亮点
• 城镇为保护生物多样性提供了重要机会。
• 需要将生物多样性融入城市结构的范式转变。
• 我们提出了7条生态原则，通过规划人类以外的区域来增加城市的生物多样性。
摘要
城市往往建在生物多样性高的地区，城市化步伐的加快威胁着全球许多物种和生态群落的存续。然而，城市环境也为生物保护提供了独特的前景，对人类和其他物种有多重好处。我们提出了七个生态原则来保护和增加城市的生物多样性，用隐喻来弥合建筑环境和保护专业人士的语言之间的差距。我们借鉴了约翰·罗斯金（John Ruskin）关于建筑的七盏灯的著名论文，但更广泛地借鉴了建筑环境先驱的思想，如帕特里克·格迪斯（1854-1932），他提出了一种城市环境的概要观点，包括人类和人类以外的物种。为了解释城市生物多样性的每一个原则或“灯”，我们以建筑环境学科的理解为基础，并通过隐喻证明，为人类以外的物种的规划不需要概念上的飞跃。
城市生物多样性规划的七盏灯
第一盏灯：保护
城市生物多样性的第一个原则（第一盏灯），是确定和保护城市及其周围具有高生物多样性（现有的和潜在的）的地区。虽然生物多样性较低的地区也很有价值，但我们不能保护混合用途的城市景观中的一切，必须首先关注那些我们可能损失最多（或获得最多）的地区。一旦整个生态群落或生态系统消失，几乎不可能重建，而保持现有的生物多样性区域往往比试图在未来重建它们更有效。这些区域可能包括植被残斑、湿地、水系和岩石露头，或包含各种既有宜人环境又有生物多样性价值的生境类型的更大的绿地。对支持高度生物多样性的残余生境进行估值，类似于规划中保护主义的历史，这在民间社会团体，如国民托管组织(ICOMOS)(国际古迹和遗址理事会)1987年的工作中得到了当代的体现。历史遗迹可以来自任何时期，包括重要的第一民族遗址，殖民时期的建筑，或1960年代的野兽派住宅。同样，支持当前或潜在生物多样性的地点可能具备相对原始的（从生态意义上说）特征，但也可能包括受干扰的特征，如高尔夫球场，淹没成湿地的旧采石场和次生林地区。
第二盏灯：连通性
城市生物多样性的第二个原则是维持或重建栖息地区域之间的连通性，以允许动物和真菌和植物（孢子、花粉和种子）的繁殖体在城市景观中的移动。这种运动对于维持遗传多样性以及种群和多样性生态群落的长期持续性非常重要。许多成年动物每天或季节性地在零星分布的资源之间迁徙，而幼年动物则会离开出生地点，去开辟新的领地。个体在不同栖息地区域之间的移动有助于支持可行的集合种群（在空间中分离但因分散而联系在一起的种群），拯救数量下降的种群，并有助于空置栖息地的重新定居。
对于建筑环境专业人士来说，连通性也被认为是流动性和城市生存能力的必要条件，但方式不同。在判断非人类物种的连通性时，我们的道德动机是以种群生存能力或其相反的局部灭绝为依据的。20世纪20年代，城市规划曾被短暂用作支持人口生存能力的工具，例如法国的实验优生住房。然而，现今在判断人类的连通性时，我们的道德动机通常与正义有关。“城市权利”的概念与流动性密切相关。在某些地区的准入不平等的城市中——在最极端的情况下，在非正式定居点旁边的封闭社区——这种分割连续的栖息地的做法被称为“分裂的城市主义”。
第三盏灯:建筑
城市生物多样性的第三个原则是构建能够为一系列动植物物种提供栖息地的生态特征。对于许多动植物物种来说，城市发展可能导致栖息地的广泛丧失和栖息地复杂性的降低。栖息地的结构复杂性包括空间和时间上的垂直和水平特征，并为生物提供关键资源；即使在人为造景中，高度的结构多样性也会增加动物的多样性。因此，为了保持生物多样性，城市需要构建生态系统组件，不仅增加物种空间的数量，而且还增加物种的多样性，包括建造的栖息地类似物，如绿色屋顶和墙壁。虽然建筑、规划和设计是建筑环境专业人士的核心关注点，但生态系统的建设仍然仅限于专业的一小部分。景观设计师将复杂性整合到其建筑中，以达到分层和美观的目的，而规划师则通过长期的、多年的规划来改善社区的宜居性，在这些规划中，复杂性元素逐渐累积。这反映了生态恢复项目的方法，即从关键的植被要素开始，期望随着恢复区年龄的增长，其他生物多样性要素也将建立起来。
