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有序又野性,種植設(shè)計(jì)還能這么做?

景觀設(shè)計(jì)學(xué) 2021-09-06 來源:景觀中國(guó)網(wǎng)
原創(chuàng)
通過創(chuàng)建由植物構(gòu)成的人工生態(tài)系統(tǒng),景觀設(shè)計(jì)項(xiàng)目得以緩解氣候變化的嚴(yán)峻影響。盡管人們普遍認(rèn)識(shí)到了生態(tài)學(xué)對(duì)于景觀塑造的重要性,但景觀設(shè)計(jì)專業(yè)人士卻普遍缺乏構(gòu)建穩(wěn)定植物系統(tǒng)的知識(shí)和實(shí)踐技能,因此迫切需要探索種植設(shè)計(jì)的新方法和新工具。

通過創(chuàng)建由植物構(gòu)成的人工生態(tài)系統(tǒng),景觀設(shè)計(jì)項(xiàng)目得以緩解氣候變化的嚴(yán)峻影響。盡管人們普遍認(rèn)識(shí)到了生態(tài)學(xué)對(duì)于景觀塑造的重要性,但景觀設(shè)計(jì)專業(yè)人士卻普遍缺乏構(gòu)建穩(wěn)定植物系統(tǒng)的知識(shí)和實(shí)踐技能,因此迫切需要探索種植設(shè)計(jì)的新方法和新工具。本文概述了城市環(huán)境下高生物多樣性植物系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理和方法,著重介紹了可提升物種豐富度、功能多樣性和空間復(fù)雜性,有助于構(gòu)造更具韌性的植物景觀的設(shè)計(jì)方法。種植設(shè)計(jì)中選擇那些對(duì)脅迫、干擾和競(jìng)爭(zhēng)表現(xiàn)出相似適應(yīng)性狀的物種,以及構(gòu)建由多樣化植物形態(tài)構(gòu)成的多層次組合,將有助于建構(gòu)具有兼容性、長(zhǎng)期穩(wěn)定的植物組合。為平衡多種植物組合帶來的視覺復(fù)雜性,本文結(jié)合美國(guó)華盛頓特區(qū)Phyto設(shè)計(jì)工作室的案例與研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),探討了提升景觀效果的種植設(shè)計(jì)策略。這些方法總結(jié)于作者探討如何創(chuàng)建人工植物群落的著作——《后荒野世界的種植設(shè)計(jì)》一書。



生態(tài)種植勢(shì)在必行:創(chuàng)建功能性的系統(tǒng),而非程式化的生態(tài)

Ecological Planting Imperative:

Functional Systems, Not Stylized Ecologies


托馬斯·雷納

Thomas RAINER

Phyto Studio設(shè)計(jì)工作室負(fù)責(zé)人


基于生態(tài)學(xué)的種植設(shè)計(jì)需求


景觀設(shè)計(jì)領(lǐng)域能否為應(yīng)對(duì)氣候變化作出貢獻(xiàn),取決于人工生態(tài)系統(tǒng)成功與否。這類生態(tài)系統(tǒng)由諸多元素構(gòu)成,包括土地、水、石頭、構(gòu)筑物、管網(wǎng)等;但在生態(tài)層面而言,植物或?yàn)槠渲凶钪匾脑?。植物群落整體上作為一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng),對(duì)于陸地生態(tài)系統(tǒng)的功能發(fā)揮舉足輕重:植物可驅(qū)動(dòng)碳、氧循環(huán),輔助成土,調(diào)節(jié)水循環(huán),并滋養(yǎng)萬物。盡管人們普遍認(rèn)識(shí)到了生態(tài)學(xué)對(duì)于景觀塑造的重要性,但景觀設(shè)計(jì)專業(yè)人士卻普遍缺乏構(gòu)建穩(wěn)定植物群落的知識(shí)和技能。

