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城市生态规划相关概念辨析与理论方法介绍


【信息时间:2010/11/2  阅读次数:【我要打印】【关闭】

江苏省城市规划设计研究院 陈燕飞
近几年来,生态环境问题在国内受到越来越高的重视,也逐渐成为城市规划中的法定内容之一。本文对生态市规划、生态城市规划及城市生态规划等相关概念进行解析,并较为系统地总结目前应用于城市生态规划的主要理论和方法。
一、         概念辨析
(一)生态市及生态市规划
1、生态市
根据国家环保部颁布的《生态县、生态市、生态省建设指标》的定义,生态市(含地级行政区)是社会经济和生态环境协调发展,各个领域基本符合可持续发展要求的地市级行政区域。生态市是地市规模生态示范区建设的最终目标[[1]]
2、生态市规划
国家环保部规定,开展生态县、生态市、生态省建设的地区,应对照《生态县、生态市、生态省建设指标》指标体系的要求,组织编制生态县(市、省)建设规划。此规划通常由环境规划方面的科研院所承担编制,并由各级环保部门组织论证。如《姜堰生态市建设规划》由江苏省环境科学研究院承担编制,《中山生态市建设规划》由中国环境规划院承担编制,《常熟生态市发展规划》由同济大学环境科学与工程学院承担。
生态市规划是创建生态市的基础,在空间上以行政单元为主体,编制内容可参照由国家环保部颁布的《生态县、生态市建设规划编制大纲》,主要包括生态环境和主要资源状况、生态功能区划、生态产业体系建设、自然资源与生态环境体系建设、生态人居体系建设、生态文化体系建设以及生态市建设重点项目等。生态市规划可作为城市规划中生态环境相关分析和制定保护措施的重要依据或参考。
(二)生态城市及生态城市规划
1、生态城市
“生态城市(eco-city)”最早在联合国教科文组织发起的“人与生物圈(MAB)”计划中提出。随后,生态城市的理念迅速发展,成为一种城市发展的新概念。生态城市不仅反映了人类谋求自身发展的意愿,也反映了人类对人与自然关系认识的提高[[2]]。它的内涵随着社会和科技的发展,不断得到充实和完善。但迄今为止,全球还没有一个公认的真正意义上的生态城市,甚至对于生态城市也还没有一个公认的定义和清晰的概念。
前苏联生态学家N·扬诺斯基(O. Yanitsky, 1984)认为生态城市是一种理想城市模式,其中技术与自然充分融合,人的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,物质、能量、信息高效利用,生态良性循环的一种理想栖境[2]。美国生态学家R·瑞杰斯特(Richard Register, 1987)则认为生态城市即生态健康的城市(ecologically healthy city)是紧凑、充满活力、节能并与自然和谐共存的聚居地。黄光宇(1989)将生态城市概括为“社会和谐、经济高效、生态良性循环的人类住区形式”,具有“自然、城市、人融为有机整体,形成互惠共生结构”的特点。
作为一种城市发展的新概念,生态城市理论随着人类文明的不断发展、人类对自然关系认识的不断深入而升华。
2、生态城市规划
目前生态城市规划主要存在两种形式:一种是作为传统城市规划的一个章节,另一种则是由生态学者构建的与城市规划并行的一套生态城市规划体系。
对于前者,生态城市规划在形式上是城市规划的组成部分,但事实上并未与规划本身有机融合,以至于有些学者提出批评:“城市规划虽然生态的口号喊得越来越高,而打着生态的旗号破坏生态的‘流感病毒’却时有发生(金经元,2003)”,“伪生态、假生态、破坏生态的规划与建设有泛滥之势(黄光字,2005)”。
另一方面,独立的生态城市规划则缺少传统城市规划的综合性(利益主体的多样性),只是“围绕生态概念”,“针对城市生态问题而进行界定性的研究”,使得生态城市规划的过程与结果显得过于专业化而少了些规划应有的政策特色,没有能够很好地融入到传统的城市规划体系中去,以致我国的城市规划理论与实践不可能从生态城市规划中吸收太多的养分,仅仅是城市规划的参考而已[[3]]。而生态城市规划本身则由于不具备与城市规划一样的法定地位,缺少法律、法规的保障,而且缺乏国家规范、实施主体不明确[[4]],往往难以达到预期效果。
(三)城市生态规划(城市规划生态化)
目前,随着生态环境问题的日益突出和人类环境意识的不断增强,有关生态城市、城市生态规划与建设的理论研究和实践活动在我国积极开展,并取得了丰硕的成果。如何从城市规划理论建构的角度将现代生态规划的理论成果导入已有的城市规划体系中去、促进传统的城市规划方法朝着生态化的方向转变,是个值得思考和研究的问题。
沈清基(2000)[[5]]较早提出了城市规划生态学化的思考,指出城市规划生态学化包括城市发展战略的生态学化、城市规划思维的生态学化以及环境影响评价的生态学化。王如松(2001)[[6]]从我国城市生态建设的角度提出城市建设的四类生态转型。黄光宇、杨培峰(2005)[[7]]从城乡空间结构的生态化和城市规划理论的生态革新等角度探索了城市规划生态化的途径和方法。俞孔坚(2005)[[8]]对城市规划方法论进行了反思,提出“反规划”的理论,从“逆向”的规划思维和“负”的规划成果来保证土地健康安全和公众利益。学者们已经形成了城市规划与生态学结合的基本理论框架和实施方法。所有这些理论都力求在城市规划和建设中渗透、结合生态学的思想,从规划思维、方法、程序和规划空间、制度、管理等角度体现城市规划的生态化,具有重要的理论价值。城市规划的生态化用生态学的思想原理指导城市规划,是解决城市化进程中出现的各种问题以及城市可持续发展的需要,也是城市规划学科自身发展和完善的需要[[9]]
二、         相关理论和方法
(一)生态
1、景观生态学
景观生态学是以景观为研究对象,重点研究景观的结构、功能和变化,以及景观的科学规划和有效管理的一门宏观生态学科。景观生态规划利用“斑块-廊道-基质”(Patch-corridor-matrix)的分析模式对景观特征进行分析判断后,做出综合性的评价并提出最优化的景观利用方案,使景观内部的社会活动和景观的生态特征在时间和空间上协调,达到景观利用和环境保护的双重效果。
景观生态学应用于城市及景观规划中特别强调维持和恢复景观生态过程及格局的连续性(Connectivity)和完整性(Integrity)(Noss 1991;Schrieiber 1991)。具体而言,在城市和郊区景观中要维护自然残遗斑块之间的联系,如残遗山林、湿地等自然斑块之间的空间联系,维持城内残遗斑块与作为城市景观背景的自然山地或水系之间的联系。这些空间联系的主要结构是廊道,如水系廊道、防护林廊道、道路绿地廊道。
2、生态足迹

