石龍宇,趙會兵,2,鄭拴寧,于天舒,2,董仁才

1 中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所,廈門 361021 2 中國科學(xué)院大學(xué),北京 100049 3 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心城市與區(qū)域生態(tài)國家重點實驗室, 北京 100085

城鄉(xiāng)交錯帶景感生態(tài)規(guī)劃的基本思路與實現(xiàn)

石龍宇1,趙會兵1,2,鄭拴寧1,于天舒1,2,董仁才3，*

1 中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所,廈門 361021 2 中國科學(xué)院大學(xué),北京 100049 3 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心城市與區(qū)域生態(tài)國家重點實驗室, 北京 100085

傳統(tǒng)城市規(guī)劃方法多集中在城市用地、人口規(guī)模和交通優(yōu)先等方面,而較少關(guān)注城市環(huán)境質(zhì)量和環(huán)境福利。要構(gòu)筑一個與未來居民生活品質(zhì)相適應(yīng)的城市形態(tài),城市生態(tài)規(guī)劃就必須考慮更多樣化的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和可獲得性的技術(shù),尤其是居民對這些規(guī)劃的實際感受,合理和科學(xué)的規(guī)劃需要綜合分析城市生態(tài)系統(tǒng),包括自然和人為因素。一個新的概念和理論“景感生態(tài)學(xué)”能夠?qū)⒊鞘幸?guī)劃藍圖與人類感知相耦合。景感生態(tài)規(guī)劃理應(yīng)包括人類對規(guī)劃的各種感知需求,包括視覺、聽覺、味覺、嗅覺和觸覺等。本文秉承景感生態(tài)學(xué)的基本理論,以西集鎮(zhèn)為執(zhí)行案例,探索性地針對城鄉(xiāng)交錯帶開展景感生態(tài)規(guī)劃,以闡明將居民感覺信息融入生態(tài)規(guī)劃過程的挑戰(zhàn)性和重要性。

生態(tài)規(guī)劃；物聯(lián)網(wǎng)；景感生態(tài)學(xué)；可持續(xù)發(fā)展；城鄉(xiāng)交錯帶

2008 年是人類發(fā)展史上具有里程碑式的一年, 首次實現(xiàn)了超過一半以上的世界人口生活在城市,意味著人類從此進入“城市型社會”[1]。 隨著城市化發(fā)展,城市土地利用演化過程、景觀格局的變化和相關(guān)規(guī)劃的方法和形式也逐漸發(fā)生了變化,這已被許多研究者廣泛地研究[2- 4]。隨著生態(tài)文明建設(shè)的推進,自然和社會科學(xué)家都將必須面對一個巨大的挑戰(zhàn),那就是如何界定人在生態(tài)系統(tǒng),尤其是城市生態(tài)系統(tǒng)中的角色[5]。城市規(guī)劃者和管理者也都將面臨前所未有的挑戰(zhàn)：即在支撐一定城市人口并改善他們福祉的同時,如何保持生態(tài)系統(tǒng)功能的可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)前的城市規(guī)劃技術(shù)體系和現(xiàn)代社會的實際需求之間存在巨大錯位,如城市規(guī)劃過程中多樣化數(shù)據(jù)的采集和處理,因缺失生態(tài)信息而最終導(dǎo)致規(guī)劃藍圖和人們的實際感受大相徑庭。

規(guī)劃師及城市管理者都必須積極應(yīng)對未來人口的生活方式變化和人口流動性對城市發(fā)展所帶來的多樣化問題[6]。規(guī)劃師、研究人員和政策制定者都在面對人類活動引發(fā)的全球環(huán)境變化這一共同挑戰(zhàn),而城市生態(tài)規(guī)劃又更加強調(diào)社會、經(jīng)濟、文化、資源和環(huán)境等的“和諧發(fā)展”,這將意味著需要海量的多樣化數(shù)據(jù)資源收集方法和創(chuàng)新性的規(guī)劃理論與方法支撐規(guī)劃師的規(guī)劃思路與方法。城市可持續(xù)發(fā)展始終應(yīng)該以人為核心,因此可持續(xù)性城市規(guī)劃必須追求創(chuàng)造一個環(huán)境、經(jīng)濟和公平的未來,并能為下一代創(chuàng)造美好的生存空間。

