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1.1城市森林概念的提出
1962年,美国肯尼迪政府在户外娱乐资源调查报告中,首次使用了“城市森林”(UrbanForest)这一名词。1965年,加拿大多伦多大学的ERICJORGENSEN教授首次完整提出“城市林业”(UrbanForestry)的概念。美国林业工作者协会对于城市森林的定义为“城市森业是林业的一个专门分支,是一门研究潜在的生理、社会和社会福利学的城市科学,目标是城市树木的栽培和管理,任务是综合设计城市树木和有关植物及培训市民”。中国有关学者将城市周围或附近一定范围内以景观、旅游、运动和野生动物保护为目的的森林称为城市森林。
1.2城市森林的指标
城市森林应有其相应的指标,如果没有指标,城市只有较少树木都可称为城市森林,那么城市森林就失去了其基本内涵。城市森林的指标应包含以下5个方面:
(1)生物量的主体地位。绿地生态系统中5m以上的乔木生物量达到和超过城市绿地总生物总量的50%。
(2)生态效益的主体地位。森林的吸碳制氧、调节气温、净化环境、保持水土等方面功能居主体地位,功能大于或等于城市绿地总功能的50%。
(3)枝叶覆盖率的优势地位。乔木覆盖面积大于或等于城市绿地总面积的40%。
(4)景观格局的合理性。景观分布合理,大、中、小型斑块分布均匀,并有绿色廊道连接为一个整体,有利于物种的交流及生物运动。
(5)经营的可持续性。大小森林斑块应保持地面土壤,防止任何形式的人工硬化,保证城市森林的可持续发展。使叶落归根,形成枯落物层,促进物质循环,保持水土,促使林木天然更新。2城市森林建设对城市生态系统的影响
随着我国城镇化建设的快速发展,城市森林已成为我国森林的重要组成部分,并且对城市生态系统起到了重要且直接的调节作用。目前,通过在全国12个示范点的城市森林建设,以及对城市森林的建设理论、发展规划、构建模式、树种选择、城市森林功能与效益、评价指标等方面的系统研究,对我国城市森林的发展起到了巨大示范和推动作用。
城市森林的建设对于城市生态系统的影响要体现在以下5方面:
(1)维持碳氧平衡。研究表明,一个没有受过污染的区域内人均有10m2的森林或25m2的草坪,空气就能保持新鲜。据日本科学家测算,1hm2常绿阔叶林每年可吸收29tCO2放出22tO2。针叶林为22tCO2和16tO2,落叶阔叶林为14tCO2和10tO2。另据管东生等人对广州城市绿地的研究计算,广州城市绿地植物光合作用的固碳量相当于人口呼吸释放碳量的1.7倍,而绿地的放氧量为2242788t/a,相当于城市人口耗氧量的1.9倍。
(2)净化空气,削减噪音。城市森林对粉尘颗粒有着很好的过滤、吸附和阻挡作用,故能减少城市空气的粉尘污染。据测定,在居住区墙面种有五爪金龙的地方与没有绿化的地方相比,室内空气含尘量减少了22%。在用大叶榕树绿化的地段则含尘量减少18.8%。各种植物对于一些如SO2、HF、Cl2等有毒有害气体都有不同程度的吸收作用。城市中的森林植物带还能消减城市噪声,提供舒适安静的生活环境。绿篱、乔灌草混合结构带可以降低噪音3至5分贝或6至8分贝。
(3)调节城市小气候,消除城市“热岛效应”。由于植物叶子吸收、反射和散射太阳辐射的作用,再加上植物的蒸腾作用能够有效地降低温度、调节湿度,减轻或消除城市“热岛效应”。有研究表明,在片林和林荫道下,夏季能够降低气温3℃左右,缩短高温持续时间3-8小时。
(4)防风固沙,保持水土。城市人为开发建设活动,使城市的风沙和水土流失问题日益突出。据统计,深圳、珠海、中山等三个城市,人为造成的水土流失面积达845.7km2,直接经济损失达9.5亿元。城市森林的阻挡、截留雨水,减弱风速和根系的固土功能,起到贮水保土的作用。据有关资料,松树树冠可拦截雨水40%,阔叶树可拦截20%。
