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[關鍵詞]城市生態系統;城市生態規劃;可持續發展
[中圖分類號]TU984 [文獻標識碼]A [文章編號]1005-3115(2009)01-0070-03
一、什么是城市生態系統
“生態系統”一詞最初由英國植物群落學家A?G?坦斯利于1935年首先提出,他根據前人和他本人對森林動態的研究,把物理學中的“系統”引入生態學,提出了生態系統的概念。生態系統是一個相當廣泛的概念,任何生命系統及其環境都可以稱之為生態系統,在空間邊界上是模糊的,其空間范圍很大程度上是依據人們所研究的對象、內容、目的或地理條件等因素而確定,是一個完整而復雜的生態綜合體。
“城市生態”由美國芝加哥學派創始人帕克于1925年提出后,得到了迅速的發展。與自然生態系統成為生態學的研究中心一樣,城市生態系統也成為城市生態學的研究中心和重點。城市生態系統是指特定地域內的人口、資源與環境(包括生物的和物理的,社會的和經濟的,政治的和文化的)通過各種相生相克的關系建立起來的人類聚居地或社會、經濟、自然復合體。
在城市生態系統中,以人為核心,是一個融合了自然、經濟與社會的人工生態系統。城市生態系統是人類生態系統的主要組成部分,在人類生態系統的發展過程中,經歷了自然生態系統到農業生態系統的演變,最后才產生了城市生態系統。在工業革命以后,農村人口開始向城市轉移,出現了大規模的城市化。盡管城市生態系統的發展歷史在整個人類發展史中只占了很小的一部分,但是城市生態系統卻對整個人類生態系統起著越來越重要的作用,已經成為人類生態系統的主體。
二、城市生態系統的組成要素
關于城市生態系統的組成要素有很多種不同的觀點,不過有一點是一致的:城市生態系統是一個以人為中心的復合型的人工生態系統,它具有很強的人工性。除了人這一主體之外,還包括自然系統、經濟系統與社會系統。這種劃分是一種廣義生態系統觀,是把整個城市當作一個巨大的生態系統,按照這種組成方式可以從整體上研究城市的生態機理,進行城市生態建設。
在社會學中,將城市生態系統分為城市社會和城市空間兩部分。城市社會包括了城市居民和城市組織,城市空間則是人工環境和自然環境的集合。將城市生態系統的組成要素重新分析,可分為兩部分:一是生命系統,指城市人群和自然生物(包括野生動植物和人工栽培或飼養的動植物)。二是環境系統,包括次生自然環境、人工環境和廣域環境。次生自然環境就是一些自然要素和自然資源;人工環境又分為物質環境和精神環境,廣域環境是在更大的范圍上來說的環境,包括城市周邊的郊區環境以及整個區域環境。 這種組成形式嚴格遵循了生態系統的要素構成,人與環境之間的關系是城市生態系統中的主導關系。在城市中,自然生物的生長、發育和分布在很大程度上都是由人安排的,在人的干預下,城市生物種群單一,優勢物種突出,群落結構簡單,空間分布也受到人為的限制。
三、如何實現城市生態的可持續規劃
(一)生態城市與可持續發展
現代城市作為一個多元化、多介質、多層次的人工復合生態系統,各層次、各子系統之間和各生態要素之間的關系錯綜復雜,城市生態規劃堅持以整體優化、協調共生、趨適開拓、區域分異、生態平衡和可持續發展的基本原理為指導,以環境容量、自然資源承載能力和生態適宜度為依據,有助于生態功能合理分區和創造新的生態工程,其目的是改善城市生態環境質量,尋求最佳的城市生態位,不斷地開拓和占領空余生態位,充分發揮生態系統的潛力,促進城市生態系統的良性循環,保持人與自然、人與環境的可持續發展和協調共生。
城市生態規劃是與可持續發展概念相適應的一種規劃方法,它將生態學的原理和城市總體規劃、環境規劃相結合,同時又將經濟學、社會學等多學科知識以及多種技術手段應用其中,對城市生態系統的生態開發和生態建設提出合理的對策,辨識、模擬、設計和調控城市中的各種生態關系及其結構功能,合理配置空間資源、社會文化資源,最終達到正確處理人與自然、人與環境關系的目的。在生態規劃中,體現著一種平衡或協調型的規劃思想,綜合時間、空間、人三大要素,協調經濟發展、社會進步和環境保護之間的關系,促進人類生存空間向更有序、穩定的方向發展,實現人和自然的和諧共生。
首先,城市生態規劃強調協調性,即強調經濟、人口、資源、環境的協調發展,這是規劃的核心所在;其次,強調區域性,這是因為生態問題的發生、發展及解決都離不開一定的區域,生態規劃是以特定的區域為依據,設計人工化環境在區域內的布局和利用;第三,強調層次性,城市生態系統是個龐大的網狀、多級、多層次的大系統,從而決定了其規劃有明顯的層次性。城市生態規劃的目標更強調城市生態平衡與城市生態發展,認為城市現代化與城市可持續發展依賴于城市生態平衡和城市生態發展。
(二)城市生態規劃需遵循的設計原則
1.社會生態原則。這一原則要求生態規劃設計要重視社會發展的整體利益,體現尊重、包容和公正,生態規劃要著眼于社會發展規劃,包括政治、經濟、文化等社會生活的各個方面。公平是這一原則的核心價值。
2.經濟生態原則。經濟活動是城市最主要、最基本的活動之一,經濟的發展決定著城市的發展,生態規劃在促進經濟發展的同時,還要注重經濟發展的質量和持續性。這一原則要求規劃設計要貫徹節能減排、提高資源利用效率以及優化產業經濟結構,促進生態型經濟的形成。效率是這一原則的核心價值。
3.自然生態原則。城市是在自然環境的基礎上發展起來的,這一原則要求生態規劃必須遵循自然演進的基本規律,維護自然環境基本再生能力、自凈能力和穩定性、持續性,人類活動保持在自然環境所允許的承載能力之內。規劃設計應結合自然,適應與改造并重,減少對自然環境的消極影響。平衡是這一原則的核心價值。
4.復合生態原則。城市的社會、經濟、自然系統是相互關聯、相互依存、不可分割的有機整體。規劃設計必須將三者有機結合起來,三者兼顧,綜合考慮,使整體效益最高。規劃設計要利用這三方面的互補性,協調相互之間的沖突和矛盾,努力在三者之間尋求平衡。協調是這一原則的核心價值。
以上這些原則都是普遍性的,但城市是地區性的,地區的特殊性又受自然地理和社會文化兩方面的影響。因此,這些原則的具體應用需要與空間、時間和人(社會)的結合,在特定的空間中有不同的應用。
(三)城市生態規劃的主要內容
1.高質量的環保系統。對不同的廢棄物按照各自的特點及時處理和處置,同時加強對噪聲和煙塵排放的管理,使城市生態環境潔凈、舒適。
2.高效能的運轉系統。包括暢通的交通系統,充足的能流、物流和客流系統,快速有序的信息傳遞系統,相應配套有保障的物質供應系統和城郊生態支持圈,完善的專業服務系統等。
3.高水平的管理系統。包括人口控制、資源利用、社會服務、醫療保險、勞動就業、治安防火、城市建設、環境整治等。保證水、土等資源的合理開發利用和適度的人口規模,促進人與自然,人與環境的和諧。
4.完善的綠地生態系統。不僅應有較高的綠地覆蓋率指標,而且還應布局合理,點、線、面有機結合,有較高的生物多樣性,組成完善的復層綠地系統。
5.高度的社會文明和生態環境意識。應具有較高的人口素質、優良的社會風氣、井然有序的社會秩序、豐富多彩的精神生活和高度的生態環境意識,這是城市生態建設非常重要的基礎條件。
從生態規劃內容可以歸納出一些具體的城市生態規劃目標:從人類的角度來說,城市中具有合理的人口規模,人與人、人與社會、人與自然之間關系和諧;從土地的角度來說,城市用地結構合理,開發有序,土地資源得到優化配置,城市功能獲得適宜的生態區位;從空間的角度來說,城市空間與其承載的城市功能相適應,具有高效、低耗的空間分布特征,城市空間的多樣性和異質性使得城市既呈現動態發展的態勢又保持穩定有序的結構;從環境的角度來說,城市功能的發揮不超過其環境容量的限制,促進城市健康、持續發展。
歸根到底,城市生態規劃最主要的目的是實現可持續發展,城市居民作為城市中的主體,在生態規劃中要體現出“以人為本”的精神,圍繞主體――人來展開各種規劃措施。城市生態規劃的對象主要是城市中的各種生態關系,這種生態關系又集中體現在以土地為基礎的人與環境的關系上,處理好人與環境的關系,不斷優化城市建設、利用保護城市資源、保護好生態環境。這樣才能實現城市生態規劃的主要宗旨,體現“城市讓生活更美好”的真正價值。
[參考文獻]
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關鍵詞:生態系統;建設;城市規劃;措施
中圖分類號:TU984 文獻標識碼:A 文章編號:
近年來,世界各地在城市規劃建設中,大力倡導建設生態系統城市,由于地區環境不同以及人們對其理解不同,生態系統在城市規劃中也有不同的表現和內涵,很難用一個正確的標準來進行衡量,但是總的來說,其離不開一個原則就是城市規劃必須與生態系統保持和諧發展狀態。
