時間:2024-03-08 14:52:21
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇城市生態(tài)系統(tǒng)的概念,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
1基本概念及研究方法
1.1城市生態(tài)系統(tǒng)健康的概念城市生態(tài)系統(tǒng)是一個由自然、經(jīng)濟(jì)、社會復(fù)合而成的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),其健康的概念應(yīng)理解為:“城市生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理,系統(tǒng)內(nèi)生產(chǎn)活動和周圍環(huán)境之間的物質(zhì)和能量交換形成良性循環(huán);功能高效,物質(zhì)、能量、信息高效利用;人類社會和自然環(huán)境高度和諧,自然、技術(shù)、人文充分融合;廢棄物被嚴(yán)格控制在環(huán)境承載力范圍內(nèi),城市生物的健康和成長不受不良影響”。由此看來,城市生態(tài)系統(tǒng)健康的最大特點(diǎn)是,它不僅強(qiáng)調(diào)從生態(tài)學(xué)角度出發(fā)的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理、功能高效與完整,而且更加強(qiáng)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)能維持對人類的服務(wù)功能,以及人類自身健康及社會經(jīng)濟(jì)健康不受損害[9]。
1.2城市生態(tài)系統(tǒng)健康評價(jià)方法目前對城市生態(tài)系統(tǒng)健康評價(jià)的系統(tǒng)深入研究較少。IDRC項(xiàng)目“人類健康的生態(tài)系統(tǒng)方法”探討了城市生態(tài)系統(tǒng)健康的概念及建立評價(jià)指標(biāo)體系的理論、方法的建立問題[11],Jerry等人對采用驅(qū)動力—壓力—狀態(tài)—暴露—影響—響應(yīng)(DPSEEA)模型建立評價(jià)指標(biāo)體系的方法進(jìn)行了研究[12],郭秀銳等構(gòu)建了廣州生態(tài)城市健康評價(jià)指標(biāo)體系[9],曾勇等則是以上海市為例,提出以主成分分析篩選指標(biāo)和確定權(quán)重,并建立模糊優(yōu)選評價(jià)模型,通過時間縱向上的自我比較來判斷系統(tǒng)的狀態(tài)和走勢[10],胡曉輝等對福州市生態(tài)系統(tǒng)健康進(jìn)行了動態(tài)評價(jià)[13]。本文擬運(yùn)用層次分析法來評價(jià)城市生態(tài)系統(tǒng)健康的變化。AHP方法是美國運(yùn)籌學(xué)家Saaty于20世紀(jì)70年代提出的一種定性與定量相結(jié)合的決策分析方法。運(yùn)用這種方法,決策者通過將復(fù)雜問題分解為若干層次和若干因素,在各因素之間進(jìn)行簡單的比較和計(jì)算,就可以得出不同方案重要性程度的權(quán)重,為最佳方案的選擇提供依據(jù)。
1.3城市生態(tài)系統(tǒng)健康評價(jià)指標(biāo)目前眾多學(xué)者普遍認(rèn)為,可通過生態(tài)系統(tǒng)的活力、組織結(jié)構(gòu)、恢復(fù)力、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的維持、管理選擇、外部輸入減少、對鄰近系統(tǒng)的影響及人類健康影響等8個方面來衡量生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況[11]。這主要是針對自然生態(tài)系統(tǒng)的,將其引申到城市生態(tài)系統(tǒng)中,結(jié)合城市這一人工復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn),選擇活力、組織結(jié)構(gòu)、恢復(fù)力、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能、人群健康狀況作為城市生態(tài)系統(tǒng)健康評價(jià)的5個要素,針對每個要素所涵蓋的內(nèi)涵提出相應(yīng)的指標(biāo),構(gòu)成城市生態(tài)系統(tǒng)健康評價(jià)指標(biāo)體系(表1)。
1)活力?;盍雌浠钚?、代謝及初級生產(chǎn)力。對城市生態(tài)系統(tǒng)來說,活力指的是生產(chǎn)功能,本文采用人均GDP及實(shí)際利用外資兩個指標(biāo)來反映一個城市的經(jīng)濟(jì)水平高低,采用萬元GDP能耗來反映一個城市的經(jīng)濟(jì)效益。
2)組織結(jié)構(gòu)。組織結(jié)構(gòu)指生態(tài)系統(tǒng)組成及途徑的多樣性。城市生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、社會結(jié)構(gòu)和自然結(jié)構(gòu),可分別用相應(yīng)的幾個指標(biāo)來反映。經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),其具體指標(biāo)可用第三產(chǎn)業(yè)比重、信息產(chǎn)業(yè)占GDP比重,科學(xué)、文教、衛(wèi)生事業(yè)費(fèi)占GDP比重來表示[9];社會結(jié)構(gòu),其具體指標(biāo)可用市區(qū)人口密度和人口自然增長率來表示;自然結(jié)構(gòu),其具體指標(biāo)可用建成區(qū)綠化區(qū)覆蓋率來表示。
3)恢復(fù)力。由恢復(fù)力的概念可認(rèn)識到,恢復(fù)力在一定程度上可用生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力來體現(xiàn),而城市生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力差,需要依靠人工管理措施來完成調(diào)節(jié)功能。本文擬采用城市的廢物處理能力(工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率、汽車尾氣達(dá)標(biāo)率)、物質(zhì)循環(huán)利用率(工業(yè)固體廢棄物綜合利用率)和環(huán)境保護(hù)投資力度(城市環(huán)境保護(hù)投資指數(shù))來體現(xiàn)城市生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力。
4)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的維持,是人類評價(jià)生態(tài)系統(tǒng)健康的一條重要標(biāo)準(zhǔn)。本文采用城市環(huán)境質(zhì)量和居民生活質(zhì)量來反映生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的優(yōu)劣。城市環(huán)境質(zhì)量具體指標(biāo)可用飲用水源水質(zhì)達(dá)標(biāo)率、區(qū)域噪聲平均值和環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù);生活質(zhì)量狀況具體指標(biāo)可用人均住房面積、人均公路通車?yán)锍虂肀硎尽_@兩個指標(biāo)反映了生態(tài)系統(tǒng)的支撐,其為人類提供了生活和生產(chǎn)的載體[9,14]。
5)人類健康狀況。對以人為主體的城市生態(tài)系統(tǒng)來說,人類健康狀況則更值得關(guān)注。可從身體健康和文化水平兩方面來反映城市人群的整體健康狀況。身體健康具體指標(biāo)可用恩格爾系數(shù)和萬人醫(yī)生數(shù)來表示;文化水平具體指標(biāo)可用萬人擁有高中生數(shù)來表示。
2城市生態(tài)系統(tǒng)健康變化分析
2.1梅江區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康綜合評價(jià)本文評價(jià)的是2000—2004年近5年梅州市梅江區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康狀況的變化軌跡以及變化原因,原始數(shù)據(jù)來源于梅州市統(tǒng)計(jì)年鑒、梅江區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒、梅州市環(huán)境質(zhì)量報(bào)告書。本文選擇的21個與城市生態(tài)系統(tǒng)健康密切相關(guān)的指標(biāo)均有原始的數(shù)據(jù)來源,文中稱為原始數(shù)值,采用層次分析法進(jìn)行計(jì)算,最終得到的是城市生態(tài)系統(tǒng)健康的具體數(shù)值,文中稱為健康指數(shù)。在研究中,以2000—2004年各指標(biāo)原始數(shù)值中的最大值的生態(tài)系統(tǒng)健康指數(shù)設(shè)定為1,其他各年的生態(tài)系統(tǒng)健康指數(shù)為相對各指標(biāo)原始數(shù)值中的最大值的相對數(shù)值,最后計(jì)算得出2000—2004年各評價(jià)因素值和健康指數(shù)(表2)。從2001年開始梅江區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康指數(shù)保持平穩(wěn)上升,計(jì)算得其年平均增長率為4.28%。但是生態(tài)系統(tǒng)健康的結(jié)構(gòu)嚴(yán)重不合理,在5個健康因素中,活力的貢獻(xiàn)率最大,組織結(jié)構(gòu)的貢獻(xiàn)率次之,而城市恢復(fù)能力、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能、人群健康狀況的貢獻(xiàn)率較小,亟待提高。
2.2梅江區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康變化原因
2.2.1活力因素分析2000—2004年,活力是對梅江區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康指數(shù)貢獻(xiàn)率最大的因素之一。而活力因素的發(fā)展又主要體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)水平的快速提高,具體來說主要是人均GDP和利用外資的增長,而工業(yè)萬元能耗則在波動中緩慢下降。從表3可以發(fā)現(xiàn),梅江區(qū)的人均GDP在2002年以后有了較快的增長,5年間的年均增長率為13.19%,體現(xiàn)出了較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)增長能力,同時實(shí)際利用外資也在5年間以年均4.64%增長率增長。而萬元GDP能耗在不斷下降,說明資源利用向有效方向發(fā)展,即,可以以較少的資源消耗得到高的產(chǎn)出,為城市的可持續(xù)發(fā)展提供保證。
2.2.2組織結(jié)構(gòu)分析組織結(jié)構(gòu)對城市健康的貢獻(xiàn)率也較大,2000—2004年,信息產(chǎn)業(yè)占GDP比重的增加趨勢比較明顯,且5年一直保持上升的趨勢,這對城市的結(jié)構(gòu)優(yōu)化及健康發(fā)展具有重要意義。但是,梅江區(qū)第三產(chǎn)業(yè)占GDP的比重提高速度很慢,影響了整個結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。人口自然增長率在2002年之前持續(xù)快速的增長,在2002年之后則增長緩慢。科學(xué)、文教、衛(wèi)生事業(yè)費(fèi)占GDP比重在波動中有所下降,建成區(qū)綠化覆蓋率在波動中有所上升,表明居民生活水平上升。
2.2.3其他因素分析恢復(fù)力、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能和人群健康的發(fā)展速度始終較低,成為梅江區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康的脅迫因子。從恢復(fù)力來看,盡管環(huán)境投資情況有了很大的改善(年均增長4.8%),但環(huán)境廢物處理和物質(zhì)循環(huán)利用情況并沒有得到相應(yīng)的改善。具體表現(xiàn)在工業(yè)固體廢棄物的綜合利用率5年來幾乎沒有增長,這將直接導(dǎo)致梅州市生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力和自我恢復(fù)能力難以快速發(fā)展,對城市的健康發(fā)展極為不利。從服務(wù)功能因素來看,環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)保持著良好的上升勢頭,飲用水水源水質(zhì)達(dá)標(biāo)率一直保持良好的狀態(tài),區(qū)域環(huán)境噪聲平均值也并沒有提高。人均住房面積和人均公路通車?yán)锍踢@兩個指標(biāo)在5年內(nèi)保持持續(xù)的增長,反映了居民生活質(zhì)量不斷提高。從人類健康因素來看,2000年至2004年萬人醫(yī)生數(shù)在波動中有所上升,反映了人民衛(wèi)生健康和醫(yī)療發(fā)展水平的提高。恩格爾系數(shù)到2004年降低為47.5%,達(dá)到小康水平,表明城市居民由追求數(shù)量向講求質(zhì)量、發(fā)展享受型轉(zhuǎn)變,但與恩格爾系數(shù)介于20%~40%之間的富裕型生活還有很大的差距,這在一定程度上影響了梅江區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康水平的提高。萬人在校高中生數(shù)在2001年后增長迅速,反映了梅江區(qū)提供中等教育服務(wù)的能力在迅速提高。
3結(jié)論與討論
通過對梅江區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康變化的各種因素分析和評價(jià),可以得出以下結(jié)論。
