| 绿道思想, 由美国的风景园林师最先提出[1-2], 通常认为弗雷德里克·劳·奥姆斯特德 (frederick law olmsted) 是这一概念的提出者, 其作品波士顿公园系统规划是如今绿道规划的缘起[3]。至20世纪末, 风景园林师推动的美国“绿道”研究达到了鼎盛时期[4], 并将“绿道”的功能锁定在“基于自然风景的人为开发景观”, 是人们可以接近自然的开敞空间[5-6]。 受美国“绿道”研究的影响, 中国在21世纪初引入了绿道思想并开始进行相关建设[7-8]。广州市增城区, 作为我国绿道建设实践的先行者, 通过由慢行道和开敞空间组成的“绿道”建设, 在强化自然风光、农业资源等的关联中, 不仅为广州市民提供了亲近自然的休憩空间, 更带动了当地农村经济的发展。但在实践中发现, 该“绿道”建设的最大问题, 在于缺少对自然生态系统的修复和关爱。 针对广州增城区引入美国“绿道”理念进行“绿道”建设所造成的生态缺失, 本研究将目光转向欧洲的生态网络研究, 通过厘清绿道与生态廊道的衍生关系, 总结出系统化的欧洲绿道规划方法体系, 为广州增城区绿道建设注入具有自我维育能力 (1) 的生态功能, 并丰富绿道形式。
（对增城绿道建设的优化） 1 生态网络:欧洲绿道研究基础 相比于美国“绿道”建设的主要目的是风景观赏和休憩, 欧洲绿道实践的主要目的在于通过保护野生生物栖息地, 维持生物多样性, 以保障高强度开发地区人为活动对自然的最小干扰[9]。可以说, 欧洲绿道缘起于自然保护。欧洲在以生物多样性保护为目标的自然保护实践中, 发现生物生境的破碎化 (将生境分割为一系列相互孤立空间的过程) 是人为活动对自然生态破坏最直接的体现[10]。而栖息、扩散和迁移是生物在生境中的基本生存活动, 是生物多样性存在的基本且至关重要的生态功能。保护生物多样性的最佳方法是:消除破碎化的生物生境, 为生物提供由栖息地、扩散和迁移廊道共同构成的生境网络 (生态网络) [11]。 生态网络最大特质的体现, 是在描绘生物流动的空间过程中, 将自然生态系统空间化。在欧洲, 正是基于生态网络的空间过程特质, 生态网络已成为生物多样性保护和土地可持续利用规划的惯用方法, 并已将其转化为政策, 典型的有自然2000 (nature 2000) 、欧洲指令92/43/eec和79/409/eec (栖息地指令和鸟类指令) 、泛欧洲生物和景观多样性保护战略 (the pan-european biological and landscape diversity strategy, 1996) 和泛欧洲生态网络发展指引 (peen, general guidelines for the development of the pan-european ecological network, 2000) 等[12-13]。 2 生态廊道:欧洲绿道的衍生母体 扩散 (disperse) 、迁移 (migration) 、连接性 (connectivity) 和连通度 (connectedness) 是欧洲生态网络建设遵循的一条重要生态原则[14]。移动是生物进化的产物。生物除在巢穴活动范围内为寻找食物、躲避天敌或寻找最适宜生存环境而做局部运动 (local movement) 外, 还会永久性地离开巢穴, 寻找新的繁衍地, 进行不返回出生地、远离种群的单方向运动 (disperse) , 同时还会在出生地和繁衍地之间进行规律性的往返运动 (migration) 。正是生物为生存和繁衍所进行的移动, 使生物“由此及彼”的进化成为可能。 连接性和连通度是衡量生物移动功能的景观参数。连接性, 用于测定生物亚群之间由于运动而形成有机整体的景观生态过程, 是景观功能参数。连通度, 用于测定景观要素在空间上的结构性联系, 是景观结构参数, 可以通过景观要素的空间分布图得到反映。连接性作为景观功能参数, 可以由场地之间的距离进行衡量;连通度作为景观结构参数, 可通过景观结构的连通性, 衡量是否存在生态廊道或障碍。 