張婧遠(yuǎn) 劉堃
隨著城市的快速發(fā)展,城市地域空間格局發(fā)生了深刻的變遷,城市人居環(huán)境中的建成環(huán)境與自然生境系統(tǒng)在土地利用和功能效用等層面存在日益顯著的沖突與制約的關(guān)系,且城市建成環(huán)境系統(tǒng)由于其對(duì)于城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的正向效用而長(zhǎng)期處于優(yōu)勢(shì)地位。但隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn),城市建成環(huán)境面臨著自然資源過度消耗、生境破碎化、生態(tài)系統(tǒng)退化、生物多樣性減退等一系列生態(tài)環(huán)境問題,而自然生境系統(tǒng)因其在生物多樣性保護(hù)、社會(huì)可持續(xù)性提升和健康促進(jìn)等層面具有重要服務(wù)功能,逐漸成為未來城市發(fā)展不可或缺的支撐[1-2]。
生物多樣性是生物及環(huán)境形成的生態(tài)復(fù)合體以及與此相關(guān)的生態(tài)過程的綜合,包括植物、動(dòng)物、微生物和它們所擁有的基因及其生存環(huán)境形成的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)[3-4]。生物多樣性受到景觀變化的影響與制約,城市熱島效應(yīng)、城市景觀的破碎化和異質(zhì)性、人類活動(dòng)的干擾深刻改變了生物多樣性的分布格局,因而城市化對(duì)于城市生物多樣性的影響成為國(guó)內(nèi)外該領(lǐng)域?qū)W者近10年的關(guān)注熱點(diǎn)[2,5-12]。既往研究表明城市建成環(huán)境的高密度特征對(duì)生物多樣性的衰退具有較大程度的影響,主要原因在于城市密度的增加往往以綠地系統(tǒng)的破碎化為代價(jià),城市自然生境系統(tǒng)的完整性和連通性受損,從而威脅到大量物種的生存與繁衍[1,8,13-14],而擴(kuò)大棲息地斑塊的面積和營(yíng)造生態(tài)廊道網(wǎng)絡(luò)對(duì)于生物多樣性保護(hù)具有積極作用[8]。在此背景下,城市化成為生物多樣性保護(hù)的制約因素,而自然生境系統(tǒng)的保護(hù)則成為城市生物多樣性保護(hù)的重要前提。
城市建成環(huán)境發(fā)展在制約生物多樣性保護(hù)的同時(shí),也呈現(xiàn)多因素博弈的特征。城市化對(duì)于物種豐富度的影響是城市化程度、分類群、空間分析尺度等的綜合作用[2,9]。例如在高度城市化地區(qū),物種豐富度普遍較低,但在中等城市化地區(qū)少數(shù)無脊椎動(dòng)物和非鳥類脊椎動(dòng)物的物種豐富度則較高[2],且鳥類的物種豐富度達(dá)到頂峰[15];不同分類群在中等城市化強(qiáng)度下物種豐富度的變化趨勢(shì)呈現(xiàn)差異化特征;在較小的空間尺度下,人口密度與物種豐富度成反比,而在較大的空間尺度下呈現(xiàn)正相關(guān)的趨勢(shì)。因此,城市建成環(huán)境的復(fù)雜性和綜合性在某種程度上加大了生物多樣性保護(hù)的難度,人類的發(fā)展需求與生物的生存需求在有限的城市空間內(nèi)相互制約[1],城市生物多樣性保護(hù)面臨制約與博弈共存的困境。此外,盡管生物多樣性保護(hù)經(jīng)常被列為城市規(guī)劃設(shè)計(jì)尤其是綠地系統(tǒng)規(guī)劃的重要目標(biāo)之一,但很少被納入城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的程序與具體實(shí)踐中[16]。
面臨城市生物多樣性保護(hù)受城市發(fā)展制約和多元影響因素博弈的困境,如何實(shí)現(xiàn)生物多樣性保護(hù)與城市人居環(huán)境建設(shè)的共生成為亟待解決的難題。城市人居環(huán)境因其對(duì)于生物多樣性和人類福祉的雙重支持作用而成為實(shí)現(xiàn)人類和生物協(xié)同發(fā)展的關(guān)鍵[17]。盡管城市化進(jìn)程對(duì)于生物多樣性具有制約作用,但城市人居環(huán)境所提供的生境系統(tǒng)正逐漸成為生物多樣性保護(hù)的重要場(chǎng)所,原因在于棲息地的保留與營(yíng)造既可為受威脅物種提供避難所,又能成為連接人類福祉與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的紐帶[16,18-19]。具體來說,城市生境系統(tǒng)的保護(hù)和改善是城市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)中支持服務(wù)(提供棲息地、促進(jìn)水文和養(yǎng)分循環(huán)、產(chǎn)生并維持生物多樣性等)的根基,而支持服務(wù)又是其他類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的基礎(chǔ),如供給、調(diào)節(jié)和文化服務(wù)[11,20]。
城市人居環(huán)境和生物多樣性的協(xié)同發(fā)展對(duì)于人類和其他生物來說都大有裨益。良好的城市人居環(huán)境能夠通過所提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)支持生物多樣性和人類發(fā)展,城市生物多樣性提升的同時(shí)有助于促進(jìn)城市生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)和能量流動(dòng),增強(qiáng)城市生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定性,形成正向循環(huán)的發(fā)展格局,從而實(shí)現(xiàn)二者的共生和可持續(xù)發(fā)展(圖1)。然而現(xiàn)有的生物多樣性保護(hù)策略大多關(guān)注城市建成環(huán)境中遺留的自然地域或特定物種的保護(hù),其本質(zhì)是減少人類活動(dòng)對(duì)自然生境斑塊的干擾[19]。生物多樣性保護(hù)與城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的目標(biāo)和策略往往分道而行,并且現(xiàn)有的生物多樣性保護(hù)規(guī)劃大多位于城市規(guī)劃設(shè)計(jì)程序的末端,動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)的興起則為二者的協(xié)同發(fā)展與共生提供了規(guī)劃設(shè)計(jì)視角下的新型解決路徑。