1)影響梅江區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康的較為有利因素是生態(tài)系統(tǒng)的活力和組織結(jié)構(gòu),主要是近年來梅州市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較快,利用外資能力較強(qiáng),以及梅州市本身的自然結(jié)構(gòu)好。
生態(tài)系統(tǒng)的概念
什么是系統(tǒng)?整個系統(tǒng)是由各種相互關(guān)聯(lián)的部分組成,系統(tǒng)的各個部分稱為子系統(tǒng),整體叫做系統(tǒng)。系統(tǒng)是有機(jī)的整體的統(tǒng)一,對某些物質(zhì)自然形成的性質(zhì)我們稱為自然系統(tǒng);通過人工對某些共同構(gòu)成的物質(zhì)系統(tǒng)稱為人工系統(tǒng)。然而,城市系統(tǒng)是一個自然與人工的結(jié)合,它包括城市的地理環(huán)境和自然資源,以及主要城市的居民和他們的活動。
以生物或人類為主體,以周圍環(huán)境為客體,共同構(gòu)成一個整體,這就叫生態(tài)系統(tǒng)。一片森林和林木的灌木、草叢,林中的動物、微生物,以及周圍的土地、水、大氣,共同構(gòu)成一個森林生態(tài)系統(tǒng);一塊農(nóng)田,作物和周圍的土地,水,大氣也構(gòu)成了農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng);一個城市,居民和建筑物和設(shè)施周圍的地理環(huán)境構(gòu)成了一個城市生態(tài)系統(tǒng)。所有的生態(tài)系統(tǒng)都是控制系統(tǒng)。任何控制系統(tǒng),當(dāng)輸入和輸出發(fā)生不等量的狀況時,系統(tǒng)內(nèi)部會自動調(diào)整,反饋機(jī)制才會發(fā)生。
城市生態(tài)系統(tǒng)的組成
城市生態(tài)系統(tǒng)是以人類生活、生產(chǎn)為中心,由城市自然、經(jīng)濟(jì)、社會三個子系統(tǒng)組成的復(fù)合的人工生態(tài)系統(tǒng)。城市生態(tài)系統(tǒng)包括社會環(huán)境系統(tǒng)、自然環(huán)境系統(tǒng)以及城市空間內(nèi)的居民等方面內(nèi)容,他們相互緊密的聯(lián)系在一起,從而形成一個整體。以人為主體同時也兼顧人工環(huán)境的城市生態(tài)系統(tǒng),它具有開放系統(tǒng)大流量,大容量,高密度,快速的特點(diǎn),是一種人類自我馴化依賴性很強(qiáng),獨(dú)立性較弱的馴化系統(tǒng)。城市生態(tài)系統(tǒng)的組成包括三方面,第一方面是社會結(jié)構(gòu)具體分為(人口,勞動,知識和其他資源),第二方面是資源結(jié)構(gòu)具體分為(食品,能源,土地,水),第三方面是環(huán)境結(jié)構(gòu)具體分為(綠地,大氣,水域等)。
“城市生態(tài)”實(shí)質(zhì)是人類生態(tài)系統(tǒng)。城市是以人為主體,將空間和地域以及各種設(shè)施為生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境。此處所講的“生態(tài)”,而不是生物學(xué),但生態(tài)和社會生態(tài)系統(tǒng),在這里,沒有生物生態(tài)系統(tǒng),人類的生態(tài)系統(tǒng),是城市居民與城市環(huán)境對立統(tǒng)一的系統(tǒng)。
城市生態(tài)系統(tǒng)的功能
城市生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)的重大區(qū)別在于:城市生態(tài)系統(tǒng)的功能不僅包括了生態(tài)系統(tǒng)的“基本功能”,更重要的是它能服務(wù)于人類社會的供給功能,通過人工的主觀努力后,可以大幅度提高城市生態(tài)系統(tǒng)的自然調(diào)控與恢復(fù)力。城市生態(tài)系統(tǒng)的功能可以劃分為兩部分:外部功能和內(nèi)部功能。外部功能主要的職責(zé)是聯(lián)系其他的生態(tài)系統(tǒng),依據(jù)內(nèi)部需求輸入與輸出物質(zhì)和能量,以此保證內(nèi)部的能量與物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)平衡和運(yùn)行正常;內(nèi)部功能則是起到了保證物流和能流的循環(huán)暢通,調(diào)節(jié)外部功能。城市生態(tài)系統(tǒng)的功能表現(xiàn)為系統(tǒng)內(nèi)外的物質(zhì)、能量、信息、貨幣及人流的輸入、轉(zhuǎn)換和輸出。城市生態(tài)系統(tǒng)功能研究實(shí)質(zhì)上就是對這些流進(jìn)行研究。因此, 城市生態(tài)系統(tǒng)的功能表現(xiàn)為幾方面:分別是人口流(死亡,移民,旅游,出生,旅游,移民,運(yùn)輸),勞動流(就業(yè),退休,轉(zhuǎn)業(yè)的流動,轉(zhuǎn)移),智力流(入學(xué),畢業(yè),教育,工作分配),物質(zhì)流(食品,副食品,淡水,原材料和其他投入,產(chǎn)品和廢物輸出),能量流(燃料和動力輸入,余能和廢物的輸出),以及信息流(通信和交換的通信,廣播,電視,報(bào)紙,知識,文化等)。為了維持城市生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定而有序的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)人類追求的社會、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境目標(biāo),必須人工調(diào)控這些流,使之協(xié)調(diào)、暢通。
城市化對城市生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)程的影響
城市是一個人類生存活動和文化發(fā)展以及政治經(jīng)濟(jì)的中心。在今天,城市化是世界的潮流、更是一種趨勢,隨著城市化不斷加快發(fā)展的步伐,它對周圍的生態(tài)環(huán)境的影響和發(fā)展也越來越大,因此,面對城市的就業(yè)、糧食、人口、原材料、住房、能源、環(huán)境、水資源等方面的壓力越來越大,生態(tài)系統(tǒng)的影響變得越來越消極。城市生態(tài)系統(tǒng)是城市居民與其周圍環(huán)境相互作用形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),即由居民和城市環(huán)境組成的自然、社會、經(jīng)濟(jì)三者相復(fù)合的生態(tài)系統(tǒng)。人類工業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)活動的發(fā)展在城市的生態(tài)系統(tǒng)中起著主導(dǎo)作用,城市化加快城市建設(shè),從而導(dǎo)致耕地、湖水、植被面積的不斷萎縮;隨著城市高層建筑的增加,道路鋪裝率、覆蓋密度不斷擴(kuò)大,改變了原有的城市覆蓋狀態(tài),使城市的空氣流動量減少;建筑材料的改變使得光污染也越來越嚴(yán)重;能源的生產(chǎn)和使用使得熱輻射增強(qiáng),城市熱島效應(yīng)越來越嚴(yán)重;城市的運(yùn)輸,工業(yè)的生產(chǎn),以及居民生活所產(chǎn)生的廢棄,粉塵等有害物質(zhì)造成的空氣,水污染也在不斷的破壞著現(xiàn)在的環(huán)境。
“城市生態(tài)”由美國芝加哥學(xué)派創(chuàng)始人帕克于1925年提出后,得到了迅速的發(fā)展。與自然生態(tài)系統(tǒng)成為生態(tài)學(xué)的研究中心一樣,城市生態(tài)系統(tǒng)也成為城市生態(tài)學(xué)的研究中心和重點(diǎn)。城市生態(tài)系統(tǒng)是指特定地域內(nèi)的人口、資源與環(huán)境(包括生物的和物理的,社會的和經(jīng)濟(jì)的,政治的和文化的)通過各種相生相克的關(guān)系建立起來的人類聚居地或社會、經(jīng)濟(jì)、自然復(fù)合體。
在城市生態(tài)系統(tǒng)中,以人為核心,是一個融合了自然、經(jīng)濟(jì)與社會的人工生態(tài)系統(tǒng)。城市生態(tài)系統(tǒng)是人類生態(tài)系統(tǒng)的主要組成部分,在人類生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展過程中,經(jīng)歷了自然生態(tài)系統(tǒng)到農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的演變,最后才產(chǎn)生了城市生態(tài)系統(tǒng)。在工業(yè)革命以后,農(nóng)村人口開始向城市轉(zhuǎn)移,出現(xiàn)了大規(guī)模的城市化。盡管城市生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展歷史在整個人類發(fā)展史中只占了很小的一部分,但是城市生態(tài)系統(tǒng)卻對整個人類生態(tài)系統(tǒng)起著越來越重要的作用,已經(jīng)成為人類生態(tài)系統(tǒng)的主體。
二、城市生態(tài)系統(tǒng)的組成要素
關(guān)于城市生態(tài)系統(tǒng)的組成要素有很多種不同的觀點(diǎn),不過有一點(diǎn)是一致的:城市生態(tài)系統(tǒng)是一個以人為中心的復(fù)合型的人工生態(tài)系統(tǒng),它具有很強(qiáng)的人工性。除了人這一主體之外,還包括自然系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與社會系統(tǒng)。這種劃分是一種廣義生態(tài)系統(tǒng)觀,是把整個城市當(dāng)作一個巨大的生態(tài)系統(tǒng),按照這種組成方式可以從整體上研究城市的生態(tài)機(jī)理,進(jìn)行城市生態(tài)建設(shè)。
在社會學(xué)中,將城市生態(tài)系統(tǒng)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(huán)境和自然環(huán)境的集合。將城市生態(tài)系統(tǒng)的組成要素重新分析,可分為兩部分:一是生命系統(tǒng),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(yǎng)的動植物)。二是環(huán)境系統(tǒng),包括次生自然環(huán)境、人工環(huán)境和廣域環(huán)境。次生自然環(huán)境就是一些自然要素和自然資源;人工環(huán)境又分為物質(zhì)環(huán)境和精神環(huán)境,廣域環(huán)境是在更大的范圍上來說的環(huán)境,包括城市周邊的郊區(qū)環(huán)境以及整個區(qū)域環(huán)境。這種組成形式嚴(yán)格遵循了生態(tài)系統(tǒng)的要素構(gòu)成,人與環(huán)境之間的關(guān)系是城市生態(tài)系統(tǒng)中的主導(dǎo)關(guān)系。在城市中,自然生物的生長、發(fā)育和分布在很大程度上都是由人安排的,在人的干預(yù)下,城市生物種群單一,優(yōu)勢物種突出,群落結(jié)構(gòu)簡單,空間分布也受到人為的限制。
三、如何實(shí)現(xiàn)城市生態(tài)的可持續(xù)規(guī)劃
(一)生態(tài)城市與可持續(xù)發(fā)展
現(xiàn)代城市作為一個多元化、多介質(zhì)、多層次的人工復(fù)合生態(tài)系統(tǒng),各層次、各子系統(tǒng)之間和各生態(tài)要素之間的關(guān)系錯綜復(fù)雜,城市生態(tài)規(guī)劃堅(jiān)持以整體優(yōu)化、協(xié)調(diào)共生、趨適開拓、區(qū)域分異、生態(tài)平衡和可持續(xù)發(fā)展的基本原理為指導(dǎo),以環(huán)境容量、自然資源承載能力和生態(tài)適宜度為依據(jù),有助于生態(tài)功能合理分區(qū)和創(chuàng)造新的生態(tài)工程,其目的是改善城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,尋求最佳的城市生態(tài)位,不斷地開拓和占領(lǐng)空余生態(tài)位,充分發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)的潛力,促進(jìn)城市生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán),保持人與自然、人與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展和協(xié)調(diào)共生。
城市生態(tài)規(guī)劃是與可持續(xù)發(fā)展概念相適應(yīng)的一種規(guī)劃方法,它將生態(tài)學(xué)的原理和城市總體規(guī)劃、環(huán)境規(guī)劃相結(jié)合,同時又將經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會學(xué)等多學(xué)科知識以及多種技術(shù)手段應(yīng)用其中,對城市生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)開發(fā)和生態(tài)建設(shè)提出合理的對策,辨識、模擬、設(shè)計(jì)和調(diào)控城市中的各種生態(tài)關(guān)系及其結(jié)構(gòu)功能,合理配置空間資源、社會文化資源,最終達(dá)到正確處理人與自然、人與環(huán)境關(guān)系的目的。在生態(tài)規(guī)劃中,體現(xiàn)著一種平衡或協(xié)調(diào)型的規(guī)劃思想,綜合時間、空間、人三大要素,協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會進(jìn)步和環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系,促進(jìn)人類生存空間向更有序、穩(wěn)定的方向發(fā)展,實(shí)現(xiàn)人和自然的和諧共生。
