關鍵字：生態設計 景觀設計 城市設計 生態城市 可持續景觀
從上個世紀60-70年代開始，Rachel Carson的“寂靜的春天”把人們從工業時代的富足夢想中喚醒；Lynn White揭示了環境危機的根源來自西方文化的根基，即“創世紀”本身，而Garrett Hardin 的“公有資源的悲劇”則揭示了資源枯竭來源於人類的本性和資本主義經濟的本質；Donella Meadows則計算出地球資源的極限，警示了人類生存的危機。所有這些都把設計師們從對美與形式及優越文化的陶醉中引向對自然的關註，引向對其他文化中關於人與自然關系的關註。設計師開始懂得用植物而非人工大壩更能有效地防治水土流失，微生物而非化學品能更持久地維持水體幹凈；太陽能比核裂變更安全；泥質護岸比水泥護岸更經濟而持久；自然風比人工空調更健康。這是對自然和文化的壹種全新的認識。在此背景下，產生了In McHarg的“設計尊重自然”(Design with Nature，1969)，也產生了更為廣泛意義上的生態設計，包括建築的生態設計，景觀與城市的生態設計，工業及工藝大生態設計，等等。本文將著重討論景觀與城市的生態設計。
景觀與城市的生態設計反映了人類的壹個新的夢想，它伴隨著工業化的進程和後工業時代的到來而日益清晰，從社會主義運動先驅歐文的新和諧工業村，到霍華德的田園城市和70-80年代興起的生態城市 (eco-city，eco-community)，以及可持續城市 (sustainable cities，sustainable communities)(Walter，Arkin，et al，1992；Aberley，1994；Register，1994；Roseland，1997；王如松，1988；黃肇義，楊東援，2001；宋永昌等，1999；黃光宇，陳勇，1997；沈清基，2000；李團勝石鐵矛，1998；王軍待等，1999；歐陽誌雲王如松，1995；宗躍光，1999)。這個夢想就是自然與文化、設計的環境與生命的環境，美的形式與生態功能的真正全面地融合，它要讓公園不再是孤立的城市中的特定用地，而是讓其消融，進入千家萬戶；它要讓自然參與設計；讓自然過程伴依人人的日常生活；讓人們重新感知、體驗和關懷自然過程和自然的設計。
1、關於生態設計
“設計”是有意識地塑造物質、能量和過程，來滿足預想的需要或欲望，設計是通過物質能流及土地使用來聯系自然與文化的紐帶。參照Sim Van der Ryn 和Stuart Cown(1996 ，p18)的定義:任何與生態過程相協調，盡量使其對環境的破壞影響達到最小的設計形式都稱為生態設計，這種協調意味著設計尊重物種多樣性，最少對資源的剝奪，保持營養和水循環，維持植物生境和動物棲息地的質量，以有助於改善人類及生態系統的健康。
生態設計不是某個職業或學科所特有的，它是壹種與自然相作用和相協調的方式，其範圍非常之廣，包括建築師對其設計及材料選擇的考慮；水利工程師對洪水控制途徑的重新認識；工業產品設計師者對有害物的節制使用；工業流程設計者對節能和減少廢棄物的考慮。生態設計為我們提供壹個統壹的框架，幫助我們重新審視對景觀、城市、建築的設計，以及人們的日常生活方式和行為。簡單地說，生態設計是對自然過程的有效適應及結合，它需要對設計途徑給環境帶來的沖擊進行全面的衡量。對於每壹個設計，我們需要問：它是有利於改善或恢復生命世界還是破壞生命世界，它是保護相關的生態結構和過程呢？還是有害於它們？
如果我們把景觀設計理解為對壹個對任何有關於人類使用戶外空間及土地的問題的分析、提出解決問題的方法以及監理這壹解決方法的實施過程(Newton ，1971，而景觀設計師的職責就是幫助人類使人、建築物、社區、城市以及人類的生活同生命的地球和諧處(西蒙茲，2000)。那麽，景觀設計從本質上說就應該是對土地和戶外空間的生態設計，生態原理是景觀設計學(Landscape Architecture)的核心。從更深層的意義上說景觀設計是人類生態系統的設計(Design for human ecosystem，Lyle，1985)。是壹種限度地借助於自然力的最少設計(Minimum design)，壹種基於自然系統自我有機更新能力的再生設計(Regenerative design，Lyle，1994，p10)，即改變現有的線性物流和能流的輸入和排放模式，而在源、消費中心和匯之間建立壹個循環流程。.其所創造的景觀是壹種可持續的景觀(Sustainable landscape，Thayer，1989，1993).然而，就國內目前的景觀設計現狀來說，無論是五壹、十壹的花壇，還是景觀大道或是城市廣場，也無論是郊野“自然公園”還是整治壹新的市區水系；從普通的住宅綠地設計，到號稱“花園城市”，“山水城市的建設”，人們所看到的卻是非生態的設計引導著不可持續的景觀的創造(俞孔堅，吉慶萍，2000；俞孔堅，2001)。所以，有必要對生態設計的原理加以認識，以指導正確的景觀設計。