生态足迹分析法是由加拿大生态经济学家威廉(William)及其博士生瓦克纳戈尔(Wackernagel)于90年代初提出的一种度量可持续发展程度的方法。它是一组基于土地面积的量化指标,其中最具代表性的是生态足迹:“一只承载着人类与人类所创造的城市、工厂……的巨脚踏在地球上留下的脚印”。生态足迹这一形象化概念,既反映了人类对地球环境的影响,也包含了可持续性机制。即
 
图 1“生态足迹”形象示意图
当地球所能提供的土地面积再也容纳不下这只巨脚时,其上的城市、工厂就会失去平衡;如果巨脚始终得不到一块允许其发展的立足之地,那么它所承载的人类文明终将坠落与崩溃。

生态足迹是一组基于土地面积的量化指标,以人类给自然带来的“负荷”作为计算基础。其分析采用列举式的计算方式,将人类发展所必需的各项资源分化成6种不同的资源生产用地:石化能源生产地、耕地、牧草地、森林、建设用地、海洋,然后把每人所需要之各种用地面积加总,在乘上该地之人口数,所得就是该地区的“生态足迹”。生态足迹的理论可说是承载能力理论的延伸,不单纯以生物学的观点考察人类的消费模式更加入科技及贸易的影响,考虑到了生态作用经过产业或文化的影响后得以放大的结果,以一种量化的方式评估地区的发展特性[[10]]
3、复合生态系统理论

 
图 2 社会-经济-自然复合生态系关系研究示意图
 
“社会-经济-自然”复合生态系统理论由我国生态学者马世骏于1984年提出的。该理论明确指出城市是典型的复合生态系统,城市可持续发展追求的是经济发达、社会繁荣、生态保护三者的高度和谐,技术与自然的充分融合。