首先,城市生態(tài)規(guī)劃強(qiáng)調(diào)協(xié)調(diào)性,即強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)、人口、資源、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,這是規(guī)劃的核心所在;其次,強(qiáng)調(diào)區(qū)域性,這是因?yàn)樯鷳B(tài)問題的發(fā)生、發(fā)展及解決都離不開一定的區(qū)域,生態(tài)規(guī)劃是以特定的區(qū)域?yàn)橐罁?jù),設(shè)計(jì)人工化環(huán)境在區(qū)域內(nèi)的布局和利用;第三,強(qiáng)調(diào)層次性,城市生態(tài)系統(tǒng)是個龐大的網(wǎng)狀、多級、多層次的大系統(tǒng),從而決定了其規(guī)劃有明顯的層次性。城市生態(tài)規(guī)劃的目標(biāo)更強(qiáng)調(diào)城市生態(tài)平衡與城市生態(tài)發(fā)展,認(rèn)為城市現(xiàn)代化與城市可持續(xù)發(fā)展依賴于城市生態(tài)平衡和城市生態(tài)發(fā)展。
(二)城市生態(tài)規(guī)劃需遵循的設(shè)計(jì)原則
1.社會生態(tài)原則。這一原則要求生態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)要重視社會發(fā)展的整體利益,體現(xiàn)尊重、包容和公正,生態(tài)規(guī)劃要著眼于社會發(fā)展規(guī)劃,包括政治、經(jīng)濟(jì)、文化等社會生活的各個方面。公平是這一原則的核心價(jià)值。
2.經(jīng)濟(jì)生態(tài)原則。經(jīng)濟(jì)活動是城市最主要、最基本的活動之一,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展決定著城市的發(fā)展,生態(tài)規(guī)劃在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時,還要注重經(jīng)濟(jì)發(fā)展的質(zhì)量和持續(xù)性。這一原則要求規(guī)劃設(shè)計(jì)要貫徹節(jié)能減排、提高資源利用效率以及優(yōu)化產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),促進(jìn)生態(tài)型經(jīng)濟(jì)的形成。效率是這一原則的核心價(jià)值。
3.自然生態(tài)原則。城市是在自然環(huán)境的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,這一原則要求生態(tài)規(guī)劃必須遵循自然演進(jìn)的基本規(guī)律,維護(hù)自然環(huán)境基本再生能力、自凈能力和穩(wěn)定性、持續(xù)性,人類活動保持在自然環(huán)境所允許的承載能力之內(nèi)。規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合自然,適應(yīng)與改造并重,減少對自然環(huán)境的消極影響。平衡是這一原則的核心價(jià)值。
4.復(fù)合生態(tài)原則。城市的社會、經(jīng)濟(jì)、自然系統(tǒng)是相互關(guān)聯(lián)、相互依存、不可分割的有機(jī)整體。規(guī)劃設(shè)計(jì)必須將三者有機(jī)結(jié)合起來,三者兼顧,綜合考慮,使整體效益最高。規(guī)劃設(shè)計(jì)要利用這三方面的互補(bǔ)性,協(xié)調(diào)相互之間的沖突和矛盾,努力在三者之間尋求平衡。協(xié)調(diào)是這一原則的核心價(jià)值。以上這些原則都是普遍性的,但城市是地區(qū)性的,地區(qū)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(yīng)用需要與空間、時間和人(社會)的結(jié)合,在特定的空間中有不同的應(yīng)用。
(三)城市生態(tài)規(guī)劃的主要內(nèi)容
1.高質(zhì)量的環(huán)保系統(tǒng)。對不同的廢棄物按照各自的特點(diǎn)及時處理和處置,同時加強(qiáng)對噪聲和煙塵排放的管理,使城市生態(tài)環(huán)境潔凈、舒適。
2.高效能的運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)。包括暢通的交通系統(tǒng),充足的能流、物流和客流系統(tǒng),快速有序的信息傳遞系統(tǒng),相應(yīng)配套有保障的物質(zhì)供應(yīng)系統(tǒng)和城郊生態(tài)支持圈,完善的專業(yè)服務(wù)系統(tǒng)等。
3.高水平的管理系統(tǒng)。包括人口控制、資源利用、社會服務(wù)、醫(yī)療保險(xiǎn)、勞動就業(yè)、治安防火、城市建設(shè)、環(huán)境整治等。保證水、土等資源的合理開發(fā)利用和適度的人口規(guī)模,促進(jìn)人與自然,人與環(huán)境的和諧。
4.完善的綠地生態(tài)系統(tǒng)。不僅應(yīng)有較高的綠地覆蓋率指標(biāo),而且還應(yīng)布局合理,點(diǎn)、線、面有機(jī)結(jié)合,有較高的生物多樣性,組成完善的復(fù)層綠地系統(tǒng)。
5.高度的社會文明和生態(tài)環(huán)境意識。應(yīng)具有較高的人口素質(zhì)、優(yōu)良的社會風(fēng)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(tài)環(huán)境意識,這是城市生態(tài)建設(shè)非常重要的基礎(chǔ)條件。
從生態(tài)規(guī)劃內(nèi)容可以歸納出一些具體的城市生態(tài)規(guī)劃目標(biāo):從人類的角度來說,城市中具有合理的人口規(guī)模,人與人、人與社會、人與自然之間關(guān)系和諧;從土地的角度來說,城市用地結(jié)構(gòu)合理,開發(fā)有序,土地資源得到優(yōu)化配置,城市功能獲得適宜的生態(tài)區(qū)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(yīng),具有高效、低耗的空間分布特征,城市空間的多樣性和異質(zhì)性使得城市既呈現(xiàn)動態(tài)發(fā)展的態(tài)勢又保持穩(wěn)定有序的結(jié)構(gòu);從環(huán)境的角度來說,城市功能的發(fā)揮不超過其環(huán)境容量的限制,促進(jìn)城市健康、持續(xù)發(fā)展。
歸根到底,城市生態(tài)規(guī)劃最主要的目的是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,城市居民作為城市中的主體,在生態(tài)規(guī)劃中要體現(xiàn)出“以人為本”的精神,圍繞主體——人來展開各種規(guī)劃措施。城市生態(tài)規(guī)劃的對象主要是城市中的各種生態(tài)關(guān)系,這種生態(tài)關(guān)系又集中體現(xiàn)在以土地為基礎(chǔ)的人與環(huán)境的關(guān)系上,處理好人與環(huán)境的關(guān)系,不斷優(yōu)化城市建設(shè)、利用保護(hù)城市資源、保護(hù)好生態(tài)環(huán)境。這樣才能實(shí)現(xiàn)城市生態(tài)規(guī)劃的主要宗旨,體現(xiàn)“城市讓生活更美好”的真正價(jià)值。
[參考文獻(xiàn)]
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近年來關(guān)于承載力的研究及其在生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)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(xiàn)檢索,我們基本可以認(rèn)為:承載力概念的發(fā)展經(jīng)歷了從自然生態(tài)系統(tǒng)的種群承載力,到人類生態(tài)系統(tǒng)的資源承載力和環(huán)境承載力,再發(fā)展到生態(tài)系統(tǒng)承載力這一過程。而在每一個發(fā)展階段中,既包含了對前一階段概念的揚(yáng)棄與擴(kuò)展,同時也與生態(tài)學(xué)科自身的發(fā)展及人類經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的背景存在著一定程度的相關(guān)性。
1、資源承載力
20世紀(jì)70年代初,羅馬俱樂部的研究報(bào)告《增長的極限》是對全球人口承載容量及相關(guān)資源和環(huán)境問題進(jìn)行的具有廣泛影響力的一次深入探討。1977年,聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)開展了發(fā)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(yùn)用多目標(biāo)規(guī)劃模型、線性規(guī)劃模型、水土平衡模型等多種數(shù)學(xué)方法,對全國土地資源承載容量進(jìn)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(xué)者從協(xié)調(diào)論的角度對土地承載力與人口容量的關(guān)系進(jìn)行了考察,認(rèn)為土地承載力與人口容量所處系統(tǒng)、層次、性質(zhì)與特點(diǎn)均不同,是兩個既有本質(zhì)區(qū)別,但同時又存在內(nèi)在聯(lián)系的概念。
資源承載力的研究針對人類社會發(fā)展過程中出現(xiàn)的資源問題,從人地關(guān)系角度提出了具有指導(dǎo)意義的解決途徑,為區(qū)域人口規(guī)劃及適度人口規(guī)模估算提供了理論依據(jù),其研究特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾方面:(1)研究對象由生物種群發(fā)展為人口資源;(2)從供需平衡角度研究人口與資源的關(guān)系,有助于在一定時期和一定范圍內(nèi)對人口規(guī)模與資源利用方式進(jìn)行有效調(diào)控;(3)對于土地資源的內(nèi)涵理解不夠全面,未考慮人類長期活動的影響;(4)將研究區(qū)域視作封閉系統(tǒng),結(jié)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(fèi)作為人口容量的衡量標(biāo)準(zhǔn),而忽視了人們對于環(huán)境質(zhì)量的需求。
2、環(huán)境承載力
環(huán)境承載力可被定義為某一環(huán)境狀態(tài)和結(jié)構(gòu)在不發(fā)生對人類生存發(fā)展有害變化的前提下對所能承受的人類社會作用在規(guī)模、強(qiáng)度和速度上的限制,作為環(huán)境的基本屬性之一,是有限的自我調(diào)節(jié)及恢復(fù)能力的量度。北京師范大學(xué)曾維華教授提出環(huán)境承載力是指在一定的自然環(huán)境條件下,一定時期與范圍內(nèi),在維持環(huán)境系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不發(fā)生質(zhì)的改變,環(huán)境功能不遭受破壞前提下,環(huán)境系統(tǒng)所能承受的人類活動的閾值,認(rèn)為環(huán)境承載力是環(huán)境系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特征的抽象表示,具有矢量特征,即存在方向、強(qiáng)度與規(guī)模之分。曾維華教授將該理論與方法成功應(yīng)用于湄洲灣開發(fā)區(qū)規(guī)劃中,選取5種主要資源環(huán)境限制因子作為承載力分量,采用綜合指數(shù)方法,對各小區(qū)的綜合承載力進(jìn)行了簡單排序,從而為其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供一定的生態(tài)學(xué)依據(jù)。唐劍武、葉文虎等認(rèn)為環(huán)境承載力是指在某一時期,某種環(huán)境狀態(tài)下,某一區(qū)域環(huán)境對人類社會經(jīng)濟(jì)活動的支持能力的閾值。他們提出了環(huán)境承載力量化模型及指標(biāo)體系,使用環(huán)境承載量和環(huán)境承載力綜合表征環(huán)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(yùn)用上又僅限于對系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)規(guī)模的計(jì)算,且未能提出綜合表征環(huán)境承載量與環(huán)境承載力含義的概念。冉圣宏提出區(qū)域環(huán)境承載力的概念,并將之應(yīng)用于北海市城市環(huán)境規(guī)劃中。他認(rèn)為區(qū)域環(huán)境承載力是指在一定的區(qū)域范圍內(nèi),在維持區(qū)域環(huán)境質(zhì)量不發(fā)生質(zhì)的改變的條件下,區(qū)域環(huán)境系統(tǒng)所能承受的人類各種社會經(jīng)濟(jì)活動的能力,可視作區(qū)域環(huán)境系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)活動適宜程度的一種表示。
環(huán)境承載力的研究特點(diǎn)表現(xiàn)在:(1)增加了對社會經(jīng)濟(jì)因素的描述;(2)既考慮到量的約束,也考慮到質(zhì)的影響;(3)計(jì)量方法基本上局限于設(shè)定指標(biāo)及指數(shù)構(gòu)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(huán)境容量、環(huán)境人口容量、環(huán)境載力等;(6)承載力作用方式往往通過間接指標(biāo)表達(dá),掩蓋了承載基體與承載對象之間復(fù)雜的作用關(guān)系。
3、生態(tài)系統(tǒng)承載力
3.1 自然生態(tài)系統(tǒng)承載力
生態(tài)系統(tǒng)承載力的概念是從資源承載力和環(huán)境承載力的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。從承載力概念的發(fā)展及演變過程中可知,生態(tài)系統(tǒng)承載力與資源承載力和環(huán)境承載力概念相比,內(nèi)容更全面,更接近于人類社會系統(tǒng)特點(diǎn),同時更加復(fù)雜,描述及定量研究更為困難。