(5)保护生物多样性。由于人类不合理的开发建设活动,尤其是各种生物赖以生存的生态环境的破坏,再加上日益严重的环境污染,全球的生物多样性呈持续性下降趋势。城市在人才、技术、设施和资金等方面都具有优势,有义务也有条件保护生物多样性。由于城市森林范围较广,所以它能够较好地保护生物多样性,从而真正体现人与自然、人与生物的和谐相处。
3结语
“城市森林”这门学科的出现时间不长,但其发展速度和所受到的重视却是空前的。这说明人类已经意识到与自然和谐相处的重要性。目前世界上越来越多的国家重视城市森林的发展和建设。波兰的华沙在市郊营造了6.7万hm2的城市森林;阿根廷的布宜诺斯艾利斯,引进我国的泡桐树作为城市绿化树种,建成了长150km、宽115km的环城森林绿带;朝鲜的平壤和我国的香港城市森林面积已分别达到城市总面积的86%和40%。据全国绿化委员会公布的《中国国土绿化状况公报》表明,2001年我国城市的绿化覆盖率和绿地率分别已达到28.15%和23.67%,人均公共绿地面积6.83m2。城市森林的这种发展形势无疑是非常积极的,但是它所面临的问题也是较多的。今后如何更好地建设和发展城市森林,仍是需要政府部门和科学工作者共同关心和研究的重点问题。
【摘要】从城市森林建设的分析入手,阐述了城市森林的内涵,在参考国内外相关资料基础上探讨了城市森林对城市生态系统的影响。政府部门和城市林业科学工作者应当深入研究城市森林对城市生态系统的意义。
【关键词】城市森林城市生态系统
参考文献:
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[3]阎志平,秦素玲等.城市森林发展的战略研究[J].河南农业大学学报,2005,1:41.
关键词:城市生态安全,生态安全评价,P-S-R,昆明市
中图分类号:X24文献标识码:A
1相关研究
“安全”指不受威胁、没有危险的状态。最早提出生态安全概念内涵的是国际应用系统分析研究所(IASA),它有广义与侠义之分。广义指在人的生活、健康、安乐、基本权利、生活保障来源、必要资源、社会次序和人类适应环境变化的能力等方面不受威胁的状态,包括自然生态安全,经济生态安全和社会生态安全,组成一个复合人工生态安全系统;狭义的生态安全是指自然和半自然生态系统的安全,即生态系统完整性和健康的整体水平的反映[1]。生态安全是一个国家或地区发展与发展的重要基石和组成部分[2~3]。城市是人类活动体现最为集中的地方,城市生态安全对于保障人类居住、生活、发展有重要意义。开展城市生态安全研究,进行城市生态安全评价,无论是对于生态安全理论研究还是提高城市管理水平实践都具有重要意义。
目前学术界对于城市生态安全的概念并未达成共识。贾良清等认为城市生态安全是指城市生态环境支撑条件以及所面临生态环境问题不对其生存和发展造成威胁即城市生态系统功能和过程能够满足其持续生存与发展需求[4]。施晓清等认为生态安全指自然生态系统自身的结构和功能处于正常的状态以及自然态系统的服务功能对人类活动的满意支持程度;而城市生态安全是指维护城市发展所需的生态环境能满足城市当前和未来发展需要的一种城市发展状况[5]。建立合适的指标体系,是进行城市生态安全评价是城市生态安全研究的重要内容。由于对城市生态安全概念内涵和外延理解不同,加之评价者评价目的、评价方法以及自身知识结构的不同,因此在建立城市生态安全指标体系上也有差异。
从目前已有的研究来看,在城市生态安全评价指标体系构建概念框架模型方面,以联合国经济合作开发署(OECD)建立的压力-状态-响应(P-S-R)框架模型应用最为广泛,并出现了P-S-R模型的诸多变形和发展。在压力-状态-响应(P-S-R)模型中,“压力”指人类活动对环境造成的直接压力因子,如公路网密度、废物排放等;“状态”指环境当前的状态或发展,比如物种多样性,污染物浓度等;“响应”指人类在处理环境问题中的各项可量化措施。这一框架模型具有非常清晰的因果关系,即人类活动对环境施加了一定的压力,使环境状态发生改变,而人类社会应当对这种变化作出响应,以恢复环境质量或防止环境退化。还有许多P-S-R模型的变形和衍生模型,如欧洲环境署(EEA)在P-S-R框架中添加了“驱动力”和“影响”两类指标构成了D-P-S-I-R评价体系;以及杨俊等[6]建立驱动力-压力-状态-响应-控制(D-P-S-R-C)模型等;以上发展模型区别在于对生态安全因果链上分级不同。
