（城市规划与设计专业论文）基于生物多样性理论的城市生态廊道系统构建研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文箜l 亟 摘要 生态廊道，经多学科领域的互动交叉研究，发展至今已成为保护生物多样性、维 护区域生态安全格局、合理利用土地资源等复合生态、经济和社会功能的理论体系。 正是在关注廊道理论对人类物质空间发展的积极作用下，近年来以“廊道”为主题的建 设在我国各大城市掀起热潮。然而，经实践项目调研后反馈，城市可持续性发展迫切 需求的生态效能更多的被以“人”为价值取向的功能所取代。诚然面对城市这样一个高 度复合化的生态系统，功能多样化是空间建设的必然需求，但自然子系统的安全是保 证社会、经济子系统稳定、安全的基础和前提，尤其是面对目前急剧城市化造成的生 物多样性丧失，蔓延式的土地利用方式对自然环境的破坏。与景观格局、生物多样性、 城乡规划领域互动联系的廊道被一致认为是缓解矛盾的有效手段，因此，控制廊道在 物质空间中生态效能的发挥显得尤为迫切和需要。 基于以上问题，本论文以分析廊道生物保护功能的发挥机制与空间结构形态的互 动关系为基础，掌握生物多样性规律作用于物质实体空间系统的演进机制，构建以保 护生物多样性为目标且与城乡物质空间整合的生态廊道系统，为廊道的规划建设和管 理决策提供依据和技术支撑。论文写作分为五个部分： 第一章，梳理廊道的发展历程和国内现状，明确研究的思路、内容、目标意义及 方法。 第二章，建构生态廊道的系统认识。了解廊道类型、结构形态；以廊道的功能类 型梳理国内外理论研究动态，同时分析国内外的建设实践活动，了解廊道功能与结构 的互动机制以及在空间建设中的规律；确定廊道研究的两大基础理论生物多样性 理论、城乡物质空间规划建设理论。 第三章，建构生物多样性规律在物质实体空间系统的演进机制。生物多样性理论， 重点探讨生态系统运行规律中的食物链理论、关键种理论、生态位理论，建构生态系 统多样性的层级性规律，提出生态系统的多样性程度与空间规模具有直接关系；景观 多样性理论，重点研究景观格局、尺度效应与多样性及物质空间的作用规律，初步建 构廊道、多样性、物质空间的关联；城乡物质空间规划理论，了解人类物质空间演进 与自然生态系统的互动关系，建构生物多样性保护的城乡物质空间规律，提出生态系 统的层级规律与城乡物质空间固有的层级特征是相一致的。 第四章，建构廊道系统与生物多样性及物质空间的互动规律。明确廊道系统构建 对物质空间的意义以及构建的原则；以生态系统多样性在物质空问层面的层级规律为 支撑，提出廊道系统在物质空间中“区域次区域城市城市分区”层级模式；重点对影 响廊道生物多样性保护的空间规模进行设计，不同层级的廊道对应不同的宽度；以此 为基础整合廊道系统在物质空间中的布局模式，并与城乡规划领域相结合提出空间控 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 i 页 制原则。 第五章，以郫县县域为物质空问载体，论证基于生物多样性保护的生态廊道系统 空间模式在物质空间整合的控制原则及操作细则，最终形成具有可实施性的、且充分 保护生物多样性的生态廊道系统。 关键词：廊道：生物多样性；物质空间；空间模式 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1ii 页 a b s t r a c t p r o v e db yi n t e r a c t i v ec r o s s - o v e rs t u d yi nm u l t i - d i s c i p l i n a r yf i e l d ，e c o l o g i c a lc o r r i d o r h a sb e c o m eat h e o r e t i c a ls y s t e mi nm u l t i - a r e a ss u c ha sc o m p l e xe c o l o g i c a l ，e c o n o m ya n d s o c i e t y w h i c hp l a 3 ，sk e yr o l e so nt h ec o n s e r v a t i o no fb i o l o g i c a ld i v e r s i t y , m a i n t a i n i n gt h e s e c u r i t yo fr e g i o n a le c o l o g i c a lp a t t e r n a n dt h e r a t i o n a lu s a g eo fl a n dr e s o u r c e s r e c e n ty e a r s t h ep o s i t i v ei m p a c to fe c o l o g i c a lc o r r i d o ro nh u m a np h y s i c a ls p a c ea t t r a c t sm o r ea t t e n t i o n ， a n di nm a j o rc i t i e sc o n s t r u c t i o na r o u n dt h et h e o