生態(tài)系統(tǒng)承載力是自然體系調(diào)節(jié)能力的客觀反映。然而,自然體系的這種維持能力和調(diào)節(jié)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(tài)系統(tǒng)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(jì)算比較困難。但是,特定生態(tài)地理區(qū)域內(nèi)第一性生產(chǎn)者的生產(chǎn)能力是在一個中心位置上下波動的,而這個數(shù)據(jù)是可以測定的,同時可與背景數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,偏離中心位置的某一數(shù)值可視為該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)承載力的閾值,因此可以通過對凈第一性生產(chǎn)力的估測確定該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)承載力的指示值。同時通過實(shí)測,可以判定生態(tài)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀偏離本底數(shù)據(jù)的程度,以此作為自然體系生態(tài)系統(tǒng)承載力的指標(biāo),并據(jù)此確定區(qū)域的開發(fā)類型和強(qiáng)度。城市生態(tài)系統(tǒng)較自然生態(tài)系統(tǒng)更為復(fù)雜,不能只靠自然體系調(diào)節(jié)能力完成自我調(diào)節(jié),基于此,需要對城市承載力作進(jìn)一步研究。
利用強(qiáng)度也隨之快速增加;尤其城市化繼續(xù)擴(kuò)展所呈現(xiàn)的都會化現(xiàn)象,需耗費(fèi)更多的資源與能源,以從事開發(fā)建設(shè)、提供服務(wù)設(shè)施、刺激經(jīng)濟(jì)成長,而該結(jié)果卻又誘發(fā)更多人口的移入,人口增加則又需更多的資源與能源投入。因此,當(dāng)城市系統(tǒng)缺少回饋機(jī)制時,則在此單向惡性循環(huán)的刺激作用下,對環(huán)境的壓力、以至其他所衍生的問題將永無減緩的可能性。鑒于上述背景,本文的目的由生態(tài)工程理念的觀點(diǎn),建構(gòu)城市生態(tài)經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)評估模型架構(gòu),據(jù)此解讀生態(tài)城市呃意義與內(nèi)涵,并系統(tǒng)性地提出實(shí)踐生態(tài)城市的可行策略與行動。
一、生態(tài)經(jīng)濟(jì)觀的城市生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)評估架構(gòu)
過去傳統(tǒng)上一直認(rèn)為城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間,是相互矛盾沖突的消長關(guān)系,也因此過去城市成長的策略往往由經(jīng)濟(jì)發(fā)展或生態(tài)保育的單一角度出發(fā),而導(dǎo)致政策上的互斥性。事實(shí)上,自然環(huán)境與人類社會之間實(shí)存在著互動的動態(tài)關(guān)系。自然環(huán)境除具提供人類食物、能量、空氣、水等生存所需的“維系系統(tǒng)”功能外,并具稀釋、同化(assimilate)人類經(jīng)濟(jì)活動所產(chǎn)生的污染物(廢棄物、污水)、以及養(yǎng)分循環(huán)等維持人類與生態(tài)體系間平衡的功能。此外,GAIA假說則進(jìn)一步延申達(dá)爾文進(jìn)化論,指出人類在利用環(huán)境資源時,往往改變其外在物理化學(xué)環(huán)境,使其可能更具維系功能的特性,也可能破壞其維系及生態(tài)價(jià)值。因此,生態(tài)系統(tǒng)可被視為人類生存與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ),人類經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)在依賴、利用自然環(huán)境提供生產(chǎn)所需的資源之際,還應(yīng)當(dāng)深思如何在環(huán)境的容受能力范圍內(nèi)達(dá)到可持續(xù)利用的目標(biāo)。因此,人類經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)間應(yīng)存在界面關(guān)系,也即從區(qū)域的生態(tài)經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)分析城市發(fā)展與自然生態(tài)系統(tǒng)的互動關(guān)系。
根據(jù)城市生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的觀念,整體性的城市生態(tài)系統(tǒng),除經(jīng)濟(jì)活動及開發(fā)行為密集的城市地區(qū)外,還包含其提供維系服務(wù)的自然地區(qū)。其中,自然地區(qū)又包含由太陽能驅(qū)動的森林與海洋生態(tài)系統(tǒng)、由太陽能及其他自然界能量驅(qū)動的潮間帶及濕地生態(tài)系統(tǒng)、以及有人類介入并以太陽能驅(qū)動的農(nóng)業(yè)及水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng);而城市地區(qū)則更復(fù)雜地涵蓋各種不同土地使用的地區(qū)。為了針對一個如此龐大復(fù)雜的城市生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)進(jìn)行分析,本文以宏觀的一般系統(tǒng)理論,根據(jù)城市生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的概念,簡化城市系統(tǒng)為自然地區(qū)、農(nóng)業(yè)地區(qū)、及城市地區(qū)等三個次系統(tǒng)?;旧希鞘猩鷳B(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的自然地區(qū)與農(nóng)業(yè)地區(qū),均為可以利用自然界再生資源(太陽能)以生產(chǎn)生物量的自營性生態(tài)系統(tǒng);該自營性生態(tài)系統(tǒng)再將其生產(chǎn)的生態(tài)能源,以維系服務(wù)的型態(tài)提供予城市地區(qū)依賴性生態(tài)系統(tǒng)。此外,城市地區(qū)隨著其經(jīng)濟(jì)活動的頻繁,還需要外界輸入能源品質(zhì)較高的財(cái)務(wù)、勞務(wù)與化石燃料,以更有效率地從事經(jīng)濟(jì)生產(chǎn);城市地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展再與外界市場產(chǎn)生互動,繼而吸引外界資金的投入及人口的遷移。
二、城市生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)城市評估實(shí)踐策略
依據(jù)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)觀念,本文所稱的生態(tài)城市的輪廓指區(qū)域性的城市概念。在生態(tài)系統(tǒng)法則或機(jī)制下,一個城市要落實(shí)可持續(xù)呃生態(tài)規(guī)劃與設(shè)計(jì),即可基于系統(tǒng)觀念并以本文的城市生態(tài)架構(gòu),檢討適于該城市的實(shí)踐策略。依上述所建立的城市生態(tài)系統(tǒng)架構(gòu),可就系統(tǒng)的組成及互動關(guān)系分為七個部分,根據(jù)城市環(huán)境與資源特性分別研討可落實(shí)生態(tài)城市的評估策略。
一是自然地區(qū)次系統(tǒng)。自然地區(qū)次系統(tǒng),是指城市生態(tài)系統(tǒng)中扮演提供維系物質(zhì)與能源、同化城市地區(qū)污染與廢棄物的角色的自然區(qū)域;故針對該地區(qū)的策略,即通過環(huán)境管理確保自然地區(qū)的完整性、強(qiáng)化該地區(qū)的資源基礎(chǔ)、并維護(hù)其物種多樣性。
二是農(nóng)業(yè)地區(qū)次系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)地區(qū)次系統(tǒng),系指提供城市發(fā)展所需之維系物質(zhì)與設(shè)施,并具半自然環(huán)境的調(diào)節(jié)功能以同化城市污染的區(qū)域;故針對此地區(qū)之策略,應(yīng)通過環(huán)境管理確保農(nóng)業(yè)地區(qū)之完整性、建立完善農(nóng)業(yè)政策、并輔導(dǎo)健全的農(nóng)銷管道。
三是城市地區(qū)次系統(tǒng)。城市地區(qū)次系統(tǒng),是指城市生態(tài)系統(tǒng)中實(shí)質(zhì)已開發(fā)的區(qū)域,其包括實(shí)質(zhì)及非實(shí)質(zhì)環(huán)境?;谏鷳B(tài)城市的實(shí)質(zhì)層面,針對此地區(qū)的策略實(shí)應(yīng)針對土地使用、交通運(yùn)輸、公共設(shè)施、居住環(huán)境等,以生態(tài)規(guī)劃與設(shè)計(jì)的手法,建全符合生態(tài)、生活、生產(chǎn)的三生環(huán)境。
四是維系服務(wù)。自然環(huán)境與農(nóng)業(yè)地區(qū)除提供城市與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)活動所需的原料、食物、能源外,也承受來自城市與工業(yè)系統(tǒng)所排放的廢棄物。因此,開發(fā)利用自然界的資源時,還應(yīng)當(dāng)思考該區(qū)域的容受能量及自然資產(chǎn)的耗竭問題,以確保其可持續(xù)的維系服務(wù)功能。
五是城市經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)。城市系統(tǒng)獲取自然環(huán)境系統(tǒng)的資源,并輸入外界化石能源,以持續(xù)其內(nèi)部經(jīng)濟(jì)活動的發(fā)展。然而,一個城市與工業(yè)系統(tǒng),其成長規(guī)模并非毫無限制的,應(yīng)以環(huán)境容受力為前題考量,以成長管理為手段,達(dá)到合理的可持續(xù)發(fā)展。
六是經(jīng)濟(jì)副產(chǎn)物。經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)與消耗行為的過程中,必然產(chǎn)生所謂廢棄物之副產(chǎn)物(by-products),該副產(chǎn)物無論經(jīng)處理或未經(jīng)處理,排放至自然界均會加重環(huán)境系統(tǒng)的負(fù)荷,進(jìn)而影響其維系服務(wù)能力。因此,在從事經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的同時,應(yīng)當(dāng)積極發(fā)展“減廢”的技術(shù),以減輕對自然環(huán)境系統(tǒng)的壓力。
七是回饋機(jī)制??沙掷m(xù)呃生態(tài)城市的發(fā)展除上述介面的調(diào)整外,更應(yīng)發(fā)揮系統(tǒng)自我回饋的機(jī)制,一方面將經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的副產(chǎn)物視為資源以適當(dāng)?shù)幕厥赵倮茫瑴p輕對環(huán)境系統(tǒng)的壓力并減緩資源的耗竭;一方面通過適當(dāng)?shù)沫h(huán)境管理策略,以確保并強(qiáng)化自然環(huán)境資源的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:城市生態(tài)系統(tǒng);問題;城市規(guī)劃;措施
Key words: urban ecosystem;problem;urban planning;measures
中圖分類號:F292文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2010)17-0128-01
1城市生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)及城市生態(tài)規(guī)劃
城市在自然界占有很小的空間,卻集中了大量的人口、交通和信息流。城市的人工設(shè)施,工業(yè)生產(chǎn)等破壞了城市的生態(tài)環(huán)境,產(chǎn)生了大量的污染,改變了原來的生態(tài)平衡。城市生態(tài)系統(tǒng)是個復(fù)雜的大系統(tǒng),它的特點(diǎn)體現(xiàn)在:以人為主體的生態(tài)系統(tǒng);人工與自然生態(tài)復(fù)合系統(tǒng);復(fù)雜開放的巨生態(tài)系統(tǒng);自適應(yīng)的具有反饋特征的生態(tài)系統(tǒng)。城市生態(tài)系統(tǒng)中,城市化的發(fā)展過程不斷影響著人類自身,改變了人類的生產(chǎn)、生活形態(tài),創(chuàng)造了高度的物質(zhì)文明,同時其造成的環(huán)境污染也影響了人類的健康,引發(fā)公害。城市是一類脆弱的人工生態(tài)系統(tǒng)在生態(tài)過程上是耗竭性的,城市生態(tài)系統(tǒng)是不完全的和開放式的需要其它生態(tài)系統(tǒng)的支持,需要人為的輸入大量的能源與物質(zhì)。為此我們在做城市規(guī)劃時尤其是在估算城市規(guī)模時應(yīng)該考慮城市周圍城市預(yù)留地和城市生態(tài)用地,為城市生態(tài)系統(tǒng)的平衡做支持。城市生態(tài)規(guī)劃是與可持續(xù)發(fā)展概念相適應(yīng)的一種規(guī)劃方法,它將生態(tài)學(xué)的原理和城市總體規(guī)劃、環(huán)境規(guī)劃相結(jié)合,對城市生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)開發(fā)和生態(tài)建設(shè)提出合理的對策,從而達(dá)到正確處理人與自然、人與環(huán)境關(guān)系的目的,維持城市生態(tài)系統(tǒng)的平衡。城市生態(tài)規(guī)劃是聯(lián)系城市總體規(guī)劃和環(huán)境規(guī)劃及經(jīng)濟(jì)規(guī)劃的橋梁,其內(nèi)涵是強(qiáng)調(diào)規(guī)劃的能動性、協(xié)調(diào)性、整體性和層次性,其目標(biāo)是追求社會的文明,經(jīng)濟(jì)的高效和生態(tài)環(huán)境的和諧。城市生態(tài)規(guī)劃的提出說明日益加劇的城市環(huán)境問題和生態(tài)后果已迫使人們必須為維護(hù)與改善人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境條件采取協(xié)調(diào)的行動,促使人與自然、人與環(huán)境的和諧。
