“雙碳”背景下生態(tài)園生物多樣性景觀設(shè)計研究

楊 靖,趙麗艷,2,3*,徐婧怡,周楚君

(1.湖北工程學(xué)院 建筑學(xué)院,湖北 孝感 432000;2.湖北工程學(xué)院 湖北小城鎮(zhèn)發(fā)展研究中心,湖北 孝感 432000;3.湖北工程學(xué)院 景觀設(shè)計研究中心,湖北 孝感 432000)

當(dāng)前,城市綠地的植物景觀多以人工化和園藝化程度較高的栽培植物為主,這些植物群落的配置多基于美學(xué)的原則,在豐富生物多樣性方面則比較薄弱。并且,由于城市綠地管理方式的影響,也使得潛在的物種棲息地被破壞,導(dǎo)致植物群落在提供棲息、食源等功能不強。生物多樣性景觀在恢復(fù)植物群落多種生態(tài)功能上具有明顯的優(yōu)勢,尤其是潛在建立起來的與多種生物互利共存的生態(tài)系統(tǒng),對于復(fù)興城市近自然景觀風(fēng)貌以及建立人與生物和諧共處的城市生態(tài)環(huán)境有非常重要的作用[1]。基于碳達(dá)峰碳中和理念的生態(tài)園生物多樣性景觀設(shè)計具有低碳環(huán)保、休閑觀光、生態(tài)科普、生物多樣性等功能,能實現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)社會和低碳生態(tài)效益協(xié)調(diào)統(tǒng)一,并適應(yīng)新時代景觀設(shè)計發(fā)展的需求,更符合當(dāng)下“雙碳”發(fā)展目標(biāo),是城市可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。

1 基址概況

1.1 基址條件

1.1.1 項目背景

孝感“飛鳥與魚”景觀生態(tài)園位于湖北省孝感市湖北工程學(xué)院,校內(nèi)景觀林蔭水柔,環(huán)境優(yōu)美。項目用地內(nèi)部兩岸環(huán)水,生態(tài)種類豐富,全園總用地面積0.5公頃,綠地率達(dá)78%。有五大功能分區(qū),十大景觀節(jié)點,特色突出,內(nèi)涵豐富。作為可持續(xù)的生物多樣性景觀生態(tài)園設(shè)計應(yīng)符合孝感生態(tài)文明建設(shè)和國家低碳建設(shè)需求。

1.1.2 項目定位

“飛鳥與魚”景觀生態(tài)園依托良好的校園生態(tài)環(huán)境,擁有豐富的水陸景觀資源與多樣的生物種群。

1)通過近自然的城市人工植物群落種植設(shè)計達(dá)成兼具生態(tài)性、可持續(xù)性、觀賞性、功能性的韌性景觀。

2)滿足大眾休閑體驗需要和生物的多樣性棲息需求。

3)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展城市景觀示范。

1.2 基址分析

1.2.1 區(qū)位分析

孝感市地處湖北省東北部、長江以北、漢江之東,與武漢市接壤,是武漢城市圈重要節(jié)點城市。光照充足、雨量充沛,氣候濕潤溫暖、四季分明,是典型的亞熱帶大陸季風(fēng)氣候。項目區(qū)位于孝感市孝南區(qū)湖北工程學(xué)院院內(nèi),校園占地1748畝,建筑面積72.7萬平方米。校園內(nèi)春暉湖與沿岸植物景觀以及多處綠地構(gòu)成了優(yōu)美的校園環(huán)境。校內(nèi)隨處可見鳥類、昆蟲、魚類等,生物種類豐富,植物繁茂多樣,湖水清澈,沿岸楊柳依依,為生態(tài)景觀營造提供優(yōu)良環(huán)境條件,項目區(qū)位分析如圖1所示。

圖1 項目區(qū)位圖

1.2.2 周邊與交通條件分析

項目周邊以住宅用地、教育醫(yī)療用地、多功能用地為主。臨近商業(yè)結(jié)構(gòu)豐富,城市綠地環(huán)繞,為學(xué)校提供良好社會條件與環(huán)境優(yōu)勢,同時園區(qū)北鄰教學(xué)樓,可以為師生提供良好的科普教育與觀景環(huán)境。項目周邊交通北臨交通大道,西臨航空路,為場地提供了便捷交通條件,但因車流量較大,需要考慮隔離噪音和沙塵(見圖2)。

