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关键词:长江流域 气候变化 城市化 生态防洪
中图分类号:TV87 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2012)010-116-02
1 前言
随着全球化进程加快,城市范围逐渐扩大,人类活动的加剧,深刻地改变了自然环境,增加了洪涝灾害发生的频率。与此同时,全球气候变化引发的极端事件,台风、暴雨频率和强度的加大,使城市面临着遭受更大的洪涝灾害脆弱性,城市洪涝灾害受损程度正以前所未有的速度增长。近年来,长江流域城市受到暴雨洪水灾害袭击,损失惨重,城市防洪工作已经越来越得到社会各界广泛关注和高度重视。
2 气候变化与长江流域城市洪涝
回顾全球历史上发生的洪灾,高发区多在人口密集、垦植度高、河湖众多、降雨丰沛的北半球暖湿带、亚热带。季风气候的变异性使长江成为全球季节性降水变化较大的流域,降雨相对集中,时空分布不均,平均约10a发生一次大洪水。根据WWF的《长江流域气候变化脆弱性与适应性研究》报告显示,长江流域内147个气象站点资料,相对于1961年到1990平均值,20世纪90年代整个流域的年平均气温增加0.33℃,而2001年到2005年升温幅度达0.71℃。陆地表层温度的增加将导致陆地水循环动力过程的改变,水文极值事件(干旱与洪水)的频率与分布的变化。
上世纪90 年代以来,长江流域洪涝灾害发生的频率呈增加趋势。在气候变暖的过程中,极端严重的冰雪灾害事件及干旱事件随着气候变暖和部分地区降雨量的增加也呈现上升的趋势。1998年,长江流域发生特大洪水灾害。2006年重庆大旱,部分县持续干旱超过80天,三分之二的溪河断流,471座水库干涸。2007年,整个四川盆地在7月经历半个月的大暴雨,全市100多万人受灾。2009年6月两湖地区的暴雨洪涝灾害,9月份地震灾区发生的暴雨山洪、泥石流灾害,以及长江上、中游11月份的秋汛,均为历史罕见。2010年7月,长江流域的洪灾波及江苏、江西、湖北、湖南、重庆、四川等多省市遭受暴雨洪涝灾害。仅7月间,受灾人口达3821.6万,直接经济损失295.2亿元。
长江流域人口多,密度大,而未来的气候变化有可能进一步加剧流域内洪涝灾害的发生频率,未来的洪涝灾害程度将愈演愈烈,将严重制约国民经济的持续稳定发展。
3 城市化与城市洪涝
伴随着社会经济的发展,城市人口密度和建筑物密度倍增。城市化的进程直接改变了局部气候条件和流域下垫面条件变化,导致城市面对洪涝的脆弱性增加,洪涝风险度提高。城市化对城市洪涝的影响主要体现以下几方面:
(1)城市化改变了城市土地利用方式,导致湖泊面积萎缩、城市湿地、绿地不断减少,不透水面积成倍增加,提高了城市综合径流系数。根据研究数据,城镇建筑的稀疏区到密集区,其径流系统由0.20~0.45增加至0.60~0.85。径流系数的增加减少了地表水的入渗能力,大大降低了城市土地对雨洪的天然调蓄能力,导致雨水径流量的急剧增加。从而改变城市区域暴雨径流条件,使径流总量增大,洪峰流量提高,峰现时间提前,加剧了洪水的威胁和风险。
(2)中小河流防洪和山洪灾害问题日益突出。长江上中游地区多为山区或丘陵区,中小河流洪水来得快,涨势猛。由于早期的规划、管理不到位,临河、跨河建筑物侵占行洪断面现象严重,上游下泄的洪水将加重下游城市的防洪压力。如上游暴雨频繁,下泻的洪水就会直接威胁下游城市。尤其是上游水土流失严重的地区,流失的泥土淤塞江河,河床抬高,对下游和江河两边的城市威胁更大。
(3)由于地下水开采过量等原因,许多城市都出现严重的地面下沉现象。雨水渗透的减少、地下水的过度开采使得城市低洼地段逐渐扩大,破坏了城市的水循环的路径,加大了城市排水管网的压力,加剧了洪涝灾害的程度。
(4)多数城市的部分下水道排水设施建于20世纪六、七十年代,其中部分低洼地区下水道排水设施的设计标准较低。而后期排水系统的建设远滞后于城市的扩展,当遭遇暴雨洪水时,往往排泄不畅,极易形成局部内涝。
4 城市生态防洪理念
城市是自然-社会-经济的复合开放地域系统,城市洪涝灾害的形成是全球-流域-城市不同地域尺度、不同子系统的变化共同耦合的产物。城市是人水矛盾最突出的区域之一。一方面,在城市的发展和扩张过程中,不合理的开发导致填湖造地,侵占河道的现象频繁发生,河流行洪能力下降,湖泊蓄水能力减弱;另一方面,气候变化的不确定性同时降低了流域湿地生态系统的调蓄防枯能力。
