吳存懿,孟 鑫,楊 明,劉軍霞
(1.石家莊市動物園,河北 石家莊 050000;2.石家莊市柏林公園,河北 石家莊 050000)
景觀生態學主要是研究不同生態系統組成的大范圍區域內生態系統的空間結構彼此影響動態變化情況的學科[1]。景觀生態學的出現為生態學的發展起到了變革作用[2]。景觀生態學最先形成于20 世紀70年代[3]。自20 世紀80年代,景觀生態學逐步被引進至北美,并且對自然資源進行聚焦研究,在其推廣應用過程中,促進了景觀設計過程中不同技術的相互交融,從而使得風景園林設計人員在進行生態學規劃時,開始參照此種理論。因此,對景觀生態學在園林設計過程中的應用情況進行研究,對深化景觀生態學在園林設計中的應用范圍和拓寬應用前景具有非常重要的意義。
景觀生態學已經有多年的發展歷程,自1939年,景觀生態學理念最早由德國地理學家提出,此種理念是提出者受到航空照片和生態系統的影響,然后將兩種理念的基本特質聯系在一起,創造了景觀生態學的理論。此種理論的提出,不僅滿足了地理學家對于土地最小模塊生態信息的掌握,又為生態學家實現研究成果的全面推廣提供了依據[4]。隨后在1968年,特洛爾首次將此種理念定義為能夠研究固定區域內的生物群落以及其內部復雜因果關系的學科[5]。1980年以后,此種理念被北美地區所使用,相關的理論在深度和應用范圍上得到擴展[6]。自此以后,各類生態學研究專家開始尋找使用景觀生態學基本原理來進行風景園林設計規劃工資,例如對自然保護區的設計等。
景觀生態學是一門涉及多種門類學科的技術,是將地理和生態學的相關理論進行融合的學問,地理學中的空間格局分布方法和生態系統中的各類運行理論相結合能夠在風景園林設計過程中更好地實現可持續發展理念的落地[7]。兩種理論結合,主要研究要點聚焦在:空間的構造和動態變化研究,生態學過程的互相影響;空間格局、研究尺度關系,人類活動和景觀結構的相互作用;景觀一致性的維護和管理等[8]。從研究重點中能夠看出,景觀生態學不但會影響空間格局以及生態學過程的相互作用,而且還會使得研究人員將研究重點關注人文因素對景觀的影響。所以,景觀生態學理論能夠讓設計人員更好地理解生態環境變化、技術進步的基本原理。
在對風景園林項目進行規劃和設計過程中,首先必須對風景園林項目的范圍和目標進行確定,一般的規劃和范圍確定主要是由政府相關部門確定的,風景園林設計人員能夠依據景觀生態評價情況對具體選址提出相關建議。在此種情況下,園林設計人員能夠對景觀格局的基本變化趨勢和以及完成建設后對該地區位的影響情況進行預先研究,并且根據場地具有的資源現狀以及面臨的難以解決的問題,最終確定規劃目標和范圍。例如在國家某農業重點基地的建設方案設計過程中,設計人員使用景觀生態學理念中的基地調查權重圖疊圖分析法對園林的布局進行設計,對其具體的演變過程和景觀的基本格局進行詳細的分析。針對此案例,首先分析了示范區內部自然生態系統的基本情況,然后結合如今示范區內部的交通流線和建筑現狀進行疊圖分析,最終得到園區的地址選擇方案。
在完成具體的規劃對象目標和范圍明確后,園林設計人員應該對場地周邊及其內部的基本情況進行分析,然后對園林所在地理位置的經濟和文化背景情況進行分析。在對自然環境及地質特征進行分析的基礎上,應該按照景觀生態學的基本理論實現對自然和非自然要素的分類,例如對地貌、土壤和氣候信息等進行收集,同時根據場地的關鍵要素及其基本性質進行資料的收集和深入調研,為項目的立項和建設提供基礎依據。
