面向可持续的区域景观规划中的生态规划决策探析

2016-05-08 16:03:24


马彦红 / MA Yan-hong 冷红* / LENG Hong

摘要:区域景观生态营建是区域生态文明建设的主要组成部分,同时也是风景园林学科需要重点关注的内容。当前,区域景观破碎化程度连续走高对区域整体生态安全格局造成了严重威胁。同时,以科学实证为基础的区域景观生态知识积累及其与区域景观空间规划间的转换反馈、评估应用进程均显滞后。从可持续区域景观生态规划目标确定、条件选择2个方面入手,阐述可持续区域景观规划中生态规划决策框架的搭建过程,对区域景观空间可持续性与生态功能决策两者间的关系进行初步探索。

关键词:风景园林;区域景观;生态规划;决策框架;结构与指标

文章编号:1000-6664(2016)01-0047-05

中图分类号:TU 986

文献标志码:A收稿日期:2015-04-29;

修回日期:2015-05-26基金项目:国家“十二五”科技支撑计划课题(编号2013BAJ12B02)和教育部新世纪优秀人才支持计划(编号NCET-11-0803)共同资助)

Abstract: Regional landscape ecological building is not only the main part of the construction of regional ecological civilization, but also the subject that landscape architecture discipline need to focus on. Presently, the continuous rising degree of fragmentation in regional landscape brings a serious threat to regional overall ecological security pattern. In the meantime, processes, including the accumulation of regional landscape ecological knowledge based on scientific evidence and the transformation, feedback, evaluation as well as application between regional landscape space planning and it, are all significantly delayed. Starting from the targets determination and conditions selection of sustainable landscape ecological planning, the paper elaborates the process of building decision-making framework of ecological planning in sustainable regional landscape planning, to carry out a preliminary exploration of the relationship between regional landscape spatial sustainability and ecological function decision-making.

Key words: landscape architecture; regional landscape; ecological planning; decision-making framework; structure and index

在中国快速城镇化背景下,区域景观破碎化程度连续走高[1]。与此同时,种种小范围、地方性等各自为政、缺乏科学引导的土地开发利用严重威胁和蚕食着区域的整体生态安全格局[2]。2015年3月,中共中央政治局会议审议通过了《关于加快推进生态文明建设的意见》,某种意义上对区域景观的生态规划与恢复也提出了更高要求。

一直以来,我国的区域景观生态规划方法并未走向深层生态。以景观生态学为例,其在改善空间规划的生态基础方面有一些成效,具有很大的潜力,但在发展将理论概念向规划实践进行系统性整合方面并没有成功[3]。究其原因,一是生态认识与景观空间规划领域间知识的转换进程滞后;二是规划者和决策者往往缺少意识、耐心基于科学实证对区域生态功能进行彻底的调查并“步步为营”为规划实践建立生态档案支持[4]。

在地球表面,依随着生态规律自然形成特定的空间关系,依随着既定空间出现相应的生态关系[5]。生态规律是地球几十亿年天地选择形成的万物法则,而人类不过几百万年对空间的认知在其面前不抵沧海一粟。所以,在偏离生态机制去干涉景观空间而屡屡碰壁的背景下,若区域景观空间的发展能够因循区域景观自然的生态规律,则可预料结果是具有可持续性前景的。

区域景观生态环境是风景园林学科关注的重要方面,本文面向讨论的区域有别于传统意义中的区域,其不以行政区划分为基础,而是以生态学中的生态连续区、物种栖息地为概念依据,对区域景观空间可持续性与生态功能决策二者间关系进行初步探索。

1 区域景观规划中生态规划目标的确定

生态可持续的土地管理的目的在于修复或维持健康的生态结构和功能,从而保护和加强物种和生态群落的多样性与健康性,欧美发达国家在此点认识上的成熟时间较早[6]。国内方面,20世纪90年代开始,俞孔坚、肖笃宁、傅伯杰等学者对景观空间构型与生态过程关系[7]、生物多样性保护地理途径(GAP分析)[8]、景观格局多样性亲和度分析[9]等方面进行了非常有意义的讨论。其共通的意识基础在于:一方面,栖息地的丧失与破碎是生物多样性丧失的主要原因,一个地区多种群的生态持久性很大程度上取决于栖息地的面积大小及其空间格局分布情况是否合理;另一方面,景观规划尤其是大尺度的区域景观规划应该包括对该地区生态模式在面积与格局方面发生变化情况的基本了解及这些变化对于生物多样性可能产生影响与造成的后果进行一定预测。但是,如此模糊及宏观地对规划的重点做出诠释尚不具有足够的实用意义。由于区域生态系统的功能与其类型、面积、配置及非生物的条件直接相关。因此,目标的设定等于是去选择一定水平的生态运作,并通过某种方式允许生态机制向空间维度的一种恢复、过渡或转化。


