趙 煒 楊 睿 王倩娜
伴隨我國新時代生態文明建設的深入推進,將城鄉綠色空間和水域作為復合生態空間認知的“藍綠空間”概念及其應用探討方興未艾[1-6]。在當前的國土空間規劃編制實務中,藍綠空間也逐漸得到了表達:雄安新區、長三角一體化示范區、濟南、成都天府新區等地區陸續將藍綠空間占比納入國土空間規劃建設指標。為進一步引導藍綠空間綜合效益的充分發揮,近期國家出臺了多個文件對藍綠空間提出空間銜接、功能復合和管理協同的全面要求,旨在實現全域藍綠空間一體化管理。
系統規劃建設藍綠基礎設施,才能最終更好地發揮藍綠空間的綜合效益。當前,不同流域尺度以及城鄉之間仍存在藍綠空間規劃管控割裂、基礎設施建設不成系統的問題,筆者參與咨詢的亞洲開發銀行貸款四川資陽綠色轉型發展項目運行狀況就充分印證了這一現實②。從技術上看,平原城市不同流域尺度之間的藍綠空間銜接和協同規劃技術已有了較好的解決方案。黃鐸等構建了多尺度藍綠空間規劃設計體系,突破了藍綠空間單一耦合模式,創新了藍綠空間指標體系[7],李權荃等也基于景觀生態學原理對生態網絡構建的方法進行了全面梳理[8]。而山地城市受制于地形,藍綠空間在不同流域尺度之間的邊界相對清晰,相對而言問題并不突出。對于丘陵城市③而言,藍綠空間的邊緣特征則更為顯著與復雜,在不同流域尺度間藍綠空間的銜接與整合、邊界界定的問題相對更難明確,導致規劃管控范圍及權屬難以認定,其藍綠基礎設施建設也因此受到更大制約。
具體而言,丘陵城市藍綠空間在不同流域尺度下特征迥異,如流域(basin)尺度下表現為自然山林和水系主導的藍綠空間網絡,小流域(watershed)尺度下表現為“半自然—半人工”的藍綠空間網絡體系,集水區(catchment)尺度下藍綠空間則表現為類型豐富,變化劇烈,破碎化顯著④。因此,難以用一種通用的規劃技術完成丘陵城市各流域尺度間藍綠空間的系統協同,需要探索適宜多流域尺度(簡稱多尺度)的藍綠空間協同規劃路徑與技術,確保藍綠空間的科學劃定及其對藍綠基礎設施建設的有效引導。
英國布里斯托通過藍綠空間及其周圍關聯用地的決策工具,把藍綠基礎設施嵌入到規劃決策當中,將土地利用決策與戰略性藍綠網絡相結合[9]。荷蘭、日本、新加坡等國為更好統籌各層級藍綠空間,同時應對復雜的水問題,均以流域層級作為藍綠空間的協同規劃層級,劃定流域分區,整合藍綠空間與藍綠基礎設施網絡。荷蘭在多層級協同的基礎上,針對各種景觀類型,構建藍綠空間規劃建設導則,細化藍綠基礎設施建設指引[10];日本以流域綜合治理為抓手,考慮上下游關系,統籌水治理規劃和自然再生規劃,拓展藍綠空間規劃建設成效[11]。面對不同尺度之間的藍綠空間特征差異,西班牙巴塞羅那地區將自然的解決方案概念化為藍綠基礎設施網絡中的節點,確定各尺度節點生態服務需求優先級,明確藍綠基礎設施網絡間的整合要點[12]。這些國家整合多層級藍綠基礎設施網絡過程中,不同程度細化了藍綠基礎設施規劃建設的技術要點。
余俏等為實現藍綠空間協同規劃,通過河流樣條分區的技術方法,實現了各層級藍綠空間管控分區,建立了指引關鍵戰略點保護、用地布局、生態界面控制等規劃內容的技術路線[13]。丁成呈等關注尺度效應,確定各尺度目標優先級,從區域、城市、組團3個尺度主動干預城市生態網絡構建[14]。歐陽丹等以深圳龍崗區為例,提出了高密度建成環境下的生態廊道網絡構建與精細管控思路[15]。上述研究為理論和技術協同提出了可行路徑,但仍不能完全滿足我國復雜多樣的藍綠空間規劃訴求,尤其是丘陵城市藍綠空間嵌套的復雜情況。
完成不同尺度的藍綠空間嵌套及藍綠空間基礎設施網絡構建,總體上是基于“生態源地選取—阻力面構建—廊道提取”的范式,不同的技術環節相應地衍生出不同的技術方法。在源地選取過程中,綜合評價法能在的較大尺度上識別出維系區域丘陵生態系統穩定的網絡骨架,但需要的評價指標較為復雜[16];基于形態學空間格局分析(MSPA)法的分析數據需求較少,更適用于城市小流域尺度中整合丘陵城市建成區中細碎的藍綠空間,維系中心城區藍綠空間網絡的完整性[17]。廊道提取結果則主要取決于阻力面,從生態環境本底特性和物種所受潛在威脅考慮構建阻力面,次流域以丘陵景觀為主體,適宜從生態環境本底特性和物種所受潛在威脅考慮構建阻力面[18];城市小流域則更應注重考慮人類活動所產生的干擾,且景觀阻力賦值應當進一步細化,考慮不同建設方式對生態阻力產生的影響[19]。
國外藍綠空間研究受麥克哈格的“千層餅”模式和福曼的“斑塊—廊道—基質”影響,將藍綠基礎設施這一藍綠空間網絡體系作為整合不同流域尺度間藍綠空間和功能的載體,成為落實規劃管控的關鍵空間要素。規劃技術上來看,其在單一尺度中藍綠空間識別、網絡構建、分析評價等領域建立了有效方法,并在多尺度藍綠基礎設施實踐中,結合流域特征,為多尺度藍綠空間協同提供了技術儲備。
國內現有藍綠空間相關研究從局部空間拓展至全域,研究尺度從單一尺度轉變為多尺度,但具體技術方法和指引仍局限單一尺度,尚未能在空間規劃上實現各層級協同優化的技術,導致規劃無法在各層級之間有效傳導。
綜上所述,丘陵城市多尺度藍綠空間協同規劃技術可總體借鑒上述路徑,從丘陵城市不同流域尺度藍綠空間特征著手,探討確定各尺度間藍綠空間協同的關鍵技術要點,規劃整合適宜不同區域和尺度的網絡構建方法,實現多流域尺度的藍綠空間網絡構建(圖1)。

