城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施及其體系構(gòu)建

應 君，張青萍，王末順，吳曉華

（1.南京林業(yè)大學 風景園林學院，江蘇 南京 210037； 2.浙江農(nóng)林大學 園林與建筑學院，浙江 臨安311300；3.海寧市城市發(fā)展投資集團有限公司，浙江 海寧314400）

縱觀城市建設(shè)的歷史，從古羅馬帝國的水渠到現(xiàn)代城市的高速公路、機場、跨海大橋，城市建設(shè)一直奉行著“基礎(chǔ)設(shè)施先行”的原則，人們通過創(chuàng)造、調(diào)整、改造基礎(chǔ)設(shè)施來滿足社會的需要和愿望［1］。然而在城市土地加劇開發(fā)，生態(tài)環(huán)境日益惡化的今天，灰色基礎(chǔ)設(shè)施在一定程度上反而加劇了自然斑塊不斷縮小、破碎，生物棲息地用地硬化，生物多樣性減少。基于風景園林專業(yè)長期從事綠地系統(tǒng)規(guī)劃的實踐和總結(jié)，提出的綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系是一種解決城市生態(tài)環(huán)境問題的有效途徑。強調(diào)具有基礎(chǔ)性服務功能的綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系將破碎的生態(tài)環(huán)境恢復為連續(xù)的整體，注重維護生態(tài)過程的連續(xù)性和生態(tài)系統(tǒng)的完整性,為生物棲息地系統(tǒng)和人類城市棲息地系統(tǒng)提供可持續(xù)性支持，是城市的自然生命支持系統(tǒng)。

1 綠色基礎(chǔ)設(shè)施的概念和演進歷程

1.1 綠色基礎(chǔ)設(shè)施的概念

“綠色基礎(chǔ)設(shè)施”（green infrastructure，GI）是近些年來西方國家新出現(xiàn)的關(guān)于開放空間規(guī)劃和土地保護方面的策略，與生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施相比，更加突出連續(xù)的綠地空間網(wǎng)絡(luò)及其植被的價值。它是建立在生態(tài)理論的基礎(chǔ)上，針對“灰色基礎(chǔ)設(shè)施”（如公路、市政下水管網(wǎng)等市政支持系統(tǒng)）和社會基礎(chǔ)設(shè)施（如醫(yī)院、學校等）等“建筑設(shè)施”概念而提出的，它將城市開敞空間、森林、野生動植物、公園和其他自然地域形成的綠色網(wǎng)絡(luò)，看作支持城市和社區(qū)發(fā)展的另一種必要的基礎(chǔ)設(shè)施［2］。綠色基礎(chǔ)設(shè)施的合理規(guī)劃與建設(shè)可以有效降低城市對于灰色基礎(chǔ)設(shè)施的依賴，節(jié)省國家公共資源的投入，減少對自然災害的敏感性，與城市生態(tài)系統(tǒng)健康及人類健康有非常緊密的關(guān)系，是維持自然生命過程必須具備的“基礎(chǔ)設(shè)施”。

綠色基礎(chǔ)設(shè)施理論來源于2個方面：其一是維護人的多種利益而相互連接的公園和綠地系統(tǒng)；其二是保護生物多樣性和物種棲息地的自然保護網(wǎng)絡(luò)。它和綠道以及自然保護運動關(guān)系密切，但是相對綠道而言，它更強調(diào)生態(tài)價值、網(wǎng)絡(luò)中心區(qū)作用和塑造城市形態(tài)的功能；相對自然或農(nóng)田保護區(qū)，它更注重維護生態(tài)系統(tǒng)整體價值，及平衡自然保護與人類活動的關(guān)系［3］。

綠色基礎(chǔ)設(shè)施提供的服務主要包括空氣和水的凈化，旱澇災害的減緩，廢棄物的解毒與分解，土壤的更新及其肥力的保持，農(nóng)作物和自然植被的授粉及其種子的傳播，病蟲害爆發(fā)的控制，氣候的調(diào)控和穩(wěn)定，人類文化遺產(chǎn)的保護［4］，人類游憩和教育場所的提供，生物多樣性的產(chǎn)生和維持，生態(tài)系統(tǒng)的產(chǎn)品生產(chǎn)和物質(zhì)循環(huán)的保持等方面。

