基于空间耦合的苏南水网乡村格局优化策略

2015-08-20 17:24丁金华陈雅珺
江苏农业科学 2015年7期

丁金华 陈雅珺

摘要:随着城乡一体化进程的加快,江苏省苏南地区水网的自然环境遭到严重破坏,乡村空间呈现出无序扩张的趋势,乡村聚落空间与水网环境之间存在着相互关联、相互影响的动态耦合关系。剖析现阶段苏南乡村聚落空间与水网环境的耦合现状,从结构、要素、功能3个层面提出苏南水网乡村聚落空间的优化策略,对构建苏南水网地区乡村格局优化理论体系具有一定的现实意义。

关键词:苏南水网乡村;空间耦合;格局优化;乡村聚落

中图分类号: TU984.11+3 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2015)07-0364-04

十八大提出将生态文明建设放在突出地位,形成“五位一体”的中国特色社会主义事业总体布局,把“美丽中国”作为生态文明建设的宏伟目标,作为中国人口主要聚居地的乡村,生态建设就显得更为重要。江苏省苏南水网地区一直以来都是我国城乡一体化发展的先行区,其丰富的水域自然生境与乡村建设用地犬牙交错,因而形成了苏南传统乡村特有的“因水成市、枕河而居”的水网格局[1]。苏南乡村空间格局是聚落人工环境与水网自然环境的镶嵌体,聚落空间与水网环境之间存在相互关联、相互影响的动态耦合关系。本研究从空间耦合的角度出发,通过结构、要素、功能3个层面的空间优化促进乡村聚落空间与水网环境耦合发展,以期建立与外围水网环境耦合发展的乡村系统,促进乡村可持续发展。

1 苏南乡村聚落空间与水网环境的耦合关系

1.1 空间耦合理论解读

物理学中的“耦合”是指2个或2个以上的系统或运动方式之间通过各种相互作用彼此影响以至联合起来的现象,在各子系统良性互动下,形成相互依赖、相互协调、相互促進的动态关联关系。苏南水网乡村的空间耦合旨在揭示聚落空间与水网环境相互制约的普遍现象,找出两者之间的相互作用规律,对水网地区的乡村空间格局优化工作起到指导作用。

1.2 聚落空间与水网环境的耦合关系

乡村是受人类干预的半人工半自然的生态系统,是人工与自然的混合体,其系统功能既包括自然生态功能也包括满足人类需要的生活功能。一方面,水网自然环境存在和发展主要受自然规律支配,聚落空间的发展和演化服从于人类社会发展的需求。另一方面,伴随着城乡一体化建设的推进,大量人工建设通过空间侵占、交通扩张等对水网环境产生胁迫。水网环境通过形态破碎、水体污染等对乡村发展产生约束[2]。二者间的这种动态关联性在乡村聚落空间发展过程中,表现为聚落空间与水网环境在运动中相互作用。乡村在形成之初,小型聚居点斑块点缀于水网环境基质中,当聚居点日益扩大,形成了复杂的动态乡村系统,水网环境便又作为斑块镶嵌其中(图1)。因此,耦合是乡村聚落空间与水网环境彼此镶嵌的基本形式,它关注的不仅限于形式上的和谐,更是优化的空间真正与环境 “无缝衔接”。水网环境不仅具有生态效益,同时也具有社会效益、经济效益,二者耦合的动态发展使2种空间能够产生“1+1>2”的综合效益。因此苏南水网的乡村聚落空间与水网环境的空间耦合是本研究的切入点。

2 苏南乡村聚落空间与水网环境的耦合现状

2.1 聚落空间与水网环境的空间关联性削弱

乡村的建设发展意味着对水网环境的侵占,尤其是建设用地比重不断上升,导致湿地、绿林等自然空间逐渐减少,并且形态破碎、彼此孤立,水网环境的结构功能出现了不同程度的退化。在此过程中,乡村聚落空间也呈无序状蔓延,从传统的沿河布局发展到沿路建设。聚落与聚落之间首尾衔接,没有明确的界限,空间肌理丧失,村落的亲水特征也逐渐淡化,开始从水网环境中独立出来,使得聚落空间与水网环境的关联性大大削弱[3]。