在具体指标内容选择方面,国内研究对城市生态安全指标体系的选择多从以下两个角度考虑,一种侧重于从影响城市生存和发展的资源支撑条件和城市环境质量问题出发;指标选择以城市资源及城市环境质量指标为主;另一种则更重于将城市生态系统看作是自然-经济-社会复合生态系统,经济、社会系统与自然系统融为一体,不可分割。城市生态安全包含了自然生态安全、经济生态安全与社会生态安全几个方面,城市生态安全包含了诸多反映城市本身结构与功能的指标。
图1 OECD压力-状态-响应(P-S-R)框架模型
2城市生态安全指标体系构建
本文认为,与自然、半自然生态系统相比,城市生态系统有其特殊性。在城市生态系统中,人居于主要地位,人工物质及其发达,系统内部与外部物质、能量交换密切,是自然-经济-社会复合生态系统。城市生态安全评价不仅包括对城市生态环境的评价,还包括反映对城市生态系统及生态环境有潜在影响的重要的自然或人文因素的变化趋势,以及人文社会对这些变化的能动性反映。城市生态安全影响因素中,资源、环境、人文社会因素并不是简单排列,而是相互之间交织影响着城市的发展。因此,本文选用压力-状态-响应(P-S-R)这一模型,它从社会经济与环境有机统一的观点出发,表明了人与自然这个生态系统中各种因素间的因果关系,清晰反映生态系统安全的自然、经济和社会因素之间的关系。在此基础上,本文结合运用生态学、生态安全相关理论知识,构建了24个指标体系组成的城市生态安全评级指标体系,见表1。
表1 城市生态安全评价指标体系
3 研究区概况
昆明市是云南省的省会,位于云南省中部,大部分地区海拔在1500~2800米之间。境内主要有滇池、阳宗海、清水海等三大湖泊,水系分属金沙江、珠江和红河三大水系。境内土壤类型复杂多样,生物多样性特征显著。气候属于北亚热带低纬度高原山地湿润季风气候,多年平均气温14.7℃,多年平均降雨量1011.2毫米,年均日照2200小时左右,无霜期240天以上,是著名的“春城”。
昆明市下辖六区、四县、三自治县、代管一市。全市面积21473平方公里,市区面积330平方公里。根据全国第六次人口普查数据,2010年昆明市人口726万;其中常住人口643万,城镇人口占全市人口的64%。经过多年的发展,昆明市形成了卷烟、机电、生物资源、信息、商贸旅游等五大支柱产业。工业形成了以机械、冶金、烟草加工等为主的体系,是云南省的工业基地和西南地区重要的工业城市。昆明市目前处于工业化中期发展阶段,工业结构性矛盾突出,增长依赖于传统产业支撑,高消耗的产业对能源、资源和环境容量的压力较大。
2010年,昆明市的单位GDP能耗为1.03吨标煤/万元,受地理条件的制约,昆明市可利用的土地资源相对缺乏。昆明市人均水资源量约为1272.96立方米,属缺水地区,并且昆明市水环境问题突出,滇池富营养化严重,入湖河道水质基本为劣Ⅴ类;饮用水源保护工作也较为薄弱。大气环境质量基本良好,但部分县区可吸入颗粒物和二氧化硫超标。多数县区的生活垃圾缺乏规范处置;危险固体废物处理尚不规范。主城区声环境质量较好,社会生活噪声为主要噪声源;个别县(市)区环境噪声污染突出。2010年昆明全市城镇人均公共绿地面积为12.1平方米/人,区域景观破碎度增大,部分生态功能呈退化趋势。
3.城市生态安全评价的步骤与方法
3.1数据的标准化
建立指标体系后,原始指标数据矩阵为X={xij}m×n,由于各个指标之间单位不统一,没有可比性,需要对各指标进行标准化处理。生态安全指标分为效益型指标,即越大越安全的指标,如人均公共绿地面积;以及成本型指标,即越小越安全指标,如农药化肥施用量。对于两类指标,标准化方式如下:
