李雪丹 林廣思
新型生態(tài)系統(tǒng)理論、發(fā)展及對風(fēng)景園林學(xué)的啟示
李雪丹 林廣思*
進入人類世之后,人類作用力被認定為一種地質(zhì)力,人類直接或間接活動所導(dǎo)致的環(huán)境變化、物種引入和土地廢棄等結(jié)果,使生態(tài)系統(tǒng)的生物和非生物要素都發(fā)生了不可逆轉(zhuǎn)的改變,由此產(chǎn)生了新型生態(tài)系統(tǒng)(Novel Ecosystems)。該概念一經(jīng)提出,在生態(tài)保護和生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域引起了廣泛關(guān)注。本文梳理了Richard Hobbs新型生態(tài)系統(tǒng)理論的來龍去脈,包括概念的起源、產(chǎn)生機制及其相關(guān)認識等內(nèi)容。然后介紹了Jack Ahren的新型城市生態(tài)系統(tǒng)的理念,即將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和危害作為評價工程項目對可持續(xù)發(fā)展貢獻的指標,并引導(dǎo)適應(yīng)性設(shè)計。本研究為風(fēng)景園林學(xué)科在生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域的發(fā)展提供指導(dǎo):1)以恢復(fù)到歷史狀態(tài)為目標的傳統(tǒng)生態(tài)修復(fù)方法值得反思;2)我們應(yīng)承認新型生態(tài)系統(tǒng)的存在并調(diào)整生態(tài)修復(fù)的管理方向,將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和危害作為生態(tài)系統(tǒng)的評價指標,促進跨學(xué)科合作,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的共同目標。
新型生態(tài)系統(tǒng);生態(tài)修復(fù);城市生態(tài);新型城市生態(tài)系統(tǒng);生態(tài)系統(tǒng)服務(wù);適應(yīng)性設(shè)計
在人類出現(xiàn)以前,生態(tài)系統(tǒng)的主要驅(qū)動力來自于大自然。然而,隨著人類活動強度和活動面積的增加,生態(tài)系統(tǒng)的演替過程越來越多地受到人類作用力的影響,生態(tài)系統(tǒng)的功能、結(jié)構(gòu)和特征都發(fā)生了巨大的變化。在生態(tài)恢復(fù)學(xué)領(lǐng)域,人類作用力(human agency)作為相關(guān)學(xué)者的關(guān)注點,影響著生態(tài)保護和生態(tài)恢復(fù)的管理目標和方向。過去,對于受人類干擾的生態(tài)系統(tǒng)的管理措施是將其恢復(fù)到原來的模樣,即歷史上存在過的生態(tài)系統(tǒng)。這種管理模式,本質(zhì)上是受到人們對生態(tài)系統(tǒng)完整性的認知程度和文化價值判斷的影響[1]。然而歷史上存在過的生態(tài)系統(tǒng),或稱歷史生態(tài)系統(tǒng),其時間界定和功能特征都是比較模糊的。因此,傳統(tǒng)的生態(tài)修復(fù)的目標及管理手段應(yīng)當引起人們的反思。
面對人類對生態(tài)系統(tǒng)空前的影響力,Andrew和Clements嘗試用“退化生態(tài)系統(tǒng)”(Degraded ecosystem)[2]和“偏途頂極群落”(Disclimax)[3]來界定生態(tài)系統(tǒng)的變化,但這些術(shù)語都過于強調(diào)人類活動的負面影響,忽視了其積極作用,因此難以被廣泛接受[4]。直到1997年,Chapin和Star fi eld首次提出了“新型生態(tài)系統(tǒng)”(Novel Ecosystems)[5],該術(shù)語立刻受到大家的關(guān)注。后來,有很多研究都證實了新型生態(tài)系統(tǒng)的存在[6-8]。
2006年Richard Hobbs反思傳統(tǒng)生態(tài)保護和修復(fù)模式,正式提出了新型生態(tài)系統(tǒng)的定義:當一種生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)全新的物種組成和相對豐富度時,即產(chǎn)生新型生態(tài)系統(tǒng)。它的主要特點是新型和受人類作用力的影響,是人類直接或間接活動的結(jié)果,這種生態(tài)系統(tǒng)一旦形成后具有自我修復(fù)和調(diào)整的能力[1,9]。然而,該概念一經(jīng)提出,便受到了褒貶不一的評價。Richard Hobbs吸收不同的觀點,于2013年又提出了新定義:由非生物要素、生物要素和社會要素(以及它們間相互作用)構(gòu)成;由于人類的影響,不同于那些在歷史上占主導(dǎo)地位的生態(tài)系統(tǒng),它無需人類集約經(jīng)營管理,具有自我組織和顯現(xiàn)新特征的趨勢[10]。
盡管新型生態(tài)系統(tǒng)的概念得到了完善,但仍備受相關(guān)學(xué)者的質(zhì)疑。一些看法認為沒有明確的不可逆轉(zhuǎn)的閾值來區(qū)分新型生態(tài)系統(tǒng)、混合生態(tài)系統(tǒng)和歷史生態(tài)系統(tǒng)[11];一些看法承認新型生態(tài)系統(tǒng)的存在這一事實,但放棄對被破壞的生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)存在很大風(fēng)險[12];而另一些看法則認為沒必要為轉(zhuǎn)型的生態(tài)系統(tǒng)(transformed ecosystems)貼上新的標簽(new label)[13]??梢?,新型生態(tài)系統(tǒng)的概念確定,還需通過進一步討論,才能成為具有指導(dǎo)意義的概念。
由于人類直接或間接活動引起的非生物或生物要素的變化,使生態(tài)系統(tǒng)的物種組成和生態(tài)系統(tǒng)功能有別于現(xiàn)存的或歷史上出現(xiàn)過的生態(tài)系統(tǒng),由此產(chǎn)生了新型生態(tài)系統(tǒng)。這其中包括人類管理或創(chuàng)造的生態(tài)系統(tǒng)在失去管理后,形成的生態(tài)系統(tǒng),如農(nóng)田、林地和牧區(qū)等荒廢后演變成的全新的生態(tài)系統(tǒng)等。
可見,新型生態(tài)系統(tǒng)的產(chǎn)生,主要受人類活動的影響。只有當人類活動影響達到一定程度時,才會導(dǎo)致新型生態(tài)系統(tǒng)的產(chǎn)生。Richard Hobbs認為新型生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)生范圍受到生物和非生物因素的影響,而這個范圍的邊界,就是生物和非生物閾值[1]。
新型生態(tài)系統(tǒng)是自然生態(tài)系統(tǒng)在人力作用下或人類集約管理的生態(tài)系統(tǒng)停止管理后形成的,它是介于完全自然的生態(tài)系統(tǒng)(Wild Ecosystem)和人類管理的生態(tài)系統(tǒng)(Managed Ecosystem)之間的一種類型,它的2個來源是:1)原生——自然(或半自然)生態(tài)系統(tǒng)的退化或入侵; 2)集約型管理生態(tài)系統(tǒng)的廢棄。即新型生態(tài)系統(tǒng)介于“原生”或“野生”生態(tài)系統(tǒng)(“natural” or “wild” ecosystems)和“集約型管理”的生態(tài)系統(tǒng)(intensively managed systems )之間[9](圖 1)。
那在什么范圍內(nèi)會產(chǎn)生新型生態(tài)系統(tǒng)呢?我們知道,生態(tài)系統(tǒng)的生物和非生物要素之間存在著密切的相互作用關(guān)系,影響著生態(tài)系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)。John Ewel于1999年在利用自然系統(tǒng)作為可持續(xù)發(fā)展模型的基礎(chǔ)上提出,環(huán)境脅迫力和生物脅迫力呈現(xiàn)非線性關(guān)系,如當環(huán)境脅迫力度降低時,物種生長、繁殖或特定種成為優(yōu)勢種的機會增加,這會導(dǎo)致物種競爭和捕食競爭增加,John Ewel稱之為“生物脅迫”(biotic stress)[14]。Richard Hobbs于2006年將該模型應(yīng)用到新型生態(tài)系統(tǒng)的產(chǎn)生機制中,總結(jié)出生態(tài)系統(tǒng)所受的壓力來自于環(huán)境脅迫(非生物條件)、生物復(fù)雜程度及競爭力(生物條件),且生物和非生物脅迫的總壓力在曲線的兩極最大[9]。即在惡劣的環(huán)境中,生態(tài)系統(tǒng)的主要約束力是受非生物因素影響的,而在更良性的環(huán)境中,主要約束力是受生物因素影響的。生態(tài)新系統(tǒng)所受的總壓力在曲線的任一盡端都是最大的(圖2)。
在圖2的基礎(chǔ)上,Richard Hobbs將該圖旋轉(zhuǎn)180°,呈現(xiàn)出生態(tài)系統(tǒng)重建的可能性大小與生物條件和非生物條件之間的關(guān)系:生態(tài)系統(tǒng)的重建,一端受生物條件的影響,一端受非生物條件的影響;人類干擾后生態(tài)系統(tǒng)的重建,在模型的中間區(qū)域比較容易實現(xiàn)[9]。即生態(tài)系統(tǒng)退化導(dǎo)致更多的非生物脅迫,而新物種的引入導(dǎo)致更多的生物脅迫,當兩端的變化超過可接受范圍——生物閾值或非生物閾值時,新型生態(tài)系統(tǒng)便產(chǎn)生且生態(tài)系統(tǒng)重建在這2種情況下都不大可能實現(xiàn)(圖3)。
1 新型生態(tài)系統(tǒng)的產(chǎn)生The generation of novel ecosystems
2 生態(tài)系統(tǒng)所受壓力與環(huán)境脅迫和生物復(fù)雜程度或組成的關(guān)系The relationship among stress on an ecosystem, environmental harshness, and biotic complexity/competition
3 人類干擾后生態(tài)系統(tǒng)重建的難易程度The level of difficulty with redevelopment after human disturbance
