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[关键词]城市生态系统;城市生态规划;可持续发展
[中图分类号]TU984 [文献标识码]A [文章编号]1005-3115(2009)01-0070-03
一、什么是城市生态系统
“生态系统”一词最初由英国植物群落学家A・G・坦斯利于1935年首先提出,他根据前人和他本人对森林动态的研究,把物理学中的“系统”引入生态学,提出了生态系统的概念。生态系统是一个相当广泛的概念,任何生命系统及其环境都可以称之为生态系统,在空间边界上是模糊的,其空间范围很大程度上是依据人们所研究的对象、内容、目的或地理条件等因素而确定,是一个完整而复杂的生态综合体。
“城市生态”由美国芝加哥学派创始人帕克于1925年提出后,得到了迅速的发展。与自然生态系统成为生态学的研究中心一样,城市生态系统也成为城市生态学的研究中心和重点。城市生态系统是指特定地域内的人口、资源与环境(包括生物的和物理的,社会的和经济的,政治的和文化的)通过各种相生相克的关系建立起来的人类聚居地或社会、经济、自然复合体。
在城市生态系统中,以人为核心,是一个融合了自然、经济与社会的人工生态系统。城市生态系统是人类生态系统的主要组成部分,在人类生态系统的发展过程中,经历了自然生态系统到农业生态系统的演变,最后才产生了城市生态系统。在工业革命以后,农村人口开始向城市转移,出现了大规模的城市化。尽管城市生态系统的发展历史在整个人类发展史中只占了很小的一部分,但是城市生态系统却对整个人类生态系统起着越来越重要的作用,已经成为人类生态系统的主体。
二、城市生态系统的组成要素
关于城市生态系统的组成要素有很多种不同的观点,不过有一点是一致的:城市生态系统是一个以人为中心的复合型的人工生态系统,它具有很强的人工性。除了人这一主体之外,还包括自然系统、经济系统与社会系统。这种划分是一种广义生态系统观,是把整个城市当作一个巨大的生态系统,按照这种组成方式可以从整体上研究城市的生态机理,进行城市生态建设。
在社会学中,将城市生态系统分为城市社会和城市空间两部分。城市社会包括了城市居民和城市组织,城市空间则是人工环境和自然环境的集合。将城市生态系统的组成要素重新分析,可分为两部分:一是生命系统,指城市人群和自然生物(包括野生动植物和人工栽培或饲养的动植物)。二是环境系统,包括次生自然环境、人工环境和广域环境。次生自然环境就是一些自然要素和自然资源;人工环境又分为物质环境和精神环境,广域环境是在更大的范围上来说的环境,包括城市周边的郊区环境以及整个区域环境。 这种组成形式严格遵循了生态系统的要素构成,人与环境之间的关系是城市生态系统中的主导关系。在城市中,自然生物的生长、发育和分布在很大程度上都是由人安排的,在人的干预下,城市生物种群单一,优势物种突出,群落结构简单,空间分布也受到人为的限制。
三、如何实现城市生态的可持续规划
(一)生态城市与可持续发展
现代城市作为一个多元化、多介质、多层次的人工复合生态系统,各层次、各子系统之间和各生态要素之间的关系错综复杂,城市生态规划坚持以整体优化、协调共生、趋适开拓、区域分异、生态平衡和可持续发展的基本原理为指导,以环境容量、自然资源承载能力和生态适宜度为依据,有助于生态功能合理分区和创造新的生态工程,其目的是改善城市生态环境质量,寻求最佳的城市生态位,不断地开拓和占领空余生态位,充分发挥生态系统的潜力,促进城市生态系统的良性循环,保持人与自然、人与环境的可持续发展和协调共生。
城市生态规划是与可持续发展概念相适应的一种规划方法,它将生态学的原理和城市总体规划、环境规划相结合,同时又将经济学、社会学等多学科知识以及多种技术手段应用其中,对城市生态系统的生态开发和生态建设提出合理的对策,辨识、模拟、设计和调控城市中的各种生态关系及其结构功能,合理配置空间资源、社会文化资源,最终达到正确处理人与自然、人与环境关系的目的。在生态规划中,体现着一种平衡或协调型的规划思想,综合时间、空间、人三大要素,协调经济发展、社会进步和环境保护之间的关系,促进人类生存空间向更有序、稳定的方向发展,实现人和自然的和谐共生。
首先,城市生态规划强调协调性,即强调经济、人口、资源、环境的协调发展,这是规划的核心所在;其次,强调区域性,这是因为生态问题的发生、发展及解决都离不开一定的区域,生态规划是以特定的区域为依据,设计人工化环境在区域内的布局和利用;第三,强调层次性,城市生态系统是个庞大的网状、多级、多层次的大系统,从而决定了其规划有明显的层次性。城市生态规划的目标更强调城市生态平衡与城市生态发展,认为城市现代化与城市可持续发展依赖于城市生态平衡和城市生态发展。
(二)城市生态规划需遵循的设计原则
1.社会生态原则。这一原则要求生态规划设计要重视社会发展的整体利益,体现尊重、包容和公正,生态规划要着眼于社会发展规划,包括政治、经济、文化等社会生活的各个方面。公平是这一原则的核心价值。
2.经济生态原则。经济活动是城市最主要、最基本的活动之一,经济的发展决定着城市的发展,生态规划在促进经济发展的同时,还要注重经济发展的质量和持续性。这一原则要求规划设计要贯彻节能减排、提高资源利用效率以及优化产业经济结构,促进生态型经济的形成。效率是这一原则的核心价值。
3.自然生态原则。城市是在自然环境的基础上发展起来的,这一原则要求生态规划必须遵循自然演进的基本规律,维护自然环境基本再生能力、自净能力和稳定性、持续性,人类活动保持在自然环境所允许的承载能力之内。规划设计应结合自然,适应与改造并重,减少对自然环境的消极影响。平衡是这一原则的核心价值。
4.复合生态原则。城市的社会、经济、自然系统是相互关联、相互依存、不可分割的有机整体。规划设计必须将三者有机结合起来,三者兼顾,综合考虑,使整体效益最高。规划设计要利用这三方面的互补性,协调相互之间的冲突和矛盾,努力在三者之间寻求平衡。协调是这一原则的核心价值。
以上这些原则都是普遍性的,但城市是地区性的,地区的特殊性又受自然地理和社会文化两方面的影响。因此,这些原则的具体应用需要与空间、时间和人(社会)的结合,在特定的空间中有不同的应用。
(三)城市生态规划的主要内容
1.高质量的环保系统。对不同的废弃物按照各自的特点及时处理和处置,同时加强对噪声和烟尘排放的管理,使城市生态环境洁净、舒适。
2.高效能的运转系统。包括畅通的交通系统,充足的能流、物流和客流系统,快速有序的信息传递系统,相应配套有保障的物质供应系统和城郊生态支持圈,完善的专业服务系统等。
3.高水平的管理系统。包括人口控制、资源利用、社会服务、医疗保险、劳动就业、治安防火、城市建设、环境整治等。保证水、土等资源的合理开发利用和适度的人口规模,促进人与自然,人与环境的和谐。
4.完善的绿地生态系统。不仅应有较高的绿地覆盖率指标,而且还应布局合理,点、线、面有机结合,有较高的生物多样性,组成完善的复层绿地系统。
5.高度的社会文明和生态环境意识。应具有较高的人口素质、优良的社会风气、井然有序的社会秩序、丰富多彩的精神生活和高度的生态环境意识,这是城市生态建设非常重要的基础条件。
从生态规划内容可以归纳出一些具体的城市生态规划目标:从人类的角度来说,城市中具有合理的人口规模,人与人、人与社会、人与自然之间关系和谐;从土地的角度来说,城市用地结构合理,开发有序,土地资源得到优化配置,城市功能获得适宜的生态区位;从空间的角度来说,城市空间与其承载的城市功能相适应,具有高效、低耗的空间分布特征,城市空间的多样性和异质性使得城市既呈现动态发展的态势又保持稳定有序的结构;从环境的角度来说,城市功能的发挥不超过其环境容量的限制,促进城市健康、持续发展。
归根到底,城市生态规划最主要的目的是实现可持续发展,城市居民作为城市中的主体,在生态规划中要体现出“以人为本”的精神,围绕主体――人来展开各种规划措施。城市生态规划的对象主要是城市中的各种生态关系,这种生态关系又集中体现在以土地为基础的人与环境的关系上,处理好人与环境的关系,不断优化城市建设、利用保护城市资源、保护好生态环境。这样才能实现城市生态规划的主要宗旨,体现“城市让生活更美好”的真正价值。
[参考文献]
[1]沈清基.城市生态系统基本特征探讨[J].华中建筑,1997.
