《园林》学刊·专题导读(2024.01)丨城市绿地生态网络概念辨析及构建方法探析
城市绿地生态网络概念辨析及构建方法探析
Exploring the Conceptual Analysis and Construction Method of Urban Green Space Ecological Network
张浪* 仲启铖 张瑞 张桂莲
张浪
教授级高工(二级)、博士生导师,上海领军人才、享受国务院特殊津贴专家,上海市园林科学规划研究院院长,兼任城市困难立地园林绿化国家创新联盟理事长、上海城市困难立地绿化工程技术研究中心主任、城市困难立地生态园林国家林草局重点实验室主任,研究方向为生态园林规划设计与技术研究,本刊主编
仲启铖
上海市园林科学规划研究院林科所副所长,上海城市困难立地绿化工程技术研究中心、城市困难立地生态园林国家林业局重点实验室高级工程师,研究方向为城市绿地生态网络模拟与评价
张瑞
金陵科技学院建筑工程学院讲师,研究方向为城市绿地生态网络布局优化
• 全文刊登于《园林》2024-01期 P04-10.
• 全文引文格式:张浪, 仲启铖, 张瑞, 等. 城市绿地生态网络概念辨析及构建方法探析[J]. 园林, 2024, 41(01): 04-10.
• 摘要:中国城市建设在近50年取得了辉煌成就,但快速城市化过程也导致了生境破碎、生物多样性下降、生态系统服务功能低效等问题。在国土空间生态保护修复和城市高质量转型发展背景下,城市绿地生态网络的建设对提升生态系统服务功能及构建城市生态安全格局具有重要意义。研究旨在辨析城市绿地生态网络的概念及内涵,总结城市绿地生态网络的主要特征,梳理其发展历程,提出城市绿地生态网络主要构建方法;同时,明确其作为应对城市生态环境胁迫和挑战的重要途径之一,及未来发展的主要方向。以期进一步完善城市绿地生态网络理论,为中国城市绿地网络建设提供参考。
• 关键词:城市绿地;生态网络;识别;评价;优化
快速城市化及无序建设导致了生境斑块的破碎化、生态系统结构严重失衡,制约了区域物种扩散、迁移、基因信息传递等关键生态过程的正常运行,给城市化地区的生态安全带来极大挑战,制约城市的高质量发展[1]。
城市绿地是城市生态空间中的核心要素,构建城市绿地生态网络是确保城市绿地充分发挥其复合生态效能的必要途径[2]。针对用地紧缺且要素复杂的城市化区域,文章旨在进一步明晰城市绿地生态网络概念,挖掘其内涵,并对其实践发展脉络以及当前的研究内容及方法进行综述,进一步强调在国土空间规划、城乡统筹背景下,完善城市绿地生态网络的理论方法和战略对城市生态安全及城市的可持续发展具有的重要意义。
1 城市绿地生态网络的概念辨析
本文认为,城市绿地生态网络是指在城市及其影响范围内,以提供生态与社会服务双重功能为目的,以城市建设用地内的城市绿地及城市建设用地外影响城市生态安全格局的林地、湿地等生态空间为要素,以连续性生态廊道为联结,所形成的网状空间系统。与传统绿地系统的概念不同,城市绿地生态网络更强调城市生物多样性保护需求,兼顾公众人居生态环境需求,提高人居环境的生态质量,强调营造、维护和恢复多样化、层次化、系统化的城市生态空间网络体系。
城市绿地生态网络的主要特征是城市内外关联性、组分要素多元性、空间结构系统性、服务功能复合性(图1)。
图1 城市绿地生态网络的范畴及特征
2 城市绿地生态网络的发展历程
从城市绿地生态网络建设实践上看,经过多年发展,城市绿地生态网络的功能由最初的强调绿色空间视觉上的联系,到满足步行可达性和游憩使用性,再到防止城市无序扩张以及生态系统保护等,目前已经逐步进入构建更加综合的多目标城市绿地生态网络的发展阶段(图2)。
图2 城市绿地生态网络发展历程
3 城市绿地生态网络的构建方法
近年来,越来越多地使用两种或多种方法的组合模拟方法,使城市绿地生态网络的构建方法也由早期的定性分析向定量化研究转变。总结而言,城市绿地生态网络的研究主要集中在要素识别及提取、网络分析评价及格局优化三个方面。
3.1 城市绿地生态网络要素识别及提取
城市绿地生态网络是由生态源斑块及生态廊道等主体要素组成,准确识别及提取当前城市绿地生态网络要素是对其进行分析及优化的前提与基础,其主要包括生态源的选取与廊道的识别[3-4]。
3.2 城市绿地生态网络的分析评价
