第九章-生态环境规划

1第九章生态环境规划第一节生态规划的基本内容和方法第二节城市生态规划第三节生态产业园规划第四节生态规划案例2二、生态规划的主要任务四、生态规划的内容与方法一、生态规划的概念三、生态规划的步骤第一节生态规划的基本内容和方法319世纪中叶，以奥姆斯特德、玛希和霍华德为代表的规划师认识到景观、生态是一个系统，并开始了生态规划的初步尝试。从20世纪初至中叶，出现了大量城市公园及国家公园的规划。利奥波德与麦凯等人提出了规划的“生态理论”；曼宁和盖迪斯等人创造并改进了生态规划的方法。此时生态思想已经渗入到规划领域。到20世纪70年代，生态与环境得到大众的广泛关注。麦克哈格等建立了生态规划框架，成为以后生态规划的一个基本思路。目前生态规划已成为世界各地规划研究的热点。一、生态规划的概念4是运用整体优化的系统论观点，对规划区域内城乡生态系统的人工生态因子和自然生态因子的动态变化过程和相互作用特征进行调查，研究物质循环和能量流动的途径，进而提出资源合理开发利用、环境保护和生态建设的规划对策。在自然综合体的天然平衡情况不作重大变化、自然环境不遭破坏和一个部门的经济活动不给另一个部门造成损害的情况下，应用生态学原理，计算并合理安排天然资源的利用及组织地域的利用（《环境科学词典，曲格平主编，1994》）。生态规划5①根据生态适宜度，制定区域经济战略方针，确定相宜的产业结构，进行合理布局，以避免因土地利用不适宜和布局不合理而造成的生态环境问题。②根据土地承载力或环境容量的评价结果，搞好区域生态区划、人口适宜容量、环境污染防治规划和资源利用规划等；提出不同功能区的产业布局及人口密度、建筑密度、容积率和基础设施密度限值。③根据区域气候特点和人类生存对环境质量的要求，搞好林业生态工程、城乡园林绿化布局、水域生态保护等规划设计，提出各类生态功能区内森林与绿地面积、群落结构和类型方案。生态规划对象是社会-经济-自然的复合生态系统，主要任务是：二、生态规划的主要任务61.按地理空间尺度划分区域生态规划景观生态规划生物圈生态保护区建设与规划……三、生态规划的主要类型72.按地理环境和生物生存环境划分陆地生态规划海洋生态规划淡水生态规划草原生态规划森林生态规划城市生态规划农村生态规划……83.按社会科学门类划分经济生态规划人类生态规划民族文化生态规划……4.按环境性质划分生态建设规划污染综合防治规划自然保护规划9生态规划目前尚无统一的工作程序，麦克哈格在DesignwithNature一书中提出了生态规划的框架，后来被称之为麦克哈格生态规划法。生态敏感性分析敏感性评价规划方案生态评价资料收集、实地考察因子选择及图像化处理生态适宜性分析适宜性评价生态调查决策分析四、生态规划的步骤10坡向坡位（一）生态调查的内容与方法经纬度等(1)自然环境状况调查气候气象因素和地理特征因素：如地形地貌1、生态调查的内容生态调查是指调查了解区域资源环境与社会经济的特征及其相关关系的过程，是生态规划的重要环节。海拔五、生态规划的内容与方法11(1)自然环境状况调查自然资源状况水资源土壤资源野生动植物资源珍稀濒危动植物资源等12区域自然植被的净生产力生物量和单位面积物种数量土壤的理化组成和生产能力等生态功能状况生物组分的空间分布及在区域空间的移动状况还需调查人类开发历史、方式和强度；自然灾害及其对生境的干扰破坏情况；生态环境演变的基本特征；基础图件收集和编制，主要收集地形图、土地利用现状图、植被图和土壤侵蚀图等。13如产业构成的历史和现状及发展、自然资源的利用方式和强度等。