湖泊湿地大规模的开发和垦殖,极大地削弱了其调蓄、宣泄洪水径流的功能,减少了江河水系泥沙的沉淤空间,加剧了江河干流变迁和洪灾威胁。也极大降低了江河洪泛期输入营养物质被吸收和转化的能力,直接导致生物多样性下降,从而进一步加剧了湖泊水体的富营养化和水质恶化过程,致使原有生态系统的防洪和蓄滞洪水的功能大大减弱。因此,必须针对城市洪涝灾害的特性,在常规防洪治涝工程措施和非工程措施的基础上,研究城市防洪的对策,建立城市防洪的新理念。
河流、湖泊、湿地、绿地具有调节局部小气候的功能,在防洪治涝中有蓄水、输水和分洪作用。在增强城市蓄水和排泄功能,在城市防洪排涝、改善城市生态环境,回补地下水中发挥重要的作用。因此,充分认识城市河流、湖泊、湿地、绿地的防洪功能,开展城市生态防洪研究,对于协调城市的人水关系,人与生态关系,解决城市特有的洪涝问题,推动城市可持续发展具有重要意义。
5 结论
长江流域防洪问题的核心是人、水、地之间的矛盾。人、水、地协调发展,是人类在生活、生产活动与各种治江工程活动必须充分考虑各种水文特性和地质作用,顺应自然规律,与自然作用相协调,从而达到与洪水协调共处。
我们必须以科学的态度,从长远发展和全局利益考虑,既要适当地控制洪水、改造自然,又要主动地适应洪水、与自然协调共处。要约束人类破坏生态环境和过度开发利用土地的行为,采取综合措施,将洪水灾害减少到人类社会经济可持续发展所容许的程度,逐步调整人与水的关系,对江河的整治由过去的以防洪为主要目标逐渐转变为防洪减灾、水资源保护、改善环境与生态系统等多目标的综合整治。全局考虑长江流域城市生态防洪问题,在可持续发展的前提下,协调流域内人与水的关系。
参考文献:
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关键词:城市生态研究;生态承载力;生态足迹 ;生态承载地; 生态版图; 可持续发展
Abstract: The work of city ecological study can not only makes the objective evaluation on the status of sustainable development of the city, but also can provide a reference for the development of the city after the decision. Ecological carrying capacity and ecological footprint of the city ecological research method is more commonly used, two were on the city ecology "for" and "seeking" a quantitative study, and the supply and demand situation of ecological city evaluation. But the city is a widespread communication with the outside world, considering the great disadvantages of supply and demand of a city. Therefore, some scholars put forward the ecological carrying capacity and ecological layout of city of new research methods, the new method can be more clearly reflects the city ecological status, and to provide more specific reference for sustainable development of the city.
Key words: Study on city ecology; ecological carrying capacity; ecological footprint; ecological capacity; ecological landscape; sustainable development
