設計生態系統績效研究專題導讀

俞孔堅

北京大學建筑與景觀設計學院，北京 100871

本專欄多篇文章報道了對若干人工設計的水生態系統的綜合生態績效研究，所以稱為設計生態的績效研究。此外另有文章報道討論了以生態系統服務為導向的水生態空間紅線的劃定方法和流域的景觀基質特征對地表徑流及水質的影響。這些研究實質上都可以歸結為基于自然的解決途徑(Nature-based Solutions, NBS)的績效研究和構建方法，并有關于自然解決途徑的綜述報道，從概念這一個層面反映了國際上的研究進展。

所謂設計的生態(Designed Ecologies or Constructed Ecologies)是對應自然的生態而言，是以綜合生態系統服務為導向而設計的人工生態系統和生態關系。有別于生態設計(Ecological Design)——強調設計的生態性和對自然環境的最少沖擊，設計的生態則強調生態系統和生態過程的設計性，強調人類主動設計和創建的生態系統的過程和成果。地球已經進入人類紀(Anthropocene)，它的每一個角落都直接或間接地受到人類的設計及其行為的影響，由此出現的生態系統便是所謂的人類紀生態系統(Novel Ecosystem)。大到國土空間作為一個生態系統的設計、都市區和城市生態系統的設計，小到一條河、一塊濕地、一片森林、一個公園的生態系統設計，人類的設計都在直接營造一個生態系統并對系統之外的生態關系產生著影響。五千年的過度開墾，給中國大地留下了一系列不堪重負、生態系統服務嚴重惡化的生態系統和資產。因此，設計生態學的任務就是修復、重建甚至創造國土和城鄉生態系統，使其能夠為人類提供高品質的生態系統服務，包括供給、生命承載、環境調節和文化及精神服務。研究設計的生態系統和生態關系，研究如何構建設計的生態，探討設計生態一般規律的學問就是設計生態學(Design Ecology)[1-2]。

設計本身是一種創造活動，設計生態學的創造或創作源泉和靈感主要有三個方面：其一是生態科學，西方文藝復興之后的學科細分和系統實證研究，為理解生物與環境及生物之間的生態關系提供了豐富的設計創作源泉。宏觀如景觀生態學給國土生態系統的修復和再造，提供了空間格局設計的依據。微觀如利用群落生態學和植物生態學知識來配置物種，并使其能高效地吸收和凈化污染水體和土壤中的元素；其二是人類生存經驗的生態智慧，在這方面，中國文化堪稱不竭之寶庫，諸如中國農業傳統中的造田智慧、理水智慧、施肥智慧、作物輪作和間作智慧，正是這些中國五千年農業文明所積累的傳統生態智慧，使中國的設計生態學可以在國際上獨樹一幟，并為解決當代世界性的生態與環境問題提供了中國式的解決之道；其三是當代人的生活方式，也就是人們對美好生活的向往。除了安全和物質需求外，最重要的就是美學和藝術的介入。在人類紀生態系統的設計中，如果沒有美和藝術，這個生態系統就是不完整的，其所能提供的生態系統服務是殘缺的，因而也將是不可持續的，因為畢竟人類的價值觀和審美觀在主導一切的改造和創造自然的活動。因此，設計生態學是科學和藝術的完美結合。

近20多年來，北京大學和土人設計從上述三個設計的創作源泉出發，在海內外設計并建成了近500多個設計的生態系統，這些設計大多具有實驗性，因而也被稱為生態系統的實驗設計(Designed Experiments)，并且都有機地融入到城鄉真實的自然、文化和社會生態系統。實際觀察和研究這些建成人工生態系統的服務質量，建立設計元素與系統功能和績效之間的關系，這本身也是設計生態學的有機組成部分，對推廣和不斷優化設計具有理論和實踐意義。本專欄發表了其中若干人工設計生態系統的生態績效研究，雖然在數據樣本和時間的持續性方面都有待深入和精確化，但研究結果已經給設計生態學及其在解決中國當下生態與環境問題的前景帶來了鼓舞和希望，尤其在城鄉大規模的生態修復和海綿城市建設方面，顯示了廣泛的應用前景。