圖1 丘陵城市多尺度藍綠空間網絡構建路徑Fig.1 multi-scale blue-green network construction approach
結合國土空間規劃的尺度,丘陵城市藍綠空間的協同規劃在技術目標上應指向次流域—小流域藍綠空間網絡嵌套,在尺度上應重點關注:次流域、小流域和次小流域三個層面的藍綠空間整合,亦即對應市域、中心城區和控規單元⑤。
不同尺度藍綠空間協同和規劃關注的整體技術路徑有以下兩個關注點。首先,次流域和小流域中藍綠空間均表現為網絡結構,二者整合重點應聚焦于藍綠空間網絡嵌套方式上,即如何將不同尺度的藍綠空間網絡交織在一起,實現對次流域藍綠空間網絡補充優化,以及對小流域藍綠空間網絡的結構指引。其次,小流域到次小流域藍綠空間由網絡體系轉變為具體的斑塊空間,規劃中應利用控規單元對藍綠斑塊空間提出建設指引,重心應放在“網絡—單元”的整合過程中,利用更小尺度藍綠空間實現對網絡結構組分的豐富,次小流域藍綠空間則應明確依靠藍綠空間網絡拓展其生態系統服務效益和服務范圍。
由此,針對丘陵城市次流域到小流域不同尺度藍綠網絡割裂的問題,提出網絡嵌套技術;針對次小流域規劃單元具體空間斑塊缺乏協同引導的問題,提出“網絡—單元”空間整合技術路徑(圖2)。

