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    城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施及其體系構(gòu)建

    2011-07-30 10:40:38張青萍王末順吳曉華
    關(guān)鍵詞:廊道基礎(chǔ)設(shè)施綠色

    應(yīng) 君,張青萍,王末順,吳曉華

    (1.南京林業(yè)大學(xué) 風(fēng)景園林學(xué)院,江蘇 南京 210037; 2.浙江農(nóng)林大學(xué) 園林與建筑學(xué)院,浙江 臨安311300;3.海寧市城市發(fā)展投資集團(tuán)有限公司,浙江 海寧314400)

    縱觀(guān)城市建設(shè)的歷史,從古羅馬帝國(guó)的水渠到現(xiàn)代城市的高速公路、機(jī)場(chǎng)、跨海大橋,城市建設(shè)一直奉行著“基礎(chǔ)設(shè)施先行”的原則,人們通過(guò)創(chuàng)造、調(diào)整、改造基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)滿(mǎn)足社會(huì)的需要和愿望[1]。然而在城市土地加劇開(kāi)發(fā),生態(tài)環(huán)境日益惡化的今天,灰色基礎(chǔ)設(shè)施在一定程度上反而加劇了自然斑塊不斷縮小、破碎,生物棲息地用地硬化,生物多樣性減少?;陲L(fēng)景園林專(zhuān)業(yè)長(zhǎng)期從事綠地系統(tǒng)規(guī)劃的實(shí)踐和總結(jié),提出的綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系是一種解決城市生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的有效途徑。強(qiáng)調(diào)具有基礎(chǔ)性服務(wù)功能的綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系將破碎的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)為連續(xù)的整體,注重維護(hù)生態(tài)過(guò)程的連續(xù)性和生態(tài)系統(tǒng)的完整性,為生物棲息地系統(tǒng)和人類(lèi)城市棲息地系統(tǒng)提供可持續(xù)性支持,是城市的自然生命支持系統(tǒng)。

    1 綠色基礎(chǔ)設(shè)施的概念和演進(jìn)歷程

    1.1 綠色基礎(chǔ)設(shè)施的概念

    “綠色基礎(chǔ)設(shè)施”(green infrastructure,GI)是近些年來(lái)西方國(guó)家新出現(xiàn)的關(guān)于開(kāi)放空間規(guī)劃和土地保護(hù)方面的策略,與生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施相比,更加突出連續(xù)的綠地空間網(wǎng)絡(luò)及其植被的價(jià)值。它是建立在生態(tài)理論的基礎(chǔ)上,針對(duì)“灰色基礎(chǔ)設(shè)施”(如公路、市政下水管網(wǎng)等市政支持系統(tǒng))和社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施(如醫(yī)院、學(xué)校等)等“建筑設(shè)施”概念而提出的,它將城市開(kāi)敞空間、森林、野生動(dòng)植物、公園和其他自然地域形成的綠色網(wǎng)絡(luò),看作支持城市和社區(qū)發(fā)展的另一種必要的基礎(chǔ)設(shè)施[2]。綠色基礎(chǔ)設(shè)施的合理規(guī)劃與建設(shè)可以有效降低城市對(duì)于灰色基礎(chǔ)設(shè)施的依賴(lài),節(jié)省國(guó)家公共資源的投入,減少對(duì)自然災(zāi)害的敏感性,與城市生態(tài)系統(tǒng)健康及人類(lèi)健康有非常緊密的關(guān)系,是維持自然生命過(guò)程必須具備的“基礎(chǔ)設(shè)施”。

    綠色基礎(chǔ)設(shè)施理論來(lái)源于2個(gè)方面:其一是維護(hù)人的多種利益而相互連接的公園和綠地系統(tǒng);其二是保護(hù)生物多樣性和物種棲息地的自然保護(hù)網(wǎng)絡(luò)。它和綠道以及自然保護(hù)運(yùn)動(dòng)關(guān)系密切,但是相對(duì)綠道而言,它更強(qiáng)調(diào)生態(tài)價(jià)值、網(wǎng)絡(luò)中心區(qū)作用和塑造城市形態(tài)的功能;相對(duì)自然或農(nóng)田保護(hù)區(qū),它更注重維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)整體價(jià)值,及平衡自然保護(hù)與人類(lèi)活動(dòng)的關(guān)系[3]。

