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基于生态理念的水网城市绿道网络构建策略探析

发布时间:2018-07-04 作者:派智库 来源:《现代城市研究》2013年第 浏览:【字体:

摘要: 内容来自dedecms

随着绿道理论研究的不断深入和绿道网络实践的广泛应用,基于生态保护理念下的绿道网络对于改善和优化城市生态格局方面的重要功能被越来越多的国家和城市所关注。本文以苏州为例,从构成水网城市的生态基底、自然骨架和生境斑块不同方面对水网城市的自然生态环境特征进行分析,并从改善城市生态系统、优化城市空间结构、提高城市的宜居性三方面总结了绿道网络对于水网城市可持续发展的重要意义。在此基础上,从城市的宏观、中观、以及微观不同层面系统地提出构建苏州绿道网络所面对的挑战和问题,并针对不同层面的规划目标提出应对策略和建设重点,为绿道网络在水网城市的实践提供理论基础和实践指导。 copyright dedecms

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绿道网络;水网城市;苏州;城市生态格局 织梦好,好织梦

0 引言

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绿道是沿着诸如森林、河岸、湖泊、溪流等自然存在或人工走廊的绿色线性开敞空间,并形成与自然环境密切结合的带状景观走廊,承担着信息、能量和物质的流动作用,促进景观生态系统内部的有效循环[1]。绿道网络由不同层次的绿道相互叠加串联,其在体现绿道功能的基础上更注重系统的稳定性,在改善城市自然生态环境、优化城市绿色生态骨架等方面的功能已被越来越多的国家和城市所关注[2],结合绿道理论的城市规划建设也代表了未来城市规划发展的一种新趋向。

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从国外绿道理论发展来看,绿道从最初为人们提供户外出行的开放空间[2]、具有游憩和通勤功能的公园道或风景道[2][3],发展到同时满足生物保护、环境保护、历史保护、游憩及教育等多目标的综合型绿道[4],强调其线性要素、连接功能、保护与发展并重、网络结构、多功能以及较强的自然属性[5]。在绿道的具体实践中,其关注层面呈现“区域—城市—场所”三个层次并重发展态势,并在生态保护功能的基础上体现其人文价值和社会效益[5]。我国目前关于绿道理论与实践的研究,主要集中于对国外绿道的理论和典型案例的介绍[6][7][8]、绿道各景观要素的结构功能分析[9][10]、绿道效应评价体系建构[11]、绿道规划设计和实施管理等[12][13],而面向具有不同自然生态条件城市的绿道网络建设尚缺乏有针对性的地域化研究。 内容来自dedecms

水网城市水域环境丰富,河流纵横交错,独特的水网格局使其生态环境更具一定特殊性和敏感性,城市中绿道网络的构建需要因地制宜,进行有针对性地研究。本文以传统水网城市苏州为研究对象,从生态层面出发,将绿道规划理论与水网城市自然环境地域性特征相互结合,在城市自然地域特征分析的基础上,从优化城市格局、河流廊道恢复、环境质量提升等不同层面提出水网城市绿道网络构建策略,使城市建设空间与景观生态环境相互耦合,以促进城乡生态系统的稳定循环。 内容来自dedecms

1 水网城市的自然生态特征

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绿道网络的构建要基于当地特殊的生态环境背景,准确把握和分析水网城市的自然生态特征,是绿道网络在水网城市最大化发挥生态效能的前提和切入点。苏州位于长江三角洲核心区域,是我国典型的江南水网城市,并拥有2500年的建城史,历史悠久,文化底蕴丰富,境内河网密布,大型湖泊湿地星罗密布,京杭运河穿城而过,形成独特的自然生态环境特征,主要集中于以下几点:

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1.1 传统江南水乡空间的城市基底 织梦内容管理系统

水网密集、水陆共生的城市生态基底是城市空间格局形成的基础,也决定了当地的景观结构及人口空间分布模式。水网密集是苏州的自然特征,所形成的水陆相互交融的双棋盘格局及小巧宜人的城市空间构成了城市的肌理,在苏州的古城区这种特征表现尤为强烈。古城区的布局与河道密切相关,曲折的街巷、众多的桥梁、以及丰富的滨水空间创造了多样性的城市开放空间,构成了“小桥、流水、人家”的水乡城市特色。相互交错、平行或叠加的水陆景观构成了苏州城市区域生态体系的核心要素,对城市空间格局、城市景观和人居环境有着重要的影响。

