10个增强场地生物多样性的设计Tips

如果存在广阔的荒野，那么为什么要在空间有限的人类聚居地区强调保护生物多样性？在全球生物多样性持续减少的今天，这个问题的答案或许已经广为人知：为了保护本土生物多样性、在聚居区外的栖息地间建立连接、促进应对环境变化、开展环境教育、提供生态系统服务、履行道德责任，和改善人类福祉^[1]。

来自Jolma Architects （一家总部位于芬兰的建筑公司，专门从事可持续北欧城市设计）的设计师Agnieszka Nowacka，最新发表了一篇名为《在任何设计中增加生物多样性的 10 种方法》的文章（点击“阅读原文”可直达），本文结合文章观点，整编了已发表在《景观设计学》的相关设计实践，将抽象理论结合具体案例，以进一步激发更多具有生物多样性和环境友好特征的设计实践。

原文作者

阿格涅斯卡·诺瓦卡

Agnieszka NOWACKA

Jolma Architects事务所设计师

注：本文中部分图片点击可获取更多内容；所有涉及期刊文章均可通过Frontiers Journals官方平台下载。

01

保护与恢复

设计实践中，首先需要了解并判断当地的生态现状，发现场地中值得保护的内容。如果场地中的生态系统已经退化或受损，那么可以从过去汲取灵感，明确适用于该场地的植物物种和需要修复的生态过程，使当地生态系统回归到一种稳定、健康、可持续的发展状态^[2]。

为再现场地内鹭飞鸟鸣的繁闹景象，浙江省台州市鉴洋湖湿地公园首启区的景观实践采用大面积保留、局部区域打破、多层次整合的概念，来维护场地内既有地方特色又有文化特征的堤埂、植被以及荷塘。在此基础上，利用圩田和堤岸的高差打造鹭鸟栖息地，建立起包含林–塘–田–湖–岛的复合生态系统。现场回访时，在场地内已观测到白鹭、大白鹭、池鹭、黑水鸡等物种的身影，它们在施工结束后的第一时间便回归了场地。设计团队后续还将通过持续监测场地情况来不断调整鸟类栖息地的布局，引导场地植物群落的自发性演替，维护和保障场地内生态系统的可持续发展状态。

02

使用本土物种

以增加生物多样性为目标，本土植物能够在最大程度上丰富野生动植物群落。此外，需避免选用入侵物种，并采取措施避免物种入侵。

塞拉多草原位于巴西中部，在“恢复塞拉多”和“塞拉多公园”这两个相互关联的项目中，项目团队通过定期野外考察发掘出了具有潜在景观用途的本土植物种类，并记录其所生存的群落环境及群层间的交错关系。在设计实践中，在旱季开始时开展有计划的烧除工作控制外来草种；而后犁耕土壤，为雨季的直接播种做好准备；最终，以野外考察记录为物种分布参考，通过直接播种的方式，项目团队成功种植了约80种乔木、灌木及草本，将原先遍植外来入侵草种的105hm²牧地恢复为了热带稀树草原，展示出塞拉多草原植物群落的美学和生态价值。

在旱季时，人们可以发现各种各样的花卉和籽头。

© Amalia Robredo（左图） © Mariana Siqueira（右图）

在巴西利亚国家公园的一处试验场地中，生态修复和花园设计均被纳入考量。© Mariana Siqueira

03

构建丰富的植被结构层次

对于以多植被结构层次为原生自然环境的气候地区而言，丰富的植被结构是吸引野生动物，提升场地生物多样性的重要因素^[3]。

结合美国华盛顿特区Phyto设计工作室的案例与研究和实践经验，平衡物种丰富度、功能多样性、空间复杂性，和多种植物组合带来的视觉复杂性，下文探讨了城市环境下提升高生物多样性植物系统景观效果的种植设计策略：通过选择那些对胁迫、干扰和竞争表现出相似适应性状的物种，以及构建由多样化植物形态构成的多层次组合，建构具有兼容性、长期稳定的植物组合，缓解气候变化的严峻影响。

图中显示了传统的组团式种植（左） 与多层次种植（右）之间的区别  © Phyto Studio LLC

图中所示两个植物组合的植株高度和质感相同，组合中的所有物种都具有相似的形态和质感（都是草类与阔叶植物的组合）。通过这种方式，既可以实现物种多样性，也可以避免造成眼花缭乱的视觉效果。© Phyto Studio LLC

04

多元化植物种类

弗兰克·桑莫尔（Frank Santamour）在1990年发表的论文中提到了10%法则，即为避免病虫害，支持生物多样性，一个区域的植物群落应该包括不超过10%的任何一个物种，20%的任何一个属，或30%的任何一个科。他也通常被认为是该法则的提出者^[4]。在实际应用中，在小尺度空间需要注意中植物种类的选择，避免呈现出凌乱的视觉效果；如果设计区域尺度更大，则应该使生态系统类型多样化^[5]。