复合生态系统可持续能力的维系有赖于对其环境、经济、社会和文化因子间复杂的人类生态关系的深刻理解、综合规划及系统管理。它们可以归结为三条原则:一是对有效资源及可利用的生态位的竞争或效率原则;二是人与自然之间、不同人类活动间以及个体与整体间的共生或公平性原则;三是通过循环再生与自组织行为维持系统结构、功能和过程稳定的自生或生命力原则。三者的有机结合才能推进有中国特色的(自生),社会主义(共生)市场经济(竞争)条件下的城乡可持续发展[[11]]
(二)经济
1、生态服务价值
生态系统服务的研究首先在西方兴起,随后在可持续发展的背景下,在全球范围得到了迅速的发展。生态系统服务是指自然生态系统及其组成物种产生的对人类生存和发展有支持作用的状况和过程,也就是自然生态系统的结构和功能的维持会产出对人类的生存和发展有支持和满足作用的产品、资源和环境。目前一般认为,生态系统功能的内涵包括:太阳能的固定和转化、生物生产、调节气候及大气组成、调节物质循环、土壤形成和肥力的维持、涵养水源和控制侵蚀、环境净化和废物处理、传粉播种、生物控制、生物多样性的产生和维持、调节干扰以及文化娱乐源泉[[12]]
生态系统有着广泛的使用价值,但是它们只有在被消耗殆尽时,才会被充分地赋予其市场价值。在利用经济杠杆来协调人类与环境的关系成为人类可持续发展的重要措施的今天,改造社会经济体系、将生态系统服务的价值纳入国民经济体系中,成为日益关注的焦点。利用经济方法测度生态系统服务,把生态保护与经济发展结合起来,制定出合乎理性的开发、经营、利用自然资源的策略,就成为可持续发展的基础。
2、循环经济
循环经济的概念是英国环境经济学家皮尔斯和特纳在其《自然资源和环境经济学》一书中首先提出的[[13]]。他们基于经济活动是在一个资源和承载力有限的全球自然系统中进行的这一判断,根据物质平衡原理,利用工业代谢的分析工具,第一次提出了循环经济的模型,他们的目的是为可持续发展确定“资源管理规则”。皮尔斯认为,环境经济大系统本身就应该是一个循环的系统,人类就是要协调经济与环境之间的关系,从而保证整个环境经济大系统的良性循环。
循环经济是运用生态学规律指导人类社会经济活动的可持续发展经济模式,其本质是生态经济。它以资源的再生和循环利用为核心,以“减量化、再利用、再循环”即“3R”(Reduce,Reuse,Recycle)为原则,以低消耗、低排放、高效率为基本特征,倡导经济与环境相协调,要求把经济活动建立成“资源—产品—再生资源”的物质反复循环流动的过程,做到物尽其用。循环经济发展的理论是建立在发展性、生态性、协调性和经济性基础上的多种理论有机整合[[14]]
(三)空间
1、土地适宜性评价
美国I. L. Mcharg(1969)认为土地适宜性由场地的历史,物理和生物过程这3个方面来确定。基于适应性原理[[15]],在每一自然地理区域内,由于气候,地质,水文及土壤条件的差异,通过漫长的演替过程,形成各自最适合的生物群落。所有系统都追求一种生存与成功,达到这种状态,系统需要找到最适宜环境。因此,生态系统、机体和土地利用的合适环境,也就是由土地适宜性决定的人类最佳土地利用模式。这种环境或者模式,体现了最大效益-最小成本的法则。它使我们在最小投入的同时,达到生态,经济和社会的最佳效益。
Mcharg通过纽约斯塔藤岛(Staten Island)土地利用规划项目的实践,创造性地将诸要素进行评价并分别单独绘制在透明胶片上,然后将胶片进行叠加,得到综合的分析结果,以此为依据进一步指导该区域的规划工作。这种方法被形象地称之为“千层饼”模式(layer-cake model)。Mcharg提出的这一规划设计模式突出各项土地利用的生态适宜性和自然资源的固有属性,强调人与自然的伙伴关系。该规划模式在世界上的影响较广,尤其是在计算机技术的广泛应用之后,成为后来多数土地生态规划工作所遵循的基本思路。
2、生态安全格局
该理论把景观过程(包括城市的扩张,物种的空间运动,水和风的流动,灾害过程的扩散等)作为通过克服空间阻力来实现景观控制和覆盖的过程。要有效地实现控制和覆盖,必须占领具有战略意义的关键性的空间位置和联系。这种战略位置和联系所形成的格局就是景观生态安全格局,它们对维护和控制生态过程具有异常重要的意义。根据景观过程之动态和趋势,判别和设计生态安全格局。不同安全水平上的安全格局为城乡建设决策者的景观改变提供了辩护战略。因此,景观生态安全格局理论不但同时考虑到水平生态过程和垂直生态过程,而且满足了规划的可辩护要求。
景观安全格局理论与方法为解决如何在有限的国土面积上,以最经济和高效的景观格局维护生态过程的健康与安全、控制灾害性过程、实现人居环境的可持续性,提供了新的思维模式。对在土地有限的条件下实现良好的土地利用格局、安全和健康的人居环境,特别是恢复和重建城乡景观生态系统、或有效地阻止生态环境的恶化有非常重要的理论和实践意义。景观安全格局理论更有可能直接在城市生态环境的改善、国土整治,包括受损生态系统的恢复和重建,建立具有综合生态效益的防护林体系,保护区系统,城市绿地系统及城乡景观格局等方面发挥作用。
3、反规划
“反规划”是应对我国快速的城市进程.和在市场经济下城市无序扩张的一种物质空间的规划途径[[16]]。“反规划”不是不规划,也不是反对规划.它是一种景观规划途径本质上讲是一种通过优先进行不建设区域的控制.来进行城市空间规划的方法。“反规划”概念是在中国快速的城市进程和城市无序扩张背景下提出的,主要是一种物质空间的规划方法论。“反规划”不是简单的“绿地优先”,更不是反对规划,而是一种应对快速城市化和城市发展不确定性条件下如何进行城市空间发展的系统途径;与通常的“人口-性质-布局”的规划方法相反,“反规划”强调生命土地的完整性和地域景观的真实性是城市发展的基础。“反规划”是一种景观规划途径,是一种强调通过优先进行不建设区域的控制,来进行城市空间规划的方法论,是对城市快速扩张的一种应对[[17]]
“反规划”包括四个方面的含义:第一,反思城市状态:它表达了对我国城市和城市发展中一些系统性问题的反思;第二,反思传统规划方法论:它是对我国几十年来实行的传统规划方法的反思;第三,逆向的规划程序:是以生命土地的健康和安全的名义和以持久的公共利益的名义,而不是从眼前城市土地开发的需要出发来做规划。第四,负的规划成果:在提供给决策者的规划成果上体现的是一个强制性的不发展区域,构成城市发展的“底”,它定义了未来城市空间形态,并为市场经济下的城市开发松绑。


