（城市规划与设计专业论文）矿业城市景观再生初探.pdf

中文捅费 中文摘要 新巾国建立以来，我国兴起了一批矿业城市，这些城市为我国的经济建 设提供了能源支持。但是，随着工业的发展和矿产资源的目渐枯竭，部分矿 业城市出现了结构陛衰落、功能性衰退和物质性老化，甚至有些工矿区已沦 为弃置地。 如何坚持“矿产资源开发利用与生态环境保护并重”的方针，创立矿区 生态恢复和重建技术，促进弃置地再利用和矿业城市的有效转型，推进矿业 城市景观生态系统健康、有序的发展? 文章通过分析席卷全球的“可持续发展”思想与矿业城市景观再生的关 系及相关概念，从景观美学思想、生态理论两个角度阐述了现代景观规划理 论对矿业城市景观再生的启示，进而从基于感受层面的景观建设、生态系统 规划和特色营建的“景观三元”角度洋细探索了矿、f k 城市景j 1 1 5 l 再生的具体方 法。并通过列举国内外矿业城市景观再生的成功案例，进行经验总结，指出 我国矿业城市景观再生面临的困难及改造原则。 文章把矿业城市生态修复和景观再生作为项重要课题研究，指出把景 观生态学思想引入矿、l k 城市景观规划设计，对于改善生态系统，创造优美的 自然环境和游憩空间，缓解居民工作中的紧张情绪，将发挥重要作月j ；l 司时 对于促进中国大批矿业城市的可持续发展具有极其重要的意义。 关键词：矿业城市景观景观再生生态生态修复可持续 东南大学硕士学位论文 a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fi n d u s t r ya n dt h ee x h a u s t i o no ft h em i n e r a lr e s o u r c e s ，s t r u c t u r a l d e c l i n e ，f u n c t i o n a ld e c l i n ea n dm a t e r i a l i t yh a v ea p p e a r e di ns o m em i n i n gi n d u s t r i a lc i t i e s ，e v e n s o r t i em i n i n gi n d u s t r i a la r e a sh a v ea l r e a d yb e c o m ea b a n d o n e d t h ea r t i c l ea n a l y s e st h er e l a t i o n sb e t w e e nt h et h o u g h to f ”t h es u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t ”， w h i c hh a ss w e p ta c o s st h ee n t i r ew o r l d ，a n dt h er e g e n e r a t i o no ft h em i n i n gi n d u s t r i a lc i t i e s l a n d s c a p ea sw e l la st h ec o r r e l a t i v ec o n c e p t s f r o mt h ev i e w so f t h el a n d s c a p ea e s t h e t i ct h o u g h t s ， t h el a n d s c a p ee t h i c sa n dt h el a n d s c a p ee n v i r o n m e n td e s i g nt h ea u t h o re l a b o r a t e st h em o d e r n l a n d s c a p ep l a nt h e o r ye n l i g h t e n st h er e g e n e r a t i o no ft h em i n i n gi n d u s t r i a lc i t i e s l a n d s c a p e ， f u r t h e r m o r e ，b a s e do nt h ef e e l i n go ft h el a n d s c a p ec o n s t r u c t i o n ，t h ee c o s y s t e mp l a na n dt h e r e o r g a n i z a t i o no ft h er e c u p e r m i v es p a c e ，i e ”t h et h r e ee l m e n t so f t h el a n d s c a p e ”，i nd e t a i l e x p l o r e st h ec o n c r e t em e t h o d sf o rr e g e n e r a t i n g t h em i n i n gi n d u s t r i a lc i t i e s l a n d s c a p e a n d t h r o u g he n u m e r a t i n g t h es u c c e s s f u lc a s e so fr e g e n e r a t i n gt h em i n i n gi n d u s t r i a lc i t i e s l a n d s c a p e i nt h ed o m e s t i ca n de x t e r n a l ，t h ea u t h o rs u m su pt h ee x p e r i e n c ea n dp o i n t so u tt h ed i f f i c u l t i e s a n dr e f o r mp r i n c i p l e sb e f o r et h em i n i n gi n d u s t r i a lc i t e s l a n d s c a p er e g e n e r a t i o ni no u rc o u n t r y t h ea r t i c l et o o kt h e r e g e n e r a t i o n i nt h e m i n i n g i n d u s t r i a l c i t i e s e c o l o g y a n d l a n d s c a p ea sa ni m p o r t a n tr e s e a r c h i n gt o p i c ，p o i n t e do u tt h a t t h el a n d s c a p ee c o l o g yt h o u g h t s s h o u l db ei n t r o d u c t e di n t ot h ed e s i g no ft h em i n i n gi n d u s t r i a lc i t i e s 。