目前的生態(tài)規(guī)劃信息包括了精確的科學(xué)知識,例如物種組成、多樣性指數(shù)、棲息地條件和特征,以及種群大小等[7]。然而,生態(tài)學(xué)家已經(jīng)開始意識到在研究城市生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)過程中,將人類融入生態(tài)過程來研究人類和生態(tài)過程的關(guān)系更為重要。學(xué)者趙景柱在首次提出景感生態(tài)學(xué)概念、迷碼數(shù)據(jù)和趨善化模型的基礎(chǔ)上,進一步闡明了景感生態(tài)規(guī)劃、建設(shè)和管理的框架。景感生態(tài)學(xué)是指以可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo),基于生態(tài)學(xué)的基本原理,從自然要素、物理感知、心理感知、社會經(jīng)濟、過程與風(fēng)險等相關(guān)方面,研究土地利用規(guī)劃、建設(shè)與管理的科學(xué)[8]。

“景感”是一種包含了物聯(lián)網(wǎng)、地理信息系統(tǒng)、模型庫和專家系統(tǒng)等的技術(shù)體系,能在一定程度上確保規(guī)劃或設(shè)計師更明確的遵循自然法則。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,環(huán)境信息感知與融合已無處不在,人們不僅能夠通過個體感知獲得生態(tài)信息,也能通過公眾參與式的社會尺度傳感器網(wǎng)絡(luò)獲得所處環(huán)境的環(huán)境質(zhì)量信息及其發(fā)育演化過程[9,10]。

本文以位于京津冀生態(tài)關(guān)鍵區(qū)域的典型城鄉(xiāng)交錯帶—北京市通州區(qū)西集鎮(zhèn)為研究對象,以城鄉(xiāng)交錯帶生態(tài)文明建設(shè)和生態(tài)保護為最終目標(biāo),以景感生態(tài)學(xué)的基本理論與框架作為基本指導(dǎo),提出了城鄉(xiāng)交錯帶景感生態(tài)規(guī)劃的基本思路,并結(jié)合西集鎮(zhèn)的生態(tài)發(fā)育現(xiàn)狀提出了西集鎮(zhèn)景感生態(tài)規(guī)劃的基本實施過程。研究內(nèi)容強調(diào)將生態(tài)信息融入城市規(guī)劃過程的重要性,并揭示驅(qū)動生態(tài)感知信息應(yīng)用的挑戰(zhàn)性,為典型城鄉(xiāng)交錯帶生態(tài)文明建設(shè)及可持續(xù)發(fā)展提供了新的輔助決策依據(jù)。

1 規(guī)劃區(qū)及項目背景

圖1 研究區(qū)域區(qū)位圖Fig.1 Location of study area

北京市通州區(qū)西集鎮(zhèn)位于北京市東南部,距通州區(qū)衛(wèi)星城約21km,距北京市區(qū)東四環(huán)約25km,鎮(zhèn)域面積95.29km2,下轄57個行政村。西集鎮(zhèn)地處潮白河現(xiàn)代沖擊平原,地勢平坦,水源充足,并有京杭大運河環(huán)繞鎮(zhèn)域,是一個擁有2000年歷史,挾京津冀咽喉要道的古老鄉(xiāng)鎮(zhèn)。因處于中國大運河及京津冀大都市地區(qū)的關(guān)鍵節(jié)點,使該研究區(qū)域更加呈現(xiàn)出獨特的生態(tài)背景及文化底蘊,但隨著北京市行政中心的外遷等城鎮(zhèn)化進程加快,西集鎮(zhèn)如何在快速城市化過程中保持其生態(tài)品味的可持續(xù)發(fā)展、經(jīng)濟地位的逐步提升,居民可享受的生態(tài)福利可持續(xù)則顯得尤為重要。通州是北京參與京津冀、環(huán)渤海區(qū)域合作的重要樞紐,西集鎮(zhèn)地理位置緊鄰津、冀。鎮(zhèn)域境內(nèi)有京沈高速公路,自西向北穿過西集中央,鎮(zhèn)西部是103國道,規(guī)劃七環(huán)路從鎮(zhèn)域的東南部穿過。西集鎮(zhèn)林木覆蓋率高于通州區(qū)其他鄉(xiāng)鎮(zhèn),居于首位,且三面環(huán)水擁有濕地資源,北運河和潮白河的風(fēng)光優(yōu)美宜人,為西集打造生態(tài)宜居城鎮(zhèn)提供了良好的生態(tài)保障。通州區(qū)2012年鄉(xiāng)鎮(zhèn)功能定位的專項研究中西集鎮(zhèn)屬區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展支撐區(qū),倡導(dǎo)發(fā)展生態(tài)休閑小鎮(zhèn)。另外第一產(chǎn)業(yè)豐富的果品種植采摘已初具規(guī)模,尤其櫻桃果園質(zhì)量較高,為旅游業(yè)結(jié)合農(nóng)業(yè)發(fā)展打下了良好基礎(chǔ)[11]。