一、生態系統與城市規劃概述
何謂生態系統,其實就是指生物群落與其生活的環境,以及各生物群落之間相互作用,通過轉換能量、傳播信息和交換物質,使其占有一定的空間,促使自然物種之間達到動態平衡整體。目前,在現代生態學研究中,生態系統作為其重要研究對象之一,其研究的內容主要包括生態系統的結構、功能與生物生產力以及生物圈與人類活動之間的關系,維持和改善生態系統中生物的生產力,確保生態系統達到平衡、協調,從而保護自然環境,促使人與自然能夠融為一體且和諧發展。
在城市規劃中,生態系統的建設主要是以人為主體,構建一個由經濟、社會和自然組合的復合型生態系統。通過合理利用土地,控制人口密度,改善城市規劃中的基礎設施,從而保證環境質量,使城市規劃具有充足的綠地系統。
(二)城市規劃建設中生態環境的現狀
隨著我國城市建設的快速發展,對生態環境造成了一定的破環,而造成這些破壞的主要原因主要有三個方面:第一,人口方面,隨著經濟的發展,我國人口也在持續的增長,使其成為了對生態環境造成破壞的最主要原因。為了生存,人們大面積的毀林開荒、亂采濫挖、圍湖造田,嚴重破壞了自然環境植被,大大超出了生態系統的承載力。第二,工業化方面,在我國工業化發展的過程中,由于企業為了追求高利潤,不惜以破壞環境為代價來獲取經濟利益,只重視眼前利益,而忽略了社會經濟的長期發展。第三,市場方面,目前我國正處于市場經濟轉型的過程,由于環境作為公共財產的一部分,人們在享用它所帶來的好處之時,并不會太考慮到對其的破壞,這給政府治理生態環境帶來了很大的挑戰和壓力。
目前,我國的生態環境的狀況主要呈現以下幾個方面:第一,水土流失嚴重,森林資源大大減少,草原退化現象嚴重;第二,生物物種大量減少,湖泊面積縮小,同時地下水位大大下降;第三,大氣污染嚴重,水體污染現象加劇,導致其城市中財富經濟損失現象嚴重,嚴重超出了生態系統的正常指標,出現生態赤字現象。
二、生態系統建設與城市規劃的關系
相對于自然生態系統來說,城市生態系統主要具有以下兩點特征:第一,在城市生態系統中,主要是以人為主導作用,城市建設中的所有基礎設施都是人所制造的,在城市生態系統發展過程中,人類活動起著主要的支配作用,在一定程度上抑制了微生物的分解能力,導致自然的分解能力降低。第二,城市生態系統屬于一種開放性的生態系統,其物質和能量的流通量比較大,且運轉的速度也比較快。在城市建設中,由于人口密集,城市快速發展,其中大量的交通、建筑和工業都需要生態系統中的能量和物質,使其在生產的過程中,產生大量的污水和廢水,導致對環境的破壞。從城市生態系統的特征來看,城市生態系統不管是在物質上還是在能量上,都屬于一種高度開放性的生態系統,而這種系統對于其他的生態系統又有著巨大的依賴性,從而造成對其他類型的生態系統的干擾和破壞。對此,在進行城市規劃中進行生態系統建設時,不能僅局限在對生態原理的簡單運用,而是要深入其思想,對生態原理進行認真地分析,并結合城市規劃的實際情況,促進城市生態系統與城市建設和諧發展。
三、城市規劃中生態系統建設控制要點
(一)城市規劃中生態系統建設的遵循原則
1.在城市規劃中,要體現以人為本,優先生態,根據城市生態環境的實際問題來進行,將水源保護、大氣凈化、保持碳氧平衡、緩解城市產生的熱島效應等放在城市規劃的首位,使其盡量符合人類需求,為人們提供一個更為快捷、方便、舒適的居住環境,實現人與自然的和諧發展。
2.根據生物的多樣性,在城市規劃中,要注重師法自然,通過構建一個多樣化和穩定的自然植物群落,充分利用生態系統中的各種資源,實現師法自然、景觀多樣以及傳承文明的目的,成為不同形式的城市生態系統,使其不僅能滿足人們的不同需求,同時還能為自然的各種生物物種提供一個生存繁衍的環境,從而保護多樣性生物。
3.在城市規劃中,遵循系統優先的原則,注重城市的整體效果,進行科學配置,最大程度地提高生態系統的總量,發揮出城市生態環境的最大功效,從而達到生態系統中的各部分之間平衡、協調發展,促進城市規劃建設的發展。
4.因地制宜,體現出其本土特色。在城市規劃生態系統建設中,以當地城市建設的地段條件和生態環境為基礎,制定出合適、科學的生態環境結構,合理布局城市規劃建設,凸顯本地的城市特色,從而優化城市結構。
(二)生態系統建設在城市規劃中的控制要點
按照城市生態環境建設的要求和目標,在進行城市規劃中,設計城市結構各模式配置,以優化城市綜合功能為目標,構建一個城市生態管理系統,根據城市中的不同污染物進行分類處理,增強對城市中的噪聲污染處理,從而為人們提供一個更舒適的居住環境。同時根據生態的功能進行規劃分區,分區生態功能作為城市生態系統建設的基礎,通過綜合分析評價城市生態,分析土地的生態敏感性和適應性,實施生態功能的區分。另外提高城市森林生態環境系統的建設,在城市綠地中,城市森林作為其重要組成部分之一,能夠很好地維持和改善城市的生態環境,促進城市綠地環境的發展。
在城市規劃中進行生態系統建設時,其注意事項:第一,保留自然景觀,將自然景觀中的原生元素和現代城市的景觀有效結合,豐富城市景觀異質性。第二,濕地資源作為生態系統的重要部分,對人類的發展和生存起著非常重要的作用,對此,在城市規劃中,必須要注重對濕地生態系統的保護,并積極恢復被破壞了濕地系統。第三,對城市公共空間要進行合理地規劃,構建綠化帶,完善城市建設。
結束語
綜上所述,在城市規劃中,要特別重視生態系統的建設,合理利用自然資源,按照生態系統的規律來進行規劃和建設,促使人類與自然的和諧發展,實現可持續發展。
參考文獻:
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關鍵詞:城市承載力 生態系統 生態學 資源 環境
近年來關于承載力的研究及其在生態學領域的應用倍受矚目,逐漸形成了其特有的理論體系及研究方法。通過文獻檢索,我們基本可以認為:承載力概念的發展經歷了從自然生態系統的種群承載力,到人類生態系統的資源承載力和環境承載力,再發展到生態系統承載力這一過程。而在每一個發展階段中,既包含了對前一階段概念的揚棄與擴展,同時也與生態學科自身的發展及人類經濟社會發展的背景存在著一定程度的相關性。
1、資源承載力
20世紀70年代初,羅馬俱樂部的研究報告《增長的極限》是對全球人口承載容量及相關資源和環境問題進行的具有廣泛影響力的一次深入探討。1977年,聯合國糧農組織(FAO)開展了發展中國家土地潛在人口承載能力的研究工作。較國際同行而言,我國對于資源承載力的研究工作起步較晚。1986年,中科院綜合運用多目標規劃模型、線性規劃模型、水土平衡模型等多種數學方法,對全國土地資源承載容量進行了初步估算,并分析了提高國土資源承載容量的方法和策略。此外,有學者從協調論的角度對土地承載力與人口容量的關系進行了考察,認為土地承載力與人口容量所處系統、層次、性質與特點均不同,是兩個既有本質區別,但同時又存在內在聯系的概念。
資源承載力的研究針對人類社會發展過程中出現的資源問題,從人地關系角度提出了具有指導意義的解決途徑,為區域人口規劃及適度人口規模估算提供了理論依據,其研究特點主要體現在以下幾方面:(1)研究對象由生物種群發展為人口資源;(2)從供需平衡角度研究人口與資源的關系,有助于在一定時期和一定范圍內對人口規模與資源利用方式進行有效調控;(3)對于土地資源的內涵理解不夠全面,未考慮人類長期活動的影響;(4)將研究區域視作封閉系統,結論具有片面性;(5)對人類生活水平問題理解不足,一般只將食物消費作為人口容量的衡量標準,而忽視了人們對于環境質量的需求。
2、環境承載力
環境承載力可被定義為某一環境狀態和結構在不發生對人類生存發展有害變化的前提下對所能承受的人類社會作用在規模、強度和速度上的限制,作為環境的基本屬性之一,是有限的自我調節及恢復能力的量度。北京師范大學曾維華教授提出環境承載力是指在一定的自然環境條件下,一定時期與范圍內,在維持環境系統結構不發生質的改變,環境功能不遭受破壞前提下,環境系統所能承受的人類活動的閾值,認為環境承載力是環境系統結構特征的抽象表示,具有矢量特征,即存在方向、強度與規模之分。曾維華教授將該理論與方法成功應用于湄洲灣開發區規劃中,選取5種主要資源環境限制因子作為承載力分量,采用綜合指數方法,對各小區的綜合承載力進行了簡單排序,從而為其產業結構調整提供一定的生態學依據。唐劍武、葉文虎等認為環境承載力是指在某一時期,某種環境狀態下,某一區域環境對人類社會經濟活動的支持能力的閾值。他們提出了環境承載力量化模型及指標體系,使用環境承載量和環境承載力綜合表征環境承載力。他們的研究盡管在理論層面取得了部分突破,但在具體運用上又僅限于對系統經濟規模的計算,且未能提出綜合表征環境承載量與環境承載力含義的概念。冉圣宏提出區域環境承載力的概念,并將之應用于北海市城市環境規劃中。他認為區域環境承載力是指在一定的區域范圍內,在維持區域環境質量不發生質的改變的條件下,區域環境系統所能承受的人類各種社會經濟活動的能力,可視作區域環境系統結構與區域社會經濟活動適宜程度的一種表示。