[2]戴天兴.城市环境生态学[M].北京:中国建材工业出版社,2002.
[3]王发曾.城市生态系统基本理论问题辨析[J].城市规划汇刊,1997.
关键词:生态系统;建设;城市规划;措施
中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:
近年来,世界各地在城市规划建设中,大力倡导建设生态系统城市,由于地区环境不同以及人们对其理解不同,生态系统在城市规划中也有不同的表现和内涵,很难用一个正确的标准来进行衡量,但是总的来说,其离不开一个原则就是城市规划必须与生态系统保持和谐发展状态。
一、生态系统与城市规划概述
何谓生态系统,其实就是指生物群落与其生活的环境,以及各生物群落之间相互作用,通过转换能量、传播信息和交换物质,使其占有一定的空间,促使自然物种之间达到动态平衡整体。目前,在现代生态学研究中,生态系统作为其重要研究对象之一,其研究的内容主要包括生态系统的结构、功能与生物生产力以及生物圈与人类活动之间的关系,维持和改善生态系统中生物的生产力,确保生态系统达到平衡、协调,从而保护自然环境,促使人与自然能够融为一体且和谐发展。
在城市规划中,生态系统的建设主要是以人为主体,构建一个由经济、社会和自然组合的复合型生态系统。通过合理利用土地,控制人口密度,改善城市规划中的基础设施,从而保证环境质量,使城市规划具有充足的绿地系统。
(二)城市规划建设中生态环境的现状
随着我国城市建设的快速发展,对生态环境造成了一定的破环,而造成这些破坏的主要原因主要有三个方面:第一,人口方面,随着经济的发展,我国人口也在持续的增长,使其成为了对生态环境造成破坏的最主要原因。为了生存,人们大面积的毁林开荒、乱采滥挖、围湖造田,严重破坏了自然环境植被,大大超出了生态系统的承载力。第二,工业化方面,在我国工业化发展的过程中,由于企业为了追求高利润,不惜以破坏环境为代价来获取经济利益,只重视眼前利益,而忽略了社会经济的长期发展。第三,市场方面,目前我国正处于市场经济转型的过程,由于环境作为公共财产的一部分,人们在享用它所带来的好处之时,并不会太考虑到对其的破坏,这给政府治理生态环境带来了很大的挑战和压力。
目前,我国的生态环境的状况主要呈现以下几个方面:第一,水土流失严重,森林资源大大减少,草原退化现象严重;第二,生物物种大量减少,湖泊面积缩小,同时地下水位大大下降;第三,大气污染严重,水体污染现象加剧,导致其城市中财富经济损失现象严重,严重超出了生态系统的正常指标,出现生态赤字现象。
二、生态系统建设与城市规划的关系
相对于自然生态系统来说,城市生态系统主要具有以下两点特征:第一,在城市生态系统中,主要是以人为主导作用,城市建设中的所有基础设施都是人所制造的,在城市生态系统发展过程中,人类活动起着主要的支配作用,在一定程度上抑制了微生物的分解能力,导致自然的分解能力降低。第二,城市生态系统属于一种开放性的生态系统,其物质和能量的流通量比较大,且运转的速度也比较快。在城市建设中,由于人口密集,城市快速发展,其中大量的交通、建筑和工业都需要生态系统中的能量和物质,使其在生产的过程中,产生大量的污水和废水,导致对环境的破坏。从城市生态系统的特征来看,城市生态系统不管是在物质上还是在能量上,都属于一种高度开放性的生态系统,而这种系统对于其他的生态系统又有着巨大的依赖性,从而造成对其他类型的生态系统的干扰和破坏。对此,在进行城市规划中进行生态系统建设时,不能仅局限在对生态原理的简单运用,而是要深入其思想,对生态原理进行认真地分析,并结合城市规划的实际情况,促进城市生态系统与城市建设和谐发展。
三、城市规划中生态系统建设控制要点
(一)城市规划中生态系统建设的遵循原则
1.在城市规划中,要体现以人为本,优先生态,根据城市生态环境的实际问题来进行,将水源保护、大气净化、保持碳氧平衡、缓解城市产生的热岛效应等放在城市规划的首位,使其尽量符合人类需求,为人们提供一个更为快捷、方便、舒适的居住环境,实现人与自然的和谐发展。
2.根据生物的多样性,在城市规划中,要注重师法自然,通过构建一个多样化和稳定的自然植物群落,充分利用生态系统中的各种资源,实现师法自然、景观多样以及传承文明的目的,成为不同形式的城市生态系统,使其不仅能满足人们的不同需求,同时还能为自然的各种生物物种提供一个生存繁衍的环境,从而保护多样性生物。
3.在城市规划中,遵循系统优先的原则,注重城市的整体效果,进行科学配置,最大程度地提高生态系统的总量,发挥出城市生态环境的最大功效,从而达到生态系统中的各部分之间平衡、协调发展,促进城市规划建设的发展。
4.因地制宜,体现出其本土特色。在城市规划生态系统建设中,以当地城市建设的地段条件和生态环境为基础,制定出合适、科学的生态环境结构,合理布局城市规划建设,凸显本地的城市特色,从而优化城市结构。
(二)生态系统建设在城市规划中的控制要点
按照城市生态环境建设的要求和目标,在进行城市规划中,设计城市结构各模式配置,以优化城市综合功能为目标,构建一个城市生态管理系统,根据城市中的不同污染物进行分类处理,增强对城市中的噪声污染处理,从而为人们提供一个更舒适的居住环境。同时根据生态的功能进行规划分区,分区生态功能作为城市生态系统建设的基础,通过综合分析评价城市生态,分析土地的生态敏感性和适应性,实施生态功能的区分。另外提高城市森林生态环境系统的建设,在城市绿地中,城市森林作为其重要组成部分之一,能够很好地维持和改善城市的生态环境,促进城市绿地环境的发展。
在城市规划中进行生态系统建设时,其注意事项:第一,保留自然景观,将自然景观中的原生元素和现代城市的景观有效结合,丰富城市景观异质性。第二,湿地资源作为生态系统的重要部分,对人类的发展和生存起着非常重要的作用,对此,在城市规划中,必须要注重对湿地生态系统的保护,并积极恢复被破坏了湿地系统。第三,对城市公共空间要进行合理地规划,构建绿化带,完善城市建设。
结束语
综上所述,在城市规划中,要特别重视生态系统的建设,合理利用自然资源,按照生态系统的规律来进行规划和建设,促使人类与自然的和谐发展,实现可持续发展。
参考文献:
[1]石玉明.浅谈城市规划中生态城市建设与可持续发展[J].科学与财富,2011,(12)
[2]韦春义,马英玲.生态城市的绿地系统建设[J].林业调查规划,2010,35(2)
[3]王艳,郑永峰,董景全.城市规划与城市生态系统建设关系浅析[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(30)
关键词:城市承载力 生态系统 生态学 资源 环境
近年来关于承载力的研究及其在生态学领域的应用倍受瞩目,逐渐形成了其特有的理论体系及研究方法。通过文献检索,我们基本可以认为:承载力概念的发展经历了从自然生态系统的种群承载力,到人类生态系统的资源承载力和环境承载力,再发展到生态系统承载力这一过程。而在每一个发展阶段中,既包含了对前一阶段概念的扬弃与扩展,同时也与生态学科自身的发展及人类经济社会发展的背景存在着一定程度的相关性。
1、资源承载力
20世纪70年代初,罗马俱乐部的研究报告《增长的极限》是对全球人口承载容量及相关资源和环境问题进行的具有广泛影响力的一次深入探讨。1977年,联合国粮农组织(FAO)开展了发展中国家土地潜在人口承载能力的研究工作。较国际同行而言,我国对于资源承载力的研究工作起步较晚。1986年,中科院综合运用多目标规划模型、线性规划模型、水土平衡模型等多种数学方法,对全国土地资源承载容量进行了初步估算,并分析了提高国土资源承载容量的方法和策略。此外,有学者从协调论的角度对土地承载力与人口容量的关系进行了考察,认为土地承载力与人口容量所处系统、层次、性质与特点均不同,是两个既有本质区别,但同时又存在内在联系的概念。
资源承载力的研究针对人类社会发展过程中出现的资源问题,从人地关系角度提出了具有指导意义的解决途径,为区域人口规划及适度人口规模估算提供了理论依据,其研究特点主要体现在以下几方面:(1)研究对象由生物种群发展为人口资源;(2)从供需平衡角度研究人口与资源的关系,有助于在一定时期和一定范围内对人口规模与资源利用方式进行有效调控;(3)对于土地资源的内涵理解不够全面,未考虑人类长期活动的影响;(4)将研究区域视作封闭系统,结论具有片面性;(5)对人类生活水平问题理解不足,一般只将食物消费作为人口容量的衡量标准,而忽视了人们对于环境质量的需求。
2、环境承载力
环境承载力可被定义为某一环境状态和结构在不发生对人类生存发展有害变化的前提下对所能承受的人类社会作用在规模、强度和速度上的限制,作为环境的基本属性之一,是有限的自我调节及恢复能力的量度。北京师范大学曾维华教授提出环境承载力是指在一定的自然环境条件下,一定时期与范围内,在维持环境系统结构不发生质的改变,环境功能不遭受破坏前提下,环境系统所能承受的人类活动的阈值,认为环境承载力是环境系统结构特征的抽象表示,具有矢量特征,即存在方向、强度与规模之分。曾维华教授将该理论与方法成功应用于湄洲湾开发区规划中,选取5种主要资源环境限制因子作为承载力分量,采用综合指数方法,对各小区的综合承载力进行了简单排序,从而为其产业结构调整提供一定的生态学依据。唐剑武、叶文虎等认为环境承载力是指在某一时期,某种环境状态下,某一区域环境对人类社会经济活动的支持能力的阈值。他们提出了环境承载力量化模型及指标体系,使用环境承载量和环境承载力综合表征环境承载力。他们的研究尽管在理论层面取得了部分突破,但在具体运用上又仅限于对系统经济规模的计算,且未能提出综合表征环境承载量与环境承载力含义的概念。冉圣宏提出区域环境承载力的概念,并将之应用于北海市城市环境规划中。他认为区域环境承载力是指在一定的区域范围内,在维持区域环境质量不发生质的改变的条件下,区域环境系统所能承受的人类各种社会经济活动的能力,可视作区域环境系统结构与区域社会经济活动适宜程度的一种表示。
环境承载力的研究特点表现在:(1)增加了对社会经济因素的描述;(2)既考虑到量的约束,也考虑到质的影响;(3)计量方法基本上局限于设定指标及指数构建;(4)对于承载对象的处理上,缺乏综合性思维;(5)部分概念缺乏明确定义,如环境容量、环境人口容量、环境载力等;(6)承载力作用方式往往通过间接指标表达,掩盖了承载基体与承载对象之间复杂的作用关系。
3、生态系统承载力
3.1 自然生态系统承载力
生态系统承载力的概念是从资源承载力和环境承载力的基础上发展起来的。从承载力概念的发展及演变过程中可知,生态系统承载力与资源承载力和环境承载力概念相比,内容更全面,更接近于人类社会系统特点,同时更加复杂,描述及定量研究更为困难。
生态系统承载力是自然体系调节能力的客观反映。然而,自然体系的这种维持能力和调节能力是有一定限度的,即存在最大容载量(承载力),超过最大容载量,自然体系将失去维持平衡的能力,由高等级自然体系降为低等级自然体系。生态系统承载力由于受众多因素和不同时空条件的制约,直接模拟计算比较困难。但是,特定生态地理区域内第一性生产者的生产能力是在一个中心位置上下波动的,而这个数据是可以测定的,同时可与背景数据进行比较,偏离中心位置的某一数值可视为该区域生态系统承载力的阈值,因此可以通过对净第一性生产力的估测确定该区域生态系统承载力的指示值。同时通过实测,可以判定生态环境质量现状偏离本底数据的程度,以此作为自然体系生态系统承载力的指标,并据此确定区域的开发类型和强度。城市生态系统较自然生态系统更为复杂,不能只靠自然体系调节能力完成自我调节,基于此,需要对城市承载力作进一步研究。
3.2 城市承载力
关键词:生态城市;规划设计;问题
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
中图分类号:TU984 文献标识码:A文章编号:
随着现代城市经济社会的发展,城区正面临着生态破坏、文明度下降、能源短缺、噪声污染、固体废弃物污染、交通拥堵、人口数量剧增等问题。城市规划过程中为了有效解决此类问题,可以将低碳经济理念与生态优先方法运用到规划设计中。
1 生态学原则的应用
城市是一个复合的高度人工化的生态系统,具有依赖性大、不完善、不稳定的特点,缺乏像自然生态系统那样较为完善和谐的自控机制,为此,应用生态学的原则和方法去调控城市内部各要素之间的关系,提高物质转化与能量利用的生态效率,开发城市未被利用的人力、物力和环境资源,促进人与自然的和谐,对维护城市的生态平衡十分重要。
1.1 整体性原则
据系统理论,任何系统都是有序的整体,它具有一定结构,且各组成部分之间发生一定联系并执行一定功能,其功能与结构之间都保持着一种动态的平衡关系,因此,在研究城市生态系统的规划建设时,应注重宏观的整体效益,谋求经济、社会、环境三个效益的协调统一与同步发展。
1.1.1 城市发展与环境质量的平衡
在了解城市生态系统结构的基础上,树立全局观念,完善和执行城市的总体规划设计,将良好的经济效益与高质量的生态环境相结合;在城市规划设计上,对城市环境实施容量控制。环境容量是指环境可承受的既定利用方式的综合上限,包含人口容量、土地容量、绿化容量及交通容量等;在注重经济与环境平衡的基础上,优化城市的生态结构,考虑城市与郊区、乡村的合理区划及功能配置。如在市郊发展生态农业,改善城区周边环境,从而缓解市中心的生态压力;要处理好城市经济发展和城市生态基础设施环境的平衡。
1.1.2 注重整体与局部的关系
要强调区域性,生态问题的发生、发展都离不开一定的区域。生态规划要将城市放在特定的区域中,从大的背景设计人工化环境在区域内的布局和利用。规划要有全盘统筹的眼光,促进生态稳定,追求最佳效益。创造良好的城市生态环境与具体的每一幢建筑密不可分,在提倡建筑单体生态设计的同时,建筑设计要着眼于城市设计,从城市生态系统的整体性出发,考虑建筑与周围环境及所在生态系统之间的关系。
1.2 循环再生与节能
生态系统中强调物质的循环和能量的流动,两者紧密联系,共同进行。一方面是新物质不断合成,另一方面又被分解为可利用的形式,周而复始的循环,构成生态系统存在、发展、演替的基础。
首先建筑材料应首选无害无污的环保性建材,减少木材的使用,同时积极尝试一些新型技术材料;另一方面注重材料的循环使用,通过良好的管理计划重复利用建筑废料,如石膏、玻璃、砖瓦、未装配的建筑构件以及一些废旧的装饰材料等。
另外建立固体废弃物的利用及回收系统,走一条废弃物资源化、生态化、产业化的道路。注重城市结构布局、城市建筑物自然采光、通风、通气,使城市成为拥有自然空气通道的开放循环系统。尤其是热带地区,应充分考虑利用自然通风。
2 生态城市规划的重点问题
2.1 生态要素的调查
主要目的是调查搜集规划区域内的自然、社会、人口、经济与环境的资料与数据,包括历史资料的搜集、实地取证、测试、社会调查与遥感技术应用等,为充分了解规划区域的生态特征、生态过程、生态潜力与制约提供基础。
2.2 生态分析与评价
主要目的在于运用复合生态系统的观点及生态学、环境科学的理论与技术方法,对评价区域的资源与环境的性能生态过程特征、生态环境敏感性与稳定性进行综合评价分析,以认识和了解评价区域内环境资源的生态潜力和制约。主要包括以下几个方面:生态过程分析;生态潜力分析;土地质量及区位评价;生态敏感性分析;生态适宜度评价。
2.3 评价指标体系建立与规划目标
根据人工复合生态系统的特点,采用系统工程中的德尔斐专家咨询法和多目标决策法,在参考和吸收传统指标的同时,结合城市生态系统外向型经济发展的特点,从协调社会经济发展与环境保护的关系着手,充分发挥人对复杂系统的辩识能力,建立一套科学、综合、简洁、完备的评价指标体系。
另外确定生态城市规划的总目标、近远期目标和年限,应同城市总体规划近远期目标和相应的年限一致,以利用同步、协调、可比、互为应用。
2.4 生态功能区划与土地利用布局
根据城市生态系统结构特点及其功能,划分为不同类型的单元,研究其特点、结构、环境污染、环境负荷以及承载力等问题,为各生态区提供管理对策。区划的方法可采用数值聚类法等。可将土地利用评价图、工业和居住用地适宜度等图纸进行叠加,并结合城市建设总体规划综合分析,进行城市功能分区。在生态城市的规划中,应综合研究城市用地状况与环境条件的相互关系,按照城市的规模、性质、产业结构和城市总体规划及环境保护规划的要求,提出调整用地结构的建议和科学依据,促使土地利用布局趋于合理。
2.5 人口适宜度规划
在生态城市规划的编制工作中,必须通过研究人口分布、规模、自然增长率、机械增长率、男女性比、人口密度、人口组成、人口流动等基本情况,从而确定近远期的人口规模,提出城区人口密度调整意见、提高人口素质对策以及实施人口规划对策。
2.6 生态绿地系统规划
充分认识到城市绿化的重要性,将治污与绿化、美化相结合,根据城市的地形地貌、河湖水系、气候、环境特征等,合理组织绿地,制定出城市各类绿地的用地指标,合理安排整个城市园林绿地系统的结构和布局形式,研究维持城市生态平衡的绿量(市区绿地覆盖率、人均绿地、人均公共绿地等),合理设计群落结构、选配植物,并进行绿化效益的估算,形成一个点线面结合、绿地、水面自然相融的城市生态绿地系统。
3 结束语
在进行生态城市规划设计过程中。要依据经济社会发展规划,按照上述指标体系,科学地规划城市的经济和生态活动,合理确定城市经济功能和生态功能、生态资源配置规模和布局,使各项城市活动按照生态城市的要求进行。
参考文献
[1] 蔺晓彬,万旭梅.从国外生态城市看国内生态城市建设[J].现代商业,20l0(27):187-188
关键词:生态建设; 绿地系统; 灞生态区
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
中图分类号:S891+.5文献标识码:A 文章编号:
当前,很多城市在谈及21世纪城市发展目标时,都把提高城市环境质量和加强城市生态环境建设放在越来越重要的位置。这说明面对日趋严重的城市生态环境的恶化,人们已经开始对人类生活居住环境问题有了高度关注。同时,在呼吁建设“生态城市”的今天,更多的城市都在加强规划和建设绿色生态规划。注意保护和改善城市生态环境,对建立城市绿地生态规划是十分必要的。
1. 建立城市生态系统
1.1与生态城市有关的相关概念
生态,意思是指我们的环境。简单的说,生态就是指一切生物的生存状态,以及它们之间和它与环境之间环环相扣的关系。“生态”一词涉及的范畴也越来越广,人们常常用“生态”来定义许多美好的事物,如健康的、美的、和谐的等事物均可冠以“生态”修饰。
生态系统,“生态系统”一词最初由英国植物群落学家坦斯利于1935年首先提出,他把物理学中的“系统”引入生态学,提出了生态系统的概念。在人类生态系统的发展过程中,经历了自然生态系统到农业生态系统的演变,最后才产生了城市生态系统。
生态城市,它是一种社会和谐,经济高效,环境宜人的人类聚居区。由于人类生存环境面临严峻的挑战,生态问题逐渐成为人们关注的焦点。于是,保护生态环境和维持生态平衡成为全球的认识,所以从某种意义上来说,这是生态城市概念产生的主要背景和原因。
1.2城市绿地系统生态规划布局提出
解决城市的环境问题,我们应当把城市作为一个整体的生态系统来进行研究。面对当今世界局面,城市必然走生态化发展的道路,而“绿地”是城市生态区建设的必然要求。近年来由于我国存在大气污染、水污染、噪声污染等一系列的城市生态环境问题,城市周边林木植被也遭破坏,从而导致生态环境急剧恶化,严重影响到了城市健康和谐的发展。城市绿地作为城市复合生态系统的还原组织,具有一定的还原能力,它对于缓解城市压力,改善城市环境和维持城市的生态平衡等方面发挥着重要的作用。然而建立一个生态化城市,离不开对城市的创造性规划。通过对西安灞新区的研究,了解了灞生态区是西安主城区中最注重生态绿化的一个生态型城市新区,它以其优越的地理位置和独有的生态环境打造成了西安市最大的一块城市绿肺。在灞生态的规划中,最主要的是解决城市的环境问题,把对城市绿地系统的规划放在其重要甚至首要的位置上,只有环境问题解决了,才可能实现城市生态系统的可持续发展,进而带动和促进西安市经济、社会以及文化的可持续发展。
2.西安灞生态区规划与建设
2.1 灞生态区生态系统规划的现状
根据西安市的总体规划及其绿地系统规划,切实保护和改善生态环境,完善城市生态绿化系统,所以灞新区的生态化建设主要是恢复健康的生态环境,生态区绿地系统规划主要突出大水大绿的特征,全面考虑区域内环境保护和生态优化,尽可能的增加绿化量,调整绿地布局结构,完善绿地类型。
根据灞生态区充分利用其得天独厚的“山水”地貌优势,营造灞新区绿色生态基质。灞生态区成立以来,着重建设道路和景观绿化,形成了景观优美,独具特色的绿色廊道。目前,灞生态区区域的公园、游园、林荫道、专用绿地等绿地斑块都串联起来,共同构造了灞生态区“生态基质+绿色廊道+绿地斑块”的复合型生态绿地系统格局,并且在规划中同时考虑到西安及灞区深厚的文化沉淀和历史文脉的传承,来规划实现城市的绿化和美化。其景观系统结构强调公共绿地与专用绿地之间的结合,完善城市绿地系统,使灞生态区绿地系统结构极具“带状生态廊、面状生态湿地公园、网状生态绿廊”三大特色。另外,生态绿地系统中绿地植物主要以乔木为主体,乔、灌、地被和水生植物相结合的形式,以改善小气候,增强城市绿叶和绿肺功能,保护和逐渐改善灞生态区的生态环境,完善城市生态绿化系统,努力创建一个新的绿色西安。
2.2 灞生态区绿地系统规划结构
城市绿地系统结构是对城市绿地的宏观整体调控和定位,只有具备了系统化的结构框架,才能从根本上解决城市绿地问题。灞生态区在规划中强调以生态绿化为主体,以风景区绿地、各级公园绿地、组团防护绿地等为重要组成部分,以滨河湿地、周围台塬以及山地为背景,形成了自然环境与人工绿地交融,人工环境与自然环境融合的城市绿化系统。灞生态区绿地系统包括公园绿地、生产绿地、防护绿地和附属绿地四大类,其园林绿化主要对应用品种作出科学规划和特色设计,优化城市树种结构,建立生态性植物群落,提高绿化植物改善城市环境的机能,营造体现灞生态区特点的山、水、城现代城市绿地景观。各种植被种群间相互协调,有复合的层次和相宜的季相色彩,使不同生态特性的植物各行其能,充分利用空气和阳光、土地、空间、养分、水分等,构成和谐有序、稳定多样的群落,组成完善的复层绿地系统。
同时依据灞生态区“大水大绿”的主要特征,打造一条作为连续的生态开放空间的滨河生态廊道,它是将郊野新鲜空气引向城市的主要通道。广运潭生态景区将成为园区中部的大型主题湿地公园,也是西安市最大的城市生态公园。我们将通过对湿地公园的保护和环境再造,净化城市污染。主要交通干道两侧均有宽阔的绿化带,与滨河绿廊和防护林一起构成网状的绿化生态走廊。以上系统叠加,形成多层次、疏密有致的绿化生态体系。
3、 对灞生态区绿地系统规划建设的认识
回顾城市规划理论发展史,绿地作为城市不可或缺的一部分,在城市规划中始终处于重要的位置。因而城市绿地系统在城市中发挥的生态效益也越来越受到关注和重视。依据西安特殊的自然、人文资源和独特的城市空间格局,以及灞生态得天独厚的地理环境优势,塑造了城市绿地系统的特征。对于西安灞生态区绿地系统的发展,还需要解决三轮规划中突出的一些问题。如今经济的快速发展依赖于资源环境条件,依赖于城市生态系统的生态支撑能力,城市发展与城市生态系统紧密相连。通过借鉴日本绿地系统生态规划和发展趋势,需要以西安为例在全国范围内进行绿地系统类型划分,并进一步深入研究。借助景观生态学理论,深化城市绿地系统规划理论研究。突出城市绿地生态效益与历史文化价值认识,保持生态绿地系统在人居环境中德生态平衡能力。城市生态环境的建设,对于协调好城市发展与生态的关系,实现城市的可持续发展具有重要的意义。
结语:
城市绿地系统结构规划必须把眼光放在区域或者大尺度来研究长远的发展战略,城市发展战略应更多的关注城市生态环境发展,不仅仅考虑城市的经济、社会的发展,更要考虑到城市的生态环境及发展。从而运用现代的规划建设思想,以生态为先导,和谐为发展目标,建设可持续发展的生态城市绿化系统。
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[关键词]生态城市;规划;技术方法
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
中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:
1引言
生态城市(Ecopolis或Eco-city)的概念是在20世纪70年代联合国教科文组织发起的“人与生物圈”(MAB)计划研究过程中提出来的,并得到全球的广泛关注。生态城市的概念是随着人类文明的不断发展,对人与自然关系认识的不断升华而发展的。城市发展历史的基本特征之一是城市消耗的能源与资源越来越多,同时其环境影响也越来越大。从某种意义上而言,要解决资源与环境问题,城市的生态化发展是根本途径之一[2]。规划是为了实现一定时期内社会经济发展目标,确定城市性质、规模和发展方向,合理利用土地资源,协调空间布局和各项建设所作的综合部署和具体安排,规划所发挥的作用受到越来越多的重视,而生态城市的建设前提,同样需要一套完整科学的生态城市规划体系,指导生态城市的建设。
2我国生态城市的内涵及特点
目前,国内外学者对生态城市的内涵都做了不同的阐述,我国学者王如松认为,“生态城并不是一个不可企及、尽善尽美的理想境界,而是一种可望可及的持续发展过程,一场破旧立新的生态革命”[1]。朱坦教授认为生态城市的本质是人类活动符合自然客观规律,追求环境、资源与社会经济协调、可持续发展,物质、能量和信息高效利用,生态良性循环的理想人居环境,其核心目标是建设“人与自然高度和谐”的环境友好型社会[6]。毛峰教授认为:从生态学的观点来看,城市是一个人为改变了自然结构、物质循环和部分能量转化的、受人类生产活动和消费需求影响的人工生态系统。生态城市以人为本,即以人的生存、发展和可持续发展需要为核心,通过人类活动作用于自然界,且能与之和谐相处的社会-经济-自然复合系统[3]。由此可见,生态城市的核心是以可持续发展为指导,以追求人与自然的高度和谐为目标。
朱坦教授提出我国生态城市的主要特点:(1)地区差异大。我国地域辽阔,各地区的自然状况、经济发展水平、社会背景等基础条件各异,并形成各自的特点,在各自的生态城市建设中有不同的城市定位,如长春市提出建立“森林城市”,昆明提出建立“山水城市”,威海提出建立“以高新技术为主的生态化海滨城市”,而贵阳则是国家环保总局确定的首个循环经济型生态城市试点城市。(2)注重生态功能区划的作用。生态功能区划是我国生态城市建设的一个特色。在全面进行生态环境现状、生态脆弱性和生态服务功能评价的基础上,从城市现有的空间布局和区域生态系统特征出发,规划生态功能分区方案。并明确各生态功能分区的生态系统特征、功能、发展方向与保护目标,指导其自然资源合理开发利用和有效保护,同时为城市产业布局提供科学依据。(3)突出重点领域的建设。我国的生态城市建设强调从城市生态环境的改善、经济、社会、文化等各个领域全面推进。大体说来,主要的建设领域在于:强调能源资源约束下的生态产业体系与循环经济建设;强调包括湖泊、河流、水库、湿地等在内的水体在城市中发挥的作用,即进行生态水域的建设;注重和谐社会的生态文化建设;进行高效、可持续的生态交通建设、自然资源体系和环境体系建设[6]。因此,如何根据我国生态城市建设特点,更好的做好生态城市规划,是需要探讨的一个问题。
3生态城市建设规划的主要技术方法
SWOT(优势、劣势、机遇、挑战)分析
运用战略选择的SWOT方法,通过分析生态城市建设的优势、劣势,以及目前将面临的机遇与挑战,实现定位生态城市建设的战略思路。通过与周边城市对比,分析如何采取有利措施支持实现生态城市建设目标,并提出相应的对策建议,为生态城市建设规划提供科学的指导和依据。
SWOT分析法形式上表现为构造SWOT结构矩阵,并对矩阵的不同区域赋予不同的分析含义;内容上,主要运用系统分析的综合分析方法,将生态城市建设相关内外因素相互匹配起来加以组合,得出一系列适合的对策。首先对规划城市进行关键因素分析,然后通过优势与机遇(SO)、劣势与机遇(WO)、优势与挑战(ST)、劣势与挑战(WT)四个条件因素进行组合分析生态城市建设的战略思路。
资源环境支撑系统承载力分析
该部分主要包括水资源分析,如地表水资源量分析、地下水资源量分析、水资源总量分析、水资源供需平衡分析、土地资源分析、大气环境容量分析、森林资源分析、能源分析等内容,从资源环境的角度找出生态城市发展的“短板”,以此作为承载力限值,确定城市发展的人口、工业活动的强度,确保生态城市发展能被地方资源、环境所接受。
生态系统健康评价
在规划之初,客观地认识和评价生态系统健康水平对于确定城市发展潜力和识别其限制因素具有至关重要的作用,并可作为指导生态城市建设的依据。城市生态系统是一个由自然、经济和社会组成的复杂而庞大的复合生态系统,这三个子系统之间按照一定的形态结构和营养结构、通过人类的经济活动和社会活动彼此作用、互相影响。具体来讲,城市生态系统健康的内涵应理解为:城市生态系统结构合理,系统内生产、生活与周围环境之间的物质和能量交换形成良性循环;功能高效,即物质、能量、信息高效利用;人类社会和自然环境高度和谐,自然、技术、人类充分融合;城市内的废弃物排放严格控制在环境承载力范围内,自然生态系统的健康不受人类活动的不良影响。基于以上对生态系统健康内涵的理解,进行生态系统健康评价的目的是分析构成当前生态系统健康中不利因素的根本原因,以便提出适当的对策,引导城市向以“和谐性、高效性、持续性、系统性和区域性”为特征的健康方向发展。
生态安全格局分析