    綠色基礎(chǔ)設(shè)施提供的服務(wù)主要包括空氣和水的凈化,旱澇災(zāi)害的減緩,廢棄物的解毒與分解,土壤的更新及其肥力的保持,農(nóng)作物和自然植被的授粉及其種子的傳播,病蟲(chóng)害爆發(fā)的控制,氣候的調(diào)控和穩(wěn)定,人類(lèi)文化遺產(chǎn)的保護(hù)[4],人類(lèi)游憩和教育場(chǎng)所的提供,生物多樣性的產(chǎn)生和維持,生態(tài)系統(tǒng)的產(chǎn)品生產(chǎn)和物質(zhì)循環(huán)的保持等方面。

    1.2 演進(jìn)歷程

    早在150多年前,受奧姆斯特德有關(guān)公園和其他開(kāi)敞空間的連接以利于居民使用的思想,以及生物學(xué)家有關(guān)建立生態(tài)保護(hù)與經(jīng)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)以減少生境破碎化的概念影響,當(dāng)時(shí)的美國(guó)自然規(guī)劃與保護(hù)運(yùn)動(dòng)中就已蘊(yùn)含綠色基礎(chǔ)設(shè)施的思想。1984年,聯(lián)合國(guó)教科文組織在《人與生物圈》報(bào)告中首先提出了和綠色基礎(chǔ)設(shè)施類(lèi)似的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施[5]。1990年以后,隨著可持續(xù)性成為各國(guó)的發(fā)展目標(biāo),綠色基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)成為關(guān)注焦點(diǎn)。此時(shí)盛行于許多保護(hù)組織的綠道運(yùn)動(dòng)開(kāi)始受到政府部門(mén)的關(guān)注。

    綠色基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)大多始于“綠脈”(greenway)體系。1990年,美國(guó)馬里蘭州的綠道運(yùn)動(dòng)和1997年的精明增長(zhǎng)與鄰里保護(hù)行動(dòng)(Smart Growth and Neighborhood Conservation),作為一種國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展關(guān)鍵戰(zhàn)略,在1999年5月獲得美國(guó)可持續(xù)發(fā)展總統(tǒng)顧問(wèn)委員會(huì)的官方認(rèn)可,在其報(bào)告《走向一個(gè)可持續(xù)的美國(guó)》中明確認(rèn)為綠色基礎(chǔ)設(shè)施是創(chuàng)造可持續(xù)性社區(qū)發(fā)展5種策略中的一種,并將其意義提升到了“國(guó)家的自然生命支持系統(tǒng)”的高度[6]。2001年,馬里蘭州推行了綠圖計(jì)劃(Maryland’s Green Print Program),通過(guò)綠道或連接環(huán)節(jié)形成全州網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),減少因發(fā)展帶來(lái)的土地破碎化等負(fù)面影響。馬里蘭州發(fā)展了功能健全的龐大綠色基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng),并形成了相應(yīng)的評(píng)價(jià)體系。在此之后,綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)在美國(guó)、加拿大、英國(guó)等國(guó)家廣泛開(kāi)展,各國(guó)政府相繼成立委員會(huì)和工作組,開(kāi)展了不同尺度的綠色基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃[7]。佛羅里達(dá)州在1994年開(kāi)始進(jìn)行綠道體系規(guī)劃,1998年出臺(tái)了全州范圍的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與游憩和文化網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃,兩者共同構(gòu)成全州綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。2001年,美國(guó)東南區(qū)域8個(gè)州通過(guò)佛羅里達(dá)大學(xué)地理規(guī)劃中心完成了以地理信息系統(tǒng)(GIS)分析為基礎(chǔ)的東南區(qū)生態(tài)框架規(guī)劃。這些生態(tài)框架、綠道體系都可以統(tǒng)稱(chēng)為綠色基礎(chǔ)設(shè)施。綠色基礎(chǔ)設(shè)施已成為當(dāng)今各國(guó)規(guī)劃設(shè)計(jì)界的研究熱點(diǎn)之一。2008年美國(guó)景觀(guān)設(shè)計(jì)師協(xié)會(huì)(ASLA)和2009年第46屆國(guó)際景觀(guān)設(shè)計(jì)師大會(huì)(IFLA)都以綠色基礎(chǔ)設(shè)施作為研討主題。目前,中國(guó)在綠色基礎(chǔ)設(shè)施方面的研究主要集中在自然文化遺產(chǎn)地的網(wǎng)絡(luò)整合[8],全方位的研究和實(shí)踐尚處在起步階段。