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1.2 河流水系构成城市的自然骨架

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在古代,城市中的河流水系通常承担了水运、防洪排涝、生活用水、灌溉、防卫等诸多功能,苏州城市空间在发展的过程中,充分扬水之长,形成以“井田”型河道布局构成了城市的自然骨架。城市内水系带有明显的人工化痕迹,以便于城市功能的需要,与自然河流廊道相比,渠化后的城市河流廊道丧失了与周边滩地、湿地、湖泊、植被、生物等诸多自然要素水平自然演进过程。因此,在苏州传统的城市营建过程中,不同规模的河流水系被最大程度地网络化连通,以加快水势的流通,促进水循环作用,并在河岸的渠化过程中利用透水性石材和水陆植物使河流与沿岸形成相互交流的生态平衡状态。另外,城市内大量的河塘、河沟、湿地等自然生境对河流水体进行了自然过滤和能量交换,形成了天然的城市生态水循环系统。 织梦好,好织梦

1.3 湖泊、湿地等构成城市主要生境斑块

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苏州地貌特征以平缓平原为主,低平的地势和丰富的过境客水资源使当地拥有大量湿地和湖泊。据统计,苏州共有湿地面积49.2万hm2,占到市域面积的57.8%[14],主要的湖泊有太湖、阳澄湖、独墅湖、金鸡湖等,这些湿地、湖泊及其周边丰富的天然地带性植被,不仅提高了该区域容纳洪涝水患的能力,更是当地鱼类、鸟类和小型哺乳动物赖以生存的主要栖息空间。成仁海在对苏州生物多样性的调查统计中显示,苏州市内高等植物有778种,鸟类203种,分布的鱼类多达48种[15],并大部分栖息于人类干扰程度相对较弱的湖泊、湿地等自然生境斑块。 织梦内容管理系统

综上所述,苏州拥有特色的水网空间形态和丰富的自然资源,以其水网密集、水陆共生的城市生态基底促进了水网城市格局的形成。然而,在城市发展速度不断加快的过程中,由于城市蔓延、人口超载、粗放式土地开发、外延式经济增长等因素导致当地自然生境呈破碎化趋势,生态斑块的通达性下降,地域性自然景观特征正逐渐消失。 织梦好,好织梦

2 绿道网络对于水网城市生态建设的意义 dedecms.com

绿道(greenway)理论的发展源于绿带(greenbelt)和公园道(parkway)理论,但与绿带和公园道具有不同的特征。绿带是一种更加人工化的概念,它是指城市中呈带状相连的需要保护的绿色开放空间,主要起到缓冲和隔离的作用[16]。公园道是一种城市区域的系统,以增加附近居民进入公园的机会,注重人类活动的交通功能[17]。而绿道更加注重自然的过程,利用生态保护原理和方法对于重要的斑块进行连通和保护,注重绿色廊道的空间功能。埃亨(Ahern)认为绿道是具有生态、休闲、文化、美学和其他用途的由线性要素组成的土地网络,并把生态保护与自然恢复作为绿道网络的基础功能[18]。绿道网络的构建是解决水网城市在快速城市化过程中逐渐暴露出的自然生态环境问题切实有效的途径。 织梦好,好织梦

2.1 改善日益脆弱的城市生态系统

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城市生态系统是建立在自然生态系统上、经过人为意愿对自然环境的适应和改造所形成的人工生态系统。由于城市生态系统的稳定性依赖于外部能量和物质的输入,与自然生态系统相比具有强烈的脆弱性。水网城市拥有丰富的河流、湖泊、湿地、植被等自然资源,这些自然生境支撑着城市自身和外部的物质能量流动与持续循环,为城市的发展提供了强大的物质生产功能,并蕴含着丰富的生物多样性。但在城市经济高速发展的同时,由于自然生境与城市建设空间的界限模糊,加之在土地开发过程中空间利益的驱动,这些重要的自然生态廊道被不同程度地开发建设,导致水系、湖荡、湿地等自然生境的边际生态效能降低,城市中的物种栖息地不断破碎化。

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生态学家弗曼(Forman)和高顿(Godron)在对景观生态的研究中认为,廊道不仅对景观起到重要的结构作用,并且还对生物、物质和能量的循环流动产生剧烈影响[19]。绿色网络作为城市生态系统重要的调节器,自身所处的生态基底具有保护和改善城市生态环境的作用,通过连接城市各类型的自然斑块(包括湖泊、湿地、公园、绿地等)形成自然、近自然的绿色空间连续体,促进城市生态系统的多样性和稳定性,有效地降低城市中自然生境的孤岛化、生物多样性的消失、河网水质的下降以及土壤流失等。在1970年代的美国内布拉斯加州(Nebraska)的普拉特河(Platte River)绿色通道建设项目中,规划了8英尺宽的小径沿着河流、运渠、小溪等穿过城市,当地政府和绿色组织通过绿道空间来构建城市的开放体系,并从生态整体角度对水域生态系统进行恢复,这一项目促成了当地20多个生态公园和自然保护区的建立。 本文来自织梦

