丟失了。
盡管這樣的評論和警告并不總是顯而易見的，但部分生態(tài)學家對上述的看法與見解卻是真實存在的。多數(shù)新的生態(tài)理念對于綠色基礎設施設計與管理存在巨大的價值潛力，特別是針對資源條件差,或者陌生城市環(huán)境中種植的應用。
本文以作者大量的草本植物群落設計實踐為案例，探討生態(tài)學原理在種植設計中的有效應用。雖然這些案例皆是大尺度獨立的草本植物群落，但其理論同樣適用于林地與荒野群落的種植設計。那么在城市景觀種植設計中，我們?yōu)槭裁葱枰獜V泛的采用更為生態(tài)化的方法?
1
更少的資源消耗，更高的視覺品質(zhì)
傳統(tǒng)的園藝種植設計傾向于用中高水平的資源投入產(chǎn)生最好的觀賞效果。園藝學的基本原理之一是:在培養(yǎng)環(huán)境中無意闖入的野生植物物種往往擁有更大的葉、花和果實，因為它們不用面臨野外生存環(huán)境中的競爭與被掠食。
大多數(shù)人認為，這類植物的表型優(yōu)于其野生種而處于超優(yōu)勢的狀態(tài)。歐亞飛燕草(Delphinium elatum)就是一個很好的例子，其野生種本身并不引人注目，但在栽培中給予更多的營養(yǎng)和水分，同時控制周邊植物與其的激烈競爭后，歐亞飛燕草的長勢和表型都大大優(yōu)于其野生種。
人們將這一概念擴展至物種的選育之中，但對于某些植物種類而言，栽培種卻很難超越野生原種的表型。很多值得玩味的證據(jù)表明，大多數(shù)人強烈贊成那些超優(yōu)勢的表型。這似乎并不奇怪，就像人類自身的進化編碼來自打獵采集，當找到華麗又有吸引力的植物時，就會意識到這里的環(huán)境資源十分豐富。
但現(xiàn)在,我們大多數(shù)人不需要為我們自己打獵或種植食物了,人類已經(jīng)把自己送進一個安樂窩，其文化發(fā)展到了反直覺的“少就是多”的階段。這令我們認為夸張的園藝表型是庸俗的，甚至是退化的，有傷植物“純潔”的野生表型。
基于園藝栽培管理的夸張植物表型不僅需要大量物質(zhì)資源比如水和營養(yǎng)物質(zhì)(尤其是用礦物質(zhì)燃料產(chǎn)生的氮)，同時更需要高超的栽培養(yǎng)護技藝與大量的時間去除雜草，以減少種間競爭。
而隨著這些資源越來越短缺，除非我們創(chuàng)造出新的方法來栽培園藝植物，否則我們對于促進種植設計發(fā)展的雄心壯志會倒退回庭院設計階段，園藝景觀種植也將逐漸遠離城市綠色基礎設施建設。
在英國城市交通環(huán)島中，由當?shù)厣虡I(yè)資助的傳統(tǒng)的園藝標志性產(chǎn)物如一年生花壇的種植面積已經(jīng)大大縮減，在現(xiàn)今不景氣的經(jīng)濟環(huán)境下，贊助經(jīng)費逐漸消失，花壇種植的運用也越來越少。
為了解決“大面積地被主要使用草坪，而小區(qū)域使用傳統(tǒng)的觀賞園藝種植方式”這一城市綠色基礎設施面對的主要戰(zhàn)略問題，為了迎接21世紀的挑戰(zhàn)，有必要在大尺度和小尺度的種植設計中，大量使用植物群落種植（而不是傳統(tǒng)草坪）。
這種群落種植方式能夠:
01
更好的支持城市生物多樣性。
最近的研究明確顯示:為了有效地實現(xiàn)生物多樣性，需要大面積不同種類、空間錯落的植物群落來支持，這可以是木本群落、草本群落或者兩者的結(jié)合。
02
增加碳的捕獲與封存。
03
促進城市對氣候變化的適應。
從增加城市樹木覆蓋面積以減少高溫天頻發(fā)，到采用屋頂綠化來減少城市雨水徑流峰值，再到利用雨水花園和濕洼地來就近吸收滲透城市雨洪，以上的種植形式，其本質(zhì)是均需要采用低成本大規(guī)模的種植。但除非是采用單一物種的栽植形式， 否則上述需要低成本大規(guī)模的種植模式在當前傳統(tǒng)的園藝栽植模式下是不可能實現(xiàn)的。然而在倡導生物多樣性的今天，單一物種的大規(guī)模使用在城市綠色基礎設施建設中又是不被接受的。