r yo f ”c o r r i d o r ”f o rt h ec o n s t r u c t i o no fm a j o r c i t i e s i nc h i n ac o m e st ot h r i v i n gs t a g e h o w e v e r , f e e d b a c kf r o mt h ep r a c t i c a lr e s e a r c h p r o j e c t ss h o w st h a t i nc e r t a i nw a y s ，i n d i s p e n s a b l ee c o - e f f i c i e n c yo fs u s t a i n a b l eu r b a n d e v e l o p m e n ti sb e i n gr e p l a c e db yf u n c t i o np l a c i n gm o r ev a l u eo n ”h u m a n ”a ss u c h a h i g h l y c o m p l e xe c o s y s t e m c i t i e si n e v i t a b l yd e m a n dd i v e r s ef u n c t i o n so ns p a c ec o n s t r u c t i o n ，b u t t h en a t u r a ls u b s y s t e ms e c u r i t yi st h ep r e r e q u i s i t ea n df o u n d a t i o nt oe n s u r es t a b i l i t yo ft h e s o c i a la n de c o n o m i cs u b s y s t e m ，e s p e c i a l l yi ns u c hc o n d i t i o nw h i l et h er a p i du r b a n i z a t i o n r e s u l t si nl o s so fb i o d i v e r s i t y a n dt h es p r e a do fl a n du s a g et h r e a t st h ee n v i r o n m e n t a l c a r r y i n gc a p a c i t yo ft h en a t u r a le c o l o g y e c o l o g i c a lc o r r i d o ri s c o n s i d e r e da sa ne f f i c i e n t w a yt os o l v et h ep r o b l e ms i n c ei ti n v o l v e sm u c hi nl a n d s c a p es p a t i a lp a r e r n ，b i o d i v e r s i t y , a n du r b a na n dr u r a lp l a n n i n g t h e r e f o r e ，h i g he c o - e f f i c i e n c yo ft h ec o r r i d o ri np h y s i c a ls p a c e c o n s t r u c t i o ni sp a r t i c u l a r l yu r g e n ta n dn e c e s s a r y b a s e do nt h ei s s u e sa b o v e ，t h i sp a p e ri st oa n a l y z et h ei n t e r a c t i v er e l a t i o n s h i pb e t w e e n c o r r i d o rf u n c t i o na n ds p a t i a ls t r u c t u r ea n dp r e s e n tt h ee v o l u t i o nl a wo f r o l e st h a tb i o d i v e r s i t y a n dp h y s i c a ls p a c ea r ep l a y i n g i nt h i sp a p e r , as a m p l ee c o l o g i c a l c o r r i d o rs y s t e mi s c o n s t r u c t e d t h i ss y s t e ma i m sa tb i o l o g i c a ld i v e r s i t yp r o t e c t i o n a n dp h y s i c a ls p a c e i n t e g r a t i o no fu r b a na n dr u r a l i tp r o v i d e st h eb a s i sa n dt e c h n i c a ls u p p o r tf o rt h ec o