城市生态系统恢复研究进展

收稿日期 : 2009- 06- 14; 修订日期 : 2009- 07- 17 作者简介 : 刘 熙 ( 1982- ) , 男 , 四川 省泸州人 , 硕士 研究生 , 研究方 向为自然地理学。
思潮的影响下, 走过了工业革命与城市化的道路, 为此 付出了生态环境遭到严重破坏的代价。发达国家开始 意识到城市绿地生态环境的重要性, 进行绿地规划建 设。1880 年, 奥姆斯特与查尔斯 ∀埃里奥特突破了美 国城市方格网格局的限制 , 把数个公园连在一起, 形成 了景观优美、 环境宜人的公园体系。二战以后, 欧洲、 亚洲各国在废墟上开始重建城市家园。据有关资料统 计, 人口达 700 万人的伦敦拥有相当可观的野生生物, 包括 100 多种在大伦敦区定期繁殖的鸟类和在圣保罗 ( 伦敦的一个区 ) 境内 32km 范围内的 2000 种植物。大 面积的绿地保存并丰富了物种的多样性。 20 世纪 30 年代 , 莫斯科提出了 绿色城市! 的改建规划方案, 经过 不断发展 , 莫斯科由过去的工业城市变成了世界有名 的花园城市 [ 1] 。美国城市绿化率相当高 , 公共地区因 地制宜 , 规划较好 ; 公路、 街道两侧和居民社区除去建 筑物外, 草坪和树木覆盖所有空地 , 草坪常绿 , 修剪平 整, 无杂草 , 绿化品位较高 [ 2] 。根据对世界 49 个城市 的统计 , 人均公共绿地 10m / 人以上的城市占 70%
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∀资源与环境∀ 以期用生态学原理和方法指导城市建设 [ 6] 。生态城市 反映了人与自然和谐发展的思想, 在城市建设发展中 提出的 花园城市!、 园林城市! 、 绿色城市! 、田园城 市! 等都是城市发展的中阶段目标 , 而城市运转符合生 态规律的 生态城市! 才是人类追求的最高目标。近年 来, 随着人们对人居环境质量重视程度的提高 , 城市绿 地生态系统的构建已成为园林工作者的重要任务, 生 态系统的实践和探索已得到重视。我国城市绿地生态 系统恢复研究取得了重大成果。从 20 世纪 80 年代初 开始, 建设部开展了多项园林绿化科研课题 。近年 来完成的课题有#城市生存环境绿色量值群研究∃ 、 #城 市绿地在生态上的价值定量化∃ 、 #园林生态经济发展 战略研究∃ 、 #城市绿化树种区域规划 研究∃ 、 #2000 年 小康型城乡科技产业工程 居住区环境质量保障体 系∃ 、 #城市市政公用事业%九五& 和%十五& 计划及 2015 年规划预测研究之风景园林部分 ∃ 等
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新加坡现有绿地 7500hm , 人均 25m , 已进入世界城市 绿化先进行列[ 4, 5, 20] 。就人均公园面积而言 , 2000 年, 华盛顿为 50m / 人、 堪培拉为 70m / 人、 斯德哥尔摩超 过 68. 3m2 / 人 [ 21] 。 2. 2 城市湿地生态系统恢复概况 自 20 世纪 50 年代以来 , 城市水域空间的规划与 改造成为国内外城市景观规划和生态 建设的一个热 点。对许多有河流的城市而言, 城市中的河流是城市 中的 绿色廊道! 。与传统的单一水域治理为目的的河 道规划不同, 现代城市水域空间规划强调以生态理论
城市生态系统是以人类活动为主体的生态系统。 鉴于城市生态系统恢复对城市食物安全、 城市环境质 量、 人体健康影响日益严重的现实 , 众多学者从城市生 态系统的绿地生态系统恢复、 废弃地生态系统恢复、 湿 地生态系统恢复等角度对城市生态系统恢复进行了研 究。特别是城市生态系统恢复原理、 演变动态 , 以及未 来变化预测和恢复重建 , 已成为生态恢复研究的重要 组成部分 , 并将成为生态学和环境科学界关注的热点 问题。但是迄今为止, 城市生态系统恢复还没有明确 的定义, 许多理论问题需要加强研究, 某些机制原理和 评价方法需要深化和改进。 1 城市生态系统恢复的概念 从生态学的观点而言 , 城市生态系统是以人为主 体的生态系统, 是一个由社会、 经济和自然 3 个子系统 构成的复合生态系统。城市生态系统恢复就是要是要 使城市生态系统的各个方面都恢复到结构合理、 功能 高效、 关系协调的状态。城市生态系统的恢复包括对 城市绿地生态系统的恢复、 城市湿地生态系统的恢复、 城市废弃地生态系统恢复等。概言之, 就是要使城市成 为环境清洁优美、 生活健康舒适、 人尽其才、 物尽其用、 地尽其利、 人与自然协调发展、 生态良性循环的城市。 2 2. 1 全球城市生态系统恢复概况 城市绿地生态系统恢复概况 18 20 世纪初, 西方发达国家在 先污染后治理!
