1 城市綠地生態效應研究的主要背景
城市綠地作為“城市的肺”,一直受到城市規劃和建設者的關注。早在20世紀初,城市綠地的研究就受到了有關學者和城市決策者的重視,但多局限于對綠地美學效應的研究,而綠地結構和大氣生態的相關性研究卻比較晚。近年來,有關這方面的研究受到了挑戰。一方面通過園林綠化來緩解城市氣候效應、改善城市環境質量,已為園林科技工作者和城市決策者所推崇;另一方面,城市規模的日益擴大,使城市土地寸土寸金,可用于綠化的土地愈來愈少,成本也愈來愈高,尤其是老城改造中的綠地規劃難度更大。人們逐漸認識到,提高城市園林綠化的生態效益,僅把眼光盯在擴大綠地面積上還遠遠不夠,必須依靠科技,對有限的綠地在生態類型、斑塊群落結構、空間格局等方面,進行科學合理的規劃和設計,提高單位綠地面積和城市綠地景觀整體的生態效應,共同解決城市環境保護與改善這一重大問題。應該說,這一意識的確立,極大地推動了城市園林生態效應的研究進程,使之成為園林科學領域的熱門話題。也吸引了眾多園林、生態、城市規劃等領域的專家的視線。自20世紀90年代以來,隨著我國經濟的持續穩定發展,生態環境建設問題已擺在面前,尤其是生態園林城市建設的呼聲此起彼伏。許多科學家配合我國的城市生態建設,開展了富有成效的研究,并獲得大量的研究成果,從而使這一學科進入從未有過的發展時期。
2 國內外研究成果綜述
2 1 相關學科研究動態
城市園林綠地生態問題,屬于新生的園林生態學研究范疇。但由于園林生態學尚處于草創階段,很難進行上述問題的分析。過去城市園林綠地生態效應、研究最為密切的學科之一是景觀生態學。通過對近幾年來有關學術會議和文獻資料的分析研究可以看到,目前國際上,景觀生態學研究的熱點大致可概括為5個方面,即景觀單元的類型組成、空間配置及生態過程;干擾對景觀格局和過程的影響;景觀的多重評價;景觀規劃和設計與景觀社會經濟研究(社會經濟發展規劃與決策基礎)等。其中,不同尺度的景觀空間格局與生態過程,是當今景觀生態學研究的核心,也是景觀生態學理論研究與應用逐步走向整合的基礎。
國際景觀生態學研究的熱點區域或熱點對象,主要集中在4個方面:首先是重點自然景觀,如熱帶或亞熱帶森林景觀,獨特生境或特殊物種棲息地等;其次為流域系統。如上游和下游的生態關系,高地景觀與河岸帶景現設計,高地景觀與河岸植物對流域水文過程的影響,河谷濕地結構與功能等;再次是文化景觀,包括文化景觀安全保障,土地利用的社會基礎和土地多項利用等;最后是城市景觀,包括城市景觀安全格局、城布綠地的有效配置,城鄉過渡帶的綠地系統規劃以及污染城市、超大城市生態規劃與設計等:其中,對城市生態規劃設計理論及方法的研究,受到了有關學者和城市管理者的極大關注,其原因主要是隨著全球城巾化過程的加快,城市環境的惡化加劇,引起人們對城市生存環境質量的高度關注,而在以往城市生態學原理指導下對城市生態問題的研究,主要側重于對城市環境污染的防治,對滿足城市規劃、經濟發展、土地資源開發利用以及水利、園林、環境保護等城市決策管理的實際需要尚有一定的距離。
2 2 國外城市綠地生態效應研究狀況
2 2 1 綠化植物的生態機理研究
1913年康亨和拉斯頓在英國利茲用裝有相同土壤的容器在不同的地方栽培植物,發現空氣中的硫酸鹽濃度和植物體內的硫酸鹽濃度密切相關。自此以來,綠化植物的生態機理,一直受到有關專業人員的重視,到20世紀末,已在植物的降溫、增濕、吸收CO2及有毒氣體、釋放O2、抗污滯塵、殺菌和減低環境噪音等方面取得了—批令人注目的研究成果。近幾年里,相關研究又有了新的發展,從植物個體和群體的生態功能、植物生態效應的生理機制等發展到定量研究這種作用和綠地定額的關系,尤其在研究植物對城市污染的凈化能力方面,基本弄清了植物葉片污染物含量的積累途徑,以及部分有毒物質降解或轉移的生化機制。
2 2 2 城市廊道效應 來
3 1 研究尺度的拓展
過去,研究者大多側重于從城市大尺度上分析綠地與城市氣候的相關性,目前有向兩個方向延伸的趨勢。一是小尺度化,即研究城市綠地小某一結構類型或某一地段的綠地對城市生態環境的影響。小尺度意義上的研究成果對城市綠地規劃的指導可能更為直接。另一個方向是超大尺度化,即把研究對象放在整個大地的視野中,借助空間信息技術手段進行宏觀的研究,由此將推動被稱為大地景觀生態規劃理論的建立和發展。
3 2 城市綠地生態結構的研究
著重從綠地的立體結構和平面格局等角度研究園林綠地景觀的生態效應,從而進一步完善和創新城市生態規劃理論。
3 3 加快園林生態學科建設
目前園林生態學科已經初步建立,但在其學科框架和基本的理論問題上尚處于醞釀階段。需要盡快組織有關專家加強這方面的研究。
城市綠地生態效應的研究是一件既有實踐意義又有理論價值的工作,希望能有更多的研究和實踐者加入這一行列。