王 鑫
世界自然保護(hù)聯(lián)盟(International Union for Conservation of Nature,下文簡稱IUCN)在《城市保護(hù)地:概況與最佳實(shí)踐指南》中正式提出城市保護(hù)地(urban protected area)概念,將其定義為“位于較大的人口聚集區(qū)內(nèi)部或邊緣的保護(hù)地,滿足IUCN對于保護(hù)地的定義并能夠?qū)?yīng)其劃分的6個(gè)管理類別”。同時(shí)城市保護(hù)地也可能是世界遺產(chǎn)地(world heritage sites)、海洋保護(hù)地(marine protected areas)、世界地質(zhì)公園(global geoparks)、拉姆薩爾濕地(Ramsar sites)以及生物圈保護(hù)區(qū)(biosphere reserves)[1]。按照IUCN的界定,結(jié)合中國自然保護(hù)地分類體系,我國的城市保護(hù)地為位于城區(qū)內(nèi)部或邊緣的國家公園、自然保護(hù)區(qū)、自然公園以及其他國際履約的自然保護(hù)地。城市保護(hù)地邊緣地帶是城市與保護(hù)地之間的緩沖區(qū)域,具有區(qū)別于城市和保護(hù)地的混合空間特質(zhì)[2],能夠提供維護(hù)保護(hù)地生態(tài)系統(tǒng)完整性、提高城區(qū)人居環(huán)境舒適度、帶動(dòng)保護(hù)地周邊經(jīng)濟(jì)發(fā)展、維護(hù)城市生態(tài)安全等多重功能[3-5]。IUCN指出為了保護(hù)城市重要自然資源,確保周邊地區(qū)繼續(xù)受益于保護(hù)地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù),應(yīng)以邊緣地帶為中心將保護(hù)地的生態(tài)文化價(jià)值與城市規(guī)劃聯(lián)系起來,讓城市重新回歸自然[6]。
國土空間規(guī)劃加強(qiáng)了生態(tài)空間布局與功能管控的要求,為城市保護(hù)地邊緣地帶發(fā)展提供了總體引導(dǎo)[7]。2020年《市級國土空間總體規(guī)劃編制指南(試行)》要求對濱水、山麓等城市特色邊緣景觀區(qū)提出有針對性的管控要求,制定城市山水人文空間格局的具體引導(dǎo)和管控措施。此后《國土空間規(guī)劃城市設(shè)計(jì)指南》(TD/T 1065—2021)進(jìn)一步指出邊緣地帶作為重點(diǎn)控制區(qū),對國土空間品質(zhì)具有重大影響,需要在嚴(yán)守生態(tài)保護(hù)紅線的基礎(chǔ)上加強(qiáng)自然保護(hù)地邊界人工建設(shè)與自然生態(tài)環(huán)境的有機(jī)融合。我國嶗山風(fēng)景名勝區(qū)、杭州西湖風(fēng)景名勝區(qū)、武漢東湖風(fēng)景名勝區(qū)等城市保護(hù)地較早開展了邊緣地帶的規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)踐[8-10],學(xué)界在建筑高度控制、視覺景觀控制、行為與空間優(yōu)化等方面開展了大量研究[11-13]。但當(dāng)前保護(hù)地邊界管控方式普遍導(dǎo)致城市與自然環(huán)境異質(zhì)性加劇,分區(qū)方法則進(jìn)一步造成不同區(qū)域間相干性減弱,使保護(hù)地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能無法充分發(fā)揮,而評價(jià)體系的缺失則是制約邊緣地帶管控有效性與可持續(xù)利用的主要原因[14-15]。雖然國土空間規(guī)劃以資源環(huán)境承載能力評價(jià)和國土空間開發(fā)適宜性評價(jià)作為規(guī)劃編制的基礎(chǔ),但是,“雙評價(jià)”更多是基于國土空間的開發(fā)利用而非自然保護(hù)價(jià)值[16]。因此,本文立足于城市保護(hù)地邊緣地帶保護(hù)與利用的雙重屬性,通過構(gòu)建生態(tài)適宜性評價(jià)體系,為城市保護(hù)地邊緣地帶規(guī)劃設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。
