城市自生植物景观应用及管理

尹吉光 刘晓明

北京林业大学园林学院 北京 100083

我国快速发展的城市绿化建设不仅短时间内迅速改变了城市面貌, 也带来了一系列的社会和环境问题。 这些问题突出表现在城市自然不足、地域文化和特征缺失、 外来植物入侵、 生物多样性降低等诸多问题, 解决这些问题的重要策略之一就是植物景观的改善[1-3]。 传统植物景观营造往往具有急功近利的特点及过多的人工化特征,如偏好规则式和异域风格, 过度密植及应用大规格苗木, 大量应用外来植物或单一地被植物、 应季草花甚至农作物等。 这些做法虽然在项目刚建成时就具有成型的视觉效果, 但却以美学因素为主导而忽视了其他方面的限制因素和功能要求,是一种高投入建设维护的不可持续植物景观[2]。在我国生态环境不断恶化和城市管理费用高昂的现实情况下, 对城市植物景观的营造及管理有必要进行新的思考。

当今世界城市植物景观营造的发展已经从主要关注美学开始转向生态、 社会和经济的综合平衡, 其中一个重要方向就是对自生植物景观的重视。 20 世纪70 年代, 自生植物这一名称最早被国外生态学者所使用, 它是指未经人工栽培养护就能够自然生长演替的植物群体[2-3]。 自生植物景观在欧美的应用研究已经有了较长历史[1], 但在我国尚处于起步阶段。 虽然我国已逐步认识到自生植物的巨大潜力, 但目前研究更多关注自生植物的分布和种类调查、 演替规律、 应用潜力和公众认知等, 对实际应用的系统研究则相对缺乏[1]。 因此本文探讨了自生植物景观的应用和管理策略, 以期为我国城市植物景观营造提供一些新的思路。

1 国内外自生植物景观应用研究和实践基础

21 世纪初, 城市中可自播繁衍、 野趣十足的自生植物逐渐引起了欧美设计师的关注, 继而在相关领域开展了系统的理论和实践研究。 他们认为这类植物在构建可持续景观中具有重要地位, 相比栽培群落能更好地发挥综合效益。 经过不懈的持续研究, 他们已经对自生植物在城市中的分布特征、 群落设计与筛选等都取得了丰硕的成果[2], 并不断涌现出杰出的领军人物[4-5]。 他们的理论和实践虽然并非完全限于自生植物, 但都强调野性、 自然和植物群落的自然演替, 其核心应用理念就是充分利用自生植被并与场地现状结合, 对于人为干涉进行限制以保持“野性的城市自然”, 为自生植物的广泛应用奠定了坚实的基础[6]。

受国外自生植物应用的积极影响, 我国也逐渐开始了相关的理论研究和实践探索。 例如, 李晓鹏等[2]研究了北京城市公园自生植物组成及多样性特征, 特别对奥林匹克公园自生植物种类、比例、 演替情况及应用前景进行了调查分析。 梅琳琳等[7-8]研究了哈尔滨中心城区人工植被自然恢复的潜力, 探讨了人工林中植物的自生状况和具体演变趋势等。 许维强[3]结合分析自生植物的作用、 应用必要性、 群落演变的机理等, 对杭州市自生植物种类及地区分布特征、 应用潜力和策略等进行了系统的研究。 李仓拴等[5]进行了城市植被自愈力演替和自生群落改良设计实验, 提出解决自生植物应用的出路为: 在尊重自然力的基础上, 引入栽培植物对自生群落进行改良设计。虽然这些研究仅限于少数城市, 所涉及的领域也相对单一, 但对于自生植物应用于我国城市环境奠定了一定基础。 国内在自生植物应用实践方面也已经进行了诸多有益的尝试, 经典案例之一就是王向荣主持设计的杭州江洋畈公园, 该公园设计遵循‘无为、 无味’ 的原则, 通过设置少量硬质景观结合增加栽培植物, 既保留了相当比例自生植物群落又避免了其观赏特性的不足, 并最大程度考虑了公园游憩、 教育等社会功能[9-10]。 国内其他设计院也有很多项目实践, 例如土人设计的岐江中山公园、 天津桥园等, 强调足下文化和野草之美, 通过结合或促进自生植物群落进行景观营造。 虽然某些设计手法在业界存在一定争议,但不可否认对我国自生植物景观的应用提供了有益借鉴。