通過分析現(xiàn)有資源,明確西集最主要的特色是生態(tài)資源、運河資源、運河文化、大面積果園,在運河文化的開發(fā)中,要注意與通州新城的差異性,不要建設(shè)與新城類似項目。由于中國人口老齡化不斷加快,且現(xiàn)代城市居民對養(yǎng)生旅游越來越感興趣,故將西集鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展定位為“運河養(yǎng)生,悠享西集”。利用豐富的農(nóng)業(yè)資源和深厚的運河文化底蘊,依托便捷的交通,以生態(tài)環(huán)境為本底、運河文化為底蘊、運河景觀帶為聯(lián)接,打造西集 “運河文化、生態(tài)養(yǎng)生、養(yǎng)老度假、農(nóng)旅體驗”等特色,建設(shè)集觀光旅游、創(chuàng)意體驗、休閑度假功能為一體的生態(tài)休閑小鎮(zhèn),形成生態(tài)宜居的悠享度假勝地。

2015年7月,時任中共北京市委書記郭金龍在市委十一屆七次全會上宣布將北京市行政副中心遷往通州,并強調(diào)要加快市行政副中心的規(guī)劃建設(shè),2017年取得明顯成效,這給西集鎮(zhèn)提供了前所未有的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)。機遇在于隨著北京市行政副中心的外遷,通州區(qū)政府行政中心也將進一步外遷至潞城鎮(zhèn),而現(xiàn)在的潞城鎮(zhèn)政府將進一步遷移至西集鎮(zhèn),西集鎮(zhèn)將無疑成為整個過程中的受益者,但這也對西集鎮(zhèn)的生態(tài)環(huán)境保護和生態(tài)福祉可持續(xù)發(fā)展帶來了巨大的挑戰(zhàn)。當(dāng)?shù)卣谕劳芯o鄰北京和天津兩城的優(yōu)勢,努力打造一個美麗的、生態(tài)的、 宜居的、就業(yè)理想且和諧的區(qū)域。各級政府承諾將整合運河遺產(chǎn)保護以及運河的功能延續(xù)、城市建設(shè)、歷史和文化的展覽以及環(huán)境保護等工作。運河兩岸的地方政府想要促進環(huán)境保護,并使遺產(chǎn)型景區(qū)從生態(tài)、經(jīng)濟和社會發(fā)展中為周邊居民提供更為多元化的生態(tài)及社會福利,并同時提升居民的生活環(huán)境品質(zhì)和生存質(zhì)量。

2 基于景感生態(tài)學(xué)的規(guī)劃原則

2.1 我國城市需要新的生態(tài)規(guī)劃理念

我國現(xiàn)在處在一個特殊的生態(tài)系統(tǒng)保育期,這對生態(tài)規(guī)劃和生態(tài)系統(tǒng)管理都提供了機會和挑戰(zhàn)。目前生態(tài)城市規(guī)劃與建設(shè)的指導(dǎo)方針著重強調(diào)能源、水、大氣、聲音、光和熱環(huán)境、綠地、廢物管理和處置,以及使用綠色建材等。但是很難將這些原則付諸于實踐,而且規(guī)劃者難以依靠現(xiàn)有制度有效獲得如此綜合的信息,就更難以規(guī)劃一個智慧的未來。例如,那些體現(xiàn)城市居民生活方式及偏好、社會公平和社會滿意度等的相關(guān)信息不容易收集到。這恰恰又是規(guī)劃者們所需要并應(yīng)該融入規(guī)劃過程的人類感覺信息。

