基于自然教育体系的湿地公园景观提升设计研究——以界首市两湾国家湿地公园为例

徐泊静，张瑞麟，王敉敉，2*

（1.安徽建筑大学 建筑与规划学院，安徽 合肥 230601；2.安徽省国土空间规划与生态研究院，安徽 合肥 230601）

现阶段，我国自然教育尚处起步阶段，随着教育水平的提高、教育模式的更迭，学校和家长在家校教育环节都逐渐加强了儿童自然教育的比重。尤其是在手机、平板等数码产品盛行的年代，如何让城市儿童亲近自然、了解自然成为教育界的热门课题。最早将“自然”与“教育”相联系的是古希腊的哲学思想家，他们提出“效法自然”的观念，逐渐在后世发展中形成了西方自然主义教育思想[1]。注重儿童心理发展，激发儿童对大自然的兴趣与好奇心，自发的形成保护自然、与自然和谐共生的思想，即儿童的心理发展与自然教育有着密切的联系，将两者结合起来有着不可或缺意义[2]。20 世纪50 年代丹麦兴起了“森林幼儿园”这一概念，将儿童的教学课堂选择到森林中，抛弃以往围墙、天花板的界限观念，让儿童不受束缚的在森林中游戏、学习，让课本里描述自然的文字变成实际可以看见、听见、嗅到、触摸到的实物，接触真实的自然[3]。我国的自然教育则起步较晚，2019 年中国首届自然教育大会召开；2022 年中国自然教育大会上发布的《北京宣言》提出“自然是我师，我是自然友”，提倡将每年7 月的第二个星期六设立为全国自然日，并呼吁“希望全世界每一个人，都能回到自然的怀抱，享受自然的乐趣，携手共创自然教育新篇章[4]，其中“每一个人”将自然教育的受众不再仅定义于“儿童”，既要培养儿童自然友好理念，也要唤醒成人亲近自然的意识。

自然教育是不能脱离自然的，所以在场地选择、场地设计和自然教育融入等方面就需要更科学的量化研究方法。层次分析法（Analytic Hierarchy Process，简称AHP）作为一种量化分析方法，将一个复杂的多目标决策问题作为一个系统，并将与决策有关的元素分解为多指标的若干层次，形成目标、准则和方案等层次，通过定性指标模糊量化方法算出层次单排序和总排序，作为多指标优化决策的系统方法[5，6]。首先在场地分析阶段，分析场地内动植物资源、观测现有场地是否满足自然教育需求、分析场地使用人群等。然后构建该场地自然教育体系，通过现场调研、场地分析，结合层次分析法得出场地的合理分区以及重点设计的自然教育项目。最后对场地进行布局界定、景观设计和自然教育设计，得到最终设计方案。

1 研究地概况

1.1 项目背景

安徽界首两湾国家湿地公园（简称两湾湿地公园）主要位于安徽省界首市戴桥镇境内，部分位于临泉县境内，东经115°26′21″～115°30′57″，北纬33°0′44″～33°2′50″。研究区域位于两湾湿地公园主入口片区（含游客服务中心区域），总面积约8.9公顷（图1）。《界首总体规划（2014-2030 年）》中，市域旅游产业空间布局规划将两湾湿地公园定位为远郊型旅游节点。《安徽界首两湾国家湿地公园总体规划（2016-2020 年）》将两湾湿地公园纳入“一心、一环、两湾、三园”的规划结构。

图1 研究地区位图

1.2 场地概况

研究地目前存在缺少场地功能设计、主入口识别度不高、道路基础设施落后、缺少游客互动、植物季相色彩单一、场地有效利用率低、林下体验设施缺乏和河滩生态系统不完善等问题（图2）。

图2 场地现存问题分析图

2 自然教育体系构建

为更好的围绕自然教育进行景观设计，通过构建两湾湿地公园的儿童自然教育体系，依据场地自然资源差异从自然因素、功能属性的不同进行自然教育承载形式的划分，并采用层次分析法（AHP）对两湾湿地公园的自然教育设计内容进行比较和考量。AHP 将一个复杂的多目标决策问题作为一个系统，并将与决策有关的元素分解为多指标的若干层次，通过定性指标模糊量化方法算出层次单排序和总排序[6]。本研究将湿地公园设计过程中游客参与自然教育的形式与具体内容构成层次分析法中的两个层次，依据专家评分得出不同指标的权重，从而评价各个内容间的差异。

首先为便于场地自然教育内容的设计，本研究将场地依据功能不同划分为农耕文化体验区、自然野趣跃动区和生态科普漫行区。考虑场地内的自然因素、功能属性都有所不同，再结合不同年龄段儿童的认知水平，将三块场地的自然教育的承载形式分为植物、动物和非生物三类，再从景观感知的角度出发，选取五感中的视觉、听觉、触觉和嗅觉[7]，以此对三块场地可进行的自然教育内容进行分析（表1）。