城市保護(hù)地邊緣地帶是指城市保護(hù)地法定邊界兩側(cè)一定范圍內(nèi)連綿成片的帶狀空間。按照毗鄰區(qū)域的不同,城市保護(hù)地邊界可能與建成區(qū)、鄉(xiāng)村、郊野或區(qū)域自然景觀相交接,本研究中的城市保護(hù)地邊緣地帶特指邊界兩側(cè)由自然保護(hù)地和城市建成區(qū)的關(guān)聯(lián)區(qū)域共同構(gòu)成的地理空間單元。該地帶是城市與自然保護(hù)地2個(gè)大型異質(zhì)性基質(zhì)之間人工環(huán)境與自然環(huán)境交互作用的生態(tài)交錯(cuò)帶,包含城市建成區(qū)、半自然區(qū)域及自然區(qū)域3種空間形態(tài)。本文按照人類行為的距離衰減原理(即對自然的干擾程度)與視覺感知原理(即對邊緣空間的感知領(lǐng)域)提出邊緣地帶的理論范圍:保護(hù)地邊界兩側(cè)300 m以內(nèi)為重點(diǎn)管控區(qū)域,兩側(cè)延伸的彈性區(qū)間為次級管控區(qū)域。邊界線以內(nèi)的保護(hù)地區(qū)域?yàn)閮?nèi)緣,邊界線以外的城市區(qū)域?yàn)橥饩墸▓D1)。規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)踐中,邊緣地帶的空間范圍應(yīng)視具體情況而定,范圍劃定應(yīng)能夠保持邊緣地帶各類用地的完整性與空間結(jié)構(gòu)的連續(xù)性,并在操作層面具有調(diào)控的可行性。
圖1 城市保護(hù)地邊緣地帶空間范圍
生態(tài)適宜性評價(jià)是在景觀敏感性分析的基礎(chǔ)上,在景觀水平格局層面對邊緣地帶各類生態(tài)要素匹配適宜的保護(hù)利用方式,是規(guī)劃設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)性和前置性內(nèi)容。
(1)底線約束原則。堅(jiān)持對自然生態(tài)和歷史文化資源實(shí)行嚴(yán)格保護(hù),明確保護(hù)地主體區(qū)域以及邊緣地帶內(nèi)永久基本農(nóng)田、歷史建筑、文化遺存等保護(hù)范圍,識(shí)別維護(hù)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)健康與生態(tài)安全的關(guān)鍵區(qū)域;(2)因地制宜原則??紤]到不同城市保護(hù)地的差異性,按照其保護(hù)目標(biāo)和資源特點(diǎn)構(gòu)建相應(yīng)的評價(jià)指標(biāo),對不同類別的地塊設(shè)置相匹配的保護(hù)利用方式;(3)全面均衡原則。選擇的數(shù)據(jù)信息應(yīng)能夠全面反映邊緣地帶在生態(tài)保護(hù)、土地利用、資源稟賦、要素分布等不同層面的現(xiàn)實(shí)條件,從而有利于從全局層面把握邊緣地帶的開發(fā)建設(shè)內(nèi)容。