图1--城市生物多样性规划实例
a) 时间与空间：路易斯·勒罗伊在荷兰密尔达姆的生态大教堂项目。
b) 小心控制：在瑞典马尔默，新的城市设计成功地将自然系统融入发展之中。
第四盏灯：循环
水、养分和能量循环对于维持生态系统服务和生物多样性至关重要；相反，这些循环提供的生态系统服务（如清洁水和污染物去除）依赖于不同的生物群落。在城市环境中，生态系统的循环经常发生巨大的变化。例如，由于屋顶、铺砌的道路和混凝土人行道等不透水表面会在降雨后产生大量的径流，许多城市都出现了水资源过剩的现象。然后，这些水通过雨水排水系统输送到当地溪流和其他受纳水体，而不是在集水区土壤中渗透和储存后，通过蒸散作用循环回到大气中。城市化还破坏了土壤中有机质的循环，在施工过程中表土的流失以及草屑和树叶的清除。在局部范围内管理生物地球化学循环，以改善城市环境中的生物多样性，这与在规划中考虑城市新陈代谢的悠久历史是一致的。最近，城市规划朝着分散、综合管理废物、水和能源的方向发展，并从线性的城市新陈代谢转变为循环的城市新陈代谢。
第五盏灯：互动
生物间的相互作用，包括资源竞争、共生、食草、捕食、授粉和寄生等，是塑造一个特定地点生物多样性的重要过程。例如，强大的捕食者-被捕食者效应可以通过食物链的多个环节影响一个物种或功能群体的丰度、生物量和/或生产力。城市化可能会通过减少顶级掠食者(如大型哺乳动物食肉动物)的数量而破坏物种间的相互作用，这反过来又会导致二级、中型掠食者数量的增加，从而导致初级掠食者和食草动物数量的减少。开花植物的授粉对于维持城市原生植物多样性和城市农业举措（如私人和社区菜园）的成功至关重要。城市景观中传粉者（包括本地蜜蜂、蝴蝶、黄蜂和以蜜为食的鸟类）的多样性和丰富度下降，可能导致依赖这些传粉者的植物物种在当地灭绝。在建筑环境中，规划师鼓励城市中人与人之间的互动有着悠久的历史。其中包括基于设计的解决方案，比如简·盖尔的《城市为人服务》。它们还包括长期以来对人类互动的关键场所重要性的认识，例如街道和它所支持的非正式随机互动的“每日芭蕾”。
第六盏灯：仁爱
城市生态学中一个经常被忽视的方面是仁爱的城市形态的重要性。城市基础设施会增加死亡率，从而对生物多样性产生明显的不利影响（例如，野生动物车辆相撞，或鸟类撞击建筑物窗户），但在许多情况下，负面影响更为微妙。例如，夜间的人造光会干扰动物的昼夜节律、睡眠模式和导航，而城市噪音则会阻碍它们的听觉交流，产生显著的累积影响。尽管现代城市基础设施努力通过提高能源和水的效率来实现环境友好，但“绿色”建筑规范并不一定考虑或提供生物多样性的好处。
通过整合生态知识和证据来修改当前的设计实践和标准，有助于减轻与建筑结构敌意相关的影响。“软”的城市结构可以为动植物提供栖息地，而不是限制它们，而对建筑物窗户的简单修改可以减少鸟类撞击。同样，建筑环境专业人员需要满足人类社会不同群体的需求；例如，开车的人、走路的人和行动不便的人。从广义上说，这种欣赏引起了对“普遍设计”的呼吁，然而这种普遍主义的概念目前并不包括非人类物种。另一方面，缓慢的城市运动有一个善意的目标，那就是减少汽车交通，为行人、骑自行车的人和大自然提供更多的空间。
第七盏灯：新奇
新生态群落和新生态系统的特征是本地和外来物种的新组合，之前没有类似的例子。为了使生物多样性在城市环境中持续存在或增加，需要承认支持新生态群落的地区是重要的栖息地，尽管它们的非生物和生物条件可能与残余生态系统的条件不同。城市生物多样性不仅存在于保护区和公园中，而且存在于私人花园、人工湿地、商业园区、荒地和后工业区等生态系统中。虽然世界不同地区对这些系统有着不同的文化观念和接受程度，但它们所能提供的生态系统服务和生物多样性正得到越来越多的承认。例如，欧洲后工业棕色地带遗址支持生物多样性动植物群落，包括稀有物种。对新颖性的务实态度，表现在对建筑环境的重新评价和后现代性的一般条件的重新评价，表现在对现代发展中的工业景观，如滨水和工厂的纪念。这有助于将城市中的遗迹与新奇性结合起来，形成历史建筑、继承的空间结构和新建筑的混合体。在没有这些元素的情况下，“新”的传统，比如新城市主义，是从零开始重建的。
