時間:2022-05-09 13:30:00
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生態綠化通過構建多樣性景觀,對城市整體空間進行生態合理配置。城市綠地不應局限于僅僅作為視覺的欣賞對象,還應滿足城市綠化的外在形象美觀。作為城市自然生產力的主體,城市生態綠化應成為城市生態系統的核心。因此,城市生態綠化應貫徹生態優先準則,同時參與城建項目規劃和建設過程,而不是工程建設的最后補漏和修飾。其思路包括:在實施城市生態綠化建設中盡量保留原有的自然和人文景觀,把城市建設對生態環境的干擾和破壞降低到最低程度;完善城市綠地規劃布局能有效協調城市居民與環境的關系;根據城市氣候效應特征和居民生存環境質量要求,搞好城市綠化布局并進行城市綠化系統設計,提出城市功能區綠地面積分配、品種配置、種群或群落類型方案;根據生態功能區建設理論,建立環境生態調節區,在此區中,自然生態系統的特征和過程應被保留、維護或模仿。
綠地在城市生態環境中擔負著環境凈化的重要功能,防止城市污染。應用景觀生態學的“基底—廊道—斑塊”理論,建設城市生態綠地的綠網系統。根據城市不同分區的空間異質性,貫通城市內的綠廊結構,其中綠廊穿越外環綠帶、楔形綠地和中心區園林綠地,將城市周邊的清潔冷濕的空氣經過高綠量的森林群落引入城市內部,緩解熱島效應,改善空氣質量。在城市的生態綠化工作中,我們應注意城市綠地分布的均勻性和合理性。在目前加快城市綠化步伐的一片呼聲中,人們似乎更熱衷于城市新區綠地的開辟,城市中心區綠化、老城區綠化缺乏應有的關注目光,新、老城區綠化建設的“兩極分化”也由此而生,“最需要綠的地方反而最缺乏綠色”。針對此現象,有關部門應采取有效措施,促使城市公共綠地在新區與市民聚居的中心區、老城區之間得到合理的分布和平衡的發展。
城市生態設計工藝,是指根據自然生態最優化原理設計和改造城市生產、生活系統的設計和工藝流程。在城市的生態綠化中要應用城市與自然共生原理,廣泛使用生態技術。如目前國際上開始推廣應用的污水處理墻,裝置的原理很簡單,只是利用溫室原理和植物、生物技術來處理污水,這種方法是全生物型的,不向大自然排放毒素。另一種生態設計方法是人工社區湖,即在社區內的某個街段設一個這樣的湖,既能作為水量存儲,更重要的是采用生態技術處理和凈化社區廢水,并用太陽能來保持池水的溫度,經過凈化的水可以循環使用。此外,日本科學家發明的生態路燈能吸收道路上汽車排放的各種廢氣,我國科學家發明的生態水泥能吸收水體中的污染有害物質,這些都是生態技術應用于城市建設、綠化的例子。在城市綠化中大量運用生態技術,既能提高綠化工作的科技含量,更有利于改善城市的環境質量。
2、加強城市綠地生物多樣性保護,構建合理植物群落
物種多樣性是促進城市綠地自然化的基礎,也是提高綠地生態系統功能的前提,所以,生態綠化應恢復和重建城市物種多樣性。我們應盡量保護城市自然遺留地和自然植被,建立自然保護地,維護自然演進過程;修建綠色廊道和暫息地,形成綠色生態網絡;增加開放空間和各生物斑塊的連接度,減少城市內生物生存、遷移和分布的阻力,給物種提供更多的棲息地和更便利的生境空間。生態綠化要發揮健全城市的生態功能,將更多的野生動植物引入城市,滿足市民與大自然接觸的天性要求。城市要盡量保存適應野生動植物生存繁衍的棲息地。西方國家常以野生動物的種類及數量來衡量城市綠地和生態環境質量,這對于我國也有借鑒意義。保護和建立半自然棲息地是生態綠化實現自然保護的重要途徑。“半自然”是指人類干擾之前保留自然植被痕跡的地方,但又被人類深刻改變,不能視為真正意義上的自然。如遺留的林地、濕地、草地以及廢棄的深坑、水庫和人工濕地系統,它們是水生動物良好的棲息場所,在一定程度上彌補了大量自然生境的喪失。生態公園是模仿自然生境、保護城市生物多樣性的理想途徑,如倫敦中心城區的海德公園、中山市的歧江公園,都是較好的例子。中國大多數城市中的自然環境與外部大自然斷絕聯系,但通過劃分城市的生態功能區,構建城市的“綠楔”、“綠廊”以及“綠網”,能夠恢復城市外部生物基因的正常輸入和城市內部生物基因的自然調節。特別是在草地生態、森林生態、淡水生態系統中的生態交換關系,不僅要求是水平向的而且應該具備垂直向的承載條件(如自然坡岸、濕地、攀緣面等)。城市在引入自然群落運行機制時,宜劃分正常生態區、過渡生態區、變異生態區、半自然區等不同區域,確立各級生態功能區之間、城市生態區之間與外部生態區之間的生境通道和生態走廊,為不同豐度、不同干擾承載力的生物群落之間的基因系統和調節創造條件”。
綠地群落是一個有序而漸進的系統發育和功能完善的過程。生態綠化應改變綠化的事后管理和末端管理為源頭的管理,改善種植結構,提高綠地自身的穩定性和抗逆性。生態綠化所用植物應盡量選用與當地氣候、土壤相適應的物種,利用綠地凋落和綠肥等土壤適應物,進行再循環和再利用,形成群落自肥的良性循環機制,從而減少施肥、除草和修剪等非再生資源的使用,降低綠地建設、維護費用。重視綠地水體的建設,為有益昆蟲和兩棲動物提供適宜生存的環境,形成綠化植物-病蟲害-天敵及其周圍環境相互作用和制約,實現城市綠地植物無公害控制。把握地帶性群落和種類組成、結構特點和演替規律,合理選擇耐蔭植物,充分開發利用綠地空間資源,豐富林下植被,改變單一物種密植的做法,使自然更新物種具有生存和繁衍空間。應用人工頂級群落和動態平衡演替理論,形成具備多個優勢物種的不同類型群落交錯分布、穩定而優美的城市自然景觀。
3、提高植物配置水平,體現城市地域人文特色
2研究的思路與技術路線
2.1概念界定
廣義上的生態過程干擾是指人類的活動對自然生態系統產生的所有影響,進而引發一系列的生態問題,如生態物種減少、引發自然災害、景觀格局破碎等;狹義上的則是指城市建設、城市增長對動態的自然生態過程產生的干擾和影響。本文所指生態過程干擾是基于狹義上的概念。當前我國快速推進的城市建設對生態過程的干擾是多方面的,如水文過程、生物活動過程、物種棲息過程、物質能量流動、自然通風過程、海潮淹沒過程等都已經受到大規模城市建設的影響,造成自然生境的不可逆轉破壞。
2.2研究的思路
從動態的生態過程視角出發,在城市空間規劃中,結合基地的特征和實際情況,綜合考量城市開發對生態過程的干擾,利用GIS對這些過程進行空間格局分析,識別潛在的生態要素以及空間組合構成,并通過Fragstats(景觀生態相關指數計算軟件)對斑塊分維度、香農多樣性等景觀生態指數進行量化分析,對方案進行生態效益評估,以校核城市空間規劃方案在生態規劃方面的合理性與可操作性,進一步優化城市生態安全格局。
2.3技術路線框架
根據上述研究思路,本文構建了如下技術路線。
3項目實踐研究
3.1蘇圫垸現狀概況
3.1.1區位交通
蘇圫垸位于長沙市開福區,基地范圍包括蘇圫垸濕地公園片區和濕地公園外東北片區兩部分,總面積約22.73km2。基地依托長沙北二環、長沙北三環、京珠高速公路便捷聯系四方,隨著未來長沙過江交通完善、區域交通網絡成型,蘇圫垸將成為長沙主城北部重要的交通節點,是長沙北拓發展的空間載體。
3.1.2基地特征
蘇圫垸地區的生態系統由濕地、森林、河流等多種類型共同組成。現狀濕地主要為庫塘濕地,包括水庫、水稻田、山塘、魚塘等多種類型,呈現典型的人工濕地特征,是潛在的承載城市活力集聚的地區。規劃區現狀以粗放的方式建設,大量村莊建設用地零散分布,建設質量普遍不高,衛生環境較差,缺乏公共配套服務設施。
3.1.3生態過程干擾分析
針對當前蘇圫垸地區的基地特征以及存在的生態問題,本次設計方案將重點考量城市開發建設對以下幾個生態過程的干擾分析:
(1)水文過程干擾。
歷史上蘇圫垸地區存在著眾多的庫塘濕地,包括水庫、山塘、徑流等,水系類型多樣,形態豐富,在20世紀50年代蘇圫垸濕地還存在著小泗胡、基頭湖、王家湖、楚家湖等大型湖泊,撈刀河等河流水量充足,然而從1990年代開始,蘇圫垸河漫灘先后經歷圍堤建垸、撈刀河出口改道等工程,不斷地沖擊原生態系統,并大大降低了蓄洪能力,由河漫灘轉向堤垸,導致水塘數量減少、面積減小,濕地功能退化,生態植被單一。當前,大型水體僅剩楚家湖、鳳羽湖和撈刀河,現狀水塘多為農用,人工性強。21世紀以來,蘇托垸災害史問題突出,包括潰垸數次、外江滲水、旱災。研究水文過程,通過GIS對水系統進行空間格局分析,對恢復蘇圫垸水文生態系統有著重要的意義,本文將重點從洪水總量計算、水面率控制的規模與范圍、水敏感、低洼地等方面進行空間分析,識別對水文動態過程有著重要的意義的生態元素以及所構成的空間格局。
(2)生物棲息、活動過程干擾。
蘇圫垸地處長沙市區域生態廊道交匯的重要節點,境內物種十分豐富,有國家級保護植物如香榧、三尖杉等,是白鷺、蒼鷺等各種鳥類以及眼鏡蛇、牙獐等動物的重要活動廊道與棲息地,是整個生物活動安全通道上的重要緩沖區,但是這些生物過程都隨著區域周邊的開發建設不斷消失,濕地正在逐步退化。據不完全統計,從20世紀90年代至今,蘇圫垸地區動物棲息地斑塊數量減少了近一半,面積只有原來的60%,分布較為零散;撈刀河生態效益低,廊道寬度不夠,物種單一,河岸生態穩定性差,這些都導致生物多樣性不斷降低,眾多喜水、喜林生物在這一區域已經消失;加上周邊區域的開發建設,也進一步阻斷了生物活動過程。生物棲息、活動這一動態過程對維護生物多樣性、生態穩定性有著重要的作用。因此,蘇托垸地區的城市設計將著眼于保護山體林地和水系濕地生境資源來解決這一訴求,利用GIS對喜水、喜林生物的棲息地、活動廊道進行敏感度、緩沖區分析,重構生物安全格局。
(3)自然通風過程干擾。
長沙市夏季主導風為東南風,平均氣溫高達37.10C,已經成為“四大火爐”之一,近些年在大規模的城市建設中不斷侵蝕濕地,忽視對自然通風過程的考慮,導致城市熱島效應明顯,與此同時,由于通風過程不流暢,加劇大氣污染物的集聚。當前,SO2、NO2為長沙市大氣污染的主要污染物,且春季和冬季是長沙市大氣污染較為嚴重的季節。蘇圫垸處于長沙南北向通風廊道的中央及分叉口位置,對于冬季西北風順利進入南部城區緩解大氣污染,以及夏季東南風攜帶主城區熱量通暢北上,減少熱島效應、降低城區溫度、稀釋大氣污染起到非常重要的作用。本文將對蘇圫垸進行熱島緩沖廊道、主導風向、地形風向的空間格局分析,保護蘇托垸地區自然的通風格局。
3.2基于生態過程干擾分析的GIS空間格局構建
3.2.1水文過程干擾的GIS空間格局
(1)洪水量計算。
蘇圫垸片區集雨面積為12.34km2,位于暴雨一致區第七區,產流分區為第Ⅰ區,雨量初損30mm,地表徑流系數取0.6。考慮到本區域集雨面積較小,流域內無實測水文資料,本次計算采用《湖南省暴雨洪水查算手冊》推理公式法來推求本流域5%頻率下的設計洪水(防洪標準:200年一遇,排澇標準:20年一遇暴雨12小時排出),采用公式Wmp=R總F/10(萬m3),經計算得洪水總量為:Wm5%=193萬m3。
(2)水面率規模控制。
在得到洪水總量的基礎之上,結合區域現狀水面率以及《城市水系規劃導則》的要求,同時參考其他國家城市濕地公園水面率控制比率,本次取本區域最小水面率為12%(參考江浙地區水網地區12%最小水面率要求),即1.72km2。總規中明確蘇圫垸濕地片區可建設用地不應超過用地1/3,則濕地公園面積約為10km2,其中水面率參考國內其它國家城市濕地公園水面率,約為40%~70%,因此本次研究最大水面率取60%,則片區內最大水面率控制為6km2。綜上,本次水面率選取用地面積的12%、20%、40%作為低、中、高三個方案分別從滯洪排澇能力、水體循環經濟性等方面進行比選。三個方案均能滿足滯洪蓄澇要求,但是水面面積越大,蓄澇能力越強。本次研究建議水面率控制在2.5~6km2之間,為保證滯洪蓄澇要求,非汛期建議取中低值,汛期部分濕地區域可淹沒,水面面積達到中高值。
(3)水敏感性分析。
綜合水系歷史演變、現有水資源分布、低洼易澇區分析確定水敏感性分區。水敏感性強的區域主要有:1)撈刀河及沿河兩側河漫灘區域,“三橫兩縱”干渠;2)撈刀河河堤北側周邊低洼易滲水區域;3)現有養殖塘、魚塘、山塘等水體;4)楚家湖南側低洼區域、養殖中心南側低洼區域;山區自然徑流、在建水庫區域。水敏感性分析反映,可通過規劃構建草型湖泊+表面流人工濕地,局部運用多類型人工濕地復合系統,通過重構本地化生物群落,與區域山丘、河流生態系統連接。
3.2.2生物棲息、活動過程干擾的GIS空間格局
通過GIS的空間分析,識別蘇圫垸地區喜水生物與喜林生物的潛在棲息地和遷徙活動廊道。在此基礎上,進行因子疊加,識別生物潛在棲息地與活動廊道。
3.2.3自然通風過程干擾的GIS空間格局
(1)風廊道構建。
來自北部森林、濕地的清新空氣源隨湘江沿規劃區西部開闊濕地水面進入規劃區形成主風廊道,因此,本次規劃沿區域生態綠廊布置大型南北向綠化廊道,將山林的涼風引入規劃區,并為城市補充氧氣;沿中部風羽湖和城市主干道形成次風廊道,利用涼爽的林源風與水系為城市降溫。
(2)熱島緩沖廊道構建。
根據現狀不同地表下墊層類型進行地溫反演,得到現狀熱島及冷島分布情況,從而建立聯系冷島的低溫廊道以及分割熱島的熱緩沖廊道,利用綠化與水體減緩太陽輻射的熱效應。
3.3規劃方案
通過對生態過程的干擾分析,明確城市開發對這些過程的內在影響,疊加水文過程敏感性分析、生物活動過程敏感性分析、風廊道、熱島緩沖廊道敏感性分析、地質敏感性分析,將原有坑塘濕地、山體林地等自然資源,與規劃公園湖泊、防護綠地等人工生態資源有機整合,構建“斑塊-基質-廊道”綜合生態安全格局,形成規劃方案的的生態保育雛形。根據GIS空間格局分析結果,整體上形成大集中、小分散的用地布局形態。規劃區北部最敏感區域分布較多且較為分散,用地布局宜采用有機自由的布局方式,低強度開發,整合現有村莊居民點,形成兩型社會新農村建設樣板示范區;南部為集中建設區,最敏感區域主要分布在中間區域,通過適當擴大水面,形成以風羽湖為生態綠核的公共服務區,結合次一級敏感區域以及地表徑流、現狀水塘的分布,疏通水系,形成網絡化的水鄉布局模式,在此基礎上,綜合考慮交通、功能分區等,將各類建設用地有機嵌入生態本地,形成蘇圫垸地區的空間規劃方案。
3.4效益評價
3.4.1評價指標體系
在景觀生態學理論基礎上,以保護生物多樣性和合理規劃斑塊、廊道等生態資源為基地生態保護為核心目標,選取斑塊形狀指數、斑塊分維度指數、香農多樣性指數、香農均度四個景觀生態指數因子進行評價,共同建立生態效益評價指標體系。
3.4.2評價結果
利用Fragstats景觀生態格局軟件,對比核算規劃區水域景觀、綠地景觀規劃前后的景觀生態指數,評價結果顯示:平均斑塊形狀指數(SHAPE_MN)提高了49.6%,平均斑塊分維度指數(FRAC_MN)提高了1.4%,香農多樣性指數(SHDI)提高了27.1%,香農均度指數(SHEI)提高了27.1%,規劃方案通過尊重規劃區現狀自然生態基底條件,注重廊道的連接,濕地的規模化、整體化設計,使規劃區水綠空間結構得到優化,景觀多樣性更豐富,分布更均勻,生態效益也得到顯著提高。
