低碳时代的城市生态空间创新研究

-1-低碳时代的城市生态空间创新研究徐闻闻摘要：近年来，上海城市发展压力大，如何合理利用有限土地资源、发挥生态资源的结构性效应，实现城市可持续发展已成为当前上海城市发展所面临的迫切问题。处于战略机遇期的上海未来必然要在科学发展观的指导下实现城市发展模式的转型。在市域层面建设完善的基本生态空间网络体系既是城市健康发展的当务之急，更是重视社会主义生态文明建设，实现城乡统筹、人与自然和谐统筹的重要抓手。本文引入基本生态网络概念，希望通过城市基本生态网络的构建促进城市生态文明建设、优化城市空间结构、缓解城市环境问题。关键词：低碳；生态空间城市是人类文明的标志之一，是人们经济、政治和社会生活的中心。城市让居民获得更多的衣食住行保障、得到更好的教育培训、享受更丰富的休闲设施。然而，城市化像很多进步一样，过程中也夹杂着许多不和谐之音：绿色开放空间越发珍贵、城市交通越发拥堵、耕地良田等资源越发紧张。图1近几年城市灾害频发在中国上海举办的2010年世博会倡导“城市让生活更美好”，往往更多的视角集中在城市多元文化的融合、城市经济的繁荣、城市科技的创新和城市社区的重塑。本文跳出城市，从城市以外的生态空间出发，探索低碳时代城市生态空间对于城市生态文明建设的价值，并提出城市生态空间维护的策略和管制措施。1低碳时代上海必须重视城市生态空间全球气候变化的环境胁迫和城市化对生态的各类负面效应已经使得解决城市问题成为全球共同承担的责任。尽管哥本哈根世界气候大会存在一定的政治和利益分歧，但我国政府明确表明了中方在气候变化问题上的原则立场，提出了我国应对气候变化将采取重大举措，-2-目标至2020年减排40%～45%。无疑，城市承担着减排的绝大部分责任，低碳时代城市发展方式必须转变。气候变化给人类活动海平面上升经济损失加剧居住环境恶化物种变化加剧水资源短缺极端气候事件增加人类健康受威胁气候变化对人类活动带来的胁迫图2全球气候变化的环境胁迫过去的十年左右的时间，上海城市发展中心城圈层式空间拓展模式在继续。城市总体规划试图通过设定建设敏感区以及楔形绿地来引导中心城空间布局结构，但实际效果并不明显，中心城向外的空间扩张仍维持了总体规划实施以前的圈层蔓延方式，城市建设用地翻了一番，生态空间日趋破碎。图32008年市域生态用地分布-3-图42003—2007年上海市耕地资源用地规模变化近年来，上海城市发展压力大。如何合理利用有限土地资源、发挥生态资源的结构性效应，实现城市可持续发展已成为当前上海城市发展所面临的迫切问题。处于战略机遇期的上海未来必然要在科学发展观的指导下实现城市发展模式的转型。在市域层面建设完善的基本生态空间网络体系既是城市健康发展的当务之急，更是重视社会主义生态文明建设，实现城乡统筹、人与自然和谐统筹的重要抓手。2基本生态网络概念的引入2.1生态网络思想的发展历程景观生态学中，斑块、廊道和基质是构成景观的基本元素，众多绿色通道相互交织形成网络，这一客观存在的自然景观现象被称为生态网络。（1）19世纪—城市公园规划时期生态网络规划思想溯源于19世纪的公园规划时期，以1858年美国景观设计师奥姆斯特德规划建设的纽约中央公园为代表，推动了美国公园运动的迅速发展，该时期形成了大批城市公园与保护区。-4-图5波士顿公园系统（2）20世纪—开敞空间规划时期1903年的西雅图城市规划，以城市中的河谷、山地、山脊为依托，形成了城市绿地的自然框架体系。这一时期虽然城市公园的规划设计还在持续，但是开敞空间规划已经占据主导。马萨诸塞州的绿色空间规划是第一个综合性跨州尺度的开敞空间规划。20世纪60年代以来，以《生存的蓝图》、《增长的极限》为代表，促使人们对片面追求经济增长的发展模式提出质疑，城市生态环境保护日益受到重视，同时西方城市规划更加注重将自然引入城市，构建城市生态网络。