1 動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)作為共生路徑Wildlife-inclusive urban design as a way to symbiosis
生物多樣性保護(hù)與城市人居環(huán)境建設(shè)的協(xié)同發(fā)展是實(shí)現(xiàn)兩者共生的前提[21],即將生物多樣性保護(hù)從概念、目標(biāo)、策略等層面納入城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的流程。具體路徑一是為特定物種的保護(hù)制定策略,二是針對(duì)棲息地的保護(hù)和營(yíng)造制定策略。其中棲息地保護(hù)與物種保護(hù)息息相關(guān),生境喪失被列為導(dǎo)致物種瀕危的第一位原因[22]。1)對(duì)于特定物種的保護(hù)來說,了解物種特性來選擇合適的目標(biāo)物種尤為重要,因?yàn)槌鞘猩诚到y(tǒng)支持的物種類別受限于物種自身特性與人類的需求,而對(duì)于人類需求的考量是區(qū)別于傳統(tǒng)生物多樣性保護(hù)策略的核心[13];2)城市生境系統(tǒng)是重要的棲息地來源,一般可分為自然遺留棲息地和人工新建棲息地[16],具有支持生物生存和繁衍的功能[23]。棲息地的不良狀況會(huì)限制生物物種類型和數(shù)量,因而可通過引入或營(yíng)造與天然棲息地相似的環(huán)境以改善棲息地狀況[13,19,24]。
在此背景下,近年涌現(xiàn)出一系列相關(guān)概念和解決方案,如城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施[24-26]、基于自然的解決方案[27-28]、自然資本[29]等,各概念的側(cè)重點(diǎn)不同,但核心都是通過保護(hù)和提升城市生境系統(tǒng)以促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展。例如城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)注城市綠地斑塊網(wǎng)絡(luò)的連接及其在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)層面的價(jià)值;基于自然的解決方案關(guān)注以自然資源的保護(hù)、管理和修復(fù)作為應(yīng)對(duì)環(huán)境和社會(huì)挑戰(zhàn)的對(duì)策和路徑;自然資本則關(guān)注非生物系統(tǒng)、地球物理環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)等對(duì)于人類福祉的共同作用和服務(wù)功能。但現(xiàn)有概念和解決方案大多忽視了物種特性和物種對(duì)棲息地結(jié)構(gòu)的要求,對(duì)棲息地的營(yíng)造往往泛化為綠地系統(tǒng)的營(yíng)造[30],以致現(xiàn)有生物多樣性保護(hù)措施的有效性、社會(huì)可持續(xù)性和城市發(fā)展適應(yīng)性有限[18,24]。為解決這一問題,動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)將動(dòng)物與人類的需求同時(shí)納入概念框架,關(guān)注生物多樣性的生態(tài)與社會(huì)價(jià)值,在多學(xué)科交叉體系的支持下營(yíng)造多種動(dòng)物與人類和諧共存的棲息地空間,為城市生物多樣性保護(hù)提供創(chuàng)新性路徑[13,16]。
本研究以“urban biodiversity”“urban species”“wildlife inclusive urban design”“animalaided design”“biodiversity sensitive urban design”等英文及其對(duì)應(yīng)中文關(guān)鍵詞在Web of Science和中國(guó)知網(wǎng)進(jìn)行相關(guān)文獻(xiàn)的檢索,篩選最具代表性的近50篇中、英文文獻(xiàn),以生物多樣性保護(hù)與城市設(shè)計(jì)策略、程序的融合為著眼點(diǎn),對(duì)動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)(wildlife-inclusive urban design)的概念內(nèi)涵、設(shè)計(jì)策略和應(yīng)用路徑等進(jìn)行系統(tǒng)述評(píng),以推動(dòng)這一新型規(guī)劃設(shè)計(jì)理念在城市生物多樣性保護(hù)實(shí)踐中的應(yīng)用。
以生物多樣性為代表的支持服務(wù)是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的根基,然而現(xiàn)有的城市設(shè)計(jì)策略與生物多樣性保護(hù)的融合非常有限,近年倡導(dǎo)的“海綿城市”“低碳城市”“公園城市”等策略也往往聚焦于城市水、能源和交通要素及游憩、整體生態(tài)效益層面,較少涉及以生物多樣性為核心營(yíng)造與提升城市生境系統(tǒng)[11]。此外,對(duì)于規(guī)劃設(shè)計(jì)師來說,由于缺少對(duì)于生物多樣性與空間規(guī)劃設(shè)計(jì)關(guān)聯(lián)性的理解,難以在規(guī)劃編制和實(shí)施過程中應(yīng)用和落實(shí)生物學(xué)家所提供的物種資源調(diào)查和生物空間功能區(qū)劃研究成果[11,19]。針對(duì)既往研究和實(shí)踐中的城市生物多樣性保護(hù)策略目標(biāo)不明確、方法不具體、實(shí)踐路徑不清晰等問題[13,19],動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)概念的引入為城市生物多樣性保護(hù)理論的實(shí)踐轉(zhuǎn)化提供了新思路[30]。
