园林景观设计的生态学理念应用研究
摘要
关键词
园林景观设计;生态学;理念
正文
在当今社会,人们越来越重视环境保护与可持续发展,生态观念在园林景观设计中的运用具有重要意义。把生态学原理应用于园林景观设计中,不仅能提高园林的美观与功能,而且能有效地改善城市生态环境、提高生物多样性、减少污染与资源浪费。这不仅关系到人类的健康与福祉,也关系到人类与自然的和谐共存。将生态理念运用于园林景观设计中,无疑具有重大的现实意义与长远的社会效益。
一、园林景观设计应用生态学理念的重要性
园林景观设计对现代城市的发展具有重要意义,而生态理念的运用对城市可持续发展具有重要意义。生态思想强调人与自然的和谐共生,科学、合理地设计可以有效地提高城市的生态环境品质,提高居民的生活品质。根据相关数据研究表明,城市绿地覆盖率超过30%时,其空气质量明显好于绿地覆盖率低于20%的城市;居民身心健康得到明显改善。因此,将生态理念应用于园林景观设计,不仅可以美化城市环境,而且可以有效地调节城市微气候,缓解城市热岛效应。具体来说,就是要注意选择和配置植物的多样性。合理配置乔、灌、地被,可改善绿地生态效果。如,选用耐旱耐污的本地植物,不但可以节省水资源,而且可以有效地吸附二氧化碳和二氧化硫等污染物。有研究表明,一公顷城市绿地每年吸收8吨二氧化碳,释放6吨氧,对改善城市空气质量有重要作用。在此基础上,合理布局水体景观,建设湿地公园、人工湖等,对城市水循环进行有效调控,防止内涝、水污染。在设计中,除了要合理配置植物、水体外,还要注意与周围的自然环境相结合。通过对自然生态系统的保护与修复,能够为城市中的动植物提供栖息之所,维持生物多样性。如在设计时保留一定比例的自然生态廊道,使其与周围自然环境相连接,有利于动植物的迁移与基因交流。据相关研究表明,宽度大于50米的城市生态廊道具有明显的生态效益。将生态理念运用到园林景观设计中,不仅可以提高城市的美感与舒适性,而且可以为城市的可持续发展提供有力的支撑。科学、合理地设计,充分发挥生态理念的引导作用,可以有效地改善城市生态环境,提高居民的生活品质,达到人与自然和谐共生的目的[1]。
二、园林景观设计中存在的问题
(一)缺乏整体规划与协调
园林设计普遍存在的一个问题就是缺乏整体的规划和协调。这种缺乏整体性的设计往往会造成工程实施过程中的诸多不和谐。如,部分园林工程在规划前期未对周边环境与已有设施进行统筹整合,造成新建景观与原有环境不协调,破坏整体美感与功能协调。具体而言,在一些城市公园建设中,由于缺乏整体性的设计理念,导致不同地区的景观风格、植物配置、建筑设施等存在明显的矛盾,给游客带来不舒适的感受。同时,由于缺乏整体性的规划,易造成资源浪费、重复建设,使工程造价进一步增加。调查数据表明,60%以上的园林工程缺乏总体规划,存在不同程度的资源浪费、工期拖延等问题[2]。
(二)忽视生态与环境保护
在园林设计过程中,也存在着忽视生态环境保护的问题。很多设计师过分追求视觉效果,忽视了生态平衡与环境的可持续性。如,一些新开发的城市绿化工程,为了达到某一特定的景观效果,大量引进外来植物,造成局部生态失衡。这不仅破坏了原有的生物多样性,而且可能导致外来种的入侵,对当地生态环境造成危害。相关研究表明,新建成的园林项目中,有30%以上存在外来种入侵现象,对当地动植物的生存环境构成了严重威胁。另外,部分景观设计在建设过程中忽视了土壤、水、气等方面的保护,造成了严重的环境污染与生态破坏。
(三)用户需求与体验不足
在园林设计中,人们普遍忽视了使用者的需求和体验。在许多案例中,设计师过于注重自己的设计理念与艺术表现,而忽视了使用者的需要与感受。如,部分城市公园、社区绿地未充分考虑不同年龄层、不同使用需求的人群,造成设施功能单一、利用率低等问题。据使用者调查资料显示,目前我国城市公园及社区绿地中,有40%以上存在功能单一、设施匮乏的现象,影响了使用者的使用体验。另外,部分园林景观设计时未对无障碍设施进行充分考虑,导致老人、残疾人在使用过程中遇到不便,进而影响景观使用满意度[3]。
(四)维护过高和管理不善