傳統(tǒng)的種植方法仍然在行業(yè)中占主導(dǎo)地位,以致人工設(shè)計(jì)的環(huán)境難以具備自然環(huán)境的復(fù)雜性和功能性,因而亟需探索植物設(shè)計(jì)的新方法與新工具。本文結(jié)合美國(guó)華盛頓特區(qū)Phyto設(shè)計(jì)工作室的研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)城市環(huán)境下的多樣化城市植物群落設(shè)計(jì)原理與方法進(jìn)行了闡述。


《后荒野世界的種植設(shè)計(jì)》封面


通過種植設(shè)計(jì)來改善景觀生態(tài)功能潛力巨大。生態(tài)思維的謹(jǐn)慎運(yùn)用可以為應(yīng)對(duì)更宏大的環(huán)境問題(如干旱、洪水、水土流失和物種入侵)提供創(chuàng)新型解決方案。此外,生態(tài)思維的運(yùn)用還可以幫助解決持續(xù)存在的城市問題,如抑制雜草、避免植被管理中對(duì)化學(xué)品的過度依賴,以及高效利用維護(hù)資源。

為了提升景觀設(shè)計(jì)項(xiàng)目的生態(tài)健康水平,設(shè)計(jì)師需要重新理解種植設(shè)計(jì)的功能性,而非形式上的美學(xué)特性——這并非否認(rèn)美學(xué)在種植設(shè)計(jì)中的重要性;實(shí)際上,令公眾意識(shí)到植物景觀的有序乃至賞心悅目,才是自然種植設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵。然而,植物物種的篩選、布置與管理不能僅僅出于形式考慮;種植設(shè)計(jì)應(yīng)依據(jù)當(dāng)代生態(tài)科學(xué)和恢復(fù)生態(tài)學(xué)的生態(tài)學(xué)原理進(jìn)行。

作者認(rèn)為,人工植物群落的生態(tài)功能取決于其所提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。天然存在的植物群落具有眾多已被廣泛證實(shí)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)[1],這些服務(wù)對(duì)于土壤微生物的生長(zhǎng)繁殖、養(yǎng)分循環(huán)、無脊椎動(dòng)物和其他動(dòng)物的生命支持,以及大氣環(huán)境中的碳封存、雨水滲透和存儲(chǔ)、廢物處理和旱澇災(zāi)害的緩解至關(guān)重要[2]??梢蕴嵘参锶郝涞纳鷳B(tài)系統(tǒng)服務(wù)的特征包括物種豐富度(物種總數(shù))、功能多樣性(不同物種在群落中發(fā)揮的功能作用)和空間復(fù)雜度(物種的空間分布與棲息方式)。

簡(jiǎn)而言之,物種多樣性的提升可優(yōu)化植物群落的功能服務(wù)[3]——即使在某一群落中兩個(gè)物種可能發(fā)揮著相似的功能,但由于環(huán)境條件的變化,它們?cè)诓煌l(fā)展階段的表現(xiàn)也會(huì)出現(xiàn)優(yōu)劣差異[4]。植物群落中的這種功能性交疊使其能夠更好地應(yīng)對(duì)氣候變化的影響。



超越單一物種集群:當(dāng)前景觀設(shè)計(jì)中種植設(shè)計(jì)手法評(píng)述


一項(xiàng)針對(duì)中國(guó)、北美和歐洲景觀設(shè)計(jì)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目的非正式調(diào)查顯示,當(dāng)前的種植方法主要通過模式化的植物配置來表達(dá)設(shè)計(jì)思想。當(dāng)然也有一些特例,但上述項(xiàng)目大多更加注重植物群落的視覺構(gòu)成,而非構(gòu)建動(dòng)態(tài)的群落功能或生態(tài)特性。

這并非一個(gè)全新的議題。單一物種種植“組團(tuán)”或“集群”是形式主義設(shè)計(jì)傳統(tǒng)的一種典型特征,融合了植物材料運(yùn)用的大多數(shù)經(jīng)驗(yàn)智慧。雖然具體模式隨時(shí)間而改變,但植物在單一物種集群或組團(tuán)中的排布方式并沒有發(fā)生變化。自安德烈·勒諾特(André Le N?tre)或意大利文藝復(fù)興時(shí)期的歐洲古典園林以來,植物就已被排布成各種圖案以表現(xiàn)規(guī)整、對(duì)稱的幾何形狀——即便是在其他自然主義運(yùn)動(dòng)中,盡管植物集群的形狀是自然且不規(guī)則的,但植物材料仍以單一物種群體的形式排布。