中图分类号:B834.2 文献标识码:A文章编号:
【正文】可持续发展是当前城市发展的要旨,其强调的就是人与环境的和谐共处。人需要从自然获取物质和能量,但如果这种索取超越了自然的承载力,生态环境就会受到破坏。对于城市规划工作而言,我们只有深刻了解城市与自然环境之间的关系,才能为城市可持续发展作出准确的决策。借助城市生态研究我们可以得到与此相关的一些客观、准确的信息,这些信息将对我们的城市规划工作提供巨大的帮助。
1.生态足迹
生态足迹是由加拿大生态经济学家William和Wackernagel提出的一种度量社会经济发展可持续程度的方法。
1.1生态足迹概念与方法
生态足迹指在一定人口与经济规模条件下, 维持资源消费和废物消纳所必须的生物生产性土地面积。
生物生产性土地是指具有生物生产能力的土地或水体。生态足迹指在一定人口与经济规模条件下, 维持资源消费和废物消纳所必须的生物生产性土地面积。
1.2均衡因子和产量因子
在生态足迹计算中通常考虑6类土地资源: 化石能源地、 可耕地、 林地、 草场、 建筑用地和海洋。将这 6 类生物生产面积加权求和即为生态足迹。但是, 由于这6类生物生产性土地具有不同的生态生产力, 所以在加权求和过程中需乘以一个均衡因子,将它们转化为具有全球生态系统平均生产力的、可以直接相加的生物生产面积。
在计算生态承载力时,因不同国家或地区的资源享赋、 自然条件不同, 不仅不同类型土地的生物生产能力差异很大,同类型的土地生产力也有很大差异。因此, 在不同国家或地区, 同类生物生产土地的实际面积是无法直接进行对比的,需通过引进一个产量因子对其进行调整。
1.3生态足迹计算模型
生态足迹从需求角度计算生态压力, 从供给角度计算生态承载力, 并通过两者的比较来判断区域发展的可持续性, 其计算公式为:
EF=N×ef=N×r j×∑(aai)=N×rj×∑(ci/pi)
公式中: EF 为总的生态足迹; N 为人口总数; ef 为人均生态足迹(hm2/人); aai为人均 i 种消费商品折算的生物生产面积(hm2); rj为均衡因子;j 为生物生产性土地类型;ci为 i 种商品的人均消费量(t) ;pi为 i 种消费商品的全球平均生产能力(t/hm2)。
2.生态承载力
生态承载力即在某一特定环境条件下(主要指生存空间、营养物质、阳光等生态因子的组合),某种个体存在数量的最高极限。
2.1生态承载力计算
为了更好地理解生态承载力,将自然资源分为可更新资源和不可更新资源2类。随着人类对资源的不断利用,不可更新资源的消耗会日益枯竭,只有利用可更新资源,生态承载力才具有可持续性,其计算公式是:
Ec=e/p1
式中Ec为人均生态承载力,e为可更新和不可更新资源的人均太阳能值,p1为全球平均能值密度。
2.2城市生态承载力计算模型
城市生态承载力计算使用的方法与生态足迹相同,计算所用因子也与其相同。将一个城市的耕地、 牧草地、 林地、 建筑用地、 水域的保有面积,乘以相应的均衡因子和产量因子, 汇总后城市的生态承载力。其计算公式为:
EC=N×ec=N×r j×∑aj×yj(j=1,2,3,4,5,6)
3生态承载力与生态足迹的关系
生态承载力和生态足迹市先后出现的两种可持续性的测度方法。生态承载力是从“供”的角度研究“一个城市能够承载多少人极其活动”的问题;生态足迹是从“求”的角度研究“一个城市的发展需要多少生态地域来承载”的问题。
3.1研究方法
在大量的城市生态研究实例中,研究人员一般都根据相关数据计算出城市人均生态承载力ec和城市人均生态足迹ef,然后比较二者大小关系进行分析:如果一个城市ec>ef,通常认为该城市为生态盈余城市,可持续发展状况良好;反之则认为该城市存在生态赤字,可持续发展状况不容乐观。再参照分析家而过,对城市规划工作进行指导。
3.2研究意义
大量研究实例显示,城市生态承载力和城市生态足迹研究方法为研究城市生态环境奠定了3个不可缺少的条件:①提供了城市生态承载力和生态足迹归一化定量技术;②以供需关系为研究界面,具有可操作性和实用性;③生态足迹法提出了空间度量单位,,为城市生态研究的空间化提供了技术基础。
3.3不足与缺陷
当前,城市生态承载力和生态足迹研究在城市生态研究中被大量应用和推广,在应用过程中,一些学者和研究人员提出这种研究还存在一些问题。
3.3.1研究内容不充分
