生态基础设施视角下的城市生态修复策略

张玉钧 薛冰洁 ZHANG Yujun；XUE Bingjie

An Urban Ecological Restoration Strategy from the Perspective of Ecological Infrastructure

摘要

本文通过分析和梳理城市生态系统中城市生态基础设施的概念、类型和基本生态服务，受损生态基础设施的现状以及生态修复面临的问题，对城市湿地的生态修复提出了减缓性策略，以期为今后的城市生态修复提供一种实施途径。

城市生态系统是城市居民与周围的生物与非生物环境相互作用而形成的一类具有一定功能的网络结构，也是人类在改造自然和适应自然环境的基础上建立起来的特殊的人工生态系统。然而，随着经济的快速发展和人口的迅猛增长、城市的迅速扩张以及沥青、混凝土等不透水地面的增加，导致城市绿地和湿地的生态基础设施面积大幅减少，生境破碎化严重，城市的热岛效应、灰霾效应、雨洪雨污效应及水体富营养化等生态环境问题加剧。而作为城市基础性结构的生态基础设施受损严重，导致其自我调节能力和生态系统服务水平大大降低。在此背景下，住房和城乡建设部于2017 年提出在各城市制定“城市双修”的实施计划，进行“生态修复和城市修补”。实施生态修复策略具有无可替代的重要性。

1 城市生态修复的对象分析

城市生态修复是以生态系统本身的自我修复能力为主，以外界适当的人工调节能力为辅，来恢复生态系统原有的保持水土、调节小气候、净化环境、维护生物多样性的生态功能。城市生态修复的对象是城市受损的生态基础设施，为了使受损的生态基础设施恢复到正常状态，保障其结构的完整性和功能的完善性，需要对受损的生态基础设施进行修复。

1.1 城市生态基础设施概述

1.1.1 城市生态基础设施的概念

生态基础设施（Ecological Infrastructure，简称EI）一词最早见于1984 年联合国教科文组织的“人与生物圈计划（MAB）”所发布的生态城市规划报告中。城市生态基础设施本质上是一种基于功能利用与格局分布的概念，主要体现在生境、生态服务功能、生产者和城市生态框架的构成要素等方面，可以将其理解为城市生态系统必须的自然基础和框架，是能够提供生态服务功能和自然资源服务功能的部分，具有必要性、基础性和不可替代性等特点。本文中的生态基础设施主要指自然景观和腹地对整个城市提供持久支持能力的生态系统，其主要发挥生态系统服务功能。

1.1.2 城市生态基础设施的类型

城市生态基础设施取代了原初的自然生态系统，成为城市及其居民持续获得自然生态服务的基础和保障，这些生态服务包括：提供新鲜的空气和食物，提供体育、休闲娱乐、安全庇护的场所及提供审美和教育价值等。总之，由湿地、绿地和城市地表硬化的生态改造工程构成的城市生态基础设施是社会赖以生存和发展的基本物质条件，是城市及其居民持续获得生态系统服务的保障。中国在快速城市化的进程中，保障其生态基础设施的健康与完整迫在眉睫。

1.1.3 基本生态系统服务

MA 将生态系统服务定义为“人类从生态系统中获得的收益”，把服务功能分为支持服务、供给服务、调节服务和文化服务四大类。

上述生态系统中四种服务类型的重要性等同，但由于城市生态基础设施的限制性条件决定其必须优先保证一些基本的生态系统服务。城市生态基础设施所提供的基本生态系统服务包括水循环、气候调节、水资源供给、生物多样性保护、文化多样性与审美价值等。这些生态系统服务在城市发展中的作用是不可或缺的，同时也是人们能够通过城市生态修复等手段来实现的。维护这些基本生态服务的安全格局，就是城市发展的生态底线。

1.2 城市受损生态基础设施的现状分析

城市生态系统具有先天的脆弱性，这种脆弱性主要表现在三个方面：①它是一个不完全的系统，需要有一个人工管理完善的物质输送系统，以保持其相对的稳定性；②它的自然调节机能具有一定的生态阈值范围，但目前已经受到一定程度的破坏；③它的生命系统的主体是人类，而非各种植物、动物和微生物，次级生产者和消费者都是人，因而食物链已被大大简化。由城市扩张带来的“破坏性建设”，使得本来就具有限制性的城市生态系统更加脆弱，目前的城市生态基础设施基本处于“亚健康”状态。首先，区域山水格局和大地肌理的连续性和完整性被打破；其次，围绕在城市周边或镶嵌在城市中的乡土自然景观并未得到足够的重视。

2 城市生态修复面临的问题

城市生态修复面临的问题很多，其中首要的问题是理论对实践的指导作用不强以及环境影响评价制度的缺失。

2.1 理论对实践的指导作用不强

城市生态修复所涉及到的理论包括复合生态系统理论、生态系统服务及其权衡协同理论、景观生态学理论、恢复生态学理论、干扰生态学理论、生态基础设施理论、人与自然共生共赢理论以及生态系统管理理论等诸多理论。目前各种理论在实践应用环节针对性不强，尤其是各种理论的配套和整合运用与城市的生态修复实践存在严重脱节。以干扰生态学理论为例，该理论认为在自然生态系统中，干扰机制贯穿着整个生态过程，消极干扰使作用对象和系统发生衰退，积极干扰能够促进群落正向演替，使系统达到稳定和平衡的状态。