在中國,城市規(guī)劃者和設(shè)計者需要從蓬勃發(fā)展的城市中得到更多的“混合型數(shù)據(jù)”或稱之為“迷碼數(shù)據(jù)”。這些數(shù)據(jù)應(yīng)該包括實驗、觀測、監(jiān)測、推演、遙感解譯、統(tǒng)計、經(jīng)驗、替代、問卷調(diào)查和心理數(shù)據(jù)等。景感生態(tài)學(xué)是以可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)研究土地利用規(guī)劃、建設(shè)與管理, 在充分應(yīng)用生態(tài)學(xué)基本原理基礎(chǔ)上, 綜合分析自然要素、物理感知、心理感知、社會經(jīng)濟、過程與風(fēng)險等[8]。

2.2 充實規(guī)劃過程中的生態(tài)信息量

景觀規(guī)劃倡導(dǎo)在規(guī)劃過程中充分考慮社會與環(huán)境的規(guī)劃理念。這使得生態(tài)規(guī)劃更加注重于人與自然間的協(xié)調(diào)性,也需要更多的數(shù)據(jù)收集和分析方法[13]。城市規(guī)劃方面的數(shù)據(jù)形式逐步延伸,從早期的模擬數(shù)據(jù)到精確科學(xué)的觀測數(shù)據(jù),乃至“大數(shù)據(jù)”。城市生態(tài)和環(huán)境規(guī)劃數(shù)據(jù)有很多類型和來源,從而形成了多種多樣的數(shù)據(jù)。近年來,城市規(guī)劃領(lǐng)域強調(diào)采用4V數(shù)據(jù),即：Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多樣性)和Value(價值)[9]。這需要更多的努力去測量或甄別每個生態(tài)因子,也需要采用多種方法對同一目標(biāo)進行觀察和監(jiān)測,實現(xiàn)長周期監(jiān)測統(tǒng)計數(shù)據(jù),從而對同一對象或現(xiàn)象從不同的角度進行耦合分析。并且開展深入的數(shù)據(jù)挖掘[13]。

圖2 基于景感的城市生態(tài)規(guī)劃數(shù)據(jù)模式Fig.2 Urban ecological planning data model based on landsenses

城市景感生態(tài)規(guī)劃的詳細(xì)數(shù)據(jù)模型如圖 2 所示。傳統(tǒng)景觀生態(tài)規(guī)劃方法包括基于景觀生態(tài)學(xué)方法的景觀生態(tài)適宜性和生態(tài)敏感性分析等,而景感生態(tài)規(guī)劃則是隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,環(huán)境信息采集的便捷化,以及人們對環(huán)境體驗的要求的提升,將人融入環(huán)境本身,在傳統(tǒng)景觀規(guī)劃的基礎(chǔ)上更多的關(guān)注人與環(huán)境的多元化互動關(guān)系,需要更多關(guān)于環(huán)境及人類行為的實時信息作為規(guī)劃及決策基礎(chǔ)。

2.3 充分利用居民的感覺數(shù)據(jù)

人是城市生態(tài)系統(tǒng)中最復(fù)雜的對象,而城市可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)又是極其廣泛的,導(dǎo)致城市的規(guī)劃、建設(shè)和管理的數(shù)據(jù)規(guī)模是相當(dāng)巨大的,而且對于數(shù)據(jù)的輸入和處理速度的要求也非常高。城市區(qū)域人口極其稠密,每天都有大量個體在城市內(nèi)部活動和工作,這些動態(tài)數(shù)據(jù)表征著大量城市綜合體的生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)信息,也隱喻著城市生態(tài)系統(tǒng)中的成分以及關(guān)系的復(fù)雜性,進一步反映了人的活動和環(huán)境問題之間絲絲縷縷的關(guān)系[14]。

與此同時,這些數(shù)據(jù)在結(jié)構(gòu)、組織、維度和粒度上有著巨大的差異；一些數(shù)據(jù)可以蘊含城市生活信息,一些數(shù)據(jù)蘊含生活質(zhì)量信息,更有一些數(shù)據(jù)可以用來分析和解決“城市病”?？沙掷m(xù)發(fā)展的城市建設(shè)需要進一步提高和豐富關(guān)于城市生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)類型。未來新的城市形態(tài)發(fā)展將在關(guān)注傳統(tǒng)而簡單的人與自然關(guān)系,提升到更加注重以人為本的發(fā)展模式,尤其是關(guān)注人類的情感(快樂、滿足),活動(偶然性活動和基本活動)和人類本身(個人和群體)。