r r i d o r p l a n n i n g c o n s t r u c t i o na n dm a n a g e m e n t t h i sp a p e r i sd i v i d e di n t of i v ep a r t s ： c h a p t e r1p r e s e n t sd e v e l o p m e n ta n dc u r r e n t s i t u a t i o no fe c o l o g i c a lc o r r i d o r t h i s c h a p t e ro u t l i n e st h ef r a m e w o r ko f t h i sp a p e ri n c l u d i n gi d e a s ，c o n t e n t ，p u r p o s e ，a n da p p r o a c h c h a p t e r2p r e s e n t ss c i e n t i f i ck n o w l e d g eo fc o r r i d o rc o n s t r u c t i o n ，i n c l u d i n g c o r r i d o r t v p ea j l ds t r u c t u r e b a s e do nt h ec o r r i d o rf u n c t i o n s ，t h i sc h a p t e rh a sc l a s s i f i e d c u r r e n t c o r r i d o r st h e o r e t i c a ls t u d ya th o m ea n da b r o a d ，a n da n a l y z e dd o m e s t i ca n df o r e i g np r a c t i c a l c o n s t r u c t i o n t h i sc h a p t e ra l s oh a se x p l a i n e dt h ei n t e r a c t i o nm e c h a n i s m so f c o r r i d o rf u n c t i o n a n dl a w so fs p a c ec o n s t r u c t i o n t h et w ob a s i ct h e o r i e s ( b i o d i v e r s i t yt h e o r ya n dp h y s i c a l s p a c ec o n s t r u c t i o nt h e o r yo fu r b a na n dr u r a la r e a s ) a r ea l s o c i t e da n de x p l a i n e di nt h i s c n a d t e r c h a p t e r3p r e s e n t st h el a w 7 so fb i o l o g i c a ld i v e r s i t ye v o l v i n gi nt h es y s t e mo fm a t e r i a l a n dp h y s i c a ls p a c e c o n t e n ta b o u tt h e o r yo f b i o l o g i c a ld i v e r s i t yi nt h i sc h a p t e rf o c u s e so n t h r e et h e o r i e s ( f o o dc h a i nt h e o r y , c r i t i c a lt h e o r ya n dn i c h et h e o r y ) i nt h ee c o s v s t e ma n d t h e j a wc o n s t r u c t i o na b o u t h i e r a r c h yi ne c o s 3 7 s t e md i v e r s i t y t h i sc h a p t e rh a sp o i n t e do u tt h a tt h e e c o s y s t e md i v e r s i t ya n ds p a t i a ls c a l eh a v ead i r e c tr e l a t i o n s h i p ；c o n t e ma b o u tl a n d s c a d e d 1 v e r 8 l t yt h e o r yi nt h i sc h a p t e rf o c u s e so nl a n d s c a p ep a t t e r n ，s c a l ee f f e c ta j l dt h en m c t i o n j a wo td i v e r s i t ya n dp h y s i c a ls p a c e ，a n di n i t i a lt h ea s s o c i a t i o nc o n