設計師在大規(guī)模使用群落種植模式時，必須與相關(guān)的政策制定者密切聯(lián)系。使其理解這種新型的種植模式能夠使城市綠色基礎設施的設計與管理發(fā)揮持續(xù)的影響力;尤其是其能夠在未來城市可持續(xù)發(fā)展中，作為一個新的重要元素，來平衡傳統(tǒng)園藝栽植。
植物是體現(xiàn)城市生活質(zhì)量的重要因素，正如之前討論過的，其為城市居民提供了夢寐以求的“追尋自然”的體驗。奧澤剛納和凱維斯（Ozguner and Kendle） 針對如何使綠色基礎設施更有吸引力的研究也表明，季節(jié)性色彩是很重要的設計元素。
2
討論
城市綠色基礎設施的設計與管理工作中，該如何應用更生態(tài)的方法?而首先，什么是更生態(tài)的設計方法?
世界上的許多地方，生態(tài)學家和一些綠色基礎設施設計與管理者只堅持栽培本土物種。但這種方法僅能在具備以下先決條件的情況下才可以運作:
01
這個國家必須擁有豐富的本土植物資源，最為關(guān)鍵的是其中包含許多極具吸引力的物種。
如果這個國家包括多樣的氣候和生物群落,并有顯著的地形和降雨模式,這種在景觀設計中倡導使用本土物種的方法將更為有效。
例如美國、南非和中國這樣物種資源非常豐富的國家。而在另一些國家(例如英國，總共僅有約1100種物種)， 可應用的本土植物甚少，很難完全采用本地植物來滿足相應的園藝需求。
在物種選擇上，一個國家的各地區(qū)(特別是南北方向上)在挑選能夠適應氣候變化的本地物種時有著密切的聯(lián)系。例如在美國,隨著氣候逐漸變暖來自南方的植物將能更好地適應北部變暖的氣候環(huán)境,并在不侵犯北部原有物種的情況下,更為廣泛地應用于城市區(qū)域?？墒敲绹喜康貐^(qū)在未來將可能面臨無法從他國(如墨西哥)引入物種的困難。
因此，在北半球大國的南部地區(qū)和一些小國家，氣候變化將不斷增加本地植物在園藝種植中的使用難度。因為這些國家希望使用的 南方植物可能來自其南部國家，并不是“本土”植物。就生物地理學和自然植物分布而言，作為政治性生態(tài)建設下的“國家”和“本土化”概念顯然是一種荒謬的認識。
02
園藝，或者更為準確地說是在一個長期的園藝文化中 ,對非本地物種的評估及應用并未得到高度發(fā)展。
在發(fā)達國家中，僅有極少數(shù)對非本地物種感興趣。其中一些國家比另一些國家在這一領(lǐng)域更 為重視并廣泛發(fā)展應用，比如英國就比美國更重視非本地物種在國內(nèi)的培育和應用。而美國對非本地物種的培育和應用并不十分感興趣，他們更加傾向于依賴本地物種。
03
還有就是一個國家具有一個十分漫長，而又深刻偏愛本土物種的文化，例如日本在園藝中的表現(xiàn)。
或許解釋與園藝相關(guān)的生態(tài)學最具意義的方式是:它是關(guān)于植物群落的概念，而不是關(guān)注單一的植株或是幾個聚集在一起的植株， 也不是關(guān)注植物的自然分布區(qū)域。不論植物的起源如何，所有植物在經(jīng)過設計的植物群落中的表現(xiàn)均與在其起源地自然的、半自然的植物群落中的表現(xiàn)極其相似。
生態(tài)學和生產(chǎn)一樣，是一個過程，它是完全適用于非本地植物在本地應用的可行性方法。顯然，許多非本地植物不一定能與當?shù)氐囊恍o脊椎動物建立長期穩(wěn)定的進化關(guān)系。然而也有事實證明，一些非本地物種在新生境中的進化發(fā)展相對迅速。例如在美國加州，很多加利福尼亞蝴蝶幼蟲現(xiàn)在很大程度上依賴于歸化雜草。這種情況與其他一些情況沒有本質(zhì)差異。例如紐約人會認為一個很久以前從德克薩斯州引種，并長期應用于紐約城市景觀設計中的物種是紐約的本土樹種。
