熊俠仙
(常州市規劃設計院,江蘇常州213002)
當前我國正處于經濟快速發展時期,生態與環境問題面臨巨大的國內外壓力。據統計,“生態”是近年來國內外報刊媒體、政府文件乃至街談巷議中出現頻率最高的名詞之一。常州市政府于1997年發布了《常州21世紀議程》,拉開了常州生態城市建設的序幕。為進一步推進生態城市建設,為城市規劃提供有益借鑒,常州市規劃局邀請中國科學院生態環境研究中心共同進行《常州生態城市建設綱要——生態服務用地規劃》課題的研究,生態分區及發展對策研究是其中的核心部分。[1]
生態分區是生態規劃的基礎工作,經歷了從自然分區到功能分區的發展,研究對象也從以自然要素為基礎發展到以生態系統為基礎。生態分區是在一定的區域范圍內,以生態系統為研究對象,以城市生態學、土地生態學和景觀生態學為指導,以城市土地生態功能類型劃分為核心,土地生態條件為基礎,根據土地生態結構和功能的差異,充分考慮地域的景觀生態功能和環境承載力,結合當地經濟社會發展規劃,進行土地生態功能空間劃分[2],制定各功能區的管制要求和措施,以引導城市發展與城市建設的合理有序進行。
20世紀20年代,Park提出城市生態學,生態規劃思想在城市生態學理論傳播的氛圍中得到發展,同時也涉及到各部分適宜性分析的生態分區。20世紀60年代,IL McHarg[3]利用單因子圖層疊加進行土地適宜性分析,形成區分不同生態功能地塊的綜合圖。但是真正意義上的生態區劃是由美國生態學家Bailey[4](1986)提出,他從生態系統的觀念出發,按照空間關系組分自然單元,編制了美國生態區域圖,從而引起了各國生態學家對生態分區的研究和討論。我國對生態分區的研究起步較晚。歐陽志云等[5-6](1999,2000)進行了海南省生態環境敏感性和生態系統服務功能重要性的評價;傅伯杰等[7](2001)進行了全國生態環境綜合區劃的研究。2002年,國家環保總局發布了《生態功能區劃暫行規程》,明確界定了生態分區的內容。近年來,生態功能分區從區域層面逐步擴展到城市層面,逐漸成為生態城市規劃及城市總體規劃的基礎工作。
常州位于江蘇省南部,市域面積4 385 km2,市區面積1 872 km2。市區內地勢平坦、河網稠密,氣候溫和濕潤,四季分明,屬北亞熱帶季風氣候區。隨著城市化進程的加快,工業和生活污染排放量增加,對自然狀態的人工干預增多,市域生態環境呈現脆弱和退化態勢,空間環境質量正突出成為20世紀90年代中期以來常州新的經濟發展瓶頸,人居生態環境質量亟需提升。
生態服務功能也可稱為生態系統服務,主要包括生態系統產品生產、大氣與氣候調節、干擾調節、水分調節和供給、生物多樣性的產生和維持、土壤形成與養分循環、自然災害調節、傳粉、生物控制、廢棄物處理與循環、休閑和文化,以及對人類身心健康的益處等。[8]
該評價在Arcinfo平臺下利用空間分析工具進行,主要考慮土地的生態服務正效應和負效應。首先通過不同專家的判斷,確定各自然生態服務功能指標的權重(如表1所示);其次進行指標的標準化;最后對各項指標進行加權平均,計算綜合評價結果。

表1 城市生態用地服務功能評價指標
將用地生態服務功能按權重分配疊加后,形成正向生態服務和負向生態服務(圖1)。由圖1可以看出,常州城市中心地帶土地的生態服務正效應低,負效應高,以天寧區、鐘樓區、戚墅堰區為最,而外圍土地生態服務功能相對較高。城區外圍,東部地區的生態服務負效應較西部高,北部長江沿岸由于化工基地的開發,使該地區的土地正向生態服務功能較低。將正向和負向的生態服務功能綜合后可以明顯看出,北部地區和中心地帶之間存在一過渡的緩沖區,一定程度上避免了在城市的蔓延。而沿滬寧高速以東地區,由于城市化的發展,部分工業占地使東部地區的土地生態服務功能較之西部弱。如果不加以控制,未來城市的生態環境還將進一步退化。



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依據城市功能與結構特征,研究將城市空間結構分為紅色、灰色、藍色及綠色景觀①加以討論。首先基于不同景觀的功能需要,考慮相關驅動與限制因子的空間分布,并結合功能隨著距離衰減的空間特性進行量化;其次采用耗費距離模型(Cost-distance)②進行分析;最后依據紅、灰、藍、綠景觀的相互功能關系(表2),通過紅色與灰色景觀對藍色與綠色功能景觀的空間限制,疊加生成常州生態敏感區域和生態安全敏感區域。

