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因势而为：基于自然过程的小型海岛景观韧性构建与动态设计策略王敏;彭唤雨;汪洁琼;王云才【摘要】应对小型海岛生态脆弱且易受自然过程所引发的扰动影响,本文探讨岛屿景观营造与规划设计如何正确对待并融合自然过程所带来的扰动问题,旨在提升小型海岛生态系统整体韧性,实现岛屿可持续发展.通过演进韧性理念的引介与爬梳,本文创造性地提出以自然过程为"势"的小型海岛景观韧性构建三力机制(恢复力、适应力、变革力及其动态设计技术路线.通过西沙鸭公岛动态景观设计探索的实证,阐明如何运用生态敏感性与受自然过程影响程度的矩阵叠合分析,进行韧性构建策略决策,通过因势而为化被动防御为主动应对,将原本被视为不利因素的自然过程融入景观规划设计中并成为特色和亮点,为小型海岛的保护发展、规划设计、建设管理提供新的思路.【期刊名称】《风景园林》【年(卷,期】2017(000011【总页数】7页(P73-79【关键词】风景园林;小型海岛;自然过程;生态系统;韧性;动态设计【作者】王敏;彭唤雨;汪洁琼;王云才【作者单位】同济大学建筑与城市规划学院景观学系上海200092;同济大学建筑与城市规划学院上海200092;同济大学建筑与城市规划学院景观学系上海200092;同济大学建筑与城市规划学院景观学系上海200092
【正文语种】中文【中图分类】TU9861自然过程：小型海岛发展中的扰动亦或机遇？小型海岛，往往以其空灵隽秀的风景价值成为人们最为向往的人居环境或度假天堂，得天独厚的地理条件给小型海岛带来优势与机遇，同时也使其面临劣势与挑战。首先，从自身劣势的角度看，海水包围下的海岛与外部环境的交流与沟通非常有限，独立性是其生态系统的第一属性；加之规模大小有限，其内含的景观要素与结构相对简单，使得海岛景观具有明显的脆弱性[1]。这种独立性与脆弱性也意味着其具有易受干扰、不稳定的特征[2]，例如季风与干旱是海岛所面临的、最常见的自然过程，会对岛陆地形地貌的塑造造成深远的影响；而地面沉降、海水入侵、海岸侵蚀等地质性自然过程也会缓慢且长期地影响海岛的景观与生态系统。其次，从外部挑战的角度看，粗放经营的旅游开发活动可能会带来海岛污染物增加、生态系统服务退化、生物种类减少等生态环境问题，又因其景观结构单一、自我调节能力有限等原因，海岛景观与生态系统在受到损害后往往表现出不可逆性[2]，加剧其生态系统的脆弱性[3]。事实上，大自然可以产生无穷的动力与变化莫测的效应[4]。贾妮斯·伯克兰德（JanisBirkeland）在其所著的《正开发》（PositiveDevelopment）一书中提出“设计实现生态系统服务”（DesignforEco-services）[5]这一观点，强调合理的规划设计可以成就一种积极的发展方式[6-7]。分析影响小型海岛的主要自然过程，实质上是分析自然界中各种有形或者无形的作用力如风、水、重力等，作用于环境后所形成的发展和变化状态[8]；其存在的形式多样，包括潮汐、沉降等引力过程，季风等风力过程，洋流、降雨等水力过程，植物演替、动物迁徙、有机物
分解以及养分循环等生物过程。因此自然过程的本质是扰动。古往今来的众多规划设计实践案例都向世人证明由自然过程带来的扰动是可以被引导、融入实践中并促进积极发展：古代的都江堰水利工程就利用了自然过程的能动性，引导自然过程向着对人类有利的方向发展，在解决了水患的同时满足灌溉需求，使得成都平原成为如今的“天府之国”[8]；在荷兰埃姆斯大坝的设计中，通过围墙状固沙装置的设置，借助海潮搬运力，使得沙子不断堆积，海滩面积逐渐扩大[9]。除灾难性的自然过程外，绝大部分的自然过程所形成的“扰动”不应被视作小型海岛发展的阻碍。扰动意味着动态与变化，而变化是生态系统固有的属性，它应被视为促进系统进行自我更新与自我调节的机遇。小型海岛具有明显的生态脆弱性和易受损性的特征，任何过度或不当的人为建设活动都有可能对其造成不可逆的严重破坏，但这并不意味着单纯的保护。