世界人居
新自然主义设计
2022-04-08
项目详情
前言
在西欧国家，媒体每天都会直接或间接地劝告民众做决定时要“更生态”;在学术圈中，生态概念几乎等同于信仰,并作为类似真理的存在被他们毫不质疑地拥抱着;与此同时，生态理念的流行文化也正在悄然形成。
然而，在城市绿色基础设施的设计与管理中，对这些潮流理念的推崇有时会导致设计者们过于坚持教条的生态主义观点，而不是试图去创造一种更适合城市发展的新生态模式(总希望回到过去却不是面向未来)。
这里所指的生态观点与城市中多重自然的内涵不相一致。基于这样的背景，我想提出一个问题:城市绿色基础设施的设计与管理工作中，为什么需要采用更生态的方法呢?
在过去的50年里，生态科学的发展革新了人们对植物的认知:理解植物在自然、半自然乃至人工群落中生长、竞争与繁衍的方式，以及植物在整个过程如何受环境压力与干扰因素的影响。
基于这样的理解，在研究某一物种如何应对其周围环境时，有些学者坚持从园艺学的角度出发，仅根据短时间的研究案例做出结论，而非从长期的生态学角度进行观察判断。
另一些学者虽然是从生态角度出发，但这些生态学家却往往只是把植物物种看成不熟悉的演员或机器上的齿轮，是缺乏特点和个性的角色;他们更愿意用一套看起来令人满意的计算指标来描述，而不愿将这些物种所在的整个群落作为生命有机体来看待。对于植物群落的关注往往在理论发展的过程中丢失了。
尽管这样的评论和警告并不总是显而易见的，但部分生态学家对上述的看法与见解却是真实存在的。多数新的生态理念对于绿色基础设施设计与管理存在巨大的价值潜力，特别是针对资源条件差,或者陌生城市环境中种植的应用。
本文以作者大量的草本植物群落设计实践为案例，探讨生态学原理在种植设计中的有效应用。虽然这些案例皆是大尺度独立的草本植物群落，但其理论同样适用于林地与荒野群落的种植设计。那么在城市景观种植设计中，我们为什么需要广泛的采用更为生态化的方法?
1
更少的资源消耗，更高的视觉品质
传统的园艺种植设计倾向于用中高水平的资源投入产生最好的观赏效果。园艺学的基本原理之一是:在培养环境中无意闯入的野生植物物种往往拥有更大的叶、花和果实，因为它们不用面临野外生存环境中的竞争与被掠食。
大多数人认为，这类植物的表型优于其野生种而处于超优势的状态。欧亚飞燕草(Delphinium elatum)就是一个很好的例子，其野生种本身并不引人注目，但在栽培中给予更多的营养和水分，同时控制周边植物与其的激烈竞争后，欧亚飞燕草的长势和表型都大大优于其野生种。
人们将这一概念扩展至物种的选育之中，但对于某些植物种类而言，栽培种却很难超越野生原种的表型。很多值得玩味的证据表明，大多数人强烈赞成那些超优势的表型。这似乎并不奇怪，就像人类自身的进化编码来自打猎采集，当找到华丽又有吸引力的植物时，就会意识到这里的环境资源十分丰富。
但现在,我们大多数人不需要为我们自己打猎或种植食物了,人类已经把自己送进一个安乐窝，其文化发展到了反直觉的“少就是多”的阶段。这令我们认为夸张的园艺表型是庸俗的，甚至是退化的，有伤植物“纯洁”的野生表型。
基于园艺栽培管理的夸张植物表型不仅需要大量物质资源比如水和营养物质(尤其是用矿物质燃料产生的氮)，同时更需要高超的栽培养护技艺与大量的时间去除杂草，以减少种间竞争。
而随着这些资源越来越短缺，除非我们创造出新的方法来栽培园艺植物，否则我们对于促进种植设计发展的雄心壮志会倒退回庭院设计阶段，园艺景观种植也将逐渐远离城市绿色基础设施建设。
在英国城市交通环岛中，由当地商业资助的传统的园艺标志性产物如一年生花坛的种植面积已经大大缩减，在现今不景气的经济环境下，赞助经费逐渐消失，花坛种植的运用也越来越少。