城市生态承载力和生态足迹研究往往只能得出来一生态生产性土地面积,却不能将其在空间上具体化:城市生态承载力只回答了一个城市能提供多少生产性土地,却不能回答这些土地为谁生产;生态足迹只回答了一个城市发展需要多大生态生产性土地,却不能回答这些生产型土地分布在哪里。
3.3.2研究方法有缺陷
城市生态承载力与生态足迹研究没有把空间结构考虑到评价体系中去,不能精确地评价城市发展所消费的生态资源对城市生态质量、城市生态安全、城市生态效率的影响。
4新研究方法的提出
鉴于城市生态承载力和生态足迹研究的不足,一些学者提出了在先前的研究方法上的一些改进措施,形成一些新的研究方法,并尝试应用到城市生态研究之中。
4.1生态承载地
生态承载地指的是,在城市生态足迹研究基础上进一步明确生态用地的地域分布格局,寻求城市生态足迹的正式落脚点,以及城市发展对行政边界内外土地空间的生态压力状况。
4.1.1概念内涵
生态承载地的核心内涵即是生态足迹的具体地域格局,是生态足迹6类生态生产性用地的空间分布及其结构关系,是对城市生态足迹理论的进一步深化、具体化,是落实维持城市发展的生态资源的真实来源地,可据此了解城市发展对全国或全球生态环境的依赖程度和影响程度。
4.1.2研究特点
城市生态承载地反映的是城市对区域、全国或全球生态资源的战友状况,包括所需的生态资源的低于区位核对不同低于生态资源的侵占成素。
4.1.3研究步骤
城市承载承载地的研究步骤主要要分为三步:
一是数据统计。
二是生态生产性土地转换,用生态足迹的计算方法,将生物资源和能源资源转换为生态生产性土地。
三是采用GIS技术实现对城市生态城地属性信息的表达与图层的叠加分析以及地域承载状况的分析表达。
4.2城市生态版图
所谓生态版图,是指城市发展消费的各种生态系统服务在地球表层所形成的空间格局。
4.2.1概念内涵
城市生态版图涉及到生态系统服务、空间格局两个关键词。对城市生态版图的描述有一系列的指标,其中城市生态版图心距是核心指标之一,是城市发展消费的各种生态服务系统从生产地到消费地的空间直线距离,其大小、动态变化等综合地反映出城市生态版图的空间特征。
4.2.2概念特点
城市生态版图与城市空间都是城市发展的空间载体,而生态版图具有自身的特点,主要体现在3各方面:①空间尺度,城市生态版图超越了城市行政界限,在全球范围内分析其空间过程,空间尺度比城市空间大;②用地结构,城市空间重点分析对象是在城市生产生活的非生产性用地,而城市生态版图分析的则是生产性与非生产性用地;③空间功能。城市空间功能传统认为是城市提供的生活生产所需要的空间,而城市生态版图是城市发展所占有的生态资源,比城市空间更加广泛。
4.2.3研究步骤
城市生态版图构建分4个步骤:第一步是用生态足迹法计算城市生态版图;第二步是调查城市生态版图用地空间分布;第三步是城市生态版图底图制作,根据城市生态版图用地空间范围和空间分布,划定适合的心距层数,绘制城市生态版图底图;第四步是城市生态版图绘制、把城市生态版图按其空间分布华仔城市生态版图底图上,形成城市生态版图。
5结语
城市生态研究由来已久,随着可持续发展月来愈受到重视,城市生态研究也必然会得到更广泛的应用。以上是对城市生态研究主流的和最新的研究方法。这些研究方法的更新显示了城市生态研究的不断进步,但不可否认的是目前的研究上有一些不足,需要我们不懈地努力和创新。
参考文献
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关键词:城市生态园林; 建设; 研究
Abstract: The garden construction planning of ecological city is one of the important contents of city construction. With the gradually increase of ecological awareness, environmental consciousness, people have higher and higher requirement of the urban environment. The ecological city construction planning how to adapt to the requirements of the city development, and how to meet the needs of urban residents is a an important subject about garden workers.