1.2 演進歷程

早在150多年前，受奧姆斯特德有關(guān)公園和其他開敞空間的連接以利于居民使用的思想，以及生物學家有關(guān)建立生態(tài)保護與經(jīng)營網(wǎng)絡(luò)以減少生境破碎化的概念影響，當時的美國自然規(guī)劃與保護運動中就已蘊含綠色基礎(chǔ)設(shè)施的思想。1984年，聯(lián)合國教科文組織在《人與生物圈》報告中首先提出了和綠色基礎(chǔ)設(shè)施類似的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施［5］。1990年以后，隨著可持續(xù)性成為各國的發(fā)展目標，綠色基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計成為關(guān)注焦點。此時盛行于許多保護組織的綠道運動開始受到政府部門的關(guān)注。

綠色基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)大多始于“綠脈”（greenway）體系。1990年，美國馬里蘭州的綠道運動和1997年的精明增長與鄰里保護行動（Smart Growth and Neighborhood Conservation），作為一種國家的可持續(xù)發(fā)展關(guān)鍵戰(zhàn)略，在1999年5月獲得美國可持續(xù)發(fā)展總統(tǒng)顧問委員會的官方認可，在其報告《走向一個可持續(xù)的美國》中明確認為綠色基礎(chǔ)設(shè)施是創(chuàng)造可持續(xù)性社區(qū)發(fā)展5種策略中的一種，并將其意義提升到了“國家的自然生命支持系統(tǒng)”的高度［6］。2001年，馬里蘭州推行了綠圖計劃（Maryland’s Green Print Program），通過綠道或連接環(huán)節(jié)形成全州網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，減少因發(fā)展帶來的土地破碎化等負面影響。馬里蘭州發(fā)展了功能健全的龐大綠色基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)，并形成了相應的評價體系。在此之后，綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)在美國、加拿大、英國等國家廣泛開展，各國政府相繼成立委員會和工作組，開展了不同尺度的綠色基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃［7］。佛羅里達州在1994年開始進行綠道體系規(guī)劃，1998年出臺了全州范圍的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與游憩和文化網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，兩者共同構(gòu)成全州綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。2001年，美國東南區(qū)域8個州通過佛羅里達大學地理規(guī)劃中心完成了以地理信息系統(tǒng)（GIS）分析為基礎(chǔ)的東南區(qū)生態(tài)框架規(guī)劃。這些生態(tài)框架、綠道體系都可以統(tǒng)稱為綠色基礎(chǔ)設(shè)施。綠色基礎(chǔ)設(shè)施已成為當今各國規(guī)劃設(shè)計界的研究熱點之一。2008年美國景觀設(shè)計師協(xié)會（ASLA）和2009年第46屆國際景觀設(shè)計師大會（IFLA）都以綠色基礎(chǔ)設(shè)施作為研討主題。目前，中國在綠色基礎(chǔ)設(shè)施方面的研究主要集中在自然文化遺產(chǎn)地的網(wǎng)絡(luò)整合［8］，全方位的研究和實踐尚處在起步階段。

2 綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系的構(gòu)成要素

綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系主要由網(wǎng)絡(luò)中心（hubs）、連接廊道（links）和小型場地（sites）組成，與生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施包括的生態(tài)斑塊、廊道及踏腳地概念相接近，其外部可能還有不同層級的緩沖區(qū)（圖1）。綠色基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)成內(nèi)容并非全部是綠色空間，河流、雪山、沙漠等自然環(huán)境同樣有助于綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系的構(gòu)建。

圖1 綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系結(jié)構(gòu)示意Figure 1 Components and framework of green infrastructure system