環境承載力的研究特點表現在:(1)增加了對社會經濟因素的描述;(2)既考慮到量的約束,也考慮到質的影響;(3)計量方法基本上局限于設定指標及指數構建;(4)對于承載對象的處理上,缺乏綜合性思維;(5)部分概念缺乏明確定義,如環境容量、環境人口容量、環境載力等;(6)承載力作用方式往往通過間接指標表達,掩蓋了承載基體與承載對象之間復雜的作用關系。
3、生態系統承載力
3.1 自然生態系統承載力
生態系統承載力的概念是從資源承載力和環境承載力的基礎上發展起來的。從承載力概念的發展及演變過程中可知,生態系統承載力與資源承載力和環境承載力概念相比,內容更全面,更接近于人類社會系統特點,同時更加復雜,描述及定量研究更為困難。
生態系統承載力是自然體系調節能力的客觀反映。然而,自然體系的這種維持能力和調節能力是有一定限度的,即存在最大容載量(承載力),超過最大容載量,自然體系將失去維持平衡的能力,由高等級自然體系降為低等級自然體系。生態系統承載力由于受眾多因素和不同時空條件的制約,直接模擬計算比較困難。但是,特定生態地理區域內第一性生產者的生產能力是在一個中心位置上下波動的,而這個數據是可以測定的,同時可與背景數據進行比較,偏離中心位置的某一數值可視為該區域生態系統承載力的閾值,因此可以通過對凈第一性生產力的估測確定該區域生態系統承載力的指示值。同時通過實測,可以判定生態環境質量現狀偏離本底數據的程度,以此作為自然體系生態系統承載力的指標,并據此確定區域的開發類型和強度。城市生態系統較自然生態系統更為復雜,不能只靠自然體系調節能力完成自我調節,基于此,需要對城市承載力作進一步研究。
3.2 城市承載力
關鍵詞:生態城市;規劃設計;問題
Abstract: to improve the city's ecological environment, promote the city health harmonious growth and satisfy people yearning nature of the physiological and psychological needs, is the inevitable trend of future development, ecological city planning and research in the field of urban planning has become a new topic. The author from the content of the eco-city planning, discusses the ecological city planning principles that should be followed, and ecology of the key problems of urban planning.
Keywords: ecological city; Planning and design; question
中圖分類號:TU984 文獻標識碼:A文章編號:
隨著現代城市經濟社會的發展,城區正面臨著生態破壞、文明度下降、能源短缺、噪聲污染、固體廢棄物污染、交通擁堵、人口數量劇增等問題。城市規劃過程中為了有效解決此類問題,可以將低碳經濟理念與生態優先方法運用到規劃設計中。
1 生態學原則的應用
城市是一個復合的高度人工化的生態系統,具有依賴性大、不完善、不穩定的特點,缺乏像自然生態系統那樣較為完善和諧的自控機制,為此,應用生態學的原則和方法去調控城市內部各要素之間的關系,提高物質轉化與能量利用的生態效率,開發城市未被利用的人力、物力和環境資源,促進人與自然的和諧,對維護城市的生態平衡十分重要。
1.1 整體性原則
據系統理論,任何系統都是有序的整體,它具有一定結構,且各組成部分之間發生一定聯系并執行一定功能,其功能與結構之間都保持著一種動態的平衡關系,因此,在研究城市生態系統的規劃建設時,應注重宏觀的整體效益,謀求經濟、社會、環境三個效益的協調統一與同步發展。
1.1.1 城市發展與環境質量的平衡
在了解城市生態系統結構的基礎上,樹立全局觀念,完善和執行城市的總體規劃設計,將良好的經濟效益與高質量的生態環境相結合;在城市規劃設計上,對城市環境實施容量控制。環境容量是指環境可承受的既定利用方式的綜合上限,包含人口容量、土地容量、綠化容量及交通容量等;在注重經濟與環境平衡的基礎上,優化城市的生態結構,考慮城市與郊區、鄉村的合理區劃及功能配置。如在市郊發展生態農業,改善城區周邊環境,從而緩解市中心的生態壓力;要處理好城市經濟發展和城市生態基礎設施環境的平衡。
1.1.2 注重整體與局部的關系
要強調區域性,生態問題的發生、發展都離不開一定的區域。生態規劃要將城市放在特定的區域中,從大的背景設計人工化環境在區域內的布局和利用。規劃要有全盤統籌的眼光,促進生態穩定,追求最佳效益。創造良好的城市生態環境與具體的每一幢建筑密不可分,在提倡建筑單體生態設計的同時,建筑設計要著眼于城市設計,從城市生態系統的整體性出發,考慮建筑與周圍環境及所在生態系統之間的關系。
1.2 循環再生與節能
生態系統中強調物質的循環和能量的流動,兩者緊密聯系,共同進行。一方面是新物質不斷合成,另一方面又被分解為可利用的形式,周而復始的循環,構成生態系統存在、發展、演替的基礎。
首先建筑材料應首選無害無污的環保性建材,減少木材的使用,同時積極嘗試一些新型技術材料;另一方面注重材料的循環使用,通過良好的管理計劃重復利用建筑廢料,如石膏、玻璃、磚瓦、未裝配的建筑構件以及一些廢舊的裝飾材料等。
另外建立固體廢棄物的利用及回收系統,走一條廢棄物資源化、生態化、產業化的道路。注重城市結構布局、城市建筑物自然采光、通風、通氣,使城市成為擁有自然空氣通道的開放循環系統。尤其是熱帶地區,應充分考慮利用自然通風。
2 生態城市規劃的重點問題
2.1 生態要素的調查
主要目的是調查搜集規劃區域內的自然、社會、人口、經濟與環境的資料與數據,包括歷史資料的搜集、實地取證、測試、社會調查與遙感技術應用等,為充分了解規劃區域的生態特征、生態過程、生態潛力與制約提供基礎。
2.2 生態分析與評價
主要目的在于運用復合生態系統的觀點及生態學、環境科學的理論與技術方法,對評價區域的資源與環境的性能生態過程特征、生態環境敏感性與穩定性進行綜合評價分析,以認識和了解評價區域內環境資源的生態潛力和制約。主要包括以下幾個方面:生態過程分析;生態潛力分析;土地質量及區位評價;生態敏感性分析;生態適宜度評價。
2.3 評價指標體系建立與規劃目標
根據人工復合生態系統的特點,采用系統工程中的德爾斐專家咨詢法和多目標決策法,在參考和吸收傳統指標的同時,結合城市生態系統外向型經濟發展的特點,從協調社會經濟發展與環境保護的關系著手,充分發揮人對復雜系統的辯識能力,建立一套科學、綜合、簡潔、完備的評價指標體系。
另外確定生態城市規劃的總目標、近遠期目標和年限,應同城市總體規劃近遠期目標和相應的年限一致,以利用同步、協調、可比、互為應用。
2.4 生態功能區劃與土地利用布局
根據城市生態系統結構特點及其功能,劃分為不同類型的單元,研究其特點、結構、環境污染、環境負荷以及承載力等問題,為各生態區提供管理對策。區劃的方法可采用數值聚類法等。可將土地利用評價圖、工業和居住用地適宜度等圖紙進行疊加,并結合城市建設總體規劃綜合分析,進行城市功能分區。在生態城市的規劃中,應綜合研究城市用地狀況與環境條件的相互關系,按照城市的規模、性質、產業結構和城市總體規劃及環境保護規劃的要求,提出調整用地結構的建議和科學依據,促使土地利用布局趨于合理。
2.5 人口適宜度規劃
在生態城市規劃的編制工作中,必須通過研究人口分布、規模、自然增長率、機械增長率、男女性比、人口密度、人口組成、人口流動等基本情況,從而確定近遠期的人口規模,提出城區人口密度調整意見、提高人口素質對策以及實施人口規劃對策。
2.6 生態綠地系統規劃
充分認識到城市綠化的重要性,將治污與綠化、美化相結合,根據城市的地形地貌、河湖水系、氣候、環境特征等,合理組織綠地,制定出城市各類綠地的用地指標,合理安排整個城市園林綠地系統的結構和布局形式,研究維持城市生態平衡的綠量(市區綠地覆蓋率、人均綠地、人均公共綠地等),合理設計群落結構、選配植物,并進行綠化效益的估算,形成一個點線面結合、綠地、水面自然相融的城市生態綠地系統。
3 結束語