Keywords: urban ecological garden; construction; research
中图分类号:TU986 文献标识码: A文章编号:2095-2104(2012)
在我国,由于近几年经济的高速发展,一些地区中造成的局部环境污染和环境恶化已给当地很多发展中城市带来了难以估计的后果。随着人们对保护环境、改善环境觉悟的提高,政府和环保人士的强烈呼吁下,现今各种以绿色环保健康为主要目的生态城市、生态城市园林建设竞相在各地出台,人类的可持续发展正成为地球人共同的呼声,绿化事业呈现出前所未有的蓬勃发展之势。
一、生态园林的内涵
生态园林是将生态学的一系列原理(生态位,生态平衡、互利共生、边缘效应等等)与园林景观艺术相结合,构成一个乔、灌、草及藤本植物因地制宜的配置在一起的空间环境,使之种群协调、层次明显、季相色彩相适宜,将生态效益、社会效益和经济效益融为一体,从而创造出一个生态协调稳定,景观优美且能极大地调节、改善和丰富人们精神生活的栖息之地。
二、建设生态园林城市的意义
随着工业化的高度发展和城市化进程加剧,城市生态环境矛盾日益突出,人们对绿色植物的渴望之情也更加迫切。 城市园林作为城市唯一具有生命的基础设施, 在改善生态环境, 提高环境质量方面有着不可替代的作用。一方面,生态园林城市是增强城市竞争力,在区域经济发展中争取主动的必然选择。城市的形成是一个不断生长的过程,永远处在变化之中, 尤其是市场经济条件下,市场这只无形的手对城市建设产生不可估量的影响。市场从多方面对城市建设进行调节。这就要求城市的规划要具备弹性,适应城市发展。为城市生命历史和生存状态提供连续的空间,以适应城市发展多种可能的需求,实现城市可持续发展。另一方面,城市的发展过程,也体现了人类对环境的认识过程。人类经历了适应环境,利用环境、 改造环境、保护环境、 美化环境,及创造生态环境的过程,反映了人们环境意识的深化和提高。21世纪是知识经济时代、信息时代,也是生态环境时代。人们对城市赋予全新的内容,也提出了更高的要求。顺应时代的发展,创造园林城市成为时代的要求。
三、生态园林建设的原则
1、物种多样性原则
物种多样性是城市生态园林构建水平的一个重要标志。物种的多样性是植物群落多样性的基础,它能提高园林的观赏价值,增强园林的抗干扰能力和稳定性,增加其环境效应。不同的审美情趣,不同的生态功能以及不同的立地条件对生态园林的植物群落提出了多样性的要求。只有丰富的物种多样性才能形成多样的景观。
2、遵从“生态位”原则,搞好植物配置
生态位概念是指一个物种在生态系统中的功能作用以及它在时间和空间中的地位,反映了物种与物种之间、物种与环境之间的关系。对不同光生态类型、水分生态类型和土壤生态类型的植物,进行因地制宜的配置与因势利导的科学经营。生念位原则,直接关系到园林绿地系统景观审美价值的高低和综合功能的发挥,关系到植物可否正常生长、发育、繁衍、 定居和生态园林的兴衰与成败。在生态园林构建中,应允分考虑物种的生态位特征,合理选配植物种类,避免种间直接竞争,形成结构合理、功能健全、种群稳定的复层群落结构,以种间互相补充,充分利用环境资源,形成优美的景观。
3、协调性原则
园林景观作为一个整体要具有协调性,也就是说各个景观要素要做到之间要具有整体协调性。把园林景观看成是相互联系的和相互影响的。在园林景观建设中既要注意各种植物的相互关系, 也要注意植物与硬质景观以及植物与动物的相互关系, 绿地与人的关系。
4、整体性原则
现代生态园林要求具有多功能特点,实现整体综合功能的优化完备性。在局部上要考虑外部环境的相互关系, 充分发挥内部园林要素的作用, 使之相辅相成; 同时, 强调园林景观结构功能的一致性。 生态系统中整体功能大于部分之和,这在生态园林建设意味着从整体上全方位进行考虑, 追求整体功能完善。
5、可持续原则
生态园林建设是一个长远的目标, 不能仅仅看到眼前的利益, 更要注重长远的发展, 形成良好的可持续发展。
6、遵循人与自然环境和谐的原则
现代生态园林建设应体现以人为本, 尊重人与自然环境的和谐,生态园林建设应满足人们休闲、 娱乐、 观赏的需要, 使人与自然环境相互依存。在建设中要通过植物材料的选择努力模拟适地的自然环境, 同时协调与人文景观的关系, 改善城市环境, 维持生态平衡。