圖2 場地環(huán)境條件分析

1.2.3 場地現(xiàn)狀分析

園內(nèi)地勢整體起伏較小,主要為西南角草坡呈隆起狀,地勢略高,主要道路單一且缺乏維護(hù)。水體現(xiàn)狀:水域面積比例較大,水生動植物種類較為豐富。但水面浮萍一類漂浮植物以及藻類植物生長過量,容易遮擋陽光,使有機物積淀發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、有毒細(xì)菌增多,造成水體污染[2]。兩岸光照均勻,喬灌木生長狀態(tài)良好,鳥類、昆蟲等生物種群棲居較多。

2 方案策劃

2.1 規(guī)劃理念

項目基于雙碳戰(zhàn)略背景下,希望通過營造充滿野趣的城市荒野花園,傳達(dá)人與自然和諧共存的自然生態(tài)觀保護(hù)思想。設(shè)計旨在展現(xiàn)城市環(huán)境的荒野景觀和再野化,強調(diào)自然生態(tài)過程和低維護(hù)、低干預(yù)及恢復(fù)植物群落多種生態(tài)功能上具有明顯的優(yōu)勢。建立起潛在的與多種生物互利共存的生態(tài)系統(tǒng),復(fù)興城市近自然景觀風(fēng)貌以及建立人與生物和諧共處的城市生態(tài)環(huán)境。

項目規(guī)劃集植物營造、生物宜居、功能組織和水系規(guī)劃等一體的生態(tài)景觀規(guī)劃設(shè)計理念(見圖3),以“飛鳥與魚”為主題(見圖4),設(shè)計的概念提取自泰戈爾的詩集《飛鳥與魚》,飛鳥與魚在詩歌意境中是世界上最遙遠(yuǎn)的距離,但在生境中近在咫尺,描繪出魚鳥交融的詩情畫境,打破邊界,融合共生。

圖3 項目規(guī)劃理念

圖4 “飛鳥與魚”規(guī)劃設(shè)計主題構(gòu)思

水平空間上通過植物種類選擇、鄉(xiāng)土植物篩選,在不破壞整體環(huán)境的基礎(chǔ)上,營造設(shè)計適宜生物棲息繁衍的荒野景觀。垂直空間上以昆蟲草本、灌木層和鳥類林冠、林冠下層為主,兼具觀賞性和適宜生物采食巢居等特點,設(shè)計生物多樣性景觀。通過近自然的城市人工植物群落種植設(shè)計達(dá)成兼具生態(tài)性、觀賞性、功能性的韌性景觀。希望通過營造水陸共生的綠色生態(tài)景觀,來傳達(dá)人與自然和諧共存的自然生態(tài)觀保護(hù)思維。強調(diào)自然生態(tài)過程和低維護(hù)、低干預(yù),以及施工過程中的節(jié)能減排,維護(hù)生態(tài)平衡,使人與之共存[3]。整個生態(tài)園采用生物宜居性景觀設(shè)計,形成整體、協(xié)調(diào)、自然和人工復(fù)合生態(tài)系統(tǒng),營造特色景觀,切實有效地保護(hù)、修復(fù)城市生態(tài)環(huán)境及豐富物種多樣性,促進(jìn)碳中和與碳達(dá)峰,提升發(fā)展內(nèi)涵。

2.2 總平面圖

充分考慮場地地形地貌和水系等綜合條件布局項目,充分發(fā)揮各種生態(tài)自然環(huán)境優(yōu)勢,結(jié)合規(guī)劃區(qū)的現(xiàn)狀條件形成點、線、面相結(jié)合的景觀系統(tǒng),以提供多樣化的活動空間[4]。通過沿水岸的濕生植物景觀、中心花卉植物景觀和邊緣喬木林景觀,形成“一帶、二心、三林”的總體景觀控制格局。

