第十二屆園冶杯大學(xué)生國(guó)際競(jìng)賽一等獎(jiǎng)作品《White Crisis——印尼西海岸珊瑚保護(hù)計(jì)劃》解讀
項(xiàng)目簡(jiǎn)介
印度尼西亞擁有大面積雨林以及珊瑚礁,在蘇門(mén)答臘島的熱帶雨林有著大量的泥炭地。上世紀(jì)90年代,印度尼西亞人認(rèn)識(shí)到棕櫚油的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,開(kāi)始大面積種植棕櫚樹(shù)。印度尼西亞作為全球棕櫚油出口地,近年隨著工業(yè)發(fā)展需要,當(dāng)?shù)厝舜罅糠贌裏釒в炅郑斯しN植的棕櫚園取代了原有的樹(shù)種,導(dǎo)致熱帶雨林的泥炭地被破壞,同時(shí)蘇門(mén)答臘省西海岸的珊瑚也在大面積白化。
因此,本設(shè)計(jì)的初衷是在全球變暖背景下,探討印尼西海岸珊瑚白化問(wèn)題和泥炭破壞問(wèn)題,以期通過(guò)景觀設(shè)計(jì)手段最大程度地降低危害。
資源問(wèn)題分析圖
設(shè)計(jì)目標(biāo)
1.珊瑚白化問(wèn)題緩解
珊瑚礁只占不到2%的海底面積,卻是地球上最豐富的生態(tài)系統(tǒng)之一,為約四分之一的已知海洋物種提供食物和棲居地。經(jīng)調(diào)查顯示,珊瑚與珊瑚生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的生物會(huì)互相影響,同時(shí)珊瑚白化程度受外界環(huán)境因素的影響,如酸堿度、溫度、光源、水質(zhì)等。
近年來(lái),印尼西海岸珊瑚白化現(xiàn)象明顯。由于全球氣溫變暖,海水酸堿度不斷降低,致使珊瑚所依賴(lài)的蟲(chóng)黃藻減少,嚴(yán)重威脅珊瑚礁的健康,珊瑚白化趨勢(shì)明顯加重。珊瑚與其組織中的蟲(chóng)黃藻存在共生關(guān)系,其賦予珊瑚艷麗的色彩,同時(shí)為珊瑚提供生存所需大部分能量。當(dāng)海水溫度過(guò)高,珊瑚與蟲(chóng)黃藻之間的共生關(guān)系被打破,珊瑚會(huì)將蟲(chóng)黃藻排出體外并變白,最終失去能量死亡。
珊瑚白化成因示意圖
2.泥炭地修復(fù)
泥炭地屬于濕地的一種,是由部分腐爛的植物物質(zhì)組成的有機(jī)堆積物,在積水條件下經(jīng)過(guò)數(shù)百年沉積而成。泥炭地分布于地球各大洲,被稱(chēng)為泥炭沼澤森林、沼澤或泥潭。
作者對(duì)印度尼西亞整個(gè)環(huán)境進(jìn)行探究,除珊瑚白化現(xiàn)象外,另一個(gè)環(huán)境現(xiàn)象也引起作者關(guān)注:印度尼西亞蘇門(mén)答臘島上連日來(lái)的林火使新加坡和馬來(lái)西亞遭受了有史以來(lái)最嚴(yán)重的煙霾。
當(dāng)?shù)厝藶橐宰畹统杀句N(xiāo)毀熱帶雨林,將泥炭地的水分直接人工抽干,再放火焚燒,這種破壞雨林的做法叫做“燒芭”。由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展土地的增值,“燒芭”已經(jīng)不單單是山民為了開(kāi)墾田地的行為,許多企業(yè)為降低開(kāi)發(fā)土地成本,直接通過(guò)粗暴的“燒芭”行為達(dá)到“平地”的目的。“燒芭”所產(chǎn)生的大量二氧化碳進(jìn)入海水中,使海水酸化,導(dǎo)致泥炭地失去水分被破壞,因此修復(fù)泥炭地刻不容緩。
“燒芭”過(guò)程以及CO2影響海水示意圖
設(shè)計(jì)策略
1.生態(tài)修復(fù)