在進行生態城市規劃設計過程中。要依據經濟社會發展規劃,按照上述指標體系,科學地規劃城市的經濟和生態活動,合理確定城市經濟功能和生態功能、生態資源配置規模和布局,使各項城市活動按照生態城市的要求進行。
參考文獻
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關鍵詞:生態建設; 綠地系統; 灞生態區
Abstract: this article with the city as the research basis points, the introduction of ecology and urban ecological system related concepts in urban ecological principle as the guidance, and through the combined action of xian city Ba biota ecological system layout and the green space system planning, by the analysis of the urban green space system planning of ecological goals and to establish "ecological city" idea of the ecological green space.
Keywords: the ecological construction; The green land system; Action Ba biota
中圖分類號:S891+.5文獻標識碼:A 文章編號:
當前,很多城市在談及21世紀城市發展目標時,都把提高城市環境質量和加強城市生態環境建設放在越來越重要的位置。這說明面對日趨嚴重的城市生態環境的惡化,人們已經開始對人類生活居住環境問題有了高度關注。同時,在呼吁建設“生態城市”的今天,更多的城市都在加強規劃和建設綠色生態規劃。注意保護和改善城市生態環境,對建立城市綠地生態規劃是十分必要的。
1. 建立城市生態系統
1.1與生態城市有關的相關概念
生態,意思是指我們的環境。簡單的說,生態就是指一切生物的生存狀態,以及它們之間和它與環境之間環環相扣的關系。“生態”一詞涉及的范疇也越來越廣,人們常常用“生態”來定義許多美好的事物,如健康的、美的、和諧的等事物均可冠以“生態”修飾。
生態系統,“生態系統”一詞最初由英國植物群落學家坦斯利于1935年首先提出,他把物理學中的“系統”引入生態學,提出了生態系統的概念。在人類生態系統的發展過程中,經歷了自然生態系統到農業生態系統的演變,最后才產生了城市生態系統。
生態城市,它是一種社會和諧,經濟高效,環境宜人的人類聚居區。由于人類生存環境面臨嚴峻的挑戰,生態問題逐漸成為人們關注的焦點。于是,保護生態環境和維持生態平衡成為全球的認識,所以從某種意義上來說,這是生態城市概念產生的主要背景和原因。
1.2城市綠地系統生態規劃布局提出
解決城市的環境問題,我們應當把城市作為一個整體的生態系統來進行研究。面對當今世界局面,城市必然走生態化發展的道路,而“綠地”是城市生態區建設的必然要求。近年來由于我國存在大氣污染、水污染、噪聲污染等一系列的城市生態環境問題,城市周邊林木植被也遭破壞,從而導致生態環境急劇惡化,嚴重影響到了城市健康和諧的發展。城市綠地作為城市復合生態系統的還原組織,具有一定的還原能力,它對于緩解城市壓力,改善城市環境和維持城市的生態平衡等方面發揮著重要的作用。然而建立一個生態化城市,離不開對城市的創造性規劃。通過對西安灞新區的研究,了解了灞生態區是西安主城區中最注重生態綠化的一個生態型城市新區,它以其優越的地理位置和獨有的生態環境打造成了西安市最大的一塊城市綠肺。在灞生態的規劃中,最主要的是解決城市的環境問題,把對城市綠地系統的規劃放在其重要甚至首要的位置上,只有環境問題解決了,才可能實現城市生態系統的可持續發展,進而帶動和促進西安市經濟、社會以及文化的可持續發展。
2.西安灞生態區規劃與建設
2.1 灞生態區生態系統規劃的現狀
根據西安市的總體規劃及其綠地系統規劃,切實保護和改善生態環境,完善城市生態綠化系統,所以灞新區的生態化建設主要是恢復健康的生態環境,生態區綠地系統規劃主要突出大水大綠的特征,全面考慮區域內環境保護和生態優化,盡可能的增加綠化量,調整綠地布局結構,完善綠地類型。
根據灞生態區充分利用其得天獨厚的“山水”地貌優勢,營造灞新區綠色生態基質。灞生態區成立以來,著重建設道路和景觀綠化,形成了景觀優美,獨具特色的綠色廊道。目前,灞生態區區域的公園、游園、林蔭道、專用綠地等綠地斑塊都串聯起來,共同構造了灞生態區“生態基質+綠色廊道+綠地斑塊”的復合型生態綠地系統格局,并且在規劃中同時考慮到西安及灞區深厚的文化沉淀和歷史文脈的傳承,來規劃實現城市的綠化和美化。其景觀系統結構強調公共綠地與專用綠地之間的結合,完善城市綠地系統,使灞生態區綠地系統結構極具“帶狀生態廊、面狀生態濕地公園、網狀生態綠廊”三大特色。另外,生態綠地系統中綠地植物主要以喬木為主體,喬、灌、地被和水生植物相結合的形式,以改善小氣候,增強城市綠葉和綠肺功能,保護和逐漸改善灞生態區的生態環境,完善城市生態綠化系統,努力創建一個新的綠色西安。
2.2 灞生態區綠地系統規劃結構
城市綠地系統結構是對城市綠地的宏觀整體調控和定位,只有具備了系統化的結構框架,才能從根本上解決城市綠地問題。灞生態區在規劃中強調以生態綠化為主體,以風景區綠地、各級公園綠地、組團防護綠地等為重要組成部分,以濱河濕地、周圍臺塬以及山地為背景,形成了自然環境與人工綠地交融,人工環境與自然環境融合的城市綠化系統。灞生態區綠地系統包括公園綠地、生產綠地、防護綠地和附屬綠地四大類,其園林綠化主要對應用品種作出科學規劃和特色設計,優化城市樹種結構,建立生態性植物群落,提高綠化植物改善城市環境的機能,營造體現灞生態區特點的山、水、城現代城市綠地景觀。各種植被種群間相互協調,有復合的層次和相宜的季相色彩,使不同生態特性的植物各行其能,充分利用空氣和陽光、土地、空間、養分、水分等,構成和諧有序、穩定多樣的群落,組成完善的復層綠地系統。
同時依據灞生態區“大水大綠”的主要特征,打造一條作為連續的生態開放空間的濱河生態廊道,它是將郊野新鮮空氣引向城市的主要通道。廣運潭生態景區將成為園區中部的大型主題濕地公園,也是西安市最大的城市生態公園。我們將通過對濕地公園的保護和環境再造,凈化城市污染。主要交通干道兩側均有寬闊的綠化帶,與濱河綠廊和防護林一起構成網狀的綠化生態走廊。以上系統疊加,形成多層次、疏密有致的綠化生態體系。
3、 對灞生態區綠地系統規劃建設的認識
回顧城市規劃理論發展史,綠地作為城市不可或缺的一部分,在城市規劃中始終處于重要的位置。因而城市綠地系統在城市中發揮的生態效益也越來越受到關注和重視。依據西安特殊的自然、人文資源和獨特的城市空間格局,以及灞生態得天獨厚的地理環境優勢,塑造了城市綠地系統的特征。對于西安灞生態區綠地系統的發展,還需要解決三輪規劃中突出的一些問題。如今經濟的快速發展依賴于資源環境條件,依賴于城市生態系統的生態支撐能力,城市發展與城市生態系統緊密相連。通過借鑒日本綠地系統生態規劃和發展趨勢,需要以西安為例在全國范圍內進行綠地系統類型劃分,并進一步深入研究。借助景觀生態學理論,深化城市綠地系統規劃理論研究。突出城市綠地生態效益與歷史文化價值認識,保持生態綠地系統在人居環境中德生態平衡能力。城市生態環境的建設,對于協調好城市發展與生態的關系,實現城市的可持續發展具有重要的意義。
結語:
城市綠地系統結構規劃必須把眼光放在區域或者大尺度來研究長遠的發展戰略,城市發展戰略應更多的關注城市生態環境發展,不僅僅考慮城市的經濟、社會的發展,更要考慮到城市的生態環境及發展。從而運用現代的規劃建設思想,以生態為先導,和諧為發展目標,建設可持續發展的生態城市綠化系統。
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[關鍵詞]生態城市;規劃;技術方法
Abstract: the paper is intended to analyze the connotation and characteristics of the eco-city. The technical methods of the eco-city plan are summarized and integrated, a complete technical route is formed to guide the plan of eco-city construction.