2.2 聚落空间与水网环境的系统耦合度降低

乡村要由无序走向有序的关键在于系统内部各要素之间的协同作用,它左右着系统相变的特征与规律,耦合度正是反映这种协同作用的度量[4]。水网、绿网是苏南乡村中最主要的自然要素,但在快速城市化进程中,“城市型”聚落结构不断涌现,代替了传统村落活泼自然的特色和亲切自然的生活气息,乡村的广场、路面等多用水泥硬化,绿地不足,打破了完整的绿网形式,影响生态效益的发挥。河道截弯取直,破坏了原有的水网肌理,同时围湖造田等做法也使得天然湿地面积日益减少、乡村水体功能衰退、水网格局破碎化。因此,乡村聚落空间建设过于重视生产和经济功能,忽略了与水网环境的协同作用,使系统耦合度大大降低,对绿网、水网的完整性造成了极大破坏。

2.3 水网环境遭到破坏导致聚落空间功能弱化

水网环境与乡村聚落空间生活功能、生产功能、生态功能关联性较大,它们之间有着明显的伴生现象。水网环境在调节气候、涵养水源、为乡村系统提供清洁的水源和清新的空气等方面具有非常重要的作用。随着土地开发利用程度的不断提高,水网环境没有得到有效保护和利用,使得水岸周边散落分布的聚落空间无法依托水系形成良好的生态空间结构,影响了生活功能发挥。同时,土地类型单一化使得耕地、林地、湿地面积不断减少,乡村系统抵御自然灾害以及自我恢复能力下降,生产生态功能均受到严重威胁,聚落空间功能不断弱化。

3 基于空间耦合的苏南水网乡村格局优化策略

3.1 系统结构的耦合——确保聚落空间与水网环境的互适性

聚落空间与原环境之间的互适性是耦合的核心问题,在规划过程中通过人为干预实现对场所的优化,需要优化目标与环境成为有机整体。因此,空间耦合在优化中创造的是1个系统,是能够自我完善、具有自律性结构的整体[5]。苏南乡村聚落空间与水网环境相互影响、相互联系、相互依存,正是这种相互关系维持乡村系统的整体性。水网环境是聚落空间存在发展的基础,而聚落空间又扮演环境物质交换枢纽的角色。因此,聚落空间与水网环境形成了紧密的互动关系,这是水网乡村所具有的特色和优势。

3.1.1 构建完整的水网环境结构体系

不同类型的聚落空间对水网环境的耦合需求不同,这决定了其空间形态与规模的差异,但依此配制的功能空间一般形成离散的斑块,从而打破了水网环境的完整性。因此,通过线性廊道将分散、孤立的生态斑块串联,构成“点-线-面”结合的生态网络系统,才能形成维护水网环境的聚落空间格局。苏南水网乡村主要由自然水域空间与人工空间构成,河道成为最重要的线性廊道,将各功能空间中的农田、林地、鱼塘等斑块联系起来,促进其与水网环境相互适应,最终形成完整的水网环境体系(图2)。

3.1.2 促进聚落空间与水网环境相互适应

乡村聚落空间一般以条带状或团聚式空间形式分布,就其优化而言,应遵循因地制宜的原则。与水网环境疏离的聚落,优化时须加以调整,使其与周边环境相适应,提高與水网环境的关联性。苏南乡村聚落空间的布局形式既要充分考虑自然环境的需求量,为聚落的发展预留空间,又要从外部环境限制聚落空间的无序蔓延,确保聚落的生态基底,从而很好地将自然景观融入到整体聚落空间结构之中。水网乡村必须通过提高聚落空间与水网环境的互适性,促进系统结构的耦合,构造与水网环境有机互通的聚落空间体系。

3.2 系统要素的耦合——提升聚落空间与自然要素的协调度

耦合理论中的协调度是指优化空间与原环境之间交互耦合的协调程度[4]。苏南水网乡村孕育着特殊的自然系统类型,当聚落空间与自然要素耦合协调度低时,聚落发展受到自然要素的制约;另一方面脆弱的自然要素遭到破坏后,反过来胁迫聚落空间的优化,由此构成了结构复杂、功能多样的耦合体系。因此,聚落空间的优化应注重提升与自然要素的协调程度,形成完整的网络格局,充分发挥自然生态载体的功能。

3.2.1 优化聚落空间布局,保证绿网空间连续性

充分保护利用水网乡村原有的自然环境资源,综合利用多种绿化手段,调整村内原有的聚落空间布局形式,突出历史风貌、苏南地方特色,完善原有的绿化系统[6]。绿网空间一般要求均衡配置,结合自然和地形特征,采用面状绿化、线状绿化、点状绿化相结合的布局模式。面状绿化一般是指村内公共活动中心等中心景观区,线状绿化是指沿河道及村内道路绿化带形成的景观走廊,点状绿化则是庭院或路旁大树形成特有景观节点等,最终构成以中心景观区为交点,景观走廊连接村内景观节点的连续性合理布局。在整体绿化空间规划的基础上选用适宜的乡土植物进行优化,清除杂草、柴薪树木,多用香樟、桂花、竹类等苏南本地植物,体现当地自然特色,使乡村绿网空间与聚落空间布局相协调,满足人的使用需求,实现生态的人居环境[7]。