生态廊道, 在功能上具有连接性, 在结构上具有连通度, 是支撑物种扩散、迁移的生态功能空间, 作为生态网络中可识别的自然结构, 是生态网络构建的关键。将社会功能复合进生态廊道所具有的自然生态功能中, 生态廊道即衍生为绿道。绿道通常具有五大功能: 1) 生态功能, 生物栖息地和移动通道;2) 美学功能, 体现地方风景特色;3) 社会心理功能, 营造具有吸引力的生存环境;4) 娱乐功能, 拉近人与自然的距离;5) 教育功能, 帮助人们了解和体验自然。总之, 由生态廊道衍生出的绿道, 不仅能保障物种扩散和迁移的自然条件, 更能为社会、文化等的沟通交流提供空间支持, 成为城乡空间生态网络化构建的关键要素。 3 欧洲绿道规划方法 欧洲绿道规划方法的立论基础是:重视生态系统内物种与栖息地、物种与物种之间的关联与关系。其理论基础是:生态系统生态学、拓扑图论和景观生态学[15]。该方法通常由五大步骤组成:1) 关键物种评估;2) 栖息地辨识;3) 连通度分析;4) 拓扑网络生成;5) 网络分析及生态网络构建 (图1) 。 3.1 关键物种评估 生态系统生态学认为:认知生态系统内物种与栖息地、物种与物种之间关联关系的前提是认知物种的活动。而认知物种活动的前提, 则是评估出可指示地方生物多样性的物种, 即关键物种[16]。关键物种的选择, 通常根据物种在生态系统食物链中的地位, 自身消亡能引发食物链中其他物种相应灭亡的物种[17], 即是关键物种。关键物种选择的另一种方法, 是选择需要依靠最多样生境生存的物种, 保护该物种就代表保护了许多仅仅依靠单一生境生存的其他物种。 3.2 栖息地辨识 从生态系统生态学的角度来看, 维持生物多样性是保障生态系统稳定的关键, 而维持生物多样性的重点在于保护生物生存和繁衍场所, 即栖息地的保护[18]。景观生态学则将栖息地作为区域生态系统中的重要斑块, 是辨识生物移动廊道的生态源。在欧洲绿道网络体系构建中, 主要基于土地覆盖 (land cover) 调查数据。在空间上, 从关键物种的地理空间分布, 关键物种的栖息、扩散范围, 关键物种栖息、活动范围内的环境组成, 以及关键物种取食条件4个方面辨识关键物种的栖息地[19]。 3.3 连通度分析 在欧洲绿道网络体系构建中, 分析连通度的目的是寻找可能存在的生态廊道, 进而对辨识出的栖息地进行筛选, 将连通度高的栖息地之间的连线作为廊道的选线。景观生态学认为:栖息地的大小、形状和栖息地之间的距离等, 是反映栖息地连通度的结构特征[20]。衡量生态廊道存在的可能性, 即是评估这些结构特征所反映出的连通度。在拓扑图论中, 具有评估斑块结构特征能力的重力模型[21] (图2) , 是寻找可能存在的生态廊道的主要工具。在重力模型中, 栖息地尺度越大、距离越近、破碎程度越低, 则栖息地之间的可连通程度就越高, 生态廊道存在的可能性越大。 3.4 拓扑网络生成 在对栖息地连通度进行分析后, 栖息地之间将形成什么样的生态廊道网络, 是欧洲绿道规划要解决的核心问题。由于关键物种在栖息地之间的运动具有随意性, 因此很难通过观察准确描绘出生态廊道网络。拓扑图论中的网络理论提出“在关注实际生态廊道之前, 先关心生态廊道的有效性”理念, 将生态廊道网络构建转向为评价不同拓扑网络形式的有效性[22]。 常见的拓扑网络分为枝状网络与环状网络2种形式 (图3) , a、b、c为枝状网络, d、e、f为环状网络。网络a是最基本的网络, 即所有的点都被经过一次而没有多余的部分;网络b是一种等级网络, 即网络中的次要节点需以主要节点为中心呈放射状;网络c是建造成本最小的网络, 其中的节点间只有一条连线;网络d为旅行商网络, 即由起点出发, 在通过所有节点之后, 再回到原点的最小成本路径;网络e是使用者的最短路径;图f为贝克曼拓扑关系网络, 介于使用者成本最低路径和建设者成本最低路径之间, 基于二者的重要程度找到合适的平衡点来构建网络。 |
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