 

参考文献:


[1] 国家环保部. 生态县、生态市建设规划编制大纲(试行). 2004.
[2] 张坤民,温宗国,杜斌,等. 生态城市评估与指标体系. 北京:化学工业出版社,2003.
[3] 吕斌,佘高红.城市规划生态化探讨——论生态规划与城市规划的融合. 城市规划学刊,2006,164(4).
[4] 张全. 城市生态规划编制中的问题与对策[A].中国城市规划学会 城市规划面对面——2005城市规划年会论文集(下)[C].北京:中国水利水电出版社.2005.
[5] 沈清基. 论城市规划的生态思维[J]. 城市规划汇刊,2000(6):7~12.
[6] 王如松. 系统化、自然化、经济化、人性化——城市人居环境规划方法的生态转型[J]. 城市环境与城市生态.,2001(3):1~5.
[7] 黄光宇,杨培峰. 城乡空间生态规划理论框架试析[J]. 规划师,2002,18(4):5~9.
[8] 俞孔坚,李迪华,刘海龙. “反规划”途径[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2005.
[9] 舒廷飞,霍莉,蒋丙南等. 城市规划与规划环评融合的思考与实践[J]. 城市规划学刊,2006,164(4):29~34.
[10] 张坤民,温宗国,杜斌,等. 生态城市评估与指标体系. 北京:化学工业出版社,2003.
[11] 王如松. 资源、环境与产业转型的复合生态管理. 系统工程理论与实践,2003,2.
[12] 刘向华,马忠玉,刘子刚. 我国生态服务价值评估方法的述评. 理论月刊,2005,7.
[13] 李慧明,刘芳,刘倩. 循环经济的理论与实践研究. 城市,2005,4.
[14] 吕建华,贾学桦,张富荣,余安. 关于以循环经济为核心的生态城市建设的思考——以天津市塘沽区为例. 中国发展,2008,8(2).
[15] I. L. Mcharg. Design with Nature, 芮经纬译. 北京:中国建筑工业出版社,1992. 149~166.
[16] 俞孔坚,李迪华. 城市景观之路——与市长们交流[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2003.
[17] 俞孔坚,李迪华.论反规划与城市生态基础设施建设[A].杭州市园林文物局,杭州城市绿色论坛论文集[C].中国美术学院出版社,2002.