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江南,论大运河区域生态基础设施战略和实施途径 第一作者：俞孔坚 我是第一作者 >> 作者简介：俞孔坚，李迪华，李伟，北京大学景观设计学研究院
时间：2024-08-18
焦点提醒：论年夜运河区域生态根本举措措施计谋和实行路子 第一作者：俞孔坚 我是第一作者 >>作者简介：俞孔坚，李迪华，李伟，北京年夜学景不雅设想学研究院
第一作者：俞孔坚我是第一作者 >>
作者简介：俞孔坚，李迪华，李伟，北京年夜学景不雅设想学研究院，北京 100871
人年夜复印：《生态情况与庇护》2004 年 06 期
原发期刊：《地舆科学进展》2004 年第 01 期 第 1-12 页
1
关在区域生态根本举措措施实践与理论
生态根本举措措施（Ecological Infrastructure，简称EI），素质上讲是城市所依靠的天然系统，是城市和其居平易近能延续地取得天然办事的根本（Natures Services），这些生态办事包罗供给新颖空气、食品、体育、休闲文娱、平安呵护和审美和教育等等。它不但包罗习惯的城市绿地系统的概念，并且更普遍地包括一切能供给上述天然办事的城市绿地系统、丛林生态系统、农田系统和天然庇护地系统。
1.1
初期计划实践和理论中表现出来的生态根本举措措施扶植思惟
早在100多年前（1879～1895），Olmsted和Eliot就将公园、林荫道与查尔斯河谷和池沼、荒地连络起来，计划了至今成为波斯顿自豪的“蓝宝石项链”（Emerald Necklace）。在1883年，景不雅设想师克里夫兰得（Cleveland）为美国明尼苏达的明尼阿波利斯做计划，那时明尼阿波利斯仍是一个小镇，克里夫兰得让市长和决议计划者在郊区采办年夜面积的地盘，用以成立一个公园系统。在地盘还远未被开辟时，就很是便宜地买到了年夜块地盘。这一步履是为50～100年以后的城市所计划的。现在100多年曩昔了，城市已扩年夜了几倍，但这些便宜购得的地盘却成为城市中贵重的绿地系统。如许一个绿地系统的构成，不但是要一个好的概念，同时需要城市决议计划者提早50～100年进行投资。在同时期，当堪萨斯（Kansas）和克里夫兰（Cleveland）都仍是小镇时，就用廉价的地价在其郊外购买年夜量地盘，连系区域的河道水系计划扶植并一向庇护了一个绿地系统。这一那时尚在郊区的绿地系统而今已成为城市的一个无机部门了，成为居平易近身心再生的场合。
所以，犹如城市的市政根本举措措施一样，城市的生态根本举措措施需要有前瞻性，更需要冲破城市计划的既定鸿沟。惟其如斯，则需要从计谋高度计划城市成长所赖以延续的生态根本举措措施。而中国快速的城市化历程为明智而又有良知的城市决议计划者供给了一个造福子孙的极好机缘。
1.2
绿道和遗产廊道与生态根本举措措施
绿道（Greenway）是指分歧宽度的绿色廊道组成的收集。按照功能，首要可分为三类：生态绿道，休闲绿道和汗青遗产廊道。绿道首要指天然构成，或汗青原本具有，如河道、山谷组成的廊道，也包罗完全人工的，如城市林荫道，运河廊道固然也包罗在内。
早在1960年月，Lewis的“情况走廊（Environmental Corridors）”概念对近似思惟的成长具有主要意义。他熟悉到水系在生物等资本上的非凡生态意义，将水系作为城市和区域绿色通道的根基框架。McHarg在尔后不久提出了“设想顺从天然”的生态计划思惟，将区域和天然生态情况的关系推到了一个新的条理。
跟着对年夜标准景不雅的正视，绿道计划慢慢成为开放空间计划的一个有用的、社会期望的方式。经由过程系统的线路选择和毗连，区域生物多样性庇护地和廊道成为区域的分析性的绿道骨架，在景不雅生态学等相干学科不竭成长的环境下，人们也逐步熟悉到绿道对物种的庇护感化。很多科学家认为生境的破裂化，是对生物多样性的最年夜要挟。岛屿生态学理论认为，增强生境岛屿之间的生物活动能够下降因为生境碎裂化带来的物种灭尽的可能性，是以廊道毗连各生境岛屿对野生生物庇护具有主要的感化。生态学家提出成立景不雅廊道线状联系，能够将孤立的生境斑块毗连起来，供给物种、群落和生态进程的持续性。