動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)是在空間規(guī)劃設(shè)計(jì)視角下探索城市建成環(huán)境內(nèi)生物多樣性保護(hù)的新路徑,將生物多樣性保護(hù)納入城市設(shè)計(jì)的決策程序,尋求如何同時(shí)滿足動(dòng)物和人類的生存發(fā)展需求,關(guān)注在城市空間尤其是高密度建成環(huán)境中建設(shè)與營(yíng)造新的棲息地的可能性[13,16,31]。一般程序?yàn)椋涸趯<液投喾嚼嫒后w的參與下確定適合于當(dāng)?shù)厣诚到y(tǒng)的目標(biāo)物種,并對(duì)目標(biāo)物種的棲息地和生存需求進(jìn)行實(shí)地調(diào)研,開展動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)研究和實(shí)踐,以實(shí)現(xiàn)城市人居環(huán)境發(fā)展與生物多樣性保護(hù)共生的設(shè)計(jì)目標(biāo)。該概念中的動(dòng)物指城市野生動(dòng)物,而寵物、家禽、家畜及動(dòng)物園中的遷地保護(hù)類動(dòng)物則不屬于其探討范疇。除了動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì),也有學(xué)者提出生物多樣性敏感型城市設(shè)計(jì)[18]、動(dòng)物輔助性設(shè)計(jì)[19]等概念。上述概念具有相似的目標(biāo),但動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)兼顧中觀尺度下的城市設(shè)計(jì)策略與微觀尺度下的方案生成,具有更系統(tǒng)化的概念框架、設(shè)計(jì)程序和更廣泛的實(shí)踐適用性。
動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)適用于中、微觀尺度,可依托城市設(shè)計(jì)和公共空間設(shè)計(jì)項(xiàng)目開展實(shí)踐[16,19,32-33],具體設(shè)計(jì)載體多為城市建成環(huán)境中人工與自然構(gòu)造的結(jié)合體,如生態(tài)濕地、建筑立面、城市公園、社區(qū)公園、社區(qū)共建花園、屋頂花園、雨水花園、綠道、碧道等[30]。這些空間與城市建成環(huán)境和居民日常生活關(guān)系密切,是高密度城市和快速城市化地區(qū)常見的綠地空間,尺度適宜且易于進(jìn)行生態(tài)改造,兼具生態(tài)和社會(huì)服務(wù)功能,便于多方利益群體參與策劃和實(shí)踐,是開展動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)的理想實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所[16]。因此,中、微觀尺度與動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)的概念框架和應(yīng)用路徑匹配度高且可實(shí)施性強(qiáng),而宏觀的城市與區(qū)域規(guī)劃尺度則更適宜與中長(zhǎng)期規(guī)劃和行動(dòng)計(jì)劃相結(jié)合[30]。
動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)策略的核心在于如何以城市設(shè)計(jì)為抓手實(shí)現(xiàn)對(duì)建成環(huán)境中動(dòng)物物種及其棲息地的保護(hù),兼顧動(dòng)物生存和人類發(fā)展需求,從而實(shí)現(xiàn)生態(tài)空間和生活空間的協(xié)同發(fā)展。本節(jié)首先對(duì)目標(biāo)物種的選擇方法和程序進(jìn)行述評(píng),其次對(duì)如何通過棲息地營(yíng)造實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物種生存與城市發(fā)展共生的策略進(jìn)行探討。
2.2.1 城市棲息地內(nèi)目標(biāo)物種的選擇策略
選擇合適的目標(biāo)物種是動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)的首要環(huán)節(jié),應(yīng)兼顧物種特征和人類需求做出決策,遴選出當(dāng)?shù)厣诚到y(tǒng)能支持的物種類別,并將目標(biāo)物種需求作為總體統(tǒng)籌和空間設(shè)計(jì)的依據(jù)[19],以達(dá)到維持或擴(kuò)大種群數(shù)量的目的。目標(biāo)物種選擇的總體原則是生態(tài)有效性、社會(huì)可持續(xù)性和對(duì)于城市未來發(fā)展的適應(yīng)性[13],在數(shù)據(jù)庫(kù)支持、專家評(píng)估、多方利益群體參與的共同作用下完成目標(biāo)物種的遴選。具體選擇策略與程序包含構(gòu)建區(qū)域物種庫(kù)、識(shí)別物種空間分布格局、構(gòu)建地方備選物種庫(kù)、物種分級(jí)選擇、確定目標(biāo)物種等(圖2),分別歸屬于生態(tài)學(xué)和社會(huì)文化視角。
1)構(gòu)建區(qū)域物種庫(kù)。區(qū)域物種庫(kù)是指建設(shè)項(xiàng)目所在區(qū)域內(nèi)的物種類型和數(shù)量,數(shù)據(jù)來源主要為公共開放數(shù)據(jù),一般由當(dāng)?shù)卣峁?。例如,德?guó)16個(gè)州均有當(dāng)?shù)氐膮^(qū)域物種數(shù)據(jù)[13];同時(shí)也有全球性的數(shù)據(jù)庫(kù)資源,如全球生物多樣性信息基礎(chǔ)設(shè)施(Global Biodiversity Information Facility, https://www.gbif.org)免費(fèi)提供6萬多個(gè)全球各地的生物多樣性數(shù)據(jù)庫(kù)[34];康奈爾大學(xué)鳥類學(xué)實(shí)驗(yàn)室為鳥類愛好者和研究者上傳與共享鳥類物種數(shù)據(jù)搭建了物種地圖平臺(tái)(http://ebird.org)。構(gòu)建區(qū)域物種庫(kù)通常需要將物種類型和數(shù)量與其出現(xiàn)的空間相匹配形成物種分布地圖,該步驟往往需要使用公共開放數(shù)據(jù)中的亞類型——空間配準(zhǔn)物種數(shù)據(jù)(geo-referenced species occurrence data)。此外,為避免因多源觀測(cè)所帶來的誤差,有研究表明,選取較大的觀測(cè)尺度(例如項(xiàng)目場(chǎng)地周邊50 km范圍)對(duì)于區(qū)域物種庫(kù)精確度的提升具有顯著作用[13]。