四、生态园林城市的特点及主要功能
目前, 在我国城市建设中各种评比名目繁多, 对城市水平的提高,起到了促进作用。但纵观各类活动, 大多为专业性运作, 缺乏综合性、系统性。只有生态园林城市的创建是多行业、 综合性、 系统性活动。
1、 生态园林城市的特点
生态园林城市具备以下特点: 科学规划设计, 构成布局合理, 均衡的绿地系统; 突出生态效益, 提高生态环境质量, 创造良好生态系统; 实施自然与艺术的融合, 提高景观环境质量, 是城市历史文化的载体; 以植物创造景观, 多种植物科学配置, 互生共存, 促进生物的多样化; 以人为本, 天人合一, 崇尚自然, 返璞归真, 创造舒适、 安全、 健康、 方便的生活环境, 得民心、 顺民意; 高起点规划,高标准建设,高效能管理, 政府组织、 群众参与, 是一项社会系统工程; 提升城市形象,增强城市竞争力, 是可持续发展的战略工程; 以保护为主, 全面保护自然环境、 地形地貌、 文物古迹、 人文景观, 延续和发展城市文脉, 增加时代特色。
2、 生态园林的功能
生态园林的功能是多方面的, 概括起来讲, 主要体现在调节小气候, 改善环境质量和美化景观方面。一是调节小气候。人类的生产和生活活动、 植物的生长和发育都深刻影响着小气候。 植物叶面的蒸腾作用能调节气温、 调节湿度、 吸收太阳辐射热, 对改善城市小气候具有积极的作用。 二是改善环境质量。 吸收二氧化碳, 放出氧气, 维持碳氧平衡; 吸收有毒有害气体; 吸滞粉尘; 杀菌作用; 衰减噪声等。
五、 应用生态美学理论指导城市园林建设
生态园林美学,是研究以人为本的现代城市生态风景园林多维空间艺术景观造型的审美特征和审美规律的一门多边科学。中国风景园林是多维空间的艺术造型, 有史以来就始终坚持在以讴歌自然、推崇自然美为特征的美学思想体系下求发展, 以期达到“虽由人作”却 “宛如天成” 之审美、 游览、 环保效果。 强调艺术美与自然美, 形式美与内容美之辩证统一, 以艺术为手段, 以展示自然美为目的; 以形式美为框架, 以内容美为核心, 力求体现不是自然却胜似自然的生态效益和人文景观。 强调动静结合, 静中寓动, 动中求静, 静态景物中有动感, 动态事物里蕴藉着无限清幽纯朴的静谧之趣。强调远与近、 大与小、 明与暗、 露与藏的对比, 烘托、 借衬, 更注重疏与密、 高与低、 俯与仰的搭配, 尤重林冠线的变化和色彩调配。强调以植物组景为主,并追求色相与季相变化, 特别注意追求形象美、 层次美、 风韵美。 强调景物之间的相互借衬与烘托,并注重外景的亲和、 融合、 呼应、 渗透。在实践工作中, 应充分发扬光大这些具有民族特色的生态美学观点, 加以继承创新和发展。
1、 坚持以“生态平衡” 为主导, 合理布局园林绿地系统
坚持以“生态平衡” 为主导, 合理布局园林绿地系统在生态园林的建设中,强调绿地系统的结构与布局形式与自然地形地貌和河湖水系的协调以及与城市功能分区的关系, 着眼于整个城市生态环境,合理布局, 使城市绿地不仅围绕在城市四周, 而且把自然引入城市之中, 以维护城市的生态平衡。
2、要保持 “物种多样性” , 模拟自然群落结构。
物种多样性理论不仅反映了群落或环境中物种的丰富度、变化程度或均匀度, 也反映了群落的动态与稳定性, 以及不同的自然环境条件与群落的相互关系。生态学家们认为, 在一个稳定的群落中, 各种群对群落的时空条件、资源利用等方面都趋向于互相补充而不是直接竞争, 系统愈复杂也就愈稳定。因此, 在城市绿化中应尽量多造针阔混交林, 少造或不造纯林。
3、要坚持社会性、 艺术性、 生态性的和谐统一
植物景观是一个综合的整体, 它是在一定的经济条件下实现的,必须满足社会的功能, 也要符合自然的规律, 遵循生态原则, 同时还属于艺术的范畴。要特别强调人性化, 植物造景和人的需求完美结合是植物造景的最高境界。人们进入绿地是为了休闲、 运动和交流, 因此, 园林绿化所创造的环境氛围要充满生活气息, 做到景为人用, 富有人情味。
4、 要把创建园林城市作为一项社会系统工程常抓不懈
创建园林城市是全民参加、 社会总动员的系统工程。 各部门应相互配合, 形成共同推进城市绿化工作合力。城市化的本质是集聚人、财、 物, 只有把周边的生产要素积聚到城市中来, 城市才能生存, 才能发展。搞好城市绿化, 有助于改善城市生态环境, 实现生态系统的良性循环, 建立起保护城市生态安全的绿色屏障, 实现城市的可持续性发展。
