雷瑜
(贵州省城乡规划设计研究院,贵州 贵阳 550081)
如今,环境问题还在持续增长,人口还是越来越多,就需要越来越多的住宅,越来越多车辆,导致人们需要更多的商业土地开发、更多的公路和更多的人类活动空间,从而使得更多的自然区块和荒野用地被占用、被分割、被破坏,自然保护区块还将持续减少,动物的迁徙路径还将被割断,生物的多样性受到了考验。人类的需求也在持续中,发展也是必须,人类无法做到自我的完全停滞与倒退,也没有清晰的规划区组织为减少花销而放任自流的土地上安置居民邻里和商业这一行为。此时,一种兼顾人类发展与自然保护的新的措施诞生,那便是绿色基础设施。
绿色基础设施的概念在英美国家和加拿大是不大相同的,在加拿大,绿色基础设施其实更加偏向于基础设施的生态化、绿色化;强调的是雨水系统、液体废物系统、固体废物系统、能源系统等处理的生态法则;从各种技术层面上来解决各个小区域中的基础设施生态化问题。而在英美两国,绿色基础设施则是一个连接的、整体的绿色空间网络;是一个系统化的、占率性土地保护方法。GI 工作小组给绿色基础设施的定义为“一个由水道、湿地、森林、野生动物栖息地和其他自然区域,绿道、公园和其他保护区域,农场、牧场和森林,荒野和其他维持原生物种、自然生态过程和保护空气和水资源以及提高美国社区和人民生活质量的荒野和开敞空间所组成的相互连接的网络。”由此可见,GI 包含了各种天然、恢复再造的生态元素与风景要素[1]。
在中国,绿色基础设施的应用尚未成熟,但国外的绿色基础设施概念能够给我们以启示,结合中国的特色社会主义。对于绿色基础设施,可以不局限于一个概念,绿色基础设施的目的是为了是人们和自然和谐共存所能做的保护自然,低碳生活的一种设计方法,其实,可以将加拿大和英美两国的绿色基础设施概念结合起来,以宏观的绿色空间网络为先,作为整个大规划的指导思想,在这种规划设计方法得到实施和确实后,再从基础设施的技术层面入手,对每个区域或社区的基础设施进行生态化的设计,这两者完全不冲突,如果联系起来,可以得到或许更好的生态生活方式。
绿色基础设施是由中心控制点、连接通道和场地构成的系统,他连接这湿地、林地、森林、农田、公园等生态系统和经过。
中心控制点是野生动植物的主要栖息地,同时也是整个大系统中动植物、人类和生态过程的“源”和“汇”。中心控制点会以各种形式和规模出现:包括大的预留地和保护地,如国家野生动植物庇护地和州立公园;大型公有土地,包括能提供资源和自然休闲价值的国有和州立森林;私有的生产性土地,包括农田、森林和大农场;区域公园和保护地;还有社区公园和绿色空间,在那里自然特征和过程能得到保护和恢复。
连接通道是将系统整合的纽带。这些纽带对维持关键生物过程和野生生物种群的健康、多样性起着直观重要的作用。景观的连接,尤其是那些长距离、宽通道的连接,不仅能将现存的公园、保护地以及自然地域连接起来,为本土的野生生物提供充足的繁衍空间,并且这种连接还可作为系统的廊道,连接起不同的生态系统和景观。景观连接还可为历史地段保护和休闲娱乐活动提供空间。连接通道和受保护的廊道一起,比如河道和河流洪泛区可以作为野生动物的生物管道,也为室外休闲创造了机会,而绿带和绿岛为发展创造了一个框架,保护了自然生态系统和农田以及大农场,也为人们远足、自行车游和简单的自然游憩提供了场地[2]。
绿色基础设施网络还包含场地。场地比中心控制点要小,也不一定会与整体的网络或区域保护系统相接,但就像绿色基础设施网的其他元素那样,它们对生态、社会价值具有重要的贡献,比如野生生物栖息地保护,为自然休闲娱乐提供空间等。
通过对佛罗里达和马里兰州的方法可以看出绿色基础设施的网络设计主要采用以下5 个基本步骤。