2)基于棲息地類型和物種擴(kuò)散潛力及模式來識(shí)別物種空間分布格局。物種空間分布格局通常由物種位置記錄、棲息地類型和布局、該物種的擴(kuò)散潛力及模式共同決定。首先根據(jù)擴(kuò)散潛力和模式劃定焦點(diǎn)區(qū)域的范圍,再基于物種位置記錄與棲息地類型和布局確定物種潛在分布區(qū)域,并將其與焦點(diǎn)區(qū)域相疊加即可識(shí)別物種空間分布格局[35]。
3)基于物種生存需求構(gòu)建地方物種備選庫(kù)。識(shí)別物種空間分布格局的目的是為了構(gòu)建地方備選物種庫(kù),主要影響因素包含棲息地特征、物種擴(kuò)散障礙和物種生命周期內(nèi)的生存需求。首先,棲息地特征對(duì)于物種生存具有較大的限制作用,例如鳥類和節(jié)肢動(dòng)物對(duì)于棲息地的植被覆蓋度有一定的要求[8,36]。其次,物種的存活與擴(kuò)散取決于物種擴(kuò)散障礙的限制和生態(tài)廊道連通性的支持[37],而物種特性如家域、擴(kuò)散潛力和模式等對(duì)于物種是否能夠克服障礙到達(dá)焦點(diǎn)區(qū)域具有重要的影響作用[38]。最后,物種生命周期內(nèi)的生存需求也會(huì)限制物種的生存和擴(kuò)散[39]。
4)基于多方利益群體需求對(duì)物種進(jìn)行分級(jí)選擇。社會(huì)文化視角下,人類與生物的交互關(guān)系也具有重要的影響作用[13]。首先,不同社會(huì)文化特征人群的態(tài)度與偏好呈現(xiàn)差異性特征[40],例如女性比男性更為偏好高水平的植物豐富度,年長(zhǎng)者更偏好植物豐富度較高的綠地[32],在鳥類物種豐富度更高、植被密度更高的街區(qū)居民感到與自然的聯(lián)系更為緊密[41]。其次,專家團(tuán)隊(duì)和多方利益群體對(duì)于生物多樣性所帶來的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)文化等服務(wù)功能的需求呈現(xiàn)差異化特征,能帶來某一利益群體所需求服務(wù)功能的物種往往被該群體賦予更高的評(píng)價(jià)[13]。因此,人類的需求在動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)中占據(jù)著重要的價(jià)值評(píng)判的角色,應(yīng)充分考慮生物與多方利益群體需求之間的差異性和沖突,尋求共生利益最大化。
5)確定目標(biāo)物種。研究人員采用問卷、訪談、焦點(diǎn)小組訪談等方法,對(duì)潛在目標(biāo)物種的生態(tài)有效性、社會(huì)可持續(xù)性和對(duì)于城市未來發(fā)展的適應(yīng)性進(jìn)行評(píng)估,兼顧動(dòng)物與人類需求,在專家團(tuán)隊(duì)和多方利益群體的共同參與下確定項(xiàng)目場(chǎng)地內(nèi)的目標(biāo)物種。由上述目標(biāo)物種選擇程序可知,城市棲息地內(nèi)目標(biāo)物種的選擇受到多個(gè)層面因素的影響,但可歸納為棲息地特征、物種特性及人類的需求與決策3個(gè)類別(表1)。
表1 城市棲息地內(nèi)目標(biāo)物種選擇的潛在影響因素[7-8,13,16,19,30-31,35-39]Tab. 1 Potential influential factors of target species selection in urban habitats[7-8,13,16,19,30-31,35-39]
2.2.2 目標(biāo)物種生存與城市發(fā)展的共生策略
確定城市棲息地內(nèi)具有良好生存潛力的目標(biāo)物種后,如何整合生物多樣性保護(hù)與城市設(shè)計(jì)成為共生策略的核心關(guān)注點(diǎn)[19]。共生策略主要包含4個(gè)階段:前期分析與總體策略制定、細(xì)節(jié)規(guī)劃與設(shè)計(jì)、建設(shè)與實(shí)施及使用后監(jiān)測(cè)與評(píng)估[16],分別從動(dòng)物需求和人類需求的視角進(jìn)行論述。
2.2.2.1 前期分析與總體策略制定
1)考慮目標(biāo)物種的生命周期和棲息地發(fā)展?jié)摿?,制定因地制宜的總體策略。目標(biāo)物種對(duì)棲息地的要求與其生命周期關(guān)系密切,呈階段性的變化特征,例如某些物種在幼年時(shí)期對(duì)于食物資源的需求不同于中老年時(shí)期[16],因而需要依據(jù)目標(biāo)物種的生命周期和棲息地發(fā)展?jié)摿χ贫ㄒ虻刂埔说目傮w策略。若只關(guān)注生命周期的某個(gè)環(huán)節(jié)并采用均一化的設(shè)計(jì),則可能導(dǎo)致設(shè)計(jì)有效性大大減弱,例如在設(shè)計(jì)人工鳥巢構(gòu)筑物時(shí)若忽視其與鳥類覓食和筑巢行為需求的聯(lián)系,則可能無法吸引鳥類前來居住和繁衍[19,42]。
2)統(tǒng)籌生物與人類的發(fā)展需求,確定生物多樣性保護(hù)目標(biāo)。在專家團(tuán)隊(duì)和多方利益群體的協(xié)作下兼顧生物與人類的發(fā)展需求,并結(jié)合場(chǎng)地和所在城市特征確定生物多樣性保護(hù)目標(biāo),例如增加受威脅物種生存概率或重新引入本地已滅絕的物種[18],提供其生存所需資源,確定棲息地的保護(hù)與營(yíng)造目標(biāo)。
2.2.2.2 細(xì)節(jié)規(guī)劃與設(shè)計(jì)
1)保護(hù)并營(yíng)造棲息地,促進(jìn)種群數(shù)量增長(zhǎng)和物種擴(kuò)散。該環(huán)節(jié)是與具體空間規(guī)劃設(shè)計(jì)聯(lián)系最為緊密的部分,具體內(nèi)容是對(duì)棲息地進(jìn)行布局和分級(jí)規(guī)劃,使人為干擾和威脅最小化,拓展在城市人居環(huán)境中營(yíng)造生境系統(tǒng)的潛力。不僅可為目標(biāo)物種提供生活場(chǎng)所,也為原有棲息地斑塊的聯(lián)結(jié)提供踏腳石,從而提升生態(tài)連通性、降低物種擴(kuò)散阻力,為物種遷移和擴(kuò)散提供便利[19]。城市建成環(huán)境中的棲息地大多是人工新建棲息地與自然遺留棲息地的結(jié)合體,可針對(duì)具體物種的生存需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如鳥類常于樹洞或建筑立面筑巢,食物來源一般為行道樹果實(shí)[13],則可在建筑立面增加人工巢穴、類似巖石的落腳點(diǎn)和具有遮陰功能的遮蔽物,為鳥類的棲息營(yíng)造更為舒適的環(huán)境,這類小型棲息地同時(shí)也是城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分[16]。
2)營(yíng)造綠色游憩空間,提升人類與動(dòng)物互動(dòng)的可能性。動(dòng)物棲息地同時(shí)也是綠色游憩空間,能夠?yàn)槿祟愄峁┬蓓徝?、社交、冥想、教育等社?huì)文化服務(wù),在保護(hù)與新建棲息地的同時(shí)應(yīng)注重提升人類與生物互動(dòng)的可能性。例如設(shè)計(jì)便于人類觀察動(dòng)物生活且干擾度低的觀測(cè)點(diǎn)、道路或踏腳石、橋梁等,讓人們?cè)谟雾耐瑫r(shí)可觀察感知鳥類、蝴蝶、刺猬、魚類等動(dòng)物的日常生活特征,感受人類與自然共生的美好之處[13,16,43]。
2.2.2.3 建設(shè)與實(shí)施
1)促進(jìn)自然生態(tài)過程,減少人為干擾。依據(jù)場(chǎng)地狀況和方案要求在專家團(tuán)隊(duì)的指導(dǎo)下對(duì)棲息地進(jìn)行建設(shè)和營(yíng)造,注重在促進(jìn)自然生態(tài)過程的同時(shí)減少人為干擾。例如種植對(duì)目標(biāo)物種生存友好的本土植物,建造適宜目標(biāo)物種筑巢或居住的構(gòu)筑物等[11]。同時(shí)應(yīng)遵循低影響開發(fā)的原則,保留現(xiàn)有大樹、避免土壤被壓實(shí)和傷及植物根系、減少水土流失等[44]。
2)注重空間使用的便利度和舒適性。項(xiàng)目的建設(shè)載體以中微觀的城市設(shè)計(jì)、公共空間營(yíng)造和構(gòu)筑物設(shè)計(jì)為主,應(yīng)注重解決功能與安全的沖突以及動(dòng)物與人類需求的沖突。例如有些動(dòng)物需要安靜的環(huán)境冬眠而人類同時(shí)需要使用該空間時(shí),解決方案之一是將該空間設(shè)計(jì)為季節(jié)性的公共空間,即冬季以觀賞為主減少人類干擾,而其他季節(jié)則可開放為與動(dòng)物共享的公共空間[19]。
2.2.2.4 使用后監(jiān)測(cè)與評(píng)估
生物多樣性與棲息地狀況的使用后監(jiān)測(cè)與評(píng)估是動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié),涵蓋生態(tài)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)3個(gè)層面。
1)生態(tài)層面。主要評(píng)估項(xiàng)目建成后的生物多樣性和棲息地狀況與目標(biāo)的差距,并預(yù)測(cè)達(dá)到目標(biāo)所需的時(shí)間跨度,因?yàn)槟繕?biāo)物種從遷入到定居需要一定的時(shí)間周期來完成[16]。目標(biāo)生物的生存狀況可通過專家啟發(fā)(expert elicitation)和種群生存力分析(population viability analysis, PVA)[45]進(jìn)行評(píng)估。
2)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)層面。主要評(píng)估項(xiàng)目建成后面向周邊居民的社會(huì)文化服務(wù)功能(如游憩和健康效益)[43,46]、對(duì)于商業(yè)發(fā)展的促進(jìn)作用和為開發(fā)商帶來的經(jīng)濟(jì)效益。使用后監(jiān)測(cè)與評(píng)估結(jié)果的價(jià)值在于一方面可對(duì)動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)成果進(jìn)行評(píng)價(jià),為項(xiàng)目管理與提升奠定基礎(chǔ);另一方面可針對(duì)監(jiān)測(cè)與評(píng)估結(jié)果與多方利益群體進(jìn)行溝通并總結(jié)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),為項(xiàng)目后續(xù)管理和相關(guān)實(shí)踐的開展提供借鑒[44]。
2.3.1 優(yōu)勢(shì)特征及實(shí)踐狀況述評(píng)
與傳統(tǒng)城市設(shè)計(jì)相比,動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)在總體目標(biāo)以及各設(shè)計(jì)階段都表現(xiàn)出更適應(yīng)于生物多樣性保護(hù)國(guó)家戰(zhàn)略和生態(tài)文明建設(shè)背景下空間規(guī)劃體系的優(yōu)勢(shì)特征(表2),對(duì)城市生態(tài)空間和生活空間的協(xié)同發(fā)展進(jìn)行了統(tǒng)籌考量,賦予了傳統(tǒng)城市設(shè)計(jì)新的活力與發(fā)展媒觸。因而動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)上是傳統(tǒng)城市設(shè)計(jì)在發(fā)展變革中對(duì)新時(shí)代要求和城市發(fā)展需求的回應(yīng)與進(jìn)化,是聚焦于生物多樣性保護(hù)的專項(xiàng)城市設(shè)計(jì),在解決具體問題層面比傳統(tǒng)城市設(shè)計(jì)具有更顯著的靈活性和細(xì)化分工特征。近5年,國(guó)外尤其是德國(guó)和澳大利亞的相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)嘗試將動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)的原則運(yùn)用于城市設(shè)計(jì)實(shí)踐,開展了一系列先驅(qū)性探索,在理論基礎(chǔ)和實(shí)踐設(shè)計(jì)層面提供了經(jīng)驗(yàn)借鑒,為動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)在中國(guó)的應(yīng)用與實(shí)踐奠定了良好的基礎(chǔ)(表2)。