牛態工程是既古老又年輕,既通俗又深奧的一門學科。研究內容涉及到農業生態工程、生態,及生態城鎮建設、節水與廢水處理及利用、山區小流域治理與開發等眾多領域。生態建筑作為其中的一個領域引起建筑界的高度重視,其作為一門學科誕生至今不過40多年的歷史,20世紀60年代美籍意大利建筑師保羅·索勒爾把生態學Ecology和建筑學Architecture兩詞合并成為Arcology,即生態建筑學。此后麥克哈格、吳良墉等建筑師開始了生態建筑的研究,經過幾十年的探索,生態建筑在理論與實踐方面取得了一定的進展。
一、我國生態建筑設計的研究現狀
在20世紀80年代顧孟潮就提出了“未來的世界是生態建筑學的時代”的觀點,1994年5月,中國政府頒布了《中國21世紀議程—中國21世紀人口、環境與發展白皮鋤,從我國的具體國情出發提出人口、經濟、社會、資源與環境協調、可持續發展的總體戰略。1972年斯德哥爾摩聯合國人類環境會議以后,我國環境保護運動日益擴大和深人,以追求人與自然和諧共處為目標的綠色革命蓬勃展開。1996年3月,中國國家環保局推出兩大舉措:一是實行污染物排放總量控制;二是實施“中國跨世紀綠色工程計劃”—在九五期間重點治理淮河、海河、遼河等的污染。1996年國家自然科學基金委員會正式將“綠色建筑體系研究列為九五重點資助課題”,1998年又將“可持續發展的中國人居環境研究”列為重點資助項目。2000年我國頒布了《建筑節能技術政策》;2001年,建設部通過雄錄色生態住宅小區建設要點與技術導貝邸首次明確提出了綠色生態小區的概念、內涵;2001年開始實行仁夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》;2001年我國第一部生態住宅評估標準《中國生態住宅技術評估手刪出臺,以可持續發展戰略為指導,以節約資源、防污染、保護生態為主題,創造健康、舒適的居住環境,推進住宅產業的可持續發展。
二、我國生態建筑發展存在的問題
1、缺乏對生態建筑的正確理解
生態建筑的概念國內外學術界有許多不同的解釋,但核心的內容是根據當地的自然環境,運用建筑學、生態學的基本原理,合理安排組織建筑與其他相關因素的關系,使建筑物與其周圍環境成為一個有機的結合體,同時具有良好的室內氣候條件和建筑物的自我調節能力,并具有節地、節水、節能、減少污染、延長建筑壽命、改善生態環境等優點。但是有人認為只要將建筑物周圍加一些綠化就是生態建筑,在建筑物內部點綴一些植物就是生態建筑,建筑物單純的節能就是生態建筑,還有人認為建筑的平面將來有重新劃分的可能就是生態建筑等等。但這些觀點只停留在生態建筑的表面,對生態建筑的理解是不全面的。
2、缺乏對農村生態建筑的系統研究
我國作為發展中國家生態建筑的系統研究不平衡,其中城鄉的差別較大。目前各個學科研究的重點大多局限在比較發達的城市,缺乏對農村居住環境的系統研究,特別是東北地區。大部分的研究都從本學科(生態學、環境學、城市規劃學、建筑學、農業建筑學、能源學)的專業角度出發,雖然研究的內容較為豐富,但是各個學科之間沒有很好的結合起來進行深人的研究,特別是如何在特定地區將人居環境與植物環境工程結合起來是函待解決的課題。
3、缺乏生態建筑的廣泛實踐
目前,我國建筑界發表了許多關于生態建筑的論文,這些論文對于宣傳可持續發展的思想、推動生態建筑的發展起到了一定的積極作用,但絕大多數的論文都停留在關于生態建筑設計的理論框架、設計原則及生態學理論對建筑學的指導、國外先進生態建筑的經驗介紹,缺乏實際工程實踐模式、計算機模擬、環境效果的測試分析。
三、我國生態建筑設計的發展思路與對策
從本質上講,生態建筑設計是一種由生態倫理觀、生態美學觀共同駕馭的城市建筑發展觀。在實踐中的生態建筑設計思路可著重從以下幾個方面:
1、貫徹以人為本的人文原則。
國際建筑師聯合會第十四次會議宣言指出:“經濟規劃、城市規劃、城市設計和建筑設計應當是探索并滿足人的各種需求”。滿足人類生存和發展的需求,不僅是建筑發展的最終目標,而且是人類社會進步的根本動力。在未來建筑設計中,要充分認識和確定人的主體地位和人與自然的雙向互動關系,強調把關心人、尊重人的宗旨具體體現在城市空間的創造中,以適應不同階層、不同年齡、不同職業的市民的多樣化需求。
2、善于因地制宜,尊重環境屬性。
根據生態學的進化論,生態建筑設計包含著資源的經濟利用問題,其中首要的是土地的利用問題。今后城市的發展,勢必在有限的土地資源內展開,為了節省有限的土地,必須建立高效的空間體系,如在地面上建立親和大自然、充滿人情味的低層高密度建筑;利用生態技術建立起巨構城市,向地上空間要效益;充分開展城市地下空間的綜合利用研究等,使城市地面、地下、空中連接為有機協調的立體網絡。生態建筑設計強調與環境具有最佳關系,對環境破壞最小,一并充分發揮環境效益。與環境互選共生、共同增長是生態建筑設計的重要原因之一。建筑的選擇做到充分利用原有的地形、地貌,與周圍的環境特點以及當地的地理與氣候特征相適應,做到“因地制宜”。
3、增強使用者與自然環境的結合和協調。
建筑物作為聯系使用者與自然環境的橋梁,應盡可能多地將自然的元素引人使用者身邊,這也是生態原則的一個重要體現。人是自然環境的一分子,人的活動必須建立在生態化的基礎上,必須與環境建立起一種新的結合和協調關系。從建筑設計到建筑建造、使用、報廢的全過程中,生態建筑對環境的破壞影響最小。與以往建筑設計相同,生態建筑應致力于為人類提供品質最佳的空間和環境,即使建筑本身對環境污染很小,極為節能,但如果人們的各項活動無法在建筑空間中順利展開,其空間的存在與人的功能需求格格不人,這樣的建筑無疑是失敗的。生態建筑的功能應更趨合理,空間更加宜人,更有助于使用者與自然環境間的交流。它應該具備更良好的物理環境,盡可能地采用自然采光、自然通風,并具有抵御自然災害的能力。
4、增加“綠色”面積,保護生態平衡
生態建筑外部與自然相呼應,內部空間的設計也應綠色化,即通過精心的室內設計,將室外的綠色引人室內環境。綠色植物可以制造氧氣,吸收各種有害氣體、慮塵、調節濕度、溫度、減少噪音等。生態建筑的興起為綠化環境開辟了廣闊天地。通過建筑設計,可以使室內空間室外化,運用綠化、水面等劃分空間,這些設計手法在建筑創作上最為常見。如建筑物內的共享大廳、內庭院,在其上部加一個可調節的開啟式屋頂,根據時間季節的變化,由計算機或人工控制,達到室內溫濕度的調節,又可使室內外空間連成一體。另一種設計手法也被建筑師經常應用:屋面綠化。不僅美化了環境,獲得了良好的景觀,而且對屋面剛性防水有維護作用。生態建筑在保護生態平衡、提高人居的自然度方面大有作為。
根據以上發展思路,生態建筑設計對策可以在以下幾個具體環節上進行操作。
首先,在宏觀環境方面,城市規劃設計要根據生態原則了解城市發展的自然過程,用它來指導土地的利用和開發建設,同時協調好城市內部結構與外部環境的關系,在空間利用方式、強度、結構和功能配置等方面與自然生態系統相適應;區域規劃,則要與城市整體環境所設立的系統相銜接,研究探討城市改造、更新過程中的復合生態問題等。其次,在微觀環境方面,如單體建筑設計、園林景觀設計等,要處理好整體與局部、建筑與自然因素的關系。由于微觀環境方面極具廣泛性和靈活性,所以,其具體途徑和式、法非常豐富,蘊含著廣闊的創造性生機。
二、生態文化建設規劃的步驟
從規劃開展的操作層面上講,對一個具體地域的生態文化建設規劃,大體的實施步驟可以分為資料收集、現狀調研、規劃制訂、后期反饋4個環節[3-5]。
(一)資料收集