效益型指标:;
成本型指标:
其中,为标准化后的值,为指标实测值,和分别为指标最大值和最小值。
3.2 指标权重的确定
指标权重确定的科学程度直接影响生态安全评价的最终结果。指标权重确定的方法有很多,如德尔菲法、层次分析法、主成分分析、熵权法、均方差等等,每一种方法各有优缺点。一般可根据指标权重数据来源不同而将其分为主观赋权和客观赋权两大类。主观赋权即根据经验赋权,如德尔菲法,缺点在于人的主观判断,随意性较大;客观赋权法指标数据提供的信息获得权重,如熵权法等,有可能导致结果与实际情况不符。本文采用主观和客观组合赋权的方法,综合两种方法的优点,以期取得最优结果。主观赋权采用主观与客观相结合的层次分析法(AHP),客观赋权则采用熵权法,最后两者加权平均获得最终权重。
3.2.1层次分析法(AHP)赋权重
层次分析法具体思路如下:构建模型――生成判断矩阵――计算结果。本研究采用1~9标度类型,在专家咨询的基础上,构建判断矩阵,使用层次分析法软件MCEV1.0获得最终结果,见表3。
3.2.2熵权法确定权重
依据数据标准化处理后的判断矩阵可以确定评价指标的熵权W,计算过程如下:
①计算第j个指标下第i个项目指标值比重pij:
;该式中,yij为标准化后数据值。
②计算第j个指标的熵值ej:
其中,
③计算第j个指标的权重wj:
依照上述公式计算,熵权法得出最终权重结果见表3。
3.2.3组合权重计算
由于了两种方法在得出权重结果上不分好坏,因此,加权平均计算最终权重W,即W=0.5*W1+0.5*W2,其中,W1,W2分别为为层次分析法与熵权法获得的权重。最终结果见表3。
表3生态安全评价指标权重
3.3生态安全综合指标的确定
城市生态安全综合指数计算公式
其中,Si表示生态安全综合指数,wi和yij分别表示指标的最终权重和数据标准化值。以此方法最终得到昆明市2000~2010年生态安全评价综合指数,见图2。
图22000~2010年生态安全状况变化趋势
3.4生态安全动态度
借用土地利用变化的模型,构建生态安全动态度计算模型[7~8],生态安全动态度指在一定的时间范围内,生态安全综合指数的变化幅度。计算公式为:
在上式中,表示生态安全动态度,、分别表示初期和末期生态安全综合指数; 表示生态安全变化时间间隔。它可以更加直观、准确反映生态安全变化的趋势及变化程度。最终计算结果如图3。
图3 2000~2010生态安全动态度变化趋势
4、生态安全综合评价结果分析及调控建议
4.1生态安全评价分析
由于目前城市生态安全的许多指标并没有也难以计算出其科学的标准值,人为设定标准值可能反而使结果有失偏颇。因此,本文从生态安全变化趋势及动态度变化对昆明城市生态安全的现状加以评价。
从评价结果看,2000~2010年昆明市生态安全综合指数依次为0.4972、0.5141、0.5636、0.5039、0.5285、0.4669、0.4096、0.4494、0.4684、0.4795、0.5512。从2000年至2006年生态安全指数并不稳定,但基本呈下降的趋势,2006年以后呈平稳上升趋势,主要得益于人文响应指数的快速提升。结合生态安全动态度分析,2002年、2004年生态安全综合指数较高,但是2002年与2004年生态安全变化趋势处于一个下降的状态,且下降幅度较大;而2006年生态安全综合指数达到最低点,其变化趋势为上升,上升幅度较大,至2007年变化幅度为9.71%。
压力、状态、响应指数分析如下:
1)压力指标呈平稳下降趋势,而在2004年以后下降趋势明显,尤其2004~2005年相对变化趋势更大,主要原因在于城市化率的提高,人口增长快,人口密度增加,2004~2010人口密度增加了29%;人口的增加必然带来资源消耗增多,三废排放剧增。
2)状态指数从2000年至2010年出现波动,2006年降至最低点,原因在于2006年人均水资源量、水源水质达标率、公共绿地面积、绿化覆盖率均有所降低;而2009年、2010年虽然为干旱年份,但是人文响应指数有快速提升,城市在绿化、空气质量、水源水质达标等方面状况较好,总体城市生态安全状态呈不同程度上升趋势。