为了解决“大面积地被主要使用草坪，而小区域使用传统的观赏园艺种植方式”这一城市绿色基础设施面对的主要战略问题，为了迎接21世纪的挑战，有必要在大尺度和小尺度的种植设计中，大量使用植物群落种植（而不是传统草坪）。
这种群落种植方式能够:
01
更好的支持城市生物多样性。
最近的研究明确显示:为了有效地实现生物多样性，需要大面积不同种类、空间错落的植物群落来支持，这可以是木本群落、草本群落或者两者的结合。
02
增加碳的捕获与封存。
03
促进城市对气候变化的适应。
从增加城市树木覆盖面积以减少高温天频发，到采用屋顶绿化来减少城市雨水径流峰值，再到利用雨水花园和湿洼地来就近吸收渗透城市雨洪，以上的种植形式，其本质是均需要采用低成本大规模的种植。但除非是采用单一物种的栽植形式， 否则上述需要低成本大规模的种植模式在当前传统的园艺栽植模式下是不可能实现的。然而在倡导生物多样性的今天，单一物种的大规模使用在城市绿色基础设施建设中又是不被接受的。
设计师在大规模使用群落种植模式时，必须与相关的政策制定者密切联系。使其理解这种新型的种植模式能够使城市绿色基础设施的设计与管理发挥持续的影响力;尤其是其能够在未来城市可持续发展中，作为一个新的重要元素，来平衡传统园艺栽植。
植物是体现城市生活质量的重要因素，正如之前讨论过的，其为城市居民提供了梦寐以求的“追寻自然”的体验。奥泽刚纳和凯维斯（Ozguner and Kendle） 针对如何使绿色基础设施更有吸引力的研究也表明，季节性色彩是很重要的设计元素。
2
讨论
城市绿色基础设施的设计与管理工作中，该如何应用更生态的方法?而首先，什么是更生态的设计方法?
世界上的许多地方，生态学家和一些绿色基础设施设计与管理者只坚持栽培本土物种。但这种方法仅能在具备以下先决条件的情况下才可以运作:
01
这个国家必须拥有丰富的本土植物资源，最为关键的是其中包含许多极具吸引力的物种。
如果这个国家包括多样的气候和生物群落,并有显著的地形和降雨模式,这种在景观设计中倡导使用本土物种的方法将更为有效。
例如美国、南非和中国这样物种资源非常丰富的国家。而在另一些国家(例如英国，总共仅有约1100种物种)， 可应用的本土植物甚少，很难完全采用本地植物来满足相应的园艺需求。
在物种选择上，一个国家的各地区(特别是南北方向上)在挑选能够适应气候变化的本地物种时有着密切的联系。例如在美国,随着气候逐渐变暖来自南方的植物将能更好地适应北部变暖的气候环境,并在不侵犯北部原有物种的情况下,更为广泛地应用于城市区域。可是美国南部地区在未来将可能面临无法从他国(如墨西哥)引入物种的困难。
因此，在北半球大国的南部地区和一些小国家，气候变化将不断增加本地植物在园艺种植中的使用难度。因为这些国家希望使用的 南方植物可能来自其南部国家，并不是“本土”植物。就生物地理学和自然植物分布而言，作为政治性生态建设下的“国家”和“本土化”概念显然是一种荒谬的认识。
02
园艺，或者更为准确地说是在一个长期的园艺文化中 ,对非本地物种的评估及应用并未得到高度发展。
在发达国家中，仅有极少数对非本地物种感兴趣。其中一些国家比另一些国家在这一领域更 为重视并广泛发展应用，比如英国就比美国更重视非本地物种在国内的培育和应用。而美国对非本地物种的培育和应用并不十分感兴趣，他们更加倾向于依赖本地物种。
03
还有就是一个国家具有一个十分漫长，而又深刻偏爱本土物种的文化，例如日本在园艺中的表现。