（3）20世纪80年代至今—综合性生态网络规划20世纪80年代以后，城市生态化的研究更成为可持续发展的科学基础，20世纪70年代联合国教科文组织（UNESCO）发起的“人与生物圈（MAB）”计划在研究过程中提出“生态型城市”概念，综合性生态网络规划随之兴起。2.2生态网络的内涵拓展城乡一体化的综合生态网络空间的构建，日益受到重视。用地种类层面，关注重点从建成区内的绿地扩展到城市甚至更大范围内的包括绿地、林地、农地、湿地、山体、水面等在内的具有生态效益的空间。-5-用地布局层面，关注重点从城市社区拓展到了整个市域和区域，试图构建城乡一体化的生态网络空间。纽约中央公园之后，生态网络规划的对象由绿地系统拓展为绿色开放空间。如，1877年的英国制定的《大都市开放空间法》及1906年修编的《开放空间法》使城市不仅仅局限于建成区内的绿地系统，而是走向整个区域来规划、管理和控制开放空间。生态效益层面，关注重点从狭义的环境保护拓展到了社会、经济、环境综合生态效益的发挥。2.3城市基本生态网络规划生态网络规划是基于景观生态学原理，运用“斑块—廊道—基质”模式从城市空间结构上解决环境问题的规划。城市生态网络空间不同于城市绿地，所对应的用地类型比城市绿地所涵盖的范围更广，包括城市建设用地中的城市绿地和其他具有生态、景观或游憩价值的开敞空间如公园等，以及建设用地之外的农地、林地、湿地、山体、水面等。在城市环境日益恶化的今天，城市生态网络空间更好地体现了城市与其周围的自然环境作为一个唇齿相依的整体的关系。城市基本生态网络空间的构建，对改善城市生态环境、维护城市景观格局、引导城市空间合理发展具有重要的意义。“基本”所强调的是城市生态网络的总体性和必要性。3上海基本生态网络规划建议3.1理念选择：生态型城市20世纪70年代联合国教科文组织（UNESCO）发起的“人与生物圈（MAB）”计划中最早提出“生态型城市”概念，代表着世界城市可持续发展的方向。它强调在人类一定的生活空间内，人类经济社会与生态系统相适应、协调发展，从而实现城市生态的良性循环和人居环境的持续改善。在这样一个系统里社会、自然、经济相互依存、互为补充，达到一种动态平衡。在生态型城市理论指导和联合国MAB计划的推动下，目前全球许多城市，如美国的克利夫兰和波特兰都市区、德国的法兰克福、印度的班加罗尔、巴西的库里蒂巴和桑托斯市、澳大利亚的阿德兰德市、丹麦的哥本哈根等，都在按生态型城市目标进行规划与建设，上海也于2006年完成了生态型城市的规划标准研究。国外城市建设生态型城市的标准有：改变对城市的自然观念，从宏观和长期角度对城市接近自然指导；按生态条件有效限制城市过度扩展，提倡公交导向式开发规划；对城市中自然空地的多功能利用；要求建设工程与地方生物群落特点相协调；开发强度与土地生态容量相协调，并保护开发地的生态条件；优化能源结构，减少能耗，使用可更新资源，促进资源再利用；保持生活环境的健康与安全；提供多样的社区服务，确保公益性项目，提高居民生态意识；尊重过去的发展与建设历史，保护历史-6-的自然景观和人文景观；整体的灵活性和创新。3.2规划目标和规划策略3.2.1规划目标促进市域绿地、耕地、林地和湿地的融合和连接，形成以自然保护为主要目标，满足多种社会、文化和经济功能，构建多尺度、功能复合的城乡一体化绿色生态网络体系。具体目标有:修复生态空间，确保生态安全，恢复生物多样性；明确城市边界，强化控制手段，优化空间结构；提升宜居环境，维持平衡碳氧，降低热岛效应；推进城乡统筹，满足功能需求，提高农民收入。3.2.2规划策略（1）生态空间网络化网络化是生态空间优化的主要方向。绿色网络空间必然是源于区域、面向区域，由外而内渗入、由内而外扩散的。通过“环、廊、区、源”生态空间的合理布局，以及绿地、林地、农地、湿地、水面等各种生态要素的有机整合，组织全市高效的生态网络系统。（2）生态功能复合化图6农林复合系统示意上海人多地少，不仅建设用地指标紧张，非建设用地总量也较难满足生态、生产和生活的要求，因此上海生态空间必须要追求整个系统效益的多样和高效，使生态用地效益最大化。