圖2 多尺度藍綠空間協同規劃技術路徑Fig.2 technical path for synergistic optimization of blue and green spaces at multiple scales
第一,基于不同尺度構建藍綠空間網絡體系,在次流域尺度識別對維系流域內生態過程具有重要價值的藍綠空間,構建以功能性連接為導向的區域藍綠空間網絡;在城市小流域尺度識別高連通性藍綠空間,形成結構性的城市藍綠空間網絡體系。
第二,嵌套不同尺度的藍綠空間網絡,識別尺度間共有源地及廊道和源地,確定銜接點和銜接結構,以及其關聯區域作為銜接單元,以此為嵌套基礎,優化次流域和小流域藍綠空間網絡體系。
第三,在城市規劃區范圍內,擬合街道和次小流域邊界,作為藍綠空間規劃單元。分析各單元對于藍綠空間生態系統服務的需求側重和整體需求水平,確定次流域單元內藍綠空間優化方向。
第四,判斷各單元內在已識別藍綠空間網絡之外的潛在藍綠空間保護利用潛力。疊加保護利用潛力評價和單元生態系統服務需求評價結果,確定潛在藍綠空間與藍綠空間網絡銜接優先級。
第五,依據小流域阻力面確定高銜接優先級藍綠空間潛在廊道,增強藍綠空間網絡的連通性,同時基于單元藍綠空間格局和生態系統服務需求,提出藍綠空間建設布局優化指引,實現藍綠“網絡—單元”整體優化。
2.2.1 嵌套技術:“銜接點—銜接結構—銜接單元”的管控區域識別
明確次流域藍綠空間網絡和城市小流域藍綠空間網絡的嵌套過程,對于維系二者網絡重疊區域和生態過程多尺度轉化的關鍵區域,實現次流域和小流域間藍綠空間協同優化具有重要意義[20]。本文借鑒景觀生態學原理,提出“銜接點—銜接結構—銜接單元”的重點管控區域識別技術(圖3)。

圖3 “銜接點—銜接結構—銜接單元”示意圖Fig.3 diagram of the “connection point - connection structure- connection unit”
“銜接點”是藍綠空間網絡嵌套過程中重疊的藍綠生態源地斑塊,也是不同尺度藍綠空間網絡的共有源地。銜接點要求具有一定面積、植被覆蓋率高、周邊生態源數量豐富,具有較高的生態價值。一般而言,重合的銜接點數量越多,重疊面積越大,說明不同尺度間的藍綠空間網絡銜接關系越好[21]。由此,可將尺度間共有源地視為一級銜接點,廊道穿過的藍綠生態源地視為二級銜接點,進行分級管控。
“銜接結構”涵蓋藍綠空間網絡上下尺度間聯系的要素,囊括銜接點及與其直接連接的廊道和廊道相連的另一處斑塊。不同于平原城市和山地城市,丘陵城市銜接點斑塊與周圍藍綠斑塊聯系密切,倘若銜接點聯系的上下尺度藍綠斑塊和廊道在大小、位置和形態上發生變化,藍綠空間網絡嵌套的穩定性會受到干擾。因此,需在銜接點的基礎上,對銜接結構提出進一步的規劃指引。
“銜接單元”是在銜接結構“斑塊—廊道”基礎上,通過補充識別銜接結構中鄰近跨尺度斑塊的廊道,和原有聯系廊道圍合形成的區域作為銜接基質,與“銜接點—銜接結構”共同組成。丘陵城市土地覆蓋類型復雜,生境類型多樣,廊道不具有唯一性,銜接單元景觀格局整體優化可以提供更多的潛在藍綠廊道,進一步保障銜接點藍綠斑塊的功能穩定。
不同規劃管控區域所處位置及范圍不同,單元中藍綠空間所屬的空間類型均會有所差異,后續管控的側重點亦有區別(表1),如當銜接點位于外圍鄉村地區時,由于銜接廊道數量眾多,應著重關注銜接單元內銜接點斑塊和基質的關系,增加源地數量,當銜接點位于城鄉結合處時,應側重于保證銜接點斑塊面積和形狀的相對穩定。