3)响应指数呈平稳上身趋势,但在2007年有所下降,生活污水和垃圾处理率分别下降了15%和11%。2008~2010环保投资相对增加较大。
4.3生态安全建设调控对策
根据上述评价结果,可以看出,昆明市生态安全目前虽然处于稳定的趋势,但是仍需加强措施维护和提高城市生态安全状态。具体对策如下:
1)从降低生态安全压力方面入手。一方面应发展循环经济,发展第三产业及城市生态产业。调整能源结构,用循环经济理念促进企业内部原料、能源、资源的循环利用,使用清洁能源如天然气、电力和地热替代煤炭。另外,应继续推行公交优先战略,完善道路交通体系采用清洁能源。
2)从改善城市生态状况入手,要继续加大环保投入,环保投入及环保措施的实行效果直接影响城市生态安全状况。在具体措施方面,一是要合理规划城市,加强城市污水处理、垃圾收集等市政基础设施建设。二是防治水体及水源污染。对重点污染水源行业和企业保证其污染源达标排放;加强污水厂建设,着重提高生活污水排放达标率。并发展节水、节肥、节药的农产品种植,减少农业面源污染;加强滇池污染治理力度。三是推广城市生活垃圾分类收集处理,提高生活垃圾的无害化处理率,提高城市垃圾综合处理场的处理质量。四是建设城市生态生态屏障,提高城市林木覆盖率和城市绿化覆盖率。
3)从法律措施和提高公民环境保护意识方面入手。加强立法,完善环境执法程序和违法行为的查处;加强各市、区县政府和各单位的环保目标责任制;宣传低碳生活及环保理念,提高全民的环保意识、节水节能意识,并普及相关知识。
5讨论
目前国内对于城市生态安全及评价研究虽然取得了一定的成果,但是仍然有待深入研究。目前并没有公认的城市生态安全评价体系;在指标体系建立过程中,一方面存在指标定量化程度等条件的限制,另一方面以PSR、DSR、DPSIR等模型研究城市生态安全简单直接,可以为城市生态系统管理提供依据,但是模型本身也有限制,压力、状态、响应指标有时难以区分,仍然需要加以调整完善;在城市生态安全评价方法上,一方面可不断探索各种数理方法,使评价结果更为精准;另一方面可以充分利用现代地理信息系统技术和遥感技术获取数据,并对生态安全进行检测与评估,以空间的形式来表达结果。
参考文献:
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1.城市化是单向、动态的过程
城市化是在人类社会经济发展过程中,伴随着工业化的过程而出现的人口及非农产业从农业中分离出来,逐渐向不同于乡村外貌景观的城市集聚,城市规模日益扩大和城市数量逐渐增多的过程。
2.城市化的动力是城市的向心力
城市化的动力是城市的向心力,即聚集利益的最大化。城市是区域发展的增长极,某些主导产业部门或有创新能力的大企业,首先对周围广大农村地区造成一定的吸引力和向心力,产生集聚效应。
3.城市化目标是城乡一体化
城市化的目标不仅仅是城市人口所占比重的迅速增加,而且更着重于农村人口素质的现代化和城市化,从而消除城乡对立,使城乡二元结构最小化,实现城乡人才、资本、信息、技术等要素的最优化配置及城乡经济、社会、文化、生态的持续、稳定、协调的发展。
二、吉林省城市化对生态环境的胁迫效应
吉林省多数城市属于石油、化工、冶金、煤炭、火电等资源消耗高、运输量大、污染严重的资源型原材料重工业城市,“自然资源—初级产品—废物排放”的传统粗放式生产方式仍占主导地位,加上长期以来重生产,轻治理,历史欠账多,对污染防治重视不够,污染治理投资不足,“三废”污染严重。吉林省面临着一定的生态环境压力。
1.城市废水排放量大
城市是人口、经济和用水最集中的区域,也是水资源供需矛盾最突出、水环境污染压力最大的区域。2010年,全省废水排放总量为114430万吨,比上年增加5020万吨,同比增加4.59%。其中,工业废水排放量为38656万吨,比上年增加1397万吨,同比增加3.75%;生活废水排放量为75774万吨,比上年增加 3623万吨,同比增加5.02%。