生態文化建設規劃需要立足該地區的客觀資源與環境情況,需要服從該地區的發展戰略與總體規劃,需要切合該地區的相關專項規劃。資料收集應該從兩個角度展開:一是文本、電子、圖片等圖文資料的收集;二是實地資料的收集。1.圖文資料收集圖文資料收集的主要內容可概括為以下幾個方面:該地區相關發展戰略與現有規劃,主要包括①發展戰略規劃(五年總體規劃、國民經濟發展戰略規劃、城市發展戰略規劃、林業發展戰略規劃等);②土地利用規劃;③城市總體規劃;④重要的專項規劃(如綠地系統規劃、旅游總體規劃、歷史文化名城或文物古建保護規劃等);⑤相關部委(國土、林業、園林、城建、旅游、水利、交通、環保、氣象等)的政府工作報告及其相關的政策性文件。同時應包括該地區相關環境條件與現有資源,如地質地貌、土壤、氣候、水文、動植物資源、旅游資源、歷史文化資源等專項性的基礎資料。2.實地資料收集結合收集的書面、電子等圖文資料,通過實地調研的形式,對該地區的資源重點分布地點與建設關鍵地點進行考察與記錄,充分掌握該地區各項資源與建設的現狀情況。
(二)現狀調研
現狀調研以問卷調查為主,以期充分掌握該地區社會生態文明的現狀并分析存在原因,梳理生態文化建設對該地區的作用,為生態文化建設提供方向性參考。以西安為例,在西安生態文化建設規劃現狀調研中,筆者采用問卷調查的方式,選取生態意識作為了解社會生態文化現狀的視點,圍繞公眾對生態狀況的態度、對生態危機的看法、對生態行為的選擇、對生態影響的認知4個方面設計問卷并展開調研。調研的結果顯示,西安公眾生態意識的基本感知已經具備,但由于缺乏全面的生態認識、相關的政策、社會的帶動及經濟的基礎4個原因,生態意識的引領作用還不明顯[6]。針對這些問題,生態文化建設規劃的方向性亦能明確,即是生態文化建設要提供生態認知的影響力、生態決策的實效力、生態活動的帶動力、民生改善的促進力。
(三)規劃編制
在充分掌握收集資料的基礎上,開始進行具體規劃內容的制訂。具體的規劃內容分為3個大部分:一是結構布局,二是空間布局,三是重點工程。從進行的順序來說,首先是依據該地區社會需求的結構布局研究,其次是依托資源基礎的空間布局研究,最后以此總體布局為契機,依據該地區社會經濟的實際背景情況規劃對應的重點工程。三者在操作時間上相對獨立,但內容上交叉疊加,最終形成規劃地規劃期內的生態文化建設規劃。
(四)后期反饋與評估
在生態文化建設規劃通過評審進入具體實施的過程中,應隨時依據具體情況與實際碰到的問題對規劃進行反饋與調整,使之因地制宜,更加符合該地區的實際情況,更好地發揮生態文化建設規劃對該地區生態文明建設的統籌作用。同時,結合城市生態文化現狀分析,對規劃建設成效進行預測評估,說明規劃的可行性與實施效果。
三、生態文化建設規劃的內容
如前所述,規劃制訂的內容分為3個主體部分:一是依據社會需求的結構布局,二是依托資源基礎的空間布局,三是立足社會背景的重點工程規劃。3個主體部分的邏輯關系可以類比為庭院建設過程(見圖1)。
(一)依據社會需求的結構布局
生態文化建設是以生態文化載體的塑造為切入點的。生態文化建設規劃的結構布局是指以主導功能為類別體系劃分標準,對生態文化載體進行梳理,歸并建立生態文化建設內容的框架[7](包括4大體系及其下包含的相關子項目,見圖2)。依據社會需求是指根據公眾對不同體系的認知度,確立各個體系間建設的大體定性比重,由此分析生態文化建設重點對象。同時依據公眾的偏好度,確定不同體系下所包含的子項目的具體建設內容和建設形式,由此分析生態文化載體工程的建設方式。依據社會需求確定的結構布局是生態文化建設規劃的重要前提,是空間布局與重點工程規劃中需與資源基礎及社會背景結合考慮的重要指向性依據。社會需求的了解方式以問卷調查為主,網絡、電話等調研為輔。以西安為例,在西安生態文化建設規劃中,對公眾生態文化認知的調研[6],主要從公眾的理解層面和實際選擇層面展開,調查分析公眾對不同生態文化載體類別的接受與解讀程度,分析公眾對不同生態文化載體類別的接觸與主動選擇程度。調研表明,西安公眾能夠理解也樂于選擇的生態文化載體,主要集中在感知體系和社會活動體系內,故該地區的生態文化建設規劃應該著力考慮二者的建設比重,在空間布局與對應重點工程的確立中,重視森林及重要森林公園、濕地及重要濕地公園的生態文化建設,以及生態文化社會活動的開展。對公眾生態文化偏好的調研[6],主要立足生態文化建設內容元素的框架展開,以市域、建成區、自然林水環境、遺址空間為切入點,進行感知體系下觀光、科普、康體、趣味、運動、文藝創作等具體項目喜好度的細分調查;以互動型、公益型、創意型、節慶型、體驗型、倡導型、學術型等典型的生態文化社會活動入手,進行活動體系下不同活動類型喜好度的細分調查;以教育途徑與教育內容為切入點,對傳媒式、課堂式、戶外式、展館式教育等項目進行了細分調查;以目前狀況與包括內涵、設計、屬性、品牌、推廣等在內的發展定位入手,對產品體系下的自然實物類、仿生類、傳媒類、文藝類、保健養生類生態文化產品進行了細分調研,以此確定該地區公眾對不同生態文化載體體系下所包含的子項目的偏好度,從而為生態文化建設重點工程的具體內容和形式提供依據。
(二)依托資源基礎的空間布局
生態文化建設規劃的空間布局是指在綜合分析規劃地區的地形地貌、資源分布、城鎮密度等的前提下,對生態文化載體在該規劃地區范圍內做出的“落地”的過程,最終形成一定的空間結構。以南京為例,在南京生態文化建設規劃中,一是重點分析了市域土地利用布局、城鎮體系分布等市域概況;二是重點分析了南京的森林、水系、濕地分布等區域資源分布概況;三是重點分析了森林公園、濕地公園、城區綠地等在內的市域范圍內已建成或規劃建設中的綠色公共空間的分布,以及主要歷史遺址分布等重點專項元素的分布。在分析完成以上內容的基礎上,將所得每項內容的圖件疊加,綜合分析得到生態文化建設規劃資源基礎空間綜合疊加圖,主要形成4類典型色塊區域(如圖3所示)。紅塊,表示城鎮建設較為集中的區域。以該區域為中心的范圍即應成為生態文化建設的重點范圍,建成區中心主要將生態文化建設融入城鎮居民的日常游憩與郊野休閑,建成區周邊郊區主要將生態文化建設與自然的回歸與體驗相結合。紫塊,表示包括歷史遺跡、地域文化用地等人文資源較為集中的區域。在該區域需重點篩選出核心人文資源,將生態文化建設獨立而有區別地融于歷史與地域文化的傳承中。南京的人文資源稟賦極高,但就其生態文化建設而言,一方面,較之以歷史文化內涵為核心、開發成熟度已極高的秦淮文化、金陵文化、紅色文化遺址地,圍繞中心城區的明外郭遺址與秦淮新河更具有建設意義和建設潛力;另一方面,南京文脈中占有重要地位的花文化,典型代表如平頂山的茉莉花文化、梅花山的梅花文化、靈谷寺的桂花文化、固城湖的荷花文化,其發掘和文化基地的建設更能體現生態文化的本質。綠塊,表示包括森林,及其重要的森林公園、城市綠地等綠色空間較為集中的區域。該區域是以森林資源為載體的森林生態科普、生態體驗等森林生態文化形式的重點建設地帶。藍塊,表示包括河流、湖泊,及其重要的濱水公園的水系區域。該區域是以濕地資源為載體的濕地生態科普、生態體驗等濕地生態文化形式的重點建設地帶。對于南京,以城鎮集中區域為中心,包括紫金山、梅花山等在內的鐘山風景區,玄武湖,雨花臺等城鎮建設用地核心地區,應該成為生態文化建設的一個極核。老山作為近鄰極核的最大自然山體,自然與人居交融。而金牛湖、固城湖等遠郊水域,山水自然風光保存完好,其均應成為生態文化建設的重要區域。因此,南京生態文化建設規劃空間布局框架為:以玄武湖與鐘山風景區為極核,一方面圍繞極核形成一條秦淮新河—明外郭百里生態文化走廊帶;另一方面向南北方向、東西方向延伸,分別形成兩軸:東西方向以老山—紫金山—雨花臺和玄武湖—金牛湖為紐帶,貫穿森林文化與濕地文化的都市自然文化軸,南北方向以平頂山—梅花山—中山陵—高淳為紐帶貫穿花文化的名花文化軸[8](如圖4所示)。
(三)立足社會背景的重點工程