小型海岛如能尊重场地的地域性及其所受自然过程的影响，规划设计将帮助小型海岛在多变的自然条件下维持生命力，从而实现以水生态为纽带连接水环境与水景观[10]；基于此，首先，本文在小型海岛景观韧性构建过程中，创造性地将自然过程融入景观规划设计中，让自然做功；其次，结合小型海岛自身生态敏感性与受自然过程影响的程度，构建合理有效的规划设计思路与技术路线，调解自然过程与海岛生态系统、人为活动之间的矛盾，构建具有韧性的海岛景观，这可能从根本上对其整体的生态系统产生积极的影响；需要正视“如何应对自然过程所引发的扰动和变化”的问题，规划设计实践如何融合自然过程带来的扰动是解决该问题的关键。本研究探讨如何通过动态设计策略，顺势而为、因势利导，化被动防御为主动应对，将原本被视为不利因素的自然过程导入景观系统中，这是提高小型海岛生态系统韧性、凸显景观特色和亮点的重要途径。研究过程中，主要关注潮汐、季风等非灾害性自然过程，而地震、海啸等灾害性自然过程需以防御抵抗为主，需从长期、整体的角度增强其韧性，如何应对它们的冲击并不属于本文探讨的范畴。
2演进韧性：一种全新的景观韧性观点与实践启发自“韧性”一词提出以来，主要经历了3个阶段的演变，即从唯一平衡、多平衡，到非平衡的认知转变。首先，其概念起源于“工程韧性”（engineeringresilience），强调系统保持稳定的能力[11]，认为系统只有唯一的平衡状态（single-stateequilibrium）[11]；其次，生态学家克劳福德·斯坦利·霍林（CrawfordStanleyHolling）从生态系统的运行规律中得到启发，通过引入“适应能力”[12]的概念，提出了“生态韧性”（ecologicalresilience）这一概念，强调多平衡状态韧性（multiple-stateequilibrium）[11]，认为系统存在多个平衡状态，在面对扰动时，可以在不同的平衡状态之间进行切换[13]。最后，演进韧性（revolutionaryresilience）是近年来新的关注点，源于霍林提出的一种全新的系统认知理论—自适应循环理论（adaptivecycle）[12，14]，认为系统的发展包括快速利用、保存、释放、重组4个阶段[12]，任何一个生态系统都不可能永远停留在其中的某一阶段，因此不存在“平衡”状态，而处在持续的变化之中，即“动态非平衡”（dynamicnonequilibrium）的观点[15]。由此可见，学界对“韧性”的认知实现了从结果到过程的转变，同时也是对“扰动”所持态度的转变。过去，人们关注的是系统能够承受多大的扰动，无形中将两者对立起来，试图控制变化和增长，以求稳定，在这种防御的心态下，系统以一种十分僵化的方式来抵抗扰动；而演进韧性则认为扰动和变化是改变自身情况的机会，理想情况下，外界的扰动反而可以增强系统的活力和多样性[16]。在演进韧性的概念框架中，韧性被视为系统为回应压力而激发的一种能力[17]。布莱·沃克（BrianWalker）等人认为这种能力存在3种可能，即恢复力（persistence）、适应力（adaptability）、变革力（transformability）[18]。在演进韧性的观点中，恢复力主要基于工程韧性对系统平衡状态的认知，强调系统抵抗扰动并保持稳定的状态[19]，其出发点与落脚点都是系统的原有状态。适应力
与变革力则强调“逐渐适应”和“快速转变”2种达到韧性的方式[17]，都以系统的变化为核心。这3种实现韧性的途径也可以被理解为：韧性状态存在一个范围，下至系统抵抗变化的能力，上至发生转型的可能；适应是介于恢复和变革之间的一种状态[20]。其中，适应力和变革力都强调系统的变化，在这一变化中，扰动被视为是系统自我调整、进化的机会，一般静态的规划设计不能满足这一需求。下文所着重探讨的小型海岛动态设计策略，倡导正视自然过程带来的扰动与变化机会，通过设计策略促进小型海岛景观的适应力和变革力，从而实现演进韧性。3“因势”：小型海岛景观韧性构建与动态设计技术路线小型海岛景观的韧性构建首先应考虑2个方面的因素：一是维持核心功能的正常运转；二是适应自然过程带来的扰动。对于小型海岛而言，核心功能的维持主要从对生态敏感性的考量出发，即生态敏感性较高的区域，抵抗外部干扰的能力可能相对较弱，因此在策略方面更侧重于恢复或保育；相反，生态敏感性较低的区域意味着更多的可能性，有转型或变革的潜力。