Key words: eco-city, plan, technical method
中圖分類號:TU984 文獻標識碼:A 文章編號:
1引言
生態城市(Ecopolis或Eco-city)的概念是在20世紀70年代聯合國教科文組織發起的“人與生物圈”(MAB)計劃研究過程中提出來的,并得到全球的廣泛關注。生態城市的概念是隨著人類文明的不斷發展,對人與自然關系認識的不斷升華而發展的。城市發展歷史的基本特征之一是城市消耗的能源與資源越來越多,同時其環境影響也越來越大。從某種意義上而言,要解決資源與環境問題,城市的生態化發展是根本途徑之一[2]。規劃是為了實現一定時期內社會經濟發展目標,確定城市性質、規模和發展方向,合理利用土地資源,協調空間布局和各項建設所作的綜合部署和具體安排,規劃所發揮的作用受到越來越多的重視,而生態城市的建設前提,同樣需要一套完整科學的生態城市規劃體系,指導生態城市的建設。
2我國生態城市的內涵及特點
目前,國內外學者對生態城市的內涵都做了不同的闡述,我國學者王如松認為,“生態城并不是一個不可企及、盡善盡美的理想境界,而是一種可望可及的持續發展過程,一場破舊立新的生態革命”[1]。朱坦教授認為生態城市的本質是人類活動符合自然客觀規律,追求環境、資源與社會經濟協調、可持續發展,物質、能量和信息高效利用,生態良性循環的理想人居環境,其核心目標是建設“人與自然高度和諧”的環境友好型社會[6]。毛峰教授認為:從生態學的觀點來看,城市是一個人為改變了自然結構、物質循環和部分能量轉化的、受人類生產活動和消費需求影響的人工生態系統。生態城市以人為本,即以人的生存、發展和可持續發展需要為核心,通過人類活動作用于自然界,且能與之和諧相處的社會-經濟-自然復合系統[3]。由此可見,生態城市的核心是以可持續發展為指導,以追求人與自然的高度和諧為目標。
朱坦教授提出我國生態城市的主要特點:(1)地區差異大。我國地域遼闊,各地區的自然狀況、經濟發展水平、社會背景等基礎條件各異,并形成各自的特點,在各自的生態城市建設中有不同的城市定位,如長春市提出建立“森林城市”,昆明提出建立“山水城市”,威海提出建立“以高新技術為主的生態化海濱城市”,而貴陽則是國家環保總局確定的首個循環經濟型生態城市試點城市。(2)注重生態功能區劃的作用。生態功能區劃是我國生態城市建設的一個特色。在全面進行生態環境現狀、生態脆弱性和生態服務功能評價的基礎上,從城市現有的空間布局和區域生態系統特征出發,規劃生態功能分區方案。并明確各生態功能分區的生態系統特征、功能、發展方向與保護目標,指導其自然資源合理開發利用和有效保護,同時為城市產業布局提供科學依據。(3)突出重點領域的建設。我國的生態城市建設強調從城市生態環境的改善、經濟、社會、文化等各個領域全面推進。大體說來,主要的建設領域在于:強調能源資源約束下的生態產業體系與循環經濟建設;強調包括湖泊、河流、水庫、濕地等在內的水體在城市中發揮的作用,即進行生態水域的建設;注重和諧社會的生態文化建設;進行高效、可持續的生態交通建設、自然資源體系和環境體系建設[6]。因此,如何根據我國生態城市建設特點,更好的做好生態城市規劃,是需要探討的一個問題。
3生態城市建設規劃的主要技術方法
SWOT(優勢、劣勢、機遇、挑戰)分析
運用戰略選擇的SWOT方法,通過分析生態城市建設的優勢、劣勢,以及目前將面臨的機遇與挑戰,實現定位生態城市建設的戰略思路。通過與周邊城市對比,分析如何采取有利措施支持實現生態城市建設目標,并提出相應的對策建議,為生態城市建設規劃提供科學的指導和依據。
SWOT分析法形式上表現為構造SWOT結構矩陣,并對矩陣的不同區域賦予不同的分析含義;內容上,主要運用系統分析的綜合分析方法,將生態城市建設相關內外因素相互匹配起來加以組合,得出一系列適合的對策。首先對規劃城市進行關鍵因素分析,然后通過優勢與機遇(SO)、劣勢與機遇(WO)、優勢與挑戰(ST)、劣勢與挑戰(WT)四個條件因素進行組合分析生態城市建設的戰略思路。
資源環境支撐系統承載力分析
該部分主要包括水資源分析,如地表水資源量分析、地下水資源量分析、水資源總量分析、水資源供需平衡分析、土地資源分析、大氣環境容量分析、森林資源分析、能源分析等內容,從資源環境的角度找出生態城市發展的“短板”,以此作為承載力限值,確定城市發展的人口、工業活動的強度,確保生態城市發展能被地方資源、環境所接受。
生態系統健康評價
在規劃之初,客觀地認識和評價生態系統健康水平對于確定城市發展潛力和識別其限制因素具有至關重要的作用,并可作為指導生態城市建設的依據。城市生態系統是一個由自然、經濟和社會組成的復雜而龐大的復合生態系統,這三個子系統之間按照一定的形態結構和營養結構、通過人類的經濟活動和社會活動彼此作用、互相影響。具體來講,城市生態系統健康的內涵應理解為:城市生態系統結構合理,系統內生產、生活與周圍環境之間的物質和能量交換形成良性循環;功能高效,即物質、能量、信息高效利用;人類社會和自然環境高度和諧,自然、技術、人類充分融合;城市內的廢棄物排放嚴格控制在環境承載力范圍內,自然生態系統的健康不受人類活動的不良影響。基于以上對生態系統健康內涵的理解,進行生態系統健康評價的目的是分析構成當前生態系統健康中不利因素的根本原因,以便提出適當的對策,引導城市向以“和諧性、高效性、持續性、系統性和區域性”為特征的健康方向發展。
生態安全格局分析
城市生態安全格局理論認為,在建設城市生態系統過程存在著一系列閾限或安全層次。與這些生態閾限相對應,城市生態系統中存在著一些關鍵性的因素、局部點或位置關系,構成某種潛在的安全的空間格局,稱之為生態安全格局,它對維護和控制生態過程有著關鍵性的作用。
典型的生態安全格局包括:源(現存或潛在的鄉土物種分布地,構成物種擴散和維持的元點,是景觀生態規劃的主要保護對象)、緩沖區(環繞源的周邊地區,是相對的物種擴散低阻力區)、輻射道(由源向景觀輻射的低阻力通道)、源間聯接(相鄰兩源之間最易連接的低阻力通道)、戰略點(對溝通相鄰源之間的聯系有關鍵意義的“跳板”)等。
生態適宜性分析
生態適宜性分析就是根據區域發展目標運用生態學、經濟學、地學、農學及其他相關學科的理論和方法,分析區域發展所涉及的生態系統敏感性與穩定性,了解自然資源的生態潛力和對區域發展可能產生的制約因子,對資源環境要求與區域資源現狀進行匹配分析,確定適應性的程度,劃分適宜性等級,從而為制定區域生態發展戰略,引導區域空間的合理發展提供科學依據。
生態功能區劃
在全面進行資源環境承載力分析、生態系統健康評價、生態安全格局分析、生態適宜性分析的基礎上,從現有城市空間布局結構和區域環境特征出發,從宏觀、中觀、微觀各層次進行城市生態空間格局劃分,構建保障城市科學合理、可持續發展的城鄉一體化生態安全格局,形成區域特色鮮明、功能布局合理的空間組織形態,提出生態功能區劃方案。
生態功能區劃要明確各生態功能分區生態系統特征、功能、發展方向與保護目標,并提出相應的保護和建設方案,為自然資源合理開發利用和有效保護,為制定重大經濟技術政策,為社會、經濟發展規劃和重大工程建設提供科學依據,促進城市可持續發展。
4生態城市建設規劃的技術框架
根據上述生態城市規劃主要技術方法,結合規劃實踐活動,總結出如下的生態城市建設規劃的技術框架(圖1),旨在對生態城市規劃起到一定的借鑒和參考作用。
5結語