2.1 網(wǎng)絡(luò)中心

網(wǎng)絡(luò)中心是指大片的自然區(qū)域，它是較少受外界干擾的自然生境，為野生動植物提供起源地或目的地，其形態(tài)和尺度也隨著不同層級有所變化。網(wǎng)絡(luò)中心主要包括：①大型的生態(tài)保護區(qū)域，如國家公園和野生動物棲息地；②大型公共土地，如兼具資源開采價值和自然游憩價值的國家森林；③農(nóng)地，包括農(nóng)場、林地、牧場等；④公園和開放空間，公園、自然區(qū)域、運動場和高爾夫球場等；⑤循環(huán)土地，指公眾或私人過度使用和損害的土地，可重新修復或開墾，例如對礦地、垃圾填埋場等。

2.2 連接廊道

連接廊道是指線性的生態(tài)廊道，它將網(wǎng)絡(luò)中心和小型場地連接起來形成完整的系統(tǒng)，對促進生態(tài)過程的流動，保障生態(tài)系統(tǒng)的健康和維持生物多樣性都起到關(guān)鍵的作用。廊道包括：①景觀連接廊道，指連接野生動植物保護區(qū)、公園、農(nóng)地以及為當?shù)氐膭又参锾峁┏砷L和發(fā)展空間的開放空間。除了保護當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，這些廊道可能還包含文化內(nèi)容，如歷史資源、提供休閑的機會和維護景觀品質(zhì)，提高社區(qū)或地區(qū)的生活品質(zhì)。②保護廊道，指為野生生物提供通道作用的線性廊道，并且提供可能的服務功能，如河流和河岸緩沖區(qū)。③綠帶，通過分離相鄰的土地用途以及緩沖使用沖擊的影響，保護自然景觀，同時也維護當?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)以及農(nóng)場或牧場的土地類型，如農(nóng)田保護區(qū)。

2.3 小型場地

小型場地是尺度小于網(wǎng)絡(luò)中心，是在網(wǎng)絡(luò)中心或連接廊道無法連通的情況下，為動物遷移或人類休憩而設(shè)立的生態(tài)節(jié)點，是對網(wǎng)絡(luò)中心和連接廊道的補充［9］，并獨立于大型自然區(qū)域的小生境和游憩場所。小型場地同樣為野生生物提供棲息地和提供以自然為依托的休閑場地，兼具生態(tài)和社會價值。

3 綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系的構(gòu)建

3.1 綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系構(gòu)建的原則

作為城市可持續(xù)發(fā)展所依賴的自然系統(tǒng)，綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系構(gòu)建應遵循以下原則：第一,在土地被開發(fā)之前規(guī)劃和保護綠色基礎(chǔ)設(shè)施，綠色基礎(chǔ)設(shè)施作為土地保護和發(fā)展的框架，先行于其他建設(shè)；第二，綠色基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃尺度涵蓋地方層級、區(qū)域?qū)蛹墶覍蛹壓涂鐕鴧^(qū)域，不受限于行政管轄，不因政策變化而隨意改變；第三，保障連通性是關(guān)鍵，這種連通是多方面的，既指功能性自然系統(tǒng)的資源、特性及過程之間的連通，也指包括個人、政府和區(qū)域合作在內(nèi)的全社會的共識和努力；第四，要建立在合理的科學和土地利用規(guī)劃理論和實踐的基礎(chǔ)上，景觀生態(tài)學、保護生物學、地理學、城市與區(qū)域規(guī)劃和景觀設(shè)計方法等都是構(gòu)建綠色基礎(chǔ)設(shè)施的理論基礎(chǔ)。

