毕业设计（论文）-环境生态学在风景园林设计中的运用.doc

环境生态学在风景园林设计中的运用摘要在21世纪的今天，国家综合国力的提升，社会的科技迅猛发展，而在社会科技和工业发展的同时伴随的是不断恶化的生存环境生态和资源的匮乏，例如城市雾霾现象，全球变暖，臭氧层的破坏，人类的生存面临严峻的挑战。在全球生态危机的面前，人类清醒的意识到必须走生态可持续发展的道路，从长远目光看，研究环境生态学是解决人类面临环境生态的诸多问题和坚持可持续发展的必然途径。环境生态学研究重点是诸多环境问题，环境污染的生态学原理和规律、环境污染的综合治理、自然资源的保护和开发利用、废弃物的循环再生，研究目的是改善不断恶化的生态环境，达到资源的高效利用，促进经济、环境和人类社会的可持续发展。但实际上，怎样的设计是“生态”的？它具体体现在设计的哪些方面？生态学你的科学性应该怎样融入风景园林的艺术性中？本文结合西安浐灞湿地公园生境概念设计尝试对这些问题做一些浅薄的探讨，通过对案例的简单描述来分析哪些生态学理论被运用到了设计中，这些理念又是从哪几个方面与生态学相结合的。【关键词】风景园林设计生态学理念湿地公园The application of ecology in the landscape design of the environmentAbstractIn the 21st century today, the national comprehensive national strength has increased, the rapid development of science and technology of the society, and in social science and technology and industrial development and the accompanying is worsening ecological living environment and the lack of resources, such as urban haze phenomena, global warming, the destruction of the ozone layer, the survival of mankind faces severe challenges. In the face of global ecological crisis, human sober must realize that the ecological sustainable development road, from the long-term view, environmental ecology study is to solve ecological problems facing humanity environment and necessary way to adhere to the principle of sustainable development. Environment ecology research focuses on many environmental problems, environmental pollution ecology principle and rule, the comprehensive treatment of environmental pollution, and the protection and development and utilization of natural resources, waste recycling, the research purpose is to improve the worsening ecological environment, to achieve the efficient utilization of resources, promote the sustainable development of economy, environment and human society.But in fact, ecological is how to design? It embodies in the design of what respect? The