    2 綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系的構(gòu)成要素

    綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系主要由網(wǎng)絡(luò)中心(hubs)、連接廊道(links)和小型場(chǎng)地(sites)組成,與生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施包括的生態(tài)斑塊、廊道及踏腳地概念相接近,其外部可能還有不同層級(jí)的緩沖區(qū)(圖1)。綠色基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)成內(nèi)容并非全部是綠色空間,河流、雪山、沙漠等自然環(huán)境同樣有助于綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系的構(gòu)建。

    圖1 綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系結(jié)構(gòu)示意Figure 1 Components and framework of green infrastructure system

    2.1 網(wǎng)絡(luò)中心

    網(wǎng)絡(luò)中心是指大片的自然區(qū)域,它是較少受外界干擾的自然生境,為野生動(dòng)植物提供起源地或目的地,其形態(tài)和尺度也隨著不同層級(jí)有所變化。網(wǎng)絡(luò)中心主要包括:①大型的生態(tài)保護(hù)區(qū)域,如國(guó)家公園和野生動(dòng)物棲息地;②大型公共土地,如兼具資源開(kāi)采價(jià)值和自然游憩價(jià)值的國(guó)家森林;③農(nóng)地,包括農(nóng)場(chǎng)、林地、牧場(chǎng)等;④公園和開(kāi)放空間,公園、自然區(qū)域、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)和高爾夫球場(chǎng)等;⑤循環(huán)土地,指公眾或私人過(guò)度使用和損害的土地,可重新修復(fù)或開(kāi)墾,例如對(duì)礦地、垃圾填埋場(chǎng)等。

    2.2 連接廊道

    連接廊道是指線(xiàn)性的生態(tài)廊道,它將網(wǎng)絡(luò)中心和小型場(chǎng)地連接起來(lái)形成完整的系統(tǒng),對(duì)促進(jìn)生態(tài)過(guò)程的流動(dòng),保障生態(tài)系統(tǒng)的健康和維持生物多樣性都起到關(guān)鍵的作用。廊道包括:①景觀(guān)連接廊道,指連接野生動(dòng)植物保護(hù)區(qū)、公園、農(nóng)地以及為當(dāng)?shù)氐膭?dòng)植物提供成長(zhǎng)和發(fā)展空間的開(kāi)放空間。除了保護(hù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境,這些廊道可能還包含文化內(nèi)容,如歷史資源、提供休閑的機(jī)會(huì)和維護(hù)景觀(guān)品質(zhì),提高社區(qū)或地區(qū)的生活品質(zhì)。②保護(hù)廊道,指為野生生物提供通道作用的線(xiàn)性廊道,并且提供可能的服務(wù)功能,如河流和河岸緩沖區(qū)。③綠帶,通過(guò)分離相鄰的土地用途以及緩沖使用沖擊的影響,保護(hù)自然景觀(guān),同時(shí)也維護(hù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)以及農(nóng)場(chǎng)或牧場(chǎng)的土地類(lèi)型,如農(nóng)田保護(hù)區(qū)。

    2.3 小型場(chǎng)地

    小型場(chǎng)地是尺度小于網(wǎng)絡(luò)中心,是在網(wǎng)絡(luò)中心或連接廊道無(wú)法連通的情況下,為動(dòng)物遷移或人類(lèi)休憩而設(shè)立的生態(tài)節(jié)點(diǎn),是對(duì)網(wǎng)絡(luò)中心和連接廊道的補(bǔ)充[9],并獨(dú)立于大型自然區(qū)域的小生境和游憩場(chǎng)所。小型場(chǎng)地同樣為野生生物提供棲息地和提供以自然為依托的休閑場(chǎng)地,兼具生態(tài)和社會(huì)價(jià)值。