3.2.2 控制聚落空间蔓延,保障水网格局生态性

首先,确保水网格局的完整性。保证现有的河道不受破坏,沟通已经断流的河道,形成流动畅通的水系,重新建立结构明晰的水网骨架。同时保留河道两岸的公共绿地,设置游园、广场等活动空间,重塑水网的自然环境。其次,加强水网绿色廊道的连接。河流水域是不可多得的开放空间,因此对滨水区建设要进行控制,避免聚落空间无序蔓延占用自然生态空间。协调二者关系,保证绿地植被的连续性及河道两岸的亲水性,加强滨水绿地生态廊道的连接性。最后,促进水网生态功能发挥。在城乡一体化建设中由于不合理的开发建设,大片湿地转化为鱼塘,鱼塘转化为水田,甚至成为聚落建设用地,生态涵养功能大幅度降低。因此,要协调好利益冲突,加强对水体的保护,逐步恢复湿地,充分发挥其生态服务功能,还原水域空间的稳定性、多样性。

3.3 系统功能的耦合——发挥乡村功能空间的作用力

乡村系统的功能可以分为三类,即生活功能、生产功能、生态功能。

3.3.1 改善聚落形式提升生活功能

苏南地区一直是闻名遐迩的鱼米之乡,“择田而居”的传统造成了乡村聚落高度分散格局。聚落的地方性特征很大程度上体现了适应自然的结果,充分利用自然能源,就地取材,因而产生了不同的平面布局、结构方式。苏南地区的聚落空间通常有“线形” “块状” “线形+块状”3种类型(表1),相比较而言,“线形+块状”聚落空间更有利于促进与水网环境的耦合。

营造高品质的空间可以诱发人们之间的交流,通过对聚落空间进行规划引导,增进左邻右舍间的交流,使整个村庄形成私密空间(住宅)+半私密半公共空间(邻里空间)+自然空间(公共节点)的空间体系,与周围水网环境相协调,提升聚落空间质量,塑造苏南水网乡村的景观特色,尊重自然生态,构建和谐宜人的生活空间。

3.3.2 优化农业空间振兴生产功能

农业生产功能是乡村系统的重要功能之一。一方面,生产过程对自然环境具有极大的依赖性,光照、热量、温度、水分等自然条件影响农业生产,直接决定农业生产空间的布局;另一方面,生产要素功能的发挥又受自然的干预,受到明显的自然导向作用。苏南水网乡村主要生产要素包括农田、果林、鱼塘等,乡村与自然的耦合发展使得农业逐步兼备了服务功能(表2)。农业生产空间的发展促使单纯的农业生产用地向乡村经营型用地转化,有助于实现乡村景观的社会、经济、生态效益三者的统一,更有助于“三农”问题的解决及新农村建设[8]。

3.3.3 利用自然资源发挥生态功能

生态功能是指乡村系统保障区域生态安全,提供生态服务功能,如调节气候、涵养水源、保持水土、净化环境、分解各类污染物,提供清新的空气、清洁的水源等,苏南水网乡村地区面积广袤,自然资源丰富,生态功能突出。苏南乡村自然降水量充沛,水资源最为丰富,因而河道成了乡村新陈代谢的重要生态廊道。水域为乡村生活、生产直接或间接地提供水源,同时也为生物的繁衍、多样性的维持提供了生境,是孕育物种的最佳场所。河岸边连续分布的滨水绿化带植被覆盖率高,自然降水经过土壤的吸收渗透及植物和水面的蒸腾作用,形成小部分的地表径流,由自然形成的洼地、沟渠或人工鱼塘等滞蓄或输送排放,由此构成了完整的水文循环(图3)。苏南乡村丰富的河道水系形成了整个乡村生态系统的基本框架,其生态功能的发挥离不开对水网环境的耦合需求,实质就是对客观环境的利用与适应[9-11]。

4 结论

苏南地区乡村具有独特的水网格局,在城乡发展一体化进程中,处理好整体水网环境和聚落空间格局的关系是建设社会主义新农村的关键。聚落空间与水网环境的耦合确保了二者间的互适性、协调性,构建起与环境紧密联系的空间结构。空间耦合寻求的是保护与发展中的平衡,通过这种平衡来对乡村进行主动性规划,最终实现乡村可持续发展。

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