西北城市绿地生境多样性营造多解模式设计方法研究

Facing the progress of the scientific value recognition of urban biodiversity and the demands of human beings’ environmental health, the research focus the way of urban development of habitat diversity design based on the previous research results on urban greenspace habitat-site design in the northwest region. This research explores the groundcover plant community fabric pattern (GPCF) through the regional prototype of meadow, promotes the theory of model application in urban space and intervention units. .The research practices in three aspects. Firstly, based on the characteristics of urban biodiversity and ecological processes under the regional natural conditions, it establishes different habitat units in the urban block scale, promotes components and the impact factors of habitat diversity. Secondly, according to the factors such as the planting mode, maintenance and continuous evaluation design, and the sensibility of biodiversity, we put forward the GPCF for urban typical habitat type by taking the typical and stable ground cover community as the goal. Thirdly, based on positivist research methods including experiments, practices, and simulations, and corresponding engineering and technological approaches, we propose the different fabric patterns of ground cover plant community for different types of sites, and explore multi-solutions model to the wicked problems and dominant factors control in the process of ecological succession.

本课题面对城市生物多样性科学价值认知的研究进展和人类生存环境健康需求，基于西北地区城市绿地生境营造的前期研究成果，通过城市规划建设中生境多样性构建的途径，探索西北草地景观原型基础上场地地被植物群落组构模式及其介入与城市空间单元的设计理论方法。.研究围绕三个问题展开：首先，基于西北地区自然条件下的城市生物多样性特征及其生态过程，建立不同类型城市街区尺度下的生境单元，提出城市生境多样性的构成要素及影响因子；其次，以典型和稳定的地被植物群落营造为目标，根据建植方式、过程评估及连续性设计、生物多样性可感知度等方面，提出城市典型生境单元类型下的地被植物群落组构模式。第三，以实验、实践和模拟等实证性研究方法和相应的工程技术途径，提出不同场地类型的地被植物群落组构模式，探索生态演替过程中抗解性问题和主导因子控制的多解模式。

针对西北城市绿地生态与双碳建设可实践性知识创新的前沿问题，研究通过城市生境多样性空间构成特征识别，以典型样方提取与监测、实验性研究、理论模型与计算机模拟等方法，提出生境营造多解模式，及生态景观系统服务绩效评价方法，并以实践应用转化研究成果。. 第一，通过西北典型城市绿地生境多样性的构成要素与街区单元生境网络观测分析，提出多种模式街区绿色空间生态样方单元及绿地布局模式：建立“水绿时空耦合”计算模型，提出绿地“蓄用协同”的生境营造的技术路径；基于MSPA、MCR、重力模型，提出以蝴蝶为指示物种的三种绿地生境斑块和五种生境廊道的绿地生境网络构建；通过水鸟的场地共位群理论，提出西北城市滨水绿地的3级生境层级、29类生境类型和5种生境营造模式。. 第二，对西北城市生境下地被植物群落组构设计进行了实验实证，提出近自然地被植物群落组构设计及自生地被植物群落改良设计两种模式，建立了4个实验基地并开展持续观测，筛选出52种适宜不同生境的地被植物群落组构模式及其设计方法与应用途径。. 第三，提出了缓解热岛效应的56种高固碳植物群落名录与配置方法，总结出适用于公园绿地和居住区绿地的高固碳型灌丛-地被型、地被型植物群落设计模式以及改善绿地碳平衡设计营建方法。. 第四，城市植物群落的社会偏好是影响城市生态建设的关键。课题研究得出植物质感、色彩是最关键的视觉影响因子，在生态设计中有效融合科普展示及有效知识传递，建立地被植物群落多样性与物种多样性的公众感知与社会偏好研究路径。. 第五，基于西北地区城市绿地生境营造理论与实践研究的成果转化，归类出4种城市绿地生态设计类型，提出3种生态设计分区，提出了5种典型城市建成环境的“人工生境岛”设计模式以及地被植物群落设计方法在西北城市建设中的应用途径。研究成果在西咸新区道路林带、河道生态修复、公园绿地、居住区、立体绿化等实践项目中取得良好的应用效果，通过编制标准转化科研成果，产生生态和社会经济效益。