关键词:生态环境;垂直绿化;作用;形式
随着人们的审美意识和对生活环境要求的提高,渴望生活在绿色环境中享受自然,开始探索在生态环境与城市发展的矛盾之间寻求新突破,在城市公共空间进行垂直绿化,探索城市绿化的方式从平面二维绿化转向空间三维立体模式。垂直绿化让绿色在立体空间得到了延伸,增加了城市公共空间的情趣,让城市的生活环境更加意境化、人文化,成为现代城市绿化的必然发展趋势。
1 垂直绿化的概念
从狭义上来说,垂直绿化为栽种藤本植物或依附墙体的绿化;从广义上来说,垂直绿化是指藤蔓植物和其他植物依附于各种建筑物或其它空间结构的绿化方式,利用植物在立体空间延伸的绿化,包括栅栏、护坡、花架、花格、围墙、立柱及各种建筑的绿化[1-2]。
2垂直绿化在城市中的作用
2.1 产生生态效益
垂直绿化作为一种绿化方式,有别于一般的平面绿化,其绿化系数大,占用很小的空间达到的绿化效果是平面绿化的几倍。垂直绿化不仅能够增加城市绿化率,而且还能够吸收二氧化碳,释放氧气,调节空气的温度和湿度,缓解城市热岛效应,平衡二氧化碳与氧气的平衡。植物还对声波有吸收和反射的功效,特别是垂直绿化降低噪音污染比较明显,对空气中的粉尘及病菌具有明显的过滤和吸收作用[3]。
2.2 产生景观效益
在城市中进行垂直绿化的推广应用,用不同的表现手法使公共空间出现各种样式的绿化效果,使得原本线条生硬的建筑在绿化植物的互补下柔和了许多,增加了独特的形式美感,丰富了建筑的外观,赋予建筑物生命力,将城市观赏效果由二维平面延伸到三维空间立体,丰富城市空间环境,增加城市空间情趣,形成独特的景观效果。
3 垂直绿化在城市中的主要表现形式
3.1 附壁式绿化
一般指借助于攀缘植物来装饰建筑的外墙以及周边的围墙。城市建筑中的垂直绿化植物一般选择有有气生根或吸盘的攀缘类植物,该类植物较多,如扶芳藤、爬山虎、凌霄等。附壁式绿化在垂直绿化中最为常见,攀缘植物能够吸收外界强烈的光照,利用自身反光来衬托建筑物的外观,改变建筑物生硬的外形。附壁式在配置时需要注意植株和建筑物的色彩、质感的搭配。
3.2 棚架式绿化
棚架式绿化在在城市公园、景观节点、居住区的花架、长廊中使用。棚架式绿化植物一般是缠绕类,如五味子、葡萄、紫藤等,多应用于人口密集的地方,以便城市居民休息与观赏。
3.3 篱垣式绿化
篱垣式依附物为透绿墙、建筑物边缘的栏杆等具有通透性的物体。篱垣式垂直绿化能够使得单调的构件显得枝繁叶茂、郁郁葱葱,常常以凌霄、爬山虎等植物来衬托城市绿化景观,用时需要达成一致的绿化效果。
3.4 阳台、窗台绿化
一般家庭的窗台和阳台绿化都是用小花草进行装饰,大一些的阳台和窗台会搭建一些网架,用缠绕类植物进行棚架,使其形成面积较大的绿棚以及绿色屏障。一些阳台和窗台没有进行棚架搭设,选择在花槽中种一些能够垂在室外的藤本植物或花卉,如藤本月季、迎春、蔷薇等。如果在北面,应选择耐阴的植物 [4]。
4 垂直绿化植物的应用原则
4.1 因地制宜、实地适栽
在进行垂直绿化植物的选择时应考虑到植物本身的特点,进行因地制宜的种植。在选择植物材料时要充分考虑到城市的生态需求、绿化需求、功能需求和赏析需求,综合考虑以上因素才能更好的选择垂直绿化植物,同时还要注意充分考虑到植物的攀缘习性与攀缘植物能力的强弱进行选择。
4.2 进行合理植物搭配
考虑到垂直绿化植物欣赏的单一性,需要结合考虑不同植物之间的搭配问题,要利用好植物自身的生长习性,例如不同植物之间的互补要求,常绿与落叶、阴性与阳性、草本与木本、速生与慢生、深根与浅根等条件。在垂直绿化景观设计中,要考虑到不同植物的互相搭配和衬托,实现城市不同季节美景的呈现。例如常春藤要与爬山虎和络石一起种植,常春藤或者络石生长在的爬山虎之下,体现其自身喜阴的特点,在冬天又能弥补爬山虎的不足。
4.3 注重意境美
植物代表的是一种属于大自然的独特美,绿色植物的形象可以成为城市文化、环境、生存价值的一个标准。要注重城市意境美,用垂直绿化来彰显一座城市的环保理念和可持续发展,将绿色概念与城市的绿色品牌融为一体。凌霄的寓意是名声和声誉,忍冬则代表着高雅、纯洁和爱情,紫藤最受人们的欢迎的垂直绿化植物。在城市垂直绿化中应考虑到植物的人性化,将城市意境美贯穿到绿化建设中去。
5 城市垂直绿化案例
5.1 新加坡EDITT绿塔案例