2.严重的城市固体废弃物问题
2010年,全省工业固体废物产生量为4641.63万吨,比上年增加701.11万吨,同比增加17.79%。其中,危险废物产生量为78.27万吨,比上年增加20.74万吨,同比增加36.05%。工业固体废物处置量为577.50万吨,比上年增加488.98万吨,同比增加了552.38%。工业固体废物综合利用量为3114.11万吨,比上年增加575.29万吨,同比增加22.65%。吉林省城市普遍存在着垃圾处理能力不适应城市化进程的现象,垃圾围城和占地现象严重,“白色垃圾”污染严重,垃圾资源化尚处空白。长春、吉林等城市必须逐步建立一定数量的污水及垃圾处理厂,使得生活、生产废水、垃圾完全达标处理,保护城市生态环境,实现中心城市的可持续发展。
3.噪声污染
2010年,全省城市区域环境噪声的声源结构为生活噪声58.15%;交通噪声占21.04%;工业噪声占8.00%;其他噪声占10.95%;施工噪声占1.86%。城市区域环境噪声影响主要分布在城市道路交通干线两侧、市区铁路沿线、建筑施工现场、混合区内的中小型工厂邻近和商业区及娱乐场所附近的居民区。
三、吉林省城市化发展对生态环境的促进效应
城市化本身是一种集约化的发展方式,城市之所以形成和发展,在于它所具有的集聚效应和规模效应。而规模经济的取得,优化了资源配置效率,降低了发展的成本。城市化的推进,有利于提高资源的利用效率和污染的治理效果。
2010年,全省参与空气质量评价的城市有11个,综合污染指数在1.13—1.86范围内,平均为1.51,比上年降低了0.13,主要城市空气质量比上年有所好转。环境空气中可吸入颗粒物(总悬浮颗粒物)的污染负荷系数为0.48。全省地级城市空气质量优良天数平均为341天,占全年天数的93.4%。全省主要城市空气中二氧化硫年平均浓度为0.028毫克/立方米;二氧化氮年平均浓度为0.027毫克/立方米;开展了PM10监测的10个城市年均浓度为0.072毫克/立方米;集安市开展了TSP的监测,年均浓度为0.137毫克/立方米。以上各项全部达到国家二级标准要求。
正是城市化的这种正面效应,使经济发展与生态环境协调发展成为了可能。在城市化过程中,通过推广使用环保投入和清洁技术,控制资源消耗和污染排放总量,提高资源环境的生态服务功能。污染防治和生态建设所需的大量投入和先进技术,只有通过经济技术的发展才能够解决。
城市化发展到一定阶段,就会对环保进些投资,形成一定的规模性,具备较强的环境保护的能力,这样治理污染集中就会产生良好的环保效益,实现城市化的经济效益、社会效益与资源环境效益的统一。城市化在发展过程中,资源不断短缺,环境会受到污染,这是在发展中不可避免的问题,只有在发展过程中寻求解决的方式和渠道。城市化所产生的资源环境问题,关键不在于城市化本身,而在于城市化的发展方式是否与资源环境相协调。城市化过程中如何有效利用资源环境,在经济社会发展中更好地利用资源环境,使其最大化的服务于社会发展,即如何在城市化和经济增长的同时,减少资源环境的消耗,实现产出最大化。因此,在城市化进程中,需要通过政策干预、经济和技术手段来实现资源开放价值最大化,污染控制水平不断提高,使城市化经济效益最大化的同时,资源与环境效益也最大化。
参考文献:
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关键词:生态建筑 生态社区 建筑 建设
一、生态建筑概述