城市生态安全格局理论认为,在建设城市生态系统过程存在着一系列阈限或安全层次。与这些生态阈限相对应,城市生态系统中存在着一些关键性的因素、局部点或位置关系,构成某种潜在的安全的空间格局,称之为生态安全格局,它对维护和控制生态过程有着关键性的作用。
典型的生态安全格局包括:源(现存或潜在的乡土物种分布地,构成物种扩散和维持的元点,是景观生态规划的主要保护对象)、缓冲区(环绕源的周边地区,是相对的物种扩散低阻力区)、辐射道(由源向景观辐射的低阻力通道)、源间联接(相邻两源之间最易连接的低阻力通道)、战略点(对沟通相邻源之间的联系有关键意义的“跳板”)等。
生态适宜性分析
生态适宜性分析就是根据区域发展目标运用生态学、经济学、地学、农学及其他相关学科的理论和方法,分析区域发展所涉及的生态系统敏感性与稳定性,了解自然资源的生态潜力和对区域发展可能产生的制约因子,对资源环境要求与区域资源现状进行匹配分析,确定适应性的程度,划分适宜性等级,从而为制定区域生态发展战略,引导区域空间的合理发展提供科学依据。
生态功能区划
在全面进行资源环境承载力分析、生态系统健康评价、生态安全格局分析、生态适宜性分析的基础上,从现有城市空间布局结构和区域环境特征出发,从宏观、中观、微观各层次进行城市生态空间格局划分,构建保障城市科学合理、可持续发展的城乡一体化生态安全格局,形成区域特色鲜明、功能布局合理的空间组织形态,提出生态功能区划方案。
生态功能区划要明确各生态功能分区生态系统特征、功能、发展方向与保护目标,并提出相应的保护和建设方案,为自然资源合理开发利用和有效保护,为制定重大经济技术政策,为社会、经济发展规划和重大工程建设提供科学依据,促进城市可持续发展。
4生态城市建设规划的技术框架
根据上述生态城市规划主要技术方法,结合规划实践活动,总结出如下的生态城市建设规划的技术框架(图1),旨在对生态城市规划起到一定的借鉴和参考作用。
5结语
全面、协调与可持续发展的生态城市基本理念,是科学发展观精髓的实践体现;系统、以资源环境承载力和生态适宜性分析为基础的规划技术方法是实现城市可持续发展的基本保证。通过梳理生态城市规划的技术方法,希望可以经过不断努力,完善生态城市规划的思路,探索出一条规划与建设生态城市的有效途径。
图1 生态城市建设规划技术框架
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恢复生态学的基本原理包括限制因子原理、生态系统的结构理论、生态适宜性原理、生态位理论、群落演替理论、生物多样性原理和斑块-廊道-基底理论等(任海等,2001),它们对园林设计及施工具有指导作用。限制因子原理要求在设计中需要找出生态系统恢复的关键因子;生态系统的结构理论要求设计的物种结构能充分利用时空资源,并具备自我维持能力或降低人工维护频度;生态适宜性原理表明多使用乡土植物,并在充分了解植物生态学特性的前提下做种植设计;生态位理论指导植物的搭配,合理安排其在生态系统中的位置与尺度;群落演替理论表明园林绿化可缩短生态恢复时间,但对极端退化的生态系统恢复时,演替理论不适用,只具有指导意义;生物多样性原理要求适当增大物种多样性可使恢复的生态系统稳定性更高;斑块-廊道-基底理论指导景观层次的规划,考虑在生境破碎化的场地中,合理利用空间。
生态修复与风景园林
城市生态系统是个规模大、关系复杂的动态生态系统,它既有自然的组成要素,又有高度人工化的组成要素。城市绿地在改善环境质量、维护城市生态平衡、保持水土、美化景观等方面起着十分重要的作用,乔灌木藤草植物合理地配置在一个群落中,形成复合层次和优美季相景观,具有不同生态特性的植物各得其所,构成一个稳定的群落。由于城市建设造成的人工弃土、土地,改变了地表径流,导致水土流失加剧,大量泥沙及生活垃圾淤积河道,阻塞排水管道,使水土资源遭到破坏。因此,生态修复集成技术可以在方案设计时重点考虑并在园林工程中实施,最终使得城市生态系统向良性方向发展。
园林种植设计在特定的城市生态环境条件下,应将保持水土、抗污吸尘、耐贫瘠、抗病虫害、耐粗放管理、根系发达等作为植物选择的标准。植物的合理配置不但可增加城市建筑艺术效果,丰富城市景观,更能减轻暴雨冲蚀和水土流失,从而改善城市人居环境。在城市园林绿化中,应充分考虑植物的生态位特征,利用不同植物在空间、时间和营养生态位上的分异来配置植物,避免种间直接竞争,形成结构合理、种群稳定的复层群结构,以利种间互相补充,既充分利用水土资源,又能形成优美的景观。
园林工程与生态修复在土方工程、给排水工程、水景工程、园路工程中应结合种植工程,利用园林植物的防护作用实现生态修复。园林排水:园林绿地的排水,一般主要靠地面及明渠排水,结合道路、地形可做成浅沟式排水渠,沟内生长植物,起到减缓径流速度及防止水流冲刷的作用。解决由地表冲蚀措施有:①从竖向设计角度考虑。种植采用铺地植物护坡;②使用工程措施。设置谷坊和挡水石,并与植物搭配消减冲刷力(孟兆祯,2003)。水景护坡:园林中开辟水面要求有稳定的湖岸,在水体边缘必须建造驳岸和护坡,其中植物护坡措施包括防护林、植草和生物-工程综合措施,通常采用深根性和浅根性树种结合的乔灌木混交林。坡面植草可提高坡面抗蚀能力,减小径流速度,增加入渗,防止面蚀和细沟侵蚀,也有助于防止块体运动。生物-工程综合措施,即在工程措施间隙或表面种植植被,以增强其强度,如混凝土构件间隙空格种草,与土工材料配合植草及绿色混凝土模块等。园路铺装:园路按路面材料不同分为:整体路面、块料路面、碎料路面、简易路面等。园路的设计在满足造园艺术要求的前提下尽量利用原地形,以保证路基的稳定,减少土方量及水土流失量;路面应有3%~8%的纵坡和1.5%~3%的横坡。采用生态铺装路面可提高水土流失防治效果,常见种类有透水沥青、透水水泥混凝土、生态透水砖和其他特殊透水材料。新建的居住区中,使用最多的铺装材料是石材,占使用频率的44%,砾石及砖的比例分别占使用频率的18%、20%(黄玲,2009)。
园林生态修复发展趋势
【关键词】 新型城镇化 城市生态承载力 测算
一、引言
随着工业化进程的加速,我国城镇化也快速发展。城镇化的快速推进,吸纳了大量农村劳动力转移就业,提高了城乡生产要素配置效率,推动了国民经济持续快速发展,带来了社会结构深刻变革,促进了城乡居民生活水平全面提高,取得的成就举世瞩目。但是在城镇化快速发展的过程中,城镇空间分布和规模结构不合理,与生态环境承载能力不匹配。国家新型城镇化规划(2012―2020)将生态文明理念全面融入城镇化进程,提出合理规划生态保护红线,扩大城市生态空间,走以人为本、四化同步、优化布局、生态文明、文化传承的中国新型城镇化道路。因此,对新型城镇化进行中的城市生态承载力进行研究具有非常重要的意义。
国外学者对承载力的研究文献十分丰富,但对生态承载力的研究则不多。目前,对生态承载力的研究存在一些不足之处:一是对生态承载力的研究大多局限于概念、内涵的研究,虽然也提出不少测算生态承载力的模型,但是目前并没有形成一个公认的模型来具体测算城市的生态承载力;二是目前国内学者对城市生态承载力的研究大多是对区域生态承载力的研究,仅仅从某一区域出发对该地区的生态承载力进行研究,并没有从整体上对全国城市的生态承载力进行测算,缺乏全局性。基于以上考虑,笔者运用状态空间法,从整体上研究我国城市生态承载力之间的纵向差异,分析我国城市生态承载力目前所处的状态,并根据分析结果提出相关政策建议。
二、城市生态承载力评价指标体系的构建