2 自生植物景观在城市中的作用和制约因素

由于缺乏类似自然植物群落的种间结构和形成环境, 人工植物群落通常难以形成稳定的种间关系, 生态功能较差, 是一种不可持续的景观形式[5]。 国内外研究表明城市自生植物更能适应场地环境, 实现稳定的群落演替, 并具有非常突出的生态、 社会和经济价值, 是一种可持续的植物景观[1-3,11]。 从生态角度讲, 自生植物具有高度的生态适应性和生态效益, 其功能包括调节气候、保持生物多样性、 净化空气和水体、 水土保持等[1,5,12-13]。 从经济角度讲, 自生植物能够以最小的经济投入获得较大的综合效益[3], 事实上国外自生植物景观发展的重要原因之一就是因为人工植物景观营造的经济制约[6]。 另外, 随着城市居民对于野性和自然的审美转变, 具有相应特征的自生植物景观还能提升区域经济价值[14]。 自生植物的社会价值包括美学、 游憩和教育等功能, 其中部分社会价值是其他人工植物景观难以替代的。自生植物的典型美学价值一是野性和自然美, 二是物种和结构演变的群落动态变化[5]。 这种美学特征所营造的自然环境, 不仅能够支持人类的游憩和观赏要求, 还具有重要的心理学价值[12-13],伴有自生植被的区域能够诉说场地历史及转变历程, 对城市居民具有重要的教育意义。 自生植物景观是人类与自然联系的媒介, 比人工植物景观更能让人类贴近真正自然[6,13]。

虽然自生植物具有生态、 社会和经济的综合优势, 但在城市中的应用仍然面临很多现实问题。一是美学问题。 自生植物在郊区和农村通常被看作野花, 而在城市中多数居民将其视为绿地衰败的表现, 因此刻意将自生植物应用于观赏目的经常被误解为绿地管理不佳[2,5-6]。 另外, 群落的动态演替是自生植物景观的重要观赏特征, 但完全依靠自然演替形成的动态群落往往也不符合城市居民的审美标准, 因此如何在顺应自然的基础上进行适当引导也是一项重要挑战[3,5]。 二是演替时间问题。 自生植物景观从产生到成熟特别是形成以木本植物为主的群落需要漫长的周期, 这与城市环境营造要求快速见效的需求是矛盾的。 三是保护和利用的功能协调问题。 由于城市建设以及大量的居民活动, 会对自生植被产生明显的破坏, 导致其存在时间较短或影响其正常的演变进程[3]。 四是入侵物种的控制问题。 由于很多外来植物具有较强的繁衍能力, 在自生植被中通常会有较多入侵植物, 在自生植被中引入新的观赏物种也会面临外来物种入侵的问题[3,6]。

3 城市自生植物景观应用策略

自生植物能否应用于城市空间与居民是否欣赏这种植被形式息息相关[13], 因此自生植被需要进行美学上的设计及管理“提升” 或“正确的展示” 才能被保留应用[1,3,15-16]。 环境心理学研究表明, 当自生植被能够与人类文化如管理、 景观设施相联系时更具吸引力, 即使在城市内这种野性景观也能够被广泛接受[6,15]。 本文结合国内外经典案例总结了以下自生植物景观的应用策略。

1) 保护性策略。 成熟的自生植物景观形成往往需要很长时间, 一旦破坏之后很难恢复, 因此首要目标是进行有效的保护。 过去对自生植被的处理通常是将其直接替代为人工植被, 但近年来的案例开始越来越多地通过引导植物演替、 补充观赏植物、 增加硬质元素等方式提升其美学价值[15]。 保护不仅限于自生植被本身, 还有相关的生存环境及现状硬质景观等, 如杭州江洋畈公园用锈钢板围合, 保留了基址绝大部分自生植被：德国杜伊斯堡公园(North Duisburg Park) 同时保留了多数自生植被和遗留工业设施, 并以此为依据进行景观设计。

2) 功能性策略。 自生植物景观具有重要的生态、 社会和经济的综合功能, 在设计应用时要进行有效平衡, 如德国柏林萨基兰德公园(Sudge Lande Conservation Park) 和杭州江洋畈公园, 在保护现状植被的前提下因地制宜地设置活动场地和观景动线等, 既保持了生态效益, 又满足了游憩、 观赏和教育功能。 由于公共场所植物景观很难找到广泛接受的统一标准[6], 设计可以根据自生植被的分布和生长状况、 游客休憩要求等确定空间结构, 实现多种功能的共同兼容, 例如对于相同尺度场地而言, 完全可以根据不同功能要求划分自生植被区和人工植被区, 并通过设计实现不同区域植物景观之间的和谐衔接(图1)。

3) 区域和尺度性策略。 城市不同区域及尺度空间对植物景观的要求不一样, 自生植物景观的应用策略也是有区别的。 对于较大尺度绿地如大型公园等, 可应用完整的自生植物发展计划, 引导形成乔灌草结合、 层次丰富、 综合功能完备的自生植物景观[6], 如美国长木花园 (Longwood Garden) 和纽约中央公园 (New York Central Park), 在很多区域保留或引导自生植物景观的生成和演变。 此外, 很多城市有大量废弃地如铁路线和老工业区等, 这些区域土壤通常不利于栽培观赏植物生长, 但能很快生成多种类型的自生植被, 成为过渡阶段营造植物景观的模板[11-12,16]。对于小尺度空间而言, 研究发现自生植被要比大面积地块具有更多变化和演替多样性, 自生植物应用潜力同样不容忽视[12],设计可结合艺术化的硬质景观, 使其成为教育和展示的特殊载体。

