方 豪,王小如,袁少飛
(1.浙江省農業科學院農村發展研究所,浙江杭州 310021;2.溫州市城市規劃設計研究院,浙江溫州 325003;3.浙江省林業科學院竹類研究所,浙江杭州 310023)
現代城鎮森林公園“反規劃”技術研究
方 豪1,王小如2,袁少飛3
(1.浙江省農業科學院農村發展研究所,浙江杭州 310021;2.溫州市城市規劃設計研究院,浙江溫州 325003;3.浙江省林業科學院竹類研究所,浙江杭州 310023)
通過研究現代城鎮森林公園規劃,引入“反規劃”理念,探討現階段森林公園規劃存在的一系列問題和“反規劃”理念在森林公園規劃中的參考價值,并將其運用到平陽縣古盤山森林公園總體規劃,對主要景源區進行生態環境敏感性評價,在此基礎上,對各景源地進行生態分區,并提出相應生態區的開發建設建議和保障措施,以實現森林公園的可持續健康發展。
城鎮森林公園;反規劃;生態環境敏感性;生態分區
浙江省“十二五”林業發展以森林生態、森林產業、森林文化3大體系為建設重點,從注重增加森林面積向提高森林質量,增加森林蓄積量,提升森林碳匯能力轉變;從山地森林生態系統向濕地生態系統、平原農林復合生態系統、城市(鎮)復合生態系統等轉變,提出了全面實現“森林浙江”的目標要求。在這個過程中,城鎮生態結構起著至關重要的作用,而城鎮森林公園是城鎮生態結構中的重要戰略點,在完善城鎮生態功能、促進城鎮可持續發展等方面發揮著極為重要的作用。
森林公園種類繁多,可按景觀、地貌、距離城市遠近、經營規模、景觀與服務項目等分類方式進行分類[1]。本文城鎮森林公園“反規劃”研究主要是針對上述按距離城市遠近分類中的城市型森林公園及城郊型森林公園提出的,由于這些森林公園距離城市較近,在現代城市化進程不斷加快的今天,城市空間拓展與城市自然景觀維護之間的矛盾越來越突出,由于近郊森林公園景觀受到較強的人為干擾而形成了大面積的生態交錯帶,改變了原有的森林景觀格局,給森林生態系統服務功能的實現帶來了較大的負面影響[2]。如何保護與合理利用寶貴的城鎮森林資源給人們提供的自然優美的生態環境的游憩享受,除了傳承傳統旅游規劃的精華外,還需加強城鎮森林公園的生態規劃研究,所以本文在城鎮森林公園規劃研究中引入了“反規劃”理念。
2002年北京大學俞孔堅教授在《論反規劃與城市生態基礎設施建設》中提出了“反規劃”理論,“反規劃”主要內涵是:城市與環境如“圖與底”關系,傳統規劃理論與“反規劃”理論考慮的先后不同,傳統規劃理論先畫“圖”后做“底”,而“反規劃”則是先做“底”后畫“圖”。通俗來講,“反規劃”理論是應對我國市場經濟條件下城市物質空間無序擴張問題的一種新的規劃途徑,是城市規劃中一種新的規劃思路和工作方法[3],“反規劃”不是不規劃,也不是反對規劃,他是有別于傳統規劃理念,強調城市發展必須以生態基礎設施為基礎,必須先以自然生態過程和景觀安全格局為首要考慮因素,其后再考慮規劃建設問題。
目前,在我國城鎮與森林土地憂患背景下,之所以提出“反規劃”概念,主要是想傳達以下3個方面的含義:反思傳統森林公園規劃方法論,它將對我國幾十年來實行的傳統森林公園規劃方法進行徹底的反思;逆向的規劃程序,是以生命土地的健康和安全的名義、可持續的公共利益的名義,而不是從眼前的景區建設開發需要出發來做規劃;“負”規劃成果,首先提供的是一個強制性的不發展區域,它定義了未來森林公園的景觀安全格局形態。
2.1 生態環境敏感性概述
所謂生態環境系統敏感性,是指生態系統對人類活動反應的敏感程度,用來反映產生生態失衡與生態環境問題的可能性大小,具體說就是,在同樣的人類活動影響或外力作用下,各生態系統出現區域生態環境問題(如水土流失、沙漠化、生物多樣性受損和酸雨等)的概率大小[4]。城鎮森林公園多處于生態環境好、資源異質度高,但人為影響大的區域,良好的生態系統一旦受到人為因素影響或破壞將很難有效或者快速地恢復,所以在城鎮森林公園規劃前對其進行生態敏感性分析及評價是十分必要的,除了具有重要的生態保護意義之外,甚至能對旅游地總體生態環境的影響起決定性的作用。
2.2 生態敏感性因子的選擇
影響生態系統敏感性的因子多而龐雜,不確定因素作用顯著,選擇的指標少,不足以反映生態系統敏感性的總體特征,反之選擇過多的指標會增加資料獲取和描述分析的難度。為使構建的指標體系粗而不失描述分析的重要內容,細而不失建模和運算的可能性,在構建生態系統敏感性指標體系時應遵循以下幾個原則[5]。(1)科學性原則。在進行生態因子的選擇時,要考慮理論上的完備性、科學性和正確性,即指標概念必須明確,且具有一定的科學內涵。(2)定性與定量相結合原則。選擇的生態因子盡可能量化,對于一些在目前認識水平下難以量化且意義重大的指標,可以用定性指標來描述。(3)主成分性原則。根據復雜巨系統理論,將因子按對系統重要性和影響度進行排序,篩選出足夠少、但能表征該系統本質行為的主要因子。(4)可操作性原則。選擇的生態因子要具有可取性、可比性、可測性、可控性。(5)簡潔與聚合的原則。簡潔使因子容易使用,聚合有助于全面反映問題。
造成生態敏感性差異的因素可歸納為人為因素和自然因素2大類。人為因素造成的敏感性是由于人類生存發展離不開資源和環境,人類與環境是一個彼此共生、相互關聯、相互制約的關系,是一個動態平衡。一旦人類的活動,如不合理開發利用等,超出資源環境的承載能力,將導致敏感生態環境的產生,因此,人為因素造成的敏感性是指造成自然系統敏感的壓力來自于人類各種社會、經濟活動。自然因素的敏感因子則包括:地質地貌、海拔、植被、土壤等,不同自然環境區域影響因子不同,作用于不同生態過程的生態因子亦不同[6-7]。
2.3 權重確定
權重(weight)用來衡量單因子的相對重要性,權重值越大,表示該因子對敏感性的影響越大。除了選擇正確的評價指標外,還必須確定各指標在整個指標體系中的權重。確定權重的方法目前主要有主觀判斷、經驗判定(如專家咨詢法等)和數學方法(如重要因素分析法、層次分析法等)。由于層次分析法具有高度的邏輯性、簡潔性與實用性,所以被廣泛應用[8]。在確定權值時,應根據具體情況,選擇合適的定權方法,使確定的權值更具科學性。
2.4 生態敏感性分析的方法
麥克哈格教授最先提出一種單目標規劃的適宜性分析模型,這也屬于生態敏感分析評價模型中的一種,由于生態環境是一個復雜的綜合體,環境問題的出現與很多自然人為因素相關,所以目前生態敏感性分析已經發展到了多因子多目標多屬性分析。其評價方法,也由最初的直接疊加法延伸出眾多的其他方法,如直接疊加法、因子加權疊加法、生態因子組合法、層次分析法、協調法等[9-10],其中因子加權疊加法是目前最為常用的方法。
2.5 生態敏感性分析評價的類型
生態敏感性分析評價是森林公園規劃的基礎,森林公園規劃的過程受眾多影響因素制約,其目的也不是單純解決一種土地問題,它屬于一種全面或綜合場地規劃[11]。所以根據森林公園保護、開發、利用的目的不同,科學、合理地選取適當的敏感性分析類型,才是解決現實規劃中產生的保護與開發矛盾的關鍵。對于森林公園的生態敏感性分析評價類型目前還沒有統一的標準,屬于探索性研究工作。本文結合國內外研究成果,總結分析后,將森林公園生態敏感性分析評價系統分為限制保護型和適宜建設型2種類型。限制保護型是對森林公園內重要的敏感性強的景源區及資源進行的保護性評價,劃定了森林公園的生態控制線,確定了基本的生態安全格局;適宜建設型是在分析了生態敏感性基礎上,為了使建設對生境造成的破壞值降到最低而做的開發建設適宜度的評價,評價結果將為開發范圍及強度提供依據。
2.6 應用G IS技術平臺的必要性
地理信息系統(GeograPhic Information System,GIS)技術在城市生態規劃方面的應用已經臻于成熟,但在利用GIS進行生態分析用以輔助森林公園規劃方面卻有些滯后,這與我國森林公園保護與開發的迫切需求是極不適應的。將GIS技術引入森林公園規劃前期進行生態敏感性評價,其意義非常重大。首先能提高森林公園規劃的效率。森林公園的生態性非常復雜,牽扯的生態因子非常多,所以森林公園的生態規劃非常復雜,如用傳統的分析方法除步驟繁瑣外,所需的時間也很長,而GIS軟件則能準確快速地實行疊加計算。其次能提高森林公園規劃的科學性。通過GIS對生境的分析可以精確地劃定規劃區內的重點保護、一般保護、適宜開發修建的區域范圍大小,能為后續的規劃工作提供更直觀、科學的依據。
3.1 基本概況
古盤山城市公園位于平陽縣東南部,坐標為120°32'—120°40'E,27°40'—27°35'N。屬中亞熱帶常綠闊葉林地帶南部亞地帶,浙南閩中山丘栲類細柄樹林區,雁蕩山丘陵低山植被片,同時還帶有南亞熱帶風光。東瀕東海,西鄰104國道,北接萬全平原,南靠鰲江。古盤山自昆陽城西南至嶺門迤東,分二支。公園橫跨昆陽鎮、鰲江鎮、萬全鎮等3鎮,總面積6 224 hm2。
3.2 實踐思路
首先從調查平陽古盤山森林公園自然生態系統入手,以ArcGIS軟件為分析工具,確定引入高程、坡度、坡向、水文分布、景源分布、生物多樣性等7個森林生態敏感因子作為評價指標,對古盤山景區的主要景源區土地利用進行生態環境敏感性限制保護型評價,繪制并最后劃定生態敏感控制線,建立景觀安全格局,對各景源地進行土地利用生態分區,明確開發與建設的禁區以及其他各區的建設強度,并提出相應生態區開發建設建議及保障措施,技術路線詳見圖1。
3.3 生態環境敏感性評價
3.3.1 數據資料收集與處理
通過現場調研后收集到的一手資料主要有: 1∶10 000標準地形圖、林斑圖、景源分布、交通及基礎設施等。對其整理后,能數字化的盡量都數字化。