表1 規劃管控區域類型特點和管控重點Tab.1 typical character and regulation key points of planning regulation areas
2.3.1 協同優化的目標與手段
次小流域藍綠空間單元是對小流域藍綠空間網絡充分發揮生態效益的重要補充,二者的協同與整合至關重要。在尊重丘陵城市小流域藍綠空間網絡結構的前提下,考慮藍綠空間與關聯建成環境相互關聯、相互影響的情況,劃定次小流域藍綠空間單元,結合次小流域單元生態系統服務需求和潛在藍綠空間保護利用評價結果,判定藍綠空間銜接優先級,對城市小流域藍綠空間網絡進行補充優化。
2.3.2 次小流域藍綠空間規劃單元劃定
藍綠空間規劃單元劃定是城市生態空間管控的常見手段,但因規劃管控的目的不同,劃定的方法也不同。
首先,針對丘陵城市匯水情況復雜的特征,提取城市內部次小流域邊界,依據道路系統和人工管網系統,提取城市土地利用單元的排水邊界,與自然匯水邊界線進行擬合,基于城市街區道路中線,對單元邊界不重合部分逐一修正。
其次,應根據次小流域尺度的中心城區主要的生態系統服務需求[22-23],優先選擇生態系統服務的實際需求對單元內藍綠空間提出優化配置指引。
最后,為了進一步細化藍綠空間網絡,在劃定的各類規劃單元基礎上,對潛在藍綠空間保護利用潛力進行評價[24-26],識別散落在藍綠空間單元內部的藍綠斑塊,將其納入城市藍綠空間網絡體系之中,有效補充已識別源地和廊道空間分布不均衡的問題,拓展其生態系統服務效能。
2.4.1 “次流域—小流域”藍綠空間層次
“次流域—小流域”藍綠空間網絡嵌套過程中,管控要點應根據實際情況靈活調控(圖4)。結合銜接點具體識別結果進行劃線管控,有條件的可劃入生態保護紅線。銜接結構和銜接單元中的藍綠基礎設施建設兼顧生態與游憩價值,應結合主導功能,明確藍綠空間管控指標,避免無序開發。在明確單元內藍綠空間管控范圍和管控指標的基礎上,明晰單元內需要人工干預的空間范圍,包含待清退區域、待修復區域和待建設區域的用途轉換,并確定藍綠基礎設施建設內容、時序和選址,切實保障藍綠基礎設施建設的落實與精細化管理。

圖4 “銜接點—銜接結構—銜接單元”管控路徑Fig.4 control path of “connection point-connection structure-connection unit”
2.4.2 次小流域藍綠空間層次
基于單元具體生態系統服務功能需求導向,通過藍綠基礎設施建設,優化細化藍綠空間格局的指引和管控(圖5),包括徑流控制、氣候調節、景觀游憩服務等方面。

圖5 面向不同單元需求的藍綠基礎設施建設及空間優化策略Fig.5 blue-green infrastructure construction and spatial optimization strategies fordifferent unit needs
2.4.3 多尺度空間規劃有效傳導下的基礎設施建設引導
藍綠基礎設施規劃建設通過各層級、各類型規劃的有效傳導和關聯,能保障過程的有序進行(圖6)。將次流域和城市小流域兩個尺度的藍綠空間網絡繪入一張底圖,作為市域、次流域藍綠空間結構的管控依據。