研究表明,在有利益相關(guān)者知識的參與基礎(chǔ)上,通過共同思考與合作學(xué)習(xí)的規(guī)劃方式更有助于戰(zhàn)略綜合規(guī)劃[15]。換句話說,參與規(guī)劃過程的利益相關(guān)者能將他們共同感知目標(biāo)融入規(guī)劃。利益相關(guān)者的參與意愿源于他們的情感,例如到綠色空間的距離與安全感。規(guī)劃者可以很容易從利益相關(guān)者的感官數(shù)據(jù)中來獲得新的想法,我們應(yīng)該充分利用城市居民的感官數(shù)據(jù),因為這些人才是在生態(tài)規(guī)劃中的真正利益相關(guān)者。

2.4 充分利用環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)提供了一種通過數(shù)字化研究和分析城市生態(tài)問題的機遇,特別是對更深層次的問題,如城市可持續(xù)發(fā)展問題[16]。例如,智能手機和可佩戴式電子計算設(shè)備用來跟蹤人類的行為、位置,甚至身體的生理狀況的改變,并能用于記錄和分析的數(shù)據(jù),這些新的數(shù)據(jù)形式奠定了面向人群開展可持續(xù)性數(shù)據(jù)分析與規(guī)劃的重要基礎(chǔ)。

在數(shù)字城市和智慧城市的建設(shè)過程中,城市的信息基礎(chǔ)設(shè)施在提供信息服務(wù)基礎(chǔ)上也積累了大量的城市動態(tài)數(shù)據(jù)。城市環(huán)境數(shù)據(jù)對城市規(guī)劃而言是特別重要的,這些數(shù)據(jù)包括大氣、 土壤、聲音、風(fēng)和其他環(huán)境元素。因此環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)通過在線、實時、遠(yuǎn)程監(jiān)測信息的方法實現(xiàn)了采集、傳遞、管理、模擬和預(yù)測,從而為可持續(xù)發(fā)展城市的規(guī)劃、建設(shè)與管理提供技術(shù)支持。隨著信息技術(shù)的收集和處理方法的提高,以及觀測和傳感裝置的發(fā)展,現(xiàn)代科技已經(jīng)逐漸演變成可從各種來源獲取多源數(shù)據(jù),多種目標(biāo)和多種功能地充分支持城市規(guī)劃。

3 城鄉(xiāng)交錯帶景感生態(tài)規(guī)劃的基本思路與實現(xiàn)

基于景感生態(tài)學(xué)思想和以上的分析,我們探索性地開展了城鄉(xiāng)交錯帶的典型區(qū)域——北京市通州區(qū)西集鎮(zhèn)景感生態(tài)規(guī)劃,從前期的多源化感知數(shù)據(jù)的處理,生態(tài)、經(jīng)濟等權(quán)益主體的全面制衡等過程明確了城鄉(xiāng)交錯帶景感生態(tài)規(guī)劃的基本思路,并在西集鎮(zhèn)進行了落地實施。

3.1 城鄉(xiāng)交錯帶的感知數(shù)據(jù)處理

城鄉(xiāng)交錯帶是兼具城市和鄉(xiāng)村的土地利用性質(zhì)的城市與鄉(xiāng)村地區(qū)的過渡地帶,又稱城市邊緣地區(qū)。城鄉(xiāng)交錯帶尤其是指接近城市并具有某些城市化特征的鄉(xiāng)村地帶, 主要依靠交通干線聯(lián)結(jié),構(gòu)成城鄉(xiāng)聯(lián)系密切的區(qū)域。城鄉(xiāng)交錯帶的景感生態(tài)規(guī)劃以增強人與自然之間和諧度為目標(biāo),因此,規(guī)劃者更需要充分理解自然和人之間的感應(yīng)。景感生態(tài)規(guī)劃中的環(huán)境感知信息首先必須包括傳統(tǒng)規(guī)劃方面的資料,例如對水環(huán)境質(zhì)量、噪聲頻率、物種組成和種群規(guī)模等。 其次,也應(yīng)包括個人感覺和心理反應(yīng),如皮膚感覺、文化差異、視覺效果和人際關(guān)系。感覺是具有感知能力器官的一種生理能力。一般來說,優(yōu)秀的生態(tài)規(guī)劃應(yīng)該要滿足視覺、聽覺、味覺、嗅覺和觸覺這五個基本方面。在本研究景感生態(tài)規(guī)劃的方法中,源于人的感覺數(shù)據(jù)將被視為第一手資料?；诰案猩鷳B(tài)學(xué)概念的規(guī)劃內(nèi)容和方法已分類在表 1 中列出。

表1 景感生態(tài)學(xué)規(guī)劃內(nèi)容與方法

在這一景感規(guī)劃中有八個類型的感覺,包括美感、聽覺、味覺、嗅覺、觸覺、風(fēng)感、方向感和心理反應(yīng)。規(guī)劃者研究制定了一套適宜的方案將其進行有效組合。例如,修建一條生態(tài)走廊意味著可以讓人產(chǎn)生生理和心理上兩種滿足感,即可降低熱島感覺,又提高了綠地的可達性。通過建筑物色彩和自然聲音營造使人有貼近自然過程和貼近生活的感覺。建筑物周邊的綠化帶規(guī)劃既可以減少噪音污染,又可以增加氧氣供給、固氮和其他生態(tài)功能。

圖3 西集鎮(zhèn)景感生態(tài)規(guī)劃數(shù)據(jù)流程圖Fig.3 Landsenses planning information flowchart of Xiji town

景感規(guī)劃師要依據(jù)城市居民的生活環(huán)境做出判定,但關(guān)鍵問題是如何確定在什么地方干什么。因此,本研究將每種感知形式的數(shù)據(jù)集以地圖專題圖層的形式進行表達,并用 GIS (Geographic Information Systems)來進行空間分析。例如,GIS可以幫助分析聲景觀格局、生物物理環(huán)境和人類感覺之間的相互作用。微氣候空間格局設(shè)計和規(guī)劃的目標(biāo)應(yīng)讓人感覺到舒適的風(fēng)、溫度、濕度、降水、自然通風(fēng)和周圍環(huán)境的可見性。這些對于創(chuàng)造一個宜居環(huán)境、城市形態(tài)和建筑設(shè)計是非常重要的[17],具體與景感規(guī)劃專項對應(yīng)的 GIS 圖層如圖 3 所示。

3.2 綜合權(quán)衡利益相關(guān)者的感受

在生態(tài)規(guī)劃過程中,利益相關(guān)者的參與被視為是掌握本土知識的基本條件。西集鎮(zhèn)作為城鄉(xiāng)交錯帶的典型區(qū)域,其景感生態(tài)規(guī)劃需要考慮各方面利益相關(guān)者的感受。尤其要考慮以下四個方面:(1)京津冀一體化整體戰(zhàn)略；(2)連通京津冀的關(guān)鍵生態(tài)節(jié)點；(3)統(tǒng)籌生產(chǎn)-生活-生態(tài)和諧的“三生空間”；(4)保護歷史文脈攜同產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。另外一個重要方面是也要考慮平衡城鄉(xiāng)居民之間的不公平,并全面平衡土地資源和環(huán)境效益的關(guān)系。規(guī)劃還應(yīng)顧及當(dāng)?shù)卣推髽I(yè)在生態(tài)建設(shè)過程中的經(jīng)濟利益。在貫徹京津冀一體化發(fā)展愿景的前提下,與當(dāng)?shù)卣烷_發(fā)企業(yè)充分溝通,尤其是分析潛在生態(tài)收益需求,確定其對規(guī)劃方案的感受,如風(fēng)險性、敏感度、性能、 可達性、脆弱性及其他指標(biāo),最終綜合各方面利益相關(guān)者的感覺形成景感生態(tài)規(guī)劃方案。