马来西亚建筑师杨经文说过“建筑物常可以看做被大量的无生命物质的堆积而成,垂直绿化的目标就是将有机的、富有生命力的物质与无机的、无生命的物质融为一体”[5]。他设计的新加坡EDITT绿塔方案中,将整座26层的建筑披上了绿装,绿色空间与居住面积比例为1:2,运用当地最适宜的植物,沿坡道螺旋状排列种植攀缘在不同的屋顶上,使得植物最大限度的获取阳光和雨水,同时利用遮阳板和导风墙,将风引入空中庭园,加上植物的调节作用,最低程度地减少机械通风。
5.2 上海世博会主题馆生态墙的案例
上海世博会主题馆“生态墙”围绕“城市,让生活更美好”这一主题进行规划设计,在主题馆东西两侧布置了长180米,高27米的植物墙,总面积接近 5000 O,主题馆缝制了一个绿色的外衣。生态墙集成了种植模块、设计构图手法、辅助结构、应用技术等多项技术。在东西两侧的外墙上,布满了纵横交错的菱形钢结构,将无数种植了小灌木的模块安装在上面,向人们展示了全新的生态绿化技术,为中国城市公共空间的垂直绿化的发展起到积极的引领作用[6]。
6 问题与探讨
垂直绿化是城市绿化发展新的方向,但是人们的认识还不统一,存在一些疑虑,在垂直绿化开展过程中还是遇到一些阻拦,居民担心墙面绿化会招惹蚊虫、损坏墙体、影响房屋采光、增加室内湿度。垂直绿化还存在技术简单和应用植物种类少,绿化应用规模小,配置手法和形式单一,实行粗放管理等问题。针对垂直绿化中存在的问题,在今后的工作中应做好以下几点:
(1)尊重人的需要,是垂直绿化应用的根本所在
城市垂直绿化从根本上是要服务于广大人民群众的,只有首先满足人对景观的功能需求,垂直绿化才具有生命力。随着审美意识的提高,现代市民重视对自己生活环境中美感的营造,所以垂直绿化要满足人们的生态需要和审美需要。
(2)加强垂直绿化的宣传力度,拓展应用空间
相关园林部门组织开展“垂直绿化、阳台绿化”科普知识咨询活动、走进社区进行垂直绿化技术培训活动等,以生动而形象的活动向市民展示垂直绿化的重要意义,使市民认识到垂直绿化的重要性并掌握一定的养护技术,把垂直绿化的应用拓宽到各个角落。漯河市跨河大桥有10余座,但是进行垂直绿化的很少;学校和公园的垂直绿化或多或少相对存在;住宅小区垂直绿化面积更少,可见,垂直绿化发展潜力是十分巨大的,需要进一步加大对垂直绿化的宣传。
1生态安全评价指标体系的构建
1993年,欧洲环境署(EEA)为了综合分析和描述环境问题及其和社会发展的关系,结合了PSR框架及DSR框架的优点,提出了DPSIR概念模型,该模型包含驱动力(D)、压力(P)、状态(S)、响应(R)及影响(I)五个要素,并架构了五个要素间的因果关系链,形成生态安全作用的路径网络。本文基于该概念模型,从“驱动力—压力—状态—影响—响应”五个维度构建中国沿海城市生态安全评价指标体系。每一个维度下观测变量的选取以联合国可持续发展委员会、世界银行等权威机构生态安全评价的经典、高频指标[11-13]为基础,通过梳理相关文献[14-17]的研究指标来确定。沿海城市生态安全评价指标体系最终由25个指标构成,如表1所示。
2基于SEM模型的沿海城市生态安全作用机理分析2.1研究对象及数据来源
本文综合考虑沿海城市的区位、海域特色、经济发展
2.3数据及模型检验
2.3.1数据的信度及效度检验
本文采用内部一致性信度及合成信度对指标体系进行信度检验。内部一致性信度采用Cronbach’a作为衡量指标,一般要求a的数值大于0.6[22];合成信度采用Composite Reliability(CR)作为衡量指标,通常要求CR的数值大于0.7[23]。沿海城市生态安全DPSIR评价指标体系信度分析结果如表2所示。指标体系中DPSIR五个因子的Cronbach’a值从0.633到0.892,均大于0.6,各个因子的CR值均大于0.7,该结果表明沿海城市生态安全评价指标体系具有较高的信度。
本文采用内敛效度和判别效度对各个因子之间的内部一致性和差异程度进行检验。内敛效度检验要求每个因子的平均提取方差值(AVE)的临界值大于0.5;判别效度检验要求因子的AVE值的平方根大于该因子与其他因子的相关系数。本研究中DPSIR五个因子的AVE值分别为0.573、0.584、0.628、0.624和0.812,均高于临界值05,该结果表明各因子之间具有较高的内敛效度。各个因子之间的判别效度如表2所示,可以看出AVE的平方根(矩阵对角线数值)均大于该因子与对应的其他因子的相关系数(对角线左下角数值),表明沿海城市生态安全DPSIR概念模型的框架中各个因子之间具有明显的差异。
2.4沿海城市生态安全作用机理分析