表2 紅灰藍綠景觀相互功能關系表
注:“++”表示互利共生,兩種類型相互作用有助于強化景觀功能;“+”表示雖不會強化景觀功能但具有一定的正向影響;“-”表示影響景觀功能主體,會對其造成一定的妨礙;“--”表示相互制約,對景觀功能產生分割或沖擊。
通過功能網絡的疊加,可分別獲得紅色與灰色景觀對于藍色與綠色景觀功能聯系的功能沖突區域。其中,藍色景觀的功能沖突區位于常州國家高新技術產業開發區、戚墅堰經濟開發區及東南經濟技術開發區內,主要因道路開發與廠房興建,地表水系的連通與藍色景觀功能的傳播遭到阻斷(圖2);綠色景觀的功能沖突區則位于城市核心區滬寧高速、滬寧鐵路經過的區域,由于交通路線阻隔,限制了南北向與東西向的綠色景觀功能聯系(圖3)。除此以外,常州市還存在資源價值高、環境脆弱及特殊土地利用方式形成的生態敏感區域。其中,對于常州城市發展具有重要支持作用的高價值生態保護區域為城市用水取水口,包括西石橋水廠、常州第二水廠(運河水廠)、計劃建設的魏村水廠與擴建湖塘水廠取水口;環境脆弱區域則是指太湖、滆湖及境內低山丘陵和水庫庫區等對于常州市區具有維系生態平衡作用的地區;土地利用方式特殊的敏感區則是指垃圾掩埋場、部分工業開發區等因產生一定的空氣、水等環境污染而迫切需要進行環境治理與恢復的區域(圖4)。結合上述二者可于常州市市區范圍內劃定城市生態安全敏感區域(圖5)。
通過生態服務功能評價和城市敏感性評價,結合社會經濟發展情況,研究將常州市區未來土地利用劃分為生態服務功能區及城鄉建設發展區兩大類(圖6)。生態服務功能區包括禁止開發區和限制開發區,其中禁止開發區包括山體、湖泊、河流、自然景觀保護區、濕地及其他的城市綠地;限制開發區包括太湖、滆湖沿岸及其他自然保護區周圍,重要的綠色景觀廊道與藍色景觀廊道。城鄉建設發展區包括調整開發區、優化開發區和潛在發展區3個子分區(圖7),是當前與未來城市開發建設的主要區域,其中調整開發區位于城市中心區外圍與城郊接合部;優化開發區為城市中心區與主要工業區;潛在發展區為城市發展的儲備空間。按照生態分區,規劃目標與現狀用地相比較(如表3所示),建設用地還有約100 km2的城市預留發展空間,占市區面積1 872 km2的5%左右。







一級分區類型現狀用地面積/km2現狀比例/%二級分級類型規劃用地面積/km2規劃比例/%生態服務功能區1 49479.8禁止開發區限制開發區58860731.432.4城鄉建設發展區37820.2調整開發區優化開發區潛在發展區3052799316.314.95.0
注:現狀數據來源于常州市勘測院。
按照生態分區,目前的常州市區建設用地和工業用地與生態分區大致吻合,但在局部地區有些矛盾,在未來發展上,應引導商業用地向滆湖西岸延伸,提高創意產業、生態旅游及服務業的發展潛力。另外,在限制開發區中,亦可規劃具有生態特色的商業空間,為城市居民提供結合環境教育與商業活動的休閑空間。為了使常州市區保持良好的城市生態結構并達到社會、經濟及生態功能最大化的目標,研究提出了構建自然和人文生態框架的空間優化對策:一方面結合區域自然環境特色,在現有基礎上進行生態服務功能的提升;另一方面展現城市文脈,通過當前城市發展軸線妥善保護城市歷史文化單元,支持產業發展,并為城市未來發展的空間方向提供指導依據。
3.1.1 自然生態框架
利用交通軸線、高壓線走廊與河流廊道等,構建由3個水體功能區、3片山體、4條楔形綠帶、2條大型生態緩沖帶、3個大型城市綠地及5條小型生態廊道所構成的自然生態框架(圖8),形成由綠斑、綠楔、綠帶、綠環、水體等,由點、線、面構成的結構多樣且功能豐富的綠色空間網絡。3個水體功能區分別是長江沿岸、太湖、滆湖。3片山體分別是東北方的石堰山、雞龍山、芳茂山、清明山;西北方的小黃山;東南方青天山、龍泉山、四頂山、大茅山、老鴉山、醬缸山、楊灣嶺、黃家山。4條楔形生態緩沖帶分別處于西繞城高速與德勝河間、西繞城高速與滆湖沿岸間、京滬高速鐵路與京滬高速公路間及聯系滆湖與宋劍湖的緩沖帶﹙南起滆湖,東以武進港為界,西鄰太滆運河、溧漕河,沿武進港兩岸至宋劍湖﹚。2條大型生態緩沖帶分別處于原沿江鐵路兩側和太滆運河兩側,用于分隔主城區與新北區和武進區,防止蔓延式發展。3個大型城市綠地為淹城、宋劍湖濕地和芙蓉鎮濕地。5條小型生態廊道為新孟河、藻江河、新運河、老運河及聯三高速至三山港。
3.1.2 人文生態框架
結合常州市自然背景與發展現狀,構建近“才”字型產業和人文發展軸(圖9)。調整現階段輻射狀的發展軸線,約束城市的空間蔓延,提高土地利用效益。強化南北向的產業發展軸線,約束低效分散的工業區布局。未來適當引導低污染、環保、創意產業向滆湖西岸發展,以強化對金壇等地區資源的利用與聯系,提高區域整體競爭力。利用滆湖、太湖及長江天然水系與歷史文化遺存,展現城市文化風貌。