4 不同水平的生物和非生物變化下的生態(tài)系統(tǒng)類型Types of ecosystem that developed under various levels of biotic and abiotic alteration
生物和非生物條件不同的變化水平,會發(fā)展成不同類型的生態(tài)系統(tǒng),Richard Hobbs將其分為3類:歷史型生態(tài)系統(tǒng)(Historical Ecosystems)、復(fù)合型生態(tài)系統(tǒng)(Hybrid Ecosystems)和新型生態(tài)系統(tǒng)(Novel Ecosystems)。其中,歷史型生態(tài)系統(tǒng)是指生態(tài)系統(tǒng)沒有超過歷史閾值;復(fù)合型生態(tài)系統(tǒng)是指由生物或非生物要素發(fā)生變化而形成的生態(tài)系統(tǒng),經(jīng)恢復(fù)能夠回到歷史狀態(tài);新型生態(tài)系統(tǒng)是指生物或非生物要素發(fā)生了不可逆轉(zhuǎn)的變化,很難恢復(fù)到歷史狀態(tài)[1](圖4-1)。
生態(tài)系統(tǒng)變化的可能性,取決于生物和非生物條件單獨發(fā)生還是同時發(fā)生。如圖4-2中,路徑1表示生物條件的變化:現(xiàn)有物種消失或入侵物種的增加;路徑2表示非生物條件的變化:環(huán)境條件導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)退化;路徑3表示生物和非生物條件同時變化。而圖4-3中,路徑4表示改變生物條件使新型生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到歷史狀態(tài):移除入侵物種;路徑5、6表示改變非生物條件將新型生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到歷史狀態(tài):改善生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境條件。其中,黑色虛線表示在沒有高強度管理措施介入的前提下,生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的閾值。因此,干預(yù)生物和非生物因素后的生態(tài)系統(tǒng)變化有3種類型:1)大部分復(fù)合型生態(tài)系統(tǒng)都能恢復(fù)到歷史狀態(tài); 2)一部分新型生態(tài)系統(tǒng)能夠恢復(fù)到結(jié)構(gòu)和功能正常運轉(zhuǎn)的狀態(tài),但無法恢復(fù)到歷史狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)特征; 3)另一部分新型生態(tài)系統(tǒng),即使耗費巨額成本也無法恢復(fù)到歷史狀態(tài)(圖4-4)。
然而,同樣是受到人類活動的影響,新型生態(tài)系統(tǒng)與復(fù)合型生態(tài)系統(tǒng)是有區(qū)別的,表現(xiàn)為以下2個方面: 1)復(fù)合型生態(tài)系統(tǒng)仍具有歷史型生態(tài)系統(tǒng)的特征,其物種組成和生態(tài)系統(tǒng)功能卻位于歷史變化范圍之外;新型生態(tài)系統(tǒng)已不具備歷史型生態(tài)系統(tǒng)的特征,擁有全新的物種組成和生態(tài)系統(tǒng)功能。2)復(fù)合型生態(tài)系統(tǒng)大多數(shù)可測量的特征,如養(yǎng)分負荷、水文條件、物種多樣性等,都與歷史型生態(tài)系統(tǒng)相似,且能夠恢復(fù)到歷史狀態(tài);新型生態(tài)系統(tǒng)可測量的特征都超過了歷史變化范圍,且無法恢復(fù)到歷史狀態(tài)。
當生物要素和非生物要素變化到何種程度時才會出現(xiàn)新型生態(tài)系統(tǒng)?Richard Hobbs認為存在一個閾值,當生物和非生物要素超過這個閾值時,生態(tài)系統(tǒng)會發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的變化,其物種組成和生態(tài)系統(tǒng)功能完全不同于歷史生態(tài)系統(tǒng),而且只有在投入大量的管理資源和成本之后才有可能恢復(fù)到歷史狀態(tài)[1]。同時,閾值受生物、非生物條件、經(jīng)濟、文化和應(yīng)用條件影響,如成本和技術(shù)可行性等,可見閾值相關(guān)問題的復(fù)雜程度[1]。
目前,關(guān)于閾值是否存在、如何檢測和測量,以及生態(tài)系統(tǒng)超過閾值后形成的新型生態(tài)系統(tǒng)是短暫穩(wěn)定還是長期穩(wěn)定,都是新型生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)理論研究的重點和難點[1,9,15]。