science of ecology you should how to blend in the art of landscape architecture? Based on xi an action Ba wetland park habitat concept design attempts to do some shallow discussion about these issues, through a simple description of a case to analyze what ecology theory is applied to the design, the concept is combined with ecology from which a few respects. 【Key words】landscapearchitecture designthe concept of ecologywetland park 目录绪论.5一 环境生态学的概念和基本原理.5（一）环境生态学的概念.5二环境生态学的研究对象.5三环境生态学的形成与发展.5（一）生态学的萌芽时期.5（二）生态学的建立时期.6 （三） 生态学的巩固时期.6 （四） 现代生态学时期.6四景观园林设计的环境生态学原理.6（一）生态平衡原理.6（二）生态位原理.7 （三） 互惠共生原理.7 （四） 生物多样性原理.7五环境生态的风景园林设计模式分析.7（一）生态保护性设计.7（二）生态恢复性设计.7 （三） 生态功能性设计.7 （四） 生态展示性设计.8六环境生态学理论在风景园林设计中的应用.8（一）保护利用场地现有的自然生态系统.8（二）生物群落的修复与改造.8 1 植物分析.8 2 动物分析.10 3 生物循环.11 （三） 园林设计中的再生水设计.11 （四） 水岸系统的生境重建.12结语.13参考文献.14致谢.15绪论随着我国经济建设的腾飞和城市化进程的加快，自然生态环境的恶化对经济发展的制约作用更加显著。在全球化的保护自然和生态环境的影响之下，以尊重自然环境和维持生态平衡为核心的可持续发展理论日益深入人心，风景园林建设事业也随之兴起并蓬勃发展。目前国内的生态设计大部分都仅仅是停留在喊口号的层面上，所谓的“生态设计”也就是努力去增加绿化面积，提高绿地率。不管是在学校、设计单位、房地产行业还是政府部门，都对生态设计存在一股盲目的追逐热情。一、环境生态学的概念、基本原理（一）环境生态学的概念生态学是一较老的学科,如果说从1866年德国动物学家恩斯特海克尔(ErnstHaecke)l提出“生态学”概念算起,已有一百多年的历史。在这一百多年中,它伴随着生物学、植物学、动物学、化学和环境等学科的实践,目前己成为一个独立学科了。什么是生态学?海克尔在有机体普通形态学一书中,把生态学解释为研究生物有机体和它们环境之间相互关系的科学。这个定义一直沿用到现在。或者说,“生态学是研究生物之间以及生物与生存环境之间相互关系的科学”。二、 生态学的研究对象由于生物是呈等级组织存在的,由生物大分子基因细胞个体一一种群群落生态系统景观直到生物圈。过去生态学主要研究个体以上的层次,被认为是宏观生物学,但近年来除继续向宏观方向发展外,同时还向个体以下的层次渗透,从分子到生物圈都是生态学研究的对象。根据其研究对象的组织水平、类群、生境以及研究性质等可将其划分为不同的生态学，例如分子生态学、植物生态学、陆地生态学、理论生态学。此外,还有学科间相互渗透而产生的边缘学科。例如,数量生态学、经济生态学等。三、生态学的形成与发展生态学的形成和发展经历了一个漫长的历史过程,而且是多元起源的。概括地讲,大致可分出4个时期:生态学的萌芽时期;生态学的建立时期;生态学的巩固时期;现代生态学时期。 （一） 生态学的萌芽时期公元17世纪以前,在人类文明的早期,为了生存,人类不得不对其赖以饱腹的动植物的生活习性以及周围世界的各种自然现象进行观察。因此,从远古时代起,人们实际上就己在从事生态学工作。人类在实践中不断积累起来的这些生态知识为生态学的诞生奠定了基础。 （二） 生态学的建立时期从19世纪Heakcel首次提出生态学这一学科名词,到19世纪末称之为生态学的建立时期。在这个阶段,生态学发展的特点是科学家分别从个体和群体两个方面研究生物与环境的相互关系。进入20世纪之后,生态学得到发展并日趋成熟。