城市生態(tài)功能網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建研究

郭宏斌 王菲

摘要：隨著社會發(fā)展日新月異，我國對土地的利用和開發(fā)同時面臨新征開發(fā)和置換更新使用2個過程，土地覆被變化頻繁。在城市景觀系統(tǒng)中，構(gòu)建生態(tài)功能網(wǎng)絡(luò)的連接對提升城市生態(tài)系統(tǒng)的功能及價值、限制城市格局蔓延具有重要意義。從生態(tài)功能網(wǎng)絡(luò)空間功能單元入手，探討城市生態(tài)功能網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的途徑，為未來城市建設(shè)提供科學依據(jù)和參考。

關(guān)鍵詞：生態(tài)功能網(wǎng)絡(luò);景觀格局優(yōu)化;生態(tài)功能趨勢

城市景觀具有很大的非穩(wěn)定性，在城市建設(shè)不斷的發(fā)展過程中，新舊城市都在不斷地進行著功能更新。由此形成的景觀格局缺乏基本的生態(tài)功能連續(xù)性，對生態(tài)系統(tǒng)的邊緣化效應日益嚴重，威脅著城市系統(tǒng)中生境和物種的多樣性，干擾著城市生態(tài)過程的動態(tài)穩(wěn)定。藉此，應從城市系統(tǒng)內(nèi)各景觀組分的功能和空間結(jié)構(gòu)人手，依據(jù)各景觀組分的不同功能進行空間配置，在各生態(tài)斑塊間建立網(wǎng)絡(luò)連接，增強各生態(tài)單元在空間和功能上的聯(lián)系，通過網(wǎng)絡(luò)覆蓋來實現(xiàn)城市生態(tài)系統(tǒng)的連續(xù)性和完整性。

1城市生態(tài)功能網(wǎng)絡(luò)的概念

城市生態(tài)功能網(wǎng)絡(luò)是一個以自然、半自然景觀組分為核心、以生態(tài)功能為支撐的人工生態(tài)系統(tǒng)，是城市中的社會經(jīng)濟活動與生態(tài)系統(tǒng)、人類與周圍生物和非生物環(huán)境相互作用形成的動態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系，體現(xiàn)了人類對自然景觀組分的適應、加工和改造，反映了城市系統(tǒng)中各生態(tài)因子之間生態(tài)過程的具體化所形成的關(guān)系形式。

從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的抽象概念來看，生態(tài)功能網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成單元為網(wǎng)絡(luò)結(jié)點和網(wǎng)絡(luò)連線。但在實際的城市景觀系統(tǒng)中，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的要素依據(jù)其功能屙f生可劃分為核心生態(tài)功能結(jié)點、生態(tài)“墊腳石”、生態(tài)緩沖區(qū)和生態(tài)廊道4種。其中核心生態(tài)功能結(jié)點和生態(tài)“墊腳石”為網(wǎng)絡(luò)的點狀要素，生態(tài)緩沖區(qū)和生態(tài)廊道為線狀要素。

核心生態(tài)功能結(jié)點指城市中對于內(nèi)部種群來說具有一定規(guī)模的生境，其面積大小能夠維持內(nèi)部生態(tài)系統(tǒng)的正常生態(tài)過程，具備一定的抗干擾能力和自我維持能力，能夠較好地實現(xiàn)與外界的生態(tài)功能流輸入輸出的生態(tài)斑塊。這種空間功能單元一般為城市中具有重要價值的生態(tài)系統(tǒng)或景觀，如城市中的濕地、湖泊、森林以及自然景觀構(gòu)成的公園、風景區(qū)等，形成機制主要以自然選擇為主。這些功能單元是發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)生態(tài)功能和維持城市生態(tài)過程的基礎(chǔ)，是城市生態(tài)功能流的主要源和匯。