AaBb(2)社会经济状况调查如人口密度、人均资源量、人口年龄构成、人口发展状况、生活水平的历史和现状、科技和文化水平的历史和现状、规划区域的主要生产方式等经济结构与经济增长方式：社会经济状况调查包括社会结构情况：(3)环境质量状况调查：包括空气、水体、土壤、声环境质量现状的监测和调查14历史资料的收集遥感技术的应用生态调查的手段实地调查社会调查(1)收集历史资料，可以了解区域与城市的过去及其与现在的关系，还可以提供实地调查所不能得到的资料；ClicktoaddTitle2在区域规划或城市规划中，实地调查往往可弥补历史资料的不足与不完善，或对遥感资料进行校正；(2)(3)社会调查可了解区域各阶层对发展的要求以及所关心的焦点问题，以便在规划过程中体现公众的愿望；ClicktoaddTitle2遥感技术为迅速准确地获取空间资料提供了十分有效的手段。(4)151、2、3、因素叠加法线性与非线性因子组合法生态适宜性等级划分根据区域自然资源与环境状况，评价其对某种用途的适宜性和限制性，并划分适宜等级，弄清限制因素，为资源的最佳利用方向提供依据。是生态规划的核心，是制定规划方案的基础。（二）生态适宜性分析16又称地图重叠法。其基本步骤为：①根据规划目标，列出各种发展方案和措施，确定规划方案及措施与环境因子的关系表，建立关系矩阵；②在生态调查的基础上，按一定的评价准则进行各因子对规划目标的适宜性评价和分级；③用不同的颜色将各因素对特定规划方案的适宜性绘制在地图上，形成单因素生态适宜评价图；④再将各单一因素适宜性图叠加得到综合适宜性图；⑤由综合适宜性图上色调的深浅表示特定规划方案的适宜性等级，并由此制定规划方案。1.因素叠加法17是用一定的度量值来表示适宜性等级，并对每一因素视其重要性赋予不同的权重值；将每一因素的适宜性等级值乘以权重值，得到该因素的适宜性值。最后综合各因子的适宜性空间分布特征，即可得到综合适宜性值及其空间分布。常用的综合适宜性值计算公式为：式中：i——土地利用方式编号；k——生态因子编号；n——生态因子总数；Wk——因子k对i种土地利用方式的权重值，且W1+W2+…+Wk=1；Bki——土地利用方式i的第是个生态因子适宜性评价值；Si——土地利用方式为i时的综合适宜性值。2.线性与非线性因子组合法1nikikkSBW183.生态适宜性等级划分非常适宜适宜基本适宜基本不适宜不适宜单因素生态适宜性等级通常分为三级适宜基本适宜不适宜或五级同时分别赋权值5、3、1或9、7、5、3、1，表示该因素生态适宜性的大小。土地利用适宜性每级的含义为：非常适宜，指土地可持久地用于某种用途而不受重要限制，不至于破坏生态环境、降低生产力或效益；适宜，指土地有限性，当持久用于规划用途会出现中等程度不利，以至于破坏生态环境、降低效益；不适宜，指有严重的限制性，某种用途的持续利用对其影响是严重的，将严重破坏生态环境，利用勉强合理。19生态敏感性是指在不损失或不降低环境质量的情况下，生态因子对外界压力或干扰的适应能力。生态敏感性分析是基于GIS强大的空间分析能力，对影响生态环境平衡的因素进行叠加分析，可动态的在一定范围内显示“如果这样”将会产生何种后果和“最好这样”的合适区域。生态敏感性分析的内容包括水土流失评价和敏感集水区的确定等。（三）生态敏感性分析20第二节城市生态规划对城市生态系统的理解，因学科重点、研究方向等不同，有着一定差异。城市生态系统是一个以人为中心的自然、经济与社会复合人工系统（马世骏）。城市生态系统是以城市居民为主体，以地域空间和各种设施为环境，通过人类活动在自然生态系统基础上改造和营建的人工生态系统（王发曾）。城市生态系统是城市居民和周围环境组成的一种特殊的人工生态系统，是人们创造的自然-经济-社会复合体（金岚等）。特定地域内的人口、资源、环境通过各种相生相克的关系建立起来的人类聚居地或社会、经济、自然的复合体。——《环境科学词典》（曲格平主编，1994）一、城市生态系统21城市生态系统的特征自然生态系统的特征动态变化性区域性自我维持性自我调节性有机体经历发育、代谢、繁殖、生长与衰老等，具有内在的动态变化能力。自然生态系统与特定空间地域相联系，其结构和功能反应了一定的地域特性具有功能连续的代谢机能，通过生产者、消费者和分解者三个不同营养水平生物类群来完成受外来干扰时，系统靠自身内部的机制再返回稳定、协调状态城市生态系统具有以上自然生态系统的一般特征221.