另外一大问题就是维护费用过高,管理不善。许多园林工程建成后,因设计缺陷或管理不善而造成维修费用高企,严重影响其可持续经营。如,部分园林绿化设计未充分考虑当地气候、土壤等因素,造成植物生长不良、更换频繁、修剪频繁等问题,增加了养护成本。据统计,超过50%的园林工程在建后两年内维修费用大幅增加,部分工程维修费用高达30%。此外,部分园林工程缺乏专业的管理人才,缺乏科学的管理模式,造成景观设施损毁、环境卫生不佳、植物长势不佳等问题频发,进一步影响景观效果与使用者体验。
三、在园林景观设计中应用生态学理念的有效措施
(一)自然共生:打造多样性生态系统
将生态学思想运用到园林景观设计中,可通过创造多样化的生态系统来实现自然共生。对已有土地进行详细的生态评价,包括土壤质量,现存植被类型,动物栖息环境,以及当地的小气候。如,通过土壤测试,测定土壤酸碱度、盐分和营养成分等指标,为植物的选择提供依据。在物种选择上,应以当地本土植物为优先,因其与当地环境形成自然适应性,既可降低维护费用,又可降低外来种入侵风险。如,在北方寒冷地区,选择耐寒能力强的白桦、红松等既能耐低温,又能形成稳定的生物群落的树种。植物配置要注意多层次。乔、灌、草有机组合,形成了丰富的垂直结构。银杏(Ginkgo biloba)等乔木具有良好的遮阴能力,锦带花等灌木可形成中层结构,萱草等草本植物可起到防风固沙的作用。这种布局不仅在视觉上增加了景观层次,而且为各种动物提供了多样化的栖息环境。同时,要根据植物生长周期、开花时间等因素,科学搭配,保证植物四季开花,保持生态平衡。比如,春天的樱花、夏天的紫薇、秋天的枫树、冬天的松树、冬青的常青。为了维持生态系统的稳定性,必须引入具有重要地位的鸟类、昆虫、哺乳动物等。建巢、蜂房等设施可吸引这些动物在此定居。有研究认为,一个健康多样的生态系统中,至少应有15种的鸟类和30种以上的昆虫,从而形成一种自适应的生态平衡。利用GIS技术,可对整个园林进行准确地规划与管理。在地理信息系统中,设计者可对植物生长、动物活动轨迹、环境变化等进行实时监控,并及时对设计方案进行调整,以保证生态系统的健康发展。通过科学的方法和技术,使园林设计达到人与自然的和谐共生,既能提高景观的审美价值,又能保证城市生态环境的可持续发展[4]。
(二)水资源循环:建设可持续水管理系统
将生态理念运用到园林景观设计中,可持续发展的水管理体系是实现水资源循环利用的重要途径。在设计过程中,可综合运用各种技术手段,实现水资源的有效利用与循环再生。可设计集雨系统,将雨水引至地下水库或雨水花园,储存及过滤。经过沉淀及天然过滤处理后,可供园林植物使用,以减少自来水的使用量。如有部分地区年降雨量达800 mm,如能将60%的雨水有效收集并加以利用,每年可以节省大量的水资源。废水处理技术在水循环系统中起着举足轻重的作用。通过建立小型污水处理厂,对园林污水、生活污水经生物处理、物理过滤等工艺处理,使出水达到灌溉标准。如采用人工湿地技术,污水经植物、微生物等净化处理后,可实现污水生化指标(BOD5<10 mg/L, SS<10 mg/L)。另外,采用透水路面材料也是解决这一问题的有效途径。该材料可使雨水快速渗入地下,补充地下水源,减少地表径流,减少洪涝灾害。如将透水系数大于1.0×10^-2 cm/s的透水砖或透水混凝土用于园林小径、广场等,可有效促进雨水入渗与循环。在实际应用中,可借鉴已有成功案例加以验证。如,某生态园通过修建雨水收集、污水处理及透水铺装等措施,每年可节约用水20万立方米左右,极大地提高了水资源利用率和环境可持续发展。将上述技术与方法有机结合,既可实现水资源的循环利用,又可创造出一种更健康可持续发展的园林景观环境[5]。
(三)能源利用:应用低碳环保技术系统
