農(nóng)林學(xué)類論文-城市生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的十大景觀戰(zhàn)略.doc

農(nóng)林學(xué)類論文-城市生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的十大景觀戰(zhàn)略一、引言:城市生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施國(guó)人常常為倫敦百年不落后的市政基礎(chǔ)設(shè)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(chǔ)設(shè)施建設(shè)，包括道路系統(tǒng)，給排水系統(tǒng)等，如果這些基礎(chǔ)不完善或前瞻性不夠，在隨后的城市開(kāi)發(fā)過(guò)程中必然要付出沉重的代價(jià)。關(guān)于這一點(diǎn)，許多城市決策者似乎已有了充分的認(rèn)識(shí)，國(guó)家近年來(lái)在投資上的推動(dòng)也促進(jìn)了城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。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(chǔ)設(shè)施，即生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施（EcologicalInfrastructure）(Mander,Jagonaegi,etal.1988；SelmandVan,1988.)。本質(zhì)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(wù)（NaturesServices）(Costanza等1992,Daily,1997)的基礎(chǔ)，這些生態(tài)服務(wù)包括提供新鮮空氣、食物、體育、休閑娛樂(lè)、安全庇護(hù)以及審美和教育等等。它不僅包括習(xí)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(wù)的城市綠地系統(tǒng)、林業(yè)及農(nóng)業(yè)系統(tǒng)、自然保護(hù)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(lái)，規(guī)劃了至今成為波斯頓驕傲的藍(lán)寶石項(xiàng)鏈（EmeraldNecklace）(Walmsley,Anthony,1988)。在1883年，景觀設(shè)計(jì)師克里夫蘭得（Cleveland）為美國(guó)密尼蘇達(dá)的麥尼阿不里斯（Minneapolis）做規(guī)劃，當(dāng)時(shí)這還是一個(gè)的小鎮(zhèn)，克里夫蘭得讓市長(zhǎng)和決策者購(gòu)買大面積的土地，來(lái)建立一個(gè)公園系統(tǒng)。在土地還遠(yuǎn)未被開(kāi)發(fā)時(shí)，就非常廉價(jià)地買到了大塊土地，這是為50100年之后規(guī)劃的，100多年過(guò)去了，城市已經(jīng)擴(kuò)大了幾倍，但這塊廉價(jià)購(gòu)得的土地成為城市中間的一個(gè)寶貴的綠地系統(tǒng)。這樣一個(gè)綠地系統(tǒng)的形成，不光是要一個(gè)好的概念，同時(shí)需要城市決策者提前50100進(jìn)行投資。同時(shí)代，在肯薩斯（Kansas）和克里夫蘭(Cleveland)，都在當(dāng)時(shí)還是一個(gè)小鎮(zhèn)時(shí)，就用便宜的地價(jià)在其郊外購(gòu)置大量土地，結(jié)合區(qū)域的河流水系規(guī)劃建設(shè)并一直保護(hù)了一個(gè)綠地系統(tǒng)。這一當(dāng)時(shí)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(chǎng)所（Zube,1988；Steinitz,2001）。所以，如同城市的市政基礎(chǔ)設(shè)施一樣，城市的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)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(chǔ)設(shè)施。二、市生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的十大景觀戰(zhàn)略第一大戰(zhàn)略：維護(hù)和強(qiáng)化整體山水格局的連續(xù)性任何一個(gè)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(zhì)上的一個(gè)斑塊。城市之于區(qū)域自然山水格局，猶如果實(shí)之于生命之樹(shù)。因此，城市擴(kuò)展過(guò)程中，維護(hù)區(qū)域山水格局和大地機(jī)體的連續(xù)性和完整性，是維護(hù)城市生態(tài)安全的一大關(guān)鍵。古代堪輿把城市穴場(chǎng)喻為胎息，意即大地母親的胎座，城市及人居在這里通過(guò)水系、山體及風(fēng)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(guò)程，包括風(fēng)、水、物種、營(yíng)養(yǎng)等的流動(dòng)，必然會(huì)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(kāi)每一個(gè)中國(guó)古代城市史志的開(kāi)篇-形勝篇，都在字里行間透出對(duì)區(qū)域山水格局連續(xù)性的關(guān)注和認(rèn)知。中國(guó)古代的城市地理學(xué)家們甚至把整個(gè)華夏大地的山水格局，都作為有機(jī)的連續(xù)體來(lái)認(rèn)知和保護(hù)，每個(gè)州府衙門所在地，都城的所在地都從認(rèn)知圖式上和實(shí)際的規(guī)劃上都被當(dāng)作發(fā)脈于昆侖山的枝桿山系和水系上的一個(gè)穴場(chǎng)。明皇朝曾明令禁止北京西山上的任何開(kāi)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(rèn)為是最不吉利的景觀，如果古代中國(guó)人對(duì)山水格局連續(xù)性的吉兇觀是基于經(jīng)驗(yàn)和潛意識(shí)的（俞孔堅(jiān)，1998），那么，現(xiàn)代景觀生態(tài)學(xué)的研究則是對(duì)我們維護(hù)這種整體景觀基質(zhì)的完整性和連續(xù)性提供強(qiáng)有力的科學(xué)依據(jù)（NavehandLieberman,1984；FormanandGodron,1986；Forman,1995）。從20世紀(jì)30年代末開(kāi)始，特別是80年代中期開(kāi)始，借助于遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù)，結(jié)合一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)的生態(tài)學(xué)觀察和資料積累，面對(duì)高速公路及城市盲目擴(kuò)張?jiān)斐勺匀痪坝^基質(zhì)的破碎化，山脈被無(wú)情地切割，河流被任意截?cái)?，景觀生態(tài)學(xué)提出了嚴(yán)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(hù)大地景觀格局的連續(xù)性，維護(hù)自然過(guò)程的連續(xù)性成為區(qū)域及景觀規(guī)劃的首要任務(wù)之一Harris,1984；Schreiber,1988；Noss,1991；)。第二大戰(zhàn)略：保護(hù)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(shè)、道路修筑、及水利工程以及農(nóng)田開(kāi)墾過(guò)程中，我們毀掉了太多太多獨(dú)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(guān)注或即將滅絕，而被認(rèn)定為一類或二類保護(hù)物種的生境的保護(hù)，如山里的大熊貓、海邊的紅樹(shù)林。然而，在此同時(shí)我們卻忘記了大地景觀是一個(gè)生命的系統(tǒng)，一個(gè)由多種生境構(gòu)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(wú)名小草，其對(duì)人類未來(lái)以及對(duì)地球生態(tài)系統(tǒng)的意義可能不亞于熊貓和紅樹(shù)林。歷史上形成的風(fēng)景名勝區(qū)和劃定為國(guó)家及省市的級(jí)具有良好森林生態(tài)條件的自然保護(hù)區(qū)固然需要保護(hù)，那是生物多樣性保護(hù)及國(guó)土生態(tài)安全的最后防線，但這些只占國(guó)土面積百分之幾或十幾的面積不足以維護(hù)一個(gè)可持續(xù)的、健康的國(guó)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(guò)于單一的植物種類和過(guò)于人工化的綠化方式，尤其因?yàn)槿藗冮L(zhǎng)期以來(lái)對(duì)引種奇花異木的偏好以及對(duì)鄉(xiāng)土物種的敵視和審美偏見(jiàn)，其綠地系統(tǒng)的綜合生態(tài)服務(wù)功能并不很強(qiáng)。與之相反，在未被城市建設(shè)吞沒(méi)之前的土地上，存在著一系列年代久遠(yuǎn)、多樣的生物與環(huán)境已形成良好關(guān)系的鄉(xiāng)土棲息地。其中包括：1)即將被城市吞沒(méi)的古老村落中的一方龍山和或一叢風(fēng)水樹(shù)，幾百年甚至上千年來(lái)都得到良好的保護(hù)，對(duì)本地人來(lái)說(shuō)，它們是神圣的，但對(duì)大城市的開(kāi)發(fā)者和建設(shè)者來(lái)說(shuō)，它們卻往往不足珍惜；2)墳地，在均質(zhì)的農(nóng)田景觀之上，它們往往是黃鼠狼等多種獸類和鳥(niǎo)類的最后的棲息地?？蓢@的是，在全國(guó)性的遷墳運(yùn)動(dòng)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(jìn)程的加速，農(nóng)業(yè)人口涌入城市，城郊的空殼村將會(huì)越來(lái)越多，這些地方由于長(zhǎng)期免受農(nóng)業(yè)開(kāi)墾，加之?dāng)鄩埍诠糯寮八翗?gòu)成的避護(hù)環(huán)境，形成了豐富多樣的生境條件，為種種動(dòng)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(shè)計(jì)。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(jià)值。在推土機(jī)未能開(kāi)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(zhì)斑塊，而保留這種景觀的異質(zhì)性，對(duì)維護(hù)城市及國(guó)土的生態(tài)健康和安全具有重要意義。第三大戰(zhàn)略：維護(hù)和恢復(fù)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(chǔ)設(shè)施，污染、干旱斷流和洪水是目前中國(guó)城市河流水系所面臨的三大嚴(yán)重問(wèn)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(dāng)作城市建設(shè)的重點(diǎn)工程，民心工程和政績(jī)工程來(lái)對(duì)待。然而，人們往往把治理的對(duì)象瞄準(zhǔn)河道本身，殊不知造成上述三大問(wèn)題的原因?qū)嶋H上與河道本身無(wú)干。于是乎，耗巨資進(jìn)行河道整治，而結(jié)果卻使欲解決的問(wèn)題更加嚴(yán)重，猶如一個(gè)吃錯(cuò)了藥的人體，大地生命遭受嚴(yán)重?fù)p害。這些錯(cuò)藥包括下列種種：1）大錯(cuò)之一：水泥護(hù)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(méi)有。曾經(jīng)是水草叢生、白鷺低飛、青蛙纏腳、游魚(yú)翔底，而今已是寸草不生，光潔的水泥護(hù)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(zhì)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(bǔ)充通道，導(dǎo)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(zhì)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(zhì)性不復(fù)存在，許多生物無(wú)處安身。2）大錯(cuò)之二：裁彎取直古代風(fēng)水最忌水流直瀉僵硬，強(qiáng)調(diào)水流應(yīng)曲曲有情。只有蜿蜒曲折的水流才有生氣，有靈氣?，F(xiàn)代景觀生態(tài)學(xué)的研究也證實(shí)了彎曲的水流更有利于生物多樣性的保護(hù)，有利于消減洪水的災(zāi)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(diǎn)：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(chǔ)。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(shī)情畫意的感知與體驗(yàn)空間。3）大錯(cuò)之三：高壩蓄水至少?gòu)膽?zhàn)國(guó)時(shí)代開(kāi)始，我國(guó)祖先就已十分普遍地采用作堰的方式引導(dǎo)水流用于農(nóng)業(yè)灌溉和生活，秦漢時(shí)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(diào)節(jié)水位，以引導(dǎo)水流，而且利用自然地勢(shì)，因勢(shì)利導(dǎo)，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(shí)上，河流是地球上唯一一個(gè)連續(xù)的自然景觀元素，同時(shí)，也是大地上各種景觀元素之間的聯(lián)結(jié)元素。通過(guò)大小河流，使高山、叢林、湖泊、平原直至海洋成為一個(gè)有機(jī)體。大江、大河上的攔腰水壩已經(jīng)給這一連續(xù)體帶來(lái)了很大的損害，并已引起世界各國(guó)科學(xué)家的反思，迫于能源及經(jīng)濟(jì)生活之需，已實(shí)屬無(wú)奈。而當(dāng)所剩無(wú)幾的水流穿過(guò)城市的時(shí)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(shí)際上有許多弊端，這些弊端包括：其一，變流水為死水，富營(yíng)養(yǎng)化加劇，水質(zhì)下降，如不治污，則往往臭水一潭，喪失生態(tài)和美學(xué)價(jià)值。其二，破壞了河流的連續(xù)性，使魚(yú)類及其它生物的遷徙和繁延過(guò)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(jià)值決非以量計(jì)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(wàn)千的相互關(guān)系，城市居民對(duì)淺水卵石、野草小溪的親切動(dòng)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(dòng)人之態(tài)，其動(dòng)人之處就在于自然。其它對(duì)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(hù)和恢復(fù)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(gòu)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(dòng)物、植物的重要生存環(huán)境之一，生物多樣性極為豐富，被譽(yù)為自然之腎，對(duì)城市及居民具有多種生態(tài)服務(wù)功能和社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值(BolundandHunhammar,1999Ton等，1998；Mitsch等，2000呂憲國(guó)，1998；劉紅玉等，1999；孟憲民，1999；左東啟，1999；王瑞山等，2000；余國(guó)營(yíng)，2000；)。這些生態(tài)服務(wù)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(dú)特，決定了生物多樣性豐富的特點(diǎn)。中國(guó)幅員遼闊，自然條件復(fù)雜，濕地物種多樣性極為豐富。中國(guó)濕地已知高等植物825種，被子植物639種，鳥(niǎo)類300余種，魚(yú)類1040種，其中許多是瀕危或者具有重大科學(xué)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的類群。2）調(diào)節(jié)局部小氣候：濕地碳的循環(huán)對(duì)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(zhì)循環(huán)的重要控制因子。它還可以調(diào)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(guò)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(dǎo)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(dāng)?shù)氐臐穸群徒涤炅?孟憲民，1999)。3）減緩旱澇災(zāi)害：濕地對(duì)防止洪澇災(zāi)害有很大的作用。近年來(lái)由于不合理的土地開(kāi)發(fā)和人類活動(dòng)的干擾，造成了濕地的嚴(yán)重退化，從而造成了嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害就是生動(dòng)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(shí)經(jīng)過(guò)植物和土壤的生物代謝過(guò)程和物理化學(xué)作用，水中各種有機(jī)的和無(wú)機(jī)的溶解物和懸浮物被截流下來(lái)，許多有毒有害的復(fù)合物被分解轉(zhuǎn)化為無(wú)害甚至有用的物質(zhì)，這就使得水體澄清，達(dá)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(niǎo)類和魚(yú)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(zhǎng)期演化過(guò)程中形成的與生俱來(lái)的欣賞自然享受自然的本能和對(duì)自然的情感依賴。這種情感通過(guò)詩(shī)歌、繪畫等文學(xué)藝術(shù)來(lái)表達(dá)，而成為具有地方特色的精神文化。6）教育場(chǎng)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(jī)會(huì)和場(chǎng)所。當(dāng)然，除以上幾個(gè)方面外，濕地還有生產(chǎn)功能。濕地蓄積來(lái)自水陸兩相的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，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(jìn)入城市居民的經(jīng)濟(jì)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(guò)程中因建筑用地的日益擴(kuò)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(shí)隨著城市化過(guò)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(bǔ)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(yíng)養(yǎng)化作用，對(duì)其周圍環(huán)境造成污染(A.Kondoh等，2000)。所以在城市化過(guò)程中要保護(hù)、恢復(fù)城市濕地，避免其生態(tài)服務(wù)功能退化而產(chǎn)生環(huán)境污染，這對(duì)改善城市環(huán)境質(zhì)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(hù)林體系與城市綠地系統(tǒng)相結(jié)合早在20世紀(jì)50年代，與大地園林化和人民公社化的進(jìn)程同步，中國(guó)大地就開(kāi)展了大規(guī)模的防護(hù)林實(shí)踐，帶狀的農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng)成為中國(guó)大地景觀的一大特色，特別是華北平原上，防護(hù)林網(wǎng)已成為千里平濤上的唯