泰国曼谷都市森林公园的种植设计过程采用宫胁生态造林法：优先选择传统乡土树种，同时根据植被的演替速率和灌溉水源条件布局不同树种的位置，进而基于不同植被群落所创造的空间覆盖类型精心安排树木的栽种密度，创造多样性的森林生态环境并促进植物生长。最终，全园75%的土地种植了共计6万余株树木，其中特有树种超过279种。随着植物群落的不断演替，森林将逐渐成熟，许多小动物会被吸引到此地，从而丰富当地物种的多样性，并为该场地建立起全新的生态系统。

曼谷都市森林公园户外剧场草坪 © Rungkit Charoenwat

05

基于自然的解决方案

有时可以借助自然的力量，重塑自然过程是增加生物多样性的最安全的方法。

在重庆市三峡库区澎溪河河／库岸带生态系统修复项目中，项目团队重视以洪水、风力／水／动物传播等自然动力过程为推动力的场地的自我设计能力，通过保护、管理和修复自然生态系统应对环境变化，创新性地提出基于自然的解决方案、多功能设计、自然的自我设计、再野化设计、多维空间设计、协同共生设计相结合的生态设计策略。项目完成6年后进行的生态绩效分析结果表明，修复后的乌杨坝河／库岸界面生态系统生境类型多样性增加明显，生物多样性提升效果显著，植物群落适应水位变化能力强，对面源污染具有明显的净化功能，实现了界面生态修复与滨水空间景观建设和优化协同共生。

摄于2018年11月，高水位时期的乌杨坝河／库岸景观 © 袁兴中

06

营建栖息地环境

在设计实践中，设计师可以直接影响场地内的植被，同时需要满足不同物种对栖息地的不同要求，通过提供食物、居住环境和筑巢地等方式间接吸引野生动物的到来。

加拿大多伦多市的汤米－汤普森公园建于一处大型垃圾填埋场上，由安大略湖湖滨向内延伸5km。项目所在场地因搁置的岬角扩建计划自然引发众多植物扎根，数百种候鸟在此筑巢觅食，场地自发演变成为了“自然保护区”。进入正式设计阶段后，项目团队了解了可能在场地中出现的植物、鱼类、鸟类和哺乳动物的栖息地需求，采取了多项人工干预措施来推动生态进程、营建多样化的栖息地。在这里，人们能够融入自然，享受动植物不受人类干扰、自由生长的自然环境。

湿地设计草图示例 © Walter Kehm

“保护性设计”总体规划中的典型剖面示例 © Walter Kehm

07

减少光和噪音污染

光和噪音污染会使人类和其他动物感受到心理压力，迷失方向。在设计夜间照明时，需要避免照亮为野生动物营建的休憩场所和绿色廊道，避免扰乱其昼夜生活节律。《环境设计手册》指出，地面照明需要低于3lux（理想情况下为1lux），并且需避免在光照范围内铺设反光材料^[6]。此外，环境噪音会使得动物声信号的传播效率降低，影响其吸引配偶、进食、躲避天敌等，对其生存构成威胁^[7]。

人类聚居地中有很多低频噪音源，其覆盖范围已对当地象群造成了极其巨大的干扰。印度西高止山脉区域内的铁路与高速公路等交通基础设施成为一道道音场隔断带，将88条大象廊道“切”断。以65号公路阿贡比以南段的Z字形山路作为具体的设计场地，设计师通过添置新的频率高但传播距离短的声音源——蜜蜂农场，并且保持密度较高的植被环境，引导象群行进方向。此外，通过设置音场监测系以及与之相连的道路交通灯系统警示司机在大象活动时段减速行驶；同时辅以道路加宽、减缓道路两旁的坡度变化，以及移除部分植被等改造措施扩展司机与大象的视野，以应对可能的突发状况。最后，设计师还建议在此处设立一个生态声学监测研究中心，以便对场地内生态声学基础设施的作用进行长期监测与评估。

本项目着力于设计出不同的音场范围来引导象群的行进方向，进而在大象及其他野生动物与当地居民间创造出一种新的生态平衡。

08

建造生态廊道

生态廊道是影响生物多样性的最重要因素之一^[3]。如果缺失了斑块间的连通性，将没有足够的遗传多样性来维持后续的世代，那么精心营建的栖息地将会成为一个让动物死亡的“生态汇”（Ecological Sink）。如果资金或生态条件不允许建造真正的廊道，那么可以尝试建设一块跳板（比如口袋公园）作为折衷。