3.2 綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系構(gòu)建的程序

借鑒馬里蘭州和佛羅里達州的經(jīng)驗，綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系的構(gòu)建可分為5個步驟：①制定體系構(gòu)建的目標，確定需要保護的各類生態(tài)要素，包括制定目標和選擇包含在體系的自然和人工要素。制定明確的目標是取得預期結(jié)果的關(guān)鍵，體系構(gòu)建的目標因綠色基礎(chǔ)設(shè)施服務對象而異。為確定對于生態(tài)系統(tǒng)有重要價值的要素，須明確以下5個問題：自然資源的價值；現(xiàn)有地塊如何適宜進入上層疊加系統(tǒng)；開放空間在鄉(xiāng)村和已開發(fā)區(qū)域的重要生態(tài)意義；協(xié)調(diào)地方、區(qū)域規(guī)劃的重要性；野生動植物保護需求。②收集和整理各種生態(tài)類型的數(shù)據(jù)，并進行歸類和屬性分析。識別研究區(qū)域中的生態(tài)類型，收集、處理各種生態(tài)類型的數(shù)據(jù)和發(fā)掘生態(tài)類型的特色，確定哪些資源屬性應包含在體系中，通常以多樣性、典型性、自然性、稀有性、脆弱性、潛在價值、內(nèi)在訴求等來衡量生態(tài)類型的保護價值。③識別和連接體系要素，劃分網(wǎng)絡(luò)中心和連接廊道。完成數(shù)據(jù)屬性收集和生態(tài)類型的分類后，接下來是識別和連接綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系要素。通過選擇具有生態(tài)價值的大型區(qū)域作為網(wǎng)絡(luò)中心和連接廊道將整體景觀連接，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)體系。綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系可以利用GIS技術(shù)或空間數(shù)據(jù)多層疊加法完成，最好的結(jié)果是兩者兼用［10］。④為保護行動設(shè)定優(yōu)先區(qū)。通過生態(tài)價值和開發(fā)風險等評價來確定不同的優(yōu)先保護等級。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中心、連接廊道在不同地形區(qū)域內(nèi)具有特定的地質(zhì)學和氣候特征，確定生態(tài)學參數(shù)，并在其地形區(qū)域內(nèi)進行生態(tài)價值和開發(fā)風險評估排序［11］。⑤尋求其他組織和公眾的評論和參與。這個步驟對綠色基礎(chǔ)設(shè)施能否成功實施十分關(guān)鍵，也是當前綠色基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃相對薄弱的環(huán)節(jié)。地方建設(shè)管理機構(gòu)、房地產(chǎn)商、旅游行業(yè)人士、社會大眾最好都能參與整個過程并形成良好的評價回饋機制［12］。

4 綠色基礎(chǔ)設(shè)施實施途徑和管理機制

4.1 實施途徑

土地的獲得是綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系構(gòu)建的先決條件。在城市的用地范圍內(nèi)，通常土地利用模式多樣，權(quán)屬復雜。除企事業(yè)、居住區(qū)、灰色基礎(chǔ)設(shè)施等已建設(shè)用地外，大部分屬農(nóng)用地，包括耕地、林地、牧草地、農(nóng)田水利用地、養(yǎng)殖水面和山林陡坡、低洼濕地、空棄曠地等。在中國現(xiàn)有的土地制度框架內(nèi)，綠色基礎(chǔ)設(shè)施的土地獲得方式可采取多樣靈活的土地政策，如有償征地、協(xié)議、置換、交易和承租等，并研究制定較完備的、符合國情的補償機制。在郊野公園范圍內(nèi)可實行土地所有權(quán)與管理權(quán)適當分離，農(nóng)民可保留原土地所有性質(zhì)，從事農(nóng)林生產(chǎn)活動，但須接受政府管理機構(gòu)的管理；也可以向政府承租綠色基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)土地，從事休憩開發(fā)，但限制無序發(fā)展［13］。

制定積極的綠色基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展政策，吸引非政府組織和私人參與實施綠色基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃，鼓勵從事有利于山林、水體、綠色植被的資源保護和生態(tài)修復的產(chǎn)業(yè)，為他們提供稅費津貼或簽署協(xié)議給予技術(shù)支持。有時憑借官方認可或給予公布表揚等精神獎勵，就能促使有環(huán)保意識的土地擁有者主動實施綠色基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃。

4.2 管理機制

實施對綠色基礎(chǔ)設(shè)施的劃定、管轄和管理，應建立一個權(quán)威有效的機制，包括一個有職有權(quán)的管理機構(gòu)和一部具有管控效能的郊野公園的法規(guī)條例。綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系的實施需要一個長期穩(wěn)定的組織機構(gòu)和各級政府部門的長期合作。因此，設(shè)立專門機構(gòu)，或授權(quán)某政府職能部門，代表政府行使權(quán)力和職能，協(xié)調(diào)國家與集體所有制土地的關(guān)系，協(xié)調(diào)不同部門機構(gòu)的矛盾和利益關(guān)系，十分必要。進一步，還應制定一個立法意義上的規(guī)章，作為依法行政的根據(jù)。綠色基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)建不是孤立局部的個體努力，而是必須依賴于包括政府和區(qū)域合作在內(nèi)的，全社會達成共識與共同努力下的一種長期策略。

