编者按:经陈春谛老师的推荐及指导,风景园林新青年有幸组织了本次景观生态设计专题论文的翻译工作,在翻译组志愿者们的努力下我们完成了三篇高质量论文的翻译和校对工作,三篇文章分别为:“三峡水库岸带生态修复设计:结合中国传统农耕智慧与景观生态分析”、“丘陵农业景观中家庭池塘的连通性研究”、“草坪景观作为瑞典的社会与文化现象——草坪设计的替代方案”。在此我们将文章主旨及结论精要部分展示出来,供各位读者交流学习,如对原文全文感兴趣可参见文末链接。本篇为“三峡水库岸带生态修复设计:结合中国传统农耕智慧与景观生态分析”的精简介绍。
生态设计是应对当前人居生态环境严峻,突出“生态优先”的有效途径与手段。其涉及范围广泛,囊括人类生活的方方面面,从生活物品,到家居环境,家庭小花园,社区、城市、区域等。在规划设计领域,任何与生态过程相协调,尽量使其对环境破坏影响达到最小的规划、设计形式都称为生态设计。作为生态科学与设计学交叉,科学与艺术相融合的研究与实践方向,近些年来也涌现出优秀的研究论文与实践作品。不同以往以介绍作品为主,本期围绕生态设计的研究选择了三篇英文文章,涉及不同的生态系统,包括乡村景观中广泛存在的人工池塘、城市绿化中最常见的草坪景观,以及我国独特的三峡库区的河边岸带景观,从规划、设计、修复和管理等不同却又相关的维度介绍国内外最新研究进展,文章均来自国际知名期刊,思路开阔、视角新颖,既包括传统农耕智慧对设计的启示,又有严谨的采样、调查、分析、模拟等方法,希望这些研究能够引发志同道合者的共鸣,为规划、设计领域的学者提供研究素材和启示。——陈春谛
摘要水库形成大面积的消落带(Drawdownzone)目前已经成为三峡大坝和水库最大的社会-生态环境挑战之一,包括土壤侵蚀、生境丧失和景观审美退化。通过两轮实地调查和访谈,我们重新审视并应用传统农业生态生态知识来应对这一挑战。基于当地的梯田和我国古代桑基鱼塘的实践经验,我们创新性地提出一种改良的梯-塘水土利用系统(MPLT),以最大限度保护岸坡,并且提供相应的生态系统服务,形成当地特色的多功能景观。MPLT系统具有丰富的结构,其顶部为蓄水池(waterretentionponds),中部为种植区(vegetationfields),底部为水库水体(Reservoirlake)。本文以城市湿地公园乌杨湾为例,详细介绍了该系统的景观与工程设计。完成设计之后的第二轮问卷调查显示,社区成员愿意参与MPLT工程。鉴于该地区存在诸多的环境不确定性,建议工程后开展长期监测,从而确定其效益是否符合预期设计目标,并进一步为适应性管理和改进此系统提供信息。设计成果体现了现代生态设计与传统的土地知识和社区管理相结合,为当今规划、设计、工程等学科寻求创新、具区域特色和多功能的解决方案提供重要的借鉴意义。引言三峡水库(TGR)的水位高度夏季保持在15m,冬季为m,与我国一般的河流节律相反,因而在TGR周围形成占地8.9km2、复杂且崭新的生态系统——消落带。长期变化的水位给当地居民带来了一系列社会-生态环境挑战,如土壤侵蚀、生物多样性减少、生物入侵、过滤陆岸高地的面源污染的能力丧失,此外河流文化和景观的丧失对旅游业影响很大。生态设计和管理的手段,可以为岸带提高生态系统服务提供契机。现今社会,生态工程设计的总体原则是保持对文化的敏感:尊重当地的价值观和知识,整合当地环境历史和历史景观作用,盘点当地的生物物理和社会文化特性。
传统农业生态知识是解决当今环境可持续发展问题的关键灵感来源,已有初步研究将这些知识纳入三峡库区环境友好型土地管理中。例如,基于传统桑基鱼塘的多塘工程在开州蓬溪河老土地湾内进行了试验。在传统实践中,桑树叶片供饲养桑蚕,蚕和家禽的废物则为鱼类提供食物,而池塘底部积累的鱼类等动物的排泄物则被疏浚并用作沿堤桑树肥料(如图1),这个综合系统可以最大限度地利用土地和水资源,回收营养物质,并在整体平衡的生态系统中捕捉能量,一些改良的工程被应用在以稻米—甘蔗轮作为主的沿海低地,以克服季节性洪水和盐碱化的危害,进而为居住在土地贫瘠的沿海地区的人们带来经济利益。