所谓生态建筑,是根据当地的自然生态环境,运用生态学、建筑技术科学的基本原理和现代科学技术手段等,合理安排并组织建筑与其他相关因素之间的关系,使建筑和环境之间成为一个有机的结合体,同时具有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力,以满足人们居住生活的环境舒适,使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性循环系统。生态建筑所包含的生态观,有机结合观,地域与本土观,回归自然观等等,都是可持续发展建筑的理论建构部分,也是环境价值观的重要组成部分,因此生态建筑其实也是绿色建筑,生态技术手段也属于绿色技术的范畴。因此,生态建筑综合了绿色、信息、生物三大工程的重要组成部分,是生态、社会、经济和谐可持续发展,人与自然和谐相处,实施“生态经济”“循环经济”模式的必然选择。
二、生态社区的内涵及特点
1.生态社区的内涵
社区是社会的重要组成部分。社会能否实现生态建筑,在很大程度上也依赖于社区能否实现生态化。关于生态社区,目前国内外并没有形成一个统一的认识,但一般都认为:生态社区是具有合理选址和规划,尽量维持原来的生态系统平衡,实现资源、能源的高校循环利用,减少“三废”排放,使其达到无害化和资源化,保证健康和舒适的室内环境质量,实现人、建筑、自然相融合谐的建筑体系。生态社区包含人与自然和谐以及可持续发展的理念,是一个多功能的社区,它充分体现出人、建筑与环境的和谐统一,因此包含内容十分广泛。生态社区不仅要实现资源的高效循环使用,降低资源消耗,体现能源资源的高效利用,并尽量使用再生资源,满足生态社区可持续发展的需要,还要保证便利的生活设施,重视人类居住地各种非自然物质构成环境的生态作用。便利包括社区与先进的内外交通,内外系统的关系,公共服务设施的配套和便捷的服务方式。
2.生态社区应具备的特点
从宏观上看,生态社会应具备以下特点。(1)生态规划。居住区选址要因地制宜,利用当地的地形、地质、水文条件、气候等,充分发挥自然条件优势,用最少的消耗和对环境最小的影响来创造能满足人类居住要求的人工环境。除此之外,要注意保护社区的生物环境。(2)生态建设。在创建过程当中如何保证生态社区的环保、节能、健康等特性,关键是进行全寿命周期的环管理。(3)生态管理。完善组织机构和社区管理制度,社区内的组织机构应立足于解决社区的问题,进行社区的建和管理;社区的制度应能最好地调控社区各项活动的进行。建立生态社区的管理信息系统,将社有关的人口、物资、住宅、服务设施、社区活动等等各个方面的数据进行综合集成,供社区管机构进行科学的管理决策,同时要使社区组织和居民能够迅速查询和检索需要的信息。(4)生态文化。生态文化是一种人与自然关系的新的价值取向,从过去人统治自然、征服自然的文化,转尊重自然、寻求人与自然和谐发展的文化。
从微观上看,生态社区系统还应该具备如下特点:①良好清洁的环境,远离各种形式的污染(包括气体、水、噪音等)。②拥有便利的出行交通及配套齐全的服务设施。③绿化比例高,景观优美。④各种生活设施配套齐全。⑤社会自我管理高效。⑥低碳、节能、环保。
三、生态社区的建设
关键词:生态工程 城市 生态经济 评估
利用强度也随之快速增加;尤其城市化继续扩展所呈现的都会化现象,需耗费更多的资源与能源,以从事开发建设、提供服务设施、刺激经济成长,而该结果却又诱发更多人口的移入,人口增加则又需更多的资源与能源投入。因此,当城市系统缺少回馈机制时,则在此单向恶性循环的刺激作用下,对环境的压力、以至其他所衍生的问题将永无减缓的可能性。鉴于上述背景,本文的目的由生态工程理念的观点,建构城市生态经济经济系统评估模型架构,据此解读生态城市呃意义与内涵,并系统性地提出实践生态城市的可行策略与行动。
一、生态经济观的城市生态经济系统评估架构