按植物物種分組是一種實(shí)用的植物群落建構(gòu)方式。這種排布方法使植物配置模式更加清晰可辨,并傳達(dá)出一種有別于野生植物群落的秩序感與人工管理理念。從生態(tài)角度來看,這種方法的問題在于單一物種組團(tuán)的排他性使用。

單一物種組團(tuán)種植有如下缺點(diǎn):首先,相同物種的種植會(huì)產(chǎn)生相同的形態(tài)、特性和生長(zhǎng)習(xí)性,這意味著這些植物不能有效地覆蓋地表,即使是密集集群,植物之間或植物基部也經(jīng)常出現(xiàn)間隙。

此外,在植物休眠期間,植物之間也會(huì)產(chǎn)生間隙。這些空間或時(shí)間上的空隙給了雜草和外來物種侵入的機(jī)會(huì)。在陽光照射下,植物之間暴露的土壤中微生物的功能會(huì)被削弱,將碳釋放到大氣中,并降低土壤的滲水能力。這一問題的常見解決方法是厚鋪?zhàn)o(hù)根覆蓋物或使用芽前除草劑(在北美地區(qū)十分常見),但這些方法都會(huì)加劇環(huán)境問題。

其次,單一物種組團(tuán)的過度運(yùn)用導(dǎo)致大型項(xiàng)目中的生物多樣性極低。在傳統(tǒng)的植物間隔下,植株密度為3~6株/m2,而生態(tài)種植手法可將植株密度提升至9~15株/m2。



種植設(shè)計(jì)新理念:構(gòu)建多樣的植物系統(tǒng)


一種新的種植理念是用由彼此兼容的植物物種構(gòu)成的多種植物組合來代替單一物種種群。植物組合可以實(shí)現(xiàn)單一物種種植的美學(xué)效果——如果某組植物的高度相同且遠(yuǎn)觀質(zhì)地一致,那么它就可以表現(xiàn)出與單一物種種植相同的視覺效果。同時(shí),多樣化的植物組合也具有獨(dú)特的美學(xué)優(yōu)勢(shì)(如多個(gè)花期、季相變化豐富、與硬質(zhì)景觀相襯的繁茂植物效果),其中以草本植物為主的組合最為突出。這一方法的關(guān)鍵在于理解如何構(gòu)建穩(wěn)定的植物群落。


圖中顯示了傳統(tǒng)的組團(tuán)式種植(左) 與多層次種植(右)之間的區(qū)別  ? Phyto Studio LLC


其核心理念是以植物群落為單位進(jìn)行種植設(shè)計(jì)。天然存在的植物群落是不同種群的集合,它們都可適應(yīng)特定的場(chǎng)地環(huán)境條件。數(shù)千年來的共同演化使植物與環(huán)境及植物物種彼此都高度適配,這些野生植物群落經(jīng)常為景觀設(shè)計(jì)師帶來靈感。而新理念的不同之處在于,不僅要將野生植物群落作為物種選擇的參考來源(一種相對(duì)常規(guī)的做法),還要將它們視為功能性系統(tǒng)的模板。

這一區(qū)別非常關(guān)鍵。如果設(shè)計(jì)師僅將野生植物群落作為選用植物的參考來源而忽略了它們作為一個(gè)整體的功能性構(gòu)成,那么設(shè)計(jì)出的植物群落將需要人工養(yǎng)護(hù)來維持。種植設(shè)計(jì)的目標(biāo)是增加物種多樣性,同時(shí)為不同物種間的穩(wěn)定共存提供條件。當(dāng)一個(gè)群落中的植物在空間和時(shí)間上占據(jù)不同的生態(tài)位時(shí),就會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定性。