生態(tài)適宜性評價(jià)包括6個(gè)步驟(圖2):(1)資料與數(shù)據(jù)獲取。包括地形、土壤、植被、水文等基礎(chǔ)資料,遙感影像、數(shù)字高程模型(DEM)、歸一化植被指數(shù)(NDVI)等數(shù)據(jù),以及實(shí)地勘察過程中收集和補(bǔ)充到的資料;(2)數(shù)據(jù)預(yù)處理。將研究區(qū)域內(nèi)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)在ArcGIS中進(jìn)行投影轉(zhuǎn)換和裁切匹配處理,生成能夠用于空間分析的數(shù)據(jù);(3)建立GIS數(shù)據(jù)庫。選擇具有典型性和可獲得性的生態(tài)因子,并對各個(gè)生態(tài)因子進(jìn)行敏感性等級劃定,在GIS中得到單因子景觀敏感性分級范圍并建立各因子的地理信息數(shù)據(jù);(4)生成單因子景觀敏感性柵格圖層,輸出單因子景觀敏感性分析圖;(5)GIS加權(quán)疊加分析。確定生態(tài)因子指標(biāo)權(quán)重,生成景觀敏感性綜合分析圖;(6)生態(tài)適宜性評價(jià)。參照多維度國土空間管控研究構(gòu)建生態(tài)適宜性矩陣,結(jié)合敏感性等級與資源特點(diǎn)進(jìn)行保護(hù)措施、活動(dòng)類型以及建設(shè)內(nèi)容的匹配[17]。
圖2 生態(tài)適宜性評價(jià)框架
蜀岡-瘦西湖風(fēng)景名勝區(qū)位于揚(yáng)州中心城區(qū)北部,總面積8.33 km2,陸域面積6.85 km2,水域面積1.48 km2。研究范圍以《蜀岡-瘦西湖風(fēng)景名勝區(qū)總體規(guī)劃(2017—2030)》和《揚(yáng)州城遺址(隋至宋)總體保護(hù)規(guī)劃(2010—2030)》為依據(jù),將邊緣地帶的范圍確定為:以風(fēng)景名勝區(qū)邊界為基準(zhǔn)線,外緣線北至寧啟鐵路,東至史可法路等,南至四望亭路等,西起平山北路、邗江北路、西峰路、揚(yáng)子江北路至念泗路。內(nèi)緣范圍主要以唐子城護(hù)城河、瘦西湖、邗溝等河岸為界,研究區(qū)域面積8.19 km2(圖3)。
圖3 蜀岡-瘦西湖風(fēng)景名勝區(qū)邊緣地帶研究范圍
按照蜀岡-瘦西湖風(fēng)景名勝區(qū)特點(diǎn),并參考相關(guān)研究成果確定景觀敏感性分析指標(biāo)[18]。使用研究區(qū)域2022年4月Landsat 8遙感影像數(shù)據(jù)和地面分辨率為30 m×30 m的數(shù)字高程數(shù)據(jù)(DEM),NDVI數(shù)據(jù)由Landsat 8遙感影像經(jīng)近紅波段和紅波段運(yùn)算得到,景源與遺址保護(hù)數(shù)據(jù)來自相關(guān)規(guī)劃文本,用地類型來自2017版風(fēng)景區(qū)總體規(guī)劃與城市片區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃。將研究范圍內(nèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)在ArcGIS軟件中進(jìn)行預(yù)處理,生成可以進(jìn)行空間分析的數(shù)據(jù)。從地形、水體、植被、人類活動(dòng)、遺產(chǎn)5個(gè)方面選取高程、坡度、坡向、水域緩沖區(qū)、植被覆蓋率、土地利用類型、景源、遺址等8個(gè)因子構(gòu)建景觀敏感性分析指標(biāo)體系(表1)。
表1 景觀敏感性分析指標(biāo)
地形敏感性分析。地形敏感性主要有高程、坡度和坡向3個(gè)因子。蜀岡-瘦西湖風(fēng)景名勝區(qū)具有一定的高程變化,高程較高的蜀岡西峰、中峰、東峰、觀音山等處植被豐富,同時(shí)崗地是區(qū)域內(nèi)重要的景觀和文化特征,高程越高其視覺敏感性越高。坡度與水土流失密切相關(guān),坡度越大的地區(qū),土壤穩(wěn)定性越差,景觀敏感性越高,即景觀敏感性隨坡度由小到大逐漸升高。坡向?qū)θ照?、光照時(shí)長、降雨、土壤質(zhì)地等產(chǎn)生影響,與區(qū)域內(nèi)的植被生長和生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性密切相關(guān),正北坡向景觀敏感性最高,正南最低(圖4a—c)。
