




[摘 要]在鄉村振興的背景下,探索鄉村景觀低碳化可持續發展相關研究備受關注。將低碳生態理念應用到鄉村景觀更新規劃設計中,對改善鄉村生態環境,進一步帶動鄉村經濟發展具有重要作用。以華東地區鄉村為例,將低碳生態的理念融入鄉村景觀規劃設計中,合理布局鄉村綠地空間、提升植被碳匯能力、改變農業種植生產模式、提高道路可達性以及鄉村資源循環利用等,對促進鄉村空間可持續發展、維護鄉村生態系統動態平衡具有現實意義。
[關鍵詞]低碳理念;鄉村景觀;可持續發展;低碳景觀
[中圖分類號]TU982.29? [文獻標識碼]A [文章編號]1005-7544(2023)09-0029-08
[作者簡介]王語嫣,南昌大學建筑與設計學院碩士研究生。
2020年9月,習近平總書記在第七十五屆聯合國大會上明確提出了“2030碳達峰,2060碳中和”的目標。雙碳政策的實施是構建人類命運共同體的莊嚴承諾。[1]“低碳”逐漸成為了廣泛關注的社會話題,城鄉建設也逐步向低污染、低排放、低能耗的可持續發展模式轉變。近年來,隨著我國鄉村振興戰略的不斷推進,農民的生活生產方式也發生了變化。鄉村經濟的持續增長帶動了鄉村景觀建設水平的提高,同時也帶來了一系列的生態環境問題,如鄉土環境的原真性遭到破壞、硬質景觀建設的不斷增加等都導致鄉村原有的固碳資源逐漸減少,并呈現高碳化趨勢。因此,當下亟待轉變鄉村粗放式的建設模式,建立健全綠色低碳循環發展經濟體系。汲取先進技術、知識及發展觀念,以良好生態環境為導向,挖掘鄉村自身特色資源及發展潛力,推動鄉村服務產品結構向低碳化發展,避免形成短期的“資源空心化”現象,是真正的可持續發展之路。我國幅員遼闊,受氣候環境、經濟發展水平等因素的影響,各地區鄉村的歷史文化、地理環境、發展模式存在不同程度上的差異。華東地區位于中國東部,地形以丘陵、盆地、平原為主,是全國經濟、文化發展的核心地帶,自然環境條件優越,物產資源豐富,人口密集,也是我國重要的農耕地區。華東地區鄉村地區發展也具備一定的物質基礎。本文以華東地區為例,通過“低碳”策略對鄉村景觀進行更新規劃建設,構建低碳集約高效的鄉村人居環境模式,維護區域內“碳源”與“碳匯”之間的相對平衡,為構建鄉村低碳景觀新體系進行探索與嘗試。
一、低碳鄉村景觀研究進展
鄉村景觀是空間聚落、生產景觀和生態景觀的綜合體。將低碳理念應用到鄉村景觀建設中去,對降低鄉村碳排放具有重要意義。國內現有研究一般將“低碳鄉村”定位為依托當地資源條件成本最低化,進一步融合產業、文化、旅游、村民等與低碳排之間的關系,帶有明確保護生態環境目的的發展模式。在宏觀層面需要建立全方位系統的規劃體系,優化空間結構、改善生態環境和提升自然景觀對碳匯功能起到舉足輕重的作用。[2]丁金華提出,鄉村綠地系統是鄉村景觀中重要的自然碳匯,并且在鄉村景觀建設過程中要加強對資源的循環利用。[3]汪繼明認為低碳景觀建設應該減少土方工程,盡量保持自然風貌。[4]在具體的規劃設計方面,邢燕等認為低碳理念下新農村景觀規劃首先應保護環境中的大型斑塊和基質,加強鄉土樹種的配置,采用節能的基礎設施。[5]姜秀娟從整體規劃的角度,提出將公共活動中心居中設計可以降低村民外出對機動車等交通工具的出行需求。[6]董魏魏等從道路交通的角度,提出景觀廊道連接區域內主要景觀節點和次要景觀節點,增強次干道的通行流量,從而降低碳排量。[7]王貞等從景觀建設的角度,歸納總結了通過降低園林施工中的碳排放,因地制宜,選擇低碳材料,從而增加景觀的“生命周期”。[8]楊銳從低碳技術的角度,將太陽能、生物能技術、水循環處理技術等低碳技術及理念融入到景觀設計中。[9]
以上研究成果對促進鄉村實現低碳可持續發展具有重要的借鑒意義,在此背景下,低碳鄉村的發展如何實現經濟效益、社會效益和生態效益的統一,推動綠色生態文明建設,是當下亟待解決的難題。
二、鄉村人居環境規劃建設存在的問題
(一)鄉村自然景觀缺乏合理規劃
近年來,華東地區鄉村建設蓬勃發展也導致鄉村資源存在利用不平衡的問題。建設用地不斷擴張,土地利用布局零散無序且盲目擴張,道路利用密度低下,空間規劃的不合理都導致路線雜亂、可達性低,造成交通行駛排放大量二氧化碳;同時,鄉村空間偏重硬質基礎設施建設,而具有碳匯功能的綠地系統往往被忽視,鄉村景觀綠地生態系統遭到不同程度的破壞,自然、半自然斑塊逐漸大量退化;植被順勢生長雜亂無章、樹種結構單一,導致鄉村林網生態景觀服務功能低下,“碳匯”能力不足。目前鄉村規劃建設仍體現在表面更新,沒有充分考慮如何通過景觀規劃建設調節區域內碳源、碳匯平衡,忽視了人居空間、生態環境的可持續發展。
(二)缺少對鄉村生態環境的有效保護
生產、生活空間的不受約束盲目擴張以及生態空間的肆意破壞導致空間內碳源與碳匯失去平衡。現代鄉村農業生產濫用農藥化肥,大多將化肥農藥代替有機化肥,打破了鄉村本身有機廢棄物的資源化循環利用以及無害化處理,造成了農業廢棄物大量積存,原有的自然土壤結構及農業生態系統遭到破壞,農田、水體、環境被污染。鄉村相對城市居住分散,村民及游客產生的生活垃圾以及固體廢棄物難以分類和集中,生活垃圾回收設施匱乏,導致產生的廚余垃圾及固體廢棄物直接丟棄,這些不僅對村落土壤、水環境造成直接污染,也對資源造成了浪費。在生活能源消耗方面,村民多采用當地易獲取的秸稈、薪柴等直接燃燒,隨意砍伐導致土地植被受損、涵養水源的能力降低,且燃燒產生的濃煙嚴重影響空氣質量。
(三)鄉村基礎設施建設有待完善
鄉村基礎設施建設中缺乏對可回收材料以及新型節能環保材料使用的意識。華東地區鄉村發展速度快、需求多,設施建設盲目套用城市建設的發展模式,在追求美觀的同時忽略了鄉村質樸的自然環境以及對鄉土原有生態環境的破壞性。引進外來設施的運輸過程中交通工具也會產生大量的二氧化碳排放。鄉村道路沒有合理規劃,道路曲折,硬質鋪裝面積廣,資源集約度低,實際利用率不高,建造過程中會產生碳排放以及資源浪費。同時污水管網里程短,雨水污水沒有分流,收集率低,道路電網設施老舊,基礎設施更迭滯緩,太陽能等可再生能源普及率低,低能耗基礎設施建設薄弱,高能耗設施的日常使用導致大量能源消耗。
三、華東地區鄉村景觀低碳設計的探索與實踐
通過對華東地區部分鄉村為實現低碳景觀的路徑探索,意識到鄉村景觀低碳化營造應該從規劃設計到具體詳細設計來系統地進行。例如:蘇州市吳江區的朱家灣村,通過整合村莊原有的自然資源,統籌布局,為實現村莊內綠地格局的完整性和連續性,其連接點狀斑塊,使村莊四周的密林形成環形暢通的屏障綠楔,營造低成本的低碳環境。[10]浙江省磐安縣安文鎮石頭村,在鄉村道路系統建設中,重視村內次干道路網的建設,提高路網的密度,增強次干道的通行能力來疏解村莊的交通流。[7]浙江省寧波市奉化區的滕頭村,為降低電力資源消耗,在村道上安裝了利用風能和太陽能發電名叫“風光能”的環保路燈,在村民活動的廣場等公共區域均采用風光互補照明系統,同時公共建筑也采用了低碳環保材料,體現了自然、淳樸、低碳的設計。
通過對以上案例調查研究,發現華東地區的低碳鄉村生態景觀規劃建設,應該以鄉村碳循環體系的構成要素為抓手,以鄉村綠地景觀、農業生產、道路交通、資源循環為導向,遵從發展與保護相均衡的理念,以實現增碳匯、減碳排目標導向下的低碳鄉村人居環境營建。(如圖1)
(一)鄉村低碳綠地景觀規劃設計
1.合理布局鄉村綠地空間系統
以綠色空間為中心的生態功能復合營造是有效策略之一,依靠系統的合理布局和優化,集散與分散相結合,維持大型自然植被斑塊的連續性和完整性。規劃中可以通過“點、線、面”相結合(如圖2),將自然斑塊以廊道或小型斑塊的形式分散滲入人群活動區,華東地區多水田,可以將現有河流、濕地、植被、農田灌溉系統、鄉村的主要道路交通系統以及其他自然生態景觀元素相結合形成結構明晰的景觀生態網格化布局形式,提升鄉村景觀功能之間的連通性。
2.維護提升植被的碳匯功能
鄉村自然景觀具有良好的碳匯功能,植物可以在滿足自身生長能量的同時,吸收大氣中的二氧化碳并且轉化為有機碳固定在體內。因此,植被在實現鄉村低碳中扮演重要角色。要想實現區域內碳收支平衡,鄉村景觀建設必須以保護生態資源為前提,順應大自然的規律,充分發揮鄉村自然景觀的生態優勢,構建生態化自然環境,完善生態景觀基底。區域綠地生態系統碳收支受多種因素共同影響,它主要取決于以下4個過程:植物光合作用與生產力形成過程;植物、動物和微生物呼吸所釋放二氧化碳的過程;凋落物分解、礦化和腐質化過程;生態系統水平的有機質輸入與輸出過程。[11]鄉村綠地系統是構建低碳鄉村景觀不可或缺的重要組成部分,豐富植物群落多樣性,因地制宜多選用當地的鄉土植物,減少硬質鋪裝擴大植物種植面積。優化樹種種植結構有利于加強區域內生態系統的再生能力和自我修復能力。采用喬灌草組合的復層式綠地結構,豐富景觀層次維護系統穩定性,同時發展立體綠化、綠色屋頂等增加區域內綠化面積(如圖3),提高空間綠地容積率。選擇固碳釋氧能力強的植物,在滿足景觀效果的同時,既達到四季有景,又能夠提高固碳效果。
(二)鄉村農業生產低碳化規劃設計
為提高農業生態系統服務功能,實現農業生產的良性循環機制,基于生態理念的低碳農業生產要從“開源”“節流”兩個方面來體現。主要包括:從控制“源頭”開始,減少、防止生活垃圾、農藥化肥等廢棄物對農田土壤、水體的直接污染,重視田埂、溝渠以及田邊緩沖帶建設,從農民生產生活的日常活動入手優化農田生態格局維護景觀質量,實現村民“高效種植、安全有機、作物增收、低碳排放”的經濟效益;采用綠色能源技術“節流”,發展節水型農業,大力推廣噴灌、滴灌等高效節水農業技術,較大限度地提高水資源的利用率,可大大減少農業生產成本;[12]提高有機化肥利用率,調控化肥施用,增加土壤有機質含量,減少對環境造成的二次污染;重視農業景觀層次上的山水林田路形成的景觀格局以及與水土和生物等生態過程的恢復和重建,[13]促進鄉村生態系統的彈性與景觀價值提升;加強農業景觀的多功能性規劃建設,提升農業生態系統的服務功能。
(三)鄉村道路交通景觀規劃設計
道路是景觀規劃的骨干,道路規劃應滲入低碳理念才能解決道路交通帶來的二氧化碳排放。[5]首先要因地制宜合理布局道路規劃,優化空間結構。建立“綠色低碳交通體系”,減少人為建設對自然環境的影響程度,整合空間資源,營造集約化聚居空間。其次,杜絕土地的盲目擴張和不合理的利用,規避產生自然資源浪費的現象。鄉村低碳規劃應該在尊重鄉村特色的基礎上,建設網格化鄉村綠色出游的交通體系,重視村落內主次干道建設,發展綠色低碳的交通方式。道路的布局盡量避免拐角式道路走向,盡可能減少硬質鋪裝規劃曲形道路,提高資源利用效率和道路的可達性。另外,合理設置公交站點,為村民提供便利的同時,盡量減少村民自行使用交通工具外出頻率,從而減少碳排量。
(四)鄉村資源循環利用規劃設計
1.鄉村能源供給
能源消耗是鄉村二氧化碳排放的直接原因,鄉村資源的循環利用,可以達到節約資源、減少廢棄物排放的作用。鄉村生物質能的消費有兩種方式,一是生物質能的傳統利用,即秸稈和薪柴的直接燃燒;二是生物質能的清潔使用,如沼氣和生物質發電等。[14]低碳鄉村建設要轉變以往秸稈、薪柴傳統利用的方式,應該大力普及沼氣、生物質能發電以及其他新型能源的使用。可再生能源的有效推廣使用,可以減少化石能源使用,有效地降低碳排放強度,是實現低碳旅游發展的重要手段。低碳鄉村的持續發展離不開可再生能源的利用,太陽能光伏發電板、太陽能熱水器等新能源技術可以以各種各樣的形式存在在鄉村房屋或公共節點設施中。在此過程中,要結合鄉村當地文化及風格進行景觀改造設計,減少能源消耗的同時展現鄉村文化特色。
2.鄉村廢棄物處理
鄉村生產生活會產生大量的生活垃圾和畜牧業、農業廢棄物,根據當地的資源環境條件,積極利用新型能源,形成鄉村生態循環鏈,對鄉村的各種污水與垃圾進行無害化處理,適當探索污水與垃圾的生態化、循環性處理模式。[7]村鎮生活垃圾分類與資源化利用對于固體廢棄物的處理,主要依據減量化、資源化和無害化等原則。第一,合理處理生活垃圾。村鎮景觀規劃嚴格遵從科學合理的制度準則,在村落內合理布局生活垃圾桶及垃圾回收站,及時對生活垃圾進行分類、回收以及再利用。第二,對畜禽糞便工業處理。畜禽糞便的直接還田,會對農田周圍水域及土壤產生污染,經過科學處理過形成有機合成肥料,對實現土壤有機化更有益。因鄉村自身獨特條件,畜禽糞便的資源化利用主要是肥料化、飼料化和燃料化等技術。村落農業廢棄物的堆積會產生沼氣,現有技術可將沼氣轉化成電能,可以很好地解決農村能源短缺的問題。第三,高效利用農業廢棄物。鄉村居民對秸稈、薪柴的燃燒會產生大量二氧化碳對空氣質量產生直接影響,根據生態學的食物鏈原理,將農業廢棄物作為產業鏈中的一個重要環節,進而實現物質的多重循環和多次轉化利用,提高資源利用率及整體效益。[15]如“秸稈-食用菌-豬-沼氣-肥田”等生態農業利用模式。
3.水資源循環利用
在雨水的循環利用方面,主要途徑包括雨水的滲透回灌和中水回用兩個方面,一般來說,現存主要有屋面、道路、綠地、田地四種雨水匯流介質。構建具有多孔且透水性的鄉村景觀機制,可以有效地提升景觀空間異質性和多樣性,通常鄉村雨水主要有地面滲透池、滲透溝和可滲透鋪裝。硬質地面的雨水收集分為滲水性鋪地與非滲水性鋪地,其中,滲水性鋪裝可以讓道路雨水迅速排走;非滲水性鋪地,通過道路坡度匯集到路邊的雨水花園,部分滲漏,部分通過沉淀過濾匯入集中水池。[16]還有一部分雨水會滲透進土壤中,植物會將其部分進行吸收,部分則直接釋放到空氣中。(如圖4)
雨水的集蓄可以利用屋面和綠地來完成,相比較而言,屋面雨水受污染少,便于收集、利用。屋面雨水的污染源主要來自于屋面建筑材料的選擇、空氣質量、雨水質量、降雨間隔時間等,因此,雨水的集蓄首先應該進行初期棄流,設計中水貯存池,兼顧儲存、過濾、沉淀的功能,將水質好的雨水進行集蓄利用,可用于生活雜水、灌溉水田等,減少雨水資源的流失、增加雨水的循環利用。(如圖5)
四、低碳生態理念的鄉村景觀規劃建議
(一)維護生態環境,提升區域植被碳匯能力
鄉村綠地系統營建應該提高植物群落的碳匯能力,在景觀設計中,應該多運用鄉土植物,減碳排的根本就是減少能源消耗,鄉土植物的應用可以減少機械運輸,減少土方量。同時,近自然育林的方式可以使園區植被種間關系和諧,充分發揮自我調節機制。其次,合理的規劃景觀植物的分布和復合式群落結構,有助于植物自身的生長,使它們能夠進行自我調節,保持園區生態有機活力。后期植物的養護管理能有效促進植物群落進行正向演替。人工的干預能夠提高植被自我循環效率,隨著外環境的變化,對植被及時進行養分補充、保暖、病蟲害治理,滿足植被生長所需要的最佳環境。
(二)循環利用資源,減少廢棄物排放
基于低碳生態理念的鄉村景觀規劃設計,應因地制宜根據當地現有實際,面對不同的條件制定不同的設計策略保證方案的科學合理性。與當地歷史文化特色相融合,凸顯人文特點,重視地域特性,綜合場地氣候變化、地質條件,合理科學地勘探場地現狀,利用現有自然資源、鄉土材料創造適宜的低碳綠地景觀,改善場地環境污染等問題。規劃設計中順應場地現有地形地貌,在施工過程中減少機械作業,減少對土地及周圍生態環境的破壞,鄉村硬質景觀設施的營造選擇低碳材料,并且在確保性能的條件下多選擇使用率高、可循環的環保材料,利用廢棄材料、可再生材料,進行重構、改裝,做到廢棄物循環再利用。通過營造環境友好、可持續發展的景觀來改善鄉村人居環境碳排放水平。
(三)依靠低碳技術,優化節能減排功能
設計中要計算和控制二氧化碳排放量,提高能源的利用效率,讓低碳理念依靠數據,達到低碳減排的目的,確保設計方案的科學合理性。低碳化鄉村景觀營造需要將低碳技術運用到景觀規劃設計中,根據當地自身資源環境條件,積極使用新型能源技術,形成鄉村生態循環鏈,盡可能多采用自然界中太陽、風、水源、濕地等可再生能源。例如照明可以使用利用太陽能光伏發電的照明系統,雨水收集利用和中水回用系統。路面鋪裝使用再生高密度聚乙烯材料,鋪設多孔路面,可以有效增加雨水徑流,促進地表水凈化,排走空中水。既滿足使用需求,又控制能源過量消耗,從而促進鄉村景觀可持續發展。
(四)營造低碳氛圍,增強低碳行為引導
低碳城市建設的核心是擁有低碳意識的城市居民。[9]低碳意識的改善是推進低碳化的動力。鄉村低碳旅游倡導低消耗、多參與的行為模式,能夠激起人們熱愛生活與探索自然的興趣,讓游客更加珍惜鄉村的自然資源。[10]實現低碳發展需要推廣低碳理念,把低碳旅游理念同鄉村公共設施相結合,提高鄉村基礎設施建設,對鄉村服務產品轉型升級,不斷完善環保型公共服務設施體系。潛移默化地將游客的消費方式和行為向低碳環保轉變。加強低碳旅游知識教育,讓游客形成低碳意識和環保觀念,全面普及低碳理念,從多個方面著手來減少溫室氣體排放。
五、結語
鄉村地區的經濟和社會發展相對緩慢,但在生態環境和資源利用方面具有獨特的優勢。基于低碳生態理念的鄉村景觀更新設計,可以進一步發揮鄉村的地區優勢及特色,促進資源循環利用、生態保護和經濟發展的協調發展。低碳理念的實施在解決鄉村“三生”問題上,不僅有助于鄉村生態文明建設,還能促進鄉村“社會-經濟-生態環境”和諧共生的實現。鄉村低碳景觀規劃不僅需要運用低碳生態技術,還要考慮到生態環境的可持續發展。以“增碳匯”“減碳排”的低碳目標為實踐導向,科學合理地根據鄉村自身條件進行生態保護和調整,構建適宜于華東地區自然資源、氣候條件和經濟特點的低碳鄉村建設體系,以此促進未來中國鄉村振興建設向環境友好、生態安全持續發展,最大限度地為廣大人民創造良好的生態環境。
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Research on Rural Landscape Design Based on Low-Carbon Ecological Concept
——Taking East China as an Example
Abstract: In the context of rural revitalization, research related to exploring the low-carbon sustainable development of rural landscapes has attracted much attention. The application of low-carbon ecological concept to renewal planning and design of rural landscape plays an important role in improving the rural ecological environment and further driving rural economic development. Taking rural areas in east China as an example, integrating the concept of low-carbon ecology into rural landscape planning and design, reasonably layout rural green space, improve the carbon sink capacity of vegetation, change the production mode of agricultural planting, improve the accessibility of roads, and recycle rural resources, has practical significance for promoting sustainable development of rural space and maintaining dynamic balance of rural ecosystems.
Key words: Low-carbon concept; Rural landscape; Sustainable development; Low-carbon landscape
[責任編輯:邵猷芬]