例如,耐蔭的草本植物會(huì)在較冷的季節(jié)中生長(zhǎng)并覆蓋地面;而在夏季,這些物種中的大多數(shù)處于休眠狀態(tài),其上方為植株較高且喜陽的植物。這種生態(tài)位的差異化可提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù),并維持植物組合的長(zhǎng)期穩(wěn)定。

穩(wěn)定性本身并不能使植物群落更具功能性。實(shí)際上,無論是穩(wěn)定的植物群落還是不停變化的植物群落,都可以提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù),但穩(wěn)定性能夠有效減少對(duì)人工景觀的維護(hù)。不同的物種必須彼此兼容——每個(gè)物種就像拼圖一樣相互嵌合,它們的動(dòng)態(tài)特性也應(yīng)相互平衡。例如,若一個(gè)物種的花期是初夏,另一個(gè)的花期是仲夏,那么它們就是兼容互補(bǔ)的。


由Phyto設(shè)計(jì)工作室設(shè)計(jì)師克勞迪婭·韋斯特設(shè)計(jì)的生物截留雨水花園。圖片展現(xiàn)了人工植物群落一年四季的動(dòng)態(tài)混合變化,在整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)都有地表覆蓋、花期不斷。? Claudia West


互補(bǔ)物種的選擇需要跳脫出傳統(tǒng)園藝的種植設(shè)計(jì)思路。最重要的是,所選物種必須對(duì)同樣的環(huán)境壓力具有耐受性,這就需要首先考慮場(chǎng)地中影響植物生長(zhǎng)的外部因素。植物對(duì)各種壓力(如光照、水分或養(yǎng)分不足)的耐受力將在很大程度上影響其在場(chǎng)地中的分布。

英國(guó)生態(tài)學(xué)家約翰·菲利普·格萊姆(John Philip Grime)提出的“植物生存策略”概念[5](C-S-R理論)為設(shè)計(jì)者提供了有效參考。他認(rèn)為植物在野外環(huán)境中面臨三種限制因素:1)位于水分、光照和土壤肥力充足地區(qū)時(shí),與其他物種間的激烈競(jìng)爭(zhēng)(競(jìng)爭(zhēng)者);2)高壓條件,如干旱、土壤肥力較低或極端溫度(脅迫耐受者);3)高度外部干擾(雜草型植物)。

這一理論強(qiáng)調(diào)針對(duì)不同的城市環(huán)境條件需要?jiǎng)?chuàng)建不同的植物系統(tǒng)。干擾性較高和土壤濕度較大的城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施適合雜草型植物和競(jìng)爭(zhēng)者植物生長(zhǎng),而土壤淺薄且高溫的綠色屋頂則適宜引入脅迫耐受者植物。格萊姆還強(qiáng)調(diào)某些物種是不相容的,即便它們來自同一生物群系。

例如,北美草原植物可能備受設(shè)計(jì)師青睞,但若將脅迫耐受者植物淡紫松果菊(Echinacea pallida)與競(jìng)爭(zhēng)性植物美國(guó)薄荷(Monarda didyma)或紫苞澤蘭(Eutrochium purpureum)混合種植于肥沃的土壤中,將導(dǎo)致淡紫松果菊的死亡。因此重要的一點(diǎn)是,不要將對(duì)壓力具有不同適應(yīng)性狀的植物混合種植。



多層次地表覆蓋


構(gòu)建多樣植物組合的關(guān)鍵在于通過植物分層,對(duì)地表進(jìn)行密集覆蓋。地表覆蓋對(duì)建立功能性植物群落來說最為重要。除了個(gè)別極端條件地區(qū)或受干擾的地區(qū)外,大多數(shù)溫帶氣候地區(qū)的土壤裸露情況是暫時(shí)性的,每個(gè)裸露的地方都是潛在的生態(tài)位。野外環(huán)境中的所有地表都覆蓋著植物,這就為景觀設(shè)計(jì)師提供了一個(gè)簡(jiǎn)單但尚未得到充分實(shí)踐的設(shè)計(jì)原則:植物本身可以起到“護(hù)根物”的覆蓋作用[6]。