生態文化建設規劃的重點工程是指在生態文化建設規劃空間布局已確定的基礎上,立足社會經濟、生態建設的關注點,在總體空間布局框架內,對應選取規劃期限內對生態文化建設起關鍵作用的建設點,確立在規劃期限內重點建設的生態文化載體。以江西九江為例,在九江生態文化建設規劃中,依據九江的資源基礎確立了其生態文化建設“兩核、兩帶”的空間布局(見圖5)———以貫穿其城市集中區的長江為軸線的城市濱水生態文化帶、以鄱陽湖及其支流修河為軸線的鄱陽湖流域生態文化帶、以廬山西海為主體的水域濕地生態文化建設極核、以廬山為主體的山體森林生態文化建設極核。在此框架上,依據目前九江的城市建設現狀和未來城市發展規劃與發展走向,對應確立了4個生態文化建設的主要工程。城市濱水生態文化帶,對應打造城市濱水生態文化建設工程。其關鍵建設點主要選取對九江歷史文化與社會經濟具有深遠影響的長江沿線,以及目前大力投入建設的八里湖兩個地區。其中長江沿線主要是以反映洪水的歷史生態警惕為主題的已建成的抗洪廣場、以九江潯陽地域文化為主題的已建的潯陽樓和再建的琵笆亭為主要建設對象,構建長江生態文化園;對八里湖地區主要從人居角度考慮,集合公眾日常游憩、健身、休閑、社交需求,創造城市居民勿需遠行便可享受的親水的自然環境,構建八里湖生態文化園(國家林業局城市森林研究中心,《九江森林城市建設總體規劃》,2012)。鄱陽湖流域生態文化帶,對應打造鄱陽湖濕地生態文化工程。其關鍵建設點主要集中在自然水域氣息濃郁的鄱陽湖與修河兩個地區,以九江鄱陽湖范圍內最具影響力的原生態濕地、候鳥、環湖的遺址與古鎮等歷史名跡,以及以修河代表性的河源性濕地為主要對象,構建鄱陽湖水鳥文化園、濕地古跡風情路線、鄱陽湖濕地博物館、修河濕地文化走廊(國家林業局城市森林研究中心,《九江森林城市建設總體規劃》,2012)。以廬山西海為主體的水域濕地生態文化建設極核,重點選取其休閑、游憩資源,建設自然捕風地、戶外游憩地、天然療養地、濱水運動地,對應打造西海休閑生態文化體驗園建設工程(國家林業局城市森林研究中心,《九江森林城市建設總體規劃》,2012)。以廬山為主體的山體森林生態文化建設極核,立足廬山景區目前已經具備的知名度,以其生態建設現狀與文化建設現狀為基礎,將生態文化建設的重點工程范圍擴展至大廬山范圍,整合其區域內的自然資源與人文資源,展開廬山森林浴場、植物教育基地、地質教育基地、森林博物館建設,對應打造大廬山生態文化綜合體建設工程(國家林業局城市森林研究中心,《九江森林城市建設總體規劃》,2012)。
2012年總理在政府工作報告中指出:開展低炭排放和生態環境保護,節能減排的關鍵是節約能源,提高能耗,減少污染。要抓緊制定出臺合理控制能源消耗總量工作方案,加快理順能源價格體系。綜合運用經濟、法律和必要的行政手段,突出抓好工業、能源、交通、建筑、公共機構、居民生活等重點領域和千家重點耗能企業節能減排,進一步淘汰落后產能。加強用能管理,發展智能電網和分布式能源,實施節能發電調度、合同能源管理、政府節能采購等行之有效的管理方式。樹立綠色低炭發展理念,提高生態文明建設水平。
2、創建城市發展模式,推進城市和諧發展。
優化能源結構,推動傳統能源清潔高效利用,安全高效利用,安全高效發展核電,積極發展水電,提高能源和可再生能源比重;加強能源通道建設,深入貫徹節約資源和保護環境的基本國策,開展節能認證和能效標識監督檢查,鼓勵節能、節水、節地、節材和資源綜合利用,大力發展循環經濟,嚴格監管危險化學品,加強環境保護,著力解決重金屬、飲用水源、大氣、土壤、海洋污染等關系民生的突出環境問題,努力減少農業面臨的污染問題。推進生態建設,促進生態保護和修復,鞏固天然林保護、退耕還林還草、退牧還草成果,加強草原生態建設,大力開展植樹造林,推進荒漠化、石漠化、坡耕地治理,嚴格保護江河源、濕地、湖泊等生態功能區。加強適應氣候變化特別是應對極端氣候事件能力,提高防災減災能力。堅持共同但有區別的責任原則和公平原則,建設推動應對氣候變化國際談判的進程。我們要用行動昭告世界,中國絕不靠犧牲生態環境和人民健康來換取經濟增長,我們一定能走出一條生產發展、生活富裕、生態良好的文明發展道路。
城市生態建設就是城市模擬自然生態系統,創建一個物質循環暢通、能量流動高效、系統過程穩定、結構和功能協調的生態系統,為城市人口提供一個與社會和自然發展相匹配的、持續穩定的物質環境,保證城市人口的身心健康發展。河流本身所具備的物質靜態和動態特性,為城市生態提供了一定的基礎。
1.1河流與城市水源
水在人類生活中是必不可少的物質之一,許多城市人均用水量(除工業用水)已達到100L/d·人以上,如此龐大的用水量從就近河流中引取,具有投資少,穩定性高等諸多優勢。城市生產中所必需的大量的各類工業用水從就近的河流中解決,也具有明顯低成本、高穩定的優勢。地下水可以作為城市的水源,但是地下水安全性、衛生性、穩定性,經濟高效性等方面都無法與地表河流相比,且城市地下水在很多情況下,大部分補給量仍來源于河流,河流水量的減少、水質的惡化均會影響到地下水量的時空分布和水質的時空分布,且大量使用地下水,將不可避免地引起地面沉降而加劇地質與洪澇災害。盡管人類可以遠距離調水,但是伴隨而來的將是高的供水成本。可以預見,河流在未來仍是城市生產和生活用水的最佳水源。
1.2河流與城市熱島效應
人們由于固有的群居性或共同防御的需要而向城鎮集中以來,就試圖改變其周圍的環境。在建設城鎮的過程中,人們劇烈地改變地表下墊面性質。結果,地表上的幅射平衡改變了,空氣動力糙率的變化影響著空氣的運動;工業和民用供熱以及機動車輛大量排熱,城市熱島效應強度正變得越來越大。河流水體的高熱容性、流動性以及河道風的流暢性,對城市熱島效應減弱具有明顯的作用,城市溫度夏天劇烈升高和冬天的劇烈降低的幅度將在城市水體的抑制下變得較為溫和。
1.3河流與城市洪澇災害
城市洪澇災害的發生頻率與強度,近年來均明顯增加,這與河流泄洪功能減弱密切相關。不恰當的城市開發使許多河流的河道越來越窄、河網越來越被分割,廢物傾倒使河床越來越高,河流正常的自然地理過程被打亂,嚴重影響了河流本來所具備的泄洪功能,加劇了洪澇災害。而城市化過程中,不透水面積增加和敷設排水管道,引起徑流量增加,峰現時間提前和增多洪峰流量發生的頻次,使城市區域水文特征發生顯著的變化,這更需要河流有較強的排洪能力。
1.4河流與城市綠化
城市綠地諸多生態功能,受到城市綠地量微小的制約而不甚明顯,城市綠化土地的機會成本高,使得城市綠地建設也受到土地的限制,且城市環境的變化也使得城市綠地建設和管理技術難度加大,而河流兩岸、河心沙洲為城市綠地建設提供了有利的自然條件和社會經濟條件,將河流兩岸建設成為城市綠帶,已經成為許多城市綠地建設成功的基礎。倫敦的泰晤士河、巴黎的塞納河便是成功的典范。可以說河流的綠化基地功能在未來會變得越來越明顯。
1.5河流與城市景觀
城市景觀多樣性對一個城市的穩定、可持續發展以及人類生存適宜度提高均有明顯的促進作用。河流影響和豐富人類精神領域的最突出表現是其景觀效應,或者說河流除作為物質資源——水源外,還是一種刺激感觀、活躍情操、平心靜氣的精神資源,是分布廣泛而又作用突出的景觀資源。河流及其自然特征,明顯有別于以水泥和鋼材為主要材料的街道、樓房和汽車等的城市景觀,河流的物質特性、形態特性、功能特性的介入,將提高城市景觀的多樣性,為城市的舒適性、穩定性、可持續性提供了一定的基礎。
1.6河流與城市生物多樣性