圖6 多尺度藍綠空間與不同層級藍綠基礎設施專項規劃的關系Fig.6 the relations between multi-scale blue-green space and different levels of blue-green infrastructure special planning
“小流域—次小流域”藍綠基礎設施建設的格局和內容,則應分別反映在專項規劃和詳細規劃中。藍綠基礎設施建設專項規劃應在市級國土空間規劃的指導約束下,對主導功能、形態、指標等各種要求進行細化。
川中丘陵地區呈現出典型的紅層方山地貌,地表丘陵起伏,溝谷迂回,南部多淺丘,北部多深丘,丘坡多呈階梯狀。區域內包含嘉陵江、涪江、沱江等多條河流,地表丘陵起伏,海拔多在250—600 m,藍綠資源豐富。川中丘陵巖層松軟,極易受侵蝕,水土流失嚴重;該地區冬干春旱明顯,是四川著名旱區。
資陽市是川中丘陵地區的代表性城市,位于四川盆地東南部,分屬沱江和涪江兩大流域,總面積5 757 km2,常住人口為230.9萬人,中心城區常住人口50.4萬人⑥。資陽市丘陵地貌約占總面積90%以上,丘陵與平壩、溝谷交錯,以中、淺丘為主,東西兩端多深丘。
亞行貸款支持長江經濟帶的綠色轉型發展,在資陽市建設完成的城市綠楔、海綿化改造、山體生態修復、水環境治理和濕地修復等一系列藍綠基礎設施建設類項目,投資規模較大,但并未在不同流域尺度藍綠空間的科學規劃協同和指引下發揮出最大效益。貸款項目支持進行深入研究,關注資陽市沱江流域,多尺度藍綠空間的協同,旨在為后續的城市藍綠基礎設施建設提供系統性指引。研究的重點即是通過建立多尺度的藍綠空間協同規劃路徑,特別是突破不同尺度藍綠空間的嵌套技術,以利更好地判斷藍綠基礎設施規劃和建設的實效⑦。
利用ArcGIS水文工具,計算得到沱江中游集水區范圍,即為次流域范圍。其大部分集水區位于資陽市雁江區、成都市下轄簡陽市南部,次流域西南部涉及眉山市仁壽縣和內江市資中縣部分區域,跨越了行政區域邊界。次流域總面積為1 884 km2(圖7),域內沱江段全長約105 km。

圖7 次流域尺度研究范圍Fig.7 study area at sub-watershed scale
在此基礎上,提取出涵蓋資陽市中心城區范圍的城市小流域范圍(圖8)。小流域位于沱江中段次流域南部,資陽市雁江區行政邊界內,涵蓋現階段資陽中心城區建成區范圍,面積約為284 km2。

圖8 城市小流域尺度研究范圍Fig.8 study area at small watershed scale
基于《資陽市總體規劃(2017—2035)》中的劃定中心城區范圍,參考《資陽市海綿城市專項規劃》中海綿單元,擬合街區邊界,共劃定資陽市中心城區內26個藍綠空間次小流域規劃單元,規劃單元大小介于1.5~5 km2之間(圖9)。

圖9 次小流域藍綠空間規劃單元劃分Fig.9 division for sub-small watershed blue-green spatial planning unit
3.3.1 多尺度整合目標下的藍綠空間網絡構建
次流域尺度上,考慮到生境質量、水土保持、水源涵養為資陽市藍綠空間核心功能,對三者進行生態系統服務重要性評價⑧。依據生態系統服務極重要和重要分級,遴選出72塊藍綠生態源地,其中8塊源地為一級生態源地,其余生態源地為二級生態源地(圖10)。阻力面主要從生態環境本底特征和物種所受潛在威脅考慮,從自然和人工兩個維度出發,選取高程、坡度、河流、植被覆蓋、水土流失、用地、城鎮、道路在內的8個阻力因子構建次流域阻力面,共識別92條源地間最小距離阻力廊道,構建次流域藍綠空間網絡(圖11)。

圖10 次流域藍綠空間網絡Fig.10 blue-green network at sub-watershed scale

圖11 城市小流域藍綠空間網絡Fig.11 blue-green network for small urban watershed
小流域尺度上,結合ArcGIS Pro、GuidosToolbox和Confor2.6軟件對藍綠空間進行MSPA分析和連通性評價,將林地、草地、公園綠地、濕地和坑塘水庫作為前景,經對比后選擇連通性位于前20%,面積大小前20%的核心區斑塊作為小流域范圍內的生態源地⑨,共識別出23處源地斑塊,總面積17.10 km2。基于資陽市“三調”成果,細化建設用地類型賦予阻力值,并參照“珞珈一號”衛星測得的研究范圍內燈光亮度指數對阻力值進行修正。基于小流域綜合阻力面,共識別條藍綠廊道34條,總長度31.8 km(圖12)。