圖1 平陽古盤山森林公園開發建設的技術路線
3.3.2 單因子分析
根據“反規劃”研究重點與客觀條件,采取綜合性與主導性結合的原則,從調研所收集的資料中篩選出完整的,且與項目地生態資源保護關系最緊密以及可利用最強的關鍵性因素,特別是其中的自然因素,作為限制保護型體系的評價因子。最后確定高程、坡度、坡向、植被價值和類型、景觀價值、水文分布為評價因子。具體的分級標準主要依照國家環保總局《生態功能區劃暫行規程》和相關研究[12]確定的各單因子劃分等級,分別進行評分,等級評分采用專家評價法,再將評分結果用最大值法進行標準化處理:
X'k=(Xk-Xmin)÷(Xmax-Xmin)。
其中X'k是第k個因子的標準得分;Xk是單項因子在第k個選項的初始得分;Xmax是第k個因子的最高得分;Xmin是第k個因子的最低得分。為了計算和在GIS軟件中操作的方便,還常常把結果分值再乘以100,即使結果在0~100(表1),并繪制單因子分析圖(圖2)。
3.3.3 權重的確定
根據各因子在森林生態系統中敏感性的不同,利用成對比較法計算各因子權重值。將高程、坡度、坡向、水文分布、景源分布、生物多樣性等7個單因子列出比較矩陣[13]進行比較。
首先建立成對比較矩陣,將因子的一對比較值定為1,3,5,7,9(A對B時的情況),相反時按1,l/3,l/5,1/7,1/9(B對A時情況),之后計算權重,數值設定如表2。