表2 動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)特征與實(shí)踐案例簡(jiǎn)析[13,16,19,33,42,47-50]Tab. 2 The strengths of wildlife-inclusive urban design and application cases[13,16,19,33,42,47-50]
2.3.2 局限性及實(shí)踐應(yīng)用難點(diǎn)述評(píng)
動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)是面對(duì)日益增長(zhǎng)的生物多樣性保護(hù)需求而衍生的新興設(shè)計(jì)理念,在尚未成熟的發(fā)展期仍然面臨:可利用的棲息地資源有限、生物多樣性保護(hù)目標(biāo)的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)譯困難、與現(xiàn)有城市設(shè)計(jì)程序的整合度有限、生物多樣性保護(hù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)協(xié)調(diào)困難、政府政策支持有限、多方利益群體目標(biāo)沖突等方面的諸多局限性和實(shí)踐應(yīng)用難點(diǎn)挑戰(zhàn);需要通過多個(gè)環(huán)節(jié)和階段的整合與協(xié)調(diào)推動(dòng)其在未來研究與實(shí)踐中的應(yīng)用。具體來說,動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)的發(fā)展有賴于具體實(shí)踐項(xiàng)目的開展和經(jīng)驗(yàn)的積累[19],成功的標(biāo)桿項(xiàng)目將發(fā)揮示范和帶動(dòng)作用,并且所積累的物種資源調(diào)查數(shù)據(jù)和使用后監(jiān)測(cè)評(píng)估成果可為相同城市或區(qū)域內(nèi)其他項(xiàng)目的開展奠定良好的基礎(chǔ),在發(fā)展的過程中逐步提升生物多樣性保護(hù)目標(biāo)的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)譯成效[43],并通過社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)出評(píng)估逐步實(shí)現(xiàn)與城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)的協(xié)調(diào)[18,46]。此外,動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)的實(shí)踐推廣需要完善的城市管理制度和保障措施的支持,從制度層面推動(dòng)生物多樣性保護(hù)與城市設(shè)計(jì)過程和程序上的融合[51]。
在明晰了動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)的概念內(nèi)涵、設(shè)計(jì)策略和應(yīng)用現(xiàn)狀后,仍將面臨的挑戰(zhàn)是如何實(shí)現(xiàn)這一概念框架對(duì)應(yīng)于中國(guó)現(xiàn)實(shí)需求的應(yīng)用。動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)在國(guó)際上已取得一系列理論和實(shí)踐成果,面對(duì)中國(guó)日益增長(zhǎng)的生物多樣性保護(hù)現(xiàn)實(shí)需求,在應(yīng)用路徑層面還需要構(gòu)建因地制宜的策略框架。
中國(guó)是世界上生物多樣性最豐富的國(guó)家之一,自聯(lián)合國(guó)《生物多樣性公約》于1993年生效以來,中國(guó)一貫高度重視生物多樣性保護(hù)并取得了顯著成效,并于2021年將生物多樣性保護(hù)上升為國(guó)家戰(zhàn)略,先后頒發(fā)了一系列相關(guān)文件:2021年10月8日國(guó)務(wù)院新聞辦公室發(fā)布了《中國(guó)的生物多樣性保護(hù)》白皮書[52],對(duì)中國(guó)的生物多樣性保護(hù)理念和實(shí)踐進(jìn)行了回顧和展望;隨后中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳于10月19日印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)生物多樣性保護(hù)的意見》[53],對(duì)于生物多樣性保護(hù)的具體措施和路徑進(jìn)行了更為深入的探討,其中優(yōu)化生物多樣性保護(hù)空間格局、構(gòu)建生物多樣性保護(hù)監(jiān)測(cè)體系、推動(dòng)生物多樣性保護(hù)公眾參與等目標(biāo)與動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)關(guān)系密切,可形成相互支撐的正向循環(huán)。
