近自然的設(shè)計和管控——建設(shè)高效和諧的城市森林

王成

近年來，隨著我國社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展和城市化進程的不斷加快，大氣污染、熱島效應(yīng)，風沙危害，水資源短缺等城市生態(tài)環(huán)境問題也日趨突出，成為人們關(guān)注的一個熱點。建立健康，安全，舒適的人居生態(tài)環(huán)境已經(jīng)成為絕大多數(shù)城市居民的共識，城市綠化建設(shè)也向著城市生態(tài)建設(shè)的方向轉(zhuǎn)型。一方面森林開始走進城市，成為城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)的主體，另一方面園林建設(shè)也開始融入更多的生態(tài)學思想，強調(diào)

提高城市森林的生態(tài)效益。因此，城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)已經(jīng)發(fā)展到一個以建設(shè)城市森林為主的嶄新的階段。城市森林的空間布局，植物組成，生長狀況、層次結(jié)構(gòu)等特征，直接關(guān)系到其生態(tài)效益的大小。設(shè)計和管護是城市森林建設(shè)中非常重要的兩個壞節(jié)，他們是兩個相輔相成的過程，設(shè)計的模式?jīng)Q定了管護的方向，管護的方式也反過來影響設(shè)計的現(xiàn)實景觀效果和生態(tài)效益，通過管護達到城市森林的設(shè)計效果。但目前多數(shù)的城市森林建設(shè)還是沒有徹底擺脫傳統(tǒng)觀念的束縛，設(shè)計和管護上都是從視覺的角度考慮多一些，講究的是景觀效果。因此，在城市森林的設(shè)計環(huán)節(jié)就要把注重視覺效果與提高生態(tài)效益結(jié)合起來考慮，提倡林灌草相結(jié)合的復合模式，增加生物多樣性。同時要盡量減少對森林的過多擾動，通過合理的管護措施使其形成合理的結(jié)構(gòu)和自我維持機制，提高城市森林的生態(tài)效益。本文綜合分析了當前我國城市森林設(shè)計和管護過程中存在的問題及其生態(tài)后果，提出了以近自然管護為主的城市森林設(shè)計和管護方式，以期為我國城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)的健康發(fā)展提供借鑒。

1、當前城市森林設(shè)計中存在的問題

1.1 城市森林層次結(jié)構(gòu)簡單化問題

我們在城市森林設(shè)計過程中最常見的做法，是采取在結(jié)構(gòu)上單層化，在形狀上幾何化，在植物配置上純種化的傳統(tǒng)西方園林的模式，強調(diào)平面和立體的視覺效果。其實很多城市森林圖紙上的設(shè)計效果落實到現(xiàn)地上并沒有達到展現(xiàn)各種圖案、各種意境的目的，或者說很難被人們所感受到。人置身在城市森林當中，無論是水平還是垂直占據(jù)的空間，都是相對渺小、視野相對狹隘的，根本看不到各種美麗的大色塊平面圖案，最直接的還是眼前的視覺效果和環(huán)境狀況。特別是在城市內(nèi)部，能夠把土地作為綠化使用，其最主要的目的就是要給人們提供一個相對寧靜、清新、富有生命的自然或近自然壞境。因此，城市森林設(shè)計的壞境效益應(yīng)該是第一位的。

在城市里，典型森林所具有的喬木層、灌木層、草本層、層間植物等多種層次結(jié)構(gòu)，被簡化為單一的純林、灌叢、草坪等幾種模式，使他們彼此之間幾乎各不相容。林地內(nèi)沒有灌木和草本，就是單純的喬木;灌叢內(nèi)沒有喬木和草本植物草坪內(nèi)沒有喬木和灌叢，甚至連雜草也沒有，只是一個種的純草坪。這種單結(jié)構(gòu)、單層次的城市森林類型的產(chǎn)生，主要是人們的一些觀念造成的。地球上任何一種自然植被類型都不是絕對的單純由一種植物組成，都是由多種植物通過占據(jù)各自的合理生態(tài)位所構(gòu)成的一種群體。森林之所以具有其它生態(tài)系統(tǒng)所無法比擬的生態(tài)功能，其中很重要的一個原因就是因為森林具有復層結(jié)構(gòu)和很高的生物多樣性，是一種相互依賴、相互促進的整體的效應(yīng)。因此，人為的剔除其中的某些成分而獲得一個成分的純化類型，這是一種偏離自然的不穩(wěn)定狀態(tài)，無論怎樣的付出人力、物力投人來維持，也達不到森林的生態(tài)效果。