在完成資料的收集和調研后,風景園林設計人員能夠根據以上基本信息實現對空間格局和景觀結構的分析,并且基于分析結果對方案進行詳細設計。借助組合或者引入新的景觀要素,對其整體結構進行完善,以完成對景觀異質性和穩定性能的強調。國內外相關學者對此進行了詳細研究,例如相關學者使用計算機軟件基于國內某大型城市的景觀布局基礎信息,實現了對主城區的斑塊類型指數及景觀類型指數計算,隨后借助不同區域位置的景觀布局指數的比較,分析其景觀布局的合理性。然后,在對特征進行總結分析的基礎上,制定了響應的優化措施。在風景園林設計過程中,設計人員能夠使用相似的設計方式對不同景觀的空間格局和基本結構進行詳細分析,在分析的基礎上實現對風景園林的評價和分析,并給出合理的優化建議。
除上述應用以外,景觀生態學的基本理念還能夠被應用于生態評價過程中。生態評價采用一定的景觀生態學理念和原則,根據景觀生態學建設的基本情況和原理,實現對景觀生態學建設現狀、生態功能情況進行綜合評價,在評價過程中主要是體現對景觀功能的綜合理解水平。此種評價機制是生態學的基本理念及其應用研究的非常關鍵的步驟,是區域生態環境評價過程中的主要方面,也是風景園林項目設計和規劃的主要依據要素之一。在園林的規劃設計過程中,一般比較經常采用的是其適應度的評價機制,所以本文將以具體的實際案例對其中所涉及的生態學原理進行研究。
格局分析是對能量流、物質流等級空間格局的分析,并且對于其發展的環境相關的過程進行全面分析,景觀格局分析是此種原理的核心應用。對景觀格局進行分析的主要目的是為了構造生態安全局面,對其范圍和目標進行規劃,因為生態安全的格局對于構造安全的生態系統及構造生態系統的服務具有非常重大的意義。國內有關學者曾經根據景觀安全格局的理論,對北京市生態安全的基本格局進行了分析,采用對水溫、地質等情況的動態分析和虛擬驗證,設計了維護不同空間內部的基本格局情況,然后為建立不同的安全水平和安全格局提供了前提條件。同時,在城市的泄洪管理過程中,也能夠基于景觀生態學的基本理論,采用模擬和仿真技術,對相關過程的安全情況進行分析,從而設計出了城市的泄洪管理合理方案。
依據設計目標和原則,園林設計人員可以選擇主要因素作為評價指標,對景觀進行不同的種類分析。在完成種類分析之后,對景觀的制圖技術進行研究,全面的反應被規劃區域內部生態環境的空間布局方式和比例相互關系的分析,最終構成生態區域圖。在國內某休閑農場的生態規劃過程中,設計人員主要是依照其地質條件作為基本的設計原則,在充分調查分析的基礎上,確定地形和土壤類型進行充分分析,并將其作為主要指標因子,并且采取AHP 法對因子進行專家打分,從而得到了不同區域內的指標情況,最后利用GIS 技術按照不同因子的數值情況對其進行制圖分析,并以此作為評價的基礎。
在進行環境適應性評價前,應該根據不同地理位置的目標和范圍,根據當地的環境資源特點,進行綜合評價分析。生態適宜性評價一般可從自然因素或人為因素角度出發,以景觀的獨特性、功效性、多樣性或宜人性與美學價值作為基本的評價依據,在完成分析后最終確定景觀的類型對項目的適應性和權限,以此作為后續評價的主要依據。以國內某修仙農場的設計過程為例,基于各類因子的基本權重,得出不同區域位置的適應性三維圖像,在評價圖生成完成后,采用ArcGIS 的權重分析技術,得到不同功能區域的集權制,從而將區域按照最適宜、一般適宜、適宜、不適宜等不同的等級,最終可以得到不同屬性的評價結果。
隨著城市建設速度的不斷加快,風景園林建設已經成為城市建設過程中不可或缺的重要因素之一,風景園林已經成為衡量城市文化素養和發展潛力的重要標準之一。基于景觀生態學的基本理念實現風景園林設計規劃的案例已經非常多,經過應用驗證可知,此種理念對風景園林的設計和規劃具有重要參考和指導意義。但是對于應用的實際理論進行總結和分析的理論相對比較匱乏。理論落地的最好手段是實踐,如何在實踐過程中對理論進行轉化是未來園林設計的關鍵一環。