具體來說,動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)著力于解決城市建設(shè)環(huán)境內(nèi)生境破碎化、孤島化、生物包容性較低等問題,而這正是良好的生物多樣性保護(hù)空間格局的基礎(chǔ)條件;動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)在進(jìn)行目標(biāo)物種選擇和前期分析與總體策略制定時(shí)進(jìn)行的物種資源調(diào)查,可推動(dòng)生物多樣性保護(hù)監(jiān)測(cè)體系的建設(shè),同時(shí)完備的監(jiān)測(cè)體系可為目標(biāo)物種的選取提供更為全面的信息;公眾參與是動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)策略的核心內(nèi)容之一,對(duì)每一個(gè)設(shè)計(jì)階段都有重要影響,動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)的開展將對(duì)生物多樣性保護(hù)的公眾參與形成有力的助推作用。
另一個(gè)挑戰(zhàn)是如何在國(guó)土空間規(guī)劃的框架下應(yīng)用動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì),因?yàn)閲?guó)土空間規(guī)劃是各類開發(fā)建設(shè)活動(dòng)的基本依據(jù)和空間藍(lán)圖。生態(tài)文明建設(shè)優(yōu)先是國(guó)土空間規(guī)劃的核心價(jià)值觀[54],而合理劃定生產(chǎn)、生活和生態(tài)空間的開發(fā)管制界限則是國(guó)土空間規(guī)劃體系的重要內(nèi)容[55]。在此背景下,動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)以動(dòng)物與城市發(fā)展的和諧共生為切入點(diǎn),對(duì)連接生態(tài)和生活空間的潛在棲息地空間進(jìn)行規(guī)劃與設(shè)計(jì),為實(shí)現(xiàn)生態(tài)空間的山清水秀和生活空間的宜居舒適做出城市設(shè)計(jì)層面的指引。此外,動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)的概念內(nèi)涵與“城市雙修”(即生態(tài)修復(fù)和城市修補(bǔ))高度匹配:一方面通過棲息地營(yíng)造和動(dòng)物物種保護(hù)以修復(fù)城市中的自然環(huán)境,另一方面通過結(jié)合動(dòng)物生存需求的城市建成環(huán)境更新織補(bǔ)提升活力和風(fēng)貌,為城市雙修提供有效路徑。
基于對(duì)動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)核心特征的理解以及對(duì)中國(guó)生物多樣性保護(hù)國(guó)家戰(zhàn)略、國(guó)土空間規(guī)劃和城市雙修的考量,本節(jié)對(duì)其應(yīng)用路徑模式進(jìn)行了探索(圖3)。從中微觀尺度提出規(guī)劃控制與融合、復(fù)合性專家團(tuán)隊(duì)與多方利益群體參與,以及政策引導(dǎo)與管理是動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)從概念走向?qū)嵺`的重要著力點(diǎn),分別影響設(shè)計(jì)程序的不同階段,體現(xiàn)了動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)對(duì)于需求矛盾的調(diào)和能力,推動(dòng)實(shí)現(xiàn)“動(dòng)物適宜性”和“人類適宜性”的共生。
3 動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)應(yīng)用路徑模式[16,30,43]Model for the application path of wildlife-inclusive urban design[16,30,43]
規(guī)劃控制與融合指依據(jù)城市設(shè)計(jì)導(dǎo)則將動(dòng)物與人類需求融入設(shè)計(jì)過程,解決何時(shí)、何地、如何將目標(biāo)生物選擇和棲息地營(yíng)造納入設(shè)計(jì)程序的問題,從而保證項(xiàng)目的生態(tài)有效性、社會(huì)可持續(xù)性和對(duì)于城市未來發(fā)展的適應(yīng)性。例如前期分析與總體策略制定環(huán)節(jié)既要考慮棲息地的發(fā)展?jié)摿εc制約因素,又要兼顧人類的發(fā)展需求、價(jià)值取向與偏好,以及開發(fā)建設(shè)中可能面臨的其他制約因素,因此,生物種群和棲息地營(yíng)造的預(yù)期目標(biāo)應(yīng)與項(xiàng)目本身的設(shè)計(jì)目標(biāo)相協(xié)調(diào)。在進(jìn)行細(xì)節(jié)規(guī)劃與設(shè)計(jì)時(shí),保護(hù)與營(yíng)造棲息地的同時(shí)要考慮如何為人類營(yíng)造綠色游憩空間[16]。不同于傳統(tǒng)的生物多樣性保護(hù),動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)采用一系列設(shè)計(jì)手段和工程措施為目標(biāo)物種營(yíng)造舒適的棲息環(huán)境。此外,功能分區(qū)和邊界劃定等規(guī)劃控制手段可保證動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)的開發(fā)強(qiáng)度符合資源環(huán)境承載能力和國(guó)土空間開發(fā)適宜性的要求,并以生物多樣性保護(hù)為抓手帶動(dòng)項(xiàng)目周邊區(qū)域生態(tài)資源系統(tǒng)的修復(fù)和生態(tài)價(jià)值的提升。
