辛泊雨
(中国城市规划设计研究院,北京 100044)
城市化飞速发展带来了严峻的生态环境问题,引起了人们对于城市生态环境可持续利用与发展的强烈关注,“森林城市”这一概念应运而生。近年来,我国森林城市的发展目标已成为社会、经济、环境诸多目标的综合体现,有关森林城市的理论研究逐步深入,取得了很大进展,与此同时,国家森林城市建设也如火如荼开展起来。及时总结森林城市的研究热点,可为相关领域的研究提供借鉴,并能有效促进我国森林城市的实践。
自古以来,人类对理想城市居住环境的追求从未止步。我国古代风水学讲究紧密结合天、地、人,倡导人与自然的和谐相处,常把“土高水深,郁草茂林”的生态环境看作最佳风水。由此,我国早期的城市建设与朴素的生态学思想相契合,以私家园林的形式体现了独特的城市建设风貌。现代,在借鉴国外森林城市概念的基础上,我国开始森林城市的建设工作。
城市美化是森林城市建设的雏形,我国园林从殷、周时代“囿”的出现,至今已有3000多年的历史,到秦汉时期,囿发展到苑,在自然植被的基础上增添了宫殿建筑、鸟兽山石等,虽整体景色还比较粗犷,但已有了许多人工要素,对于人居环境美的追求开始萌芽。南北朝时期自然山水园的发展以及唐宋写意山水园的新风,为明清私家园林和山水宫苑的发展奠定了基础。纵观我国古代人居环境的发展历程,林与城始终相互交织,以私家园林和庭院绿化为载体的城市美化不仅在世界范围内影响深远,“取山林之趣于一园之间”的审美情趣也充分体现了林之于人居环境的重要性。但这些成果正如中世纪皇家庭院在内的早期私家林苑一样,均属于城市森林的无意识实践,直到二十世纪,林与城才真正开始被统筹考虑。1924年,树艺学进一步发展,ISTCC 的成立让人们更深入地了解了森林。20世纪50年代兴起的“绿色运动”使俄罗斯、英国、法国等发达国家逐渐将林业的研究重点转向城市,由此,城市森林逐渐走入人们视野。
我国森林城市建设起步于20世纪80年代,当时被称为“城市森林”或“城市林业”,由沈国舫、王义文等人引入我国[1,2];在90年代,我国起步研究国外关于城市林业的相关建设经验和研究方法。1992年8月,我国首届城市林业学术研讨会召开,统筹研究城市林业建设的相关理论,原则及研究方法。1994年10月,开始建立城市林业专业委员会,将众多概念统合为“城市森林”。使其正式成为统筹城市建设与绿地保护之间关系的核心概念。城市森林将原有的单纯以绿化美化为为导向的城市绿化模式提升为城市生态系统服务体系之中,并能以森林为主体,体现当地市民的文化需求及价值取向,标志着人类对森林的功能和价值认知上的重大战略转变。
国家森林城市作为我国城市森林的实践,旨在城市行政范围内形成森林为主体的健康稳定的城市森林体系,能够有效服务城市居民,并经国家林业局批准授牌的城市。随着2004年首届城市森林论坛的召开,标志着我国国家森林城市建设正式起步。2005年,国家林业局颁布的《“国家森林城市”评价指标 (试行)》和2007年颁布的补充修改版,标志我国城市森林规范推进的开始。随后4年间,共有 38 个城市被授予国家森林城市称号,国家森林城市建设初见规模。截止到2019年11月,共有194个城市达到国家森林城市的标准,显示出良好的发展势头。
本文借鉴情报学中的知识图谱方法对我国森林城市的研究进展进行科学分析,明确近期研究热点,探讨未来的研究主题。以中国学术期刊全文数据库为数据来源,选取“森林城市”为主题,时间范围是1985年1月1日到2019年12月30日,剔除重复、无关及时政报道和宣传广告等弱相关种类文献,共检索出文献1828 篇。根据发表年度总体趋势分析可知:1990年之前,论文数量为0篇,1990-2002年这12年间,共有论文17篇,论文增长数量缓慢,研究内容较为分散,看不出明显的研究方向,这也正是森林城市相关概念的引进、探索阶段,尚未达成各方共识。2004-2007年,共有论文148篇,相关研究显著增加,研究内容主要集中在对国外森林城市建设状况以及城市森林等相关理论的分析,这一时期对应着国家森林城市建设阶段。2008-2019年间,论文数量呈指数增长,共有论文1663篇,与我国国家森林城市建设的飞速发展相辅相成。研究范围扩大,涵盖传统领域与新兴领域,研究学科逐渐交叉融合,理论研究趋于成熟。
本文利用VOSviewer软件构建关键词贡献度分析图谱,以此确定我国森林城市的研究热点(图1)。由关键词“林业生态建设”、“总体规划”“建设”“创建”“景观格局”等相关度较高的关键词可知,森林城市的营建技术、建设模式均是研究热点。此外,针对“绿色发展”“经济”“林业产业”“评价指标”等关键词相关度分析,筛选出效益评价为学者关注的热点。
图1 森林城市相关研究关键词共现度分析
2.2.1 森林城市营建研究