圖12 藍綠空間網絡多尺度整合銜接單元Fig.12 blue-green network multi-scale integration connection unit
3.3.2 “銜接點—銜接結構—銜接單元”識別
基于前文構建的資陽市次流域和城市小流域尺度藍綠空間網絡,首先利用ArcGIS疊加分析,提取重疊的藍綠斑塊,作為多尺度藍綠網絡整合的一級銜接點,次流域廊道穿過的藍綠斑塊作為二級銜接點;其次運用相交工具,識別與銜接點斑塊直接相連的廊道和藍綠斑塊,一同構成銜接結構;最后運用Linkage Mapper中Build Network and Map Linkages工具,補充識別多尺度廊道,依據其與銜接結構的圍合范圍劃定銜接單元。
共識別出10處共有源地斑塊作為一級銜接點,總面積7.44 km2,主要位于小流域北部和東部,用地類型主要為林地,涵蓋少量草地、灌木林地和果林;3處二級銜接點,兩處為城區北側邊緣區小規模林地,一處二級銜接點位于迎接水庫內(圖12)。
3.3.3 藍綠空間網絡嵌套優化
基于關鍵技術識別的銜接點、銜接結構、銜接單元是進行藍綠空間網絡多尺度嵌套整合的依據和前提。以識別的一級銜接點所在3處銜接單元和二級銜接點對應的3套銜接結構為基礎,完成次流域至小流域藍綠空間網絡的嵌套。補充小流域邊界周邊藍綠空間源地斑塊與附近次流域源地斑塊聯系廊道,增強尺度間網絡嵌套的穩定性,識別出包括小流域西側和東側源地斑塊與邊界外藍綠空間聯系的農林復合廊道,以及南部城南河廊道聯系城內雁南湖與次流域邊界的山體林地,有利于改善小流域南部藍綠廊道缺失的現狀(圖13-14)。

圖13 次流域尺度藍綠空間網絡嵌套結果Fig.13 results of sub-watershed scale blue-green network nesting

圖14 小流域尺度藍綠空間網絡嵌套結果Fig.14 results of nested blue-green network at small watershed scale
引入網絡評價指數對網絡嵌套前后的優化效果進行對比評估,選取γ指數(網絡連接度)、α指數(網絡閉合度)、β指數(線點率)三項指標[27]。評價結果表明(表2),次流域及小流域藍綠空間網絡的有效嵌套整合,大幅改善了次流域尺度的藍綠空間網絡連接,尤其是在次流域中部資陽城市小流域范圍內,藍綠廊道數量和源地斑塊增加將藍綠空間之間聯系顯著加強,網絡環度提升明顯。而小流域尺度藍綠空間網絡連通性提升效果有限,但小流域范圍內作為源地的藍綠空間斑塊面積總量則大幅提升,補充了小流域東側的高價值藍綠空間,總面積由17.10 km2增加至30.42 km2,藍綠空間有關規劃管控重點區域得以進一步明確。

表2 多尺度藍綠空間網絡協同優化評價結果Tab. collaborative optimization evaluation results of multi-scale blue-green spatial network
3.4.1 生態系統服務需求評價
結合資陽市中心城區對藍綠空間的生態系統服務重要性,優先選擇徑流控制、微氣候調節、景觀游憩服務反映在次小流域單元對藍綠空間生態系統服務需求⑩。
結果表明,資陽徑流控制需求高值區多集中在沱江兩側(圖15),微氣候調節高需求單元主要在城區南部工業區、舊城區和城區西北部居住和工業混合區域(圖16)。游憩服務需求高值區主要在沱江西側中部和南部高新區范圍內公園綠地缺乏(圖17)。將上述三項生態系統服務評價結果疊加,顯示高需求區在沱西片區重疊較多(圖18)。

圖15 單元徑流控制需求Fig.15 unitary runoff control requirements

圖16 單元微氣候調節需求Fig.16 unit microclimate regulation requirements

圖17 景觀游憩服務需求Fig.17 demand for landscape recreation services

圖18 藍綠空間規劃單元綜合服務需求Fig.18 integrated service requirements for bluegreen spatial planning units
在確定資陽市中心城區各單元藍綠空間生態系統服務綜合需求的基礎上,結合分維度評價結果,確定各單元藍綠空間生態系統服務需求整體特征(圖19-20)。