s t r u c t i o no f t h ec o r r i d o r d l v e r 3 i t y a n dp h y s i c a ls p a c e ；c o n t e n ta b o u tt h e o r yu r b a na n dr u r a lp h y s i c a ls p a c ep l a n n i n g i nt h l sc h a p t e re x p l a i n st h ei n t e r a c t i o nr e l a t i o n so ft h eh u m a n p h y s i c a ls p a c ee v o l u t i o na 1 1 d n a t u m le c o s y s t e m s jc o n s t r u c t st h el a wo fb i o d i v e r s i t yc o n s e r v a t i o n i np h y s i c a ls d a c ei n u r b a na n dr u r a la r e a s a n dr a i s e d t h a tt h el a wo fe c o s y s t e mh i e r a r c h yc o n f o r m st o t h e h i e r a r c h yc h a r a c t e r i s t i c so fp h y s i c a ls p a c ei nu r b a na n dr u r a la r e a s c h a p t e r4p r e s e n t st h el a wo fi n t e r a c t i o n sb e t w e e nt h ec o r r i d o rc o n s t r u c t i o na 1 1 dt h e b i o d i v e r s i t y o rp h y s i c a l s p a c e t h i sc h a p t e rh a sc l a r i f i e d , t h e s i g n i f i c a n c eo fc o 而d o r c o n 双r u c t i o nt ot h e p h y s i c a ls p a c ea n dt h ec o n s t r u c t i o np r i n c i p l e b a s eo nt l n e1 跚so f e c o s y s t e md i v e r s i t yh i e r a r c h yi nt h ep h y s i c a ls p a c e ，ap h y s i c a ls p a c em o d e l o f “s p a c ea r e a s u br e d o n c l t y u r b a nd i s t r i c t ”f o rt h ec o r r i d o rs 3 ，s t e m i sp r o p o s e d t h i sc h a p t e ra l s o f o c u s e so nd e s i g n i n gt h es p a t i a ls c a l ew h i c h i m p a c t so nt h ec o r r i d o rb i o d i v e r s i t yp r o t e c t i o n d i f f e r e ml e v e l so fc o r r i d o rh a v ed i f f e r e n tw i d t h g r o u n d e dt h e o r ya b o v e ，i n t e g r a t i o no f c o r r i d o rs y s t e ml a y o u ti np h y s i c a l s p a c e p r i n c i p l eo fp a c ec o n t r o l l i n gi sp r o p o s e d ， u r b a n - r u r a lp l a n n i n g i s e x p l a i n e di nl a t t e rc o n t e n t a tl a s ta n o t h e r b a s e do ni n t e g r a t i o no fc o r r i d o rp l a n n i n ga n d c h a p t e r5i l l u s t r a t e st h ef e a s i b i l i t yo ft h ec o n t r o l l i n gp r i n c i p l e sa n ds p a c ep a t t e r no f e c o l o g i c a ls y s t e mb a s e do nb i o d i v e r s i t yc o n s e r v a t i o n t h ea r g u m e n tt a k e