張 磊,曾 麗
(1.中國電建集團中南勘測設計研究院有限公司,湖南 長沙 410014;2.湖南時星環保科技有限公司,湖南 長沙 410000)
黨的十九大報告中指出,加快生態文明體制改革,建設美麗中國,加大生態系統保護力度,實施重要生態系統保護和修復重大工程,優化生態安全屏障體系,構建生態廊道和生物多樣性保護網絡,提升生態系統質量和穩定性。
2019年5月,中共中央、國務院發布了《關于建立國土空間規劃體系并監督實施的若干意見》,提出了堅持山水林田湖草生命共同體理念,加強生態環境分區管治,量水而行,保護生態屏障,構建生態廊道和生態網絡,推進生態系統保護和修復。
2020年9月,自然資源部發布《市級國土空間總體規劃編制指南(試行)》,指南中明確了市級國土空間總體規劃主要編制內容需包括“優先確定生態保護空間:明確自然保護地等生態重要和生態敏感地區,構建重要生態屏障、廊道和網絡,形成連續、完整、系統的生態保護格局和開敞空間網絡體系,維護生態安全和生物多樣性”。
在規劃體制改革的大環境下,在國土空間規劃的大背景下,“生態廊道”、“生態網絡”、“生態屏障”、“生態保護格局”、“生態安全”頻繁出現在黨中央、國務院和自然資源部的政策文件和技術指南中。國土生態安全格局的構建是國土空間規劃體系中的基礎工作和重要組成部分。
國土生態安全格局是對維護土地上所有自然、生物和文化過程及其生態系統服務的關鍵性空間格局[1]。
國土生態安全格局理論起源于霍華德“田園城市理論”,實踐于泛歐生態網絡計劃和北美綠道建設工程,成熟于倫敦東南綠鏈建設;于20世紀90年代引入國內,并在成都“公園城市”建設中樹立成功典范。
霍華德于1898年出版了《明天:通往真正改革的平和之路》,提出了田園城市(Garden City)的理論。城市之間是農業用地,包括耕地、牧場、果園、森林以及農業學院、療養院等,作為永久性保留的綠地,農業用地永遠不得改作他用,從而“把積極的城市生活的一切優點同鄉村的美麗和一切福利結合在一起”,并形成一個“無貧民窟無煙塵的城市群”[2]。
這些農業用地對于城市良好生態環境的維持起著極其重要的作用,是基于一個理想化城市的國土生態安全格局構建的初步構想,是國土生態安全格局構建的理論根源。
20世紀70年代歐洲產生生態網絡的概念,并逐漸成為景觀生態學、地理學、城市規劃學等學科的研究熱點。國際上許多國家及組織積極開展大尺度生態網絡建設,如泛歐生態網絡計劃、北美綠道建設工程等。泛歐生態網絡計劃串聯起歐洲大陸的生物棲息地,對生態系統、物種和景觀施以良好的保護。
這些工程,是國土生態安全格局構建的實踐探索,是理論在實踐中的初步運用。
倫敦東南綠鏈建設,在倫敦市郊構建了項鏈狀的綠色開放空間,并通過這些綠色空間,有效地控制了城市向外的無序擴張,提升了城市的生態環境[3]。其實質上是倫敦市域范圍內國土生態安全格局構建。到這個階段,國外(尤以歐洲)的國土生態安全格局構建已趨于成熟,以綠色開放空間控制城市擴張,生態效益逐漸顯現。
國內,俞孔堅[4]在系統分析景觀格局優化方法的基礎上,首次提出生態安全格局的理論和方法,“生態安全格局”相關理論引入國內。
20世紀90年代以來,國內一大批學者從景觀功能網絡、生態紅線與生態風險等角度對某些重大工程區、風景名勝區等區域的生態安全格局進行深入的研究探討,取得了豐碩成果[5-6]。通過生態安全格局的建設,可對生態環境進行監管與保護,使其充分發揮出生態功能,確保區域生態安全[7]。因此,生態安全格局建設已成為保障區域資源可持續利用及生態安全的重要方式[8]。
成都“公園城市”建設某種程度上延續了霍華德“田園城市理論”,以大尺度的生態廊道聯系和分隔各個城市組團,以高標準生態綠道串聯城市社區與城市外圍山系和水系。成都“公園城市”建設的同時,也構建起了市域范圍內國土生態安全格局。
筆者從成都“公園城市”建設實踐中,吸取寶貴經驗,并運用于長沙市市域國土生態安全格局構建的實踐中。
國內外理論和實踐發展過程如圖1所示。