生態(tài)“墊腳石”一般為半自然的人工生態(tài)組分，內(nèi)部的生態(tài)過程依賴于外界生態(tài)功能流的輸入和人為干擾。這類功能單元基本在人為驅(qū)動力下形成，分布在城市的各個區(qū)域，如單位綠地、居民區(qū)綠地、小型公共綠地等。構(gòu)建這類功能單元的目的主要是為城市生態(tài)功能流提供跳島，將生態(tài)功能流滲透到人工景觀密集的建成區(qū)內(nèi)，并為不同類型的生態(tài)功能流提供交流空間。

生態(tài)緩沖區(qū)主要分布在網(wǎng)絡(luò)結(jié)點的外圍，目的是為了保護核心生態(tài)功能結(jié)點和生態(tài)“墊腳石”免受人類活動的干擾。除過濾作用外，由于其位于功能結(jié)點邊緣，能夠有機會形成部分邊緣生境，成為一些邊緣物種的源和匯，可以增加景觀的異質(zhì)性。生態(tài)緩沖區(qū)可以是作為生態(tài)“墊腳石”的斑塊，也可以是帶狀的生態(tài)廊道，如一些河流、公園外圍的公共綠地或綠化帶等。

生態(tài)廊道是網(wǎng)絡(luò)中由自然或半自然景觀構(gòu)成的線狀要素，主要功能是在各網(wǎng)絡(luò)結(jié)點間建立溝通，增強各結(jié)點的空間和功能聯(lián)系程度，使城市系統(tǒng)中生態(tài)功能流的遷移循環(huán)成為可能。生態(tài)廊道在網(wǎng)絡(luò)中的表現(xiàn)形式也比較多樣化，既可以是標準的條帶狀生態(tài)單元，如街道和公路綠化帶、林蔭路等;也可以是線性的生態(tài)景觀斑塊，如河流、溝谷等。

2城市生態(tài)功能網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的原則

2.1連通性原則城市生態(tài)功能網(wǎng)絡(luò)的完整性包含2個方面的概念：一個是城市中心區(qū)、近郊、遠郊各區(qū)域范圍內(nèi)的完整性和連續(xù)性;一個是城市中心區(qū)——近郊——遠郊整體系統(tǒng)的連續(xù)性，即城鄉(xiāng)一體化發(fā)展模式。在網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建過程中，必須通過增加廊道和跳島來增強各網(wǎng)絡(luò)要素的空間和功能聯(lián)系程度，為物種流、物質(zhì)流、能量流等生態(tài)功能流提供遷移、循環(huán)和交換的可能。城市系統(tǒng)中城市中心區(qū)和近郊的網(wǎng)絡(luò)要素多呈鑲嵌式分布于人工景觀中，生態(tài)脆弱性強，應加強網(wǎng)絡(luò)各部分間的聯(lián)系，提升整體網(wǎng)絡(luò)的連續(xù)性，增加生態(tài)功能流遷移路徑的多樣性。

2.2多功能原則城市用地十分緊張，無法在空間結(jié)構(gòu)上同時滿足城市功能網(wǎng)絡(luò)和生態(tài)功能網(wǎng)絡(luò)相互獨立的構(gòu)建需求。因此，在集約利用土地資源的前提下，城市生態(tài)功能網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)應充分利用網(wǎng)絡(luò)要素的特點，通過改變開發(fā)及利用模式，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)要素的多功能耦合。協(xié)調(diào)城市功能網(wǎng)絡(luò)要素和生態(tài)功能網(wǎng)絡(luò)要素在空間和功能上的矛盾，使城市整體景觀功能達到最佳效益的平衡點，在保護城市生態(tài)空間、維護城市生態(tài)過程的同時，發(fā)掘一定的社會、經(jīng)濟效益，促進社會——經(jīng)濟——生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展。