表1 自然因素指标详情表

由表1 可知，农耕文化体验区更适合设计视觉、听觉、触觉相关的自然教育内容，如农耕种植采摘、自然科普解说；自然野趣跃动区则以非生物承载形式居多，可进行野外露营、昆虫生态观察等活动；生态科普漫行区更适合林间探险、拍摄鸟类生活，并在科普馆活动、学习（表2）。

表2 自然教育内容详情表

2.1 评价指标层次的建立

本研究将湿地公园儿童自然教育体系的构建作为分析中的目标层；根据设计湿地公园中自然教育的形式，将其总结为自然解说、自然感知和自然实践三种承载形式作为分析中的准则层；依据三种承载形式以及现状场地性质，将解说、感知和实践具体内容分为四种，共十二个指标，作为分析中的方案层（表3）。

表3 湿地公园儿童自然教育评价体系

2.2 权重体系的构建

2.2.1 判断矩阵的构造

评价指标采用1-9 比率标度法进行判断，即1，3，5，7，9 分别表示甲因素与乙因素相比中前者比后者同等重要、稍微重要、较强重要、强烈重要、极端重要；如若稍微不重要、较强不重要、强烈不重要、极端不重要则以倒数表示；2，4，6，8 分别表示判断中间值。按照上述指标结构关系，通过采取专家咨询法，向7 位专家进行了调查，构造A（B1-B3），B1（C1-C4），B2（C5-C8），B3（C9-C12）判断矩阵（表4-8）。

表4 A（B1-B3）判断矩阵

表5 B1（C1-C4）判断矩阵

表6 B2（C5-C8）判断矩阵

表7 B3（C9-C12）判断矩阵

表8 因子分析权重表

2.2.2 各级指标权重

随着全球化经济的发展，大数据是世界发展的必然趋势，网络的流通性已成为每个国家都在关注的问题。应在保证档案信息不泄露的前提下，可借鉴国外的高新技术来为我国档案保护的发展提供对策。例如：日本处于地震带地区，他们就火灾和地震等因素对档案保护技术方面产生的影响有着丰富的经验，美国的纸张去酸技术始终位于世界前列。同时，还要学习国外关于电子档案的保护措施，可通过举办交流会、交流生等合作形式来汲取国外先进的电子档案保护技术和理念，并向国外传播我国对档案保护所采取的措施。

查看各指标权重，采用方根法求取特征向量（W）及最大特征根（λmax）。

2.2.3 矩阵的一致性检验

对构造的各判断矩阵进行一致性检验，以保证结论的可靠性和合理性。一致性比率CR=CI/RI，若CR＜0.100 时，则认为该判断矩阵具有一致性。

2.2.4 各因子所占权重

2.3 层次排序结果

在准则层中，权重排布为自然实践（0.4 984）＞自然感知（0.3 380）＞自然解说（0.1 637），自然实践最重要，自然解说最不重要。在方案层单排序中，自然解说中VR 自然展示、自然感知中水生态观察和自然实践中植物标本制作重要程度较高。在方案层总排序中，总权重排序为植物标本制作（0.1 819）＞农耕种植采摘（0.1 329）＞林间探险（0.1 168）＞水生态观察（0.1 133）＞鸟类摄影观察（0.0 904）＞昆虫生态观察（0.0 865）＞野外露营（0.0 669）＞VR 自然展示（0.0 622）＞动植物标本展示（0.0 481）＞渡船游览（0.0 479）＞自然科普解说（0.0 309）＞科普图片展示（0.0 225）（图3）。

图3 总权重排序

3 湿地公园整体性设计

3.1 总体设计

两湾湿地公园的自然教育设计将依托层次排序结果，完善自然教育场景，构建完整的两湾湿地公园自然教育体系。围绕湿地保护、景观提升和自然教育，将设计理念定位为“游湿地、护生态、伴成长”，打造两湾湿地公园的特色旅游项目。结合当下自然教育热点，利用层次分析法梳理自然教育内容，将两湾湿地公园的区域、人群和特色进行针对性的划分与设计（图4）。

图4 设计目标

为统筹整个两湾湿地公园的自然资源，更好服务湿地保护、自然教育，本设计采用“一轴两环三区”的规划格局（图5）。一轴为游客服务中心至南季湾渡口的主要公园轴线，两环是自然野趣跃动区与生态科普漫行区的路网构成的公园主环线和小火车游览环线构成公园小环线。三个区分别为农耕文化体验区、自然野趣跃动区和生态科普漫行区，三区一体。