    3 綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系的構(gòu)建

    3.1 綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系構(gòu)建的原則

    作為城市可持續(xù)發(fā)展所依賴(lài)的自然系統(tǒng),綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系構(gòu)建應(yīng)遵循以下原則:第一,在土地被開(kāi)發(fā)之前規(guī)劃和保護(hù)綠色基礎(chǔ)設(shè)施,綠色基礎(chǔ)設(shè)施作為土地保護(hù)和發(fā)展的框架,先行于其他建設(shè);第二,綠色基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃尺度涵蓋地方層級(jí)、區(qū)域?qū)蛹?jí)、國(guó)家層級(jí)和跨國(guó)區(qū)域,不受限于行政管轄,不因政策變化而隨意改變;第三,保障連通性是關(guān)鍵,這種連通是多方面的,既指功能性自然系統(tǒng)的資源、特性及過(guò)程之間的連通,也指包括個(gè)人、政府和區(qū)域合作在內(nèi)的全社會(huì)的共識(shí)和努力;第四,要建立在合理的科學(xué)和土地利用規(guī)劃理論和實(shí)踐的基礎(chǔ)上,景觀(guān)生態(tài)學(xué)、保護(hù)生物學(xué)、地理學(xué)、城市與區(qū)域規(guī)劃和景觀(guān)設(shè)計(jì)方法等都是構(gòu)建綠色基礎(chǔ)設(shè)施的理論基礎(chǔ)。

    3.2 綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系構(gòu)建的程序

    借鑒馬里蘭州和佛羅里達(dá)州的經(jīng)驗(yàn),綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系的構(gòu)建可分為5個(gè)步驟:①制定體系構(gòu)建的目標(biāo),確定需要保護(hù)的各類(lèi)生態(tài)要素,包括制定目標(biāo)和選擇包含在體系的自然和人工要素。制定明確的目標(biāo)是取得預(yù)期結(jié)果的關(guān)鍵,體系構(gòu)建的目標(biāo)因綠色基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)對(duì)象而異。為確定對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)有重要價(jià)值的要素,須明確以下5個(gè)問(wèn)題:自然資源的價(jià)值;現(xiàn)有地塊如何適宜進(jìn)入上層疊加系統(tǒng);開(kāi)放空間在鄉(xiāng)村和已開(kāi)發(fā)區(qū)域的重要生態(tài)意義;協(xié)調(diào)地方、區(qū)域規(guī)劃的重要性;野生動(dòng)植物保護(hù)需求。②收集和整理各種生態(tài)類(lèi)型的數(shù)據(jù),并進(jìn)行歸類(lèi)和屬性分析。識(shí)別研究區(qū)域中的生態(tài)類(lèi)型,收集、處理各種生態(tài)類(lèi)型的數(shù)據(jù)和發(fā)掘生態(tài)類(lèi)型的特色,確定哪些資源屬性應(yīng)包含在體系中,通常以多樣性、典型性、自然性、稀有性、脆弱性、潛在價(jià)值、內(nèi)在訴求等來(lái)衡量生態(tài)類(lèi)型的保護(hù)價(jià)值。③識(shí)別和連接體系要素,劃分網(wǎng)絡(luò)中心和連接廊道。完成數(shù)據(jù)屬性收集和生態(tài)類(lèi)型的分類(lèi)后,接下來(lái)是識(shí)別和連接綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系要素。通過(guò)選擇具有生態(tài)價(jià)值的大型區(qū)域作為網(wǎng)絡(luò)中心和連接廊道將整體景觀(guān)連接,構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)體系。綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系可以利用GIS技術(shù)或空間數(shù)據(jù)多層疊加法完成,最好的結(jié)果是兩者兼用[10]。④為保護(hù)行動(dòng)設(shè)定優(yōu)先區(qū)。通過(guò)生態(tài)價(jià)值和開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)等評(píng)價(jià)來(lái)確定不同的優(yōu)先保護(hù)等級(jí)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中心、連接廊道在不同地形區(qū)域內(nèi)具有特定的地質(zhì)學(xué)和氣候特征,確定生態(tài)學(xué)參數(shù),并在其地形區(qū)域內(nèi)進(jìn)行生態(tài)價(jià)值和開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估排序[11]。⑤尋求其他組織和公眾的評(píng)論和參與。這個(gè)步驟對(duì)綠色基礎(chǔ)設(shè)施能否成功實(shí)施十分關(guān)鍵,也是當(dāng)前綠色基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃相對(duì)薄弱的環(huán)節(jié)。地方建設(shè)管理機(jī)構(gòu)、房地產(chǎn)商、旅游行業(yè)人士、社會(huì)大眾最好都能參與整個(gè)過(guò)程并形成良好的評(píng)價(jià)回饋機(jī)制[12]。