过去传统上一直认为城市经济发展与生态环境之间,是相互矛盾冲突的消长关系,也因此过去城市成长的策略往往由经济发展或生态保育的单一角度出发,而导致政策上的互斥性。事实上,自然环境与人类社会之间实存在着互动的动态关系。自然环境除具提供人类食物、能量、空气、水等生存所需的“维系系统”功能外,并具稀释、同化(assimilate)人类经济活动所产生的污染物(废弃物、污水)、以及养分循环等维持人类与生态体系间平衡的功能。此外,GAIA假说则进一步延申达尔文进化论,指出人类在利用环境资源时,往往改变其外在物理化学环境,使其可能更具维系功能的特性,也可能破坏其维系及生态价值。因此,生态系统可被视为人类生存与经济发展的基础,人类经济系统在依赖、利用自然环境提供生产所需的资源之际,还应当深思如何在环境的容受能力范围内达到可持续利用的目标。因此,人类经济系统与自然生态系统间应存在界面关系,也即从区域的生态经济观点分析城市发展与自然生态系统的互动关系。
根据城市生态经济系统的观念,整体性的城市生态系统,除经济活动及开发行为密集的城市地区外,还包含其提供维系服务的自然地区。其中,自然地区又包含由太阳能驱动的森林与海洋生态系统、由太阳能及其他自然界能量驱动的潮间带及湿地生态系统、以及有人类介入并以太阳能驱动的农业及水产养殖生态系统;而城市地区则更复杂地涵盖各种不同土地使用的地区。为了针对一个如此庞大复杂的城市生态经济系统进行分析,本文以宏观的一般系统理论,根据城市生态经济系统的概念,简化城市系统为自然地区、农业地区、及城市地区等三个次系统。基本上,城市生态经济系统中的自然地区与农业地区,均为可以利用自然界再生资源(太阳能)以生产生物量的自营性生态系统;该自营性生态系统再将其生产的生态能源,以维系服务的型态提供予城市地区依赖性生态系统。此外,城市地区随着其经济活动的频繁,还需要外界输入能源品质较高的财务、劳务与化石燃料,以更有效率地从事经济生产;城市地区的经济发展再与外界市场产生互动,继而吸引外界资金的投入及人口的迁移。
二、城市生态系统的生态城市评估实践策略
依据生态经济系统观念,本文所称的生态城市的轮廓指区域性的城市概念。在生态系统法则或机制下,一个城市要落实可持续呃生态规划与设计,即可基于系统观念并以本文的城市生态架构,检讨适于该城市的实践策略。依上述所建立的城市生态系统架构,可就系统的组成及互动关系分为七个部分,根据城市环境与资源特性分别研讨可落实生态城市的评估策略。
一是自然地区次系统。自然地区次系统,是指城市生态系统中扮演提供维系物质与能源、同化城市地区污染与废弃物的角色的自然区域;故针对该地区的策略,即通过环境管理确保自然地区的完整性、强化该地区的资源基础、并维护其物种多样性。
二是农业地区次系统。农业地区次系统,系指提供城市发展所需之维系物质与设施,并具半自然环境的调节功能以同化城市污染的区域;故针对此地区之策略,应通过环境管理确保农业地区之完整性、建立完善农业政策、并辅导健全的农销管道。
三是城市地区次系统。城市地区次系统,是指城市生态系统中实质已开发的区域,其包括实质及非实质环境。基于生态城市的实质层面,针对此地区的策略实应针对土地使用、交通运输、公共设施、居住环境等,以生态规划与设计的手法,建全符合生态、生活、生产的三生环境。
四是维系服务。自然环境与农业地区除提供城市与经济系统的经济活动所需的原料、食物、能源外,也承受来自城市与工业系统所排放的废弃物。因此,开发利用自然界的资源时,还应当思考该区域的容受能量及自然资产的耗竭问题,以确保其可持续的维系服务功能。
五是城市经济生产。城市系统获取自然环境系统的资源,并输入外界化石能源,以持续其内部经济活动的发展。然而,一个城市与工业系统,其成长规模并非毫无限制的,应以环境容受力为前题考量,以成长管理为手段,达到合理的可持续发展。
六是经济副产物。经济生产与消耗行为的过程中,必然产生所谓废弃物之副产物(by-products),该副产物无论经处理或未经处理,排放至自然界均会加重环境系统的负荷,进而影响其维系服务能力。因此,在从事经济生产的同时,应当积极发展“减废”的技术,以减轻对自然环境系统的压力。
七是回馈机制。可持续呃生态城市的发展除上述介面的调整外,更应发挥系统自我回馈的机制,一方面将经济生产的副产物视为资源以适当的回收再利用,减轻对环境系统的压力并减缓资源的耗竭;一方面通过适当的环境管理策略,以确保并强化自然环境资源的基础。
参考文献: