基于空间途径的城市生态安全格局规划

基于空间途径的城市生态安全格局规划

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作者： 龙宏，王纪武 来源：《城市规划学刊》2009，（6）：99－104 浏览：

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目前，生态安全的研究主要集中在生态安全问题评述及生态安全评价指标选取等方面㈣，这些研究大多是针对自然区域或农业生态安全展开：在城市规划领域，城市发展的生态安全保障问题已引起重视， “反规划”、非建设用地规划、生态基础设施规划等都是对这一问题的积极探索。这些研究都是从某一角度，侧重技术方法的研究，而针对城市生态安全及其空间格局规划尚无系统、全面的研究。

1 城市生态安全及其空间格局

生态安全是维护某一尺度下的生态环境不受威胁，并为整个生态经济系统的安全和持续发展提供生态保障的状态。它包涵两个层面的含义：一是生态系统自身的安全；二是生态系统对于人类社会系统的服务功能。生态系统的服务职能涉及人类社会的许多方面，当这种服务功能指向城市时，即产生城市生态安全概念。城市生态安全强调生态系统对城市生存、发展的保障职能。在快速城市化的背景下，城市用地增长形成的生态干扰，是我国城市生态安全问题的主要诱因。生态系统安全依赖于“结构一过程一功能”的有机结合、城市生态安全格局是城市生态安全的空间存在形式，因而是生态安全和城市规划之问产生对话的有效途径(图1)：从空间规划的角度可描述为城市生态安全格局的空间模型：城市复合生态系统中某种潜存的空间格局，由一些点、线、面的生态用地及其空间组合构成，对维护城市生态水平和重要生态过程起着关键性作用的空间格局。

2 城市生态安全格局研究的特点

2.1 空间途径与定量分析的结合

城市规划学科在其空间规划属性向社会、经济规划延伸的同时，相关的技术方法也不断的丰富和完善。作为应对城市空间增长和生态环境保护的整体性对策，城市生态安全格局研究必然要借助定量分析的研究方法和成果，以空间规划为途径，才能科学应对用地增长与环境保护的问题。例如：通过生态格局指数等的研究，为以格局优化为主要丁作内容的空间规划提供支撑。

2.2对研究尺度的关注——粒度

尺度是景观生态学的一个重要概念，只讲逻辑而不管尺度的无条件推理和无限外延，是许多理论悖谬产生的哲学根源。同一城市空间运动过程或格局形态，由于研究粒度的不同会产生不同的结论。图2是杭州城市生态格局(局部)，在200×200m的研究粒度下，城市生态系统中的自然生态斑块相对完整，具有大面积的内部生境和连续的边界，说明城市生态状况良好；在100x100m的研究粒度下．可以看出城市空间拓展的干扰造成了高度的生境破碎化。由此可见，200x200m，。的研究粒度导致城市生态安全重要信息的丢失，因而未能真实反映城市生态系统的实际安全状况。选择科学的研究尺度对于城市生态安全研究极为重要。一般来说，随着研究对象范同的扩大，研究尺度呈逐渐增大的趋势，这意味着组织层次高的城市空间往往需要较大的研究尺度，而大尺度的研究往往导致一些信息被忽略。

2.3强调格局与过程的安全

生态安全格局规划希望通过空间格局的建构来实现生态系统的“结构、过程、功能”的有机结合。因此“结构”规划是实现“过程”与“功能”健康的重要途径， “结构”规划除了要考虑关键性的社会要素、生态系统要素（如关键性大型生态斑块）外，更要选择那些具有重要生态意义的受干扰的生态过程，以及具有重要社会意义的空间过程，以及具有重要社会意义的空间过程（如区域城市协作、城市增长模式、人文景观保护等），才能实现空间结构与生态过程、功能的有效对接。生态安全格局研究应针对城市发展的空间需求，综合各种重要的社会过程和生态过程，研究潜在生态影响类型及其累积性后果，为城市空间健康发展指引方向。

3. 城市生态安全格局规划的空间途径

城市生态安全格局规划是目标规划与问题规划的结合，其本质是通过空间途径实现城市生态格局的优化，并对城市空间增长进行生态干扰的控制和引导。因此，具体规划方法主要包括基于格局优化的规划和基于干扰分析的规划，并可运用预案研究实现目标规划与问题规划的有机结合。

3．1 目标规划——基于格局优化的规划方法

空间格局优化本身就是城市规划工作的主要内容，但是由于缺乏对生态过程与格局关系的认识，在城市规划中存在将绿地规划“等同于”生态规划的错误观念，导致重要生态过程的保护被忽视，使生态格局呈现出一种慨念化、套路化的所渭“点、线、面”网络格局。基于格局优化的规划方法以生态用地的分类研究为基础，注重探明生态系统中的重要生态过程及其空间存在形式．实施格局保护和优化。具体方法如下。 3.1.1 背景分析

将建设用地作为城市生态系统的活跃斑块，分析历史时期自然和人为扰动的特点，以及城市斑块增长与生态格局的关系。 3.1.2 关键地段识别

在城市“社会－生态”过程及问题的分析评价基础上，识别具有关键生态作用和社会价值的生态用地，探明城市生态格局中保证系统健康和服务功能的具有重要意义的生态用地及其格局。 图3为根据彩色航片（1：1.5万）和数字地形图（1：1万），借助GIS及GPS定位确定样方，对湖州市埭溪镇的生态背景与生态格局的多尺度分析。400×400m粒度的分析显示：埭溪城镇建设用地作为人为干扰因素，已深入山体围合的沟谷地中从维护生态梯度和减少对生态基质内部生境的干扰考虑，未来城镇应向东发展，并避免建设用地将天目山余脉围合的沟谷地的出口处阻塞，阻断各种生态流的循环空间；200×200m粒度的分析显示：埭溪镇的生态基质以山体植被为主。各部分基质的边缘相对完整，生境破碎化的情况微弱，但南北生态基质之间的联系相对较弱；100×100m粒度的分析显示：埭溪镇的生态基质已出现一定程度的破碎化，且散点状分布的居民点存在蔓延、连接成网的趋势，因此需要对农居点进行严格的控制和引导发展。对不同尺度的生态分析进行整合，形成如图4所示的城镇生态格局。这是根据不同的生态功能形成的多尺度生态廊道相叠合的生态格局。生态廊道的交接点是城镇生态格局的战略点，应重点保护。

3.1.3 风险评估

研究城市增长趋势和生态风险的约束因素，将城市用地增量与地区生态风险防治相结合，并落实在用地格局的空间配置上，为城市生态安全格局规划提出具体目标。

图5－6为埭溪镇的发展适宜性综合评价分析和生态风险因子评价分析。通过地区生态风险、发展适宜性的分析，结合生态背景与生态格局的多尺度分析，为城镇空间发展及生态格局规划提供决策支持。

3.1.4 总体布局

采取集中与分散相结合的原则，保护和建设大型的环境资源型生态用地（作为物种生存和水源涵养所必须的自然栖息环境）、一定数量的小型生态斑块和廊道（用以保护水系和物种流动）。这种格局在生态功能上具有不可替代性，是生态安全格局的基础格局（图7）。