∀资源与环境∀
资源开发与市场 Resource Development & Market 2009 25( 8)
城市生态系统恢复研究进展
刘 熙
( 湖北大学 资源与环境学院 , 湖北 武汉 430062)
摘要 : 定义了城市生态系统恢复的概念 , 分析了全球城市生态系 统恢复状况 , 总结 了城市 生态系 统恢复 的研究 进展 , 指出了 城 市生态系统恢复科学的研究方向。 关键词 : 城市生态系统恢复 ; 城市绿地生态系统 ; 城 市湿地生态系统 ; 城市废弃地生态系统 中图分类号 : X171 4 文献标志码 : A 文章编号 : 1005- 8141( 2009) 08- 0744- 04 LIU Xi ( College of Environment and Resource Faculty, Hubei University, Wuhan 430062, China) Abstract: The author defined the concept of urban ecology system, analyzed the restoration condition of urban ecology system of the global and China, summarized research progress of restoration of urban ecology system, and pointed research aspects of science restoration of urban ecology system. Key words: restoration of urban ecology system; urban green ecology system; urban wetland ecology system; urban wasteland ecology system Research Progress of Restoration in Urban Ecology System
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∀ 资源与环境∀ 27. 44% , 人均公共绿地 6. 5m2 , 公园、 动物园数达 4219 个, 面积 77137hm 。目前 , 中国拥有多个模范园林绿化 先进城市 , 但主要是以经济较发达的城市为主。 3. 2 城市湿地生态系统的恢复概况 在国内 , 成都府南河综合整治工程运用水生植物 能吸收和富集水体中的污染和有害物 质的生态学原 理, 把水质生物净化过程和园林艺术结合起来 , 建立人 工湿地处理污水, 建成了生物多样化的滨河公园 [ 10] 。 上海市在城市河流改造过程中对河岸植被实行了两级 控制, 即市管河道两侧林带宽各约 200m, 其它河道两 侧林带宽度各约 25 250m [ 11] , 既有效地保护了水域环 境, 又为城市建设了生态走廊 , 增加了绿地系统的连通 性和完整性。天津自 1999 年以来 , 连续 5 年改造市内 二级河道达 58. 84 km 。原来天津市内的二级河道多为 臭水河、 排污河, 改造后大大改善了城市环境 , 新增绿 地约 300 万 m2 , 数条二级河道贯通 , 沿河道乘船游津 城是天津旅游继海河游览线后的又一 条水上旅游路 线。河滨绿地成为天津城市绿地系统中一种重要的绿 地形式 , 是园林植物多样性最高的绿地类型之一。此 外, 对北京转河、 浙江黄宁江、 沈阳南运河的生态恢复, 以及对杭州西湖、 南京玄武湖、 莫愁湖[ 9] 等治理恢复都 取得了很大成功。 3. 3 城市废弃地生态系统的恢复概况 高度工业化和城市的扩张, 使城市内自然环境和 自然与人工环境生态系统遭受严重的破坏。随着人类 环境与生态意识的觉醒 , 逆工业化的浪潮为城市环境 建设和生态恢复提供了广阔的发展空间。1999 2001 年, 中 山市 在 原 粤 中 造船 厂 旧 址 上 建成 了 歧 江 公 园[ 16] ; 北京首钢提出建设钢铁公园 , 2001 年厂区内绿 地率达到 27. 