馬尾藻廣泛分布于暖水和溫水海域,特別是在西太平洋。本項(xiàng)目利用海草將泥炭地和珊瑚白化的問(wèn)題結(jié)合起來(lái),三者形成一個(gè)生態(tài)修復(fù)的體系,同時(shí)以生態(tài)發(fā)展聯(lián)動(dòng)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展以及工業(yè)發(fā)展。重點(diǎn)設(shè)計(jì)生態(tài)修復(fù)策略以緩解珊瑚白化的問(wèn)題并修復(fù)當(dāng)?shù)氐哪嗵康?,通過(guò)設(shè)計(jì)某種裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)提出的修復(fù)策略。
整體策略示意圖
馬尾藻能夠吸收水中的酸根,增加局部海水PH值。利用本土樹(shù)種產(chǎn)生的酸置入海草生長(zhǎng)基中,能夠?yàn)楹2萏峁┝己蒙L(zhǎng)環(huán)境。將海草與珊瑚放置在一起,海草改善珊瑚周邊海水酸化問(wèn)題,緩解珊瑚的白化程度,且兩者均能為生物提供理想的居住環(huán)境。在珊瑚白化問(wèn)題得以改善后,海草能夠提取海藻酸鈉制備泥炭蘚繁殖體,最后利用現(xiàn)有技術(shù)使用繁殖體修復(fù)泥炭地。
生態(tài)修復(fù)詳細(xì)策略圖
2.裝置營(yíng)造
設(shè)計(jì)出修復(fù)思路后,需要設(shè)計(jì)裝置作為置入海底珊瑚礁區(qū)域、調(diào)節(jié)珊瑚生態(tài)系統(tǒng)并能夠培養(yǎng)海草的物理模型,通過(guò)此裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)生態(tài)修復(fù)。
在健康的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中,魚(yú)類(lèi)蝦類(lèi)貝類(lèi)生物種類(lèi)豐富,為珊瑚礁提供生存環(huán)境,魚(yú)蝦為珊瑚蟲(chóng)提供營(yíng)養(yǎng),并且研究證明健康的珊瑚會(huì)發(fā)出特定的聲音吸引魚(yú)類(lèi)蝦類(lèi)。裝置通過(guò)水下?lián)P聲器模擬特定聲音,引入生物。引入魚(yú)群等生物后,裝置做為人工珊瑚礁,為受損狀態(tài)下的珊瑚礁承擔(dān)一部分的功能,多孔框架立面的大空隙供正常體型礁魚(yú)穿過(guò),側(cè)面的小縫隙為小型生物的居住空間。
設(shè)計(jì)策略物理模型示意圖
利用裝置營(yíng)造出的不同空間,將本土的馬尾藻等大型海草移植海草盒子中,置入珊瑚的生態(tài)系統(tǒng),海草能夠吸收碳酸根作為營(yíng)養(yǎng)元素,使得珊瑚周邊小環(huán)境酸堿度升高。
裝置與海草連接示意圖
珊瑚白化的微觀因素是由于珊瑚蟲(chóng)體內(nèi)的蟲(chóng)黃藻受到外界環(huán)境刺激(如溫度變化、酸堿度變化等),向外逃逸造成的。設(shè)備通過(guò)物理手段將生物膜氣囊作為蟲(chóng)黃藻和外界的隔膜,暫時(shí)性阻礙蟲(chóng)黃藻逃逸,輔助緩解白化問(wèn)題。可降解材料的分子間隙小于蟲(chóng)黃藻直徑,約為5~6 μm,大于珊瑚蟲(chóng)進(jìn)食微生物及溶解葡萄糖等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的大小,不超過(guò)0.7 nm,該尺寸設(shè)定可以防止蟲(chóng)黃藻排出,且不影響珊瑚蟲(chóng)的進(jìn)食,并且生物膜氣囊由特殊可降解材料制成,防止水下壓強(qiáng)增大而炸開(kāi)。
根據(jù)需要修復(fù)的珊瑚礁的分布位置,規(guī)劃好設(shè)備的組合布局,留出海草生長(zhǎng)的空間。具體操作如下:
將生物膜氣囊充好氣,安置在多孔框架內(nèi)側(cè)頂部后,將多孔框架立方體一一置入海底,覆蓋于珊瑚上方;向下置入過(guò)程中生物膜氣囊在接觸到珊瑚礁時(shí)受壓力炸開(kāi),膜反向包裹在珊瑚礁的局部,成為蟲(chóng)黃藻和外界的隔膜,能夠暫時(shí)性阻礙蟲(chóng)黃藻逃逸。在固定好多孔框架立方體后,接入已填充好海草種子的海草盒子,使得海草在珊瑚四周生長(zhǎng),改善珊瑚礁局部小環(huán)境;根據(jù)放置的裝置數(shù)量和珊瑚受損情況設(shè)置水下?lián)P聲器的數(shù)量與安放位置。