但在嚴格的生態(tài)學定義中，這個物種隸屬非本地物種。無論植物的起源如何，在生態(tài)系統(tǒng)功能及其演替過程中，植物對陽光、空間、水分、養(yǎng)分、營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)及碳封存等的爭奪，從一開始就存在并不斷進行著。這些相互間的競爭關(guān)系最終會產(chǎn)生群落中的贏家和輸家，優(yōu)勢物種和次級物種。
3
種間競爭和種植密度
園藝植物之間的激烈競爭跟無性繁殖或者類無性繁殖的單一形式有密切聯(lián)系。例如，大批的刺柏栽培種種植或者羽衣甘藍的種植。因為植物在這些情況下的基因和表型是完全一致的 ，它們之間對于光或者其他資源的競爭能力也基本一樣。在同樣的競爭環(huán)境下，每一個植株的生長速度和成年植株的大小會有相同程度的減小。
在生態(tài)型植物群落(無論本土物種或非本地物種)中，許多植物都生長得比傳統(tǒng)園藝植物更為茂密。他們的植株密度通常高于傳統(tǒng)園藝種植設計中的植株密度。
在傳統(tǒng)園藝種植設計中的草本植物植株密度通常在3~5株/m2,而在基于生態(tài)學原理設計的草本植物群落中，其種植密度可達到9~10株/m2。在生產(chǎn)實踐中，采用什么密度常常是由種植的操作過程決定。
在施工的現(xiàn)場，如果直接采用撒播形式培育出的觀賞性植物群落，便可打破這個局限，同時實現(xiàn)每平方米高達200棵植株的種植密度。單棵的植株在群落中，與毗鄰的其他植物競爭陽光等自然資源的過程，被生態(tài)學家們稱為“自我稀疏”。
根據(jù)設計場地和選定植物群落的潛在生產(chǎn)力的大小，我們能夠估算出怎樣的種植密度可以將這一植物群落建設成可持續(xù)生態(tài)系統(tǒng)。如果對原生境半自然的植物群落種植密度進行分析評估，也可得出類似結(jié)論。作者在英國謝菲爾德的實驗研究表明，倘若在中等土壤生產(chǎn)力條件的場地上建立北美高原草甸群落，那么通常40~50株/m2的種植密度可最終形成較為穩(wěn)定，且可持續(xù)的種植群落。群落建立初期，密度約為幼苗200株/m2，2~3年后 ，密度可基本穩(wěn)定在40~50株/m2。
在由多物種組成的植物群落中(不同于單一建群種形成的群落)，不同物種具有不同的生長速度。因此，種間競爭和各物種的植株大小并不成正比。
速生物種由于生長迅速，會與與其毗鄰的植物搶奪資源，尤其是陽光。這將導致不同物種之間生長環(huán)境更大的差別，最終導致喜陽性慢生物種因不能吸收足夠的陽光而被喜陽性速生物種所淘汰。
因此，在生態(tài)景觀種植設計中，種間競爭因素至關(guān)重要，但在傳統(tǒng)園藝種植設計中，卻較少關(guān)注。
由于可掌握的信息通常來自于傳統(tǒng)的園藝模式，株間距大，種間競爭小。因此，當今 景觀種植設計師對于植物表現(xiàn)出來的競爭力很難做出正確判斷: 例如某些常用于孤植的植物，在群落中，種間競爭壓力往往使其表現(xiàn)不盡如人意，變得抗性較弱且缺乏活力。
文章來源于：詹姆斯·希契莫夫,劉波,杭燁.城市綠色基礎設施中大規(guī)模草本植物群落種植設計與管理的生態(tài)途徑[J].中國園林,2013,29(03):16-26.
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