传统的森林城市建设多为森林公园或城市造林,多以景观或经济效益为目标,而现代城市森林建设则更加强调其生态和社会功能,集中体现在森林景观规划、森林植物群落设计、森林细部要素设计及森林营造技术等方面。相关研究热点主要集中在以下几个方面:(1)营建理念。经过多年的理论与实践,森林城市的营建理念基本达成共识,即森林城市的建设需要以人为本、师法自然,按照自然生态系统的内在规律,根据各类植物生态的适应性和生态位,建设以乔木为主体,以植物群落为基本单位的复合景观。同时,因地制宜、突出特色、综合治理,在市域范围内建设城市、乡村一体化,林网、水网、路网相融合的生态系统[3,4]。(2)城市景观格局与森林城市建设的关系。采用地理信息系统相关处理方法,动态分析城市景观格局与城市森林的变化,发现城市森林与大气污染、水污染、水土流失、热岛效应和噪声污染等环境问题存在相关性[5];在对景观格局、林地、生态承载力、热岛效应的变化进行动态分析后,认为城市森林树冠覆盖空间分布的区域差异极为突出,森林树冠覆盖景观格局的形成、分布以及类型分异与自然环境的地域分异及城市森林建设理念密切相关[6]。 这些研究多角度探讨了森林城市建设各要素之间的相互作用,为景观规划奠定了理论基础。(3)城市森林营建技术。理论上探讨森林城市的生态位势、规划维度、城市森林用地与空间用地的不同表现形式等;实践上应用RS和GIS技术,定量分析城市森林景观格局指数,科学构建不同森林城市的生态网络方案[7,8,9]。(4)国家森林城市建设。总结了国家森林城市的发展历程、建设现状、存在问题,提出发展建议[10]。
2.2.2 森林城市建设模式研究
模式是被理论加工后形成的相对固定的范式,是可模仿、推广或借鉴的样板。国内学者总结出的森林城市建设的不同模式对于指导我国森林城市建设具有至关重要的意义。(1)区域模式。从地形地貌区域特征的角度,森林城市建设模式可分为滨海城市、滨水城市、山城、平原城市和干旱地区城市五种类型[11];以样板地区来看,可以总结出成都模式、杭州模式、重庆模式、宝鸡模式等;以森林城市布局的角度,可以把城市森林划分为辐射型、网络型、组团型、随机型和复合型5种模式[12]。(2)产业化模式。相关研究主要集中在林木资源的培育与开发利用[13];城市林业生态经济系统的建立[14];城市林业产业化的管理、经营对策[15];以及财政政策对于多功能森林经营的影响机制等方面[16]。随着时代的发展,研究手段日新月异,今后会有更为典型的体现新时代国家森林城市模式出现,需要更深层次的研究与探索。
2.2.3 森林城市效益评价研究
针对森林城市建设产生的效益进行科学评估,国内学者及政府部门运用多种科学方法进行了许多尝试。(1)评价指标及标准。权威性的国家森林城市评价指标及标准研究主要集中在政府工作层面。2004年,国家林业局和国家统计局启动了中国森林资源核算以及绿色研究;2007年,国家林业局公布了对城市城乡一体森林生态系统建设考核的系列化考核指标;2012年,颁布了国家森林城市评价指标行业标准,规定了国家森林城市建设的总体要求及各项考核评价体系;2019年,颁布了国家森林城市评价指标国家标准,规定了国家森林城市的术语、定义、指标体系等内容。(2)国家森林城市评价方法与应用。国家森林城市评价方法从早期的定性研究逐渐过渡到定量研究。比如,应用贴现率方法评价北京市森林的7种功能价值[17];采用瑞典碳税率法对长沙市森林固碳释氧功能价值进行评估[18];运用多边形综合指标法评价昆山市森林生态系统的生态服务功能等[19]。此外,运用模型进行森林生态效益评价也是研究重点,CITYgreen模型、UFORE模型和i-Tree模型进行修订后,被广泛应用于城市森林的结构特征和生态效益等方面的研究,探索了国内城市森林生态系统功能结构的新途径[20,21]。近年来,随着RS与 GIS技术的发展,城市森林的定量研究有了更为广阔的发展空间,在绿化定量、景观格局、结构特征、生态效益、社会效益与经济效益等方面都可以进行全面的量化计算与评价。
基于对森林城市的关键词与研究相关度分析,未来除了在生态学、城市绿地系统规划等方向的研究外,有关不同类型森林城市景观格局优化、生态经济产业化推动应用、公众参与和大数据等方面也将成为研究的热点。
(1)公共参与机制构建和大数据应用
随着信息化社会的飞速发展,森林城市建设与人民群众的利益息息相关,与其他发达国家相比,我国的公众参与机制远远落后。对于国家森林城市建设,调动社会全方位的积极性,完善相应的政策措施和建立符合我国国情的公众参与机制体制,吸引社会公众广泛参与,能够为国家森林城市建设注入新的活力。大数据的兴起为城市空间研究提供了新思路,其挖掘手段和应用技术日新月异。大数据的应用结合完善的公众参与机制的构建能够为森林城市相关数据库的建立提供坚实的基础,以及规划建设的新思路。
(2)不同类型森林城市景观格局优化
在现有科研成果的基础上,更具科学性的研究是未来森林城市研究发展的主要方向。如综合考虑植被结构、森林结构、斑块内的人为干扰,选取生态多样性指示性生物作为研究对象,借助生态学研究方法进行种类丰富度、个体丰富度、Simpson优势度、Shannon-Wiener多样性以及Pielou均匀度等方面的定量分析,可提供森林城市景观格局优化的研究基础。定量分析和评价森林城市现有生态空间格局现状,开展关于不同类型城市森林营建模式、整体空间体系优化以及植物群落营建的相关研究,从而形成合理的城市森林营建模式,完成现有森林城市生态网络和景观格局的优化。
(3)生态经济产业化应用
森林城市建设的一系列过程与生态经济发展密切相关。相关科研成果的转化和森林生态经济的产业化发展,对于促进森林城市营建的技术进步具有不可替代的重要作用。未来依托政府及中介机构搭建技术转化平台,积极促进相关研究成果的转化应用,有助于实现森林资源的经济价值和生态价值,能够为现森林城市建设提供重要支撑。