丹麦植物学家EWarming的著作以植物生态地理为基础的植物分布学与1898年波恩大学教授A.F.W.SChmiper出版以生理为基础的植物地理学,这两本书全面总结了19世纪末叶之前生态学的研究成就,被公认为生态学的经典著作,标志着生态学作为一门生物学的分支科学的诞生。 （三） 生态学的巩固时期到了20世纪10、30年代,生态学研究渗透到生物学领域的各个学科,形成了植物生态学、动物生态学生态遗传学、生理生态学、形态生态学等分支学科,促进生态学从个体、种群、群落等多个水平展开广泛的研究。在这一时期出现了一些研究中心和学术团体,生态学发展达到一个高峰。 （四） 现代生态学时期20世纪60年代以来,由于工业的高度发展和人口的大量增长,带来了许多全球性的问题(例如,人口问题、环境问题、资源问题和能源问题等),人类居住环境的污染、自然资源的破坏与枯竭以及加速的城市化和资源开发规模的不断增长,迅速改变着人类自身的生存环境,造成对人类未来生活的威胁。上述问题的控制和解决,都要以生态学原理为基础,因而引起社会上对生态学的兴趣与关心。现在不少国家都提倡全民的生态意识,研究领域也日益扩大,不再限于生物学,而且渗透到地学、经济学以及农、林、牧、渔、医药卫生、环境保护、城乡建设等各个部门,从而使生态学成为举世瞩目的科学。因此,研究人类活动下生态过程的变化已成为现代生态学的重要内容。随着科学的发展,与人类生存密切相关的许多环境问题都成为生态学学科发展中的热点问题,生态学越来越融合于环境科学之中。四、景观园林设计的环境生态学原理 （一） 生态平衡原理生态平衡是生态学的一个重要原则，其含意是指处于顶极稳定状态的生态系统，此时系统内部的结构与功能相互适应与协调，能量的输入和输出之间达到相对平衡，系统的整体效益最佳。在生态园林的建设中，强调绿地系统的结构和布局形式与自然地形地貌和河海湖泊水系的协调以及城市功能分区的关系，着眼于整个城市生态环境，合理布局，使城市绿地不仅围绕在城市四周，而且把自然引入城市之中，以维护城市的生态平衡。 （二） 生态位原理生态位是指一个种群在生态系统中，在时间和空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。在园林规划设计中，应根据生态位理论充分利用不同物种的生态习性，合理搭配植物，避免种间或种内的直接竞争，形成种群稳定的群落结构，充分利用光照、温度、水分及养分，保证群落的稳定性。 （三） 互惠共生原理 互惠共生为共生的一种形态，指处于共生的双方，互相都能从对方得到某种生活上的利益，此称为互惠共生。例如某些植物的叶、根可产生相克物质抑制周围其它植物的生长。接骨木的分泌物对云杉根的分布有利。在园林设计中，胡桃与苹果、松树与云杉、白桦与松树等都不宜种在一起，在生态园林建设过程中应用植物间的这种相互关系，能有效地促进群落的稳定。 （四） 生物多样性原理随着城市建设的加快，城市生物资源日益减少，生物多样性面临着极大威胁，城市生态系统的稳定性受到了严重的影响。因此，在园林设计中应尽量保持生物多样性，以充分利用有限的环境资源，从而保持系统的稳定性。五、环境生态的风景园林设计模式分析 （一） 生态保护性设计通常位于在生态环境比较好的区域或者具有文化保护意义上的区域,为保护当地良好的生态环境,保护当地有历史文化价值的遗址等,按照生态学的有关原理,风景园林师对场地进行设计。 （二） 生态改造和恢复性设计一般指的是工业废弃地的风景园林设计,由于原有的工业用地污染严重,区域的生态环境恶劣,如果不对环境进行改善,将很难作为城市的其他用地使用。而将它们变成绿地,不仅能改善该地区的生态环境,还可以将被工业隔离的城市区域联系起来,同时担负着类似休闲绿地的角色,满足人们对绿色的需求。 （三） 生态功能性设计这种设计模式指的是在设计项目中,以生态学理念为先导,主动应用生态技术措施,对场地进行合理、有效、科学的规划设计。使之既具有生态学的科学性,同时又具有风景园林的艺术美。（四）生态展示性设计近年来全民关注环境问题成为新的社会热点,基于环境教育目的的生态设计表现形式开始成为最新的研究方向。这种类型的设计模式是出于环境教育的目的,通过设计模拟自然界的生态演替过程,向当地民众展示其生存环境中的种种生态现象、生态作用和生态关系。 六、环境生态学理论在风景园林设计中的应用（结合西安浐灞湿地公园生境概念设计分析） （一） 保护利用场地现有的自然生态系统在风景园林设计过程中，应保护原有的生态系统，充分利用原场地的自然生态要素，如泉水、溪流、古树名木及地形等，减少不必要的浪费和环境污染。