1)常州市目前現狀生態用地率為79.8%,為保持良好的城市景觀結構和生態安全,從生態服務需求角度考慮,結合國內外發展趨勢,在未來發展中常州市的生態用地率應保持在60%以上,按照綠線嚴格控制,親水河段和流動水體比率應大于80%。
2)保護具有歷史文化的地區,集約利用土地,控制城市蔓延,同時配合生態廊道設計、新運河、老運河、德勝河等生態元素,限制城市空間的連片發展,為主城區保持風道及水道的暢通,同時提高主城區生活環境質量。
3)調整目前“一體兩翼”連片的空間發展模式,建立大型生態緩沖帶,隔離武南、新龍、新港組團與中心城區的空間聯系,提高風道及水道的空間連通性。
4)規劃城市軌道交通,整合目前東西向的鐵路,提高城市內部及城市內外的交通聯系,將孟河、奔牛片區與主城區、湟里片區用輕軌連接,凸顯主動脈及其集聚與輻射效應。另外,通過城市交通地下化的方式,減輕目前中心城區地上交通的壓力。
5)強化孟河片區的產業建設,結合沿江工業區形成生態產業園。未來城市建設可適當引導朝向湟里片區,一方面提高對金壇、溧陽的空間聯系、資源利用,一方面藉由滆湖及其外圍水系特色,配合環保、創意產業規劃,突出常州城市文脈。
6)孟河、橫山橋片區境內部分位于禁止開發區與限制開發區境內,其中除了水系交錯外,亦包括常州市區重要的自然山體、濕地,不宜大規模開發建設。漕橋片區則為太湖與滆湖水系流通的重要路徑,對于太湖、滆湖及長江間的水系調節具有一定的生態意義。其余奔牛、卜弋及洛陽片區由于生態廊道流通、農業用地保護等考慮,亦建議不宜進行大規模開發。
根據新版《城市規劃編制辦法》,總體規劃中要進行“四區”劃定③,中心城區規劃應當劃定禁建區、限建區、適建區和已建區,并制定空間管制措施。本研究無疑可以為常州新一輪總體規劃修編中“四區”的劃定提供有益借鑒,在生態分區指導下的“四區”劃定將更具可操作性,也更有利于指導常州城市的開發建設。
致謝:
本文主要數據及圖片來源于常州市規劃設計院和中國科學院生態研究所合作完成的“常州生態城市建設綱要——生態服務用地規劃”,后期由筆者加工完成。中國科學院生態環境研究中心主要參與人員為李鋒、陽文銳等。感謝王如松教授對本課題的悉心指導。另,常州市國土局、環保局等有關部門對調研給予了大力支持,謹致謝意!
注釋:
①常州市紅色景觀包括研究區內各類建筑物及非道路的硬鋪面區域;灰色景觀包括高速公路、快速路、主干路和次干路等各類道路;藍色景觀包括湖泊、河流、葦灘地與養殖水面;綠色景觀包括耕地、林地、園地、少量牧草地與未利用土地。
②做法上首先以1 km×1 km的網格將研究區劃分為面積一致的單元,然后依據各單元內部景觀組成、格局特征與服務功能價值特征,計算該網格的生態功能強度值,其結果同時作為耗費距離分析時制定耗費系數的依據。
③見中華人民共和國建設部令第146號《城市規劃編制辦法》第二十九條。