由于世界上大多數(shù)的生態(tài)系統(tǒng)都或多或少受到了人類活動的影響[16],可以說歷史生態(tài)系統(tǒng)幾乎是不存在的。盡管如此,許多生態(tài)修復(fù)項目仍以恢復(fù)到歷史某一狀態(tài)并重建歷史真實性(historical fidelity)為目標[17]。隨著環(huán)境變化的加速,傳統(tǒng)的生態(tài)修復(fù)觀念“把生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到歷史狀態(tài)的觀念”,越來越受到該領(lǐng)域?qū)<业馁|(zhì)疑[18-20]。比如,歷史上的生態(tài)系統(tǒng)哪個狀態(tài)比較重要?我們?nèi)绾沃肋^去的生態(tài)系統(tǒng)是什么樣的?現(xiàn)在的生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要與歷史生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有多相似才能滿足生態(tài)恢復(fù)的定義[1]?
我們必須認識到,新型生態(tài)系統(tǒng)形成后,其自身能夠維持穩(wěn)定運轉(zhuǎn)并且具有高度的文化價值,這對建立生態(tài)保護和修復(fù)的目標很重要。制定適合新型生態(tài)系統(tǒng)特征、功能的適應(yīng)性管理手段也至關(guān)重要。Richard Hobbs根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的3種狀態(tài)提出了3種管理方法:1)歷史型生態(tài)系統(tǒng):對歷史生態(tài)系統(tǒng)的保存和修復(fù)仍然是可行的;2)復(fù)合型生態(tài)系統(tǒng):完全恢復(fù)到第一類生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)不再切實可行,但能夠恢復(fù)到歷史生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能;3)新型生態(tài)系統(tǒng):已經(jīng)超過生物或非生物閾值,不可能恢復(fù)到歷史型生態(tài)系統(tǒng),需要制定適應(yīng)新型生態(tài)系統(tǒng)的管理方法[1]。
對生態(tài)系統(tǒng)的保護和修復(fù)投入多少才算合適?這取決于對歷史真實性和生態(tài)系統(tǒng)完整性不斷變化的價值認同。我們應(yīng)明確:生態(tài)系統(tǒng)管理的根本動機,不是為了恢復(fù)歷史真實性,而是為了人類的持續(xù)生存[1]。新型生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的手段,作為對人類主導(dǎo)的前所未有的生態(tài)系統(tǒng)的管理方式,需要更切合實際的管理目標和方法[1],如可以作為替代管理目標的有:1)利用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)作為管理目標;2)使用新的組分或創(chuàng)建新的生態(tài)系統(tǒng)作為管理目標,保護所需物種[21]。探索新型生態(tài)系統(tǒng)的管理方法,可能是一個漫長且無效的工作。一種合理的管理方法是:盡可能最大限度地保證遺傳、物種和功能的多樣性,確保在環(huán)境變幻多樣的前提下,維持生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。該管理方法的關(guān)鍵是對操作方法進行監(jiān)測,而不是去除或抑制人類認為無用的物種[19]。
然而,關(guān)于新型生態(tài)系統(tǒng)的管理目標和方法,盡管有以上方法作為參考,卻并未在生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域達成共識。而且,僅僅在生態(tài)學(xué)領(lǐng)域討論生態(tài)修復(fù)問題是狹隘的。未來關(guān)于生態(tài)修復(fù)的研究方向,尤其是新型生態(tài)系統(tǒng)概念提出后,應(yīng)集中在制訂適應(yīng)新型生態(tài)系統(tǒng)的新管理目標和方法、閾值研究和跨學(xué)科合作等方面。
綜上,由于新型生態(tài)系統(tǒng)的提出,生態(tài)修復(fù)和生態(tài)保護理念正在被反思和重新定義,其目標和管理方式都亟待調(diào)整。尤其是進入21世紀以來,已有50%的世界人口居住在城市,到2050年這個比例將增長到70%[22]??梢?,人類作用力呈增長趨勢,而城市作為當今及以后世界的主導(dǎo)和人類主要集中的區(qū)域,新型生態(tài)系統(tǒng)更容易在城市區(qū)域產(chǎn)生和形成。因此,城市區(qū)域的生態(tài)修復(fù)成為全球生態(tài)修復(fù)的關(guān)鍵,生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域的專家將面臨巨大的機遇和挑戰(zhàn)。