城市物種多樣性的保護已成為全球生物多樣性保護的組成部分之一。河流與城市常見景觀有較大差異,形成城市殊的生物生境,也形成城市中物種多樣性較高的區域。河心沙洲和河流兩岸的綠地,為較多種類的動、植物提供了棲息、生存和繁衍的場所;同時河流本身又為城市帶來了大量的水生動、植物生存的自然環境。河流已經成為城市生物多樣性存在的重要基地。保護河流的物種多樣性,對維持城市生態系統的持續、穩定和發展有支持作用。
1.7河流與城市交通
城市交通是城市建設密切關注的內容之一,城市交通用地緊張、城市道路環境容量狹小,已成為交通建設的制約。河流兩岸的岸堤以及河流穿市而過的分布格局、大面積的開敞空間,為城市交通建設提供了路基,也為防止交通線兩側的大氣、噪聲污染提供了環境容量。國內許多河流兩岸的交通線已經成為城市交通主干線,未來的城市交通建設如能充分利用河流空間,將起到節約投資、提高效率、保護環境的作用。另外,開發河流的水運功能也會在一定程度上緩解城市交通緊張的局面。
1.8河流與城市文體娛樂
城市中文體娛樂場所的稀少、自然區域的消失,已經嚴重影響了城市人口的生活質量,河流可為緩解這種局面起到一定的作用。水上各種運動的開展,可提供新的文體娛樂形式,河流兩岸、河心沙洲的自然景觀提供了親近自然的場所,在城市人口單調的生活環境中,河流的自然特征,無疑具有很大的吸引力。
總之,河流作為城市系統中的一種自然地理要素,其生態建設意義多種多樣,已經和正在被城市建設者所關注,其生態功能的應用,也逐漸被引入到生態城市的建設中。
2城市生態建設與河流開發應用
2.1保持河流本來的自然地貌特征
河流形態、河床地貌是河流發育過程中形成的一種自然特征,其過去、現在和將來嚴格受河流自然地理發育過程的控制,且經久不變地作用其中。人類開發利用河流資源包括利用河岸地貌資源,必須遵循其自然規律。城市河道地貌的變化,直接影響到城市生態建設。大量建筑在季節性的河道上建成,加劇了城市洪澇期間的災害強度,如湘南地區99,洪水不僅推毀了郴江兩岸的礙洪建筑,也使郴州市遭遇了建國以來最大的一場災害,損失慘重;河道的狹窄化使河流水文特征、泥沙輸送堆積方式發生變化,加劇了河岸護理難度;城市河道的人為改變,影響了城市地表水和地下水的時空分布,也影響到整個城市的水源狀態,如蘭州市50年代,黃河南北兩個河道的合二為一,使得后來靠南河補給的地下水補給水減少,高礦化水侵入,致使自來水廠的大量水井供水量下降,供水水質不適合飲用,造成極大的損失,而原來的南河河道由于地勢較低,平時是污水集聚地,洪水時是洪澇災害的首先襲擊之地。因此,維持城市河道地貌形態的本來面貌,對于一個城市系統整體的穩定性有至關重要的作用。
2.2維持河流的水文特征
河流水文循環是河流的時序特征,河流的流速、流量的季節性變化與河流兩岸居民、河流兩岸工農業生產及河流生物的季節變化節律相匹配,河流水文特征人為改變后的狀態和依靠河流而生的生態系統節律不相匹配,直接導致城市生態系統的變化。最明顯的例子是河流上游水庫的興建,使得河水溫度變幅變小,河流流量均化。現以蘭州市為例,冬日河水的溫度變高,使城市起霧頻率與強度加大,影響城市生活、生產與環境。而河流流量的均化,使得春季枯水季節出露的沙洲變小、消失,許多候鳥失去了家園,原來許多靠洪水生存的大片林地只能枯死,而原來河流季節性水量變化所抑制的許多有害生物物種卻在較少變化的環境中時常爆發。這直接導致整個城市生態系統的改變。
河流水文特性的變化經常地與河道地貌變化緊密相關,保持河道地貌在許多情況下也保證了河流水文特征。城市生態建設中,評價河流水文變化對城市的影響,可為許多大型水利工程盡量減小或者通過管理來彌補其負面影響有建設性的意義,也為城市許多生態問題的治理提供依據。
2.3嚴格控制河流污染
由于城市化進程的加快,河流的水污染從污染類型到污染強度都在加大,中國大陸80%以上的河流受到污染,許多大江大河的城市段已達不到Ⅲ類水水質標準,魚蝦生物基本絕跡,而代之以適應污染的各類底棲微小生物類群,河流水體的顏色、氣味均不同程度的惡化,部分河流甚至成為污水通道。城市景觀由于水質受到污染,景觀質量下降,嚴重影響了河流兩岸居民的身心健康。水質污染導致河流及其兩岸的生物多樣性下降,特別是一些對人類有益的或有潛在價值的物種消失。
河流的生態功能一定程度上依賴于河流水質的清潔,河流如果成為城市排污場所,意味著河流生態功能的消失,河流只剩下排污的功能,對城市的生態建設將是致命的威脅。
2.4綜合規劃,協調河流與城市建設的關系
河流作為城市的一個自然地理要素,是城市規劃與建設中必須考慮的一個重要因素,而城市建設反過來對河流也有顯著的影響。沿河的土地利用方式既受河流的影響,也對河流的各種功能產生作用。在城市規劃與建設中既要尊重河流的自然規律,也要充分開發河流的各項生態功能,使其更好地為城市發展服務。這就要求綜合規劃河流,對河流進行適當的功能定位,在功能定位的基礎上協調各類功能,讓河流的自然規律與城市發展相匹配,保證城市的可持續發展。
3結論
河流具有供應水源、提供綠地、保護環境、自然保護、旅游娛樂、交通運輸等各項生態功能,對城市生態建設有重要意義。河流的自然地理規律是河流生態功能發揮的基礎。尊重河流的自然規律、維持河流的地貌和水文特征、保證河流水質、協調城市建設與河流的關系,是城市生態建設過程中的基本方法和出發點。
參考文獻
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OnRiverAndUrbanEcologicalSystem
對復雜的系統進行評價通常是依靠多種指標進行的,而指標的選取在復雜系統的研究中是一個關鍵問題,更是一個不好解決的問題:指標數量過少會使信息量不足而影響評價結果,指標數量過多則會出現大量的冗余信息,加大了分析計算的難度.所以指標的設計一定要堅持全面性、發展性、特殊性、可操作性和側重性等原則.
1.2指標體系的構建方法
目前對于指標的篩選方法主要有層次分析法、主成分分析法、因子分析法和相關分析法等,其中,層次分析法主觀性較強,由于評價者的不同偏好,對所給出的方案評價不一,導致部分信息失真;主成分分析法、因子分析法和相關分析法雖然能減少指標間的相關性,但是剩下的指標不能全面地反映評價目標的特性.該文構建黑龍江省東部煤電化基地城市化與生態環境協調發展指標體系的大體思路如下:首先根據專家經驗初步擬選出能夠反映該體系脆弱度的相應指標,構建一個初步的指標體系,然后利用spss軟件對該體系中各個子系統中初步選取的指標進行聚類分析,選擇出最能代表該子系統的指標并建立最終評價體系.
1.3脆弱性評價模型的建立
該文將模糊數學方法和傳統評價方法相結合來分析系統的各方面相關信息,首先建立評價指標體系,利用聚類分析方法合并相似度過高的指標并選出代表指標,同時引入區間變量,建立系統間的發展階段的模糊區間,以模糊辨別兩系統的演進模式,并結合模糊函數建立評價模型,以此研究兩系統間的脆弱狀況。
2結果分析
2.1評價指標的初步選取
城市化是指人口向城市地區集中和農村地區轉變為城市地區的過程.主要表現在兩個方面:一是大量農村人口流向城市,使勞動力從第一產業向第二、三產業轉變,帶動經濟的發展;二是城市規模的不斷擴大,使周邊的用地性質發生了改變,進而改變了當地人們的生活觀念.因此,城市化子系統應該包括經濟城市化、人口城市化、空間城市化和社會城市化四個方面.每個方面又選取了多種指標,該文城市化指標共選取了27個.生態環境是指與生物體相互作用的資源環境或與生物體進行物質能量流動眾多因素的集合.生態環境至少包括兩個方面:一是生物體賴以生存的自然環境;二是影響生物體的各種生態因子.因此,本文從大氣環境、水環境、固體廢棄物、噪聲環境和生態保護五個方面構建生態環境子系統.每個方面也同樣選取了多種指標,該文生態環境共選取了20個指標.