1.2 城市森林植物種類單一化問題

目前，城市里的許多城市森林類型都是單種栽培或者單純組合的模式，比如草坪就不允許其他草類生長，更不要說是灌木，即使是喬灌草結(jié)合模式，也都是各層純化后的組合。通常來看，城市森林植物種類的單一化有兩種表現(xiàn):一種是單層結(jié)構(gòu)的城市森林，植物種類都是由一種組成，不容許其它種類植物生長，這是純粹的單一化現(xiàn)象，需要的人為維持投人最多。第二種是復層結(jié)構(gòu)的城市森林，但每個層次都是由一種植物組成，雖然這種城市森林貌似多物種、多層次的復合結(jié)構(gòu)，而實質(zhì)上還是單一化的設(shè)計模式。第二種模式是在筍一種模式上發(fā)展起來的，雖然有一定的改進，但還沒有脫離傳統(tǒng)觀念的束縛。比如在純種的大草坪內(nèi)零星栽植幾株側(cè)柏和紅瑞木，好像是多物種、多層次結(jié)合的復層結(jié)構(gòu)，但這幾株樹木僅僅是個擺設(shè)而已，根本發(fā)揮不了森林的效益，即使有些林地在林下種植了草本植物，但林下生長的是種類單一、整齊劃一的純草坪。因此，這種栽培模式根本談不上是真正的混交復層模式，其實質(zhì)還是純種化的配置模式，與我們所提倡的森林模式完全是鳳馬牛不相及的兩回事，是對森林模式的誤解和曲解。

1.3缺乏對城市所處地區(qū)環(huán)境條件的分析，生搬硬套外國、外地的模式

城市森林建設(shè)作為城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)的主體，也要根據(jù)不同國家、不同地區(qū)的環(huán)境特點因地制宜。我國在許多城市森林設(shè)計當中，設(shè)計者最關(guān)注的就是視覺效果，選擇植物的標準主要是色彩、花色、形狀以及組合的圖案如何，設(shè)計上趨于模式化，很多東西都是盲目生搬硬套外國的做法，而很少從城市所在地區(qū)氣候環(huán)境條件和對人體身心健康的影響的角度考慮。比如熱衷于搞草坪或稀樹草坪，就是片面學習外國做法的具體體現(xiàn)。這種模式對于處在高緯度的國家像芬蘭、挪威、俄羅斯、瑞典、加拿大等國家是適宜的，因為這些國家冬季漫長而嚴寒，其余季節(jié)氣溫不高，即使在盛夏季節(jié)也很少有酷熱。人們特別珍惜陽光，有太陽照耀是一種難得的享受，所以許多城市公園、街區(qū)的公共綠地在設(shè)計上都會考慮人們享受陽光的需求，植物組合中會有意識地增加一些草坪和疏林草地模式。而且為了達到充分利用陽光(特別考慮到日照時間較短的漫長冬季)，樹種組成上也是以落葉樹為主，主要是椴樹類、櫟類和樺木類，常綠樹種則為副，主要有云杉、冷杉、歐洲赤松等。落葉樹落葉后，能充分利用暫短的光照日獲得陽光，使人們享受到陽光。但即使是這樣，這些國家城市綠化用地的主體類型仍然是森林。而我國大部分地區(qū)都有酷熱、漫長的夏季，冬季雖然比較寒冷，但陽光比較充足。因此，我們搞城市森林建設(shè)并不是盡量獲得陽光，而是如何躲避過于炎熱的太陽，在夏季主要是起遮蔭降溫，在冬季則盡量透光增溫。而且我國的城市多數(shù)都沒有保存相對完好的大面積城郊森林做背景，環(huán)境本底差，這就要求城市森林建設(shè)要以林木為主，建設(shè)城市森林，在居民小區(qū)的陽面、街區(qū)的公共綠地要多使用落葉樹種。而現(xiàn)在許多城市的森林建設(shè)并沒有這種考慮，也趕時髦地追求寬廣的大片草坪綠地，樹種喜歡用常綠樹種。我們在夏季的城市公園、街區(qū)公共綠地游玩，用來遮蔭的常常不是樹木、森林，而是遮陽傘。這種不顧本地環(huán)境條件而生搬硬套外國、外地模式的做法，就沒有體現(xiàn) "以人為本"的城市森林建設(shè)宗旨。