1995年，Bueno等进行了南佛罗里达地域区域生态绿道研究，从而从头成立了联系分歧区域的年夜标准生态框架。因为区域的天然景不雅已随农业和城市化的扩大而日趋破裂化，区域性绿道（Regional Greenway）的提出是为了在破裂化的景不雅之间成立生态联系通道。如许一条区域生态廊道能够从天然和文化两方面联系本来破裂的景不雅，从而使之成为庞大的资本。本来为农业和城市成长而兴修的水利项目如运河、排水沟、水库和防洪举措措施等，颠末生态恢复和治理能够作为区域生态收集供给生态办事，同时也可作为一种文化载体阐扬其价值。
值得一提的还成立在遗产庇护区域化和绿道概念根本上的遗产廊道概念，它针对包括怪异文化资本的线形景不雅提出，包罗运河、铁线路都属在记录人类初期活动线路的遗产廊道。遗产廊道的方针是包罗遗产庇护、休闲、教育、生态功能在内的多赢计谋。在遗产廊道的绿地系统计划中应留意持续性、多样性和要害区等。
颠末持久成长，绿道由最后的单一方针（美化、休闲）计划已成长成为包罗歇息地的庇护、汗青文物的庇护、教育、注释等在内的多方针计划。绿道计划的焦点思惟与生态根本举措措施现实上已极其近似。
1.3
生态萍踪、生态办事和生态根本举措措施
生态萍踪是由Mathis Wackernagel和William E.Rees提出的。生态萍踪是无穷期地用以保持必然生齿和物资程度所需要的地盘（水面）面积。在必然的生齿或经济前提下，生态萍踪可以或许用有必然出产力的地盘面积来评价资本耗损和废料降解的水平。它拓宽了人们对城市与区域关系的熟悉，指明城市必需依托在更年夜规模的区域而延续。
Costanza等学者提出了生态系统办事（ecosystem service）的概念。生态系统办事功能是指生态系统与生态进程所构成与保持的人类赖以保存的天然情况前提与功能。生态系统为人类供给了食品、医药和其他工农业出产的原料，更主要的是支持与保持了地球的生命撑持系统，保持生命的地球化学轮回与水文轮回，保持物种与遗传多样性，净化情况，保持年夜气化学的均衡与不变，供给启智的机遇等。区域和城市生态系统的保存与成长取决在其生命撑持系统的活力，这个系统的活力取决在其要害性布局，也就是生态根本举措措施的承载能力和生态办事功能的强弱。
1.4
景不雅平安款式和中国城市生态根本举措措施扶植计谋
在无限的地盘资本前提下，高效是实现可延续成长的要害。关在若何高效地进行生态根本举措措施计划与扶植，俞孔坚提出景不雅生态平安款式（Security Patterns）的理论与方式。该理论把景不雅进程（包罗城市的扩大，物种的空间活动，水和风的活动，灾难进程的分散等）作为经由过程降服空间阻力来实现景不雅节制和覆����APP盖的进程。要有用地实现节制和笼盖，必需占据具有计谋意义的要害性的空间位置和联系。这类计谋位置和联系所构成的款式就是景不雅生态平安款式，它们对保护和节制生态进程具有非常主要的意义。按照景不雅进程之动态和趋向，辨别和设想生态平安款式。景不雅生态平安款式理论在区域EI扶植中的意义在在它为在无限的河山面积上，以最经济和高效的景不雅款式，保护生态进程的健康与平安，节制灾难性进程，为实现人居情况的可延续性供给了可能，而分歧平安程度的具有更知足了扶植前瞻性和高效的生态根本举措措施的要求。在此根本上，提出中国城市的生态根本举措措施扶植的首要计谋，包罗保护和强化全体山川款式的持续性、庇护和成立多样化的乡土生境系统、保护和恢复河流和海岸的天然形态、庇护和恢复湿地系统、将城郊防护林系统与城市绿地系统相连系、成立非灵活车绿色通道、成立绿色文化遗产廊道、开放公用绿地，完美城市绿地系统、消融公园成为城市的绿色基质、庇护和操纵高产农田作为城市的无机构成部门、成立乡土动物苗圃等。
2
河山平安与中国东部生态根本举措措施计谋
2.1
年夜运河是中国东部区域生态根本举措措施扶植的要害
