農(nóng)林學類論文-城市生態(tài)基礎設施建設的十大景觀戰(zhàn)略.docVIP

農(nóng)林學類論文-城市生態(tài)基礎設施建設的十大景觀戰(zhàn)略一、引言:城市生態(tài)基礎設施國人常常為倫敦百年不落后的市政基礎設施而驚嘆不已。城市的可持續(xù)發(fā)展依賴于具有前瞻性的市政基礎設施建設，包括道路系統(tǒng)，給排水系統(tǒng)等，如果這些基礎不完善或前瞻性不夠，在隨后的城市開發(fā)過程中必然要付出沉重的代價。關于這一點，許多城市決策者似乎已有了充分的認識，國家近年來在投資上的推動也促進了城市基礎設施建設。這里要討論的是另一類城市可持續(xù)發(fā)展所依賴的基礎設施，即生態(tài)基礎設施（EcologicalInfrastructure）(Mander,Jagonaegi,etal.1988；SelmandVan,1988.)。本質上講它是城市所依賴的自然系統(tǒng)，是城市及其居民能持續(xù)地獲得自然服務（NaturesServices）(Costanza等1992,Daily,1997)的基礎，這些生態(tài)服務包括提供新鮮空氣、食物、體育、休閑娛樂、安全庇護以及審美和教育等等。它不僅包括習慣的城市綠地系統(tǒng)的概念，而是更廣泛地包含一切能提供上述自然服務的城市綠地系統(tǒng)、林業(yè)及農(nóng)業(yè)系統(tǒng)、自然保護地系統(tǒng)。早在一百多年前（1879-1895），Olmsted和Eliot就將公園、林蔭道與查爾斯河谷以及沼澤、荒地連接起來，規(guī)劃了至今成為波斯頓驕傲的藍寶石項鏈（EmeraldNecklace）(Walmsley,Anthony,1988)。在1883年，景觀設計師克里夫蘭得（Cleveland）為美國密尼蘇達的麥尼阿不里斯（Minneapolis）做規(guī)劃，當時這還是一個的小鎮(zhèn)，克里夫蘭得讓市長和決策者購買大面積的土地，來建立一個公園系統(tǒng)。在土地還遠未被開發(fā)時，就非常廉價地買到了大塊土地，這是為50100年之后規(guī)劃的，100多年過去了，城市已經(jīng)擴大了幾倍，但這塊廉價購得的土地成為城市中間的一個寶貴的綠地系統(tǒng)。這樣一個綠地系統(tǒng)的形成，不光是要一個好的概念，同時需要城市決策者提前50100進行投資。同時代，在肯薩斯（Kansas）和克里夫蘭(Cleveland)，都在當時還是一個小鎮(zhèn)時，就用便宜的地價在其郊外購置大量土地，結合區(qū)域的河流水系規(guī)劃建設并一直保護了一個綠地系統(tǒng)。這一當時尚在郊區(qū)的綠地系統(tǒng)而今已成為城市的一部分了，成為居民身心再生的場所（Zube,1988；Steinitz,2001）。所以，如同城市的市政基礎設施一樣，城市的生態(tài)基礎設施需要有前瞻性，更需要突破城市規(guī)劃的既定邊界。唯其如此，則需要從戰(zhàn)略高度規(guī)劃城市發(fā)展所賴以持續(xù)的生態(tài)基礎設施。二、市生態(tài)基礎設施建設的十大景觀戰(zhàn)略第一大戰(zhàn)略：維護和強化整體山水格局的連續(xù)性任何一個城市，或依山或傍水、或兼得山水為其整體環(huán)境的依托。城市是區(qū)域山水基質上的一個斑塊。城市之于區(qū)域自然山水格局，猶如果實之于生命之樹。因此，城市擴展過程中，維護區(qū)域山水格局和大地機體的連續(xù)性和完整性，是維護城市生態(tài)安全的一大關鍵。古代堪輿把城市穴場喻為胎息，意即大地母親的胎座，城市及人居在這里通過水系、山體及風道等，吸吮著大地母親的乳汁。破壞山水格局的連續(xù)性，就切斷自然的過程，包括風、水、物種、營養(yǎng)等的流動，必然會使城市這一大地之胎發(fā)育不良，以至失去生命。歷史上許多文明的消失也被歸因于此。翻開每一個中國古代城市史志的開篇-形勝篇，都在字里行間透出對區(qū)域山水格局連續(xù)性的關注和認知。中國古代的城市地理學家們甚至把整個華夏大地的山水格局，都作為有機的連續(xù)體來認知和保護，每個州府衙門所在地，都城的所在地都從認知圖式上和實際的規(guī)劃上都被當作發(fā)脈于昆侖山的枝桿山系和水系上的一個穴場。明皇朝曾明令禁止北京西山上的任何開山、填河工程，以保障京都山水龍脈不受斷損。斷山、斷水被堪輿認為是最不吉利的景觀，如果古代中國人對山水格局連續(xù)性的吉兇觀是基于經(jīng)驗和潛意識的（俞孔堅，1998），那么，現(xiàn)代景觀生態(tài)學的研究則是對我們維護這種整體景觀基質的完整性和連續(xù)性提供強有力的科學依據(jù)（NavehandLieberman,1984；FormanandGodron,1986；Forman,1995）。從20世紀30年代末開始，特別是80年代中期開始，借助于遙感和地理信息系統(tǒng)技術，結合一個多世紀以來的生態(tài)學觀察和資料積累，面對高速公路及城市盲目擴張造成自然景觀基質的破碎化，山脈被無情地切割，河流被任意截斷，景觀生態(tài)學提出了嚴重警告，照此下去，大量物種將不再持續(xù)生存下去，自然環(huán)境將不再可持續(xù)，人類自然也將不再可持續(xù)。因此，維護大地景觀格局的連續(xù)性，維護自然過程的連續(xù)性成為區(qū)域及景觀規(guī)劃的首要任務之一Harris,1984；Schreiber,1988；Noss,1991；)。第二大戰(zhàn)略：保護和建立多樣化的鄉(xiāng)土生境系統(tǒng)在大規(guī)模的城市建設、道路修筑、及水利工程以及農(nóng)田開墾過程中，我們毀掉了太多太多獨特色而彌足珍貴、卻被視為荒灘荒地的鄉(xiāng)土植物生境和生物的棲息地，直到最近，我們才把目光投向那些普遍受到關注或即將滅絕，而被認定為一類或二類保護物種的生境的保護，如山里的大熊貓、海邊的紅樹林。然而，在此同時我們卻忘記了大地景觀是一個生命的系統(tǒng)，一個由多種生境構成的嵌合體（Mosaic,Forman,1995；HanssonandFahrig,etal.,1995）,而其生命力就在于其豐富多樣性，哪怕是一種無名小草，其對人類未來以及對地球生態(tài)系統(tǒng)的意義可能不亞于熊貓和紅樹林。歷史上形成的風景名勝區(qū)和劃定為國家及省市的級具有良好森林生態(tài)條件的自然保護區(qū)固然需要保護，那是生物多樣性保護及國土生態(tài)安全的最后防線，但這些只占國土面積百分之幾或十幾的面積不足以維護一個可持續(xù)的、健康的國土生態(tài)系統(tǒng)。而城市中即使是30甚至50的城市綠地率，由于過于單一的植物種類和過于人工化的綠化方式，尤其因為人們長期以來對引種奇花異木的偏好以及對鄉(xiāng)土物種的敵視和審美偏見，其綠地系統(tǒng)的綜合生態(tài)服務功能并不很強。與之相反，在未被城市建設吞沒之前的土地上，存在著一系列年代久遠、多樣的生物與環(huán)境已形成良好關系的鄉(xiāng)土棲息地。其中包括：1)即將被城市吞沒的古老村落中的一方龍山和或一叢風水樹，幾百年甚至上千年來都得到良好的保護，對本地人來說，它們是神圣的，但對大城市的開發(fā)者和建設者來說，它們卻往往不足珍惜；2)墳地，在均質的農(nóng)田景觀之上，它們往往是黃鼠狼等多種獸類和鳥類的最后的棲息地?？蓢@的是，在全國性的遷墳運動中，這些先輩們的最后安息之地中，幸存者已為數(shù)不多；3)被遺棄的村落殘址，隨著城市化進程的加速，農(nóng)業(yè)人口涌入城市，城郊的空殼村將會越來越多，這些地方由于長期免受農(nóng)業(yè)開墾，加之斷墻殘壁古村及水塘構成的避護環(huán)境，形成了豐富多樣的生境條件，為種種動植物提供了理想的棲息地。它們很容易成為三通一平的犧牲品，被住宅新區(qū)所替代，或有幸成為城市綠地系統(tǒng)的一部分，往往也是先被鏟平后再行綠化設計。4)曾經(jīng)是不宜農(nóng)耕或建房的荒灘、亂石山或低洼濕地，這些地方往往具有非常重要的生態(tài)和休閑價值。在推土機未能開入之前，這些免于農(nóng)業(yè)刀鋤和農(nóng)藥的自然地是均相農(nóng)業(yè)景觀中難得的異質斑塊，而保留這種景觀的異質性，對維護城市及國土的生態(tài)健康和安全具有重要意義。第三大戰(zhàn)略：維護和恢復河道和海岸的自然形態(tài)河流水系是大地生命的血脈，是大地景觀生態(tài)的主要基礎設施，污染、干旱斷流和洪水是目前中國城市河流水系所面臨的三大嚴重問題，而尤以污染最難解決。于是治理城市的河流水系往往被當作城市建設的重點工程，民心工程和政績工程來對待。然而，人們往往把治理的對象瞄準河道本身，殊不知造成上述三大問題的原因實際上與河道本身無干。于是乎，耗巨資進行河道整治，而結果卻使欲解決的問題更加嚴重，猶如一個吃錯了藥的人體，大地生命遭受嚴重損害。這些錯藥包括下列種種：1）大錯之一：水泥護堤襯底，大江南北各大城市水系治理中能幸免此道者，幾乎沒有。曾經(jīng)是水草叢生、白鷺低飛、青蛙纏腳、游魚翔底，而今已是寸草不生，光潔的水泥護岸，就連螞蟻也不敢光顧。水的自凈能力消失殆盡，水土植物生物之間形成的物質和能量循環(huán)系統(tǒng)被徹底破壞；河床襯底后切斷了地下水的補充通道，導致地下水文地位不斷下降；自然狀態(tài)下的河床起伏多變，基質或泥或沙或石，豐富多樣，水流或緩或急，形成了多種多樣的生境組合，從而為多種水生植物和生物提供了適宜的環(huán)境。而水泥襯底后的河床，這種異質性不復存在，許多生物無處安身。2）大錯之二：裁彎取直古代風水最忌水流直瀉僵硬，強調水流應曲曲有情。只有蜿蜒曲折的水流才有生氣，有靈氣。現(xiàn)代景觀生態(tài)學的研究也證實了彎曲的水流更有利于生物多樣性的保護，有利于消減洪水的災害性和突發(fā)性（Forman,1995）。一條自然的河流，必然有凹岸、凸岸、有深潭、有淺灘和沙洲，這樣的河流形態(tài)至少有三大優(yōu)點：其一，它們?yōu)楦鞣N生物創(chuàng)造了適宜的生境，是生物多樣性的景觀基礎。其二，減低河水流速，蓄洪涵水，消弱洪水的破壞力。其三，盡顯自然形態(tài)之美，為人類提供富有詩情畫意的感知與體驗空間。3）大錯之三：高壩蓄水至少從戰(zhàn)國時代開始，我國祖先就已十分普遍地采用作堰的方式引導水流用于農(nóng)業(yè)灌溉和生活，秦漢時期，李冰父子的都江堰工程是其中的杰出代表作。但這種低堰只作調節(jié)水位，以引導水流，而且利用自然地勢，因勢利導，決非高壘其壩攔截河道，這樣既保全了河流的連續(xù)性，又充分利用了水資源。事實上，河流是地球上唯一一個連續(xù)的自然景觀元素，同時，也是大地上各種景觀元素之間的聯(lián)結元素。通過大小河流，使高山、叢林、湖泊、平原直至海洋成為一個有機體。大江、大河上的攔腰水壩已經(jīng)給這一連續(xù)體帶來了很大的損害，并已引起世界各國科學家的反思，迫于能源及經(jīng)濟生活之需，已實屬無奈。而當所剩無幾的水流穿過城市的時候，人們往往不惜工本攔河筑壩，以求提高水位，美化城市，從表面上看是一大善舉，但實際上有許多弊端，這些弊端包括：其一，變流水為死水，富營養(yǎng)化加劇，水質下降，如不治污，則往往臭水一潭，喪失生態(tài)和美學價值。其二，破壞了河流的連續(xù)性，使魚類及其它生物的遷徙和繁延過程受阻。其三，影響下游河道景觀，生境破壞。其四，喪失水的自然形態(tài)，水之于人的精神價值決非以量計算，水之美其之豐富而多變的形態(tài)，及其與生物、植物及自然萬千的相互關系，城市居民對淺水卵石、野草小溪的親切動人之美的需求，決不比生硬河岸中攔筑的水體更弱。城市河流中用以休閑與美化的水不在其多，而在其動人之態(tài)，其動人之處就在于自然。其它對待河流之態(tài)度包括蓋之、填之和斷之，則更不可取。治河之道在于治污，而決不在于改造河道。第四大戰(zhàn)略：保護和恢復濕地系統(tǒng)濕地是地球表層上由水、土和水生或濕生植物(可伴生其它水生生物)相互作用構成的生態(tài)系統(tǒng)。濕地不僅是人類最重要的生存環(huán)境，也是眾多野生動物、植物的重要生存環(huán)境之一，生物多樣性極為豐富，被譽為自然之腎，對城市及居民具有多種生態(tài)服務功能和社會經(jīng)濟價值(BolundandHunhammar,1999Ton等，1998；Mitsch等，2000呂憲國，1998；劉紅玉等，1999；孟憲民，1999；左東啟，1999；王瑞山等，2000；余國營，2000；)。這些生態(tài)服務包括：1）提供豐富多樣的棲息地：濕地由于其生態(tài)環(huán)境獨特，決定了生物多樣性豐富的特點。中國幅員遼闊，自然條件復雜，濕地物種多樣性極為豐富。中國濕地已知高等植物825種，被子植物639種，鳥類300余種，魚類1040種，其中許多是瀕?；蛘呔哂兄卮罂茖W價值和經(jīng)濟價值的類群。2）調節(jié)局部小氣候：濕地碳的循環(huán)對全球氣候變化起著重要作用。濕地還是全球氮、硫、甲烷等物質循環(huán)的重要控制因子。它還可以調節(jié)局部地域的小氣候。濕地是多水的自然體，由于濕地土壤積水或經(jīng)常處于過濕狀態(tài)，水的熱容量大，地表增溫困難；而濕地蒸發(fā)是水面蒸發(fā)的23倍，蒸發(fā)量越大消耗熱量就越多，導致濕地地區(qū)氣溫降低，氣候較周邊地區(qū)冷濕。濕地的蒸騰作用可保持當?shù)氐臐穸群徒涤炅?孟憲民，1999)。3）減緩旱澇災害：濕地對防止洪澇災害有很大的作用。近年來由于不合理的土地開發(fā)和人類活動的干擾，造成了濕地的嚴重退化，從而造成了嚴重的洪澇災害就是生動的反面例子。4）凈化環(huán)境：濕地植被減緩地表水流的速度，流速減慢和植物枝葉的阻擋，使水中泥沙得以沉降，同時經(jīng)過植物和土壤的生物代謝過程和物理化學作用，水中各種有機的和無機的溶解物和懸浮物被截流下來，許多有毒有害的復合物被分解轉化為無害甚至有用的物質，這就使得水體澄清，達到凈化環(huán)境的目的。5）滿足感知需求并成為精神文化的源泉：濕地豐富的水體空間、水邊樸野的浮水和挺水植物，以及鳥類和魚類，都充滿大自然的靈韻，使人心靜神寧。這體現(xiàn)了人類在長期演化過程中形成的與生俱來的欣賞自然享受自然的本能和對自然的情感依賴。這種情感通過詩歌、繪畫等文學藝術來表達，而成為具有地方特色的精神文化。6）教育場所：濕地豐富的景觀要素、物種多樣性，為環(huán)境教育和公眾教育提供機會和場所。當然，除以上幾個方面外，濕地還有生產(chǎn)功能。濕地蓄積來自水陸兩相的營養(yǎng)物質，具有較高的肥力，是生產(chǎn)力最高的生態(tài)系統(tǒng)之一，為人類提供食品、工農(nóng)業(yè)原料、燃料等。這些自然生產(chǎn)的產(chǎn)品直接或間接進入城市居民的經(jīng)濟生活，是人們所熟知的自然生態(tài)系統(tǒng)的功能。在城市化過程中因建筑用地的日益擴張，不同類型的濕地的面積逐漸變小，而且在一些地區(qū)已經(jīng)趨于消失(Hashiba等，1999；Davis等，1999)。同時隨著城市化過程中因不合理的規(guī)劃城市濕地斑塊之間的連續(xù)性下降，濕地水分蒸發(fā)蒸騰能力和地下水補充能力受到影響；隨著城市垃圾和沉淀物的增加，產(chǎn)生富營養(yǎng)化作用，對其周圍環(huán)境造成污染(A.Kondoh等，2000)。所以在城市化過程中要保護、恢復城市濕地，避免其生態(tài)服務功能退化而產(chǎn)生環(huán)境污染，這對改善城市環(huán)境質量及城市可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的戰(zhàn)略意義。第五大戰(zhàn)略：將城郊防護林體系與城市綠地系統(tǒng)相結合早在20世紀50年代，與大地園林化和人民公社化的進程同步，中國大地就開展了大規(guī)模的防護林實踐，帶狀的農(nóng)田防護林網(wǎng)成為中國大地景觀的一大特色，特別是華北平原上，防護林網(wǎng)已成為千里平濤上的唯