3.3 基于景感生態(tài)學(xué)的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃

在生態(tài)規(guī)劃的過程中, GIS 制圖和情景設(shè)計工具能有助于規(guī)劃團隊將利益相關(guān)者視角和專家知識有機結(jié)合起來。規(guī)劃方案選擇項和草案源自并服從于公眾參與者對美的感知, 因為其中蘊含著很重要的對規(guī)劃區(qū)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)知識或經(jīng)驗。如對該地區(qū)文化遺產(chǎn)保護必須尊重原有建筑風(fēng)格,將維持被列入大運河世界文化遺產(chǎn)清單中重要景點的原貌。規(guī)劃建設(shè)河流生態(tài)廊道來加強城市和農(nóng)村生態(tài)系統(tǒng)的美感,實現(xiàn)控制水流、為野生動物提供棲息地,并為公民提供休閑空間[18]。

通過將延芳淀濕地規(guī)劃為具備地下及地表徑流濕地和生態(tài)池塘的景觀來提升水環(huán)境功能。通過全區(qū)域貫通的生態(tài)水系網(wǎng)絡(luò)建設(shè),保障研究區(qū)域居民的水生態(tài)觀感及觸感等的生態(tài)福利不收影響,同時還可以提高水質(zhì),消除水體中的異味。

營造綠色緩沖區(qū)以減少來自交通干道的噪音污染[19]。 如在居民點附近營造 15 米寬曲線綠化帶和 200 米環(huán)形綠化帶,并通過交通沿線綠化帶進一步形成的林網(wǎng),使村莊進一步被森林所包圍。構(gòu)筑這樣林網(wǎng)能有效保護居住區(qū)和農(nóng)田,減少夏季和冬季大風(fēng)的損害。

在對生物多樣性影響的評估中,對各種影響因素比較分析,同時使森林、草地和濕地能營造出哺乳動物、鳥類、兩棲動物和昆蟲等發(fā)出的不同級別聲音的環(huán)境[20]。

3.4 西集鎮(zhèn)—城鄉(xiāng)交錯帶典型區(qū)域的景感生態(tài)規(guī)劃

圖4 西集景感生態(tài)規(guī)劃圖Fig.4 Landsenses ecological plan map of Xiji town

通過對西集鎮(zhèn)目前土地利用類型的全面分析,本研究認(rèn)為西集鎮(zhèn)作為行政副中心外遷的直接受益者,作為未來城鄉(xiāng)交錯帶受城市化擾動較大的關(guān)鍵性區(qū)域,土地利用格局的景感生態(tài)功能尚存在明顯的缺陷,突出表現(xiàn)在：規(guī)劃區(qū)受道路、堤岸切割,由于道路等級較高,占規(guī)劃區(qū)面積比例較大,造成全局性生態(tài)空間的分隔；生態(tài)用地所占比大,但景觀類型單一,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)種類少,綜合生態(tài)效益不高；以公益林和果園為主的種植模式下,樹種較為單一,生物多樣化程度較低,生態(tài)脆弱性高；北運河、潮白河、濱河岸帶及規(guī)劃區(qū)內(nèi)水網(wǎng)作為重要的生態(tài)空間沒有得到很好的利用,景感生態(tài)服務(wù)功能幾近喪失?；谏鲜龇治?本研究以景感生態(tài)學(xué)基本理論框架為基礎(chǔ), 以積極應(yīng)對北京城市副中心外遷所帶來的生態(tài)擾動為方向,以構(gòu)建ECO-TOWN為基本目標(biāo)(E—Ecological：生態(tài)文明小鎮(zhèn)；C—Collaborative：協(xié)同共融小鎮(zhèn)；O—Opportunity：創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新小鎮(zhèn)；TOWN—Tomorrow of Welfare Node：生態(tài)—未來福利新節(jié)點),編制了西集鎮(zhèn)—城鄉(xiāng)交錯帶典型區(qū)域的景感生態(tài)規(guī)劃實施方案,由于北運河和潮白河在規(guī)劃區(qū)的特殊地位和作用,結(jié)合規(guī)劃區(qū)已有生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀,將濕地、防護林地和河流作為規(guī)劃區(qū)的生態(tài)保護核心,重點保護和建設(shè)。規(guī)劃方案形成了6大生態(tài)功能區(qū)塊,即包括：(I)中部生態(tài)產(chǎn)業(yè)與人居發(fā)展區(qū)；(II)北部現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與高端服務(wù)業(yè)發(fā)展區(qū)；(III)南部森林保育與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展區(qū)；(IV)北運河文化景觀保護發(fā)展區(qū)；(V)延芳淀濕地保育與創(chuàng)意休閑發(fā)展區(qū)；(VI)潮白河濱河岸線保育與休閑農(nóng)業(yè)發(fā)展區(qū)(圖 4)。