2、當前城市森林管護中存在的問題

2．1管理方式比較單一 ，多數(shù)城市森林采取了純化的管理方式

不同地點、不同類型的城市森林發(fā)揮的功能是不一樣的，管護上也必須根據(jù)這些不同的要求采取不同的措施。從我國目前對城市森林的管護模式來看，把農(nóng)業(yè)在園藝上約定俗成的做法，以及對庭院園林的高度人工化管護模式直接運用到城市森林的管護當中，追求整齊性、觀賞性，對于獲得園林小品的景觀效果確實發(fā)揮了作用，但到處都采取完全一致的方式，就會極大地降低城市森林的生態(tài)功能。

林地作為喬灌草混合的復層模式，具有很大的包容性，也是城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)的主打類型，但許多城市的林地都采取了與草坪近乎相同的管理方式。林下通常栽植的是單一品種的草坪，要經(jīng)常澆水、施肥、拔除雜草、修剪、防病蟲害，不容許林木的枯枝落葉留在林子里。我們知道，森林里的灌木和草本對于改良土壤非常重要，但在城市里的許多做法都是與這種認識相矛盾的。我們每到衛(wèi)生檢查，不論是政府機關(guān)還是工廠學校，都是要清除林地內(nèi)的草本植物和灌木，掃除枯枝落葉。無論是草坪還是疏林草地以及林地，草就是毒草、雜草，林地內(nèi)的枯枝落葉和灌木也是一樣，都屬于影響視覺效果要被清除的對象。而這種做法在許多城市都被當作一項每年例行的任務(wù)，已經(jīng)習以為常了。因此，不論是處于水熱條件很好的南方，還是處于相對干旱的北方，城市里的林地通常都是光光的。其實，林業(yè)工作者在對南方的杉木人工林、按樹林和北方的落葉松人工林的地力衰退問題進行研究的過程中就已經(jīng)認識到，地力衰退的根本原因之一是這些純林內(nèi)缺少草本和灌木層，生物多樣性降低，導致了土壤變酸或產(chǎn)生毒害作用。另外，單從林地的滯塵效應(yīng)來說，林帶下部沒有灌叢和草本植物以及枯枝落葉不僅減少了吸滯灰塵的面積，而且根據(jù)防護林學的原理，這種下部僅有樹干的通風結(jié)構(gòu)的林帶還會加速下部的風速，把林下裸露地表的灰塵吹浮起來造成灰塵污染。有人說，林下的灌木雜草和枯枝落葉看起來不整齊，秋季千枯了以后也不利于防火，容易被風吹得到處都是，影響城市衛(wèi)生。防火的根本不是把林子砍掉，而是加強火源的管護和防火宣傳教育。至于影響環(huán)境衛(wèi)生間題，正是因為林下缺少灌木、草本植物，造林下的風速加大，枯枝落葉沒有遮攔而易被風吹散，而且林下的塵土也常常被風吹起來，林下這種過于“衛(wèi)生”的做法恰恰是造成環(huán)境不衛(wèi)生的一個原因。因此，今天我們從生態(tài)的觀點上要重新認識，草、灌木、枯枝落葉在改良土壤、固定灰塵方面發(fā)揮的作用，再不能小看這些處在下層的植物了。城市森林改善環(huán)境的功能除了依靠植物個體的作用以外，更主要的是要發(fā)揮整體的效應(yīng)。

當然，上述城市森林建設(shè)思想并不否定草坪、疏林草地等模式在一些賓館、廣場、運動場、高爾夫球場等特殊用途土地中的使用，這些綠地建設(shè)的初衷就不是以生態(tài)效益為主，而我們硬是要把它不恰當?shù)卣瞻嵴粘匠鞘幸陨鷳B(tài)效益為主的其它類型的城市森林建設(shè)中，必然會產(chǎn)生生態(tài)效益低下、維護費用高等實際問題。

2.2管理方式落后于城市的發(fā)展步伐和人們回歸 自然的審美需求

過去，城市發(fā)展規(guī)模不大，環(huán)境問題也不十分突出，特別是城市周圍有很多保存完好的大片林地、水體，有一個比較好的環(huán)境本底。人們需要城市里多一些鮮花、多一些園林小品。因此，追求視覺效果的設(shè)計和管理模式是適合于社會發(fā)展需要的。行道樹在2m左右高度就截干也是適合于城市道路兩側(cè)多電線的實際情況。但隨著社會的發(fā)展，城市規(guī)模的不斷擴大，城市的環(huán)境本底也發(fā)生了很大的改變，人們更關(guān)心城市生態(tài)環(huán)境的改善。而且，經(jīng)過多年的發(fā)展，城市內(nèi)五花八門的人造園林景觀也顯得過多了，長期生活在高樓林立、車聲嗜雜、空氣混濁的都市里，人們開始追求回歸自然。因此，城市森林作為城市里唯一能夠滿足人們這種需求的場所，必須在形式上、功能上更加趨于自然化。同時，城市街道兩側(cè)縱橫交錯的管線也已經(jīng)大多埋入地下，電力、通訊等安全問題已經(jīng)不再束縛行道樹的伸展空間，行道樹截于也可以再高一些，甚至不必截干。因此，現(xiàn)在城市森林建設(shè)應(yīng)該適應(yīng)這種變化，在設(shè)計和管理方面都有一個大的轉(zhuǎn)變，使城市森林更加自然化、生態(tài)化。