2城市的兩個生態(tài)問題在城市規(guī)劃中解決的措施
城市生活中有四種最基本的生態(tài)問題,即空氣污染、水污染、垃圾污染和噪音污染,而這些污染都是人類活動造成的,在此我僅談?wù)勱P(guān)于空氣污染和水污染方面在城市規(guī)劃中運(yùn)用生態(tài)理論的解決措施。防治大氣污染,從源頭治理空氣污染是一個重要方面,控制污染排放是改善空氣質(zhì)量的根本措施,從城市規(guī)劃的角度防治大氣污染的主要途徑有以下幾個措施:合理布局工業(yè),搞好環(huán)境規(guī)劃,有污染的工業(yè)盡量布置在城市夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向,蘭州市的空氣質(zhì)量差就是因?yàn)楣I(yè)布局不合理造成的;改變能源結(jié)構(gòu),推廣清潔燃料,尤其在北方城市冬季供暖季節(jié)空氣質(zhì)量差,就是因?yàn)榇罅棵旱娜紵?由于煤的質(zhì)量不高和煤的燃燒不充分造成城市的大氣污染;使用清潔生產(chǎn)工藝,減少污染物排放,現(xiàn)階段工業(yè)城市的大部分工業(yè)生產(chǎn)或多或少都有污染物的排放,可以將幾個工業(yè)集中布置實(shí)現(xiàn)工業(yè)協(xié)作,在污染物排放前先凈化后排放,實(shí)現(xiàn)工業(yè)協(xié)作可以節(jié)約投資;強(qiáng)化節(jié)能,提高能源利用率,一些日照集中的城市可以利用太陽能,在房頂規(guī)劃設(shè)計(jì)好太陽能發(fā)電;對于各種建筑施工過程中產(chǎn)生的建筑灰塵,在施工過程中應(yīng)該采取防護(hù)措施,用維帳把施工現(xiàn)場圍起來,盡量減少對城市大氣的污染;強(qiáng)化環(huán)境監(jiān)督管理和老污染源的治理,實(shí)施總量控制和達(dá)標(biāo)排放嚴(yán)格控制機(jī)動車尾氣排放,機(jī)動車尾氣排放也是大氣污染的主要來源,植物有過濾各種有毒有害大氣污染物和凈化空氣的功能,樹林尤為顯著,所以綠化造林是防治大氣污染的比較經(jīng)濟(jì)有效的措施,因?yàn)橹参锬軌蛭湛諝庵械奈廴?城市綠化應(yīng)是多方面的,要形成草地、灌木及多種喬木的生態(tài)系統(tǒng),這樣綠化效果才好,而且最好是間隔種植樹木,植被才能健康成長,不易得病蟲害,即使一兩棵樹得了病蟲害,其它樹種也不易感染,不用專門噴農(nóng)藥,鳥就能吃掉蟲子,自然解決。我國是一個貧水的國家,城市居民卻沒有好好珍惜,把污水排到干凈水中,水污染主要來自于工廠污水排水和生活污水排放。在做各個城市的城市規(guī)劃時一定要做到在每個工廠中設(shè)置污水處理設(shè)施,將排出的污水經(jīng)過處理后排入河流;我們的生活污水,把剩飯、剩菜倒入下水道,讓水沖走,大部分城市的生活污水沒有經(jīng)過任何處理就直接排放到河流中,造成了河流的污染。還有就是不珍惜天降之水,比如說為了交通順暢往雪上灑鹽,就把非常好的淡水資源用鹽污染了,應(yīng)該盡量把雪鏟到馬路兩邊的土地上,把水保留下來,對于交通要道的融雪用鹽,要盡量減少鹽的用量,這樣對地面有益,對兩邊的樹根也沒有傷害。在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中尤其是南方城市的屋頂應(yīng)設(shè)置雨水收集系統(tǒng),用蓄積的雨水來沖馬桶或者用雨水管把雨水收集起來排放到房前屋后的綠化用地中,作為綠化的灌溉用水。城市中的建筑物的綠化可以采取立體綠化的方式,例如種爬山虎之類的植物,可以遮擋陽光直接的照射和雨雪的侵蝕,屋頂鋪上草后,頂樓就不會太熱,同時草皮可以吸納屋頂?shù)幕覊m,減少空氣中的懸浮顆粒物,下雨時又可以滯留雨水,從而減少雨水的流失。
城市規(guī)劃是科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?要想建設(shè)好城市,必須普及城市規(guī)劃知識,要在城市規(guī)劃中加強(qiáng)生態(tài)理論的應(yīng)用,將生態(tài)理論思想滲透于城市規(guī)劃的各個方面和部分,使城市規(guī)劃考慮到現(xiàn)今的生態(tài)關(guān)系和生態(tài)質(zhì)量,又要考慮到城市未來的生態(tài)關(guān)系和質(zhì)量,使城市和城市生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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1、生態(tài)園林城市的概念
1.1生態(tài)園林城市提出的背景
我國從1992年開始園林城市的創(chuàng)建活動,其重點(diǎn)在城市的綠化建設(shè),實(shí)行了十多年后,全國城市的生態(tài)化傾向越來越明顯。因此, 2004年9月22日,國家建設(shè)部向全國又發(fā)出了創(chuàng)建生態(tài)園林城市的號召,提出建設(shè)生態(tài)園林城市的新目標(biāo),其根本目的在于落實(shí)以人為本,全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀,促進(jìn)我國城市的可持續(xù)發(fā)展。由于目標(biāo)明確單一,可操作性強(qiáng),適合目前我國的國情,對于改善我國城市的生態(tài)環(huán)境,以及建設(shè)生態(tài)城市都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和基礎(chǔ)作用,所以創(chuàng)建“生態(tài)園林城市”成為建設(shè)生態(tài)城市的階段性目標(biāo)。
1.2生態(tài)園林城市的內(nèi)涵
生態(tài)園林城市的理論尚在發(fā)展之中。保護(hù)非再生自然資源;珍惜賴以生存的生態(tài)環(huán)境;搶救逐漸消亡的歷史文化;統(tǒng)籌經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境建設(shè);建設(shè)舒適宜人的綠色家園;縮小區(qū)域差異與平衡發(fā)展;重視科學(xué)規(guī)劃與有效實(shí)施;承擔(dān)歷史賦予的社會責(zé)任。建設(shè)“生態(tài)園林城市”就是要利用環(huán)境生態(tài)學(xué)的原理,規(guī)劃、建設(shè)和管理城市,進(jìn)一步完善城市綠地系統(tǒng),有效防治和減少城市大氣污染、水污染、土壤污染、噪聲污染和各種廢棄物,實(shí)施清潔生產(chǎn)、綠色建筑,促進(jìn)城市中人與自然的和諧,使環(huán)境更加清潔、安全、優(yōu)美、舒適。真正的生態(tài)園林城市應(yīng)該是生態(tài)之城、美麗之城、高效之城、和諧之城。
2、以科學(xué)理論為指導(dǎo)搞好城市生態(tài)園林的規(guī)劃與設(shè)計(jì)
科學(xué)規(guī)劃是建設(shè)生態(tài)園林城市的前提,城市生態(tài)園林規(guī)劃設(shè)計(jì)要堅(jiān)持以人為本,以人類的福利為出發(fā)點(diǎn),追求與實(shí)現(xiàn)人、園林植物及其景觀、城市環(huán)境三者間的和諧共存。應(yīng)用城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)、生態(tài)學(xué)、系統(tǒng)學(xué)、風(fēng)景建筑學(xué)、植物學(xué)、林學(xué)、藥學(xué)、地理學(xué)、社會學(xué)、心理學(xué)、美學(xué)和文化學(xué)等學(xué)科的原理和方法,充分認(rèn)識到城市生態(tài)系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng),它與城市外部其他生態(tài)系統(tǒng)必然進(jìn)行物質(zhì)、能量、信息的交換。必須用系統(tǒng)的觀點(diǎn)從區(qū)域環(huán)境和區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的角度考慮城市生態(tài)環(huán)境問題,制定完整的城市生態(tài)園林的發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃;以生態(tài)學(xué)中廊道的作用、結(jié)構(gòu)與斑塊的關(guān)系等理論為城市道路、濱河等線狀發(fā)地提供科學(xué)選擇依據(jù),以景觀生態(tài)學(xué)中斑塊的大小、形狀及邊緣生態(tài)效應(yīng)等理論應(yīng)用于城市生態(tài)園林中點(diǎn)及重點(diǎn)面的規(guī)劃,主要尋求城市中點(diǎn)及主要專用綠地(面)的布置位置、大小、形式的生態(tài)效應(yīng)及其相連關(guān)系;運(yùn)用島嶼生物地理學(xué)原理,在城市各生境島之間以及與城外自然環(huán)境之間修建“廊道”(綠化帶),把這些分散分布的公園、綠地連接起來,以形成城市生態(tài)園林的有機(jī)網(wǎng)絡(luò)。
3、城市生態(tài)園林規(guī)劃實(shí)現(xiàn)的思路
3.1城市結(jié)構(gòu)生態(tài)化
生態(tài)園林城市的功能源于城市結(jié)構(gòu),并依附于城市結(jié)構(gòu);城市功能的強(qiáng)弱,城市競爭力的大小,根本在于城市結(jié)構(gòu)是否合理和先進(jìn)。城市功能實(shí)現(xiàn)生態(tài)化的前提就是城市結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)生態(tài)化。城市功能生態(tài)建設(shè)規(guī)劃的著力點(diǎn)也在于城市結(jié)構(gòu)生態(tài)化的建設(shè)規(guī)劃,因此,城市結(jié)構(gòu)生態(tài)化是生態(tài)城市規(guī)劃的基礎(chǔ)和前提。我國學(xué)者劉天齊等認(rèn)為,城市生態(tài)規(guī)劃的出發(fā)點(diǎn)和歸宿是促進(jìn)和保持城市生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán),要改善城市生態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)就必須從調(diào)整城市生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)入手,調(diào)控城市生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是城市生態(tài)規(guī)劃的首要內(nèi)容。因此,實(shí)現(xiàn)城市結(jié)構(gòu)生態(tài)化是生態(tài)園林城市規(guī)劃的首要核心任務(wù)。城市結(jié)構(gòu)具有復(fù)雜性和多樣性,但是無論從城市生態(tài)學(xué)的角度考察還是從我國的生態(tài)園林城市建設(shè)發(fā)展水平看,我國生態(tài)園林城市結(jié)構(gòu)生態(tài)化首先應(yīng)從實(shí)體結(jié)構(gòu)生態(tài)化開始,然后才能逐步實(shí)現(xiàn)高層次的城市社會生態(tài)化。
3.2城市功能生態(tài)化
傳統(tǒng)的城市功能主要有城市政治功能、經(jīng)濟(jì)功能、社會功能、文化功能、生態(tài)功能等。但是結(jié)合生態(tài)園林城市的內(nèi)涵、特征及我國現(xiàn)行的行政管理模式,本文認(rèn)為生態(tài)園林城市功能具有更為廣泛的含義,其功能主要包括產(chǎn)業(yè)、社會、人居、交通、水域、園林、景觀和生態(tài)環(huán)境類功能。其中,社會、產(chǎn)業(yè)、人居、交通為城市實(shí)體功能,水域、園林、景觀和生態(tài)環(huán)境為生態(tài)服務(wù)功能。生態(tài)園林城市的功能生態(tài)化就是指產(chǎn)業(yè)、人居、交通、園林、水域、景觀、環(huán)境和社會類功能的全面生態(tài)化。
3.3生態(tài)園林建設(shè)的類型
3.3.1觀賞型人工植物群落
觀賞型人工植物群落是生態(tài)園林中植物利用和配置的一個重要類型,它將景觀、生態(tài)和人的心理、生理感受進(jìn)行綜合研究。并運(yùn)用美學(xué)原則,強(qiáng)調(diào)意與形的統(tǒng)一。①美學(xué)原則的應(yīng)用。運(yùn)用節(jié)奏與韻律,統(tǒng)一與微差,對比與協(xié)調(diào)等美學(xué)原則,采用有障有敞、有透有漏,有疏有密、有張有弛等手法造景,富有季相色彩,給人以美的享受。②意與形的統(tǒng)一。強(qiáng)調(diào)意與形的統(tǒng)一,情與景的交融,利用植物寓意聯(lián)想來創(chuàng)造美的意境,寄托感情。如利用優(yōu)美的樹枝,蒼勁的古松,象征堅(jiān)韌不拔;青翠的竹叢,象征挺拔、虛心勁節(jié);傲霜的梅花,象征不怕困難、無所畏懼;利用植物的芳名:金桂、玉蘭、牡丹、海棠組合,象征“金玉滿堂”;桃花、李花象征“,桃李滿天下”等。
3.3.2環(huán)保型人工植物群落
環(huán)保型人工植物群落是以保護(hù)城鄉(xiāng)環(huán)境,減災(zāi)防災(zāi)、促進(jìn)生態(tài)平衡為目的的植物群落。
3.3.3保健型人工植物群落
保健型人工植物群落是利用植物的配置,形成一定的植物生態(tài)結(jié)構(gòu),從而利用植物的有益分泌物質(zhì)和揮發(fā)物質(zhì),達(dá)到增強(qiáng)人體健康、防病治病的目的。例如:枇杷樹、丁香+桃樹+八仙花-八角金盤,林沿種枸骨-蔥蘭;銀杏、廣玉蘭+香樟、桂花、胡頹子-薰衣草;含笑+蠟梅+丁香+桂花-結(jié)香+梔子-玫瑰、月季;其中,枇杷安神明目,丁香止咳平喘,廣玉蘭散濕風(fēng)寒,許多香花樹種如含笑、桂花、廣玉花、梔子等,均能揮發(fā)出具有強(qiáng)殺菌能力的芳香油類,銀杏葉含有氫氰酸,故保健和凈化空氣能力較強(qiáng)。