圖19 資陽市藍綠空間規劃單元服務需求特征Fig19. characteristics of blue-green spatial planning unit service demand in Ziyang City
依據資陽市中心城區藍綠空間保護利用潛力評價和藍綠空間規劃單元生態系統服務需求評價結果,確定單元內藍綠空間銜接優先級,以及與小流域藍綠空間網絡的整合方式(圖21)。

圖21 資陽市中心城區優先銜接藍綠空間Fig.21 priorities of blue-green space linkages in center Ziyang City
3.4.2 “小流域藍綠空間網絡—次小流域藍綠規劃單元”整合優化結果
基于優先銜接的潛在藍綠空間和低效用地(圖22),識別潛在藍綠廊道,在原先識別的小流域藍綠空間網絡中嵌入補充識別廊道,得到優化后的資陽市中心城區藍綠空間網絡結構(圖23)。

圖22 資陽市中心城區低效用地分布Fig.22 distribution of inefficient land use area in center Ziyang City

圖23 資陽市中心城區藍綠空間網絡優化結果Fig.23 results of the optimization of the blue-green network in center Ziyang City
通過丘陵城市藍綠空間協同規劃的路徑和以多尺度藍綠網絡嵌套為核心的技術,可以得到更為優化的藍綠空間網絡體系。銜接廊道與銜接點所在生態源地斑塊一同構成的整體銜接結構能夠更加精準地得到構建,以便選擇其中的戰略點作為規劃管控要點,保證源地藍綠空間與廊道的連通性,從而保障藍綠基礎設施建設的系統性。銜接單元可被明確為區域與中心城區空間聯系的重要過渡單元,基于生態系統服務需求評價,可在多尺度嵌套藍綠空間體系中識別出若干具有典型性問題的區域,就資陽而言,如地勢較低、洪澇風險較高、城市早期快速發展過程缺乏預留雨洪調蓄的區域;城市熱島現象嚴重的區域;以及具有較高游憩服務需求的區域等。
由此,規劃可以補充的潛在藍綠廊道和作為網絡“踏腳石”的淺丘山體和坑塘水體,彌合資陽中心城區藍綠空間網絡“空心化”較為嚴重的北部和南部片區,提升城區內藍綠空間的整體生態系統服務水平和惠及市民數量。規劃能有效地傳導至亞行藍綠基礎設施建設的后續項目,以及對現有項目進行優化。
研究選取了地處川中丘陵地區的資陽市,完成了多尺度藍綠空間協同規劃路徑及關鍵技術示例。資陽市藍綠空間規劃與建設面臨的問題是丘陵城市普遍存在的典型問題。在資陽市現有與藍綠空間有關規劃中,不同流域尺度的藍綠空間規劃管理缺乏協同的基礎,市域和中心城區藍綠空間規劃結構割裂,對結構性管控區域的認識不足,宏觀策略不明確,特別缺乏基于生態系統服務需求的藍綠空間單元規劃思路。基于資陽市的情況構建的“次流域—小流域—次小流域”多尺度藍綠空間協同優化框架,能夠較好地適應丘陵地區不同尺度藍綠空間布局差異大、尺度銜接困難的情況,回應了規劃技術及途徑不明晰的問題。“次流域—小流域”尺度上,明確了多尺度藍綠空間網絡構建的路徑整合思路及“銜接點—銜接結構—銜接單元”識別的關鍵技術;“小流域—次小流域”尺度上,建立的基于藍綠空間保護利用潛力評價及規劃單元生態系統服務需求評價,能夠識別潛在藍綠空間銜接優先級,確保不同尺度藍綠空間的有效銜接。