一帶:是沿水岸的濕生植物帶,豐富水岸生態(tài)系統(tǒng)形成獨特景觀的同時,凈化水體質(zhì)量,改善水域環(huán)境。

兩心:中心花卉臺地景觀和“飛鳥與魚”中心廣場,形成整個園區(qū)水岸兩側(cè)相對的主要節(jié)點區(qū)域。

三林:分別是西北生態(tài)鳥居林,西南隔塵隔音林和東南植物科普林。

2.3 功能分區(qū)

項目根據(jù)生態(tài)園的觀賞游憩、科普教育、協(xié)調(diào)生態(tài)等功能,將全園分為“飛鳥與魚”入口主題景觀區(qū)、“一葉知秋”藥理植物科普園、“風(fēng)花之詩”臺地景觀區(qū)、“巢居知林”鳥類棲息區(qū)和“浮游居水”水域生態(tài)區(qū)5個部分。

2.3.1 入口景觀區(qū)

園區(qū)主入口以飛鳥廊架和魚形臨水鋪地的組合,構(gòu)成供游人休憩娛樂的小廣場區(qū)域。樹池結(jié)合座椅的形式增加自然親和感,濱水部分的岸線設(shè)計成親水棧道,選擇貼近自然且具有防水性的木頭作為親水棧道的材質(zhì),以增強滲透性[5]。

臨近棧道的水面種植了荷花、蓮葉、芡實等浮葉植物、漂浮植物,提高水面豐富度,增強景觀層次感,為水域空間增添活力。廣場與主園路銜接處種植花境,增加景觀空間觀賞性,吸引游人進(jìn)入停留。

2.3.2 藥理植物科普區(qū)

藥理植物園是實現(xiàn)植物科普教育功能的生態(tài)特色區(qū),位于園區(qū)東南部。植物種植以鄉(xiāng)土植物為主,選取香樟、欒樹等大型喬木作為遮陰樹種,同時選擇幾十種藥用、觀賞的草本植物,如桂花、云南黃馨、火棘、枇杷、月季、銀杏、楊梅、芍藥等。為穩(wěn)定植物群落,種植區(qū)塊間選擇碎石板道路廊道來阻隔,確保植物群落的相對穩(wěn)定,同時,能調(diào)節(jié)土壤,控制和阻斷雜草。

2.3.3 臺地景觀區(qū)

區(qū)域中的臺地景觀尊重場地原有的隆起草坡地形設(shè)計而成,以花卉和灌木為觀賞主體,同時融合了“昆蟲旅館”等生態(tài)設(shè)計,在美觀富有趣味的同時,供各類昆蟲棲居生活,豐富生物多樣性。

臺地有小路可供游人行走,頂層選植香樟、楓楊、水杉等鄉(xiāng)土樹種,中層搭配水栒子、火棘、麥李等漿果或蜜源灌木,水體與棧道邊緣種植大量的香蒲、千屈菜、水生鳶尾、花葉芒、再力花等草本、禾本科植物。

另外場地在與外界主干道的交界處,選用了防塵降噪的植物,這樣不僅能將場地與外界自然地分隔開,保持場地的獨立性,還可以保證場地的空氣質(zhì)量[6]。在東西場地交匯邊緣處適當(dāng)增加了營巢、蜜源等鄉(xiāng)土樹種,如枇杷、楊梅、櫻花樹、山楂、槐樹及金銀木等,有效招引昆蟲、鳥類。

2.3.4 鳥類棲息區(qū)

該區(qū)域主要為滿足豐富的鳥類種群棲居生活,以高大的鄉(xiāng)土樹種為骨架,采用近自然異齡復(fù)層混交林模式,合理搭配喬灌草,營造半自然生態(tài)鳥林植物群落景觀[7]。在此基礎(chǔ)上設(shè)計搭配彩葉樹種背景林,能豐富季節(jié)植物景觀特色,緩解斑塊色調(diào)過渡和種植層次生硬,形成相對柔和連續(xù)的林緣景觀過渡空間,喬灌草在垂直空間的相互協(xié)調(diào)搭配,形成變化豐富的多樣性景觀類型,適合不同生態(tài)位鳥類棲息。區(qū)域主要植物種類有側(cè)柏、玉蘭、雪松、欒樹、桂花、枇杷、慈竹、深山含笑和香樟等。

2.3.5 水域生態(tài)區(qū)