全面、協調與可持續發展的生態城市基本理念,是科學發展觀精髓的實踐體現;系統、以資源環境承載力和生態適宜性分析為基礎的規劃技術方法是實現城市可持續發展的基本保證。通過梳理生態城市規劃的技術方法,希望可以經過不斷努力,完善生態城市規劃的思路,探索出一條規劃與建設生態城市的有效途徑。
圖1 生態城市建設規劃技術框架
參考文獻
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恢復生態學的基本原理包括限制因子原理、生態系統的結構理論、生態適宜性原理、生態位理論、群落演替理論、生物多樣性原理和斑塊-廊道-基底理論等(任海等,2001),它們對園林設計及施工具有指導作用。限制因子原理要求在設計中需要找出生態系統恢復的關鍵因子;生態系統的結構理論要求設計的物種結構能充分利用時空資源,并具備自我維持能力或降低人工維護頻度;生態適宜性原理表明多使用鄉土植物,并在充分了解植物生態學特性的前提下做種植設計;生態位理論指導植物的搭配,合理安排其在生態系統中的位置與尺度;群落演替理論表明園林綠化可縮短生態恢復時間,但對極端退化的生態系統恢復時,演替理論不適用,只具有指導意義;生物多樣性原理要求適當增大物種多樣性可使恢復的生態系統穩定性更高;斑塊-廊道-基底理論指導景觀層次的規劃,考慮在生境破碎化的場地中,合理利用空間。
生態修復與風景園林
城市生態系統是個規模大、關系復雜的動態生態系統,它既有自然的組成要素,又有高度人工化的組成要素。城市綠地在改善環境質量、維護城市生態平衡、保持水土、美化景觀等方面起著十分重要的作用,喬灌木藤草植物合理地配置在一個群落中,形成復合層次和優美季相景觀,具有不同生態特性的植物各得其所,構成一個穩定的群落。由于城市建設造成的人工棄土、土地,改變了地表徑流,導致水土流失加劇,大量泥沙及生活垃圾淤積河道,阻塞排水管道,使水土資源遭到破壞。因此,生態修復集成技術可以在方案設計時重點考慮并在園林工程中實施,最終使得城市生態系統向良性方向發展。
園林種植設計在特定的城市生態環境條件下,應將保持水土、抗污吸塵、耐貧瘠、抗病蟲害、耐粗放管理、根系發達等作為植物選擇的標準。植物的合理配置不但可增加城市建筑藝術效果,豐富城市景觀,更能減輕暴雨沖蝕和水土流失,從而改善城市人居環境。在城市園林綠化中,應充分考慮植物的生態位特征,利用不同植物在空間、時間和營養生態位上的分異來配置植物,避免種間直接競爭,形成結構合理、種群穩定的復層群結構,以利種間互相補充,既充分利用水土資源,又能形成優美的景觀。
園林工程與生態修復在土方工程、給排水工程、水景工程、園路工程中應結合種植工程,利用園林植物的防護作用實現生態修復。園林排水:園林綠地的排水,一般主要靠地面及明渠排水,結合道路、地形可做成淺溝式排水渠,溝內生長植物,起到減緩徑流速度及防止水流沖刷的作用。解決由地表沖蝕措施有:①從豎向設計角度考慮。種植采用鋪地植物護坡;②使用工程措施。設置谷坊和擋水石,并與植物搭配消減沖刷力(孟兆禎,2003)。水景護坡:園林中開辟水面要求有穩定的湖岸,在水體邊緣必須建造駁岸和護坡,其中植物護坡措施包括防護林、植草和生物-工程綜合措施,通常采用深根性和淺根性樹種結合的喬灌木混交林。坡面植草可提高坡面抗蝕能力,減小徑流速度,增加入滲,防止面蝕和細溝侵蝕,也有助于防止塊體運動。生物-工程綜合措施,即在工程措施間隙或表面種植植被,以增強其強度,如混凝土構件間隙空格種草,與土工材料配合植草及綠色混凝土模塊等。園路鋪裝:園路按路面材料不同分為:整體路面、塊料路面、碎料路面、簡易路面等。園路的設計在滿足造園藝術要求的前提下盡量利用原地形,以保證路基的穩定,減少土方量及水土流失量;路面應有3%~8%的縱坡和1.5%~3%的橫坡。采用生態鋪裝路面可提高水土流失防治效果,常見種類有透水瀝青、透水水泥混凝土、生態透水磚和其他特殊透水材料。新建的居住區中,使用最多的鋪裝材料是石材,占使用頻率的44%,礫石及磚的比例分別占使用頻率的18%、20%(黃玲,2009)。
園林生態修復發展趨勢
【關鍵詞】 新型城鎮化 城市生態承載力 測算
一、引言
隨著工業化進程的加速,我國城鎮化也快速發展。城鎮化的快速推進,吸納了大量農村勞動力轉移就業,提高了城鄉生產要素配置效率,推動了國民經濟持續快速發展,帶來了社會結構深刻變革,促進了城鄉居民生活水平全面提高,取得的成就舉世矚目。但是在城鎮化快速發展的過程中,城鎮空間分布和規模結構不合理,與生態環境承載能力不匹配。國家新型城鎮化規劃(2012―2020)將生態文明理念全面融入城鎮化進程,提出合理規劃生態保護紅線,擴大城市生態空間,走以人為本、四化同步、優化布局、生態文明、文化傳承的中國新型城鎮化道路。因此,對新型城鎮化進行中的城市生態承載力進行研究具有非常重要的意義。
國外學者對承載力的研究文獻十分豐富,但對生態承載力的研究則不多。目前,對生態承載力的研究存在一些不足之處:一是對生態承載力的研究大多局限于概念、內涵的研究,雖然也提出不少測算生態承載力的模型,但是目前并沒有形成一個公認的模型來具體測算城市的生態承載力;二是目前國內學者對城市生態承載力的研究大多是對區域生態承載力的研究,僅僅從某一區域出發對該地區的生態承載力進行研究,并沒有從整體上對全國城市的生態承載力進行測算,缺乏全局性。基于以上考慮,筆者運用狀態空間法,從整體上研究我國城市生態承載力之間的縱向差異,分析我國城市生態承載力目前所處的狀態,并根據分析結果提出相關政策建議。
二、城市生態承載力評價指標體系的構建
本文基于已有的研究文獻,并根據國家新型城鎮化規劃,構建了新型城鎮化過程中我國城市生態承載力評價指標體系。在指標構建中,即考慮了生態系統承載力中所涉及到的經濟、社會、資源和環境等諸多方面,同時充分考慮了國家新型城鎮化規劃中提到的新城城鎮化的主要指標,突破以前學者研究中僅僅對生態承載力進行研究或者僅僅對新型城鎮化水平進行測度的局限,將生態承載力的研究與新型城鎮化相結合,從更深層次上對城市的生態承載力進行探討,對今后城鎮化過程中生態城市和綠色城市的建設具有非常重要的意義。
在評價指標體系建立后,考慮到正向指標和反向指標之間的差異,運用差值法將反向指標正向化,即將指標體系中反向指標如城市人口密度、農村居民恩格爾系數、城鎮居民恩格爾系數、人口自然增長率、城鎮登記失業率、單位GDP能耗指數等正向化,然后考慮到各個指標之間單位的差異性,將所有正向化的指標數據標準化(極大值法),最后運用因子分析法對數據進行處理得到各個指標的相應權重。我國城市生態承載力評價指標體系(附權重)如表1所示。
三、我國城市生態承載力的測算與分析
1、研究方法
狀態空間法本質上是一種時域分析方法,不僅描述了系統的外部特征,而且揭示了系統的內部狀態和性能,它是歐氏幾何空間用于定量描述系統狀態的一種有效方法,通常由表示系統各要素狀態向量的三維狀態空間軸組成。狀態空間法是定量地描述和測度區域承載力和承載狀態一種重要的方法,在生態承載力的研究中,三維狀態空間軸分別代表生態承載力的影響因素,包括資源、環境和人類活動等。
根據狀態空間法在區域承載力中的應用成果,生態承載力的數學表達式可表示為:
式(4)中,a、b分別代表狀態空間中的兩個向量(現實生態承載力與理想生態承載力),假定其頂點為A、B,xia和xib則代表頂點A、B在狀態空間中的坐標值(i=1,2,…,n),n代表狀態空間的維數,?茲可區分為系統承載狀況中的超載和可載兩種情況。根據承載狀況的數學表達式,我們設定在環境資源相同組合存在的空間,ECS在絕對值上必定小于ECC(0