5 結(jié)語

城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系是基于環(huán)境、社會、經(jīng)濟可持續(xù)性發(fā)展的需要而建立的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，其意義在于從城市自然生命支撐系統(tǒng)的理解高度來實現(xiàn)城市開放空間自然資源保護和利用的目標。綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系的構(gòu)建建立了一個框架，也是一種機制，維持自然生態(tài)系統(tǒng)價值和功能，整合動植物和人類需求，指導城市良性發(fā)展，它是一種對人類與自然共存并永續(xù)發(fā)展的長期而宏觀的認識。從城市可持續(xù)發(fā)展的長遠目標出發(fā)，綠色基礎(chǔ)設(shè)施的實施應是一項長期不懈的事業(yè)。

［1］ WILLIAMSON K.CPSI，Growing with Green Infrastructure ［EB/OL］.http：//www.heritageconservancy.org，growing with green infrastructure.pdf，2003.

［2］張紅衛(wèi)，夏海山，魏民.運用綠色基礎(chǔ)設(shè)施理論指導“綠色”城市建設(shè)［J］.中國園林，2009，25（9）：28－30.ZHANG Hongwei，XlA Haishan，WEI Min.Guiding the construction of green city with the theory of green infrastructure ［J］.J Chin Landscape Archit，2009，25（9）：28－30.

［3］李博.綠色基礎(chǔ)設(shè)施與城市蔓延控制［J］.城市問題，2009（1）：86－90.LI Bo.Green infrastructure and control urban sprawl［J］.Urban Probl，2009（1）：86－90.

［4］ DAILY G.Nature’s services：society dependence on natural ecosystems ［M］.Washington D C：Island Press，1997：3－4.

［5］劉海龍，李迪華，韓西麗.生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施概念及其研究進展綜述［J］.城市規(guī)劃，2005，29（9）：69－75.LIU Hailong，LI Dihua，HAN Xili.Review of ecological infrastructure:concept and development ［J］.Urban Plan，2005，29（9）：69－75.

［6］ BENEDICT M A，MCMAHON E T.Green infrastructure：smart conservation for the 21st century ［J］.Renew Resour J，2002，20（3）：12－17.

［7］吳偉，付喜娥.綠色基礎(chǔ)設(shè)施概念及其研究進展綜述［J］.國際城市規(guī)劃，2009，24（5）：67－71.WU Wei，F(xiàn)U Xi’e.The concept of green infrastructure and review of its research development ［J］.Int Urban Plan，2009，24（5）：67－71.

［8］中國科學技術(shù)協(xié)會.風景園林學科發(fā)展報告［M］.北京：中國科學技術(shù)出版社，2010：59.

［9］杜士強，于德勇.城市生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施及其構(gòu)建原則［J］.生態(tài)學雜志，2010，29（8）：1646－1654.DU Shiqiang，YU Deyong.Urban ecological infrastructure and its construction principles ［J］.Chin J Ecol，2010，29（8）：1646－1654.

［10］ WICKHAM J D，RIITTERS K H，WADE T G，et al.A national assessment of green infrastructure and change for the conterminous United States using morphological image processing ［J］.Lands Urban Plann，2010，94（3－4）：186－195.

［11］ WEBER T，SLOAN A.WOLF J.Maryland’s assessment：development of a comprehensive approach to land conservation ［J］.Lands Urban Plann，2006，77（1－2）：94－110.

［12］ BENEDICT M A，MCMAHON E.Green Infrastructure:Linking Landscapes and Communities ［M］.Washington:Island Press，2006：13－138.

［13］劉曉惠，李常華.郊野公園發(fā)展的模式和策略選擇［J］.中國園林，2009，25（3）：79－82.LIU Xiaohui，LI Changhua.The development pattern and strategic choice of country park ［J］.J Chin Landscape Archit，2009，25（3）：79－82.