為了有效覆蓋地表,人工設(shè)計(jì)的植物組合具有不同的垂直層次,每一層在全年中扮演著不同的角色。人工植物群落的構(gòu)建需要兩個(gè)基本層:由地被植物組成的近地面的基底層,與由較高的直立植物組成的第二(上)層,這一層的植物通常占據(jù)視覺主導(dǎo)作用。

基底層是指由耐蔭植物構(gòu)成的低矮圓丘狀組合。良好的基底層中,植物的傳播方式各異,其中許多物種為無性繁殖,它們?cè)谒椒较蛏戏植荚谳^高植物——如草莓屬(Fragaria spp.)、路邊青屬(Geum spp.)、淫羊藿屬(Epimedium spp.)、筋骨草屬(Ajuga spp.)、金千里光屬(Packera spp.)、老鸛草屬(Geranium spp.)、蝶須屬(Antennaria spp.)和細(xì)辛屬(Asarum spp.)—的基部周圍。

基底層物種也包括種子自播、成簇生長(zhǎng)的植物,例如薹草屬(Carex spp.)、重樓屬(Paris spp.)、礬根屬(Heuchera spp.)、報(bào)春花屬(Primula spp.)和藍(lán)禾屬(Sesleria spp.)??稍诖杭拘纬啥虝憾k麗景觀效果的馬褲花屬(Dicentra spp.)、報(bào)春花屬,以及水仙(Narcissus spp.)等隱芽植物,與可在冬季形成穩(wěn)定景觀效果的薹草屬和礬根屬等,即為一種可行的植物組合。

上層多采用傳統(tǒng)景觀設(shè)計(jì)中的常見植物,包括觀賞草、直立闊葉草本植物和亞灌木。上層植物應(yīng)成簇狀、不分散且壽命長(zhǎng)。就基底層和上層的比例而言,基底層的物種多樣性和生物量應(yīng)該更高;上層植物應(yīng)間隔更大、植株密度更低,隨著時(shí)間的推移,上層植物不會(huì)導(dǎo)致基底層因少光而死亡,植物群落的穩(wěn)定性會(huì)更高。

花葶直立無葉的物種是良好的上層植物材料,如百子蓮屬(Agapanthus spp.)、蔥屬(Allium spp.)、獨(dú)尾草屬(Eremurus spp.)、夏風(fēng)信子屬(Galtonia spp.)、火把蓮屬(Kniphofia spp.)和絲蘭屬(Yucca spp.)?;ǘ溟L(zhǎng)于直立莖頂端的夏季開花植物,如松果菊屬(Echinacea spp.)、刺芹屬(Eryngium spp.)、釣鐘柳屬(Penstemon spp.)、狼尾草屬(Pennisetum spp.)和一枝黃花屬(Solidago spp.)的許多物種均為理想的上層植物材料。

植物的生態(tài)特性——植物與環(huán)境及植物彼此間的相互作用——對(duì)物種選擇至關(guān)重要,這意味著各種生態(tài)和設(shè)計(jì)層面的篩選機(jī)制尤為關(guān)鍵。一開始,可能會(huì)有眾多植物材料進(jìn)入設(shè)計(jì)師的視野,但設(shè)計(jì)師可通過層層考量,篩選出那些更具韌性的物種。這個(gè)篩選過程不同于傳統(tǒng)的園藝方法,后者的選擇更多出于美學(xué)考慮,包括花朵的色彩、高度或質(zhì)感對(duì)比等。


用于植物選擇的各種生態(tài)與美學(xué)篩選機(jī)制 ? Phyto Studio LLC



利用設(shè)計(jì)框架使高生物多樣性的植物組合更加特色鮮明


隨著植物群落變得更加動(dòng)態(tài)和自然化,公眾也可能認(rèn)為其景觀效果與雜草無異,或毫無美感可言。隨著人們對(duì)于美的社會(huì)共識(shí)不斷擴(kuò)大,生態(tài)美學(xué)有望逐步為公眾所接納。這意味著最終落在景觀設(shè)計(jì)師肩上的“將生態(tài)功能轉(zhuǎn)化為美學(xué)形式”的責(zé)任將更重。本文在此提出幾項(xiàng)策略。