2.2評價指標的篩選
以經濟城市化子系統為例,運用spss軟件進行聚類分析得出樹狀圖,五次迭代內被歸為一類的說明指標間相似度較高,可以合并為一類,從而得出該子系統內的代表指標.同理可以得出其他子系統的代表指標,該文不詳細列出.最后得出該評價指標體系的模型.
3結論與討論
2生態理念在城市園林工程的應用
2.1維護生態和諧,保護生態系統傳統思維理念下的城市園林景觀設計需要具備美觀、整潔等特點,隨著生態環境的逐漸惡化,以及城市生活質量的逐漸降低,人們開始關注生態和諧與可持續發展理念的應用與實踐。保護生態系統的和諧發展是現階段城市園林工程應重視的目標。基于生態理念下的城市園林工程建設,應該重視城市景觀與自然環境的協調性。總的來說,城市園林建設既需要重視人們生活質量的提升,也需要重視生態平衡理念。認真分析城市環境現狀,結合城市人文特色、土地條件、現有規劃等,運用生態理念,綜合分析生態目標和環境質量目標、人們生活質量目標,進行綜合分析與設計。選用當地綠色植物,依據周圍環境的土壤、水質、地形,構建和諧的生態園林景觀,也可以選擇移栽等方式,選擇最適合城市的園林植物,降低成本,加大栽培與養護,提升城市園林景觀建設質量。
2.2使用生態物料,應用園林工程生態理念下,基于可持續發展要求和理念,在城市園林工程建設過程中,可以將具有生態性質的物料與資源有效應用到工程建設過程中,有助于實現對環境的保護、對資源的節約,以及對可持續發展理念的契合。從3個方面入手。第一、增加土壤中有用物質。綠色植物的栽培和養護需要土壤中含有大量適合植物生長的營養元素。由此,園林建設時需要選擇植物生長的土壤環境,在土壤中增加有益營養成分,促進土壤微生物的成長。第二、可再生資源和材料的運用。在城市園林工程建設中,需要運用到大量的建設材料,基于生態理念下,選用可循環利用、對環境友好的生態材料和資源,有效運用可再生資源進行景觀的布設、規劃,提升園林景觀工程質量的同時,也有效節約使用的物料和資源,降低能源消耗,提升生態理念的意味。
2.3構建生態化植被設計方案在設計園林工程的過程中,需要選用多類別植被,進行不同建設方案。通過不同的方案設計不同的布景,提升生態園林的景觀藝術性,以維持生態園林的藝術性、生態性和人文性,強化園林景觀帶給人們的美好感受。充分結合不同植物生長特性的不同,進行植物合理搭配設計。例如:水生植物需要圍繞園林水質環境周圍來布設景觀,而喜干植物則需要遠離水質。同時選擇不同植物物種時,需要考慮生態效益、環境質量、藝術表現等因素。所以需要重視植物自身的生長特性,充分利用園林空間與周邊環境的實際情況,實現對生態園林的有效規劃與設計。
城市的生態旅游是一種創新性的旅游產品,是隨著城市形態的變化而出現的。生態旅游產品的產生,需要依托于生態性與園林性的城市。沒有生態型的城市,城市的生態旅游行業不可能快速發展。生態旅游是旅游市場中的高級產品,也是城市旅游發展方向。城市生態旅游的影響是多方面的,其提高了一個城市旅游的層次,讓旅游目的地的選擇更加清晰。也將城市的多種功能集合在一體,促進游客與城市的整合,極大地促進了城市基礎設施功能的發揮。小城鎮的城市生態旅游內容為親水性或者親綠性休閑活動,城市要利用其已經具有的功能去滿足游客的旅游需求。從打造生態旅游產品的角度出發,做好城市資源的規劃,會給園林景觀建設創造條件。
1.2有利于生態園林城市建設
一個城市自然的生態條件以及相關基礎設施,是促進生態相關服務產生的基礎,更是加強生態城市建設的重要條件。小城鎮要成為一個現代化的城市,就必然要做好基礎設施建設。對小城鎮的自然資源與文化底蘊進行挖掘,關注小城鎮的山水格局,建立一個當地生態環境系統的體制,在最大程度上恢復河流的自然形態等措施,對于生態園林城市的建設有著重要的意義。這不僅加快了生態旅游行業的發展,更要城市的生態環境得到保護。
1.3有利于當地傳統文化保護
在生態旅游產品的開發過程中,當地的民間文化與自然資源、生態環境具有同等重要性。在小城鎮特有的生態環境下,會衍生出具有地方特色的民間文化,可以說,民間文化也是生態環境的一種產物。如果生態環境被破壞,那么由此而來的文化也會被破壞。做好文化生態保護工作,是開發生態旅游產品的重要內容。文化生態保護,就是處理好自然生態環境與人的關系,處理好文化與人的關系,保護那些已經被丟棄或者即將被社會拋棄的特色文化,促進生態旅游內涵的豐富。生態旅游資源的開發,就是要將一個地域范圍內的自然與文化生態環境進行結合,將生態旅游融入到當地人的真實生活環境中去。這不僅會促進生態旅游參與性的提高,更能提高生態旅游的學習性,讓游客更多地了解與學習當地的民間藝術。
1.4有利于小城鎮產業結構調整
生態旅游,是旅游業的一個分支。旅游行業的發展,與小城鎮城市產業結構有著關系。許多具有生態資源條件的城市,都將旅游行業的發展作為經濟的新增長點。生態旅游的發展,對于城市景觀的豐富有著重要的作用,更能讓城市的特色得以突出,有利于城市產業結構的調整。生態旅游的快速發展,能夠提高當地的經濟效益,更要彰顯城市的文化,實現社會效益。生態旅游行業的發展,會給城市創造更多的就業機會,促進當地居民的收入,將生態與經濟共同發展共同推向一個新的高峰。
2.小城鎮城市園林景觀建設的途徑
2.1加強城市園林景觀的生態規劃力度
園林景觀是旅游區的重要景觀,一般來講,風景旅游區都是以自然山水作為依托。但是,自然山水作為園林景觀是有一定缺陷的,對其進行科學的人工改造,才能使其具有更多的審美價值。園林景觀就是按照人的意志創造出來的一種以自然山水影響為基礎的人造型自然景觀。這種人工創造,不違背自然的特性,在順應自然的基礎上表現自然的魅力。加大城市園林景觀的生態規劃力度,就要尊重景觀規劃的生態過程。在開展園林景觀時,需要在最大程度上保護自然山水格局的完整性,這是做好園林景觀生態安全管理的重要環節。生態規劃與傳統園林景觀規劃的不同在于,要在利用土地資源的同時,體現出土地資源本身的價值。這樣的生態規劃理念,有利于園林景區生態系統的恢復,更有利于杜絕生態環境問題的產生。
2.2做好鄉土生境系統的建立與保護工作
在過去的園林景觀建設中,人們偏愛鄉土物種,對于奇花異草有著審美偏見,而這些奇花異草的引入,在一定程度上影響了當地生態系統的生態功能。近些年來,物種入侵所導致的區域生態問題無不是我們的警示,盲目進行物種的引入,很有可能在一段時間后對當地的生態多樣性造成十分嚴重的影響,使許多當地物種消失。生物多樣性,是生態環境安全存在的重要因素,正是因為生物多樣性,才促進自然景觀魅力的產生。在城市園林景觀的建設過程中,一定要做好自然資源的保護工作,更要在園林景觀開發中,對已經存在的生態破壞現象進行恢復,建立與自然生境相似的人工生態系統,促進環境的可持續發展。在園林景觀建設過程中,保護自然地形與植被,促進人工小氣候的形成,有利于當地受損生境的恢復,通過開發園林景觀,反作用于當地生態環境的優化。
2.3加強園林景觀的水系規劃力度
城市園林景觀,是具有自凈功能的系統。這個系統對于城市環境質量的改善以及城市生態平衡發展有著重要的作用。在城市化快速發展的今天,園林景觀的數量有所增加,園林景觀的用水量也在提高。目前,自來水是我國大多數城市園林景觀的用水來源,水資源的利用效率低,使大量水資源被無故浪費,不利于城市經濟的發展。做好城市園林景觀建設,一定要關注水系的規劃。在進行園林景觀的整體規劃時,需要對城市園林景觀內部的資源分配進行研究。盡可能多地利用天然河流與湖泊中的水資源,從而讓城市生態水系統更加科學,減少使用純凈水去打造人工景觀。
關鍵詞:生態位;生態位態勢理論;測評;旅游城市;河北省
一、引言