黄河下游频繁断流导致湿地生态系统斑块的廊道连通性和生态完整性遭到破坏，珍稀鸟类赖以生存的黄河湿地面临消亡，生态稳定性受到严重威胁。此时，SOM建筑事务所受托规划设计济南市域内的黄河河段沿岸景观，并提出了沿整个黄河沿岸构建连续的黄河国家湿地公园的设想。总体规划强调区域尺度生态系统的连接，通过各级政府的沟通与合作，由点及面再到区域，形成完整的黄河生态系统廊道；聚焦到市域内的河段，具体措施为串联现有泄洪渠、引黄渠、现状水道、湖泊及新增的集水区等灰绿基础设施，建立多条生态廊道；进而在核心示范段引入“生态细胞”，并以生态脉络串联成河滩栖息地网络，促进自然更替并加强生物多样性。本项目中进行的由宏观规划到微观设计的推导可以保证整个设计方案的统一性与连贯性，为其他沿河城市加入到黄河国家湿地公园的建设中提供先行范本，也希望为长江流域或其他国家类似流域的规划设计提供参照。

由各生态细胞自主串联而成的生态脉络 © SOM

09

最小干预

在设计实践中，需要避免对场地内现状生态环境的干扰，并尽量避免产生替代当地特有植被、令使用者感到不安全等新的危害。

“福道”位于中国福州市，是中国首条钢结构空中步道系统，将设计美学与工程效率相结合，以对环境的最小干扰和创新的设计方法赢得了国际关注。福道的设计注重环境的敏感性和空间的尺度感，并充分利用现有场地的自然地形，最大限度地减少施工可能对周围环境带来的影响。

螺旋状的坡道经过精心调整和设计，以尽量提升步行舒适度。© LOOK Architects

10

管理得当

研究表明，与设计过程完全割裂，以整洁、精致的人工景观为目标的传统管理措施——养护草坪、修剪乔灌木、应用杀虫剂和除草剂，以及引入非本土植被，会威胁到城市中的生物多样性^[8]。或许，尊重植物材料本身的生态习性、融入项目整体实践周期的管理方式更有利于生物多样性的提升。

回顾过去20年间景观设计领域中部分种植设计师的实践，可以发现种植设计与景观管理的新途径：如乔纳森·奥尔德森在美国长木花园项目中顺应植物材料自身的生态习性，选择在早春修建草甸，此时是大多数入侵性杂草（冷季型草类）的生长季节，进而促进原生草类（主要为暖季型草类，在早春时节尚未或刚刚开始发芽）的生长；拉里·韦纳在美国格兰斯通博物馆、格雷斯农场等项目中强调在设计阶段将植物的生命周期及其生境特性纳入考量，在后续管理过程中鼓励设计创建的植物群落随着时间的推移不断衍变。这些措施都有效提升了场地生物多样性。

格雷斯农场的草甸。格雷斯农场是一个占地约32hm²的公共空间，由SANAA设计事务所、OLIN设计事务所和拉里· 韦纳合作设计完成。景观设计重新引入了乡土物种，提高了生态多样性（摄于2018年8月）。© Sahar Coston-Hardy / OLIN

期望文中所提及案例能够为未来的设计实践带来启发，以景观干预为手段提升场地生物多样性，提供必要的生态系统服务，进而减缓全球生物多样性的损失。

参考文献

[1] DEARBORN, D. C., & KARK, S. (2010). Motivations for Conserving Urban Biodiversity. Conservation Biology, 24(2), 432-440. doi:10.1111/j.1523-1739.2009.01328.x

[2] 曹宇,王嘉怡 & 李国煜.(2019).国土空间生态修复:概念思辨与理论认知. 中国土地科学(07),1-10.

[3] Beninde, J., Veith, M., & Hochkirch, A. (2015). Biodiversity in cities needs space: a meta-analysis of factors determining intra-urban biodiversity variation. Ecology Letters, 18(6), 581-592. doi:10.1111/ele.12427

[4] https://www.deeproot.com/blog/blog-entries/is-the-10-20-30-rule-for-tree-diversity-adequate/

[5] Tan Puay Yok, Nature, Place & People: Forging Connections Through Neighbourhood Landscape Design

[6] Pelsmakers, S. (2015). The Environmental Design Pocketbook (2nd Edition). London, England: RIBA Publishing.

[7] 季婷 & 张雁云. (2011).环境噪音对鸟类鸣声的影响及鸟类的适应对策. 生态学杂志(04),831-836. doi:10.13292/j.1000-4890.2011.0125.

[8] Aronson, M. F., Lepczyk, C. A., Evans, K. L., Goddard, M. A., Lerman, S. B., MacIvor, J. S., … Vargo, T. (2017). Biodiversity in the city: key challenges for urban green space management. Frontiers in Ecology and the Environment, 15(4), 189–196. doi:10.1002/fee.1480

 END 

制作 | 周佳怡

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