圖1 國土生態安全格局部分理論和實踐發展展示資料來源:全國城市規劃執業制度管理委員會《城市規劃原理》;成都市城鄉建設委員會,成都市規劃管理局《成都市健康綠道規劃建設導則》;筆者自繪。
3.1.1自然山水格局
長沙市周邊大尺度山系主要分布在市域的東西兩側,包括西側的溈山山系、東側的幕阜山系、連云山系和九嶺山系。山系尺度大、植被覆蓋度高、生物多樣性豐富,其生態效益顯著,在長沙市最外圍形成了良好的生態安全屏障,但是被中心城區相阻隔,未形成連續貫通的生態廊道。
長沙市以湘江為母親河,形成“一江六河”及其支流的水系格局。湘江自南向北穿過長沙市中心城區,湘江的支流東西向往外延伸拓展,有效地連通了長沙市中心城區與周邊縣鄉鎮,形成天然連續貫通的生態廊道。
市域東西兩側山系,通過水系的串聯,有效地與中心城區連接,形成了長沙的自然山水格局。
長沙市自然山水格局如圖2所示。

圖2 長沙市自然山水格局示意圖資料來源:筆者自繪。
3.1.2林地要素、水系要素和交通要素
(1)林地要素:林地生態效益較好,是構建市域國土生態安全格局的本底和基礎。長沙市市域范圍內林地主要分布在中心城區外圍;中心城區內,主要結合自然保護地,呈點狀分布。
(2)水系要素:水系以湘江為核心,以沙河、撈刀河、瀏陽河、靳江河、龍王港、溈水河及其支流形成放射型生態廊道,構建起長沙市市域國土生態安全格局骨架網。
(3)交通要素:交通要素包括鐵路、高速公路、國道、省道等,其兩側一般設置有不同寬度的綠化帶,具有一定的生態效益。
長沙市林地、水系和主要交通分布如圖3所示。

圖3 長沙市林地、水系和主要交通分布圖資料來源:長沙市自然資源和規劃局。
3.1.3楔形綠地和生態綠心
長沙市中心城區邊緣規劃了7處楔形綠地,在長沙市市域南部,與株洲市、湘潭市相毗鄰的區域,分布有長株潭城市群生態綠心(以下簡稱“生態綠心”)。
楔形綠地和生態綠心特殊的地理區位,可以有效打通長沙市中心城區與周邊地區之間的通風廊道,是串聯中心城區和市域東西兩側大尺度山系的橋梁紐帶,對于市域國土生態安全格局的構建起著重要作用。
長沙市楔形綠地和生態綠心分布如圖4所示。

圖4 長沙市楔形綠地和生態綠心分布圖資料來源:筆者自繪。
3.1.4自然保護地
自然保護地生態效益顯著,在構建市域國土生態安全格局的過程中,起著畫龍點睛的作用,但是需要線性的生態廊道將其互相串聯,或者與周邊的山系、水系進行串聯,以發揮整體的生態效益。
長沙市自然保護地分布如圖5所示。

圖5 長沙市自然保護地分布圖資料來源:筆者自繪。
3.2.1構建依據——資源環境承載能力和國土空間開發適宜性評價
以長沙市市域范圍內的資源環境承載能力和國土空間開發適宜性評價(以下簡稱“雙評價”)作為構建市域國土生態安全格局的依據,重點考慮“生態重要性評價結果”。
長沙市“生態重要性評價結果”如圖6所示。

圖6 長沙市“生態重要性評價結果”資料來源:http://www.csgky.netnews50.html
長沙市“生態重要性評價結果”中,“生態極重要區”與長沙市主要的山系和水系分布基本相吻合。
3.2.2構建過程
以長沙市“雙評價”為依據,涵蓋市域范圍內全部“生態極重要區”和大部分“生態重要區”。
以長沙市市域范圍內的林地作為基礎要素,以水系、交通干線及其兩側綠化帶,形成線性生態廊道,串聯起中心城區與周邊大尺度山系,形成“環型放射”狀國土生態安全格局骨架網。
在中心城區邊緣,規劃楔形綠地和“生態綠心”,充線性生態廊道所形成的國土生態安全格局骨架網;多種類型的自然保護地,散布在市域國土范圍內,對于特定生態保護目標起著重要作用。
長沙市市域國土生態安全格局構建途徑如圖7所示。