我们关于修复消落带的建议是将中国南方的长期耕作方法与现代生修复设计分析相结合,提出梯—塘水土利用系统(MPLT),并应用于中国第二大城市湖泊、位于开州境内的汉丰湖。因其独特的景观和丰富的乡村文化,汉丰湖被定为国家城市湿地公园。这个公园的目标之一是结合环境保护和景观美学设计消落带,为其他类似的地区创建一个多功能景观利用范例。
图1中国东南部传统的桑基鱼塘概念图
汉丰湖周围的部分消落带已经用混凝土硬化,以保护岸带侵蚀。与中国传统的河流岸带景观相比,我们的设计旨在展示一个优化的、生态成熟的岸带管理方式,并且在视觉上是美观的,文化上是公众接受的。从年开始,我们的跨学科团队开始对当地土地管理实践、生态环境要素,包括地形、土壤类型和水文条件等进行全面的调查。可以预想,在当今快速城市化和日益复杂多变的背景下,这类研究将成为推动当地文化显示度,生态系统完整性和景观美学的生态设计与工程的重要参考。
方法本研究基于卫星遥感图做出水库建设前后的土地利用/覆盖图;并且对当地居民以家庭为单位进行访谈来调查传统知识以及人们对设计的态度,同时辅以现场测量与分析明确传统实践背后的科学原理,完成设计草案后进行第二次调查,除了重新询问之前受访的农民外,我们还随机选择汉丰公园的游客进行采访。运用景观生态学原理,相关的生物物理分析以及运用适应性景观管理策略等方法进行研究,详见原文。
2.2.1数据2.2.2调查传统知识以及人们对设计的态度2.2.景观生态学原理2.2.生物物理分析计算高地进水流域的径流和土壤侵蚀量,以确定MPLT系统所需的池塘尺寸。
2.2..1径流计算2.2..2土壤流失计算2.2..水位波动分析2.2.5适应性景观管理策略结果与设计策略.1当地农业生态知识.2MPLT系统的总体布局在传统的桑基鱼塘系统中,塘基上的作物围绕中央鱼塘。塘基和水塘比例应至少为2:,以保证有足够的土地来种植适宜的植物,从而在一个池塘周围形成一个可以自我循环的系统。这种模式在中国东南部珠江三角洲地区普遍实行,适用于地势平坦、经常受水淹的低地,但不适用于丘陵地带。
因此我们重新整理和修改了鱼塘和水稻梯田的基本要素,形成了一个适合丘陵地区的协同体:梯—塘系统(MPLT)。如图5所示,MPLT系统顶部为蓄水池,中部为种植区,下部为水库水体。与传统的桑基鱼塘系统相比,塘基变宽,以保障更多的生态功能。蓄水池也是为了更好地利用高地的水资源。
图5.提议的MPLT系统的概念图
MPLT系统依赖于蓄水池、种植区、水库水体和更广泛的环境之间的一系列相互作用(图6)。在夏季季风期间,陆岸上部流经农田而带有养分和沉积物的径流被蓄水池拦截并储存。经沉降后,水可以用来灌溉中部植被区。在无雨期,水库水位高,可用于灌溉或补给顶部池塘。
图6:MPLT系统中的组分和相互作用,通过能量,营养物质和生物量。
表2:与传统生态知识有关的当地土地管理措施摘要
照片来源为陈春谛
蓄水池和水库的淤积物可以加固塘基。此外,水库的冬季洪水也为植物下一个生长季节带来了养分。
这个系统的优势体现在其生态系统服务上。对于城市公园来说,尽管经济产品不是主要目标,但是收获这一环节有利于保护水土,以减少由于水位上升、植物残体分解释放可溶性营养物质进入湖泊所造成的不利影响。
与其他基塘工程相比,我们的设计具有三个显著特点:(1)更多地
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