拿马里兰州的例子来说,评估目标是确定那些具有全州生态重要性的地区,并且提供一个一致的方法来评估马里兰土地保护和恢复的机会。具体来说,就得认识:①自然资源多样性的价值。②如何使具体的保护地与整个大系统相协调和适应。③乡村和发达地区开放空间的生态重要性。④了解本地的、州的甚至是跨州的协调规划的重要性。⑤需要用区域或者是景观层面的眼光来看待野生动物的保护。在马里兰州的评估里,并没有包括森林、具有农业用途,以及能提供健康和游憩功用的土地。
需要明确的是那些即将融入绿色基础设施中区的元素和特性。从佛罗里达州的绿道系统生态设计目标中,包括有湿地、河滨、高地景观、濒临灭绝的动植物、旅游用地、洪泛平原、生产性场所等。确定这些要素的方法便是看他们所能提供的利益。例如,对于旅游地,通常需要考虑游憩地的可达性,是否能提供垂钓和狩猎机会;确定并保护主要的风景点、景观点,重要的旅行通道、风景河流等,可以通过地理地形图加GIS 来查找景点[3]。
首先,确定研究区域的景观类型和属性,接下来就是要收集有关这些景观属性的信息了。在分析数据时,需要考虑到重要的因素作为评价的标准,包括大小、多样性、自然程度、代表性、稀有程度、脆弱程度、典型性、记录的重要性、景观位置、潜在价值、内在的吸引力。其次,可以根据它们的重要性及其同网络设计目的和目标的兼容性来进行分类了,分类的依据是他们对于网络设计目的和目标的贡献程度或阻碍程度。例如,农业用地可以作为阻碍城市密集发展,以及降低城市负面影响的缓冲;人工林地或牧场甚至可以作为中心控制区;大范围的农业和其他生产性土地,在有效管理的前提下,则会具有栖息地价值。相反,其他的一些人造的属性可能会对网络有负面影响,因此,在网络设计时需要避免这些区域。
在马里兰州的绿色基础设施规划中,强调了具有州域重要生态价值的区域,通过对当地高地、湿地和水生态系统的分析来得出哪些是绿色基础设施的组成部分。马里兰州的网络设计包括了大或独特的未更改的湿地,大块的、具有连通性的森林,有益健康的溪流和河滨区,自然遗产区,栖息地保护区,以及现存的保护地等[4]。
确定并连接绿色基础设施网络中的元素,就是选择最大和最高质量的区域作为中心控制区,然后通过景观连接那些中心控制区。这里用到的技术主要是GIS,运用GIS 可以使现有数据的利用率最大化,使硬拷贝的地图可以从不同利益相关者那获得信息,简言之,GIS 能够将一个场地的不同图策划那个信息综合起来,便于我们的理解。
中心控制区的选择。中心控制区要能实现一系列的目标,包括为本土动植物提供栖息地,允许生态过程功能不受干扰,为穿过系统迁移的野生动物和人类提供起源地和目的地。中心控制区的土地需要适合本土动植物的保持和自然生态过程的保持,除此之外,还需要足够大的面积、完整的单元和平滑的边界。
连接。连接的重点是考虑其科学基础和生态学原理,而不是单单的把中心控制区联系起来。比如,两个植被、动物类型、水文等方面差距比较大的中心控制区就不应当联系起来。如果必须连接起来,则需要考虑,是不是值得花费精力和时间去做、做成后的目的能否达到、做成之后会产生什么后果等。对于连接廊道,一般情况是越宽越好,长度和宽度应成正比。
在马里兰州绿色基础设施的规划中,规定的最小连接宽度是335.28m(1100 英尺),其依据是内部森林物种的需要,以及联邦应急管理局所要求的泛滥平原宽度。不论河滨或非河滨廊道,都尽可能地使廊道延展至最大宽度,尽可能地将临近的森林和湿地及周边适宜的土地都纳入廊道中[5]。