2.2 优化城市发展的空间结构

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从国外发达国家和地区的绿道建设实践来看,通过不同层次的绿道网络构建形成的城市绿色骨架可以限制城市的无序蔓延,并优化城市内部发展的空间布局。水网城市由于河流水系的密布,其空间结构呈现出特有的水陆相依特征。绿道网络作为线性的绿色开敞空间体系构成城市的绿色骨架,并通过绿道网络的建设对现有河流水系进行生态修复,使绿色开敞空间与水系廊道空间相互融合,形成具有地域性的水系绿廊网状生态格局,使城市建设空间与景观生态环境形成相互耦合的关系。

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随着城市发展的转型,土地盘活与新开发土地的集约利用成为城市可持续发展的必要途径。大规模的城市二次开发有可能再次使各区域相互孤立,缺乏有机的联系,而绿道网络可以反作用于城市规划与建设,尤其是对于城市未来的发展区域来说,将绿道网络与城市总体规划相互结合,营建一个包括土地利用、绿色空间、公园、林阴道、滨水空间等多目标综合的复合式绿道网络,把城市开发建设控制在生态廊道的非渗透区域,无疑将在优化城市空间格局上发挥更大的作用。 本文来自织梦

2.3 提高城市的宜居性 织梦好,好织梦

1996年联合国第二次人居大会提出城市应当适宜人类居住,宜居城市成为21世纪新的城市观。绿道网络的构建是基于生态保护理论基础上,对城市内及周边的湖泊、园林、公园、绿地等进行系统的景观生态规划,通过增加滨水两岸的绿色开放空间,为人们提供更多亲近自然的机会和游憩休闲场所,并在部分区域设置非机动车通道,为市民的安全出行提供了新型低碳出行方式,以缓解机动车对城市交通系统的压力,提高城市公共空间的自然归属,减轻城市化给人们带来的心理上的紧张感。奥姆斯特德(Oltasted)认为绿色廊道可以使“城市的任何一个地方都毗邻公园道路,走在通道内能获得一种持续的消遣娱乐”[7]。水网城市拥有良好的自然禀赋和深厚的文化底蕴,绿道网络的构建将进一步促进江南人文景观与自然景观相互协调。 dedecms.com

3 水网城市苏州的绿道网络构建策略

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苏州的绿道网络建设应结合当地的特色水网环境,从城市的宏观、中观、微观不同层次形成城市的网络状绿道体系,构建以水系绿廊为骨架、不同生境斑块相互连通的城市网络生态格局。 内容来自dedecms

3.1 城市宏观尺度——连接区域生态斑块,形成网络状城市生态基底 dedecms.com

绿道网络在城市宏观尺度水平上的景观结构元素包括残存的廊道、破碎化的大型生境斑块,以及以城市为背景的水系廊道基底。构成苏州地区宏观尺度生态格局是由京杭运河、太湖、阳澄湖、石湖、金鸡湖等几大水系湖泊和光福自然保护区、穹窿山自然保护区、太湖湿地保护区等所构成,这些关键性的景观元素和空间所形成的生态安全格局对于维护和控制整个城市区域内生态过程和其他水平过程具有重要意义。

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城市宏观尺度的绿道网络建设,首先应通过平衡建设用地和生态用地之间的合理结构以及规划区域绿道网络来优化现有的景观结构,并基于城市区域范围内有形的水网格局,将城市的绿色廊道空间与广阔乡野地域相互渗透,促进城乡自然生态系统的稳定性;其次,对于绿道周围的的开发内容和建设容量进行有效控制,以保证绿道内部的绿廊宽度。根据巴德(Budd)等人对美国的埃文斯(Evans)河的研究,绿道的廊道宽度依赖于边缘效应的影响范围,并发现30m宽的河岸植被对河流周边的生物多样性维持是最低阈值,并提供足够木屑以增加河流中鱼类的食物供应[20]。因此,从维持生物多样性的角度,建议在构成水网城市生态格局的重要河流、湖泊、湿地等的绿道建设时,应把绿道的缓冲廊道宽度控制在30m以上。最后,绿道网络生态保护功能主要体现在自身对生境斑块的连接性上,而网状结构是确保绿道生态效益发挥的最优连通结构[21],使绿道融入城市水网生态基底,形成城市生态系统有机的组成部分,对于城市及周边大型的湿地、湖泊和森林等重要的自然斑块通过绿道连接时,应避免对原有生态基底的大规模开发,注重保护和利用地方文化遗产。

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3.2城市中观尺度——注重河流整治和规划,提高绿道的缓冲作用

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中观尺度的绿道网建设需要与河流的整治规划相结合,逐步恢复河流的综合功能,发挥绿色廊道的生态价值和社会价值。目前,苏州的许多河道或湖泊岸线往往被人工渠化或被截弯,甚至有些地段河流变成“断头河”或暗渠,降低了河流对洪水的调节能力,沿线自然景观也呈现硬质化,加之河流水质的下降等因素,使得绿道的生态效能难以发挥。 织梦好,好织梦

胥江河流廊道是苏州最重要的生态廊道之一,西起太湖,东至京杭运河,承载了交通运输、防洪、蓄水、排水等多种城市功能。绿道的建设首先应将现有受损河段沿线进行生态性恢复,保护河道的友好基质与绿廊建设相互交融,结合绿道网建设划定河流沿岸的绿道缓冲区用以隔离建设区域,并利用绿道缓;中区连接周边的太湖湿地、石湖、东吴国家森林公园、上方山森林公园等自然生境,根据胥江沿线建设容量和周边自然生境的不同,确定不同层级的绿道生态恢复目标,依据生态廊道的相关理论[22][23][24][25],将胥江绿道缓冲划分确定为6段不同的廊道宽度标准(表1),以达到绿道预期的生态效能;其次,重要的河流廊道也是野生动物迁徙的集中通道,绿道的建设标准设计应考虑针对不同类型野生动物的迁徙方式设置不同的影响因子,如鸟类的运动一般以汀步的方式进行。因此,绿道的宽度、乔木为主的复合式的植物配置以及隔离人为干扰就成为绿道为鸟类的活动提供栖息空间的主要因素;另外,苏州地区的雨水量大,由于雨水携带大量污染物等排入河道降低了河流水质,绿道内部的慢行道或自行车道要设置必要的边坡防护和截排水系统,将雨水引入到城市的排污管道统一集中净化后排入河道,提高河流水质。 内容来自dedecms

3.3 城市微观层面——结合城市慢行系统。改善城市微气候环境

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城市微观层面的绿道网建设主要解决城市的微气候环境,并结合城市慢行系统和市政等公共设施的建设,对社区公园、街头绿地、城市游园、广场等进行连接,并突出绿道景观的空间地域性。

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因此从城市微观层面上,绿道在具体实践中应注意以下几点:首先,绿道建设的材料要选择当地的植被树种,构成以乔灌草的复合结构近自然的景观配置,在绿廊宽度有限的条件下增加绿道植物的多样性,通过植物蒸腾作用降低周边环境的温度,形成水陆风道,增加周围空气的含氧量,缓解城市的热岛效应;其次,要结合城市的慢行系统进行统一规划,为居民提供更健康低碳的出行,铺地材料应选用当地的透水性石材或木料碎石等可循环利用材料,如具有江南地域性的武康石、青石、拉毛方石等,这些孔隙率高的材料可以使雨水渗入地下增强绿道的缓冲作用,也起到地面防滑的效果,利用碎石废木料等铺地用以减慢骑车的速度,可以起到一定的安全保障。此外,设置必要的景观小品和服务设施,为市民游憩、出行等提供一定的生态服务。将江南园林常用的“借景”、“对景”、“分景”、“隔景”、“移步换景”等手法用在这些局部的景观设计上,利用匾额、楹联、书条石、雕刻以及花木寓意、叠石寄情等传统江南造园元素引入到绿廊景观设计和服务设施的建设中,体现出江南水乡“吴文化”的特色。最后,对市民进行绿道网络知识的宣传和普及,认识到绿道网络对于改善城市的生态环境和促进居民低碳生活的积极意义,使公众自发地参与到绿道网络建设中,共同促进绿色健康的城市人居环境。 copyright dedecms

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4 结语

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江南水网城市拥有特色的水网空间形态和丰富的自然资源,绿道网络的构建能进一步促进城市绿色基础设施的建设,形成水系绿廊的城市生态空间,为城市的可持续发展提供良好的生态安全格局。绿道网络建设是一项复杂和长期性的系统工程,不仅需要城乡规划学、生态学、经济学、社会学等不同学科理论支持,还需要政府多部门的通力协作、企业和公众的广泛参与。我国的绿道网络理论和实践还处于初级阶段,绿道网络的多目标达成必须基于其生态功能的稳定发挥,如何在城市快速发展的过程中深刻理解绿道网络的生态功能,对于城市的可持续发展具有重要意义。

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