中国的城镇化历程正呈燎原之势，在将来近十多年时候内，中国的城市化程度将从今朝的36％到达65％。快速城市化给中国年夜地带来了史无前例的生态压力。生齿负重与地盘资本的窘蹙，使中国的城镇化历程危机四伏，区域可延续成长问题凸起，已引发学术界和当局的空前正视。中国东部城市化程度远高在西部是中国城市化的特点之一。城市化速渡过快使得天然前提限制和汗青遗留问题酿成的危机更加开阔爽朗化，生态情况问题层见叠出，严峻要挟着中国东部区域的可延续成长前景。总的来讲，东部地域面对的问题首要表现在：
（1）生齿密度高，城镇稠密，资本需求与资本承载力矛盾凸起；
（2）水资本污染和华侈严峻。污染问题不但具有在城镇地域，新兴的农村工业化进程使得局部农村区域的污染乃至跨越了城市。
这两个问题的素质就是对生态根本举措措施缺少庇护，同时现有生态根本举措措施也缺少效力和前瞻性。京杭年夜运河是中国东部沟通南北的主要水系，其自己在持久介入和影响河域的生态演变历程的环境下，已成为中国东部区域生态根本举措措施的主要构成部门。同时其流域所面对的快速城市化影响下的景不雅生态问题在东部地域也有着普遍的代表性。是以，以京杭年夜运河为骨架成立区域生态根本举措措施，对中国东部区域河山的生态平安和可延续成长具相关键意义。
2.2
以南水北调项目为契机，扶植中国东部区域生态根本举措措施
中国的京杭年夜运河已有两千多年的汗青，完全通航也有七百多年汗青。在持久的汗青成长中，运河对区域景不雅和城市的成长构成了深入的影响。例如在扬州城市水系的构成中，京杭年夜运河就是最主要的主导身分。而在苏、杭城市情况构成和成长中，年夜运河也起了很是主要的感化。
京杭年夜运河跨京、津、冀、鲁、皖、苏、浙七个省市，穿越两个中国最富活力的经济带（沿海经济带和长江经济带）和经济圈（长江三角洲经济圈和环渤海湾经济圈），在中国“开”字形区域成长计谋款式中占有着十分主要的地位。最近几年以来，跟着快速的城市化和南水北调东线项目的计划扶植，运河廊道区域反面临着一系列要挟和挑战，区域可延续成长问题日趋凸起。在此新的汗青前提下，保护景不雅和区域标准上生态进程的健康与平安，使运河生态收集成为高效的、可以或许延续地供给多种生态办事（包罗输水、物种歇息、遗产庇护、休闲和防洪等）的区域生态根本举措措施，已燃眉之急。为了减缓中国南北水资本分派不均所带来的成长窘境，国度已制订了南水北调计谋的多套方案。但是，国际上的年夜型调水项目年夜多毁誉各半，对生态情况的影响是其首要负面定见地点。如俄罗斯北水南调等项目一方面知足了相关地域工农业用水，减缓了里海水位降落，但也影响了调出地域的水量、水温、积水、含盐量等，带来庞大的情况负面效应；而巴基斯坦的调水项目间接形成输水管两岸数百米宽的地带池沼化，使耕地锐减。
在我国生齿、资本与情况问题愈来愈严重的环境下，南水北调不该仅仅成为一项纯真的调水项目，而应成为项目地点区域可延续成长计谋的无机构成部门。南水北调各线路的生态情况影响正在成为一个学术研究热门。
恰是在上述布景下，特殊是在南水北调项目契机下，本论文提出在区域标准上成立以京杭年夜运河为主干的生态根本举措措施，并提出应尽快对此进行持久的科学研究和监测。
3
京杭年夜运河的区域生态计谋意义
3.1
作为对区域生态布局有着普遍影响的半天然生态系统
以年夜运河为走廊、运河主流为廊道、以与运河邻接的湖泊和湿地和城镇为斑块，以周边农田为基质构成区域标准上的景不雅生态系统，简称年夜运河景不雅生态系统，是一个怪异的、有着普遍影响的半天然生态系统。运河廊道持久横跨南北多种分歧类型的天然、半天然、人工生态系统，经由过程持久的能量、物资、消息的活动和轮回，河域自己构成了复杂、影响普遍的生态系统，构成了本身的生态调理能力。此刻，其全体布局和功能固然在人工、天然等多种外来身分的干扰下部门已处在瘫痪状况，但台儿庄以南部门依然阐扬着包罗航运在内的多种感化。其全体在系统的生态修复以后依然有可能恢复其区域生态功能。
3.2
作为运河区域城EI的主要构成部门
运河廊道是运河区域多个城市情况构成的首要身分或首要身分之一，浇灌是运河汗青上除去运输之外的最年夜功能。历代修运河，“贡赋通漕”以外，兼利浇灌都是另外一个主要来由。其未断流的部门，至今还是区域农业平安的主要根本。运河不单是中国东部区域城市和村落主要的天然前提，并且阐扬侧重要的生态办事功能，是河域城市和村落EI的主要构成部门。
3.3
丰硕的湿地生态系统存留