2.3特色性原則城市生態(tài)功能網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，旨在建立一個開放式的生態(tài)空間，除優(yōu)化城市自然環(huán)境、穩(wěn)定城市生態(tài)過程等功能外，還應充分發(fā)揮其美學、社會經(jīng)濟等功能，盡可能實現(xiàn)與城市其它景觀的融合，以達到人與自然和諧統(tǒng)一發(fā)展的目標。這樣的構(gòu)建模式有助于突出地方特色，塑造城市形象。 3城市生態(tài)功能網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的途徑

3.1景觀格局優(yōu)化途徑城市景觀的空間結(jié)構(gòu)基本是依據(jù)人類特定的目標形成的，景觀組分復雜多樣，斑塊數(shù)量繁多，人工景觀占絕大部分，自然景觀則呈鑲嵌式分布，自然斑塊破碎化嚴重，頻繁受到人為干擾，生態(tài)脆弱性強。景觀格局優(yōu)化的構(gòu)建途徑主要是針對這一問題，通過對城市系統(tǒng)中的各類型景觀及總體景觀格局進行分析，結(jié)合城市社會經(jīng)濟發(fā)展需求和城市生態(tài)需求，調(diào)整城市生態(tài)功能網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)形態(tài)。這其中包括了對網(wǎng)絡(luò)要素自身生態(tài)屬性的改造，如面積、數(shù)量、形狀及內(nèi)環(huán)境等方面，也包括了對各類型景觀空間配置方式的調(diào)整，如通過增加廊道或縮小距離等方式增加生態(tài)景觀的臨近度，增強網(wǎng)絡(luò)要素的功能和空間聯(lián)系程度，改善城市自然環(huán)境、提升網(wǎng)絡(luò)要素生態(tài)效應。

3.2生態(tài)功能趨勢優(yōu)化途徑在城市生態(tài)功能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，生態(tài)功能結(jié)點以及廊道位置的確定是建立網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，生態(tài)功能趨勢優(yōu)化這一方法主要是針對生態(tài)功能結(jié)點的選擇進行探討，并給出最佳構(gòu)建方案，力求用集約的投入方式換取更多的生態(tài)效益。這種方法首先判定價值明顯的生態(tài)功能結(jié)點，如城市森林、公園、濕地等城市核心生態(tài)功能結(jié)點，充分考慮其與周圍各類型景觀間的相互作用，評價結(jié)點的生態(tài)功能流輸出所受到的人為干擾阻力趨勢等值線，通過峰、谷、鞍、脊等趨勢等值線特征判斷潛在的生態(tài)功能結(jié)點。這些結(jié)點為不同的流提供了交流的空間，作為生態(tài)跳島，能夠更有效地促進城市生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和維持城市生態(tài)過程的多樣性，同時也可以減少網(wǎng)絡(luò)要素的離散程度，增加相互的聯(lián)系程度。依據(jù)城市景觀的土地利用現(xiàn)狀和未來的發(fā)展規(guī)劃選取相應的結(jié)點進行次一級的生態(tài)功能結(jié)點構(gòu)建，最后在結(jié)點間增加適當?shù)纳鷳B(tài)廊道，形成網(wǎng)絡(luò)體系。

4結(jié)語

城市中的生態(tài)功能網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系是一種立足于改善城市生態(tài)和人居環(huán)境的城市規(guī)劃空間概念，將城市系統(tǒng)中的自然、半自然生態(tài)要素和部分人工生態(tài)要素納入其中，組成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，構(gòu)成一個動態(tài)的景觀生態(tài)功能體系，保證城市生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)，促進社會、經(jīng)濟、生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展。通過促進廊道的連接來增加生態(tài)節(jié)點的相互聯(lián)系，形成一個結(jié)構(gòu)完整、連通性強的城市生態(tài)功能網(wǎng)絡(luò)，為城市中各種類型生態(tài)系統(tǒng)相互作用產(chǎn)生的顯性和潛在生態(tài)功能流提供了載體，對改善城市環(huán)境、維護城市生態(tài)穩(wěn)定、引導城市空間格局合理發(fā)展具有重要的意義。