受到新型生態(tài)系統(tǒng)理念的啟發(fā),Jack Ahern提出:任何類型的生態(tài)系統(tǒng)都具有一定的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)或危害,我們不能以主觀審美標準來單純地決定生態(tài)系統(tǒng)的價值,而應(yīng)以生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和危害(ecosystem services/disservices)作為衡量指標來判斷生態(tài)系統(tǒng)的價值。為此,他提出了新型城市生態(tài)系統(tǒng)(Novel Urban Ecosystems)的定義,即:城市中存在或出現(xiàn)的、由于刻意或間接的人類管理行為(包括無作為或廢棄)導(dǎo)致及形成的生態(tài)系統(tǒng);具有在生物物種引入及入侵影響下形成的獨特的物種組成和結(jié)構(gòu);經(jīng)由生物間的相互作用以及所處的非生物城市環(huán)境的變化,其能夠產(chǎn)生一系列生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)或危害。然后,他依據(jù)城市生物多樣性、物種組成、人類干預(yù)和管理的程度及類型等,將城市的生態(tài)系統(tǒng)分為4類:1)遺留的或經(jīng)恢復(fù)的生態(tài)系統(tǒng);2)廢棄的或雜草生態(tài)系統(tǒng);3)經(jīng)園藝維護的或整潔的生態(tài)系統(tǒng);4)與綠色基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)[23](圖5)。
5 新型城市生態(tài)系統(tǒng)的類型Types of novel urban ecosystems
應(yīng)該注意的是,Jack Ahern提出的新型城市生態(tài)系統(tǒng)并不完全是Richard Hobbs定義的新型生態(tài)系統(tǒng)。實際上,所謂的“新型城市生態(tài)系統(tǒng)”是引入“新型生態(tài)系統(tǒng)”的理念之后,對傳統(tǒng)的“城市生態(tài)系統(tǒng)”進行的重新的分類和描述,稱之為“新型”。也就是說,新型城市生態(tài)系統(tǒng)包括了前文所說的完全自然的生態(tài)系統(tǒng)、新型生態(tài)系統(tǒng)和人類管理的生態(tài)系統(tǒng)。比如說,城市中遺留的生態(tài)系統(tǒng)可以是完全自然的生態(tài)系統(tǒng)或稱為歷史型生態(tài)系統(tǒng),經(jīng)恢復(fù)的生態(tài)系統(tǒng)是復(fù)合型生態(tài)系統(tǒng),廢棄的或雜草生態(tài)系統(tǒng)是新型生態(tài)系統(tǒng),經(jīng)園藝維護的或整潔的生態(tài)系統(tǒng)屬于人類管理的生態(tài)系統(tǒng)。
新的分類方法明確了每種類型的城市生態(tài)系統(tǒng)所能提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和危害,為管理方法提供了參考依據(jù)。Jack Ahern用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和危害決定生態(tài)修復(fù)的管理目標,衡量生態(tài)系統(tǒng)價值并對城市生態(tài)系統(tǒng)進行分類,糾正了人們對城市綠地的傳統(tǒng)認知,即認為具有傳統(tǒng)美學(xué)特征的自然園林是城市地區(qū)風(fēng)景園林營造的主要目標。這解決了“什么樣的生態(tài)系統(tǒng)有價值”的疑慮,為新型生態(tài)系統(tǒng)概念產(chǎn)生后生態(tài)修復(fù)的可操作性方法指明了方向。
而且,Jack Ahern在利用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和危害作為指標衡量生態(tài)系統(tǒng)價值的同時,提出對那些人類干擾后的城市生態(tài)系統(tǒng)實行適應(yīng)性設(shè)計(也被稱為邊干邊學(xué)、設(shè)計實驗和設(shè)計型研究等)手段,呼吁景觀生態(tài)學(xué)家和城市規(guī)劃師、風(fēng)景園林師進行跨學(xué)科的合作。在特定的城市背景下,專家通過跨學(xué)科合作推出并選定創(chuàng)新性計劃和方案,他們可以將該城市作為實驗場地進行設(shè)計實驗,監(jiān)測并評估創(chuàng)新性計劃和項目所提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和危害,利用“可接受性失敗”的理念結(jié)合用“邊做邊學(xué)”或“從實踐中學(xué)習(xí)”的方法分析監(jiān)測和測量的結(jié)果,經(jīng)過反復(fù)實驗調(diào)整設(shè)計方案,直至最合理化為止,最終指導(dǎo)城市可持續(xù)性和彈性發(fā)展的管理目標與方法[22,24-27]。值得注意的是,不同的城市背景得出的適應(yīng)性設(shè)計方案有所不同,但實驗過程的經(jīng)驗和教訓(xùn)會指導(dǎo)在我們面對不同的生態(tài)系統(tǒng)時找到合理的生態(tài)修復(fù)管理方法。
顯然,未來生態(tài)修復(fù)問題一定是在承認新型生態(tài)系統(tǒng)存在的前提下通過跨學(xué)科合作實現(xiàn)的。在生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域,我們知道生態(tài)學(xué)家自始至終發(fā)揮著重要的作用,但是風(fēng)景園林師因其知識領(lǐng)域固有的跨學(xué)科性以及他們將科學(xué)知識應(yīng)用于景觀規(guī)劃與管理的政策與行動,在城市可持續(xù)性和彈性發(fā)展的實踐領(lǐng)域具有獨特的優(yōu)勢。因此,風(fēng)景園林學(xué)科在生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域是一個不容忽視的學(xué)科。