生態位理論作為生態學的基本理論在種間關系、物種多樣性與穩定性、群落結構及其演變以及種群變化等生態學領域得到了廣泛的應用,生態位理論已經成為近20年來生態學研究的熱點之一。隨著生態位概念的不斷拓展,生態位理論逐漸滲透到社會科學領域,使其不但在社會學、經濟學、企業管理等方面得到了廣泛的應用,而且還得到了旅游學科領域相關學者的關注。…旅游城市是我國旅游業發展的重要載體,表現出與自然界中的生物體相似的類生物性。不同區域所特有的旅游資源、市場、社會人文、經濟、環境等生態因子,共同構成了不同區域特有的生態位。而生態位可以看作是物種適應環境生存能力大小的環境效應的一種表示,因此,生態位方法越來越多地應用到區域旅游城市的研究中。
二、相關研究進展
(一)生態位的相關研究進展
生態位理論已經成為生態學研究的熱點之一,在許多領域得到廣泛的應用并取得了一些有價值的成果。但從生態學視角進行城市區域旅游研究的文獻少之又少,目前僅見祁新華、李向明等人的文獻。近年來,我國學者開始把生態位理論引入旅游學的研究領域,如祁新華、董觀志等,[2]旅游生態位成為旅游研究中一個新的發展方向。
(二)旅游城市的相關研究進展
伴隨著我國旅游業的興旺與發展,旅游城市作為中國旅游業的空間載體,已成為中國旅游業發展的空間戰略依托。學術界對旅游城市關注的視角多從微觀角度對單一城市的旅游發展相關問題進行研究。[3]隨著區域旅游的發展與旅游區域一體化進程的推進,從中觀角度研究區域內旅游城市發展的文章開始不斷涌現。此外,國外也對旅游城市進行了相關研究。[4]
基于上述研究回顧,本文引入生態位理論,構建測評旅游城市發展態勢的指標體系,有利于直觀地理解旅游城市發展的一般規律,為旅游城市的競合提供理論指導與實踐借鑒。
三、基于生態位理論的旅游城市測評
生態位態勢理論認為生態位包含兩個基本屬性:生物單元的態(能量、生物量、個體數量、資源占有量、適應能力等)是過去生長發育、學習、社會經濟發展以及與環境相互作用積累的結果;生態位的勢是生物單元對環境的現實影響力或支配力,如能量和物質變換的速率、生產力、增長率、經濟增長率以及占據新環境的能力等。根據生態位態勢理論,旅游城市生態位通常可分為“態”和“勢”兩個基本屬性。“態”表示旅游城市的狀態,是旅游城市過去旅游發展積累的結果;“勢”是指旅游城市的旅游發展更新的速率、增長率、占據新生境的能力等。這兩方面的結合就是旅游城市生態位的寬度,即旅游城市生態位的大小,體現了旅游發展在旅游城市空間中的地位、作用及宏觀特征。
(一)旅游城市生態位綜合測評指標體系的構建
旅游城市是一個復雜的生態系統,根據“多維超體積生態位”理論的啟示,旅游城市生態位包括旅游資源維、旅游市場維、社會人文維、旅游經濟維、旅游環境維5個維度。第一,旅游資源維:旅游資源是旅游城市發展的基礎與保障,旅游業能否得到快速發展,其影響因素很多,但在其他條件相似的情況下,旅游資源本身質量的高低具有重要意義。因此選取旅游資源知名度、旅游資源品位度、旅游資源豐裕度3項測量指標。第二,旅游市場維:對任何一個區域來說,旅游市場的占有率直接關系到旅游經營的效益,故在開發建設旅游區及旅游經營過程中,旅游市場的調研、預測、開拓十分重要。因此選取旅游業總收入、國內旅游人數、入境游客人數、各市公路客運量4項測量指標。第三,旅游社會維:旅游社會維是旅游城市發展的外部環境,其對城市綜合發展具有不可低估的作用。社會的發展水平越高,其旅游越易普及,因此選取各城市普通高等學校在校學生數,各市總人口數,城市公共圖書館圖書藏量,城市醫療、衛生院數,城市基本養老保險參保人數,城市失業參保人數6項指標。第四,旅游經濟維:旅游城市的發展離不開旅游經濟的發展,經濟發展的水平對旅游城市的綜合發展具有拉動作用,為此選取各市地區生產總值、第三產業生產總值、消費品零售總額、實際使用外資金額、城市交通運輸、倉儲和郵政業5項指標。第五,旅游環境維:自然環境是一切生存與發展活動的基礎舞臺,為旅游城市發展提供了客觀的物質條件,是實現旅游城市可持續發展的關鍵因素。因此選取空氣質量達到或優于Ⅱ級天數、人均綠地面積、可吸入微粒數、二氧化硫濃度4項指標來反映旅游生態環境質量。
本著科學性、數據易取性、整體性、可比性、代表性原則,本文構建的區域旅游城市生態位綜合測評指標體系,包括5個維度共22個具體指標(見表1)。
其中,旅游資源維的第一層旅游資源知名度是根據各個城市所擁有的國家級自然保護區、省級自然保護區等,采用打分制得來的(為了避免出現零分,各個城市均以1為記分起點)。如國家級自然保護區10分,省級自然保護區6分,國家級風景名勝區8分,國家級歷史文化名城7分,世界文化遺產7分。第二層游資源品位度是指每個城市所擁有的4A級景區和5A級景區,其中每有一個4A級景區加3分,每有一個SA級景區加5分,最后兩項分數之和為其品位度值。第三層旅游資源豐裕度是由以上每個城市被評為的世界級、國家級、省級、4A級、SA級景區個數統計加和得分。
(二)旅游城市生態位測評計算方法
測定城市生態位的大小不僅要測定城市生態位的態,還要測定城市生態位的勢,城市生態位態和勢的有機結合反映了城市生態位的寬度。一般采用下列方程來表示:
根據生態位理論,旅游城市生態位寬度越大,表明該旅游城市在區域城市體系中所發揮的作用越大,對周圍地區的資源占有量越大,旅游競爭力越強;反之,旅游城市生態位寬度越小,表明旅游城市在區域城市體系中發揮的作用越小,旅游競爭力以及旅游城市對周圍地區的影響度也越小,旅游城市生態位亟待擴充。
四、旅游城市生態位綜合測評——以河北主要旅游城市為例
(一)河北省主要旅游城市概況
河北地處華北,渤海之濱,位于北京、天津兩市的,自古即是京畿要地,擁有秦皇島、承德、石家莊、廊坊、保定、邯鄲、唐山等7個主要中國優秀旅游城市。2007年接待國際游客81.8萬人次,比上年增長12.8%,旅游外匯收入3.1億美元,增長27.1%;接待國內游客10029.5萬人次,增長10.8%,創收556.7億元,增長13.6%。旅游業總收入580.1億元,增長14.0%。河北與京津聯系密切,研究河北省主要旅游城市的發展態勢對于京津冀的整合具有現實的理論意義與重要的實踐意義。
(二)河北省主要旅游城市的生態位綜合測評
按照表1的指標體系,研究收集了河北省7個城市2005~2007年的相關數據(數據來源于《河北經濟年鑒(2006-2008》和《河北省環境狀況公報(2005~2007》》。當數據出現不一致時,一般以更高層次部門研究發表的數據為準。應用生態位態勢模型,以每個城市變量從2007年的現狀數值作為“態”的度量指標,以三年平均增長量作為“勢”的度量指標,以la為時間尺度(每年的平均增長量),即量綱轉換系數,運用生態位計算公式(1),將這些影響城市生態位的變量進行綜合計算,得出每個變量的生態位,再運用公式(2)得到每個城市的生態位。
基于上述指標體系,本文運用MicroftExcel軟件計算指標數據,結果見表2。
(三)河北省主要旅游城市生態位的綜合分析
根據表2對河北省主要旅游城市生態位的計算結果看,省會城市石家莊遠遠高于其他城市,說明其在河北省旅游城市中的核心地位已經確立,雖然從旅游資源和環境上并不領先,分別落后于秦皇島、承德、保定、廊坊等城市,但由于其在社會文化及旅游經濟方面的突出表現,在區域旅游城市中仍具有不容置疑的核心作用;承德、保定、唐山、秦皇島屬于次區域旅游中心城市,秦皇島、承德豐富的旅游資源和優美的旅游環境具有極強的吸引力,由于其規模上的局限性,在區域中發揮著承上啟下的輻射作用;保定綜合排名第三,城市競爭實力也不錯,但是其城市環境太差;而唐山雖然旅游資源并不發達,但由于其雄厚的社會文化內涵和較高的經濟發展水平,在區域旅游文化中心中仍起著重要作用;邯鄲、廊坊分列第六、第七,其生態位有待于進一步發展和提高,需要從城市整體上來加大改進力度,提高城市形象,發展社會經濟。