（二） 生物群落的修复与改造1.植物分析改变湿地目前单一的植物群落结构，丰富水生植物群落，适当引入湿生木本植物，建设具有更高景观价值和生态价值的有林湿地。加强对陆域植被保护与建设，丰富植物群落，提高植被覆盖率。以乡土物种为主，在避免造成外来物种入侵的前提下，适当引入其它适生物种。因此在西安浐灞湿地公园生境概念设计中，本着自然化、生态性、多样性、地方性四个原则来选择植物的种类。 自然化原则。为保护原生湿地景观，在原生湿地外围的缓冲区域的种植上，以天然植物景观营造为主，回归自然景观风貌。如图，生态阳光草滩区。 生态性原则。从湿地的健康生态系统出发，建立完好健康的植物群落，以发挥原生湿地的生态效益。图：生态阳光草滩区图：生态阳光草滩区 多样性原则。构架健康的湿地植物群落，增加现有植物群落的丰富度，恢复湿地植物的多样性。主要分为乔木植物、灌木植物、湿地草本植物、挺生植物、浮生植物以及沉水植物。 地方性原则：在植物的选择上，以本地乡土植物为主，充分发挥地方性特色。乔木植物：灌木植物：湿生草本植物：挺生植物：浮生植物：沉水植物：2.动物分析 生物之间的关系主要是以互惠、共生、共栖、寄生、类寄生、食植、捕食、竞争、抗生、互抗、中性存在，相互间影响形成了生物链。西安浐灞湿地的生物链需要进行人工恢复。通过改善湿地环境，分阶段投放动物种类，逐步丰富湿地内的动物群落，从而构建起理想、完美的食物链系统。 动物的多样性分析(鱼类、蛇、青蛙、蜥蜴、蚯蚓、蟋蟀)。 动物的地方性（适合当地生存的、湿地生存的）。 飞禽分析：鸟类的丰富性、多样性。如图：3.生物循环生物既是自然界地理环境的产物，又是自然地理环境的创造者。生物对自然地理环境的作用，归根结底是由于绿色植物能够进行光合作用。植物的光合作用的产物，则又为动物的食物。植物和动物的有机残体被微生物分解后，又以无机物的形式归还到周围环境中。这种有机质的合成与分解过程，称为生物循环。生物循环促使自然界物质和化学元素不断的迁移运动，能量不断地流动、转化，从而把自然地理环境中的有机界和无机界联系起来。（三） 园林设计中的再生水设计 高效率地用水，减少水资源消耗是生态原则的重要体现。将再生水用于城市景观环境，其优势是十分明显的：从水资源可持续利用的角度讲，这是一条经济、合理的途径，体现了城市水生态系统的自然修复、恢复与循环流动，从使用功能的角度讲，可以满足缺水城市对于娱乐性水环境的需要，还可以将景观河道作为输水渠道，节省了长距离双管路的投资；从水源调节角度讲，可以通过娱乐性蓄水池调蓄水资源在时间上的分布不均，满足干旱期的用水需求，同时间接改善缺水城市的水源涵养条件，从而达到改善自然气候条件以及水生态循环的目的。因此在西安浐灞湿地公园生境概念设计中着重对雨水利用进行分析，首先是降雨量分析：该地区降水日数的年变化特征与降水量极为相似，即三月至五月上旬雨日逐渐增加，尔后进入相对干期而减少，六月中旬后随雨季来临又行增多，三月到七月上旬为洪水期；七月下至八月下旬伏旱期又减少。此后九-十月份，鄂西秋雨多，鄂东则少，入冬以前，十一月上旬全省雨量稍增加，后随冬季风深入，进一步减少，该地区进入枯水期。到十二月上旬至到次年的三月为该地区的冰封期。其次运用雨水收集与处理系统的运行原理： 提供多种水源补给。对原生湿地采取雨水收集、地下水开采、自来水补充等多种水源补给方式，以保障健康湿地的水量需求。 雨水的净化方式。利用植物、土壤、砾石等多种生态净化途径，得到满足景观用水以及绿化用水标准的水源。 雨水利用方式。净化后的水体将用于绿化灌溉以及景观水系补水水源，过量水体将排出市政管网和落水口。最后雨水处理与利用：湿地泡过滤净化作用：湿地泡系统能够有效的沉降悬浮污染物，并由湿地泡内的植物和微生物进行分解净化，有效防止原生湿地污染，提高除污能力。同时人工湿地系统缓冲量大，利用物种再生、物质循环利用原理。遵循结构与功能协调原则，能够获得污水处理与资源化的最佳效益。 （四） 水岸系统的生境重建水陆交汇处是两栖类动物、挺水植物等类型生物的重要生存环境，是湿地重要的生态环境，集中展现了湿地生物的多样性。现有驳岸形式：西安浐灞湿地现有岸线基本上为直立陡坡或自然滩涂。改造后的驳岸形式：将拉直的河道恢复成蜿蜒的状态，采用生态化岸线的处理技术，以自然的驳岸形式为主，以此达到回归原生的状态。如图结语湿地是生命的摇篮、自然之“肾