2、生態設計原理
下面將以Sim Van der Ryn 和Stusrt Cowan(1996)提出的生態設計原理為框架，結合John Lyle等提出的人類生態系統設計和再生設計原理，Robert Thayer等提出的可持續景觀和視覺生態原理，以及生態城市的原理，並進壹步結合目前國際景觀和城市設計的動態，系統闡述景觀及城市生態設計的幾條基本原理。
原理之壹：地方性
也就是說，設計應根植於所在的地方.對於任何壹個設計問題，設計師首先應該考慮的問題是，我們在什麽地方？自然允許我們做什麽？自然又能幫助我們做什麽？我們常常驚嘆桃花源般中國鄉村布局及美不勝收的民居，實際上它們多半不是設計師的創造，而是居者在與場所的長期體驗中，在對自然深刻了解的基礎上與自然過程相和諧的當地人的創造性設計。這壹原理可從以下幾個方面來理解：
其壹，尊重傳統文化和鄉土知識：當地人的經驗，他們依賴於其生活的環境獲得日常生活的壹切需要，包括水、食物、庇護、能源、藥物以及精神寄托。其生活空間中的壹草壹木，壹水壹石都是有含意的，是被賦予神靈的。他們關於環境的知識和理解是場所經驗的有機衍生和積澱。所以，壹個適宜於場所的生態設計，必須首先應考慮當地人的或是傳統文化給予設計的啟示，是壹個關於天地-人神關系的設計。例如，在雲南的哀牢山中，時代居住這裏的哈尼族人選擇在海拔1500-2000米左右的山坡居住，這裏冬無嚴寒夏無酷暑，最適宜於居住；村寨之上是神聖的龍山，叢林覆蓋，雲霧繚繞，村寨之下是層層梯田。叢林中涵養的水源細水長流，供寨民日常生活所用，水流穿過村寨又攜帶大連牲畜糞便，自流灌溉梯田。山林裏豐富多樣的動植物，都有奇特的醫藥功能。所以山林是整個居落生態系統的生命之源，因而被視為神聖。哈尼梯田文化之美，也正因為她是壹種基於場所經驗的生態設計之美。皖南的村落，如宏村，也可見同樣的生態設計經驗(俞孔堅，1992)。
其二，適應場所自然過程：現代人的需要可能與歷本場所中的人的需要不盡相同。因此，為場所而設計決不意味著模仿和拘泥於傳統的形式，生態設計告訴我們，新的設計形式仍然應以場所的自然過程為依據，場所中的陽光、地形、水、風、土壤、植被及能量等能。設計的過程就是將這些帶有場所特征的自然因素結合在設計之中，從而維護場所的健康，同時也是設計物本身的健康。
其三，當地材料：鄉土植物和建材的使用，是設計生態化的壹個重要方面。鄉土物種不但最適宜於在當地生長，管理和維護成本最少，還因為鄉土物種的消失以成為當代最主要的環境問題。所以保護和利用鄉土物種也是時代對景觀設計師的倫理要求。
原理之二：保護與節約自然資本
地球上的自然資源分可再生資源(如水、森林、動物)和不可再生資源(如石油，煤)。要實現人類生存環境的可持續，必須對不可再生資源加以保護和節約使用。即使是可再生資源，其再生能力也是有限的，因此對它們的使用也需要采用保本取息的方式而不應該是殺雞取卵的方式。因此，對於自然生態系統的物流和能流，生態設計強調的解決之道有四條：
第壹、保護。保護不可再生資源，作為自然遺產，不在萬不得已，不予以使用。在東西方文化中，都有保護資源的優秀傳統值得借鑒，它們往往以宗教戒律和圖騰的形式來實現特殊資源的保護(俞孔堅1992)。在大規模的城市發展過程中，特殊自然景觀元素或生態系統的保護尤顯重要，如城區和城郊濕地的保護，自然水系和山林的保護。
第二、減量(Reduce)。盡可能減少包括能源、土地、水、生物資源的使用，提高使用效率。設計中如果合理地利用自然的過程如光、風水等，則可以大大減少能源的使用。新技術的采用往往可以數以倍計地減少能源和資源的消耗。即使基於已有的技術，有學者認為人類可以用比現在少壹倍的能源和資源消耗而獲得比現在高壹倍的生活水平，既所謂的四倍數(Factor four，Von Weizsacker 等，1997).相似的觀點認為，在全世界範圍，只有將資源消耗量減少到50%，而發達國家較少到10%，地球的可持續目標才有可能實現，為此，壹批有影響的學者和社會活動家於1994在國際上成立了“十倍數俱樂部”(The Factor Ten Club，見Von Weizsacker 等，1997)。城市綠化中即使是物種和植物配植方式的不同，如林地取代草坪，鄉土樹種取代外來園藝品種，也可大大節約能源和資源的耗費，包括減少灌溉用水、少用或不用化肥和除草劑，並能自身繁衍。不考慮維護問題的城市綠化，無論其有多麽美麗動人，也可以是壹項非生態的工程。