?茲=>0,?坌ECS>ECC=0,?坌ECS=ECC
式(5)中,ECS表示現實生態承載力的矢量模,ECC表示理想生態承載力的矢量模,其中第一種情況是超載,第二種情況是滿載,第三種情況是可載。
2、我國城市生態承載力的測算結果
(1)社會子系統承載狀況分析。根據狀態空間法的原理分析,將標準化后的數據作為承載力系統各指標在狀態空間中的點的坐標值。由式(2)可以計算出2009―2013年間,我國城市社會子系統的理想承載力,即ECC=0.7691,其中,社會發展因子為0.8629,人類發展因子為0.3494。這個數值本身代表2009―2013年這段時間內我國城市在理想狀態下的承載狀況,因此該數值可作為我國社會子系統承載狀況的判斷依據。
通過式(3)可以計算出2009―2013年我國城市社會子系統的生態承載狀況,結果如表2所示。從表2可知,我國城市2009―2013年承載狀況均大于0,并且逐年遞增,這說明2009―2013年各年度實際的生態承載狀況大于理想承載力,我國城市社會子系統一直處于超載狀態。究其原因,新型城鎮化進程中,城鎮人口增長迅速,城市人口密度居高不下,城市人口基數過大使得盡管不高的人口自然增長率仍然使城市人口增長迅速,并且恩格爾系數隨著經濟的快速發展和新型城鎮化的推進增長迅速,導致城鄉收入差距變大,這也是城市生態承載力失衡的重要因素之一。
(2)經濟子系統承載狀況分析。根據狀態空間法的原理以及公式(2)可以計算出2009―2013年我國城市經濟子系統的理想承載力,即ECC=0.7017,經濟增長因子為0.7888,產業結構因子為0.4663。ECC的值是指2009―2013年這段時間內我國城市在理想狀態下的經濟子系統承載狀況。
通過式(3)可以計算出2009―2013年我國城市社會子系統的生態承載狀況,結果如表3所示。從表3可知,我國城市2009―2013年承載狀況均大于0,并且各年度實際的生態承載狀況小于理想承載力,這說明2009―2013年我國城市社會子系統一直處于可載狀態。經濟的快速發展和新型城鎮化的進一步推進,使得人均GDP呈上升趨勢,全社會固定資產投資比重和社會消費品零售總額增長率的提高以及城鎮失業率的降低都在一定程度上使得經濟承載度處于可載狀態。但是2009―2013年間,經濟子系統的承載狀況非常接近理想承載力,經濟處于可載和滿載的邊緣,原因在于政府過于重視經濟的發展而忽略可持續發展,導致產業結構的失調,第三產業在整個產業結構中的比重與發達國家相比過低,如果這些問題還不能得到重視,經濟發展會慢慢向滿載和超載方向發展,不利于城市的長遠發展。因此,必須提高城市經濟系統的承載力,調整產業結構,促進城市經濟健康發展。
(3)生態子系統承載狀況分析。根據狀態空間法的原理以及公式(2)可以計算出2009―2013年我國城市生態子系統的理想承載力,即ECC=0.7545,城市生態因子為0.8660,環境污染因子為0.5000。ECC值是指2009―2013年這段時間內我國城市在理想狀態下的生態子系統承載狀況。
通過式(3)可以計算出2009―2013年我國城市生態子系統的生態承載狀況,結果如表4所示。從表4可知,我國城市2009―2013年承載狀況均大于0,并且各年度實際的生態承載狀況大于理想承載力,這說明2009―2013年我國城市社會子系統一直處于超載狀態。2009―2013年來,人均城市綠地面積和人均城市道路面積的增長速度遠遠低于城市人口的增長速度,城市污水處理能力、城市垃圾的無害化處理率以及環境污染治理投資的逐步提高在一定程度上緩解了城市生態環境問題,但是城市生態環境問題根深蒂固使得這種狀況并不能在短期內得到緩解。城市生態問題的治理是需要長期堅持下去的,不能一蹴而就,要全面貫徹落實可持續發展觀和新型城鎮化規劃,提高城市生態承載力,建設綠色城市。
(4)我國城市生態系統綜合承載力的分析。根據三個子系統的權重,對我國城市生態系統綜合承載力進行研究,進行相應的數據處理后,可得出2009―2013年我國城市生態系統承載力為0.7419,小于各年度的生態承載狀況,這說明我國城市生態系統綜合承載力處于滿載狀態。
如表5所示,2009―2013年,我國城市生態處于穩定狀態,但始終高于理想承載力,處于超載狀態。城市生態系統的承載狀況取決于社會、經濟、生態環境等多種因素,特別是人類社會的發展和生態環境的制約。近些年來,雖然國家已經開始重視可持續發展和生態城市的建立,但是幾十年的發展問題不能夠短期內得到解決,我國生態系統仍然存在重大的隱患,需要從多方面進行建設,提高城市生態承載力。
四、關于提升城市生態承載力的政策建議
從以上分析,我們可以明確看出影響一個城市生態承載力主要有三個重要方面:社會子系統、經濟子系統以及環境子系統。一個城市的生態系統承載力與該城市的生態環境、可持續發展密切相關,在全面推進新型城鎮化建設的進程中,要在提升城市生態承載力的同時,基于生態文明城市理論以及國家新型城鎮化規劃,妥善處理好城市環境與經濟發展兩者之間的關系,從社會、經濟、生態三個方面入手,實現城市社會效益、經濟效益、生態效益的最大化。社會政策方面,我們要合理控制人口數量,加快城鎮化發展,提高居民可支配收入,完善社會保障體系,為提高城市生態系統承載力提供一定的社會保障。經濟政策方面,我們要優化城市產業結構、增強城市創新能力、營造良好就業創業環境、推進循環經濟發展以及加快綠色城市建設,為提高城市生態系統承載力提供良好的經濟基礎。環境政策方面。在城鎮化的進程中,要認真貫徹《環境保護法》和《國家環境保護“十二五”規劃》,進行城市環境綜合治理。此外,還應按照統一規劃、協調推進、集約緊湊、疏密有致、環境優先的原則,統籌中心城區改造和新城新區建設,提高城市空間利用效率,改善城市人居環境,提高城市生態承載力。
(注:基金項目:2014年度河南省政府決策招標項目――提升河南省城市綜合承載能力研究(批準號:2014224);鄭州大學西亞斯國際學院2014年度科研項目――河南省新型城鎮化建設的現狀與對策研究(項目編號:2014KYZD01)。)
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關鍵詞:城市規劃;生態城市;規劃設計
Abstract: combining the characteristics of the development of cities in China, this paper introduces the construction of our country city and present situation of ecological environment, ecological concept into the city of city planning design of sweet, this paper expounds the principle of ecological city planning, in order to promote the development of ecological city, improve the urban ecological, the status of the power plant.