将生态理念运用到园林景观设计中,最大限度地利用低碳环境技术体系,是一种有效的方法。这样既可以减少碳排放量,又可以促进可持续发展。如,光伏技术已被广泛地应用于许多生态园林工程。太阳能电池板可安装于园林建筑物屋顶或地上,利用太阳能转换成电能,满足园区照明、喷灌等用电需求。根据这项研究,太阳能电池板每年可以产生150千-200千瓦的电量,足够供应一台发光二极管路灯全年的供电。另外,地热能作为一种高效、环境友好的能源利用方式,具有广阔的应用前景。该园区内埋有地热换热器,可实现冬热夏冷。这样既可以减少对传统矿物能源的依赖,又可以大大减少建筑能耗。有资料表明,地热采暖可实现400%的能效,也就是用1个单位电换4个单位热量,极大地提高了能源利用效率。风力发电也是一种可行的备选方案。为了满足园区低能耗设备的需要,可在园林设计中安装小型风力发电机。这种类型的风机一般高度为10—20米,适用于城市及郊区的花园。小型风电机组年发电量在500千-1500千瓦之间,可满足小区域用电需求。在照明上, LED灯的使用以及智能化的控制系统能进一步减少能源消耗。发光二极管的能量效率超过普通白炽灯的80%,使用寿命也更长。另外,该智能控制系统还能根据光照强度、人流等因素,自动调整照明强度,达到精确控制的目的,达到节能目的。部分智能化系统也可通过手机应用程序远程操控,提高了管理的便利性与效率。如,北京的一座大型生态园,采用光伏、地热、智能照明控制等技术,每年可节省约50万度电,减少约400吨碳排放,这是一种绿色发展的典范。这些技术的综合运用,不但提高了园区的美感与功能,同时也为实现绿色低碳的目标提供了强有力的支撑。在此基础上,提出了一系列节能降耗、节能减排、可持续发展的措施。
(四)废物管理:实现资源再生和回收
将生态理念运用于园林景观设计,目的在于达到资源再生与循环利用,并将废弃物对环境的影响降至最低。该方法不仅可以有效地降低废物处理费用,而且可以提高资源利用率。在园林设计中要注意垃圾的收集与处理,并进行分类。通过设置可回收物、有机物、不可回收物等不同类别的垃圾箱,实现园林废弃物的分类。根据美国环保局(EPA)的说法,可回收利用的垃圾中有60%是可回收的。利用堆肥技术,可将园林废弃物如落叶、草屑等有机废弃物转变成有机肥,改善土壤质量。堆肥期温度为55-65℃,以保证病菌及杂草种子完全腐烂。引入智能垃圾管理系统,利用物联网技术对垃圾的充填情况进行监测,达到及时清理、资源循环利用的目的。智能垃圾箱通过安装传感器,实时将相关数据反馈至中央管理系统,实现垃圾收集路径的优化,降低车辆碳排放量。据调查,智能化的垃圾处理系统能使垃圾的回收效率提高20%以上。另外,提倡使用可更新及可生物分解的材料,亦是废弃物处理的一项重要战略。如在园林设施建设上尽可能地使用可再生的木材,如竹子,塑料,金属等难以降解的材料的使用等。以某市某公园为例,利用再生木材代替传统木材,每年可减少50吨左右的二氧化碳排放。公共教育与公众参与对于垃圾处理的成功也至关重要。通过举办环保教育活动,设立垃圾管理宣传栏,提升市民环保意识,鼓励市民积极参与垃圾分类及回收利用。调查显示,市民环保意识提高后,垃圾分类准确率可提升约三成。只有这样,园林设计才能达到美化环境、实现资源循环再利用、促进可持续发展的目的[6]。
四、结束语
总而言之,在园林设计中运用生态学思想进行园林景观设计,不仅能提高景观的美感,而且能促进人与自然的和谐共生。通过多种有效措施,提高园林景观对生物多样性的支撑作用。同时,这种理念的运用,也增强了市民对环境的保护意识,促进了社会的可持续性。因此,将生态理念应用于园林景观设计,不仅具有重要的环境意义,而且具有重要的经济价值和社会效益。
参考文献
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[5]杜欣.景观生态学在风景园林中的应用[J].南方农业,2021,15(29):102-103.DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.29.045.
[6]李振鹏.我国园林景观设计现状及措施[J].乡村科技,2020,(16):71-72.DOI:10.19345/j.cnki.1674-7909.2020.16.035.
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