第三、再用(Reuse)。利用廢棄的土地，原有材料，包括植被、土壤、磚石等服務於新的功能，可以大大節約資源和能源的耗費。如，在城市更新過程中，關閉和廢棄的工廠可以在生態恢復後成為市民的休閑地，在發達國家的城市景觀設計中，這已成為壹個不小的潮流. 早在1971年，景觀設計師Richard Hagg就提出利用西亞圖的煤氣工廠遺址建成市民休閑公園，並於1975年開放(見Frankel and Johnson，1991)。壹個類似的例子是由德國景觀設計師Peter Latz設計的Emscher Landscape Park景觀公園(見Brown B. J.，2001)，1991年開始設計，1994年開放，公園占地230公傾，位於德國鋼鐵重鎮Ruhgebiet，設計充分利用原有工廠設施，進行生態恢復，生銹的告爐，斑駁斷墻，在綠色的包圍中講述壹個輝煌工業帝國的過去. 國內的廣東省中山市在這方面也進行了大膽的探索，壹個始建於上個世紀50-60年代的粵東造船廠，不是被徹底拆掉和推平用於地產開發，而是利用現有榕樹，廠房和機器，設計成壹個開放的市民休閑場所。在這裏，古樹講述了這塊場地的歷史，廠房和機器深刻了城市的記憶。
第四、再生(Recycle)。在自然系統中，物質和能量流動是壹個由“源—消費中心—匯”構成的、頭未相接的閉合環循環流，因此，大自然沒有廢物。而在現代城市生態系統中，這壹流是單向不閉合的。因此在人們消費和生產的同時，產生了垃圾和廢物，因此有了水、大氣和土壤的汙染。
土地資源是不可再生的，但土地的利用方式和屬性是可以循環再生的.從原野，田園，高密度城市，再到花園郊區，邊緣城市和高科技園區，隨著城市景觀的演替，大地上的沒壹寸土地的屬性都在發生著深刻的變化(俞孔堅，2000，2001). 昔日高密度中心城區的大面積鋪裝或遲或早會重新變為森林或高產的農田，已經填去的水系會被重新恢復。
工業的生態設計要求工業生產流程的閉合性，壹個閉合的生產流程線可以實現兩個方面的生態目標，壹是，它將廢物變成資源，取代對原始自然材料的需求；二是，避免將廢物轉化為汙染物。
基於這壹概念，Lyle等人(1994，p10)提出了再生設計理論(Regenerative Design).即用“源—消費中心—匯”循環系統取代目前的線性流，形成壹個再生系統(Regenerative system)，使前壹流程中的匯變成下壹流程中的源。根據Lyle的經驗，實現再生系統，在設計上有以下十二大戰略：
1. 讓自然做功；
2. 向自然學習、以自然為背景；
3. 整合而非孤立；
4. 需求多功能的滿意或較優而非單壹功能的或最小；
5. 適當的已適用為目的的技術追求，而非過分追求高科技；
6. 用信息取代物質和能力消耗；
7. 提供多條解決途徑；
8. 尋求用***同途徑解決多個不同問題，而非就事論事；
9. 把管理儲存(包括資源、能源和廢棄物)作為關鍵因素來對；
10. 創造環境之形來引導功能流；
11. 創造環境之形來標識過程；
12. 可持續性優先。
正如沒有壹個通常意義上的可實施的設計不考慮經濟預算壹樣，沒有壹個可實施的生態設計可以不考慮生態代價，包括資源的消耗，汙染的產生以及棲息地的喪失。
生態算帳方式有主要有：
其壹是生命周期分析方法
城市開放空間中的壹件戶外家俱可能是以東北長白山的紅松為材，長途運到廣東某地加工成品後，又運至北京置於場地之中，破舊後變成垃圾，進入處理場。這整個過程中都蘊含著物質、水、能量和土地的消耗，也就是說，這壹家俱的生態費用都應該作為設計時的考慮因素。壹張簡單的園林座椅，實際上關聯著河流的水質、森林的狀態以及山體的水土流失程度。通過對產品整個生命周期對環境影響的考察，我們可以評價設計和使用的產品的生態性。我們需要對理解產品生產過程以決定它們對物質和能量是節約的，或是浪費的，是有毒的，或是無害的。生態設計要求我們對所有我們使用的東西進行探究，生產它們意味著犧牲什麽？它們的創造會給人、動物及自然帶來什麽危害？
其二：能流和物流跟蹤
通過對維護我們的居住和工作環境所必須的能流和物流，包括自然水、汙水流、電流、食物流、垃圾處理及舊物如玻璃的再利用等流程，我們就會對維持我們生活的系統更加敏感和關註。