4、總結(jié)
人類渴望自然,城市呼喚綠色,城市生態(tài)園林以豐富的植物為材料、模擬與再現(xiàn)自然植物群落、提倡自然景觀的創(chuàng)造,形成城市生態(tài)系統(tǒng)的自然調(diào)節(jié)能力,改善城市環(huán)境,維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)平衡,保證城市的可持續(xù)發(fā)展,滿足人們的休閑、游憩和觀賞能需要。
參考文獻(xiàn):
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中圖分類號:TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
人們利用生物圈中各種資源創(chuàng)造物質(zhì)財(cái)富的同時,既不能忽視生態(tài)系統(tǒng)自身的特點(diǎn)和規(guī)律,也不能忽視人類活動對各種生態(tài)系統(tǒng)造成的脅迫效應(yīng)和影響,更不能將充滿生命的生物圈簡單地看作人類的資源庫和蓄污池。在城市規(guī)劃和建設(shè)中,我們利用自然資源的同時,要尊重自然,保護(hù)生態(tài)平衡,才能持續(xù)利用大自然賜予人類的寶貴財(cái)富,實(shí)現(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展。
1 生態(tài)城市規(guī)劃基本概念
生態(tài)城市規(guī)劃主要是將現(xiàn)代生態(tài)理念融合在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中,結(jié)合科學(xué)的生態(tài)學(xué)原理把城市看成完整的生態(tài)系統(tǒng)實(shí)施規(guī)劃改革。無論是從社會學(xué)還是生態(tài)學(xué)角度看,城市都是人們?nèi)粘;顒幼罴?、最密集的區(qū)域,而城市的自然發(fā)展、生態(tài)環(huán)境發(fā)展、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等都形成了極為復(fù)雜的生態(tài)環(huán)境體系。這些復(fù)雜的生態(tài)環(huán)境綜合體都是按照這一系統(tǒng)順利運(yùn)行的,能夠引導(dǎo)城市健康持續(xù)發(fā)展著。生態(tài)城市規(guī)劃是以建設(shè)生態(tài)城市為目標(biāo),以社會一經(jīng)濟(jì)一自然復(fù)合的城市生態(tài)系統(tǒng)為規(guī)劃對象,結(jié)合生態(tài)學(xué)的原理、方法,應(yīng)用規(guī)劃科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)的手段,去辨識、設(shè)計(jì)和模擬人工生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的各種關(guān)系,確定最佳生態(tài)位,并提出人與城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)相協(xié)調(diào)的優(yōu)化方案的規(guī)劃。
2 生態(tài)學(xué)原則在城市生態(tài)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
城市是一個復(fù)合的高度人工化的生態(tài)系統(tǒng),具有依賴性大、不完善、不穩(wěn)定的特點(diǎn),缺乏像自然生態(tài)系統(tǒng)那樣較為完善和諧的自控機(jī)制,為此,應(yīng)用生態(tài)學(xué)的原則和方法去調(diào)控城市內(nèi)部各要素之間的關(guān)系,提高物質(zhì)轉(zhuǎn)化與能量利用的生態(tài)效率,開發(fā)城市未被利用的人力、物力和環(huán)境資源,促進(jìn)人與自然的和諧,對維護(hù)城市的生態(tài)平衡十分重要。
2.1 整體性原則。在研究城市生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)時,應(yīng)注重宏觀的整體效益,謀求經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境3個效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一與同步發(fā)展。
2.1.1城市發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量的平衡。一是在了解城市生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,樹立全局觀念,完善和執(zhí)行城市的總體規(guī)劃設(shè)計(jì);二是在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)上,對城市環(huán)境實(shí)施容量控制。環(huán)境容量是指環(huán)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;三是在注重經(jīng)濟(jì)與環(huán)境平衡的基礎(chǔ)上,優(yōu)化城市的生態(tài)結(jié)構(gòu),考慮城市與郊區(qū)、鄉(xiāng)村的合理區(qū)劃及功能配置。
2.1.2注重整體與局部的關(guān)系。要強(qiáng)調(diào)區(qū)域性,生態(tài)問題的發(fā)生、發(fā)展都離不開一定的區(qū)域。生態(tài)規(guī)劃要將城市放在特定的區(qū)域中,從大的背景設(shè)計(jì)人工化環(huán)境在區(qū)域內(nèi)的布局和利用。
2.2 循環(huán)再生與節(jié)能。生態(tài)系統(tǒng)中強(qiáng)調(diào)物質(zhì)的循環(huán)和能量的流動,兩者緊密聯(lián)系,共同進(jìn)行。一方面是新物質(zhì)不斷合成,另一方面又被分解為可利用的形式,周而復(fù)始的循環(huán),構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)存在、發(fā)展、演替的基礎(chǔ)。
3 生態(tài)城市規(guī)劃的主要內(nèi)容
3.1 生態(tài)要素的調(diào)查。主要目的是調(diào)查搜集規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的自然、社會、人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的資料與數(shù)據(jù),包括歷史資料的搜集、實(shí)地取證、測試、社會調(diào)查與遙感技術(shù)應(yīng)用等,為充分了解規(guī)劃區(qū)域的生態(tài)特征、生態(tài)過程、生態(tài)潛力與制約提供基礎(chǔ)。
3.2 生態(tài)分析與評價(jià)。主要目的在于運(yùn)用復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的觀點(diǎn)及生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)的理論與技術(shù)方法,對評價(jià)區(qū)域的資源與環(huán)境的性能生態(tài)過程特征、生態(tài)環(huán)境敏感性與穩(wěn)定性進(jìn)行綜合評價(jià)分析,以認(rèn)識和了解評價(jià)區(qū)域內(nèi)環(huán)境資源的生態(tài)潛力和制約。生態(tài)分析與評價(jià)主要包括以下幾個方面:生態(tài)過程分析;生態(tài)潛力分析;土地質(zhì)量及區(qū)位評價(jià);生態(tài)敏感性分析;生態(tài)適宜度評價(jià)。
3.3 評價(jià)指標(biāo)體系的建立及規(guī)劃目標(biāo)的研究。生態(tài)城市規(guī)劃的工作中,建立評價(jià)指標(biāo)體系及規(guī)劃目標(biāo)具有重要的作用,其內(nèi)容應(yīng)包括社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境3個方面的內(nèi)容。
3.3.1評價(jià)指標(biāo)體系。評價(jià)指標(biāo)體系是描述和評價(jià)某種事物的可量度參數(shù)的集合,應(yīng)根據(jù)人工復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn),采用系統(tǒng)工程中的德爾斐專家咨詢法和多目標(biāo)決策法,在參考和吸收傳統(tǒng)指標(biāo)的同時,結(jié)合城市生態(tài)系統(tǒng)外向型經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特點(diǎn),從協(xié)調(diào)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系著手,充分發(fā)揮人對復(fù)雜系統(tǒng)的辯識能力,建立一套科學(xué)、綜合、簡潔、完備的評價(jià)指標(biāo)體系。
3.3.2規(guī)劃目標(biāo)和年限。確定生態(tài)城市規(guī)劃的總目標(biāo)、近遠(yuǎn)期目標(biāo)和年限,應(yīng)同城市總體規(guī)劃近遠(yuǎn)期目標(biāo)和相應(yīng)的年限一致,以利用同步、協(xié)調(diào)、可比、互為應(yīng)用。
3.4 生態(tài)功能區(qū)劃與土地利用布局
3.4.1生態(tài)功能區(qū)劃。生態(tài)功能區(qū)劃是進(jìn)行生態(tài)城市規(guī)劃的基礎(chǔ),根據(jù)城市生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其功能,劃分為不同類型的單元,研究其特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、環(huán)境污染、環(huán)境負(fù)荷以及承載力等問題,為各生態(tài)區(qū)提供管理對策。區(qū)劃的方法可采用數(shù)值聚類法等。具體操作時,可將土地利用評價(jià)圖、工業(yè)和居住用地適宜度等圖紙進(jìn)行疊加,并結(jié)合城市建設(shè)總體規(guī)劃綜合分析,進(jìn)行城市功能分區(qū)。
3.4.2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(tài)環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)劣,故無論是新建城市或改建城市的生態(tài)規(guī)劃都必須因地制宜地進(jìn)行土地利用布局的研究。在生態(tài)城市的規(guī)劃中,應(yīng)綜合研究城市用地狀況與環(huán)境條件的相互關(guān)系,按照城市的規(guī)模、性質(zhì)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和城市總體規(guī)劃及環(huán)境保護(hù)規(guī)劃的要求,提出調(diào)整用地結(jié)構(gòu)的建義和科學(xué)依據(jù),促使土地利用布局趨于合理。
3.5 環(huán)境污染綜合防治規(guī)劃。環(huán)境污染綜合防治規(guī)劃是生態(tài)城市規(guī)劃中的重要組成部分,應(yīng)從整體出發(fā)制定好污染綜合防治規(guī)劃,實(shí)行主要污染物排放總量控制,并建立數(shù)學(xué)模型對城市環(huán)境要素的發(fā)展趨勢、影響程度進(jìn)行預(yù)測,分析不同發(fā)展時期環(huán)境污染對城市生態(tài)狀況的影響,根據(jù)各功能區(qū)不同的環(huán)境目標(biāo),按功能區(qū)實(shí)行分區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量管理,逐步達(dá)到生態(tài)規(guī)劃目標(biāo)的要求。
3.6 人口適宜度規(guī)劃。人類的生產(chǎn)和生活對城市生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展起著決定性的作用。在生態(tài)城市規(guī)劃的編制工作中,必須通過研究人口分布、規(guī)模、自然增長率、機(jī)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(yuǎn)期的人口規(guī)模,提出城區(qū)人口密度調(diào)整意見、提高人口素質(zhì)對策以及實(shí)施人口規(guī)劃對策。
3.7 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與布局調(diào)整規(guī)劃。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是城市經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的主體,影響著城市生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不僅表現(xiàn)在3個產(chǎn)業(yè)的比例關(guān)系,還有生產(chǎn)工藝合理沒計(jì)的問題,即在功能區(qū)(工業(yè)區(qū))中要設(shè)計(jì)合理的“生態(tài)工業(yè)鏈”,推行清潔生產(chǎn)工藝,促進(jìn)城市生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。調(diào)整、改善老城市產(chǎn)業(yè)布局、搞好新建城市產(chǎn)業(yè)的合理布局,是改善城市生態(tài)結(jié)構(gòu)、防治污染的重要措施。
3.8 生態(tài)綠地系統(tǒng)規(guī)劃。在生態(tài)城市的規(guī)劃工作中,必須充分認(rèn)識到城市綠化的重要性,將治污與綠化、美化相結(jié)合,根據(jù)城市的地形地貌、河湖水系、氣候、環(huán)境特征等,合理組織綠地,制定出城市各類綠地的用地指標(biāo),合理安排整個城市園林綠地系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和布局形式,研究維持城市生態(tài)平衡的綠量(市區(qū)綠地覆蓋率、人均綠地、人均公共綠地等),合理設(shè)計(jì)群落結(jié)構(gòu)、選配植物,并進(jìn)行綠化效益的估算,形成一個點(diǎn)線面結(jié)合、綠地、水面自然相融的城市生態(tài)綠地系統(tǒng)。