表1 不同生态规划目标确定方法与相应考虑因素(作者译自参考文献[13])


1.1 目标的确定途径选择

美国学者凯恩斯(Cairns)在1999年详细总结了为什么人类社会依赖于生态系统提供的生命支持功能,并强调:生态可持续性要求人们从景观获取的利益能够被一直维持下去,尽量避免出现过度消费或消费殆尽的现象[10]。业已存在的概念如“自然资本平衡”“可持续生态系统服务”等[11]就是基于这种概念。然而,在笔者看来,当前生态领域的进步远不能支撑生态系统服务在具体应用层面的量化表达。换言之,对于区域景观利益相关者来说,可用于管理或较容易理解的生态系统服务方式及能够真正应用于景观生态规划过程当中的内容均显缺乏。此外,目前对于生态系统服务的评价评估、这些评价评估间的量化关系及生态系统服务背景下的生态系统格局特征我们依然知之甚少,真正利用或使用的空间不大。

第二个选项来源为:生物多样性本身也是区域景观生态规划中需要考虑的重点。即在对生态系统服务仍然知之甚少的情况下,这个目标可能通过生物多样性的代理—焦点物种的选择来表达。因此,从目前来看,我们假设生物多样性已经与生态系统服务功能性挂钩,而且以生物多样性代理研究为导向的区域景观生态规划能够代表以生态系统服务研究为导向的相关理论规划实践。例如,存在这样一种普遍的认知:物种多样性在区域景观生态系统中尤其是在正在变化的环境中产生的生态稳定性,从而提高了其提供生态系统服务的潜能。在区域景观规划实践中,确实存在可操作的方法来定量地将群落表现与生态系统格局的维度与形状联系起来。因此,可以得出,基于生物多样性代理的区域景观生态规划目标的确定在空间、时间上是可能的。

1.2 目标的等级选择

理论上,根据物种所需栖息地面积的大小及其在生态系统单位间的极限移动距离,能够形成与物种空间活动特征相匹配的生态可达理想范围空间。但从实际操作层面来讲,一方面,区域景观生态规划目标等级的确定必须与实践区域范围内生物多样性物种代理的科学选择进行合理地匹配。既然要顾及有效扩散距离、所需最小栖息地面积等代理物种生态生存条件;同时也需要与区域内社会、经济等维度的现实发展条件达成平衡。另一方面,若有需要或某些情况下必须承接上位规划要求,在充分尊重与参考国家级、省级景观生态规划目标指向的基础上,应该适时系统性地开展以更高级别生态规划水平为目标进行的整合工作。两方面背景下,生态学家都需要积极介入并为决策者提供详细的实证数据与信息,从而保障其过程和路径的科学合理。

2 区域景观规划中生态规划条件的选择

2.1 生态系统网络的选择

生态规划条件服务并指向种群的可持续性存在。2001年荷兰瓦赫宁根大学维邦(Verboom)等提出以100年内95%的生存机会作为种群可持续性的最低门槛
[12]。为了达到这样的生态阈值,由物种需求转换为空间需要,实际上也就相当于需要保有一个能够使种群可延续的最低限度生态系统区域面积、质量组成的物种栖息地。上述同样是理想或理论状态,如今现实的情况要恶劣得多,许多区域景观实体已不再是一个连续的生态系统空间,在多功能、高密度开发利用的影响下景观已经变得支离破碎,摆在景观规划者面前的选择具有了唯一性:确保分散的生态系统能够组成一个完整的生态系统网络。生态系统网络是当前可持续区域景观生态规划的理念前提,同时也是其决策框架搭建的认知基础。