表1 單因子的分級標準及分值

圖2 單因子分析圖

表2 比較值設定
根據成對比較矩陣原理建立比較矩陣(表3)。
為了檢驗權重的整合度(C.I.值,表4)是否在允許值0~1,引用公式:
C.I.值=(合計得分的算術平均-項目數)/(項目數-l)。
如果計算出的值<0.1,則權重可用;如果計算出的值>0.1,則要重新比較確定。
[(7.516 5+7.620 8+7.523 9+7.639 2+ 7.363 8+7.508 2+7.554 3)/7-7]/(7-1)= 0.088 7,結果<0.1,故此權重的判斷結果是可以被使用的。

表3 權重比較矩陣

表4 C.I.值計算表
3.3.4 評價結果分析通過加權疊加法:

式中:i為地塊編號;j為土地利用方式編號;k為影響j種土地利用方式的生態因子編號;Bkij為土地利用方式為j的第i個地塊的第k個生態因子適宜度評價值;Vij為土地利用方式為j的第i個地塊的綜合計價值;Wk為第k個因子的權重值。Wk是第k個因子的權重值。
分析得到生態園分級結果及措施建議見表5,生態敏感度綜合評價見圖3。

表5 生態敏感度綜合評價分級

圖3 生態敏感度綜合評價
在城鎮森林公園規劃中引入“反規劃”理念,結合GIS技術為基礎的生態敏感性分析,能夠更加科學、精確及合理地劃定生態控制保護和旅游建設范圍,最終以求達到嚴格保護與合理利用寶貴的城鎮森林資源,形成尊重自然生態過程,達到可持續發展的目標,以期促進城鎮森林公園生態規劃的技術集成,為浙江省未來其他森林公園的規劃起到引導作用。
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(責任編輯:張 韻)
TU 986
A
0528-9017(2015)03-0356-06
10.16178/j.issn.0528-9017.20150323
2014-10-29
浙江省科技廳一般公益項目(2012C23020)
方 豪(1982-),男,浙江金華人,碩士,主要研究方向為農林規劃。E-mail:Pu jiangfanghao@163.com。
文獻著錄格式:方豪,王小如,袁少飛.現代城鎮森林公園“反規劃”技術研究[J].浙江農業科學,2015,56(3):356-361.