本文基于已有的研究文献,并根据国家新型城镇化规划,构建了新型城镇化过程中我国城市生态承载力评价指标体系。在指标构建中,即考虑了生态系统承载力中所涉及到的经济、社会、资源和环境等诸多方面,同时充分考虑了国家新型城镇化规划中提到的新城城镇化的主要指标,突破以前学者研究中仅仅对生态承载力进行研究或者仅仅对新型城镇化水平进行测度的局限,将生态承载力的研究与新型城镇化相结合,从更深层次上对城市的生态承载力进行探讨,对今后城镇化过程中生态城市和绿色城市的建设具有非常重要的意义。
在评价指标体系建立后,考虑到正向指标和反向指标之间的差异,运用差值法将反向指标正向化,即将指标体系中反向指标如城市人口密度、农村居民恩格尔系数、城镇居民恩格尔系数、人口自然增长率、城镇登记失业率、单位GDP能耗指数等正向化,然后考虑到各个指标之间单位的差异性,将所有正向化的指标数据标准化(极大值法),最后运用因子分析法对数据进行处理得到各个指标的相应权重。我国城市生态承载力评价指标体系(附权重)如表1所示。
三、我国城市生态承载力的测算与分析
1、研究方法
状态空间法本质上是一种时域分析方法,不仅描述了系统的外部特征,而且揭示了系统的内部状态和性能,它是欧氏几何空间用于定量描述系统状态的一种有效方法,通常由表示系统各要素状态向量的三维状态空间轴组成。状态空间法是定量地描述和测度区域承载力和承载状态一种重要的方法,在生态承载力的研究中,三维状态空间轴分别代表生态承载力的影响因素,包括资源、环境和人类活动等。
根据状态空间法在区域承载力中的应用成果,生态承载力的数学表达式可表示为:
式(4)中,a、b分别代表状态空间中的两个向量(现实生态承载力与理想生态承载力),假定其顶点为A、B,xia和xib则代表顶点A、B在状态空间中的坐标值(i=1,2,…,n),n代表状态空间的维数,?兹可区分为系统承载状况中的超载和可载两种情况。根据承载状况的数学表达式,我们设定在环境资源相同组合存在的空间,ECS在绝对值上必定小于ECC(0
?兹=>0,?坌ECS>ECC=0,?坌ECS=ECC
式(5)中,ECS表示现实生态承载力的矢量模,ECC表示理想生态承载力的矢量模,其中第一种情况是超载,第二种情况是满载,第三种情况是可载。
2、我国城市生态承载力的测算结果
(1)社会子系统承载状况分析。根据状态空间法的原理分析,将标准化后的数据作为承载力系统各指标在状态空间中的点的坐标值。由式(2)可以计算出2009―2013年间,我国城市社会子系统的理想承载力,即ECC=0.7691,其中,社会发展因子为0.8629,人类发展因子为0.3494。这个数值本身代表2009―2013年这段时间内我国城市在理想状态下的承载状况,因此该数值可作为我国社会子系统承载状况的判断依据。
通过式(3)可以计算出2009―2013年我国城市社会子系统的生态承载状况,结果如表2所示。从表2可知,我国城市2009―2013年承载状况均大于0,并且逐年递增,这说明2009―2013年各年度实际的生态承载状况大于理想承载力,我国城市社会子系统一直处于超载状态。究其原因,新型城镇化进程中,城镇人口增长迅速,城市人口密度居高不下,城市人口基数过大使得尽管不高的人口自然增长率仍然使城市人口增长迅速,并且恩格尔系数随着经济的快速发展和新型城镇化的推进增长迅速,导致城乡收入差距变大,这也是城市生态承载力失衡的重要因素之一。
(2)经济子系统承载状况分析。根据状态空间法的原理以及公式(2)可以计算出2009―2013年我国城市经济子系统的理想承载力,即ECC=0.7017,经济增长因子为0.7888,产业结构因子为0.4663。ECC的值是指2009―2013年这段时间内我国城市在理想状态下的经济子系统承载状况。
通过式(3)可以计算出2009―2013年我国城市社会子系统的生态承载状况,结果如表3所示。从表3可知,我国城市2009―2013年承载状况均大于0,并且各年度实际的生态承载状况小于理想承载力,这说明2009―2013年我国城市社会子系统一直处于可载状态。经济的快速发展和新型城镇化的进一步推进,使得人均GDP呈上升趋势,全社会固定资产投资比重和社会消费品零售总额增长率的提高以及城镇失业率的降低都在一定程度上使得经济承载度处于可载状态。但是2009―2013年间,经济子系统的承载状况非常接近理想承载力,经济处于可载和满载的边缘,原因在于政府过于重视经济的发展而忽略可持续发展,导致产业结构的失调,第三产业在整个产业结构中的比重与发达国家相比过低,如果这些问题还不能得到重视,经济发展会慢慢向满载和超载方向发展,不利于城市的长远发展。因此,必须提高城市经济系统的承载力,调整产业结构,促进城市经济健康发展。
(3)生态子系统承载状况分析。根据状态空间法的原理以及公式(2)可以计算出2009―2013年我国城市生态子系统的理想承载力,即ECC=0.7545,城市生态因子为0.8660,环境污染因子为0.5000。ECC值是指2009―2013年这段时间内我国城市在理想状态下的生态子系统承载状况。
通过式(3)可以计算出2009―2013年我国城市生态子系统的生态承载状况,结果如表4所示。从表4可知,我国城市2009―2013年承载状况均大于0,并且各年度实际的生态承载状况大于理想承载力,这说明2009―2013年我国城市社会子系统一直处于超载状态。2009―2013年来,人均城市绿地面积和人均城市道路面积的增长速度远远低于城市人口的增长速度,城市污水处理能力、城市垃圾的无害化处理率以及环境污染治理投资的逐步提高在一定程度上缓解了城市生态环境问题,但是城市生态环境问题根深蒂固使得这种状况并不能在短期内得到缓解。城市生态问题的治理是需要长期坚持下去的,不能一蹴而就,要全面贯彻落实可持续发展观和新型城镇化规划,提高城市生态承载力,建设绿色城市。
(4)我国城市生态系统综合承载力的分析。根据三个子系统的权重,对我国城市生态系统综合承载力进行研究,进行相应的数据处理后,可得出2009―2013年我国城市生态系统承载力为0.7419,小于各年度的生态承载状况,这说明我国城市生态系统综合承载力处于满载状态。
如表5所示,2009―2013年,我国城市生态处于稳定状态,但始终高于理想承载力,处于超载状态。城市生态系统的承载状况取决于社会、经济、生态环境等多种因素,特别是人类社会的发展和生态环境的制约。近些年来,虽然国家已经开始重视可持续发展和生态城市的建立,但是几十年的发展问题不能够短期内得到解决,我国生态系统仍然存在重大的隐患,需要从多方面进行建设,提高城市生态承载力。
四、关于提升城市生态承载力的政策建议
从以上分析,我们可以明确看出影响一个城市生态承载力主要有三个重要方面:社会子系统、经济子系统以及环境子系统。一个城市的生态系统承载力与该城市的生态环境、可持续发展密切相关,在全面推进新型城镇化建设的进程中,要在提升城市生态承载力的同时,基于生态文明城市理论以及国家新型城镇化规划,妥善处理好城市环境与经济发展两者之间的关系,从社会、经济、生态三个方面入手,实现城市社会效益、经济效益、生态效益的最大化。社会政策方面,我们要合理控制人口数量,加快城镇化发展,提高居民可支配收入,完善社会保障体系,为提高城市生态系统承载力提供一定的社会保障。经济政策方面,我们要优化城市产业结构、增强城市创新能力、营造良好就业创业环境、推进循环经济发展以及加快绿色城市建设,为提高城市生态系统承载力提供良好的经济基础。环境政策方面。在城镇化的进程中,要认真贯彻《环境保护法》和《国家环境保护“十二五”规划》,进行城市环境综合治理。此外,还应按照统一规划、协调推进、集约紧凑、疏密有致、环境优先的原则,统筹中心城区改造和新城新区建设,提高城市空间利用效率,改善城市人居环境,提高城市生态承载力。