    4 綠色基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)施途徑和管理機(jī)制

    4.1 實(shí)施途徑

    土地的獲得是綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系構(gòu)建的先決條件。在城市的用地范圍內(nèi),通常土地利用模式多樣,權(quán)屬?gòu)?fù)雜。除企事業(yè)、居住區(qū)、灰色基礎(chǔ)設(shè)施等已建設(shè)用地外,大部分屬農(nóng)用地,包括耕地、林地、牧草地、農(nóng)田水利用地、養(yǎng)殖水面和山林陡坡、低洼濕地、空棄曠地等。在中國(guó)現(xiàn)有的土地制度框架內(nèi),綠色基礎(chǔ)設(shè)施的土地獲得方式可采取多樣靈活的土地政策,如有償征地、協(xié)議、置換、交易和承租等,并研究制定較完備的、符合國(guó)情的補(bǔ)償機(jī)制。在郊野公園范圍內(nèi)可實(shí)行土地所有權(quán)與管理權(quán)適當(dāng)分離,農(nóng)民可保留原土地所有性質(zhì),從事農(nóng)林生產(chǎn)活動(dòng),但須接受政府管理機(jī)構(gòu)的管理;也可以向政府承租綠色基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)土地,從事休憩開(kāi)發(fā),但限制無(wú)序發(fā)展[13]。

    制定積極的綠色基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展政策,吸引非政府組織和私人參與實(shí)施綠色基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃,鼓勵(lì)從事有利于山林、水體、綠色植被的資源保護(hù)和生態(tài)修復(fù)的產(chǎn)業(yè),為他們提供稅費(fèi)津貼或簽署協(xié)議給予技術(shù)支持。有時(shí)憑借官方認(rèn)可或給予公布表?yè)P(yáng)等精神獎(jiǎng)勵(lì),就能促使有環(huán)保意識(shí)的土地?fù)碛姓咧鲃?dòng)實(shí)施綠色基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃。

    4.2 管理機(jī)制

    實(shí)施對(duì)綠色基礎(chǔ)設(shè)施的劃定、管轄和管理,應(yīng)建立一個(gè)權(quán)威有效的機(jī)制,包括一個(gè)有職有權(quán)的管理機(jī)構(gòu)和一部具有管控效能的郊野公園的法規(guī)條例。綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系的實(shí)施需要一個(gè)長(zhǎng)期穩(wěn)定的組織機(jī)構(gòu)和各級(jí)政府部門(mén)的長(zhǎng)期合作。因此,設(shè)立專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu),或授權(quán)某政府職能部門(mén),代表政府行使權(quán)力和職能,協(xié)調(diào)國(guó)家與集體所有制土地的關(guān)系,協(xié)調(diào)不同部門(mén)機(jī)構(gòu)的矛盾和利益關(guān)系,十分必要。進(jìn)一步,還應(yīng)制定一個(gè)立法意義上的規(guī)章,作為依法行政的根據(jù)。綠色基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)建不是孤立局部的個(gè)體努力,而是必須依賴(lài)于包括政府和區(qū)域合作在內(nèi)的,全社會(huì)達(dá)成共識(shí)與共同努力下的一種長(zhǎng)期策略。

    5 結(jié)語(yǔ)

    城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系是基于環(huán)境、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性發(fā)展的需要而建立的生態(tài)網(wǎng)絡(luò),其意義在于從城市自然生命支撐系統(tǒng)的理解高度來(lái)實(shí)現(xiàn)城市開(kāi)放空間自然資源保護(hù)和利用的目標(biāo)。綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系的構(gòu)建建立了一個(gè)框架,也是一種機(jī)制,維持自然生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值和功能,整合動(dòng)植物和人類(lèi)需求,指導(dǎo)城市良性發(fā)展,它是一種對(duì)人類(lèi)與自然共存并永續(xù)發(fā)展的長(zhǎng)期而宏觀(guān)的認(rèn)識(shí)。從城市可持續(xù)發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)出發(fā),綠色基礎(chǔ)設(shè)施的實(shí)施應(yīng)是一項(xiàng)長(zhǎng)期不懈的事業(yè)。

    [1] WILLIAMSON K.CPSI,Growing with Green Infrastructure [EB/OL].http://www.heritageconservancy.org,growing with green infrastructure.pdf,2003.

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