水域種植了蘆葦、千屈菜、香蒲、荷花等水生植物,軟化水體的邊界,使陸地與水體的銜接更自然,同時植物和固定藻類也可進(jìn)行光合作用,保證水中氧氣,改善魚類種群的生存環(huán)境[8]。設(shè)計要求水體植物多樣性與個體數(shù)量適中,既能保持觀賞性,也有利于增強水生植物凈化水質(zhì)的效果,去除污染物,從而保持水體清潔。

項目總平面圖、鳥瞰圖、透視圖如圖5、圖6、圖7和圖8所示。設(shè)計者將區(qū)域的植物、水體、駁岸和微生物這一完整的生態(tài)系統(tǒng)統(tǒng)一考慮進(jìn)行設(shè)計規(guī)劃,實現(xiàn)各元素的相互聯(lián)動和協(xié)調(diào),最終達(dá)到水質(zhì)清澈、生物棲息、水域生態(tài)穩(wěn)定和人類娛樂休憩的綜合目的。

圖5 總平面圖

圖6 鳥瞰圖

圖7 節(jié)點透視圖

圖8 入口透視圖

2.4 道路、水系規(guī)劃

2.4.1 道路交通規(guī)劃

園區(qū)的西側(cè)緊鄰城市干道,到達(dá)交通較為方便,東側(cè)臨接校園內(nèi)部主要游覽道路,道路寬度5米,呈環(huán)狀貫穿全園,僅供人行。內(nèi)部次要道路內(nèi)部景觀連接線路,一般寬度為2.5米,形成錯綜交叉、依地而建的回環(huán)路線。

道路鋪裝采用透水磚,并且在道路兩旁用鵝卵石收邊以達(dá)到滲水的效果。透水鋪裝下方設(shè)有幾層碎石墊層和排水管道,這能在夯實路基的同時加速道路滲水,以防在暴雨天氣出現(xiàn)路面積水的情況。在鋪裝面積較大區(qū)域,避免采用水泥或花崗巖鋪裝,而是用植草磚替代,有利于水分小循環(huán),也能適當(dāng)降低地面溫度[9]。

2.4.2 水系規(guī)劃

灌溉采用明渠輸水、防滲管道和噴灌滴灌相結(jié)合方式,形成高標(biāo)準(zhǔn)景區(qū)灌溉渠系,有利于改善生物群落環(huán)境。排水溝采用二級排水設(shè)計,排水系統(tǒng)相互連通,并最終能泄洪到庫塘,集防洪與蓄水于一體,內(nèi)部灌排渠系相通,形成網(wǎng)狀灌排渠系。同時場地利用植物的蒸騰作用和土壤的下滲作用,配合高大喬木的樹冠截流使場地內(nèi)的水分形成一個閉環(huán)。在道路兩旁設(shè)置植草溝,促進(jìn)雨水的沉淀下滲,利用周邊的小灌木形成一個草地過濾帶,增強地表徑流。通過樹木的循環(huán)系統(tǒng)、草地的下滲功能,在提高用地美觀性的同時減少碳排放量。

3 結(jié)語

發(fā)展可持續(xù)性生態(tài)景觀,既迎合了當(dāng)前“雙碳”發(fā)展目標(biāo),又體現(xiàn)了對自然的尊重,為我國綠色、高質(zhì)量發(fā)展事業(yè)奠定了基礎(chǔ)。在“飛鳥與魚”生物多樣性景觀生態(tài)園設(shè)計中,設(shè)計者通過近自然的城市人工植物群落種植設(shè)計達(dá)成兼具生態(tài)多樣性、可持續(xù)性、觀賞性、功能性的韌性景觀。尊重綠色自然的生態(tài)理念,場地內(nèi)鄉(xiāng)土樹種的運用占75% 以上,而蜜源、食源類植物占 50%,分布于場地各分區(qū)內(nèi)。此類植物的應(yīng)用為不同生態(tài)位的動物提供了適宜的棲息場所,豐富了場地物種多樣性。在場地生態(tài)修復(fù)方面,減少人為干預(yù),利用植物生長的優(yōu)勝劣汰法則,實現(xiàn)生態(tài)自我修復(fù)與動植物群落穩(wěn)定,從而減少后期管理任務(wù)。