3.9 資源利用與保護(hù)規(guī)劃。在城市建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中,普遍存在對自然資源的不合理使用和浪費(fèi)現(xiàn)象,掠奪式開發(fā)導(dǎo)致了人類面對資源枯竭的危險(xiǎn)。因此,生態(tài)城市規(guī)劃工作應(yīng)根據(jù)國土規(guī)劃和城市總體規(guī)劃的要求,依據(jù)城市社會發(fā)展趨勢和環(huán)境保護(hù)目標(biāo),制定對水、土地資源、大氣、動植物物種資源、礦產(chǎn)資源等的合理開發(fā)利用與保護(hù)的規(guī)劃。
4 結(jié)束語
生態(tài)城市是社會和諧、經(jīng)濟(jì)高效、生態(tài)良性循環(huán)的人類住區(qū)形式,城市現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展使得自然資源得到了有效利用,在利用自然資源的過程中必須充分肯定自然在城市發(fā)展中的作用,維持良好的生態(tài)系統(tǒng),促進(jìn)人類的可持續(xù)發(fā)展。
摘要:城市生態(tài)系統(tǒng)作為一種高度人工化的自然-社會-經(jīng)濟(jì)復(fù)合的生態(tài)系統(tǒng),強(qiáng)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)能維持對人類的服務(wù)功能以及人類自身健康及社會經(jīng)濟(jì)健康不受損害。以湖北省咸寧市為例,采用聯(lián)合國經(jīng)濟(jì)合作開發(fā)署(OECD)的PSR模型框架,從資源環(huán)境壓力、資源環(huán)境狀態(tài)、人文環(huán)境響應(yīng)3個方面建立健康診斷指標(biāo)體系,采用層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重,以灰色模型GM(1,1)預(yù)測咸寧市各指標(biāo)的變化。研究結(jié)果表明:①對咸寧市生態(tài)系統(tǒng)健康指標(biāo)診斷,結(jié)果顯示在2015年,咸寧市生態(tài)健康診斷預(yù)警指標(biāo)體系32個指標(biāo)中將沒有巨警(紅燈),重警(黃燈)主要是經(jīng)濟(jì)發(fā)展壓力所屬指標(biāo)即人均污水排放量、人均工業(yè)廢氣排放量。②整體來看,從2004年到2015年,咸寧市生態(tài)系統(tǒng)綜合健康指數(shù)呈現(xiàn)減小的趨勢,從巨警(0.85)轉(zhuǎn)向輕警(0.17),顯示咸寧市生態(tài)系統(tǒng)健康狀況整體好轉(zhuǎn)。在要素層的3個子系統(tǒng)中,壓力子系統(tǒng)指標(biāo)逐步加大,到2015年將為重警(0.66)。其余兩個子系統(tǒng)到2015年將得到較好改善,對支持咸寧市生態(tài)健康整體好轉(zhuǎn)發(fā)揮了積極作用。
關(guān)鍵詞 :生態(tài)系統(tǒng);健康診斷;預(yù)警;PSR模型;咸寧市
中圖分類號: S153.6;F595 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:0439-8114(2015)02-0480-06
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.02.057
生態(tài)系統(tǒng)健康概念的提出可追溯到20世紀(jì)40年代,美國著名生態(tài)學(xué)家、土地學(xué)家AldoLeopold于1941年提出了土地健康(Land health)的概念[1]。周文華等[2]提出城市生態(tài)系統(tǒng)健康(Urban ecosystan health)是指系統(tǒng)內(nèi)人類生產(chǎn)生活通過與周圍環(huán)境、各群落之問進(jìn)行的物質(zhì)和能量交換所形成持續(xù)的良性循環(huán),以及城市生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)人類種群的健康。
Spiegel等[3]采用驅(qū)動力-壓力-狀態(tài)-暴露-影響-響應(yīng)(DPSEEA)模型對古巴首都哈瓦那城市生態(tài)系統(tǒng)健康進(jìn)行了評價(jià)。聯(lián)合國經(jīng)濟(jì)合作開發(fā)署(OECD)于1994年建立PSR(Pressure-state-response)模型[4]、UNCSD于1996年建立DSR(Driving force-state-response)模型[5]。歐洲環(huán)境署(EEA)1998年提出了DPSIR(driving force-pressure-state-exposure-effect-action)模型[6]。Polsky 等[7]受美國公共空間計(jì)劃整合框架的啟示,發(fā)展了基于“暴露-敏感-適應(yīng)”的VSD 評價(jià)整合模型(Vulnerability scoping diagram)。牛文元運(yùn)用系統(tǒng)學(xué)的方法,把人口控制、資源消耗、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的動態(tài)變化、政府管理能力等結(jié)合起來,建立了DSP指標(biāo)(Degree of sustainable development)。魏婷等[8]利用突變級數(shù)法對廈門市生態(tài)系統(tǒng)健康進(jìn)行了定量評估和趨勢分析。劉耀彬[9]認(rèn)為城市化與資源環(huán)境概念內(nèi)涵復(fù)雜,具有層次性,在PSR框架的基礎(chǔ)上,提出了城市化與資源環(huán)境相互作用的擴(kuò)張EPSR模型(Extended pressure-state-response)。此外,物元可拓模型法[10]、屬性綜合評價(jià)法[11]和主成分投影法[12]等在城市生態(tài)系統(tǒng)健康研究中也得到了應(yīng)用。
本研究在對咸寧市生態(tài)系統(tǒng)基本狀況進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上,利用層次分析建立咸寧市生態(tài)系統(tǒng)健康評價(jià)體系,進(jìn)行診斷預(yù)警,結(jié)合實(shí)際全面分析造成咸寧市生態(tài)系統(tǒng)破壞的主要原因,診斷咸寧市生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況及變化趨勢,評價(jià)污染壓力對咸寧市生態(tài)系統(tǒng)的影響,為咸寧市綠色發(fā)展提供科學(xué)決策。
1 研究區(qū)概況
咸寧市位于湖北省東南部,素有“湖北南大門”之稱,是武漢城市圈“8+1”的成員城市之一,與湖南省、江西省接壤,地理位置跨東經(jīng)113°32′-114°58′,北緯29°02′-30°19′。下轄1市1區(qū)4縣,分別是赤壁市、咸安區(qū)、通城縣、通山縣、嘉魚縣、崇陽縣。
2 研究方法及指標(biāo)體系構(gòu)建
2.1 模型構(gòu)建
本研究采用PSR概念模型。在PSR框架內(nèi),環(huán)境問題可以表述為3個不同但又相互聯(lián)系的指標(biāo)類型[13]:狀態(tài)指標(biāo)用以衡量由于人類行為而導(dǎo)致的生態(tài)系統(tǒng)的變化;壓力指標(biāo)則反過來表明生態(tài)環(huán)境惡化的原因;響應(yīng)指標(biāo)則顯示社會為減輕環(huán)境污染和資源破壞所做的努力。根據(jù)PSR概念模型,從資源環(huán)境壓力、資源環(huán)境狀態(tài)、人文環(huán)境響應(yīng)等方面選取反映城市生態(tài)系統(tǒng)健康的相應(yīng)指標(biāo)(表1)。
上述指標(biāo)體系中的數(shù)據(jù)由2004~2010年《咸寧市統(tǒng)計(jì)年鑒》直接查得。對于部分無法直接得到的數(shù)據(jù),借鑒已有的數(shù)據(jù),采用替代方法近似對指標(biāo)賦值。為了消除數(shù)據(jù)的量級以及量綱的不同,選擇下式的方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范處理,公式如下:
式中,i為年份,j為指標(biāo)序號;xij為指標(biāo)數(shù)據(jù)。在本研究中,診斷預(yù)警警限界定是值越大警情越重(表2)。為統(tǒng)一指標(biāo)的方向,對于指標(biāo)值越大,對生態(tài)環(huán)境健康越有利的指標(biāo)要進(jìn)行變向處理,變向處理的公式為:
2.2 權(quán)重的確定
本研究采用層次分析法與專家調(diào)查法相結(jié)合的方法[15]。各指標(biāo)的權(quán)重確定步驟如下:
1)專家打分:根據(jù)咸寧市生態(tài)健康指標(biāo)體系表1建立專家評分表,用成對比較法和1~9尺度。分值分布為1~9,最高分為9,表示最重要,最小值為1,表示最不重要。
2)確定特征向量;對每一成對比較陣計(jì)算最大特征根和特征向量,作一致性檢驗(yàn)。本研究中利用DPS數(shù)據(jù)處理軟件得到最大特征根及特征向量。一致性檢驗(yàn)公式為:
式中,λ為DPS軟件計(jì)算的最大特征根,n為n階陣的階數(shù)(指標(biāo)個數(shù))。一致性比率CR,CR=CI/RI,RI可以根據(jù)n查Saaty表。當(dāng)CR<0.1時,通過一致性檢驗(yàn)。
3)確定權(quán)重:利用上面計(jì)算的特征向量,進(jìn)行歸一化處理,得到權(quán)重。其計(jì)算的指標(biāo)權(quán)重值如表1。
4)根據(jù)權(quán)重系數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)化的指標(biāo)體系,通過逐層的矩陣運(yùn)算方法,構(gòu)造綜合目標(biāo)函數(shù):
式中,βj為各層的權(quán)重系數(shù),xj標(biāo)準(zhǔn)化的指標(biāo),F(xiàn)(x)為目標(biāo)函數(shù),n為某一層次中指標(biāo)個數(shù)。根據(jù)目標(biāo)函數(shù)與診斷預(yù)警警限比較,作出預(yù)警判斷。
2.3 評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及預(yù)警分級
在對指標(biāo)進(jìn)行預(yù)警判斷,分為巨警、重警、中警、輕警、無警5個級別,其判斷標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)相關(guān)的科研結(jié)論及文獻(xiàn)報(bào)道。其5個級別的劃分見表2。采用層次分析法,對2004~2015年咸寧市生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行健康診斷,具體警限見表3。
2.4 灰色預(yù)測
灰色系統(tǒng)理論于20世紀(jì)80年代創(chuàng)立?;疑A(yù)測是對系統(tǒng)行為特征值的發(fā)展變化進(jìn)行的預(yù)測,對既含有已知信息又含有不確定信息的系統(tǒng)進(jìn)行的預(yù)測,也就是對在一定范圍內(nèi)變化的、與時間序列有關(guān)的灰色過程進(jìn)行預(yù)測。在DPS軟件GM(1,1)模型支持下對2015年咸寧市各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測。
3 結(jié)果和討論
3.1 各分指標(biāo)的診斷預(yù)警
對照咸寧市生態(tài)健康預(yù)警指標(biāo)界限表2,對 2015年的生態(tài)系統(tǒng)健康狀況進(jìn)行預(yù)診斷,其結(jié)果如表3。32個指標(biāo)層中,沒有巨警(紅燈);重警(黃燈)有2個指標(biāo),分別是C8(人均污水排放量)、C9(人均工業(yè)廢氣排放量)。在2004~2010年中,人均污水排放量、人均工業(yè)廢氣排放量最小值分別為30.5 t/人、6 172.6標(biāo)m3/人,顯示咸寧市在這個指標(biāo)方面有待改善。中警(藍(lán)燈)有7個指標(biāo),分別是C4(人均林地面積)、C5(GDP增長率)、C7(人均用水量)、C11(城市化率)、C12(人口自然增長)、C14(水土流失面積/土地面積)、C18(恩格爾系數(shù))。在以后的評估中,GDP增長率和城市化率兩個指標(biāo)方面建議根據(jù)中國的實(shí)際情況加以改進(jìn)。輕警(淺藍(lán)燈)有7個指標(biāo),分別是C3(畜均草地面積)、C19(萬人科技人員數(shù))、C21(第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重)、C24(環(huán)境保護(hù)宣傳教育普及率)、C27(科技投入強(qiáng)度)、C31(環(huán)保投資投入強(qiáng)度)、C32(教育投入強(qiáng)度)。從以上結(jié)果可以看出重警主要是經(jīng)濟(jì)發(fā)展壓力(B2)所屬指標(biāo),反映了經(jīng)濟(jì)發(fā)展對環(huán)境造成的壓力。
3.2 目標(biāo)層——整體分析
對咸寧市生態(tài)健康診斷預(yù)警,是基于對目標(biāo)層H的層次分析法的結(jié)果的判斷。咸寧市生態(tài)系統(tǒng)健康診斷結(jié)果如圖1所示。整體來看,從2004年到2015年,咸寧市生態(tài)系統(tǒng)綜合健康指數(shù)呈現(xiàn)減小的趨勢,從巨警(0.85)轉(zhuǎn)向輕警(0.17)。咸寧市生態(tài)系統(tǒng)綜合健康指數(shù)2004年至2005年略有下降,2005年到2006年呈小幅度增長趨勢,2007年后又出現(xiàn)下降趨勢。結(jié)果顯示從2006年以后咸寧市生態(tài)系統(tǒng)健康得到逐步改善。
3.3 準(zhǔn)則層——子系統(tǒng)分析
3.3.1 壓力子系統(tǒng) 咸寧市生態(tài)系統(tǒng)壓力子系統(tǒng)健康診斷預(yù)警結(jié)果如圖2,咸寧市壓力子系統(tǒng)從2004年到2008年呈穩(wěn)步上升趨勢,到2008年達(dá)到第一高峰0.48,為中警。2008年到2010年有所下降。但是2010年以后壓力值明顯增長,表明壓力不斷增大,預(yù)測2015年壓力指標(biāo)為0.66,為重警,顯示咸寧市隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,咸寧市生態(tài)系統(tǒng)壓力將越來越大。