圖4 單因子與綜合景觀敏感性分析
水域敏感性分析。水文因子是最敏感的生態(tài)要素,對保障生態(tài)系統(tǒng)平衡具有重要意義。同時(shí),水系是風(fēng)景區(qū)的核心景觀資源,水景格局構(gòu)成區(qū)域內(nèi)連續(xù)的歷史文化脈絡(luò),研究對水域進(jìn)行緩沖區(qū)分析,距水域邊界距離越近,景觀敏感性越高(圖4d)。
植被敏感性分析。植被構(gòu)成區(qū)域內(nèi)重要的生態(tài)基底,是區(qū)域景觀格局的基本組成部分。植被覆蓋率越高物種通常越豐富,其敏感性越高(圖4e)。
人類活動(dòng)敏感性分析。人類活動(dòng)是對生態(tài)環(huán)境影響最大的因素,土地利用類型是人類活動(dòng)對環(huán)境影響程度的直接反映,是影響區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的重要因子。敏感度等級自建設(shè)用地、道路用地向人工林地、天然灌草林地逐步升高。由于國家對基本農(nóng)田有著嚴(yán)格的管控要求,將其劃為敏感性最高的土地利用類型(圖4f)。
景觀要素敏感性分析。景源是風(fēng)景名勝區(qū)的基本構(gòu)成要素,景源的級別、數(shù)量、質(zhì)量直接決定風(fēng)景名勝區(qū)的等級和吸引力。蜀岡-瘦西湖風(fēng)景名勝區(qū)景源種類豐富、齊全,其中歷史名園及其他歷史遺存和勝跡類景源比較突出,人文景源比重大于自然景源,具有重要的歷史文化價(jià)值。基于總體規(guī)劃中對風(fēng)景名勝區(qū)景觀資源的評價(jià),共選擇82處景點(diǎn)(表2)。將特級景源、一級景源、二級景源、三級與四級景源分別按照250 m、200 m、150 m、100 m、50 m半徑范圍劃定為高敏感區(qū)(圖4g)。
表2 蜀岡-瘦西湖風(fēng)景名勝區(qū)景源名稱與分級表
遺址敏感性分析。因研究區(qū)域與全國重點(diǎn)文保單位揚(yáng)州城遺址相疊加,根據(jù)《揚(yáng)州城遺址(隋至宋)總體保護(hù)規(guī)劃(2010—2030)》的研究內(nèi)容,與保護(hù)級別相對應(yīng)將遺址敏感性分為四級,揚(yáng)州城遺址重點(diǎn)保護(hù)范圍、一般保護(hù)范圍、建設(shè)控制地帶范圍以及其他區(qū)域分別為高敏感、中敏感、較低敏感和低敏感(圖4h)。
邀請景觀規(guī)劃、生態(tài)保護(hù)、城市規(guī)劃領(lǐng)域的9位專家對上述指標(biāo)進(jìn)行打分,結(jié)合AHP層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重,各主要因子權(quán)重分別為高程(0.038 9)、坡度(0.042 7)、坡向(0.036 2)、水域緩沖(0.147 6)、植被覆蓋率(0.067 6)、土地利用(0.124 0)、景源緩沖(0.242 8)、遺址分級(0.300 3)。在ArcGIS軟件中根據(jù)指標(biāo)體系和權(quán)重系數(shù)進(jìn)行疊加分析,公式[19]為:
式中:Sj為第i個(gè)評價(jià)單元的綜合值;Wj為第j個(gè)指標(biāo)的權(quán)重;Ci(j)為第i個(gè)評價(jià)單元的第j個(gè)指標(biāo)的敏感性評價(jià)值。