在國外也會經(jīng)?？吹酱髽湎率钦R的草坪這種景象，但其內(nèi)在的成分與我們有很大的不同。還是以草坪為例，在莫斯科、奧斯陸等許多城市，它的草坪并不是純種的，而是完全的自然組合式，各種野草野花混雜在一起，構(gòu)成了一幅天然的草毯，沒有所謂雜草的概念，遠遠望去是點綴著各色野花的天然圖畫。各種昆蟲、鳥兒在草地上棲息、覓食，充滿了生機與活力。相反，我們在學習外國的草坪建設(shè)模式肘，沒有學到這些精華，往往是形似而神不是，許多城市都一味追求純粹、整齊、綠期長等景觀效果，不惜浪費水資源、人力物力和財力而大搞整齊劃一的草坪建設(shè)，造成綠化用地面積增加而生態(tài)環(huán)境沒有得到相應(yīng)改善的怪現(xiàn)象。城市森林建設(shè)就是要為老年人提供散步休想的場所，為年輕人提供談情說愛的地方，為孩子們提供玩耍嬉戲的場地。而公園里到處都是禁止人們踏足的牌子，到處都是只能看而不能碰的純林、純草坪和造價昂貴且維護費用高的園林小品，人類“回歸自然”就成為一句空話。因此，我們在學習國外城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)經(jīng)驗的過程中，要學習人家城市綠化的森林化、近自然化和生態(tài)化這些內(nèi)在的精華，而不是外在的模式，弄得本末倒置了。

在城市森林建設(shè)過程中，設(shè)計和管護方面存在上述的問題，將導致城市森林的生態(tài)效益低、生物多樣性低、維護費用高和缺乏親和性等不良后果，需要我們轉(zhuǎn)變觀念并不斷地加以改進和完善。

3、近自然的設(shè)計和管護——創(chuàng)建富有活力的高效城市森林

相對于過去片面追求視覺效果和人工痕跡過重、生態(tài)效益不高的城市森林建設(shè)模式，我們在這里提出模擬自然狀態(tài)下森林的特點 (外貌特征、植物組成等)進行近自然的城市森林設(shè)計和管護理念，把生態(tài)效益與景觀效果結(jié)合起來，滿足城市改善生態(tài)環(huán)境和人們追求回歸自然的雙重需求。

所謂城市森林的近自然設(shè)計，講究"師法自然"，但并不是完全照搬自然，還要考慮城市的特點和人體的需求，并不是所有的自然植被組合都是適合于城市環(huán)境和有益于人體身心健康的。因此，近自然的城市森林設(shè)計一方面是強調(diào)模仿植物的自然組合，突出了鄉(xiāng)土植被在城市森林建設(shè)中的地位和作用，獲得自然美，另一方面也不能忘記植物組合的多樣性和穩(wěn)定性。通常來說，生態(tài)系統(tǒng)的復雜性導致穩(wěn)定性。對于一個完整的自然生態(tài)系統(tǒng)，一般是由生產(chǎn)者、消費者、分解者和無機環(huán)境四個部分構(gòu)成，各個成分之間是通過食物鏈、食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)生聯(lián)系，實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)的物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息傳遞過程，這是系統(tǒng)能夠抵抗各種干擾維持穩(wěn)定的根本所在，也是系統(tǒng)發(fā)揮改善環(huán)境功能的基礎(chǔ)。因此，我們所提倡的森林模式，完全不同于現(xiàn)在一些城市里采用的所謂 "疏林草地"模式，是要形成自然或近自然式的森林的結(jié)構(gòu)和環(huán)境(地上和地下都是多層次、多物種、多生境等)。美國生態(tài)學家McHarg一直主張在城市建設(shè)中要設(shè)計結(jié)合自然 (design with nature),對于城市內(nèi)的空地系統(tǒng)的潛在價值和約束因素要綜合考慮，從而確保自然過程的運行，并要把不適合開發(fā)的土地保留下來不受那些破壞過程的千擾。對于城區(qū)內(nèi)的空地系統(tǒng)，應(yīng)該以其自然的"綠化"為主，而對于城市周圍的環(huán)狀綠化帶(綠環(huán))，也不應(yīng)該在其內(nèi)部從事以農(nóng)業(yè)為主的綠色生產(chǎn)。