sp i x i a nc o u n t ya s t h ec a r t i e ro fp h y s i c a l s p a c e ，a n di s t oc o n s t r u c ta l l e c o l o g i c a lc o r r i d o rs y s t e mw i t h b i o l o g i c a ld i v e r s i t yp r o t e c t i o nw h i c hi sf l e x i b l e ，p r a c t i c a la n df e a s i b l e k e yw o r d s ：c o r r i d o r ；b i o d i v e r s i t y ；p h y s i c a ls p a c e ；s p a t i a lp a t t e r n s 西南交通大学硕士研究生学位论文篁! 亟 第一章绪论 1 1 生态廊道的发展概况及现状问题 全球气候变暖、大气污染、地震、海啸，频发的自然灾害以及城市环境问题 不断威胁着人类生命的安全，而这一切都与维系城市存在的基础生物多样性有着 密不可分的关系，如图1 1 和图1 2 的对比，城市化水平提高、人口规模增长的代价是 图1 1 世界城市化发展趋势图1 - 2 全球动物物种变化趋势 1 2 0 l ，7 n2 0 1 02 0 5 0 数据来源：图1 1 来自许学强、周一星等编制城市地理学，高等教育出版社，2 0 0 3 年版p 3 5 ；图1 2 来自世界自然保护联盟2 0 1 0 年公布报告。 全球生物物种的急剧灭亡( 每年约有1 7 5 0 0 种物种消失) 。生物多样性作为地球生命几十亿 年进化的结果，它对人类的价值和意义是难以评估的，提供生命物资、调节气候、净 化环境等一切人类所需的生态系统服务都以此为基础，城市的可持续存在和发展也是 依赖于此，城市生态系统是在自然生态系统基础上演替形成的。然而，也正是城市化 的快速发展造成了生态环境的急剧恶化，自工业革命以来，人类发展突破自然环境约 束的能力不断提升，城市化过程对土地格局的改变直接导致生物生存空间的消失，迫 使生物种类丧失的速度比自然灭绝的速度加快了近1 0 0 0 倍，自然栖息地的消失和破碎 化导致生物多样性急剧丧失已成为共识。但是城市的存在是不可逆的，如何在对立的 二者之间建立一个有序的发展框架是实现人类可持续发展的根本。本次论文研究的“城 市生态廊道系统”正是基于此。 1 1 1 生态廊道的发展概况 1 1 1 1 生态廊道的理论发展动态 生态廊道一词是在景观学中“廊道”基础上衍生而来的，该学科认为廊道是构成景 堕墼堕堂型壑墼匡丝签已塑 观单元结构的要素之一，被定义为不同于两侧基质的线状或带状土地。随后，廊道的 功能被拓展至不同领域，也随之产生了新的术语。最初廊道的运用是基于户外开敞空 间组织，在霍华德针对城市环境提出的绿带概念( 明日的田园城市，1 8 9 8 年) 的影响下， 1 9 5 9 年美国学者w i l l i a m 首次提出“绿道”的概念，经过百余年的历程，绿道从最初的 审美游憩发展至被运用于保护城市生态环境、组织城市绿地系统和开敞空间、历史文 化遗产保护( 遗产廊道) 以及休闲游憩等多个方面。与此同时，廊道也被运用于生物保 护学领域，1 9 7 5 年w i l s o na n dw i l l i s 在岛屿生物地理学( m a ca r t h u ra n dw i l s o n ，1 9 6 7 ) 和 复合种群( r i c h a r dl e v i n s ，1 9 7 0 年) 的思想上提出“利用廊道连接相互隔离的生境斑块， 有助于减少生境破碎化对物种生存带来的负面影响”，并于1 9 9 7 年由世界自然保育联 盟正式提出，生物物种的保护也由岛屿式的自然保护区模式转变为网络化保护模式。 正是在这一理论的影响下，绿道开始强调生态环境保护的功能，也正是如此，廊道在 城市规划领域的重要性越来越突出。进入2 0 世纪9 0 年代初，“生态城市”的发展理念 被提出，生物多样性对于城市可持续发展的重要性被关注，尤其是由地理学和生态学 交叉形成的景观生态学理论的出现，f o r m a n 教授提出运用“斑块廊道基质”模式分析 空间格局与生态系统的关系，廊道被拓展至引导城市生态安全的空间规划措施。该理 论认为城市生态环境恶化的根本原因在于系统自身的生态过程受到阻碍，无法正常的 进行维持系统安全的各项生命活动，利用廊道优化城市物质空间结构可以促进城市各 个子系统形成有机协作而呈现稳定状态，由此产生了诸如“生态基础设施( 联合国人与生 物圈计划，1 9 8 4 ) ”、“生态安全格局( 又称生态安全框架，f o r m a n ，1 9 9 5 ，俞孔坚，1 9 9 5 ) ”、“生 态网络”等概念，并被广泛的运用于指导传统的城市物质空间规划。 正是在国外城市发展的影响下，我国在面对城市环境问题时也开始关注廊道理论 的研究与运用。