首要策略是在植物群落周圍使用幾何框架?!坝行蚩蚣堋保╫rderly frame)概念由瓊·艾弗森·納索爾(Joan Iverson Nassauer)[7]首先提出,在公眾眼中,這代表著秩序感和人工管理。在Phyto設(shè)計(jì)工作室的實(shí)踐中,相對(duì)于路緣、矮墻、鋪路、草坪、樹籬或其他結(jié)構(gòu)元素,草本植物組合的邊界感更加模糊、多變,設(shè)計(jì)師可以加強(qiáng)這種鮮明對(duì)比。


圖中所示兩個(gè)植物組合的植株高度和質(zhì)感相同,組合中的所有物種都具有相似的形態(tài)和質(zhì)感(都是草類與闊葉植物的組合)。通過這種方式,既可以實(shí)現(xiàn)物種多樣性,也可以避免造成眼花繚亂的視覺效果。? Phyto Studio LLC


另一個(gè)策略是限制植物組合的高度。與肩齊平的高度會(huì)讓許多人感到威脅,而與膝蓋齊高的植物組合,即使物種繁多也不會(huì)讓人們感到眼花繚亂。低矮的植物群落常需要將土壤肥力維持在較低水平,高肥力的土壤往往會(huì)加強(qiáng)植物的競(jìng)爭(zhēng)而導(dǎo)致群落的衰?。煌寥辣韺?5~20cm可使用礫石或粗砂,以降低土壤肥力并抑制雜草。

另一個(gè)策略是限制植物組合的視覺復(fù)雜性。由外觀相似的物種組成的植物組合遠(yuǎn)觀可形成相同的質(zhì)感。例如,當(dāng)?shù)桶牟蓊惤M合中混有類草狀的闊葉草本植物(通常為單子葉植物),其外觀則與單一集群相似。相反,全部由闊葉草本植物組成的組合則可能表現(xiàn)為單一的葉片質(zhì)感。植物組合中不同物種的反差程度決定了其視覺復(fù)雜性。

最后一個(gè)策略是設(shè)計(jì)出具有強(qiáng)烈開花效果的植物組合。一項(xiàng)由謝菲爾德大學(xué)開展的研究顯示,在色彩豐富的植物群落中,當(dāng)花朵面積不低于27%(臨界閾值)時(shí),觀賞者的審美感知最佳[8]。多個(gè)花期是多樣植物組合的優(yōu)勢(shì)。因此,擁有不同花期的兼容性物種的比例是其中關(guān)鍵的設(shè)計(jì)因素。這就要求采用足夠多的開花效果強(qiáng)烈的單個(gè)物種,但也需要在組合中為其他花期較晚的物種留出充足空間。生命周期極短的闊葉草本植物,尤其是隱芽植物或報(bào)春花等早春開花的植物,即為適宜的植物材料。

本文中討論的策略融合了園藝學(xué)與生態(tài)學(xué)原理。在植物群落的復(fù)雜性或功能性方面,人工設(shè)計(jì)的植物組合可能永遠(yuǎn)無法和真正的自然生態(tài)系統(tǒng)相媲美,但本文中提出的方法和策略或能夠?yàn)榫坝^設(shè)計(jì)師提供參考,促使他們通過種植設(shè)計(jì)來提升植物群落的多樣性和功能性。當(dāng)景觀設(shè)計(jì)師掌握了植物的生態(tài)特性以后,便可提高設(shè)計(jì)品質(zhì),創(chuàng)造出常規(guī)種植無法具有的景觀效果和生態(tài)績(jī)效。



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參考引用 / Source:

Rainer, T. (2021). Ecological Planting Imperative: Functional Systems, Not Stylized Ecologies. Landscape Architecture Frontiers, 9(1), 112-119. https://doi.org/10.15302/J-LAF-1-030023


編輯 | 田樂

翻譯 | 田樂  李思佳

制作 | 李思佳


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