或许解释与园艺相关的生态学最具意义的方式是:它是关于植物群落的概念，而不是关注单一的植株或是几个聚集在一起的植株， 也不是关注植物的自然分布区域。不论植物的起源如何，所有植物在经过设计的植物群落中的表现均与在其起源地自然的、半自然的植物群落中的表现极其相似。
生态学和生产一样，是一个过程，它是完全适用于非本地植物在本地应用的可行性方法。显然，许多非本地植物不一定能与当地的一些无脊椎动物建立长期稳定的进化关系。然而也有事实证明，一些非本地物种在新生境中的进化发展相对迅速。例如在美国加州，很多加利福尼亚蝴蝶幼虫现在很大程度上依赖于归化杂草。这种情况与其他一些情况没有本质差异。例如纽约人会认为一个很久以前从德克萨斯州引种，并长期应用于纽约城市景观设计中的物种是纽约的本土树种。
但在严格的生态学定义中，这个物种隶属非本地物种。无论植物的起源如何，在生态系统功能及其演替过程中，植物对阳光、空间、水分、养分、营养物质循环及碳封存等的争夺，从一开始就存在并不断进行着。这些相互间的竞争关系最终会产生群落中的赢家和输家，优势物种和次级物种。
3
种间竞争和种植密度
园艺植物之间的激烈竞争跟无性繁殖或者类无性繁殖的单一形式有密切联系。例如，大批的刺柏栽培种种植或者羽衣甘蓝的种植。因为植物在这些情况下的基因和表型是完全一致的 ，它们之间对于光或者其他资源的竞争能力也基本一样。在同样的竞争环境下，每一个植株的生长速度和成年植株的大小会有相同程度的减小。
在生态型植物群落(无论本土物种或非本地物种)中，许多植物都生长得比传统园艺植物更为茂密。他们的植株密度通常高于传统园艺种植设计中的植株密度。
在传统园艺种植设计中的草本植物植株密度通常在3~5株/m2,而在基于生态学原理设计的草本植物群落中，其种植密度可达到9~10株/m2。在生产实践中，采用什么密度常常是由种植的操作过程决定。
在施工的现场，如果直接采用撒播形式培育出的观赏性植物群落，便可打破这个局限，同时实现每平方米高达200棵植株的种植密度。单棵的植株在群落中，与毗邻的其他植物竞争阳光等自然资源的过程，被生态学家们称为“自我稀疏”。
根据设计场地和选定植物群落的潜在生产力的大小，我们能够估算出怎样的种植密度可以将这一植物群落建设成可持续生态系统。如果对原生境半自然的植物群落种植密度进行分析评估，也可得出类似结论。作者在英国谢菲尔德的实验研究表明，倘若在中等土壤生产力条件的场地上建立北美高原草甸群落，那么通常40~50株/m2的种植密度可最终形成较为稳定，且可持续的种植群落。群落建立初期，密度约为幼苗200株/m2，2~3年后 ，密度可基本稳定在40~50株/m2。
在由多物种组成的植物群落中(不同于单一建群种形成的群落)，不同物种具有不同的生长速度。因此，种间竞争和各物种的植株大小并不成正比。
速生物种由于生长迅速，会与与其毗邻的植物抢夺资源，尤其是阳光。这将导致不同物种之间生长环境更大的差别，最终导致喜阳性慢生物种因不能吸收足够的阳光而被喜阳性速生物种所淘汰。
因此，在生态景观种植设计中，种间竞争因素至关重要，但在传统园艺种植设计中，却较少关注。
由于可掌握的信息通常来自于传统的园艺模式，株间距大，种间竞争小。因此，当今 景观种植设计师对于植物表现出来的竞争力很难做出正确判断: 例如某些常用于孤植的植物，在群落中，种间竞争压力往往使其表现不尽如人意，变得抗性较弱且缺乏活力。
文章来源于：詹姆斯·希契莫夫,刘波,杭烨.城市绿色基础设施中大规模草本植物群落种植设计与管理的生态途径[J].中国园林,2013,29(03):16-26.
相关推荐
首页
项目
搜索
品牌
我的