根據(jù)計(jì)算所得景觀敏感性綜合評價(jià)指數(shù),以自然斷點(diǎn)法劃分研究區(qū)域敏感性等級。將景觀敏感性劃分為高敏感性、較高敏感性、中敏感性和低敏感性4個(gè)等級,生成景觀敏感性綜合分析圖(圖4i)。結(jié)果表明:研究區(qū)域景觀敏感性受水體、遺址及景源因子影響較大,總體分布規(guī)律是水系及岸線兩側(cè)敏感性較高,外圍圈層敏感性較低(表3)。分析認(rèn)為揚(yáng)州近年來高強(qiáng)度城市化建設(shè)降低了城市建成區(qū)與景區(qū)自然環(huán)境間的聯(lián)系,道路、建筑、通信等人工設(shè)施將自然空間割裂,剛性建設(shè)阻滯了生態(tài)保護(hù)與人文延續(xù)過程。邊緣地帶林地、園地、游賞用地以及其他生態(tài)用地分散破碎,缺乏有效整合。建成區(qū)以內(nèi)自然空間相對匱乏,自然生態(tài)要素在空間上分布不均。人文要素尤其是承載城市歷史的文物遺跡多湮沒于城市環(huán)境中,歷史記憶及其載體在城市環(huán)境中無法得到充分展現(xiàn)。
表3 景觀敏感性分級與地塊特征
將景觀敏感性分析與邊緣地帶不同區(qū)域的資源特質(zhì)相結(jié)合,從保護(hù)措施、活動(dòng)類型、建設(shè)內(nèi)容3個(gè)方面進(jìn)行生態(tài)適宜性評價(jià)(表3)。保護(hù)措施有禁入(嚴(yán)格限制相關(guān)人員進(jìn)入)、修復(fù)(對受損的生態(tài)環(huán)境和文化環(huán)境進(jìn)行修復(fù))、再生(對極具生態(tài)、歷史和文化意義的已被破壞或消失的要素進(jìn)行恢復(fù))、遷移(對影響遺產(chǎn)完整性的要素進(jìn)行拆除遷移)、更新(對不適應(yīng)社會(huì)發(fā)展進(jìn)程的要素進(jìn)行重新調(diào)整)?;顒?dòng)類型包括游憩、觀光、科研、教育、餐飲、購物等基本類型,建設(shè)內(nèi)容以文化、旅游、商業(yè)、金融、科技、居住等與景區(qū)兼容的功能為主。
高敏感性區(qū)域應(yīng)保持水系及其岸線、文物本體、景觀資源的完整性和原真性,嚴(yán)格保護(hù)河岸動(dòng)植物資源以及鳥類、魚類等野生動(dòng)物棲息地,該類區(qū)域只能進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)或文物與遺址的修復(fù),不得進(jìn)行任何形式的開發(fā)建設(shè),嚴(yán)格禁止破壞瘦西湖兩岸地形、土阜、島嶼和水域形態(tài)。在此基礎(chǔ)上可開展漫步、觀鳥、科研、自然體驗(yàn)等低影響的游憩活動(dòng)。
較高敏感性區(qū)域由于貼近遺址和核心景觀,因此需要對重要的歷史人文環(huán)境進(jìn)行維護(hù)、修復(fù)和改善,通過拓展生態(tài)空間為景區(qū)創(chuàng)造具有一定寬度的緩沖帶。該區(qū)域不能有危害文物古跡本體及其背景環(huán)境的活動(dòng)形式和建設(shè)內(nèi)容,搬遷質(zhì)量差、風(fēng)貌不協(xié)調(diào)的建筑,對嚴(yán)重影響景觀完整性的各類設(shè)施進(jìn)行疏解和改造,對已經(jīng)遭到破壞和侵占的遺址進(jìn)行修復(fù)和景觀改善,保證歷史環(huán)境的真實(shí)性。依據(jù)歷史資料和考古研究成果,對具有重要?dú)v史價(jià)值和文化意義的遺跡、遺址、景源進(jìn)行恢復(fù)。加強(qiáng)遺址和原生自然環(huán)境的展示和利用,可以適當(dāng)開展風(fēng)景游賞、文化體驗(yàn)、自然教育等活動(dòng),適當(dāng)發(fā)展生態(tài)旅游和非建設(shè)性的文化產(chǎn)業(yè)。