表2 决策框架支撑指标示例



以加拿大谢布克大学Jérôme Théau教授的区域景观规划实践为例,其以加拿大魁北克省南部圣弗朗索瓦流域(SaintFrancois River Watershed)景观破碎化特征较鲜明的东南片区为研究对象,在考虑物种活动范围、物种分布密度、物种扩散距离及景观基质连续性、景观斑块连通度、人类活动干扰等因素背景下,以单物种代理、多物种代理及传统景观结构这3类景观生态规划目标确定方法(表1)为基础,分别模拟形成相应的3类生态系统网络(图1)。结果表明,传统的以满足社会娱乐休闲需求的区域景观系统网络(图1F)与以满足单物种、多物种可持续生存需求的景观生态系统网络(图1A~1E)相比,前者表现“粗糙而简单”,远不能满足后者对区域景观生态空间格局的需求[13]。

2.2 生态水平条件的选择

如前所述,目前区域景观破碎化现状要求用生态系统网络的概念将规划目标与生态系统的空间格局进行连接。为了对这种连接进行实际衡量,笔者引用“空间凝聚力”的概念来描述一个生态系统网络的物理特征并将其作为表征区域景观生态水平情况的核心条件。

空间凝聚力包括2个方面的内容:承载力与连通性。承载力指一个网络所能维持的个体最大数量,影响因素包括栖息地质量与网络面积,其中与栖息地质量相关的衡量指标包括植被类型及娱乐和交通噪声等对景观区域造成的干扰程度。而连通性包括网络密度与基质渗透性,决定着各子区域间个体流动的速率。以上因素连同非生物的条件如水文、土壤、区域管理等构成了针对规划网络定性的生态水平条件(图2)。同理,可持续的种群需要最小网络面积、最小连通度及其他与网络相关的各定量条件要求得到满足。定量和定性相结合的条件需要满足每个目标种群的要求。在一定程度上或某些情况下,这些条件在作用方面可以互相交换,当一个生态系统网络栖息地质量下降的时候,可以通过扩大网络面积来使其承载力保持在与先前相同的水平。

综上所述,笔者假设:如果区域景观生态系统格局的定性与定量条件与一个选定的目标(焦点物种、种群)的可持续生存要求是平衡的,那么这个区域景观具有可持续属性。

3 区域景观规划中生态规划决策框架的构建

3.1 决策框架步骤与结构

决策框架的相关步骤与整体结构可阐述为:首先,在决策过程的开始阶段,依据规划区域背景条件选定针对区域景观实体的生态规划目标,基于此目标拟定其最初生态水平级别;其次,详细分析研究并确定区分区域内针对目标的正在发生且可实现的及其他未来必须要满足的空间条件;最后,充分考虑与规划区域相关的外围环境情况,如更高行政水平的生态规划目标与水平、科学实证背景下的关于保持目标物种种群持久性所需要的条件等,并对规划区生态水平选择进行第一轮、第二轮的校核:规划区域内规划目标(选定的焦点物种需求与匹配的生态分布格局)要求的空间条件是否是可实现的需要被反复斟酌。如果可持续景观规划水平太高,需要考虑相邻区域的空间条件并将规划区域网络作为更大尺度网络的组成部分进行发展与统筹。通过此种方式,一方面,在某种程度上能够确保不会因为规划区域的诸多限制因素而制约规划的进一步发展,同时对于在更大尺度生态系统网络中展开操作非常有利,并允许在更长时间周期内针对更高可持续生态规划水平目标进行追求。需要强调的是,通过逾越这些限制因素从而延展决策的过程,使其与其他行政利益相关者的合作变成必须。另外,在规划区域内,如果针对选定目标物种的空间条件是不可实现的,抑或囊括相邻区域不是一个有效的、可取的选择,较低的可持续景观生态规划水平需要被重新选定,决策的过程变成循环校核的回路。即规划区的外围条件可能被视作针对规划区域的可行的、具有促进作用的可接受的积极条件,同时也可能是促成针对初选目标选择是否合理进行重新评估的重要的影响条件(图3)。



图1 基于不同生态规划目标确定方法的区域生态系于不同生态规划目标确定方法的区域生态系统 网络模拟[13]