在壓力子系統(tǒng)中包括資源豐裕度、經(jīng)濟(jì)發(fā)展壓力和人類活動強(qiáng)度3個具體指標(biāo)(圖3)。3個指標(biāo)中經(jīng)濟(jì)發(fā)展壓力和人類活動強(qiáng)度呈現(xiàn)增長趨勢。經(jīng)濟(jì)發(fā)展壓力和人類活動強(qiáng)度到2015年呈現(xiàn)巨警(0.85)和重警(0.64)。資源豐裕度呈現(xiàn)波動趨勢,在2008年達(dá)到0.77(重警)后逐步減小,到2015年為0.41(中警)。資源豐裕度這種變化與資源開發(fā)及技術(shù)進(jìn)步提高資源使用效率有關(guān)。經(jīng)濟(jì)壓力呈上升趨勢,人類活動強(qiáng)度呈上升趨勢,表明未來幾年咸寧市如果不采取相應(yīng)措施,經(jīng)濟(jì)壓力將會越來愈大,人類活動強(qiáng)度愈來愈強(qiáng)。
3.3.2 狀態(tài)子系統(tǒng) 咸寧市生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)子系統(tǒng)健康診斷預(yù)警結(jié)果如圖4。從2004年到2015年逐步下降。從2004年的0.83(巨警)將降低到2015年的0.24(輕警)。說明咸寧市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人口健康狀況整體在向好的方向發(fā)展。近年來咸寧市政府加大了環(huán)境治理力度,打造生態(tài)城市、人類宜居城市,加大了對污染物的治理,并對一些高污染企業(yè)進(jìn)行整改,提高企業(yè)的治污積極性,有效推進(jìn)污染總量控制工作,使生態(tài)狀況有了明顯好轉(zhuǎn)。
咸寧市生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)子系統(tǒng)包括人口健康狀況、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量3個方面,其診斷預(yù)警結(jié)果如圖5所示。從圖可知,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量在2007年、2015年有所升高,其余兩個指標(biāo)值整體來講是逐步降低的。經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口健康到2015年呈現(xiàn)無警狀況,生態(tài)環(huán)境在2015年為中警狀況。
3.3.3 響應(yīng)子系統(tǒng) 咸寧市生態(tài)系統(tǒng)響應(yīng)子系統(tǒng)健康診斷預(yù)警結(jié)果如圖6所示。從2006年到2015年將持續(xù)穩(wěn)步下降,其中2010年后下降更明顯。響應(yīng)子系統(tǒng)反映了社會和個體對環(huán)境污染和資源消耗所采取的對策和措施。響應(yīng)子系統(tǒng)指標(biāo)值的降低,反映了居民環(huán)保意識的提高以及政府在政策、環(huán)保投入等方面的努力。
咸寧市生態(tài)系統(tǒng)響應(yīng)子系統(tǒng)包括政策與管理水平、環(huán)境保護(hù)力度兩個方面。其診斷預(yù)警結(jié)果如圖7所示。從圖中可知,兩個要素層指標(biāo)逐步減小,到2010年為中警,但是到2015年將為無警狀況,顯示隨著生態(tài)文明建設(shè)的越來越被重視,咸寧市生態(tài)城市建設(shè)將得到逐步落實(shí),所采取的環(huán)境保護(hù)力度也在加大。
4 結(jié)論
本研究采用PSR模型框架,用層次分析法確定各指標(biāo)及各層次的權(quán)重。采用灰色模型GM(1,1),對咸寧市2015年各指標(biāo)進(jìn)行了預(yù)測。對各指標(biāo)與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)比較來進(jìn)行咸寧市生態(tài)系統(tǒng)健康指標(biāo)診斷。經(jīng)過分析計(jì)算得到以下結(jié)論:
1)對咸寧市生態(tài)系統(tǒng)健康指標(biāo)診斷,結(jié)果顯示在2015年,咸寧市生態(tài)健康診斷預(yù)警指標(biāo)體系32個指標(biāo)中將沒有巨警(紅燈),重警(黃燈)主要是經(jīng)濟(jì)發(fā)展壓力(B2)所屬指標(biāo)即人均污水排放量、人均工業(yè)廢氣排放量,反映了經(jīng)濟(jì)發(fā)展對環(huán)境造成的壓力。
2)整體來看,從2004年到2015年,咸寧市生態(tài)系統(tǒng)綜合健康指數(shù)呈現(xiàn)減小的趨勢,從巨警(0.85)轉(zhuǎn)向輕警(0.17)。咸寧市壓力子系統(tǒng)從2004年到2008年呈穩(wěn)步上升趨勢,預(yù)測2015年壓力指標(biāo)為0.66,為重警。咸寧市生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)子系統(tǒng)2004年到2015年逐步下降。從2004年的0.83(巨警)降低到2015年的0.24(輕警)。咸寧市生態(tài)系統(tǒng)響應(yīng)子系統(tǒng)從2006年到2015年呈持續(xù)穩(wěn)步下降趨勢,其中2010年后下降更加明顯。
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Abstract: the landscape in the way of sustainable development depends on the ecological landscape. Landscape ecology garden green space system for the city of the whole picture provides the means, the botanical garden space and the whole city landscape connected, endowed with new connotation. In this paper, the landscape ecological design and sustainable development of the brief elaboration.
Keywords: the city landscape; Ecological garden; Optimization design
中圖分類號:TU986.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:
景觀生態(tài)學(xué)是一門新興的學(xué)科,是地理學(xué)與生態(tài)學(xué)交叉形成的,研究景觀生物群落與主要環(huán)境條件之間錯綜復(fù)雜的因果反饋關(guān)系的學(xué)科,研究景觀結(jié)構(gòu)單元的類型組成、空間格局及其生態(tài)過程的相互作用。生態(tài)園林是當(dāng)代城市園林綠化建設(shè)發(fā)展的目標(biāo)模式,它以保持生態(tài)平衡、改善城市生態(tài)環(huán)境為主導(dǎo)思想,講究因地制宜,遵循生物共生、循環(huán)、競爭等生態(tài)學(xué)原理,按照各物種自身的生物學(xué)特性,充分利用空間資源,讓各種生物有機(jī)地組合成一個和諧、有序、穩(wěn)定的群落,創(chuàng)造美化、優(yōu)化、凈化的高質(zhì)量生活環(huán)境.
一、城市景觀生態(tài)的特點(diǎn)
從景觀生態(tài)學(xué)的角度來看,城市景觀設(shè)計(jì)的對象是具有特殊屬性的生態(tài)系統(tǒng),人是城市生態(tài)系統(tǒng)的主體.由于人的作用,城市生態(tài)系統(tǒng)改變了自然生態(tài)系統(tǒng)的屬性,其物理環(huán)境結(jié)構(gòu)和物質(zhì)能量流發(fā)生了迅速的變化,系統(tǒng)的自然調(diào)節(jié)凈化機(jī)能受到巨大影響.因此,城市是典型的以人類干擾為主的景觀,是一種連續(xù)動態(tài)變化的特殊景觀,其自發(fā)的過程是自然景觀的破壞和人工景觀要素的擴(kuò)大.其景觀結(jié)構(gòu)的具體表現(xiàn)為:工業(yè)斑塊數(shù)量增多,環(huán)境污染源增多,面擴(kuò)大;內(nèi)部綠地和水域等環(huán)境資源拼塊銳減;城市建筑急劇膨脹并向郊區(qū)擴(kuò)展,取代農(nóng)田基質(zhì)和綠地斑塊;城市景觀的平均凈生產(chǎn)力是負(fù)值,比其它任何景觀斑塊卻更具有依賴性,需要依靠廊道運(yùn)輸大量能源來維持正常運(yùn)轉(zhuǎn).可見城市景觀的自發(fā)發(fā)展具有日趨惡劣的趨勢.
二、城市景觀生態(tài)設(shè)計(jì)的原則
2.1 整體優(yōu)化原則
城市景觀是城市尺度上是一系列生態(tài)系統(tǒng)組成的具有一定結(jié)構(gòu)與功能的整體,在設(shè)計(jì)中應(yīng)把它作為一個整體來分析和研究,達(dá)到整體最佳狀態(tài),實(shí)現(xiàn)優(yōu)化利用.在把握城市總體景觀結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上對于城市中的自然綠地、水域等環(huán)境資源拼塊的分布和發(fā)展趨勢要做系統(tǒng)的調(diào)查分析,以此作為宏觀基礎(chǔ)來對城市廣場、公園、綠地等中觀的城市景觀要素進(jìn)行指導(dǎo)和協(xié)調(diào).
2.2 異質(zhì)性原則
異質(zhì)性是景觀的重要屬性,景觀空間異質(zhì)性的維持與發(fā)展是景觀生態(tài)規(guī)劃的重要原則.
2.3 多樣性原則
景觀多樣性是描述生態(tài)鑲嵌式結(jié)構(gòu)的拼塊的復(fù)雜性、多樣性,可以采用多度、均勻度、鑲嵌度和連通度等加以描述.生態(tài)學(xué)的研究表明,生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)結(jié)構(gòu)和物種多樣性有利于系統(tǒng)抗干擾能力的提高,有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定和發(fā)展.景觀設(shè)計(jì)中的多樣性原則體現(xiàn)在以下幾個方面:景觀拼塊結(jié)構(gòu)的多樣性,即城市中各種景觀資源及其相互作用的機(jī)制應(yīng)盡可能多樣化,以利于城市生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn);城市景觀生態(tài)元中生物分布的多樣性;城市景觀生態(tài)元空間形態(tài)及承載行為模式的多樣性.
2.4 景觀個性原則
每個景觀都具有與其它景觀不同的個性特征,即不同的景觀具有不同的結(jié)構(gòu)與功能,這是地域分異客觀規(guī)律的要求.地域性因素直接影響到城市景觀設(shè)計(jì)的對策和方法,城市的氣候、水文、地理、土壤、植被、動物、微生物等地域性,自然條件是因地制宜設(shè)計(jì)的基礎(chǔ).同時,根植于地域的文化傳統(tǒng)與文化遺跡也是生態(tài)系統(tǒng)的一部分.
2.5 遺留地保護(hù)原則
城市生態(tài)系統(tǒng)是扎根于土地之上的,地域性因素直接影響到城市景觀設(shè)計(jì)的對策和方法.城市的氣候、水文、地理、土壤、植被、動物、微生物等地域性自然條件是因地制宜設(shè)計(jì)的基礎(chǔ).同時,根植于地域的文化傳統(tǒng)與文化遺跡也是生態(tài)系統(tǒng)的一部分,一定要絕對保護(hù)自然保留地和寶貴的歷史文化遺跡.
2.6 生態(tài)關(guān)系協(xié)調(diào)共生原則
指人與環(huán)境、生物與環(huán)境、生物與生物、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境、景觀利用的人為結(jié)構(gòu)與自然結(jié)構(gòu)及生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)網(wǎng)的協(xié)調(diào),把社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展建立在良好的生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)之上,實(shí)現(xiàn)人與自然共生.
三、城市景觀生態(tài)設(shè)計(jì)的方法
由于生態(tài)化設(shè)計(jì)的特殊性和系統(tǒng)性,照搬城市規(guī)劃和城市設(shè)計(jì)的方法是不完全適用的,城市景觀的網(wǎng)絡(luò)生態(tài)化設(shè)計(jì)應(yīng)該在根本上從景觀生態(tài)出發(fā).
3.1 廊道的構(gòu)建
廊道是指不同于兩側(cè)基質(zhì)的狹長地帶,也就是一個線狀或帶狀的斑塊.城市中的公路、鐵路、河流、各種綠化帶、林蔭帶均屬于廊道.廊道在很大程度上影響著景觀的連通性,也影響著拼塊間物種、物質(zhì)和能量的交流.城市廊道網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建不僅僅是道路和綠地系統(tǒng)的規(guī)劃,它奠定了城市生態(tài)系統(tǒng)的基本空間格局,是整個城市生態(tài)系統(tǒng)各景觀生態(tài)元相互作用的通道,直接影響到生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)行效率.例如:方向和規(guī)模恰當(dāng)?shù)睦鹊揽梢俗匀粴饬?,改善局部氣候環(huán)境,也可以阻擋風(fēng)沙或寒流.再如:控制廊道對拼塊的干擾,可以控制拼塊的發(fā)展趨勢,從而保護(hù)自然資源拼塊,協(xié)調(diào)人工景觀拼塊的發(fā)展.以“廊道”的概念來設(shè)計(jì)城
市的基本生態(tài)網(wǎng)絡(luò),可以不再局限于僅以人的需求為出發(fā)點(diǎn)的城市空間和交通層面的規(guī)劃,保證城市生態(tài)系統(tǒng)的有機(jī)性.廊道網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建應(yīng)遵循整體性和地域性原則,并預(yù)留動態(tài)發(fā)展的彈性空間.