裝置工作示意圖
裝置發(fā)揮作用的時(shí)間隨產(chǎn)生的效果來(lái)決定。當(dāng)?shù)氐纳汉鹘傅玫矫黠@的改善且珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的物種豐富度增加時(shí),生物膜逐漸降解,多孔框架立方體保留在此處成為人工珊瑚礁,撤掉水下?lián)P聲器。此時(shí)生態(tài)系統(tǒng)從受保護(hù)狀態(tài)恢復(fù)到正常狀態(tài)。
最終效果示意圖
參賽信息
作品名稱(chēng):白色危機(jī)——印尼西海岸珊瑚保護(hù)計(jì)劃
參賽作者:田平平
指導(dǎo)老師:周佳夢(mèng) 劉小冬
參賽院校:仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院園藝園林學(xué)院
獲 獎(jiǎng):第十二屆園冶杯大學(xué)生競(jìng)賽風(fēng)景園林類(lèi)課程設(shè)計(jì)作品一等獎(jiǎng)
田平平
專(zhuān)家評(píng)語(yǔ)
近年依聯(lián)合國(guó)SDGs之環(huán)境政策推動(dòng),加上全球氣候變遷(包括暖化/極端高溫與低溫/干旱/缺水/海平面上升等嚴(yán)重議題),過(guò)去多數(shù)關(guān)注焦點(diǎn)多在陸域、森林或河川、集水區(qū)等之環(huán)境威脅,而也陸續(xù)提出相當(dāng)多之研究調(diào)查與規(guī)劃設(shè)計(jì)反饋。但對(duì)于海岸、海洋乃至水下之生態(tài)系統(tǒng)與景觀專(zhuān)業(yè)者之鏈結(jié),反而探索較少。隨著地球科技之進(jìn)展,人類(lèi)得以運(yùn)用GIS、GPS、RS等高科技探索監(jiān)測(cè)水下的另一個(gè)世界,這正是今日景觀專(zhuān)業(yè)者值得慶幸之處。珊瑚礁海洋生態(tài)系是地球保護(hù)的一個(gè)指標(biāo),因?yàn)樯汉鹘干鷳B(tài)系有豐富的漁業(yè)資源,其存在之?dāng)?shù)量分布區(qū)域也代表了各海岸海洋地理區(qū)位之“健康指標(biāo)”。
本設(shè)計(jì)以印尼西海岸之珊瑚礁生態(tài)系保護(hù)為主題,試著運(yùn)用可模塊化之設(shè)施作為“造礁”之空間載體,結(jié)合了海洋生物科學(xué)、保育策略以及復(fù)育后作為“水下生態(tài)觀光”新路徑與新體驗(yàn)之模式,此跨域跨界開(kāi)創(chuàng)思惟值得肯定。以印尼海岸為設(shè)計(jì)對(duì)象也突顯了設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)之國(guó)際觀,了解亞洲地區(qū)各海岸海域生物資源以及其對(duì)未來(lái)環(huán)境變遷因應(yīng)之重要性。
誠(chéng)然,珊瑚白化與海洋水溫相關(guān),本設(shè)計(jì)除了水下景觀營(yíng)造外,若能再結(jié)合相關(guān)海洋生物專(zhuān)業(yè)者,方能了解陸域與海域水文洋流交換之關(guān)系,并運(yùn)用陸域地景控制來(lái)加速確保海域及海洋水下珊瑚礁生態(tài)系之健全機(jī)制,則未來(lái)應(yīng)更有可為。感佩有如此跨界創(chuàng)新規(guī)劃思惟,更祈帶動(dòng)景觀專(zhuān)業(yè)界跨域?qū)W習(xí),提升多元斜杠設(shè)計(jì)師未來(lái)新視野。
——郭瓊瑩 IFLA-APR(國(guó)際風(fēng)景園林師聯(lián)合會(huì)亞太區(qū))主席
編輯:liqing
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