(注:基金项目:2014年度河南省政府决策招标项目――提升河南省城市综合承载能力研究(批准号:2014224);郑州大学西亚斯国际学院2014年度科研项目――河南省新型城镇化建设的现状与对策研究(项目编号:2014KYZD01)。)
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关键词:城市规划;生态城市;规划设计
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
中图分类号:TU984文献标识码:A 文章编号:
生态城市规划的概念及现状
(1) 生态城市规划的概念
生态城市的建设必须要有科学的、高起点的、切合实际的规划,在规划思想里导入经济、社会、生态的因素,按符合生态要求的原则进行生态规划。它是城市生态化发展的结果,简单地说它是社会和谐、经济高效、生态良性循环的人类住区形式,自然、城市、人融为有机整体,形成互惠共生结构。20世纪70年代在联合国教科文组织发起的“人与生物圈计划”的研究过程中,前苏联城市生态学家尤尼斯基提出了生态城市的理论和模式,即生态城市是“技术与自然充分融合,人为创造力和生产力得到最大限度的发挥,居民的身心健康和环境质量得到最大限度的保护”的人类住区。生态城市的发展目标是实现人与自然的和谐(包含人
与人和谐、人与自然和谐、自然系统和谐三方面内容)。
(2) 城市生态环境现状
目前,我国生态环境的基本状况是:总体在恶化,局部在改善,治理能力远远赶不上破坏速度,生态赤字逐渐扩大。主要表现为:水土流失严重;沙漠化迅速扩展;草原退化加剧;森林资源锐减;生物物种加速灭绝;地下水位下降,湖泊面积缩小;水体污染明显加重;大气污染严重;废渣存放量过大,垃圾包围城市;生态破坏、环境污染本身造成严重的经济损失和财富流失。生态指标恶化也明显地影响着现期经济指标和预期经济的发展趋势。
二、生态城市规划的主要内容
(1)生态要素的调查
主要目的是调查搜集规划区域内的自然、社会、人口、经济与环境的资料与数据,包括历史资料的搜集、实地取证、测试、社会调查与遥感技术应用等,为充分了解规划区域的生态特征、生态过程、生态潜力与制约提供基础。
(2)生态分析与评价
主要目的在于运用复合生态系统的观点及生态学、环境科学的理论与技术方法,对评价区域的资源与环境的性能生态过程特征、生态环境敏感性与稳定性进行综合评价分析,以认识和了解评价区域内环境资源的生态潜力和制约。生态分析与评价主要包括以下几个方面:生态过程分析;生态潜力分析;土地质量及区位评价;生态敏感性分析;生态适宜度评价。
(3)评价指标体系的建立及规划目标的研究
生态城市规划的工作中,建立评价指标体系及规划目标具有重要的作用,其内容应包括社会、经济和环境3个方面的内容。 ①评价指标体系。评价指标体系是描述和评价某种事物的可量度参数的集合,应根据人工复合生态系统的特点,采用系统工程中的德尔斐专家咨询法和多目标决策法,在参考和吸收传统指标的同时,结合城市生态系统外向型经济发展的特点,从协调社会经济发展与环境保护的关系着手,充分发挥人对复杂系统的辩识能力,建立一套科学、综合、简洁、完备的评价指标体系。 ②规划目标和年限。确定生态城市规划的总目标、近远期目标和年限,应同城市总体规划近远期目标和相应的年限一致,以利用同步、协调、可比、互为应用。
(4)生态功能区划与土地利用布局
①生态功能区划。生态功能区划是进行生态城市规划的基础,根据城市生态系统结构特点及其功能,划分为不同类型的单元,研究其特点、结构、环境污染、环境负荷以及承载力等问题,为各生态区提供管理对策。区划的方法可采用数值聚类法等。具体操作时,可将土地利用评价图、工业和居住用地适宜度等图纸进行叠加,并结合城市建设总体规划综合分析,进行城市功能分区。 ②土地利用布局。城市土地利用的空间配置直接影响到城市生态环境质量的优劣,故无论是新建城市或改建城市的生态规划都必须因地制宜地进行土地利用布局的研究。在生态城市的规划中,应综合研究城市用地状况与环境条件的相互关系,按照城市的规模、性质、产业结构和城市总体规划及环境保护规划的要求,提出调整用地结构的建义和科学依据,促使土地利用布局趋于合理。
(5)环境污染综合防治规划
环境污染综合防治规划是生态城市规划中的重要组成部分,应从整体出发制定好污染综合防治规划,实行主要污染物排放总量控制,并建立数学模型对城市环境要素的发展趋势、影响程度进行预测,分析不同发展时期环境污染对城市生态状况的影响,根据各功能区不同的环境目标,按功能区实行分区生态环境质量管理,逐步达到生态规划目标的要求。
(6)人口适宜度规划
人类的生产和生活对城市生态系统的发展起着决定性的作用。在生态城市规划的编制工作中,必须通过研究人口分布、规模、自然增长率、机械增长率、男女性比、人口密度、人口组成、人口流动等基本情况,从而确定近远期的人口规模,提出城区人口密度调整意见、提高人口素质对策以及实施人口规划对策。
(7)产业结构与布局调整规划
产业结构是城市经济结构的主体,影响着城市生态系统的结构和功能。城市产业结构不仅表现在3个产业的比例关系,还有生产工艺合理没计的问题,即在功能区(工业区)中要设计合理的“生态工业链”,推行清洁生产工艺,促进城市生态系统的良性循环。调整、改善老城市产业布局、搞好新建城市产业的合理布局,是改善城市生态结构、防治污染的重要措施。
(8)生态绿地系统规划
在生态城市的规划工作中,必须充分认识到城市绿化的重要性,将治污与绿化、美化相结合,根据城市的地形地貌、河湖水系、气候、环境特征等,合理组织绿地,制定出城市各类绿地的用地指标,合理安排整个城市园林绿地系统的结构和布局形式,研究维持城市生态平衡的绿量(市区绿地覆盖率、人均绿地、人均公共绿地等),合理设计群落结构、选配植物,并进行绿化效益的估算,形成一个点线面结合、绿地、水面自然相融的城市生态绿地系统。
(9)资源利用与保护规划
在城市建设与经济发展过程中,普遍存在对自然资源的不合理使用和浪费现象,掠夺式开发导致了人类面对资源枯竭的危险。因此,生态城市规划工作应根据国土规划和城市总体规划的要求,依据城市社会发展趋势和环境保护目标,制定对水、土地资源、大气、动植物物种资源、矿产资源等的合理开发利用与保护的规划。
(10)生态城市规划管理对策研究
目前,从城市环境管理的角度看,我国已有9项有关规定,即“环境影响评价制度”、“三同时制度”、“超标排污收费制度”、“环境综合整治定量考核制度”、“目标责任制”、“排污许可证制度”、“污染集中控制制度”、“限期治理制度”和“企业环保达标制度”。国家有关部门自1995年开始又陆续颁布了有关生态示范区规划建设的文件,这些法规是城市环境管理的重要保证,同时也是实施生态城市规划管理的重要基础,但各地在规划建设与管理工作中,仅有这些国家的有关法规条例是不够的,还应根据当地的具体情况制定一些补充规定,并建立健全执法机构:如“生态城市规划与建设领导小组”,有主管市长负责,各有关部门参加,密切配合。生态城市的规划方案经多方论证、比较后,提交政府决策部门作为决策的科学依据,并运用政治、经济、立法、计划、管理等综合手段提出实施对策,确保规划方案的实施,促进城市的生态保护与生态建设。