4 結(jié)論

在所有學(xué)科之中,生態(tài)學(xué)是尤其適合鏈接科學(xué)、藝術(shù)與人文,并把人和土地連接起來[21]。為了保護中國大運河及歷史古鎮(zhèn),把地理學(xué)、生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、水文學(xué)以及環(huán)境經(jīng)濟和社會科學(xué)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)全面集成到生態(tài)規(guī)劃過程中至關(guān)重要。更重要的是,那些源于人類感知的多樣化數(shù)據(jù)對生態(tài)和可持續(xù)發(fā)展城市規(guī)劃具有巨大潛力。

景感生態(tài)學(xué)方法可以幫助生態(tài)規(guī)劃師理解原住民和他們的感受、想法和意見。將感知數(shù)據(jù)融入規(guī)劃過程,既不會降低設(shè)計的藝術(shù)性,也不會影響企業(yè)的經(jīng)濟效益。為了能夠為城市區(qū)域提供更全面的感知信息,需要付出更多努力來生產(chǎn)那些規(guī)劃師真正需要的信息[22]。 此外,GIS 制圖和情景規(guī)劃工具的有效組合也使規(guī)劃團隊能將專家知識和利益相關(guān)者的感知融入到城鄉(xiāng)交錯帶典型區(qū)域的景感生態(tài)規(guī)劃過程中。景感生態(tài)規(guī)劃的落地實施是一個逐級細(xì)化和逐步落實的過程,“景感”的理念應(yīng)該貫穿于最初的概念規(guī)劃,中期的控制規(guī)劃,以及后期的詳細(xì)規(guī)劃和實施方案等環(huán)節(jié)。本文主要針對城鄉(xiāng)交錯帶的景感生態(tài)規(guī)劃的概念規(guī)劃和控制性規(guī)劃提出了具體的落地方案,在后續(xù)相關(guān)理念的具體執(zhí)行過程中,還需要不斷地將“景感”的理念融入具體方案的實施落地過程中。

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“Landsenses” ecological planning for urban-rural ecotones

SHI Longyu1, ZHAO Huibing1,2, ZHENG Shuanning1, YU Tianshu1,2,DONG Rencai3,*

1InstituteofUrbanEnvironment,CAS,Xiamen361021,China2UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China3StateKeyLaboratoryofUrbanandRegionalEcology,ResearchCenterforEco-EnvironmentalSciences,ChineseAcademyofSciences,Beijing100085,China

Traditional methods of urban planning focus primarily on urban land use, population size, and transportation priorities, and often fail to consider the environmental quality and welfare of urban systems. Development of formats that improve the future quality of life for urban residents requires the incorporation of available data and technologies, and especially residents' actual experiences, into urban planning frameworks. Moreover, rational, scientific planning is dependent on comprehensive analyses of urban ecosystems, including both natural and human factors. A novel concept and theory, “l(fā)andsenses ecology”, can assist urban planners in integrating human experiences into urban-planning frameworks by incorporating information deriving from direct sensory experience, including vision, hearing, taste, smell, and touch, into planning frameworks. Based on the framework of landsenses ecology, and using the town of Xiji as a case study, we constructed a provisional landsenses plan for the urban-rural ecotone, in which we addressed the importance and challenges of incorporating sense-based information into the ecological planning process.

ecological planning; Internet of Things; landsenses ecology; sustainable development; urban-rural ecotone

國家自然科學(xué)基金青年基金項目(41301167)

2016- 05- 25;

2016- 08- 25

10.5846/stxb201605251009

*通訊作者Corresponding author.E-mail: dongrencai@rcees.ac.cn

石龍宇,趙會兵,鄭拴寧,于天舒,董仁才.城鄉(xiāng)交錯帶景感生態(tài)規(guī)劃的基本思路與實現(xiàn).生態(tài)學(xué)報,2017,37(6):2126- 2133.

Shi L Y, Zhao H B, Zheng S N, Yu T S,Dong R C.“Landsenses” ecological planning for urban-rural ecotones.Acta Ecologica Sinica,2017,37(6):2126- 2133.