1 城市绿地生态效应研究的主要背景
城市绿地作为“城市的肺”,一直受到城市规划和建设者的关注。早在20世纪初,城市绿地的研究就受到了有关学者和城市决策者的重视,但多局限于对绿地美学效应的研究,而绿地结构和大气生态的相关性研究却比较晚。近年来,有关这方面的研究受到了挑战。一方面通过园林绿化来缓解城市气候效应、改善城市环境质量,已为园林科技工作者和城市决策者所推崇;另一方面,城市规模的日益扩大,使城市土地寸土寸金,可用于绿化的土地愈来愈少,成本也愈来愈高,尤其是老城改造中的绿地规划难度更大。人们逐渐认识到,提高城市园林绿化的生态效益,仅把眼光盯在扩大绿地面积上还远远不够,必须依靠科技,对有限的绿地在生态类型、斑块群落结构、空间格局等方面,进行科学合理的规划和设计,提高单位绿地面积和城市绿地景观整体的生态效应,共同解决城市环境保护与改善这一重大问题。应该说,这一意识的确立,极大地推动了城市园林生态效应的研究进程,使之成为园林科学领域的热门话题。也吸引了众多园林、生态、城市规划等领域的专家的视线。自20世纪90年代以来,随着我国经济的持续稳定发展,生态环境建设问题已摆在面前,尤其是生态园林城市建设的呼声此起彼伏。许多科学家配合我国的城市生态建设,开展了富有成效的研究,并获得大量的研究成果,从而使这一学科进入从未有过的发展时期。
2 国内外研究成果综述
2 1 相关学科研究动态
城市园林绿地生态问题,属于新生的园林生态学研究范畴。但由于园林生态学尚处于草创阶段,很难进行上述问题的分析。过去城市园林绿地生态效应、研究最为密切的学科之一是景观生态学。通过对近几年来有关学术会议和文献资料的分析研究可以看到,目前国际上,景观生态学研究的热点大致可概括为5个方面,即景观单元的类型组成、空间配置及生态过程;干扰对景观格局和过程的影响;景观的多重评价;景观规划和设计与景观社会经济研究(社会经济发展规划与决策基础)等。其中,不同尺度的景观空间格局与生态过程,是当今景观生态学研究的核心,也是景观生态学理论研究与应用逐步走向整合的基础。
国际景观生态学研究的热点区域或热点对象,主要集中在4个方面:首先是重点自然景观,如热带或亚热带森林景观,独特生境或特殊物种栖息地等;其次为流域系统。如上游和下游的生态关系,高地景观与河岸带景现设计,高地景观与河岸植物对流域水文过程的影响,河谷湿地结构与功能等;再次是文化景观,包括文化景观安全保障,土地利用的社会基础和土地多项利用等;最后是城市景观,包括城市景观安全格局、城布绿地的有效配置,城乡过渡带的绿地系统规划以及污染城市、超大城市生态规划与设计等:其中,对城市生态规划设计理论及方法的研究,受到了有关学者和城市管理者的极大关注,其原因主要是随着全球城巾化过程的加快,城市环境的恶化加剧,引起人们对城市生存环境质量的高度关注,而在以往城市生态学原理指导下对城市生态问题的研究,主要侧重于对城市环境污染的防治,对满足城市规划、经济发展、土地资源开发利用以及水利、园林、环境保护等城市决策管理的实际需要尚有一定的距离。
2 2 国外城市绿地生态效应研究状况
2 2 1 绿化植物的生态机理研究
1913年康亨和拉斯顿在英国利兹用装有相同土壤的容器在不同的地方栽培植物,发现空气中的硫酸盐浓度和植物体内的硫酸盐浓度密切相关。自此以来,绿化植物的生态机理,一直受到有关专业人员的重视,到20世纪末,已在植物的降温、增湿、吸收CO2及有毒气体、释放O2、抗污滞尘、杀菌和减低环境噪音等方面取得了—批令人注目的研究成果。近几年里,相关研究又有了新的发展,从植物个体和群体的生态功能、植物生态效应的生理机制等发展到定量研究这种作用和绿地定额的关系,尤其在研究植物对城市污染的净化能力方面,基本弄清了植物叶片污染物含量的积累途径,以及部分有毒物质降解或转移的生化机制。
2 2 2 城市廊道效应 来
3 1 研究尺度的拓展
过去,研究者大多侧重于从城市大尺度上分析绿地与城市气候的相关性,目前有向两个方向延伸的趋势。一是小尺度化,即研究城市绿地小某一结构类型或某一地段的绿地对城市生态环境的影响。小尺度意义上的研究成果对城市绿地规划的指导可能更为直接。另一个方向是超大尺度化,即把研究对象放在整个大地的视野中,借助空间信息技术手段进行宏观的研究,由此将推动被称为大地景观生态规划理论的建立和发展。
3 2 城市绿地生态结构的研究
着重从绿地的立体结构和平面格局等角度研究园林绿地景观的生态效应,从而进一步完善和创新城市生态规划理论。
3 3 加快园林生态学科建设
目前园林生态学科已经初步建立,但在其学科框架和基本的理论问题上尚处于酝酿阶段。需要尽快组织有关专家加强这方面的研究。
城市绿地生态效应的研究是一件既有实践意义又有理论价值的工作,希望能有更多的研究和实践者加入这一行列。