城市绿地生态网络连接度的评价是近年来的研究热点。连接度被广泛认为是影响多种生态过程至关重要的因素,连接度的分析评价已成为城市绿地生态网络的研究热点,主要采用最小成本模型、基于图论的连接度指数及电路理论[5-7]。
3.3 城市绿地生态网络的格局优化
(1)网络整体性优化策略。依据城市绿地生态网络的结构或功能方面的整体性评价结果,提出网络的整体性优化策略。
(2)重要网络要素的优先保护。在具体建设及保护分析中,通过识别承载生态过程的关键城市绿地生态网络要素,制定要素保护等级。
(3)关键位置的优化。其主要是通过分析获取具有关键作用的斑块位置并提出规划建设建议,或对结构、功能上的生态断裂点或障碍点进行修复,以促进生态过程及能流顺畅。
4 总结与展望
通过对城市绿地生态网络实践及理论发展的研究,总结未来城市绿地生态网络研究还应注意以下问题:
(1)在未来的研究及实践中,统筹、协调生物多样性保护和社会生态系统服务的多重需求,构建功能复合的城市绿地生态网络,将是城市生态规划的重点。
(2)需要综合考虑多维度因素,进一步优化针对城市复杂基质环境的更综合的绿地生态网络识别及提取方法,为准确掌握城市绿地生态网络现状、进一步分析评价奠定基础。
(3)城市绿地生态网络不仅要结合城市已有资源及未来发展需求,构建更明确的基于空间位置的优化方法,同时要考虑网络建设的投入与产出,构建高效的城市绿地生态网络,这对提高城市绿地生态网络的有效性和落地性具有重要意义。
参考文献
[1]DUPRAS J, MARULL J, PARCERISAS L, et al. The Impacts of Urban Sprawl on Ecological Connectivity in the Montreal Metropolitan Region[J]. Environmental Science & Policy, 2016, 58: 61-73.
[2]周媛, 唐密, 陈娟, 等. 基于形态学空间格局分析与图谱理论的成都市绿地生态网络优化[J]. 生态学杂志, 2023, 42(06): 1527-1536.
[3]TENG M, WU C, ZHOU Z, et al. Multipurpose Greenway Planning for Changing Cities: A Framework Integrating Priorities and a Least-cost Path Model[J]. Landscape and Urban Planning, 2011, 103(1): 1-14.
[4]ZHANG R, ZHANG L, ZHONG Q, et al. An Optimized Evaluation Method of an Urban Ecological Network: The Case of the Minhang District of Shanghai[J]. Urban Forestry & Urban Greening, 2021, 62: 127158.
[5]KNAAPEN J P, SCHEFFER M, HARMS B. Estimating Habitat Isolation in Landscape Planning[J]. Landscape and Urban Planning, 1992, 23(1): 1-16.
[6]MCRAE B H, BEIER P. Circuit Theory Predicts Gene Flow in Plant and Animal Populations[J]. Proc Natl Acad Sci U S A, 2007, 104(50): 19885-19890.
[7]PASCUAL-HORTAL L, SAURA S. Comparison and Development of New Graph-based Landscape Connectivity Indices: Towards the Priorization of Habitat Patches and Corridors for Conservation[J]. Landscape Ecology, 2006, 21(7): 959-967.
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