城市是人类聚居从事生产、生活和社会活动的特殊的生存环境。自十九世纪末叶以来,生产力迅猛发展,人类为了生存和发展,每日向自然界索取资源和能源,如开采矿石、石油、砍伐森林、占用耕地等。在大量消耗自然资源的基础上,人类文明取得长足的进步,但随之而来的与人类生存环境密切相关的空气、土壤和水体等遭受严重污染,自然的生态系统被破坏、全球气候变暖、物种消亡等现象的出现,使人类健康面临着严重威胁,这使人类不得不进行深刻的反思:人类如何才能与自然界和谐共处?
早在1886年,研究生物和环境之间关系和相互作用的德国学者海克尔提出了生态学的概念,指出:环境因素在一定程度上对某一生物个体或群体的方方面面都有着很大的影响。这是因为生物首先要依存于某一环境而活着,从环境中获取食物、水等;但在另一方面,生物体也在代谢过程中改变环境的某些因子,如动物的排污物和遗骸增加了环境中的营养成分,植被的覆盖使得裸露的土壤表面变得湿润、阴凉等等。到60年代后,近代生态学的研究借助其它学科的加盟和渗透,借助计算机技术和遥测等先进技术的应用,得到一日千里的迅猛发展。这一时期,生态学的研究逐渐把人类这一特殊生物与其生产、生活和环境之间的关系纳入到研究视野当中:人不仅作为主体站在自然面前,而且也作为客体受到自然界的制约。在人类技术高度发展时,也不能随心所欲地改造自然,必须遵循自然规律,有节制地使用技术,达到“天人合一”和永续发展。
1972年,联合国在瑞典斯德哥尔摩召开了人类环境大会并发表了《人类环境宣言》,强调人类目前面临的生态环境问题的严重性。1976年,联合国的“人类住区国际会议”,突出人和自然协调发展的问题。随着全球性环境保护运动的日益扩大和深入,以追求人与自然和谐共处为目标的“绿色革命”正在世界范围内蓬勃发展。在城市生态系统中,要保证人与自然环境之间的生态平衡,唯一能够以自然更新方式改造被污染环境的因素,就是园林绿地。
城市园林绿化不仅是对城市中原有的自然环境部分的合理保护与提高,园林绿化更是在城市这个人工环境中对自然环境的再创造,是对园林植被(花、草、树木)这种能够塑造自然空间的资源在城市人工环境中的合理再生、扩大积蓄和持续利用。于是,加强城市园林绿化建设就成为一项关系城市可持续发展的急切任务。
一、城市园林的生态哲理
城市园林的生态哲理深受传统的哲学思想所支配,中国古代很早就认识到人与自然是不可分割的整体,中国的“天人合一、崇尚自然”的哲学观念,就是这种认识的概括和总结。这种“天人合一、崇尚自然”的基本观念,常常影响着城市园林的发展和建设。
纵观中国园林发展沿革,不难发现:从魏晋南北朝开始,园林就以“崇尚自然”为其基本特征,这在古代文人的一些《诗》《赋》中已有记载。如南朝谢灵运的《山居赋》,“不专流荡又不偏华上。卜居动静之间,不以山水为忘。”晋代陶潜的“结庐在人境,而无车马喧,问君何能而,心远地自偏。采菊东篱下,悠然见南山。山气日夕佳,飞鸟相与还,此中有真味,欲辨已忘言。”等等都表达了“天人合一,崇尚自然”的哲学思想和对自然的渴求。
园林中的建筑如亭、台、楼、阁等在其造型、线条、体量、色彩、形式等方面也都表现出与周围环境相协调,处于从属地位。在园林总体设计上,园林建筑追求与植物、山、水等自然因素构成和谐统一的整体观念。
古代园林的建设大都因地制宜,模山范山,取材于自然,追求自然之本源,“效法”自然,“回复”自然。正如老子所说:“人法地,地法天,天法道,道法自然。”这种人和自然和谐共处的朴素的生态的生态哲理和现代生态学的观点是不谋而合的,但在时空上却大大地超越了现代生态学的形成。
二、城市园林的生态化建设
现代城市园林不仅美化城市环境,为人民群众创造休憩园地,而且其保护环境、改善城市环境的生态习性也随着人居环境的恶化,显得尤为重要。