图5 “一轴两环三区”规划格局

农耕文化体验区，提供规则划分好的大小地块，给亲子家庭提供体验农耕文化、亲自开垦种植的互动场地。自然野趣跃动区，以亲子游戏、亲近自然和休闲娱乐为主要设计目标，提供以木质设施为主的儿童活动空间，突出自然主题。场地内的露营场地，为各年龄段人群提供满足亲近自然、假期休闲的活动需求。生态科普漫行区，以林下游憩、赏景散步和科普宣教为主要设计目标，打造“漫行”空间。湿地科普馆、观鸟塔、水杉密林游步道两侧的动植物标识牌，让自然教育不仅限于“欣赏自然”、“走近自然”，而是“走进自然”，形成一条完整的自然教育路线[8]。

3.2 自然教育设计

研究结合层次分析法因子权重体系结论与实地调研现状分析，从自然认知角度出发，对两湾湿地公园进行湿地保护、自然教育、景观提升一体化的整体性设计。经过合理编排，将自然解说、自然感知和自然实践三种自然教育形式在场地内组织融合，突出多元化、多角度的自然教育体验（图6）。

图6 自然教育载体分布图

目前植被存在季相色彩单一的问题，并且不利于冬季开展自然教育活动，如植物标本制作。根据因子权重体系的结果可知，植物标本制作、林间探险和鸟类摄影观察等自建教育内容均依赖于场地内植物空间，尤其是生态漫行科普区的乔木林地。针对冬季时场地内乔木落叶问题，本设计首先依据生态修复原则，在保护原有枫杨林、水杉林和旱柳林的基础上，在林冠间隙处间植色叶树种，如乌桕、合欢、马褂木和银杏等，增加季相色彩；林下补植耐阴地被草花，如二月兰、紫地丁等，以此来丰富场地内植物季相表现力；泉河水边栽植鸢尾、美人蕉和香蒲等耐水性植物（表9），既满足了自然科普需要，也满足了鸟类生活的觅食需求。

表9 植物配置表

农耕种植采摘、水生态观察和渡船游览均依赖于研究地自然资源，因研究地周边乡村景观丰富，城市儿童在鲜少接触农耕文化的基础上受乡村景观影响，主动体验农耕、学习种植与农作物知识，也能感受到“谁知盘中餐，粒粒皆幸苦”的不易，从而达到寓教于乐的教育目的[8]。水生态观察与渡船游览则依靠公园南部的泉河水系。泉河作为颍河的最大支流，古称“小汝水”，打造南季湾渡口景观，形成地域特色的人文景观。游客可以在滨水步道欣赏泉河美景和乡野景观，也可漫步其中走进自然。

昆虫生态观察与野外露营需要参与的成人与儿童掌握一定的户外知识，儿童与成人同时进行自然教育学习。当下儿童长期生活在科技空间，缺少基础的野外生活常识和知识，长此以往对于儿童的心理、生理健康发展并无利处，而在户外实地教授知识相较书本更为直观。青少年群体中普遍存在的“自然缺失症”影射的是其监护人的自然缺失。因此针对成人开展自然教育可以理解为一种“亡羊补牢”，自然教育鼓励并呼吁家长与儿童一同参与学习、亲近自然。

虚拟现实展示（Virtual Reality，VR）、动植物标本展示、自然科普解说和科普图片展示这几项均依靠场地建筑进行自然教育学习。因此需要将科普馆、观鸟塔、科普长廊和林下步道相串连，在科普馆内通过VR 设备初步了解自然演变的历程与内涵，进而近距离观察馆内动植物标本了解两湾湿地公园的动植物实际样貌、大小，再通过林下步道和科普长廊自然解说的引导，逐步沉浸式感知自然，最后到达观鸟塔，观察鸟类的进食、飞行、休憩等活动[8]，完整体验自然的乐趣。

秉承湿地保护、自然教育和景观提升理念，根据自然教育体系构建体系，以满足生态文明建设需求，湿地公园自然教育设计如下（表10）：

表10 自然教育设计效果图

3.3 融入文化元素

在自然教育的基础上，在不同的景观节点，运用诗歌辞赋进行命名，导入知识拓展，补足文化底蕴。如低语林，采用李白的“不敢高声语，恐惊天上人”，将诗句和现实场景结合，生动形象表现了低语林的静谧之感；小上海则是借用文化故事，将战时界首地区人民守望相助、繁荣发展的场景借用于场地中非遗文化商品交易的节点[9]，助力地域文化宣传（表11）。

表11 景观节点

4 总结与探讨

本研究通过因子权重分析对自然教育内容进行权重排序，获知当下自然教育内容中有效且受欢迎的形式，用设计补充、完善自然教育。延续和加深对自然的思考需要不断学习与成长，将生态保护的原则、热爱自然的理念铭记于心，通过自然教育学习、了解和热爱自然，发自内心的保护湿地，最终达到人与自然和谐共生的目的。