第九章生态环境规划嘉应学院化学与环境学院第一节生态规划的基本内容和方法二、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生态规划目的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。是促进区域与城市生态系统的良性循环,保持人与自然、人与环境关系的持续共生,协调发展,追求社会的文明、经济的高效和生态环境的和谐。生态规划LOGO资源开发利用与保护的生态适宜度,探讨改善系统结构与功能的生态建设对策,促进人与环境关系持续协调发展的一种规划方法。日本一些学者则将生态规划定义为生态学的土地利用规划。从以上的观点来看,生态规划偏重于土地利用规划。而从区域或城市人工复合生态系统的特点、发展趋势和生态规划所应解决的问题来看,生态规划不应仅限于土地规划。李博等人提出,生态规划应是以生态学原理和城乡规划原理为指导,应用系统科学、环境科学等多学科的手段辨识、模拟和设计人工复合生态系统内的各种生态关系,确定20世纪60年代初,美国宾夕法尼亚大学学者麦克哈格(ILMcHarg)在DesignwithNature一书中指出生态规划(ecologicalplanning)是在没有任何有害的情况或多数无害条件下,对土地的某种可能用途进行的规划。1324一、生态规划的概念二、生态规划的主要任务①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以及人口密度、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,它包括以下主要任务:三、生态规划的步骤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、生态规划的内容与方法坡向坡位1、生态调查的内容与方法(一)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1、生态调查的内容(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1、生态调查的内容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。1、生态调查的内容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。2、生态调查的方法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)在生态资料收集过程中多采用网格法1即在筛选生态因子的基础上,按网格逐个进行生态状况的调查与登记,通过数据库和图形显示的方式将规划区域的社会、经济和生态环境各种要素空间分布直观地表示出来。2.3采用1:10000(较大区域为1:50000)地形图为底图,依据一定原则将规划区域划分为若干个网格(单元),网格一般为1km×1km,有的也采用0.5km×0.5km(网格大小视具体情况而定),每个网格即为生态调查与评价的基本单元。其具体工作方法为:网格法(二)生态适宜性分析1、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生态适宜性分析是生态规划的核心,是制定规划方案的基础。生态适宜性分析的目标是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。ClicktoaddTitle1、因素叠加法因素叠加法又称地图重叠法。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。步骤2线性与非线性因子组合法线性组合法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:1nikikkSBW(9—1)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。某些情况下,环境资源因素之间的关系能够运用数学模型进行拟合。因此,在生态适宜性分析时,可直接利用这些模型进行空间模拟,然后按照一定的准则划分适宜性等级。由于这些模型往往属于非线性的,所以称为非线性组合法。3、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,数值大小与该因素生态适宜性的大小成正相关。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。综合生态适宜性分级,通常根据综合生态适宜性值确定适宜性分级的上下限,结合单因素的生态适宜性分级标准进行分级。(三)生态敏感性分析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。生态敏感性分析是利用信息技术对影响生态环境的组成因子按照一定的加权叠加规律进行模拟分析的一种方法,它基于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)生态敏感性分析用于分析、评价规划区域潜在水土流失与现实水土流失状况的通用方程为:1、水土流失分析1A=R·K·LS·C·P(9—2)式中:R——降雨冲蚀指数;K——土壤冲蚀指数;LS——坡长指数;C——地表覆盖因素;P——土地管理因素。(三)生态敏感性分析敏感集水区评价的目的是基于规划区域水文及水资源活动与土地利用的关系,确定其与资源开发和工农业生产布局的关系,使规划区域内水循环过程得到等护。规划区域按其与河流、水体、水土流失、植被等的关系,划分成不同敏感性集水区。对人类活动及一定方式的土地利用十分敏感的区域划分为敏感集水区;而对人类活动及土地利用相对抗干扰能力强的区域划分为不敏感集水区。1、敏感集水区分析2影响一个地区生态敏感性因素很多,通常选用影响开发建设较大的因子作为生态敏感性分析的生态因子,通过制定单因子生态敏感性标准及其权重对各单因子等级及其权重进行评估,通常用5、3、1或9、7、5、3、1表明其敏感性高低。然后用加权多因素分析公式进行单因子图加权叠加、聚类得出综合评价值,作为综拿评价值分级标准,并由此判明不同区域的敏感性等级。对城市生态敏感性地带分级,一般按三级标准分:敏感地带(A级,3.7~5);一般敏感性地带(B级,2.3~3.7);基本不敏感地带(C级,1~2.3)。对生态敏感、景观独特的地带,适宜保持原貌而成为保护区;对于生态不敏感、不适合动植物生长的地带,可以进行工业区或商业的开发。1、生态敏感性等级划分3第二节城市生态规划生态功能分区规划园林绿地系统规划土地利用规划生态城市概念生态城市建设指标一、生态城市及其基本特征(一)(二)二、城市生态规划的主要内容人口适宜容量规划环境污染防治规划13245第二节城市生态规划1、生态城市概念20世纪70年代,联合国教科文组织发起的“人与生物圈”(MAB)计划研究过程中提出生态城市(eco-polis或eco-city)这一概念。生态城市的最终目标是把社会、经济发展与生态环境建设结合起来,努力创造人与自然环境互惠共生,高效、和谐的人类栖境。3、生态城市及其基本特征一、4、污染源评价我们追求什么样的城市?——生态城市概念的提出1971年,联合国教科文组织(UNUSCO)在“人与生物圈(MAB)”计划中提出了“生态城市”的概念,明确提出要从生态学的角度用综合生态方法来研究城市。这一崭新的城市概念和发展模式一经提出,就受到全球的广泛关注和认可,世界上许多国家都开展了生态城或低碳城市建设实践并在不同程度上取得了成功。2727联合国关于生态城市6项评价标准Sixevaluationcriteriaabouteco-cityofUnitedNations有战略规划和生态学理论作指导、工业产品是绿色产品,提倡封闭式循环工艺系统、走有机农业的道路、居住区标准以提高人的寿命为原则、文化历史古迹要保护好,自然资源不能破坏,把自然引入城市等标准。28国际生态城建设经验Internationaleco-cityconstructionexperience•充分贯彻可持续发展理念,•制定明确的生态目标和发展措施,•重视与区域协调,•强大的科技手段,•以政策和资金为支撑,•全面实行公众参与。292009年5月动工,诺曼·福斯特设计,为期8年建设期;零碳、零排放的高端目标;耗资220亿美元建筑物覆盖太阳能薄膜电池,无人驾驭电动车,太阳能空调……可再生能源应用的“集合性”创新平台:该类生态城具不可复制、不可推广性。阿布扎布“零排放”生态城,Masdar计划组成部分阿布扎布“零排放”生态城AbuDhabizeroemissioneco-city30中国生态城市示范项目区域分布生态城市已成为中国各地城市发展的新模式Eco-cityhasbecomeanewmodelforurbandevelopmentalloverChina.天津中新生态城唐山曹妃甸生态城低碳生态城市——长期的探索与实践Low-carboneco-city——Long-termExplorationandPractice第一阶