中敏感性區(qū)域涉及的區(qū)塊功能較為混雜,自然環(huán)境與高密度建成區(qū)相互交織。由于片區(qū)被大量居住用地占據(jù),生態(tài)效益無法充分發(fā)揮。因此,需加強(qiáng)該區(qū)域的城市更新和環(huán)境改造力度,逐步實(shí)現(xiàn)開放空間和公共服務(wù)的主導(dǎo)功能。距離景區(qū)較近的區(qū)域可以允許開展一定的旅游經(jīng)營活動(dòng)和文化設(shè)施建設(shè)。邊界區(qū)域應(yīng)重點(diǎn)提高景區(qū)開放性,加強(qiáng)建成區(qū)與自然空間的聯(lián)系并增加公共綠地供給。城區(qū)部分通過景區(qū)自然與人文環(huán)境帶來的正外部效應(yīng)開展休閑購物、運(yùn)動(dòng)康體、生態(tài)教育、園藝展示、文化體驗(yàn)等主題性活動(dòng)。
低敏感性區(qū)域應(yīng)保護(hù)好現(xiàn)有延伸至城區(qū)內(nèi)的水域、綠帶、綠地斑塊等自然環(huán)境,發(fā)揮廊道的生態(tài)連通功能以及離散斑塊的“踏腳石”功能,對于與景區(qū)連接的文化遺跡逐步恢復(fù)其歷史景觀面貌。對嚴(yán)重侵蝕瘦西湖景區(qū)的建成環(huán)境進(jìn)行整治,拆除或遷移與景區(qū)環(huán)境不協(xié)調(diào)的建筑,保證城市與瘦西湖景觀之間的視線通廊暢通。同時(shí),該區(qū)域可廣泛開展購物、休閑、餐飲、娛樂等活動(dòng),積極拓展旅游服務(wù)業(yè)、商業(yè)、金融業(yè)、文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)等,進(jìn)一步控制房地產(chǎn)業(yè)無序蔓延,在保護(hù)的前提下重點(diǎn)發(fā)展符合景區(qū)總體定位以及提升城市活力的相關(guān)功能。
城市發(fā)展不可避免地對保護(hù)地造成多種影響,城市經(jīng)由邊緣地帶的滲透將對保護(hù)地核心資源產(chǎn)生負(fù)外部性,諸如污染、噪聲、高強(qiáng)度旅游開發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)施割裂景觀連通性等問題呈現(xiàn)擴(kuò)大化趨勢,解決途徑關(guān)鍵在于充分平衡邊緣地帶生態(tài)保護(hù)與城市發(fā)展的矛盾沖突。本文通過景觀敏感性識(shí)別出保護(hù)地邊緣地帶不同區(qū)域的生態(tài)脆弱性程度,嚴(yán)格保護(hù)高敏感性自然與文化資源,制定精細(xì)化的復(fù)合土地利用策略,使邊緣地帶具有功能兼容性和開發(fā)可行性,該方法可以為保護(hù)地分區(qū)規(guī)劃以及關(guān)聯(lián)的城市建成區(qū)詳細(xì)規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。
蜀岡-瘦西湖風(fēng)景名勝區(qū)在風(fēng)景資源保護(hù)、歷史人文景觀恢復(fù)、地域文化傳承等方面取得了顯著成效,并通過嚴(yán)格控制建設(shè)高度獲得良好的城景協(xié)調(diào)關(guān)系。但景區(qū)邊緣地帶仍面臨貼線開發(fā)建設(shè)、生態(tài)用地破碎化、土地低效利用等一系列問題,本文應(yīng)用生態(tài)適宜性方法對邊緣地帶開展評價(jià),較為準(zhǔn)確地反映了邊緣地帶不同要素保護(hù)利用的差異性。本文針對具有區(qū)位重要性的特定國土空間做出的研究,是對國土空間規(guī)劃“雙評價(jià)”的補(bǔ)充,可為實(shí)現(xiàn)“城景融合”的規(guī)劃理念提供科學(xué)依據(jù)。