湿地是人类和浩繁动动物的主要保存情况之一，它具有极其丰硕的生物多样性和多项生态办事功能，被誉为“天然之肾”。运河河流年夜多根据自然河流构筑，固然这些自然河道在航运功能要求下年夜多渠化，但颠末持久的生态变化今后，依然存留了年夜量的池沼、泥地。历代为蓄泻洪水，同时也沿河建筑了年夜量的人工水池或建筑、操纵湖泊作为蓄泻之用，这些湖泊、水池或存或废，都阐扬侧重要的湿地生态系统功能。
3.4
极其主要的遗产廊道
遗产廊道是美国在遗产庇护区域化和绿道概念成长成熟根本上提出来的概念。因为京杭年夜运河所包括的丰硕的文化资本在中国汗青上的非凡地位，它现实上就是一条极其主要的遗产廊道。
所以，从区域景不雅生态角度动身，在南水北调严重项目，遗产庇护和区域城市化与区域可延续成长布景下，成立年夜运河区域生态根本举措措施，有侧重要的计谋意义。
4
成立年夜运河EI的问题布景
4.1
快速城市化布景下的问题
景不雅生态学认为区域由多个景不雅所组成，而每景不雅都是由基质、廊道、斑块构成的异质空间镶嵌体。运河道经的中国东部区域是城市化历程最快的地域之一。从景不雅生态学的角度看，快速城市化历程对运河区域可延续成长问题的影响首要表现为区域景不雅生态问题。首要归纳综合以下：
（1）快速城市化历程带来的基质数目和质量的转变。京杭年夜运河区域的基质首要是农田，包罗黄淮海平原主产小麦的耕地和长江三角洲主产稻米的耕地。城市化所蚕蚀的地盘年夜多为城市四周地势平展、交通便利、水源足够、泥土肥饶的农田，间接影响了基质的数目和质量，对运河区域的景不雅生态形成粉碎性影响。
（2）对运河和其主流廊道的功能和布局的影响。河道廊道是廊道的主要情势，是连接城乡并为其供给生态系统办事的要害通道。在区域景不雅生态款式中起侧重要感化。快速城市化历程对运河廊道布局和功能的影响是多方面的：
（a）出在美化或管理目标的扶植性粉碎。城市美化在西方曾有过惨重的教训，在今天的中国依然阴魂不散，对中国年夜地的生态平安组成严峻要挟。人们出在美化或管理目标对运河加以整治，但常常只把河流作为对象，进行年夜范围的人工化整饬，堤岸的天然形态是以消逝，厥后果是对乡土生境的粉碎，形成物种处所性与多样性的损失，粉碎生态效应的阐扬。
（b）污染严峻。污染严峻是东部地域可延续成长面对的最首要问题之一。水源型缺水已形成水乡无水喝的为难场合排场。运河区域的水污染的首要问题来自在沿河城镇不竭增添的排污，这恰是快速城市化的后果。污染粉碎了水质，间接致使运河廊道生态功能的损失和瘫痪。同时要挟到运河区域生态收集的健康性与完全性。
（c）毁林开垦，水土流掉加年夜。毁林开垦是城市化侵犯农田的后果。水土流掉则是搅扰中国河道的三年夜问题之一。水土流掉对河道廊道的功能和布局都形成主要影响。
另外还快速城市化带来的建筑开挖、表土扰动、硬质界面增年夜，航运通行、浇灌、供水等压力过年夜等，这些都影响到运河廊道的生态功能和布局。
（3）快速、无序的城市化致使区域景不雅款式急剧转变。运河区域的城市化多是在沿河城镇出在自己成长或各省区出在当地区成长、而不是全部区域的宏不雅布景所制订的政策主导下进行的。加上良多计划编制仍在保守的计划方式下进行，很少或底子没有斟酌生态问题。城镇斑块不竭扩大，农田、林地、湿地等天然斑块不竭缩减，直至破裂化。区域景不雅款式的平安具有严峻问题。
（4）快速城市化严峻要挟遗产廊道的庇护。城市的敏捷扩大正在粉碎运河的汗青情况。一方面运河区域的各个汗青文化遗产遭到要挟，另外一方面，运河遗产廊道作为一小我类与天然连系的项目遗产全体上遭到严峻要挟，在现有的文物庇护单元、汗青文化庇护区、汗青文假名城庇护架构下没有获得适合的庇护，其实在性（authenticity）和完体性（integrity）都遭到侵害。
（5）快速城市化和经济的敏捷成长带来居平易近休闲需求。在经济和城市化快速成长的布景下，城乡居平易近的身心再生要求是区域成长面对的主要挑战之一。早在1860年中期，Olmosted就把公园、河谷、荒地、池沼毗连起来，计划成令波士顿人感应自豪的“蓝宝石项链”。1883年，Cleveland为Minneapolis做计划时，就主意采办年夜片地盘作为公园绿地系统作为将来居平易近休闲场合。颠末持久成长，证实这一主意十分贤明。京航年夜运河区域有着丰硕的天然、文化资本和风光审美资本，若何整合这些丰硕资本，知足城乡居平易近的身心再生要求并具有必然前瞻性，也是运河区域可延续成长的一个主要课题。