另一方面，特定自然过程的影响程度也应被纳入采取不同韧性措施的考量范畴，易受自然过程影响的区域更具有适应乃至变革的发展态势和潜力。基于此，借鉴前人的研究基础，本文提出基于生态敏感性与自然过程影响矩阵叠加分析[21]的小型海岛景观韧性构建三力机制（图1）。矩阵叠加分析的结果体现了不同区域在面临扰动时，所可能面临的生态风险的高低，为韧性策略的选择与空间布局的设计提供依据。围绕韧性三力机制，小型海岛动态景观规划设计的技术路线分为3个阶段（图2）。第1阶段主要为核心问题识别，在岛屿现状概况分析的基础上，进行生态敏感性及自然过程影响分析。生态敏感性分析主要针对小型海岛自然要素的分析评价，例如坡度、朝向、植被覆盖情况等，旨在识别敏感性高的生态区域；自然过程分析包括海风、潮汐、海浪等因子，旨在识别核心自然过程并划定易受影响的区域。第2阶段为生态敏感性与自然过程影响的矩阵分析，由此选择出适合的韧性机制，并进
行动态设计空间布局。其中恢复力主要针对生态敏感性高且受特定自然过程影响较少的区域（图1a），主要划定为保护培育区；适应力和变革力主要针对生态敏感性不高且受到一定自然过程影响的区域（图1b）和生态敏感性不高且受到特定自然过程影响较多的区域（图1c），这些片区相对来说受到较多的自然过程影响，且生态多不敏感，可以通过设计促进与扰动的融合并实现系统自我调整，成为动态变化的区域。第3阶段，针对不同的韧性机制，制定相应的具体动态设计策略。一是适应力，强调与自然过程相互容纳和适应。对于提高系统适应性来说，充分识别自然过程及其运行机制是适应的基础，且自然过程的分析不局限于岛陆，岛基、岛滩、环岛浅海区域等均属于海岛生态系统的一部分，都需要纳入分析范围内，甚至整个海洋系统内的自然过程（如洋流等）也需要进行分析。适应力强调与变化的和平共处、相互适应，例如崇明岛等河口冲积岛的缓慢生长，自然过程成为促进系统更新的积极要素，两者间的融合度更高。二是变革力，变革或转型更多地把外界的扰动看作一种自我调整、改进的机会，例如植物群落经过火灾后的次生演替等。相对适应而言，变革与自然过程的融合度更高，它们突破了韧性的传统概念，以一种更加客观的态度面对自然过程，并承认韧性系统的可变性。事实上，动态设计策略在以往的部分景观实践作品中已用于促进适应力、变革力的实现。例如，荷兰景观设计事务所西8（West8）在鹿特丹围堰旁的景观案例中，通过自然过程的运用，用黑白相间的贝壳铺成3cm厚、色彩反差强烈的几何图案，吸引成千上万的海鸟在此盘旋、栖息，若干年后，自然力的侵蚀使得薄薄的贝壳层逐渐消失，最终成为沙丘地[22]。又如，詹姆斯·科纳（JamesCorner）提出的“历时过程”的景观思想遵从自然的固有价值和自然过程的演变，在纽约弗莱士河公园（FreshkillsPark）中，借用植物群落的自然演替过程，使得曾经是世界上最大的垃圾填埋场的基地环境逐步自我再生，重建生物多样性[23]，实现了从垃圾填埋场到生态公园的转型。通过动态设计，将动物的迁徙、植物的生长、有机物的分
解、潮汐和沉降等自然过程融入实践，在此基础上构建的生态系统往往处在一种持续的变化当中，符合韧性概念中对于适应机制和演进韧性的理解。利用自然过程并引导它们发挥作用的韧性系统，可以最大限度借助自然力以达到最少人工干预，不仅维护成本低，而且符合生态系统的自身属性，可以摆脱静态景观面对变化时的脆弱性，是一种可持续的景观设计方法。另一方面，从景观客体使用者的角度来看，纳入了自然过程的动态景观可以丰富感官维度，带来更深层次的现场体验。通过动态设计策略，遵从场地的自然属性，充分适应自然过程，从而发挥生态系统自身的能动性—这正是自然过程所造成的“扰动”提供给我们的机遇[24]。1基于生态敏感性与自然过程的三力韧性机制Threeabilitiesandmechanismofbuildingresiliencebasedonecologicalsensitivityandnaturalprocesses4“而为”：基于动态设计策略的西沙鸭公岛景观韧性构建实践探索近几年，海南省三沙市大力推进南海岛屿生态建设，适度发展旅游业。其中，位于西沙群岛永乐环礁岛的鸭公岛被列为热带海洋旅游业发展的重点岛屿，鸭公岛常水位面积约1.49hm2，具有以下特征：1