Key words: urban planning; Ecological city; Planning and design
中圖分類號:TU984文獻標識碼:A 文章編號:
生態城市規劃的概念及現狀
(1) 生態城市規劃的概念
生態城市的建設必須要有科學的、高起點的、切合實際的規劃,在規劃思想里導入經濟、社會、生態的因素,按符合生態要求的原則進行生態規劃。它是城市生態化發展的結果,簡單地說它是社會和諧、經濟高效、生態良性循環的人類住區形式,自然、城市、人融為有機整體,形成互惠共生結構。20世紀70年代在聯合國教科文組織發起的“人與生物圈計劃”的研究過程中,前蘇聯城市生態學家尤尼斯基提出了生態城市的理論和模式,即生態城市是“技術與自然充分融合,人為創造力和生產力得到最大限度的發揮,居民的身心健康和環境質量得到最大限度的保護”的人類住區。生態城市的發展目標是實現人與自然的和諧(包含人
與人和諧、人與自然和諧、自然系統和諧三方面內容)。
(2) 城市生態環境現狀
目前,我國生態環境的基本狀況是:總體在惡化,局部在改善,治理能力遠遠趕不上破壞速度,生態赤字逐漸擴大。主要表現為:水土流失嚴重;沙漠化迅速擴展;草原退化加劇;森林資源銳減;生物物種加速滅絕;地下水位下降,湖泊面積縮小;水體污染明顯加重;大氣污染嚴重;廢渣存放量過大,垃圾包圍城市;生態破壞、環境污染本身造成嚴重的經濟損失和財富流失。生態指標惡化也明顯地影響著現期經濟指標和預期經濟的發展趨勢。
二、生態城市規劃的主要內容
(1)生態要素的調查
主要目的是調查搜集規劃區域內的自然、社會、人口、經濟與環境的資料與數據,包括歷史資料的搜集、實地取證、測試、社會調查與遙感技術應用等,為充分了解規劃區域的生態特征、生態過程、生態潛力與制約提供基礎。
(2)生態分析與評價
主要目的在于運用復合生態系統的觀點及生態學、環境科學的理論與技術方法,對評價區域的資源與環境的性能生態過程特征、生態環境敏感性與穩定性進行綜合評價分析,以認識和了解評價區域內環境資源的生態潛力和制約。生態分析與評價主要包括以下幾個方面:生態過程分析;生態潛力分析;土地質量及區位評價;生態敏感性分析;生態適宜度評價。
(3)評價指標體系的建立及規劃目標的研究
生態城市規劃的工作中,建立評價指標體系及規劃目標具有重要的作用,其內容應包括社會、經濟和環境3個方面的內容。 ①評價指標體系。評價指標體系是描述和評價某種事物的可量度參數的集合,應根據人工復合生態系統的特點,采用系統工程中的德爾斐專家咨詢法和多目標決策法,在參考和吸收傳統指標的同時,結合城市生態系統外向型經濟發展的特點,從協調社會經濟發展與環境保護的關系著手,充分發揮人對復雜系統的辯識能力,建立一套科學、綜合、簡潔、完備的評價指標體系。 ②規劃目標和年限。確定生態城市規劃的總目標、近遠期目標和年限,應同城市總體規劃近遠期目標和相應的年限一致,以利用同步、協調、可比、互為應用。
(4)生態功能區劃與土地利用布局
①生態功能區劃。生態功能區劃是進行生態城市規劃的基礎,根據城市生態系統結構特點及其功能,劃分為不同類型的單元,研究其特點、結構、環境污染、環境負荷以及承載力等問題,為各生態區提供管理對策。區劃的方法可采用數值聚類法等。具體操作時,可將土地利用評價圖、工業和居住用地適宜度等圖紙進行疊加,并結合城市建設總體規劃綜合分析,進行城市功能分區。 ②土地利用布局。城市土地利用的空間配置直接影響到城市生態環境質量的優劣,故無論是新建城市或改建城市的生態規劃都必須因地制宜地進行土地利用布局的研究。在生態城市的規劃中,應綜合研究城市用地狀況與環境條件的相互關系,按照城市的規模、性質、產業結構和城市總體規劃及環境保護規劃的要求,提出調整用地結構的建義和科學依據,促使土地利用布局趨于合理。
(5)環境污染綜合防治規劃
環境污染綜合防治規劃是生態城市規劃中的重要組成部分,應從整體出發制定好污染綜合防治規劃,實行主要污染物排放總量控制,并建立數學模型對城市環境要素的發展趨勢、影響程度進行預測,分析不同發展時期環境污染對城市生態狀況的影響,根據各功能區不同的環境目標,按功能區實行分區生態環境質量管理,逐步達到生態規劃目標的要求。
(6)人口適宜度規劃
人類的生產和生活對城市生態系統的發展起著決定性的作用。在生態城市規劃的編制工作中,必須通過研究人口分布、規模、自然增長率、機械增長率、男女性比、人口密度、人口組成、人口流動等基本情況,從而確定近遠期的人口規模,提出城區人口密度調整意見、提高人口素質對策以及實施人口規劃對策。
(7)產業結構與布局調整規劃
產業結構是城市經濟結構的主體,影響著城市生態系統的結構和功能。城市產業結構不僅表現在3個產業的比例關系,還有生產工藝合理沒計的問題,即在功能區(工業區)中要設計合理的“生態工業鏈”,推行清潔生產工藝,促進城市生態系統的良性循環。調整、改善老城市產業布局、搞好新建城市產業的合理布局,是改善城市生態結構、防治污染的重要措施。
(8)生態綠地系統規劃
在生態城市的規劃工作中,必須充分認識到城市綠化的重要性,將治污與綠化、美化相結合,根據城市的地形地貌、河湖水系、氣候、環境特征等,合理組織綠地,制定出城市各類綠地的用地指標,合理安排整個城市園林綠地系統的結構和布局形式,研究維持城市生態平衡的綠量(市區綠地覆蓋率、人均綠地、人均公共綠地等),合理設計群落結構、選配植物,并進行綠化效益的估算,形成一個點線面結合、綠地、水面自然相融的城市生態綠地系統。
(9)資源利用與保護規劃
在城市建設與經濟發展過程中,普遍存在對自然資源的不合理使用和浪費現象,掠奪式開發導致了人類面對資源枯竭的危險。因此,生態城市規劃工作應根據國土規劃和城市總體規劃的要求,依據城市社會發展趨勢和環境保護目標,制定對水、土地資源、大氣、動植物物種資源、礦產資源等的合理開發利用與保護的規劃。
(10)生態城市規劃管理對策研究
目前,從城市環境管理的角度看,我國已有9項有關規定,即“環境影響評價制度”、“三同時制度”、“超標排污收費制度”、“環境綜合整治定量考核制度”、“目標責任制”、“排污許可證制度”、“污染集中控制制度”、“限期治理制度”和“企業環保達標制度”。國家有關部門自1995年開始又陸續頒布了有關生態示范區規劃建設的文件,這些法規是城市環境管理的重要保證,同時也是實施生態城市規劃管理的重要基礎,但各地在規劃建設與管理工作中,僅有這些國家的有關法規條例是不夠的,還應根據當地的具體情況制定一些補充規定,并建立健全執法機構:如“生態城市規劃與建設領導小組”,有主管市長負責,各有關部門參加,密切配合。生態城市的規劃方案經多方論證、比較后,提交政府決策部門作為決策的科學依據,并運用政治、經濟、立法、計劃、管理等綜合手段提出實施對策,確保規劃方案的實施,促進城市的生態保護與生態建設。