因此，干扰理论的研究有助于在绿地建设和植被形成过程中，了解乡土植被被破坏的原因，识别消极的干扰因子并避免负面干扰产生的破坏和不利影响。在此基础上引入积极的干扰因子，改造一般的城市植被使其成为生态景观植被，将绿地建设目标和植被演替方向置于可控范围之内。日本琵琶湖国家公园的实例可以充分说明这一点。

2.2 环境影响评价制度缺失

环境影响评价 （简称EIA）是指对建设项目或政策引起的环境变化所进行的预测和评价，并据此提出减缓环境负向变化的措施。其基本目的是在建设项目或政策对外部环境或多或少产生不利影响的情况下，摸清两者的关联机制，从而制定相应的措施，协调社会经济发展与环境保护的关系，为谋求人类社会的健康、持续发展提供科学的方法论基础。我国在某些大型建设项目上已经开展了相应的环境影响评价工作，但在城市生态修复领域，完善的环境影响评价制度尚未建立，尤其是公众、政府主管部门和科学咨询部门还存在协调不够的问题。

3 城市生态修复的减缓策略

生态修复的目的是为了维持城市生态基础设施的基本服务能力。正如前文所述，城市生态系统是复杂的，是由社会、经济和自然三个亚系统组成的复合生态系统，需要能够处理不同时间、空间和社会尺度及层次结构的复合问题，在此过程中不可避免地会产生不确定性以及多维的互动作用，因此应该将资源、社会和个体行为者的行为组成的网络进行结合。通过城市生态修复可以平衡城市资源依赖和制度压力之间的矛盾。

生态减缓（Ecological Mitigation）是指解决影响自然环境变化和生态不确定性的潜在因素的做法，其目的是保护自然系统的健康，以提高其继续生产可再生资源的能力。在做生态工程时，要尽量减缓工程本身对自然环境造成的不利影响，以保护生物的多样性。

在道路建设过程中，通过尽量不改变地形、避免动物繁殖期施工、重要物种异地保护以及地下水保护等措施，来应对栖息地消失或面积缩小、栖息环境发生质变的问题，最终可以达到预期的结果：①回避和降低因地形改变而引起的栖息地消失或面积缩小；②降低噪音对敏感物种的影响；③通过异地保护措施，避免因地形改变而影响动物种群；④降低水环境变化对动物栖息环境的影响

4 结论与讨论

“ 城市双修”强调了对受损的山体、河流、湿地、植被等的生态修复，“山、水、林、田、湖”是一个不同尺度下复合的有机生命共同体，它在让城市再现绿水青山的过程中，也需要受到统一的、系统化地整治和管护。

城市生态系统具有复杂性和不确定性的综合特征，生态基础设施在其中承担着服务基本生态系统的功能。本研究的重点在于将生态修复的系统理论与“城市双修”的实践活动相结合，采取生态修复的减缓策略，尽可能避免不当的修复措施给城市带来生态风险，并通过该研究，为城市建设实践中调整土地利用方向，合理布局城市湿地、城市绿地、植被以及城市地表硬化等生态改造工程提供新的思路，降低人类活动对生态系统的干扰，促使城市受损的生态设施恢复到健康状态。

*本文为删减版，原载于中国城市规划协会会刊《城乡规划》杂志2017年第3期。

导读

2015年中央城市工作会议对开展“生态修复、城市修补”提出了明确要求。同年6月住房城乡建设部将海南省三亚市作为试点城市，大力推动“生态修复、城市修补” 工作，目前已初见成效。本期《城乡规划》的专题栏目围绕“生态修复、城市修补”（即“城市双修”）的规划设计策略及方法展开， 选取了九篇论文，其中研究“生态修复”的有五篇，“城市修补”的有一篇， 还有三篇是对两者的综合研究。因三亚是中国第一批唯一的“城市双修” 试点城市，本期特别突出以三亚为例的实践研究主题（占五篇），以期借鉴三亚城市转型发展的经验，加快我国新型城镇化发展的步伐。

“生态修复”的目的在于为城市健康活力运作提供必要的生态安全格局， 同时为生物的多样性保护提供有序的生态空间结构。 “生态修复”关乎的“天、地、人” 三才的共同系统， 其研究的对象生态系统是处在“道”化之下，秉“天”滋养，受“人”关照，属“地”范畴，这种理念将“山、水、林、田、湖” 看作一个“生命共同体”.而“生命共同体”必然有生命同构的复杂性特征， 明确生态系统不确定性之下众多的影响因子，量化提取潜在的自组织复杂性现象及其运行规律，使其空间演变明晰化，是基于客观规律提出良性“生态修复”方法的基础，此过程也是对“天人同构” 的深入解读。

“城市修补”着眼于城市建成区，基于更新、织补理念“修补城市设施、空间环境、景观风貌，提升城市特色和活力”,其目的是提升城市生活的品质，是对“六识”（眼、耳、鼻、舌、身、意）的外向发散，因此不同人群的社会需求是研究的导向。

本期主题文章反映了“生态修复、城市修补”不同理论基础、不同实践思路的思想指导和技术指引，特别讨论了三亚“城市双修”工作转型发展的经验与启示。基于目前城市的生态、功能等方面存在种种的“城市病”问题， “城市双修”工作的实施对象堪称“复杂巨系统”,从复杂系统理论的视角提出解决“城市病”的思路将是未来发展的趋势。

相关文章

公众号内回复关键词“会刊投稿”

获取在线投稿链接

想与协会合作，就请点击“阅读原文”

留下联系方式吧!

中国城市规划协会

我国城乡规划工作的非营利性行业组织。致力于制定城市规划执业规则、推广规划相关行业标准、搭建行业研究交流平台。