图2 景观空间凝聚力及其影响条件


图3 区域景观生态规划决策框架步骤与结构


3.2 决策框架支撑指标示例

生态规划决策框架的细化应用需要生态规划指标的支撑。笔者将针对区域景观生态功能的指标“生态指标”与规划过程中针对生态标准与价值而使用的指标“生态规划指标”区分开来。生态指标是区域景观生态功能的真实写照,如与生态系统服务或生态系统破碎化相关的指标,指向区域景观的现状“生态—物理”水平,而生态规划指标显示决策的过程或结果,代表了景观实体与景观生态规划之间的连接。需要着重指出的是,生态规划指标需要尽量囊括对于景观生态规划具有重要引导意义的条目,要认真考虑其在衡量、评估决策者应对景观生态可持续性时的可操作性。另外,指标应细分为定性指标与定量指标:定性指标解释决策者在哪些方面意识到了可持续区域景观生态规划方案所要求的条件,而定量指标意指决策者在哪些方面使规划方案能够成功可持续。对可持续的生态规划方案来说,关于定性指标的积极反映是需要呈现但不是足够呈现,需要进一步考虑关于定量指标的积极响应。换言之,定性指标的积极呈现是与之相关的定量指标能够积极呈现的先决条件(表2)。

3.3 决策框架评价应用

在区域景观生态规划决策框架的实际应用中,可以选择其作为可持续区域景观规划中生态规划的一种理论实践指南,也可以将其作为评估区域景观生态规划质量的一种工具。例如,在区域景观规划实践项目的应用中,可通过每5~10年的生态结构与指标重复评估,来洞察一个生态连续区单元或某地理区域范围内区域景观生态质量提升进程中的改善情况[6]。为方便起见,笔者设计一个不算很准确的小型评价实验:以“景观+生态”作为关键词,以国内相关主流期刊近2年(2013年1月—2014年12月)在中国知网刊录文章为信息载体,对其反映的区域景观生态规划现状水平进行初步评价。

载体文章中并没有发现成形的且具有较强实际可操作特征的可持续区域景观生态规划决策模型。而定性的生态规划指标显示以下结果:大多数文章参考了更高行政层级的生态规划目标,比例接近74%。同时,有84%的文章对土壤与水文等非生物条件进行了考虑。但遗憾的是,规划者或决策者很少能详细论述土地利用活动对栖息地质量的潜在影响,在娱乐、噪声与交通、养分排放中,有45%的报告只是很粗浅涉及或考虑到了其中的1种或2种。值得欣慰的是,基于生态网络的空间方法的重要性在87%的报告中得到了认可,但也仅有8%将这种意识转化成了针对规划实践区的物种栖息地面积和格局配置指南。此外,几乎所有文章都没有提到栖息地质量与目标物种所需面积间的量化关系及变化对彼此产生的影响。能够意识到规划区域周边环境也是生态系统一部分的占所有文章的82%,但只有5%通过呈现对于整个区域或布局的定量化的数据来突破原有目标并进行生态规划水平的重新选择。定量指标方面,有24%的规划报告中提到了目标物种的概念,但其中仅7%是与解释生态规划水平相关的。由于关乎焦点物种、栖息地质量及临近区域等内容描述、深层介绍等方面内容的缺失,很难总结得到关于其他定量指标的相关结果。

评价结果中,另一个积极的信号是87%文章反映了这样的意识:规划区域内半自然、破碎化栖息地的空间凝聚或网络化是需要着重考虑的重要特征。而从另一方面来说,仅有不到1/4的文章对一种可验证的生态规划目标进行了自主性定义或参考性定义,而关于生态定量条件的知识几乎没有被真正转化或应用到景观规划实践中去,表明以生态系统网络为基础的区域生态规划决策及实施仍处于很初级的阶段。

4 结语

生态阈值与空间结构间的链接与转换是非常复杂、烦琐的工作,文章中呈现的内容也绝无可能覆盖可持续区域景观规划中生态规划所需要评估信息的百分之一。诚然,对于区域景观生态规划决策框架结构和指标的提出,笔者呈现的是具有普适性或示例性的内容,但在面对具体实践案例时,冀其能够被详细化、特征化为指向具体生态规划目标和水平的针对性内容,并促使区域景观规划中可持续生态规划的真正实现。

参考文献:

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(编辑/李旻 王珮涵)

作者简介:

马彦红/1987年生/男/山西兴县人/哈尔滨工业大学建筑学院在读博士研究生/研究方向为风景园林规划设计与理论,基于环境优化的城乡生态规划与设计(哈尔滨 150001)

冷红/1970年生/女/黑龙江哈尔滨人/哈尔滨工业大学建筑学院副院长,教授,博士生导师/研究方向为基于环境优化的城市规划理论及技术方法,城乡生态规划与设计(哈尔滨 150001)

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