近自然的設(shè)計還表現(xiàn)在對城市森林建設(shè)用地原有地形、地貌條件的利用上，講究依地就勢。城市森林建設(shè)的目的就是要為人們提供良好的生活環(huán)境，無論是大的山體、水面、片林，還是小的地形的起伏、零星的散生樹木，都可以通過合理的設(shè)計使之成為城市森林的組成部分，這樣既可以反映城市的歷史，也能體現(xiàn)自然的韻律，產(chǎn)生更好的效果。同時，我們提倡進行近自然的設(shè)計，并不是完全的依賴自然的演替過程實現(xiàn)，因為處于不同演替階段的自然植被類型的生態(tài)功能是不一樣的。因此，要源于自然而高于自然，模仿效益最大、穩(wěn)定性最強、景觀效果最好的類型。

城市森林的管護，不論從美化的角度，還是基于衛(wèi)生的考慮，都不能破壞系統(tǒng)內(nèi)部的流通渠道。以德國為首的歐洲國家在對人工林進行了長期大面積實踐的基礎(chǔ)上，提出了著名的"近自然林業(yè)理論"。城市內(nèi)的各種類型的城市森林，都屬于人工植被，與人工林在穩(wěn)定性、生態(tài)效益等方面存在很大的相似性。以此為參考，從提高城市森林穩(wěn)定性、生物多樣性等多種生態(tài)效益的角度出發(fā)，要盡量保持城市森林的自然屬性，實行近自然的管護。城市森林近自然的管護并不是任其自然，而是要轉(zhuǎn)變管護人員的職能，幫助城市的人工植被建立自穩(wěn)定維持機制。對于城市森林來說，管護人員主要職責不是拔除雜草、澆水、噴農(nóng)藥等這些類似于農(nóng)田管護的做法，而是僅對靠近路邊的地帶進行低強度的修剪和管護，落葉被掃進林地里，整個林地還是處于自然的生長狀態(tài)。在這個過程中，森林的生態(tài)效益、景觀效果都得到了很好地發(fā)揮。近自然的管護是要提高城市森林與人的親和性。實行近自然管護的城市森林，不像純粹的園林綠地那樣嬌貴，人們可以置身其中，體驗自然的芬芳氣息。

在這種管理當中，為了避免對某些類型的城市森林受到過度的人為踐踏而造成難以恢復的不良后果，可以借鑒農(nóng)業(yè)上輪作的做法，對城市森林實行輪休，使遭到破壞的城市森林得到恢復，而在林地少、無法進行輪休的地方，可以實行季節(jié)性封護。也就是說，近自然的城市森林管護目的，是要讓城市森林被城市居民使用，而不僅僅是用來觀賞這一種用途。另外，近自然的城市森林管護有利于增加生物多樣性，減少水資源消耗和人力物力投入，應(yīng)該成為城市森林管理的主要方式。

4，小結(jié)

我國城市土地資源十分珍貴，能夠拿出用于城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)的土地也非常有限，必須最大限度地發(fā)揮這些土地的生態(tài)作用。因此，在整個城市區(qū)域范圍內(nèi)建設(shè)城市森林，使城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)由單一綠化型向生態(tài)綠化型轉(zhuǎn)變，把大多數(shù)的城市綠化建設(shè)用地建設(shè)成以林為主、喬灌草結(jié)合的城市森林，通過多種途徑增加城市森林的生物多樣性，提高單位面積綠地的生態(tài)效益，是改善城市生態(tài)環(huán)境的最佳途徑。目前，城市人工林地的設(shè)計模式存在的樹種單一化和純粹化趨勢以及由此而帶來的不合理管護間題，降低了林地的生態(tài)效益，造成土地資源的浪費，增加了其建設(shè)和維護的成本。因此，對于城市范圍內(nèi)大面積的人工林建設(shè)，要改進設(shè)計和管護工作中以視覺效果為主的傳統(tǒng)觀念，更加注重林地的生態(tài)效益，更多地采取近自然的設(shè)計和管護方式，才能建設(shè)高效和諧的城市森林，創(chuàng)造安全、優(yōu)美、自然、舒適的人居環(huán)境。