首先,需要对网络进行评估,确定是否符合最初设定的目标。此外,还需要进行风险评估,如最易受到发展破坏、最易退化和最易破碎化的区域等。其次,制定出各项行动的先后顺序。在评估整体网络时,需要注意尺度的问题,不同的网络设计需要考虑的问题是不一样的,包括野生动物的生存能力问题,在马里兰绿道网络的评估里,就主要关注了本地溪红点蛙和濒危的德尔马瓦狐松鼠。
评估的过程中还要考虑现存的制度对网络中土地利用和土地管理的影响。就土地所有权的认知就是其中之一,评价哪些是可以充当公众用地的缓冲地;哪些是被公共用地包裹的土地;哪些是能连接现有保护地或潜在开放空间的土地;哪些是能将公众引领入户外游憩场所的地块;确定网络中最可能被开发的小片土地并考虑威胁的地理分布[6]。
在设计绿色基础设施网络的过程中,不能自己空想空设计,必须基于生态环境的不断变化的状态和公众的反馈意见,再适时的调整设计。
马里兰州的案例中,当地和州属专家对评估方法进行评论之后,自然资源部的职员在马里兰的各个县和巴尔的摩市分别召开会议讨论绿色基础设施网络图的初步结果。职员用模型模拟解释已经做了些什么,并且询问当地官员,有网络设计模型产生的地图是否反映出事实。官员有时会直接指出基础设施网络内的某些点已经开发了,不再准确了,这个时候自然资源部职员就需要再制作一个更新的绿道、水路和绿色基础设施地图集。于此同时,县和州的代理人的信息也较深的影响这马里兰州的绿色基础设施网络设计[7]。
贵阳市山体资源丰富,但被侵占严重,其绿色基础设施目标以保护及恢复贵阳市山体资源与水体资源和主,划定山体保护线,保证山体不被持续侵占,提高水质水量,还原被破坏的湿地生态栖息地,其元素包括滨水廊道、湖泊、池塘、地下水补给区、水库,及其他饮用水源。以百花湖、阿哈湖、红枫湖等湖泊水体为各个控制中心,将连南明河及支流作为绿道,将各个湖泊相互连接作为绿网形成水体的绿色构架;将山系分类,相连的几座山体作为连接性山体划为一类,独立的山体作为控制中心为一类,形成一个山体绿色构架;将居住区规模及居住区内绿地进行统计,大规模的作为小型控制中心,小规模的作为场地构成形成社区绿色构架;将城市中各类公园进行统计,大规模的作为控制中心,小规模的作为场地构成,形成人工绿色构架体系;将主要公路及铁路机型统计,并算出防护林面积,作为连接,形成道路绿色构架。将图纸叠加,则可以大概看到贵阳市的大体绿色基础设施的框架。再在此基础上进行更进一步的绿色基础设施网络设计。对5 步骤严格监控[8]。
将原来本不该被破坏,属于绿色基础设施的一部分,但已被开发建设的地方进行恢复也可增加绿色基础设施的建设。一个是棕地的再利用,可将污染度不算太高的棕地转变为绿地、开放空间,作为绿色基础设施的构建元素。其次,废弃铁路和一些输油管道是作为连接的良好选择,这种多功能的小径作为绿道,可以成为动物迁徙的有力廊道,也可以成为人类的交通线路的选择,减少对机动车的依赖,还可以连接商业区和居住区。另一类与交通有关的绿色基础设施便是野生动物专用的地下通道或天桥,这对野生动物种群的健康有着巨大的作用,能够缝合被高速路割断的动物迁徙路径。对于城市内高架桥绿化其实也可以作为绿色基础设施的一部分,高架两边的楼房不仅视线不良,还有噪声问题,若再高架两边预留足够的空间,则可形成廊道,连接各个控制中心,同时高架桥的垂直绿化也能起作用,这增加的生物的多样性[9]。
绿色基础设施是一项科学而复杂的系统,包含网络框架的构建与生态工程的建设,需要政策、资金、各项专业技术的支撑,构建完整而科学的绿色基础设施需要长期的投入和研究,我国绿色基础设施处于起步阶段,其建设和发展之路任重道远。这就需要从现今国土空间规划的建立为切入,融入绿色基础设施先行的思想,结合生态、景观、水利、交通等专业,对城市及乡村发展建设提供引导。