復(fù)合性專家團(tuán)隊(duì)與多方利益群體對(duì)動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)的全過程都具有重要的支撐作用。首先,與《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)生物多樣性保護(hù)的意見》中對(duì)于人才支撐的要求一致[53],應(yīng)構(gòu)建具有多元學(xué)科背景的復(fù)合性專家團(tuán)隊(duì)(可包含生態(tài)學(xué)家、生物學(xué)家、城市設(shè)計(jì)師、國(guó)土空間規(guī)劃師、風(fēng)景園林師、建筑師等),在項(xiàng)目早期介入并為各設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)提供理論和技術(shù)支持。其次,多方利益群體(開發(fā)商、居民、非政府組織、當(dāng)?shù)卣龋┑膮⑴c區(qū)別于傳統(tǒng)自上而下的專家決策[13,30],是在城市建成環(huán)境內(nèi)成功開展生物多樣性保護(hù)的關(guān)鍵[31]。例如開發(fā)商和居民的參與有利于項(xiàng)目建成后的管理與維護(hù),而當(dāng)?shù)卣膮⑴c則可通過頒布激勵(lì)性措施,推動(dòng)項(xiàng)目的籌備與建設(shè)[13,16]。此外,還可避免不同利益群體的意見分歧,例如專家更為關(guān)注生物多樣性水平和生態(tài)環(huán)境的提升,而當(dāng)?shù)鼐用駝t擔(dān)心昆蟲和蚊蠅的滋生,解決方案是在項(xiàng)目早期就開展多方利益群體參與,通過自然教育和體驗(yàn)項(xiàng)目加深居民對(duì)于自然棲息地和生物多樣性保護(hù)的了解[44,47]。
政策引導(dǎo)與管理主要指政府在生物多樣性保護(hù)國(guó)家戰(zhàn)略和生態(tài)文明價(jià)值觀的導(dǎo)向下,實(shí)行激勵(lì)性措施、樹立實(shí)踐案例典范、頒布規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則,以鼓勵(lì)開發(fā)商將動(dòng)物包容性納入設(shè)計(jì)項(xiàng)目的規(guī)劃與實(shí)施,主要作用于建設(shè)與實(shí)施及使用后監(jiān)測(cè)與評(píng)估等2個(gè)環(huán)節(jié)。例如加拿大多倫多市頒布了《多倫多市綠色屋頂?shù)胤椒▌t》(City of Toronto Green Roof Bylaw),要求新建建筑總建筑面積超過2 000 m2的需配備屋頂花園以提升當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有?,并基于?shí)施后的監(jiān)測(cè)和評(píng)估結(jié)果發(fā)布了生物多樣性與屋頂花園共生的最佳實(shí)踐導(dǎo)則《生物多樣化的綠色屋頂》(Biodiverse Green Roofs)[33]。又如英國(guó)倫敦市維多利亞區(qū)域的《維多利亞商業(yè)區(qū)提升計(jì)劃》(Victoria Business Improvement District)對(duì)綠色基礎(chǔ)設(shè)施的生物多樣性提升效益進(jìn)行了監(jiān)測(cè)與評(píng)估,成為倫敦地區(qū)商業(yè)區(qū)提升計(jì)劃的重要借鑒和參考[56]。
筆者對(duì)動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)這一創(chuàng)新型城市生物多樣性保護(hù)策略進(jìn)行了系統(tǒng)性述評(píng),梳理了其背景、概念內(nèi)涵、目標(biāo)物種選擇策略、目標(biāo)物種生存與城市發(fā)展的共生策略,并對(duì)適應(yīng)中國(guó)生物多樣性保護(hù)需求的應(yīng)用路徑進(jìn)行探討,論證了其從概念走向?qū)嵺`的可行性。動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)兼顧生物和人類的需求,讓城市建成環(huán)境和生物自身成為解決方案的一部分。目標(biāo)物種的選擇和棲息地的營(yíng)造是動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)的核心環(huán)節(jié),也是區(qū)別于傳統(tǒng)分道而行的生物多樣性保護(hù)和城市設(shè)計(jì)的主要特征。具體來說,動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)中的目標(biāo)物種選擇過程更為開放,在考慮項(xiàng)目建設(shè)影響和動(dòng)物生命周期的前提下納入多方利益群體參與,對(duì)目標(biāo)物種的生存潛力和綜合效益進(jìn)行評(píng)估,從而保證目標(biāo)物種在生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值層面均具有較高程度的適應(yīng)性。對(duì)于棲息地營(yíng)造,動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)中的棲息地大多是中微觀尺度的人工與自然構(gòu)造的結(jié)合體,其拓展了自然生境系統(tǒng)的范疇,挖掘城市建成環(huán)境成為生物棲息地和生態(tài)網(wǎng)絡(luò)踏腳石的可能性。
在生物多樣性保護(hù)國(guó)家戰(zhàn)略、新一輪國(guó)土空間規(guī)劃和“城市雙修”的背景下,動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)相關(guān)理論與實(shí)踐的發(fā)展將為促進(jìn)城市地域內(nèi)生物多樣性水平的提升、生態(tài)文明制度建設(shè)和公眾參與提供新的實(shí)踐路徑。
此外,生物多樣性保護(hù)涉及多個(gè)維度,除了動(dòng)物多樣性保護(hù)外還包含對(duì)于植物、微生物、遺傳、生態(tài)系統(tǒng)多樣性的保護(hù)。為了更好地促進(jìn)城市生物多樣性水平,動(dòng)物包容性城市設(shè)計(jì)的概念還有繼續(xù)拓展的潛力,例如可將植物物種、微生物物種和生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)納入概念框架,將其拓展為“生物包容性城市設(shè)計(jì)”乃至更大尺度的“生物包容性城市規(guī)劃”。
圖表來源(Sources of Figures and Tables):
圖1由作者繪制;圖2由作者根據(jù)參考文獻(xiàn)[13]改繪;圖3由作者根據(jù)參考文獻(xiàn)[16, 30, 43]繪制;表1~2由作者根據(jù)參考文獻(xiàn)[7-8, 13, 16, 19, 30-31, 33, 35-39, 42, 47-50]繪制。