一方面是针对廊道的结构形态、功能及类型的基础性研究，探讨廊道 结构( 尤其是宽度) 与功能之间的作用关系，以张文、范闻捷合作的“城市中的绿色通道 及其功能”( 2 0 0 0 年) ，车生泉的“城市绿色廊道研究”( 2 0 0 1 年) 为代表；第二方面则是 廊道理论在城市空间领域的研究，以景观生态学理论为基础，探讨廊道系统、物质空 间结构以及生态系统服务三方面的影响关系，以雷忠兴( 2 0 0 8 年) 基于“帽儿山”规划对 景观生态安全的空间管制方法的研究，韩向颖( 2 0 0 8 年) 以上海市为例研究了景观生态 网络连接度评价的标准和方法为代表；另一方面则是廊道在生物保护方面的研究，俞 孔坚( 1 9 9 9 年) 的生物保护的景观生态安全格局研究，万敏等( 2 0 0 5 年) 介绍加拿大班 夫国家公园的生物通道设计研究为代表。 1 1 1 2 生态廊道的建设实践动态 理论引导实践，在理论发展的同时廊道的建设也进一步推动理论的发展。体现廊 道休闲游憩功能的“绿道”建设以美国最具代表性，从f r e d e r i c kl a wo l m s t e d 于1 8 6 7 年 完成的波士顿公园系统规划开始，到新英格兰地区的绿道网络，绿道已成为一个覆盖 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 国际、国家、区域、地区等不同层面的建设项目，从最初强调景观营造到生物保护领 域的研究，廊道建设的功能目标也逐步发展至复合生态、社会、经济等多元化需求的 载体。与此同时以保护生物物种的廊道建设案例也非常丰富，既涉及宏观层面连接大 型自然保护区的跨洲际的大尺度廊道，以美洲生态廊道( 1 9 9 0 年开始实施，总长4 万k m 保护了美洲大陆近一半的物种) 为例，也包括微观层面的，针对自然栖息地被道路阻隔造 成破碎化的现象而建设的保护野生动物穿越的小型生态廊道或生态桥梁，以美国佛罗 里达州7 5 号公路、加拿大班夫国家公园的野生动物通道等为例。而荷兰北布拉班特省 ( n o r t hb r a b a n t ) 在物质空间规划中构建的生态网络则是典型的运用廊道组织城市物质 空间结构的案例。 我国城市发展引入廊道理念的时间较晚。以2 0 0 1 年黄光宇先生主持的广州番禹 片区“生态廊道”规划开始，对应于迅猛城市化的具体理论需要，在城市区域范围内， 基于环境保护和景观建设的“生态廊道”实践活动推进迅速，随后2 0 0 4 年黄光宇教授主 持的成都非建设用地规划、2 0 0 4 年俞孑l 坚主持的反规划之台州案例、2 0 0 5 年俞 孑l 坚主持的山东菏泽生态基础设施规划都强调了生态廊道在城市与乡村互动发展 过程中，对于保障区域生态安全、保护生物多样性、提供生态服务、维护景观生态格 局、建设有机城乡空间结构的重要作用，由此以廊道为主题的规划建设开始进入一个 高潮。但就目前国内的建设状况而言，有关廊道的建设更多的是体现在宏观层面以“城 市生态网络”、“城市绿地网络”为名的规划编制，在生态城市、f h 园城市、森林城市等 发展理念的影响下，国内众多城市纷纷效仿。以廊道为主题的实施案例则要数近年来 兴起的“绿道”热潮，以珠三角绿道网体系为代表，各大城市都提出了绿道建设总量和 覆盖全域的发展目标，除此以外，则是以廊道理论为指导的河流环境改造、道路生态 环境保护等案例。而基于生物保护目标的廊道在我国的建设更少，其中最具代表性的 是青藏铁路建设过程中为保证生物迁徙( 最重要的目标物种为藏羚羊) 而进行的穿越型廊 道系统建设( 2 0 0 1 年) 。 1 1 2 生态廊道在我国发展的现状问题 ( 1 ) 廊道“以人为本”的价值目标占据主导地位； 尽管在廊道的理论研究体系中提出在面对自然栖息地不断被人类活动侵占和割裂 的境况下，廊道对于生物物种的保护具有至关重要的意义，但在实际建设中，廊道的 价值取向依然以人类的需求为主导。以我国正如火如荼开展的城市绿道为例，以河流、 山脉、道路等线性植被带为依托打造覆盖城乡环境的多功能绿道网络，旨在改善城市 日益恶劣的环境、提高人居生活环境品质，同时为市民提供接触自然的户外休闲游憩 场所。在经笔者的实际调研后，己建设的绿道尽管在功能目标上强调了生物保护，但 实际结果却更像是美国早期阶段以发挥景观审美、休闲游憩功能的绿道( 如图1 3 示) 。 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 而导致这一现象的正是由于城市系统作为人类活动的焦点，人类对城市空间具有绝对 的主导地位，一切建设活动都为了使人类获取最大的经济、社会利益，正是这一人本 思想导致城市与自然生态系统的平衡状态被打破，最后又不得不寻求手段来恢复。针 对廊道既作为协调城市空间发展与自然生态平衡的重要桥梁，同时又不得不面对人类 图1 - 3 国内绿道建设实例 成都市健康绿道杭州市绿道 广州市绿道 图片来源：作者拍摄、网络收集 活动带来的干扰这一现实问题，从影响廊道系统构建的理论支撑和空间实体建设两个 层面进行整合研究则尤为重要。 ( 2 ) 生物多样性保护的廊道系统构建停留在景观形态塑造层面； 在廊道具有引导城市物质空间由“传统粗放式扩展”转向“生态适度有序”的理念支 撑下，各大城市在制定城市宏观层面的空间策略时相继提出以生态廊道为基础的生态 网络构建，利用廊道将区域自然环境、城市空间、乡村地区的各类绿地组织形成一个 网络化的空间体系，恢复城市自然生态过程与外界的联系，为生物提供更多的栖息地 和生境空间，进而促进城市生物多样性的保护。