21世紀,全球政治、經(jīng)濟、文化都在人類主導(dǎo)作用下發(fā)展,過去以經(jīng)濟利益為發(fā)展目標的價值觀對生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴重的破壞,以至于在人口持續(xù)增長的今天,人類開始擔憂未來能否持續(xù)長遠地走下去。在生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域,生態(tài)學(xué)家、風(fēng)景園林師和城市規(guī)劃師站在不同的學(xué)科背景下,利用所學(xué)知識為實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)彈性和可持續(xù)性發(fā)展進行著探討。
新型生態(tài)系統(tǒng)概念的提出,提醒我們應(yīng)當認識到,確實存在一些生態(tài)系統(tǒng),超過了生物和非生物閾值,發(fā)生了不可逆轉(zhuǎn)的變化,其物種組成和生態(tài)系統(tǒng)功能完全不同于歷史型生態(tài)系統(tǒng),而且只有在投入大量的管理資源和成本之后才有可能恢復(fù)到歷史狀態(tài)。此時生態(tài)修復(fù)的目標已經(jīng)不再是恢復(fù)到歷史狀態(tài)甚至是單純地追求自然唯美,人類應(yīng)該反思傳統(tǒng)生態(tài)保護和修復(fù)的思想,制定適應(yīng)新型生態(tài)系統(tǒng)特征、屬性和運轉(zhuǎn)規(guī)律的管理目標和方法。
在新型生態(tài)系統(tǒng)的思維模式下,我們應(yīng)該使用閾值、景觀績效、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和危害等來衡量生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能和存在狀態(tài),從適應(yīng)性、科學(xué)性的角度引導(dǎo)生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性和彈性發(fā)展?,F(xiàn)階段一個切實可行的方法是:利用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和危害指導(dǎo)生態(tài)修復(fù)的目標和管理方法,通過跨學(xué)科合作設(shè)計創(chuàng)新型實驗進行適應(yīng)性設(shè)計,在實驗中積累經(jīng)驗和教訓(xùn),最終決定生態(tài)修復(fù)的發(fā)展方向。
新型生態(tài)系統(tǒng)概念的提出,為風(fēng)景園林學(xué)科在生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域的發(fā)展提供了巨大的機遇和挑戰(zhàn)。但目前,對新型生態(tài)系統(tǒng)的研究還不成熟,其概念界定、閾值研究和適應(yīng)性管理方法的制定等方面都有待學(xué)者們進行深入探討。風(fēng)景園林師應(yīng)發(fā)揮學(xué)科固有綜合性的特點,在新的思維模式下,為生態(tài)修復(fù)的新思想貢獻更多的理論和實踐支撐。
致謝:
特別感謝中國科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院的陳春娣副研究員對本文多次提出寶貴意見。
注釋:
①圖1~3引自參考文獻[6],內(nèi)容為作者翻譯;圖4引自參考文獻[1],內(nèi)容為作者翻譯;圖5引自參考文獻[20],內(nèi)容為作者翻譯。
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Theories, Development of Novel Ecosystems: Implications for Landscape Architecture
LI Xue-dan, LIN Guang-si*
After entering the anthropocene, the human agency has been recognized as a kind of geological force. The abiotic and biotic factors of ecosystem have been changed irreversibly because of environmental changes, introduction of invasive species and land abandonment, caused by deliberate or inadvertent human activities. These changes have generated novel ecosystems. The concept of novel ecosystems has been followed with great interest by experts in the field of ecological conservation and ecosystem restoration. This