7% [ 17] ; 2003 年 , 天津市把堆积多年的碱 渣山改造成紫云公园, 彻底改变了海滨滩涂上的白色 污染 ; 焦作市缝山公园对城郊开采石料形成的废弃山 地采用风景园林、 生态恢复、 山体修复工 程等综合措 施, 建设了包括山坡治理复绿、 山涧大瀑布、 主环路和 星光广场、 采石场遗址等 14 个项目 , 最终盘活了这一 城市中的废弃地 ; 重庆市对周边采矿废弃地的生态恢 复, 使城市废弃地重新恢复生态生机[ 18] 。 4 4. 1 城市生态系统恢复研究进展 城市绿地生态系统恢复研究进展 1969 年 , 美国 Mehargl 出版的#Design With Nature∃ 剖析了人与自然、 环境与环境之间错综复杂的关系 , 探 讨了景观设计如何尊重自然、 利用资源的问题。20 世 纪 80 年代初, 城市绿地进人了生态园林的理论和实践 探索阶段。国际社会也正式提出 生态城市! 的概念, ∀ 745 ∀
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为依据, 生态恢复成为重要内容和手段 , 在综合考虑景 观、 植被、 休闲娱乐、 经济开发的基础上 , 增加绿地、 保 护河岸带植被和水域环境 , 形成连续的绿色开放空间 成为主要内容。近几年, 在国内多个城市, 以河道改造 为主要特征的城市滨水区开发成为城市景观设计和生 态规划的焦点。针对城市内的河流, 确定保持河道自 然风貌、 保护水域生态环境、 恢复河流生态功能的开发 原则是必要的。河道生态功能的恢复与建设首先应以 城市水系为基础 , 建立湿地保护区、 生态公园或扩大滨 水绿地范围 , 加强完善水系和绿地的联系网络。在这 方面 , 美国波士顿市通过查尔斯河恢复河流自然状态 的 翡翠项圈! 规划是成功的典范, 其它如韩国首尔清 溪川的生态恢复、 美国芝加哥河流的恢复, 等等。 2. 3 城市废弃地生态系统的恢复概况 城市废弃地的首要问题是对生态环境和城市景观 的破坏 , 国外有很多改造 城市废弃地较成功 的例子。 如著名的德国杜伊斯堡风景公园就是将一个工业化时 期遗留下来的废弃工厂改造为具有历史气息的生态公 园, 在生态恢复的同时保留了场地的历史特征 , 将景观 与生态很好地结合起来 , 废弃的建筑和铁路都成为景 观构成的重要元素; 日本东京野鸟公园废弃地被成功 改造为与周围环境相融合的公园; 加拿大汤米迅公园 废弃地被成功改造为生态公园, 不但成为人们的休闲 场所 , 而且也成为野生动物的栖息地; 伦敦市先后在废 弃煤场、 废弃 码头、 市中心建造了 10 余个 生态公园。 Camley Street Natural Park 是伦敦最著名的生态公园 , 共 有 0. 9 hm 作为 城市更新 和城市土 地环境教 育的典 范, 形成了以水池、 沼泽、 草地、 灌木丛和林地为主的复 合生境 [ 15] , 成为自然化的城市绿地。此外 , 还有 1987 年比利时哈瑟尔特市野生动物公园的建设、 1992 年德 国斯图加特市公共绿地自然化、 丹麦欧登塞市生态公园 的尝试、 2000 年加拿大的许多城市开始让野草回归城 市, 等等。 3 我国城市生态系统的恢复概况 3. 1 城市绿地生态系统的恢复 20 世纪 70 年代末 , 我国城市绿地规 划工作者提 出 连片成团, 点线面相结合! 的方针后 , 我国城市绿化 进入快速发展阶段[ 7] , 南北方的主要大城市都取得了 显著成效。 20 世纪 80 年代后, 我国提出了北方以天 津为代表的 大环境绿化! , 南方以上海为代表的Байду номын сангаас生态 园林绿化! 。 八五! 其间, 城市人均公共绿地由 3. 9 m2 增加到 4. 6 m2 , 绿化覆盖率由 19. 2% 增至 22. l% 。 1999 年底, 全国 667 个城市建成区绿化覆盖面积达到 59. 1 万 hm , 绿 地 率 达 23% , 绿 化 覆 盖 率 已 达 到