尽管在结构体系上，现有的廊道系统 被贴上了多层次、连续性、网络化、生物多样性保护的各种标签，但是有关廊道与生 物多样性保护的理论研究明确指出，并不是任何结构形态、类型的廊道都有利于物种 的保护，尤其是廊道的宽度具有最关键的作用，太窄的廊道难以满足目标物种通过的基 本需要，越宽越好又与当前土地资源紧缺直接冲突。因此，单纯的实现廊道在景观视 觉上的网络化格局并不能实现改善城市环境的目标，在结构上组织具有满足生物多样 性保护需求的廊道系统才能充分发挥其生态服务的功能。 1 1 3 小结 生物多样性，地球生命系统经过上亿年演进历程形成的维持人类生命的自然宝库， 对人类的重要性很难评估，然而，在人类无序、过度的开发活动中，生物多样性正在 急剧丧失，城市自身失去自我运行的源动力，同时与自然的生态交流又被人类活动阻 隔和割裂，进而导致城市生态系统失去自我调节和维持平衡的能力，这也正是城市环 境问题频发的根本原因。生物多样性对维持人类可持续发展的能力具有至关重要的支 撑作用，正是在关注城市空间与生物多样性保护的矛盾中，生态廊道与二者的互动关 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 系成为协调解决这一矛盾的重要桥梁。对于既有的物质空间，廊道特殊的结构形态以 及在基质中的渗透性使其成为优化城市空间结构的基础骨架要素；对于生物多样性的 保护，廊道内部的生境构成，与栖息地斑块的连通性为生物提供通道的功能，增加生 存的机率。基于此，在城市物质空间中利用生态廊道构建促进生物多样性保护的系统 格局成为改善城市生态环境、提升系统生态服务质量的重要策略。尽管在建设中构建 的目标明确，但在以满足人类活动需求为主的价值引导下，现有廊道系统的生物多样 性保护功能只能成为一张标签。 综上所述，本次论文针对廊道研究的切入点则是基于生物多样性理论，强调自然 子系统格局的连续整体性对于城市安全、可持续发展的基础性地位，将生物物种视为 廊道的目标使用者，在城乡物质空间实体系统的主体框架下，构建一个既满足生物多 样性保护要求的又与城市物质空间结构整合的城市生态廊道系统。因此，为了强调生 态功能在本次廊道研究的核心地位，与绿道、绿色廊道、生物通道等概念有所区别， 本次论文对城市生态廊道的定义是：在城市环境( 包括人工环境和自然环境) 中，呈线性、 带状结构形态布局，以保护生物多样性为功能目标的空间要素。 1 2 研究的内容 大量以廊道为主题的理论研究和规划实例表明，生态廊道作为城市空间中一种特 殊的用地形式已得到极大的重视，但在分析梳理现有成果的过程中，笔者感到尽管有 关廊道的基础研究、廊道与生物多样性、廊道与物质空间结构等方面已有大量的内容， 但由于我国在城市发展中引入廊道理念的时间较晚，廊道生态服务功能的系统性研究 仍然存在缺漏，尤其是生物多样性保护目标与空间结构布局的不一致性。当前，生态 廊道被广泛的运用于促进城市空间结构生态有序、保护城市生物多样性、改善人居生 态环境、提高城市绿地生态质量等生态服务方面，也涵盖了满足人们休闲娱乐和社会 活动等，与如此多元化的功能目标相比较，生态廊道的空间结构研究却相对单一和薄 弱，在现有的规划体系中更多的是强调在城市的宏观层面组织廊道的空间布局形式， 也且口形成所谓的“轴、廊、环、点、面”的网络体系。研究表明廊道的结构形态( 尤其 是宽度) 直接决定其功能的发挥，但这恰恰是目前规划体系中最不明确的内容，从几 米到上百千米不等且各城市的标准也不一致。因此，针对生态廊道在城市物质空间中 的布局形成具有生物多样性保护的系统格局需要研究的内容主要包括： ( 1 ) 廊道的基础性研究： 在现有理论和实践方面进行了两部分内容的研究。一方面是针对廊道的概念内涵、 功能类型以及结构形态，尤其是与生态功能相关的结构特征指标，为下一步的研究明 确重点。其次是对比研究国内外关于廊道的理论拓展和建设实践，了解生态廊道的发 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 展现状，寻找研究的突破点和核心论点。 ( 2 ) 规划理论平台构建；一 以研究在城市物质空间中构建具有生物多样性保护的生态廊道系统为目的，根据 生物多样性的概念内涵和形成的内在机制，研究确定以生物多样性理论为生态廊道构 建的基础性理论，重点研究生态系统、景观层面的多样性规律，以搭建生物多样性保 护与城市物质空间的框架体系。在此基础上，结合生态廊道自身的理论基础，以及物 质空间的格局理论，以此构建基于生物多样性保护的城市生态廊道规律体系。 ( 3 ) 规划实例研究 以成都现代田园城市发展战略为背景，以郫县城市空间发展现状需求为出发，论 文以郫县县域为空间载体，论证基于生物多样性理论的生态廊道构建规律及空间模式 的可实施性以及合理性，提供一套可供参考和执行的实际操作规划模式。 1 3 研究的目的和意义 无论是在理论研究还是城市发展制定的规划建设策略中，生态廊道对于城市空间 格局塑造的重要性已得到普遍的认可。也因此，近年来国内大部分城市都完成了以生 态廊道为核心的规划战略，并相继投入建设实施。诸如远期规划形成“几轴几环几点” 的生态廊道网络体系、目标建设几百千米的廊道数量；又或者是利用生态廊道构建维 持城市生态服务的区域生态安全体系，提升城市绿地系统的生态服务质量。