4) 距离性策略。 可以通过提高观赏性或增加观景距离解决自生植物野性特征带来的美学问题,使近距离和远距离观赏相结合。 近距离观景区可通过增加栽培植物、 必要的修剪管理措施及硬质景观的辅助作用来提高自生植物景观的观赏性,如秦皇岛汤河公园和杜伊斯堡公园, 在近距离观赏区就应用了以上策略提高景观品质。 增加观赏距离既能有效保护自生植物, 又可以表现其野性美并弱化杂乱的景观特性, 如杭州江洋畈公园用一条曲折蜿蜒的架空木栈道贯穿于场地之中, 保护了自生植被并提供了合适的观赏距离。 土人设计的多个项目都应用了高大的观景平台或空中廊道, 同样具有拉长视距提高自生植物观赏性的作用。

5) 改良性策略。 很多自生植被的群落结构和观赏品质与人们期望的效果差别很大, 需要引入新物种并保证与原群落植物良性竞争才能充分发挥其综合功能。 植被建植策略和群落平衡模型研究表明, 将场地自生植被作为基本植被层, 通过增加观赏植物丰富色彩、 质地和结构变化等是完全可行的[6,15]。 通过人工引入其他物种来丰富种间竞争和群落结构, 既能增加自生植物景观的观赏性, 又能使群落演替往理想的方向发展[5]。 纽约高线公园(the High Line) 是观赏植物和自生植物结合应用的绝佳案例, 种类选择并不仅限于场地原有的自生植物, 而是以基地生态条件为基础, 应用更多有潜力在场地内健康生长的其他植物种类。

6) 时间性策略。 自生植物景观的第一个时间影响因素是其生成的周期性。 经过较长时间演替的自生植物群落相对稳定, 因此具有更高的应用价值, 如杜伊斯堡公园和江洋畈公园等自生植物景观, 经过漫长的时间演变已经相对成熟可以直接保留利用。 而新生成自生植被则需要结合硬质景观引入观赏植物, 并根据自生植物群落演变的规律赋予其最佳生长条件, 通过人为干涉超越部分演替阶段, 提前建立较为稳定的植物群落[3]。第二个时间影响因素是其发展演变过程的动态变化。 城市自生植物景观要求群落演替具有稳定的过程阶段, 不需要特殊管理也能持续发展[6], 因此可以根据植物群落演化的周期性, 通过在建植初期增加其他植物种类来强化不同时期的阶段性和季节性观赏特征。

4 城市自生植物景观管理策略

自生植物景观功能的发挥不仅取决于合理的设计, 科学的管理措施同样不可或缺。 自生植物景观可以应用‘无为’ 管理策略, 其核心是鼓励自然演替, 最大程度减轻不生态的管理模式带来的负作用, 如通过培育食物链维持生物种群的稳定和病虫害的控制、 依靠自然力完善植物群落结构、 让枯枝落叶自由腐烂以改善土壤肥力等[3,5,10]。 美国景观设计师哈格里夫斯 (George Hargreaves) 说过: “我在大地上建立一个框架,植物、 人和水都是上面的过客…你能建立一个进程但不能控制最终作品[10]。”

我们虽然提倡以自然力来维持自生植物景观效果, 但‘无为’ 管理模式并非完全放任其自然发展, 而是需要控制干涉的强度和范围[6]。 适当频率的干涉会使自生植被物种达到较高的丰富性,通常没有干涉的自然演替群落物种丰富性是逐渐降低的, 而对于场地不断变化的空间来说, 其物种丰富性是增加的[3,12]。 自生植物群落演变是一个持续过程, 需要在不同时期根据具体情况进行相应的管理调整, 如江洋畈公园建成后, 由于场地本身条件变化及植物群落的演变, 植物种类和群落组成在不断发生变化, 因此相应的管理调整也在持续进行[9]: 首先, 根据植物景观外貌要求,通过增加观赏植物种类、 控制入侵植物来保证群落结构及演变符合预期。 其次, 通过修剪、 疏理等手段维持自生植物群落较好的景观外貌以满足城市居民的观赏和游憩要求。 最后, 要根据群落生长状况和植物种类的变化来持续保护及相应调整所依托的生态环境以保证其健康生长和自由演变。

5 结语

国内自生植物景观应用研究虽然已经有了显著发展, 但首先研究区域仍较多关注自然保护区等场地而较少针对城市。 其次研究方向主要是种质资源调查或应用情况分析, 对于物种组成、 种间关系及维持机制尚不明确, 植物景观配置和演替的实践理论也较少[2-3,16]。 因此本文从生态、 社会和经济功能及制约因素等方面着手, 对自生植物景观在城市中的应用和管理进行了系统分析,为其进一步实践应用提供了有益的探索。 此外,自生植物应用实践在我国尚处于起步阶段, 很多居民对其认识仍然存在明显误区。 而德国和荷兰从1970 年起就开始强调自生植被的价值并将之宣传于公共意识[6], 因此我国除专业研究和实践探索之外, 自生植物应用也不能一味迎合公众审美,还要通过宣传和实际项目的示范作用对居民进行积极的引导。