1、树立“以植物造景为主”的设计思想
众所周知:植物是人类生存环境的原始创造者。植物每天吸收二氧化碳,放出人类需要的氧气,维持碳氧平衡;吸收环境中的有毒有害气体,净化空气,改善环境质量;植物叶面的蒸腾作用调节气温,调节湿度,吸收太阳辐射热,调节小气候;利用植物,衰减噪声等作用。因此,可以说没有植物就没有人类。城市园林的生态效益,主要取决于植物和水体的质和量;园林中的建筑、山石、道路铺装等非生物因子的生态效益,表现为负值。因此,城市园林绿地规划设计,应着重于全面安排园林绿地的植物构成与种植结构,力求提高植物覆盖率,多层次地进行空间生态组合和植物配置,以提高单位面积绿地的绿化效益,提高园林绿化的数量和质量。
在某些地方的园林建设中,大兴土木,叠石堆山,过度的建筑、山石、道路铺装等非生物因子的堆砌,不仅提高了单位面积造价,丧失了自然之趣,更严重的是破坏了生态效益,实在是得不偿失的。
2、加强“大树引入城市”的观念
园林植物的生态效益如光合作用,吸收二氧化碳,放出氧气,吸收各种有毒气体,蒸腾水分增加空气湿度,炎夏降低植物周围的温度,吸收噪音及吸滞粉尘等基本上全靠叶面积来完成,故生态效益与单位绿地的叶面种成正比。从这个意义上说,要增加生态效益就增加叶面积。乔木、灌木和草坪所具有的叶面积是大不相同的。乔木的叶面积,可达到它树冠正投影面积的20倍左右,灌木只有5～10倍,草坪更小。因此,高大乔木的生态效益高于灌木更高于草坪。
据有关树木产生生态效益的测算资料介绍,每公顷树木每年可吸收二氧化碳16吨,产生氧气12吨;可吸收二氧化硫300ｋｇ;滞尘量可达0 9吨,蓄水1500ｍ3;蒸腾水分4500～7500吨。成片树林在调节气温方面,夏季比空旷地低3℃～5℃,冬季高2℃～4℃,降低噪音26～43分贝,削弱风速效40%～60%;空气中的含菌量减少29%～65%。可见,树木,特别是大规格的乔木在城市生态效益上起着举足轻重的作用。
在此还要特别强调保护城市大树的作用。首先,绿色植物中高大的乔木所具有的叶面积系数最大,本身净化效率高;改善生态,气候功能显著。其次,由于城市中高大建筑的大量涌现,只有大树才能与其相匹配,使城市景观更加壮丽。
3、增加城市园林生物的多样化
城市园林绿地生物种类越丰富,园林绿地结构越复杂,园林绿地系统也就越稳定,这符合“多样性导致稳定性”的生态学原则。在城市园林规划设计中,乔木、灌木、草坪以合适的比例搭配,有利于增加单位面积上的绿量,提高群落的生产力和生态效益;城市园林生物的多样化,有利于丰富城市景观,满足不同层次的人的审美情趣、爱好的需要;有利于满足城市不同环境状况的需要,符合“适地适树”的原则。
4、建立完备的城市园林绿化体系
城市园林绿地系统一般是由公共绿地、专用绿地、生产绿地、防护绿地、街坊庭院绿地、风景旅游区等部分组成。相对于独立的植物群落而言,其各项生态效益的发挥水平不仅由于绿地规模和植被数量的不同而有所差异,而且也随着空间距离的加大而逐渐减弱而丧失。测定表明:由一定数量的植被所构成的绿地,其生态效益存在一定的“影响范围”,表现为与其规模相对应的“局部性”。
在城市园林绿地规划设计中,采用点、线、面相结合的原则,通过带状绿地的联结,使园林绿地组成一个完整的绿地网络系统,让城市与绿地融为一体,不仅对增加城市总的园林植被数量发挥群体效应,从而扩大其总体生态效益方面作用明显,而且对保持城市总体生态环境质量的相对稳定具有重要的意义。
三、结束语
二十一世纪,有人称以生态学学科为时代背景的世纪。在这样的浪潮激荡下,园林绿化工作者要积极投入到改善城市生态环境的斗争中来,让园林绿地造福于人民,传荫于子孙后代,功在当代,利在千秋。