但是针对 已建设实施的部分廊道，我们很难说它们是生态廊道还是游憩廊道，也很难评估这些 所谓的生态安全体系对于城市生态环境的改善究竟有多大的价值。诚然，在当今城市 的现实环境中和价值取向的引导下，对廊道经济、社会价值的需求是不可避免的，但 是这并不意味着获取这些效益是以牺牲生态价值为代价。研究及实践证明生态廊道对 于改善城市生态环境、保护生物多样性的重要性是无可取代的，这也成为本次论文研 究的一个核心目的，就是确保生态廊道在城市物质空间中以生物多样性保护为目标的 布局和建设，避免以“人”为主导的价值取向侵占廊道的生态价值，由此构建的城市生 态廊道系统才具有为城市的可持续发展提供理论和技术支撑的意义。 1 3 1 理论研究意义 ( 1 ) 从生物多样性与城市空间体系的角度拓展现有的生态廊道理论，完善现有廊道 构建体系中缺乏结构形态与生物保护功能目标对应的内容，对以生态廊道为核心的城 市空间规划理论具有完善和补充的意义。 ( 2 ) 建立构建具有生态服务功能的城市生态廊道空间规律，将对城市自然子系统 与物质空间格局的耦合起到更好的引导作用，更合理的发挥城市各类绿地的生态价值 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 和景观价值，打破凡是以“人”的利益需求为主导的规划思想，尊重自然生态系统对城 市发展的重要价值，实现真丁f 意义上的”人与自然”、“人与生物”和谐共存的理念。使城 市生态廊道的规划途径、目标、方法更加清晰，规划过程以及成果能完整、彻底的体 现生态的意义。 1 3 2 实际应用价值 ( 1 ) 确保最终建设的廊道系统落实生态的目标，而不再只是成为对居民生活、城市 景观环境具有价值的廊道。当前我国城市己建设实施的绝大部分廊道，尽管在规划目 标上强调了生态先行，但由于缺乏具有可操作性的控制措施，导致生态廊道更多的成 为游憩绿道。通过本次研究，可以为建构具有生态意义的廊道系统提供积极有效的规 划措施和实施原则。 ( 2 ) 通过该课题的研究，将现有对生态廊道具有生态功能、改善生态环境的认识， 从单纯强调构建具有多元复合功能目标的廊道网络体系提高到基于区域生态背景下 的，以生态功能为出发点的，以引导城市生态空间结构的多层次的城市生态廊道体系 建设，推动以生态先行的规划理念的发展。 1 4 研究的方法及框架 1 4 1 研究的方法 ( 1 ) 论文研究的前期阶段； 这一阶段的工作重点是寻求研究的核心内容及切入点，主要涉及的方法有： 文献资料引证法：在对城市生态问题以及城市空间发展广泛思考的基础上，通 过收集国内外有关的理论研究文章、书籍等资料，确定本次论文的研究对象生态 廊道。在此基础上，查阅有关廊道的理论发展、建设动态的文献资料，提取本次研究 的内容及方向。 实地踏勘与考察；在对廊道基础理论有所了解后，为了寻找论文研究的突破点， 笔者实地调研了国内以廊道为主题的建设案例，包括成都市的中心城区、郫县、温江 以及深圳、广州等在全国生态廊道建设中具有代表性的实例。一方面增强对研究对象 的直观认识和感性理解，同时另一方面结合理论对建设实例进行综合分析，进而明确 本次论文中对城市生态廊道进行研究的内容、目的和预期的成果。 ( 2 ) 论文的中期阶段； 这一阶段是论文以前期确定的研究内容、切入点入手进行的系统理论研究，寻求 解决问题的方法、思路，构建一套完整的框架体系。所用到的方法包括： 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 理论比较法：根据一定标准把彼此有一定联系的相关事物加以对照，异中求同， 同中求变。从本次研究的理论切入点生物多样性理论，了解其与城市发展的内涵 关系，建立与城市物质空间结构的耦合关系；另一方面是建构满足生物多样性要求的 廊道空间规律，重点是形成基于生物多样性保护的生态廊道应具有的结构特征和空间 规律。 系统分析与综合法：系统分析法是基于系统的整体，科学的对系统进行分析。 综合法在研究各子系统的基础上，整体考虑研究对象的特征、功能以及相互关系。这 一方法主要用于本文研究具有生态服务功能的廊道系统在城市物质空问中的整合。 ( 3 ) 论文的后期阶段； “实践是检验真理的唯一标准”。因此在本次研究的后期阶段，选取了笔者曾参与 过的规划项目，以“郫县”为实例，将研究提出的城市生态廊道物质空间构建框架与具 体规划相结合，检验这一规律的可实施性以及对传统物质空间规划的指导性，对成果 加以反馈和修正，使论文内容上下一致并能够成为一套具有实际意义和价值的方法体 系。 1 4 2 研究的框架 根据以上逻辑思路，得出本论文研究框架( 图1 4 ) ： 图1 4 研究框架 研究约琦因 r _ 一 整出同嚣 | 人类可持续l j 生挖多辑性j | 麻逋生态功! ；摩道的 l 麻逋的l | 发展的能力1 与城市的关系i j 能的重要性| 理论研究 ；建设实践l i q 曩的攫出目纛的或盈f l , 斩 l- - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ - - - - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ - - _ - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 一 j 滋灏赣汹谶翻黼谶 i