生态功能复合化主要包括农林复合系统和林渔复合系统，并鼓励农业旅游和生态型功能性项目的结合。功能复合化有利于保护城市生物多样性，维护城市生态平衡，生态空间多样的结构和多种功能的有机联系，能够满足市民生活更高层次的需要，实现人与自然的和谐统一。（3）生态管理层次化-7-基本生态网络的实施需要多部门的紧密配合，机制上也需要有所突破和创新。在实施管理上，建议由粗而细逐层确定和落实。3.3基本生态网络结构3.3.1基本生态网络空间结构（１）经验借鉴通过对伦敦、巴黎、慕尼黑、米兰和香港等城市生态空间建设的研究后发现：均将农田纳入城市生态网络空间中。通过“圈/环”和郊野公园有效控制了城市的无序蔓延。城市内部的绿色空间多以楔形嵌入。图7伦敦环城绿带规划图8巴黎大都市区城市绿带和自然公园-8-图9米兰大都市区公园和绿地系统（）长三角生态空间关系上海特定的地理环境、相对狭小的空间地域，以及与周边密集发展的相互影响，决定了支撑上海持续发展的生态环境不能仅仅在上海市域范围内考虑，而必须把上海的生态系统纳入到整个长三角地区生态系统之中。长三角必须共同打造与地区经济社会相适应的生态系统，保障生态安全，促进生物多样化。大型生态廊道、生态林地的构建必须结合区域性的河流、湖泊等。研究认为：长三角核心区的生态系统应形成“一核、三带、一半环”的格局。-9-图10区域生态关系分析“一核”指“环太湖流域生态核”；太湖周边地区的开发必须得到统一引导、控制和管理。“三带”指以太湖为中心，向东延伸至上海，向西延伸至南京的中央生态带；位于城镇产业沿江发展轴和沪宁发展轴之间的北翼沿江生态带；位于沪杭发展轴和环杭州湾发展轴之间的南翼沿海生态带。“一半环”指长三角外围地区围合的生态背景，北侧以农田、水网为主，西侧和南侧以丘陵、林地为主。-10-在城市发展轴沿线相对密集建设，引导产业开发向产业开发带集聚，提升规模效益和土地开发效率。在城市发展轴之间适当留出缓冲地带，降低开发度、提升开敞度，以创造良好的广域生态环境。（3）海洋与沿海湿地海洋和沿海湿地是上海重要的生态空间。其中，湿地是天然水库，具有强大的水文调节和水循环功能，对于降解污染、净化水质具有重要的作用，在维护水资源平衡、保护生物多样性、降低自然灾害风险等方面具有巨大的生态功能，被誉为“地球之肾”。上海应推进建立全市湿地保护和合理利用的协调协作机制，制定全市湿地保护行动计划和城市湿地综合管理计划，切实协调好自然湿地的开发利用、资源统一管理、自然湿地保护三者之间的关系。长江口岛群和东海海域湿地作为市域大型生态源地，必须加以严格保护。图11上海沿海湿地空间分布（4）陆域生态空间结构-11-图12陆域生态空间结构示意图在对全市现状生态资源的进一步梳理的基础下，为了更好地发挥“生态锚固”作用，确保上海市的“生态安全”底线，依据新的区县两规合一方案，深化研究和落实土地利用的总体规划确定的生态开敞体系，确定了上海陆域“双环夹多带、九廊隔十区”的生态开敞体系，积极保护和改善上海生态环境，同时实现与区域生态系统的衔接。包括的生态功能区块有四类：两条市域绿环、若干条生态间隔带、九条生态走廊。市域绿环由外环绿带和主城区环城绿带“两环”构成；生态间隔带指两环之间的若干条生态联络通道。市域绿环和生态间隔带重在生态恢复，梳理低效、零散建设用地，形成内衔外接的、连通的生态网络，同时设置生态建设控制区。生态走廊有嘉宝、嘉青、青松、黄浦江、金奉、金汇港、浦奉、大治河、崇明九条生态走廊。生态走廊强调景观和生物多样性，重在林地的适度建设，除了非建设区外，还设置生态建设控制区。-12-生态保育区有崇明、宝山、嘉定、青浦、黄浦江上游、金山、奉贤西、奉贤东、浦东、奉贤—临港十个生态保育区。生态保育区以耕地整理为主，适度开展农田林网建设。3.3.2生态用地总量既要保护生态平衡的底线，又兼顾社会经济发展，在保护与发展之间找到一种平衡，是在对生态空间大量研究的基础上确定的。分析国外各大城市的生态用地状况，可以看出：国外各大城市的生态用地比例一般在50％以上，60％