人为性1)城市生态系统是人工生态系统2)城市生态系统是以人为主的生态系统─人工物质系统高度发达；─人类社会因素的影响在城市生态系统中具有举足轻重的地位。232.开放性(1)对外部系统的依赖性(2)对外部系统的辐射性——城市生态系统所需能源与物质，必须从外部输入。城市规模越大，要求输入的物质种类和数量越多。——城市向外部输出产品、人力、资金、技术、信息，同时还输出废物。243.复杂性(1)城市生态系统是一个迅速发展和变化的复合人工系统(2)城市生态系统是一个功能高度综合的系统——与自然生态系统相比，城市生态系统的发展和变化（如新产品的增加、量的变化等）要迅速得多。——城市生态系统包括政治、经济、文化、科技等多项功能，一个优化的城市生态系统各项功能协调，系统内耗小，整体功能效率高。254.脆弱性(2)城市生态系统一定程度上破坏了自然调节机能(3)城市生态系统食物链简化，系统自我调节能力小(1)城市生态系统不是一个“自给自足”的系统，需靠外力才能维持(4)城市生态系统营养关系出现倒置，决定了其为不稳定的系统26自然生态系统与城市生态系统生态金字塔比较绿色植物食草动物食肉动物植物动物人类自然生态系统城市生态系统是根据生态系统的观点，运用生态学、环境科学的理论与方法，对城市生态系统的结构、功能和协调度进行综合分析评价，以确定该系统的发展水平、发展潜力和制约因素。城市生态评价是城市生态规划、生态建设和管理的基础和依据。（二）城市生态评价28城市生态评价的内容城市生态评价一般从城市生态系统的结构、功能和协调度三个方面着手进行。是度量系统要素之间协调状况的定量指标。城市中的关系协调包括人类活动和周围环境的协调，资源利用和资源承载力的协调，环境胁迫和环境容量的协调等等。29生态评价生态水平评价生态健康评价生态安全评价生态系统服务功能评价生态足迹、生态位评价生态水平评价生态安全评价生态足迹、生态位评价生态系统服务功能评价生态健康评价301.生态水平评价——对某区域或市区生态水平进行考核；——随着生态学和环境科学研究的发展，生态水平评价成为国家环境考核管理制度的主要内容；——我国现行的生态示范区试点和生态城市建设等都需要进行生态水平考核。生态水平评价生态安全评价生态足迹、生态位评价生态系统服务功能评价生态健康评价31生态县考核生态县(含县级市)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县级行政区域。生态县是县级规模生态示范区建设发展的最终目标。生态水平评价生态安全评价生态足迹、生态位评价生态系统服务功能评价生态健康评价32考核指标包括经济发展、环境保护和社会进步三类，共36项33生态县考核指标（续）34生态县考核指标（续）35生态县考核指标（续）362.生态健康评价生态系统健康是指一个生态系统所具有的稳定性和可持续性，即在时间上具有维持其组织结构、自我调节和对胁迫的恢复能力。生态水平评价生态安全评价生态足迹、生态位评价生态系统服务功能评价生态健康评价健康的标准主要包括活力、恢复力、组织、生态系统服务功能的维持、管理选择、外部输入减少、对邻近系统的影响以及人类健康影响等８个方面。37城市生态系统健康评价指标体系城市生态系统健康水平发展状态发展动态发展潜力经济水平生活质量生态环境状况经济发展社会公平性生态环境保护经济潜力社会潜力生态环境改善潜力人均国内生产总值第三产业比例城市化率······GDP增长率城乡收入比SO2排放强度······高新技术产业比重高等教育入学率环保投资比例············1级指标2级指标3级指标4级指标38定性评价可持续发展能力优良可持续发展能力较好可持续发展能力一般可持续发展能力很差指数值大于0.750.5-0.750.25-0.5小于0.25等级ⅠⅡⅢⅣ城市可持续发展能力分级标准生态水平评价生态安全评价生态足迹、生态位评价生态系统服