圖7 長沙市市域國土生態安全格局構建途徑資料來源:筆者自繪。
3.3.1打通城鄉之間的通風廊道
通過放射型的水系生態廊道、交通生態廊道以及楔形綠地、生態綠心,有效連通市域范圍內散點狀分布的各種類型綠地,打通城鄉之間的通風廊道,緩解中心城區的“熱島效應”。城鄉通風廊道詳見圖8所示。

圖8 城鄉通風廊道資料來源:筆者自繪。
3.3.2建立起市域范圍內3道生態安全屏障
通過長沙市市域國土生態安全格局構建,在市域范圍內建立起3道生態安全屏障,分別是交通、水系要素及其兩側綠地所形成的第1道和第2道生態安全屏障,市域東西兩側山系所形成的第3道生態安全屏障。3道生態安全屏障如圖9所示。

圖9 3道生態安全屏障資料來源:筆者自繪。
3道生態安全屏障的建立,可有效降低自然災害對長沙市中心城區的影響。
3.3.3構建區域一體的生態安全格局體系
長沙市市域國土生態安全格局,通過北部水系,有效銜接洞庭湖,串聯岳陽市;南部通過“生態綠心”,與株洲市和湘潭市形成有機聯系。
通過國土生態安全格局的構建,長沙市與周邊城市一起,共同構建更大尺度范圍內的生態安全格局體系。
考慮國內多數城市發展模式,基于前述理論研究和實踐探索,本文提出“環型放射”狀的市域國土生態安全格局構建模型,如圖10所示。
國土生態安全格局的構建是國土空間規劃體系的一部分,必須以“雙評價”的成果為依據。
根據城市規模大小,在市域范圍內構建起若干道生態安全屏障,形成若干層環型圈廊。其中第1道生態安全屏障一般可以依托城市靠近外圍的環線或者繞城高速公路兩側的綠化形成,第2道、第3道生態安全屏障,可以依托城市周邊交通線兩側的綠化或者河流水系形成,最外圍一道生態安全屏障,需依托城市周邊大尺度山系或者其它自然要素形成。
依托從中心城區向外輻射的河流水系、交通線兩側綠化或者位于中心城區邊緣的楔形綠地,串聯起中心城區與城市周邊大尺度山系或者其它自然要素,將城鎮空間與生態空間、農業空間進行有機聯系,形成從中心城區向外輻射的“放射”型生態廊道,與呈“環型”的若干道生態安全屏障,共同構建起“環型放射”狀的市域國土生態安全格局。
以國家公園為主體、自然保護區為基礎、各類自然公園為補充的自然保護地體系,在實現特定生態功能目標上發揮著重要作用,在市域國土生態安全格局的構建過程中起著重要的紐帶橋梁作用。
5.1.1市域國土生態安全格局構建模型遵循“田園城市”理論,響應規劃體制機制改革,在實踐中創新
筆者基于霍華德“田園城市”理論,在國土空間規劃大背景下,通過對成都“公園城市”研究,結合長沙市市域國土生態安全格局構建實踐過程,提出了市域國土生態安全格局構建模型,是理論和實踐相結合的創新,是結合中國城市發展特點,對城市規劃經典理論的再發展。
5.1.2市域國土生態安全格局構建模型適用范圍廣,布局形式靈活,可推廣性強
通過理論分析和實踐應用,筆者提出的市域國土生態安全格局構建模型,針對絕大多數城市是可以應用的。模型各要素,可結合各城市特點,靈活組合布局,可推廣性強。
5.1.3市域國土生態安全格局構建模型從全局出發,統攬各類自然要素,具有較強的整體性和系統性
市域國土生態安全格局構建模型,充分考慮了市域范圍內各類自然要素,并納入構建模型中,是基于各類自然要素系統性地思考,構建起的模型整體性強。
5.2.1各級國土空間規劃編制中,結合城市實際情況,可納入市域國土生態安全格局構建內容
生態空間是各級國土空間規劃中重要的組成部分,而市域國土生態安全格局構建是體現生態空間重要性的途徑之一,建議結合各城市實際情況,將市域國土生態安全格局構建納入相應層級國土空間規劃編制中。
5.2.2各個城市在市域國土生態安全格局構建過程中,需因地制宜,統籌考慮各城市自然地理要素特點,靈活布局運用
筆者提出的市域國土生態安全格局構建模型,主要是基于成都市和長沙市相關實踐,主要適用于類似的盆地或平原城市。各個城市在構建本市市域范圍內的國土生態安全格局過程中,尤其是臨海城市或西北干旱地區城市,應當結合自然地理因素,靈活布局運用模型各要素,形成各自城市的生態安全格局構建特色。