4.2
南水北调项目带来的区域生态问题
南水北调项目的计划扶植又使得运河河流被以新的体例、付与了新的功能——输水功能。运河廊道的景不雅属性也是以面对新的改变。其布局和功能都将从头调剂，从而对区域生态发生严重影响。
（1）南水北调是继京杭年夜运河开凿以来又一次对以运河为骨架和主体构成的、包罗主流和湖泊、水池、池沼等湿地在内的运河区域生态收集施加的人工干扰。南水北调作为年夜范围的跨流域调水项目，将是人工身分对区域生态系统的又一次年夜范围干扰进程。这一干扰在景不雅和区域标准上的摹拟和研究，对区域可延续成长来讲，无疑有着极其主要的理讲价值。
（2）南水北调将在区域标准上改变运河区域生态收集的功能和布局。调水改变河流的功能，进而影响到全部收集。水作为焦点生态因子又影响和改变全部区域生态款式和进程。其影响的进程可归纳为：
调水→改变本来的水文形式→天然情况转变→社会经济转变。
这些都将对区域可延续成长形成严重影响。
（3）南水北调是对年夜运河区域生态系统的庞大挑战，更是主要机缘。年夜范围调水构成的人工干扰，无机会使得已成为生态根本举措措施的部门变得加倍高效和具有前瞻性，并同时无机会对断流和生态功能瘫痪区域进行系统的生态系统修复，庇护运河遗产廊道，从而实现区域可延续成长。
5
成立年夜运河区域生态根本举措措施的手艺路子
基在以上会商，提出制订以年夜运河景不雅生态系统为骨架的区域生态根本举措措施扶植对策，并提出具体实行计谋与实行导则。导则别离在两个条理长进行：
第一个条理是区域景不雅款式的建立（configuration），包罗对景不雅元素的空间位置、外形、标准和持续性等进行计谋性计划；
第二个条理是景不雅元素的设想导则，包罗如运河流清算断面和护岸设想导则、湖泊和湿地鸿沟处置导则，城市边沿与水系鸿沟设想导则，林带和斑块组成导则，文化遗产廊道设想导则。
参照Steinitz的景不雅设想框架，成立年夜运河区域生态根本举措措施的手艺路子可分为六个步调（表1）：
表1
实行年夜运河EI打算所要研究的内容、手艺线路和预期的成果
Tab.1
Research contents，technical approaches and prospective results in the project of establishing the Great Canal regional ecological infrastructure
（1）景不雅呈述：经由过程收集年夜量数据（借助遥感和GIS手艺），归类清算，并用图、表和文字的体例进行表达年夜运河区域景不雅生态状态。
（2）进程阐发：对上述功效按照研究的需要重点阐发，并构成新的消息来历。
（3）评价：基在判定矩阵的分析比价和评判。
（4）改变方案：在上述研究根本上猜测在必然干扰下的景不雅生态状态，利用猜测模子（Projection Models）和干涉干与模子（Intervention Models）。
（5）影响评价：在上述干扰和猜测模子根本上，进行影响评价。
（6）决议计划：在上述步调根本上，用决议计划模子（Decision Model）来进行决议计划。
6
结论
以京杭年夜运河为骨架和主体构成的包罗主流和湖泊、水池、池沼等湿地在内的运河区域生态收集持久介入和影响河域的生态演变历程，已成为河域REI的主要构成部门，具有主要的景不雅生态学和区域生态计谋意义。
但在经济高速增加、快速城市化和南水北调项目扶植布景下，这平生态收集面对着庞大的挑战和广漠的机缘。在如许庞大的机缘和挑战眼前，成立年夜运河区域生态根本举措措施，对中国东部泛博地域取得健康的生态办事、对中国东部城市带的可延续成长、对遗产廊道自己的庇护和知足将来居平易近的休闲和教育需求，都具有很是主要的计谋意义。这一区域生态根本举措措施的成立，需要借助一整套科学而系统的方式，多学科合作，固然还要借助国度政策和行政手段。