本文所提出的藍綠空間多尺度協同規劃路徑及關鍵技術,能夠適應丘陵城市多尺度藍綠空間網絡的系統構建和規劃管控要求。規劃路徑考量了不同尺度藍綠空間網絡嵌套構建的整合思路;提出識別“銜接點—銜接結構—銜接單元”的關鍵技術,建立起藍綠空間的內在結構關聯,并將該結構性空間作為丘陵城市重要的藍綠空間規劃管控區域;根據次小流域尺度的中心城區主要的生態系統服務需求,擬合街道和次小流域邊界作為藍綠空間規劃單元,判斷潛在藍綠空間與藍綠空間網絡的銜接優先級,并針對藍綠空間網絡連通性和滿足生態系統服務的現實需求作出響應。藍綠空間規劃單元落實整體結構性管控區域的要求,銜接單元內部潛在的藍綠空間資源,與總體規劃和詳細規劃能夠有效地形成規劃指標傳導,實現對藍綠基礎設施的系統構建和優化利用。
平原城市藍綠空間規劃的技術路徑相對而言較為成熟和簡單,丘陵城市多尺度協同規劃所包含的技術內容顯然更為豐富,值得持續和深入研究。丘陵城市稟賦各異,藍綠空間協同規劃與關鍵技術中所包含的識別、評價指標需充分考慮個城市特點,進行恰當選擇,做到因地制宜。在具體的引導和管控指標上,也還需進一步結合丘陵城市的地域特征,不斷地在實踐中研究、實證,形成可資借鑒和推廣的經驗。
注釋:
① 《自然資源部關于全國開展國土空間規劃工作的通知》中提到“城鎮開發邊界內,城市結構性綠地、水體等開敞空間的控制范圍和均衡分布要求”;《市級國土空間總體規劃編制指南(試行)》中要求“結合市域生態網絡,完善藍綠開敞空間系統”;《“十四五”全國城市基礎設施建設規劃》中指出“促進城市藍綠空間融合,保護城市天然水系和現有綠地生態系統,形成功能復合,管理協同的城市公共空間”。
② 資陽是典型的川中丘陵城市。亞洲開發銀行(簡稱亞行,下同)致力于為長江經濟帶生態保護和綠色發展提供幫助,提供貸款協助資陽市的綠色轉型和發展,開展包括城市綠楔建設、海綿化改造、山體生態修復、水環境治理和濕地修復等一系列生態系統和環境基礎設施建設類項目,但這些項目的建設由于沒有系統的藍綠空間規劃指引,實際運行的總體效率大打折扣。
③ 丘陵城市是“廣義山地城市”的一種城市類型,分布在海拔500 m以下,相對起伏在200 m以下的丘陵地形中,城市建設活動、城市生態環境、城市經濟、城市社會文化與丘陵地形有著密切聯系。
④ 依據水文尺度,宏觀尺度涵蓋大流域、流域、次流域三個層級;中觀層面涉及小流域、次小流域兩個層級;微觀包括集水區和集水單元,共七個層級。
⑤ 本文次流域對應市級國土空間規劃市域,小流域重點研究中心城區所在的城市小流域,次小流域則從屬于城市小流域。
⑥ 數據源于資陽市第七次人口普查結果。
⑦ 研究數據來源來自資陽市提供的各種規劃數據,以及2020年的規劃云、歐空局Word Cover數據集、地理空間數據云、世界土壤數據庫、MODIS GPP/NPP數據、美國地質調查局、資陽市土地利用現狀圖、國家氣象科學數據中心、珞珈一號衛星數據、WorldPop全球人口分布預測數據和2022年的OSM開源地圖。
⑧ 研究過程中比較不同權重生境質量、水土保持、水源涵養服務重要性評價結果,對生態源地選取的影響較小,且考慮三者對資陽市都具有較重要的價值,因此選用相等權重。
⑨ 參考張守法等基于生態網絡構建的貴陽市綠地景觀格局優化研究,并對照不同連通性和面積大小的藍綠斑塊數量,選擇連通性位于前20%,面積大小前20%的藍綠斑塊作為核心區斑塊。
⑩ 本文側重于比較藍綠空間規劃單元徑流控制、微氣候調節、休閑游憩服務需求比較,分類進行空間優化指引,對于單元整體生態系統服務需求僅作參考,故而采取等權重疊加。依據給定的中心城區26處藍綠空間規劃單元,結合中心城區各規劃單元內藍綠空間現實數量和分布情況,利用SCS-CN模型和等體積法,模擬各單元產匯流情況,反映徑流控制需求;選用輻射傳輸方程法反演地表溫度,識別城市熱島,判斷微氣候調節需求;結合藍綠空間實際游憩服務供給能力,運用高斯兩步移動搜索法確定景觀游憩服務的需求。
圖表來源:
圖1-23:作者繪制
表1-2:作者繪制