paper introduced the background of novel ecosystems, which includes the concept, formation mechanism, and other related knowledge. Then we introduced the concept of novel urban ecosystems proposed by Jack Ahren, that is recognizing ecosystem services/disservices as metrics to evaluate the contributions of projects to sustainable development and leading to adaptive design. This can provide guidance for the development of landscape architecture in the field of ecosystem restoration. Here are the two main guidance: 1) We need to rethink the traditional methods of ecosystem restoration aiming at restoring to the state in the history. 2) We can achieve the common goal of sustainable development by taking ecosystem services/disservices as metrics to evaluate ecosystem and promoting interdisciplinary collaboration. Absolutely the premise is to recognize the existence of novel ecosystems and promise to adjust the direction of management to ecosystem restoration.
novel ecosystems; ecosystem restoration; urban ecosystem; novel urban ecosystems; ecosystem services; adaptive design
國家自然科學(xué)基金項目“珠三角城市綜合公園社會效益測量指標和方法研究”(項目批準號51678242)
TU 986
A
1673-1530(2017)08-0112-06
10.14085/j.fjyl.2017.08.0112.06
2017-04-24
修回日期:2017-07-17
Fund Item:National Natural Science Foundation of China (NSFC)“A study on metrics and methods of social benefits assessment of urban comprehensive parks in Pearl River Delta” (No. 51678242)
李雪丹/1992年生/女/河北人/華南理工大學(xué)建筑學(xué)院風(fēng)景園林系風(fēng)景園林學(xué)在讀碩士研究生(廣州510641)
LI Xue-dan, who was born in 1992 in Hebei province, is a master student in Department of Landscape Studies,College of Architecture, South China University of Technology (Guangzhou 510641).
林廣思/1977年生/男/博士/廣東人/華南理工大學(xué)建筑學(xué)院風(fēng)景園林系教授/亞熱帶建筑科學(xué)國家重點實驗室/廣州市景觀建筑重點實驗室/ 研究方向為風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計及其理論/本刊副主編(廣州510641)
郵箱(Corresponding author Email):asilin@126.com
LIN Guang-si, who was born in 1977 in Guangdong province,Ph.D., is a professor of Landscape Architecture in the Department of Landscape Architecture, School of Architecture, South China University of Technology.And he is also a fellow of State Key Lab of Subtropical Building Science (SKLSBS) and Guangzhou Municipal Key Laboratory of Landscape Architecture (GZMKLLA),deputy chief editor of the journal. His research focuses on landscape planning, design and theory (Guangzhou 510641).
(編輯/任京燕)