l a n d s c a p e i tw i l lp l a ya n i m p o r t a n tr o l ei ni m p r o v i n gt h ee c o s y s t e m ，c r e a t i n gt h ee x q u i s i t en a t u r a le n v i r o n m e n ta n dt h e r e c u p e r a t i v es p a c e ，r e l a x i n gt h et e n s em o o di nw o r k i n go ft h ei n h a b i t a n t m e a n w h i l e ，i th a st h e e x t r e m e l yv i t a ls i g n i f i c a n c et op r o m o t et h es u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t i nt h ec h i n e s el a r g e q u a n t i t i e so f m i n i n gi n d u s t r i a lc i t i e s k e y w o r d ：m i n i n gi n d u s t r i a lc i t yl a n d s c a p er e g e n e r a t i o no ft h el a n d s c a p e e c o l o g y r e s t o r a t i o no f t h ee c o l o g ys u s t a i n a b l e t i 东南大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或 撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材 料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了 谢意。 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复 印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和 纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布 ( 包括刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权东南大学研究生院办 理。 研究生签名： 导师签名：j 姐日 期：幺l 必 第一章绪论 第一章绪论 1 1 课题研究的背景 新中国建立以来，随着国家对工业的重视，我国兴起了一批矿业城市，这些城市为我国的经济建设 提供了能源、资源的支持。但是，伴随着工业时代的进程，这些城市部分出现了结构性衰落、功能性衰 退和物质性老化，甚至有些工矿区已沦为弃置地。 1 1 1 日益严重的生态环境困境 “天空难见晴，地上难清洁，城市难美丽”这几乎是大多数人对矿业城市的印象。 采矿活动对周边地区环境所带来的严重污染，源于矿业生产过程中的大量废弃物外排，这些废弃物 有固体、液体，气体三种形式，统称矿山“三废”。据统计，我国每年工业固体废弃物排放量中，8 5 以上来自矿山开采；现有固体废矿渣积存高达6 0 亿7 0 亿吨，煤矿排放的废水每年达2 6 亿吨，废气 为1 7 0 0 亿立方米。 除了“三废”形成的直接的空气污染、水体污染、生物污染之外，由于采矿活动所造成的环境污染 及其带来的后果还表现在；噪音污染较严重，某些疾病发病率死亡率偏高，地区年降水日数减少，平均 气温升高，相对湿度降低，大风天数增加等等。 由于采矿活动所引发的严重的地质灾害则更加触目惊心： 据不完全统计，我国因采矿损毁的土地累计达4 0 万公顷，因采空或超采地下水引起地面沉降、塌 陷、滑坡、地裂缝及泥石流等地质灾害达千余处。对我国中东部具有代表性的开滦、平顶山、淮北、徐 州、大屯、兖州等10 大矿区土地塌陷统计调查，每采百万吨煤的塌陷影响面积约为0 2 公顷，其中园 塌陷而积水绝产的需征地面积平均约为0 0 6 7 公顷。仅征苏省，采空区地面塌陷面积已达1 7 0 1 1 平方 公里，江苏徐州采矿塌陷更是已发展为全国典型( 达1 6 6 8 8 平方公里) 。这些地质灾害造成大片农田、 森林毁坏，水利工程、道路、桥梁等基础设施损毁，经济损失巨大。 不仅如此，而且“随矿建镇”、“地上服从地下”等特点形成的以地下资源为导向的分散城市布局方 式也相应增加了基础设施、公共设施的建设费用，管理费用，即便是在一些相对集中的区域，也常常因 为条块分割造成画地为牢，各自为政的现象，给城市的环境综合治理带来相当的难题。这些现状都足以 表明：矿业城市面i 临的生态环境压力远比其它城市重，城市处于严重的生态困境之中。 1 1 2 严峻的景观挑战 工业化的发展使得矿业城市独特的工业景观迅速取代、分隔和“毒化”自然景观，使其结构上日趋 解体、功能上日趋瘫痪；同时，也使人类自身的生存受到威胁：矿产资源开采造成的地质灾害和环境恶 化，已经给矿业城市居民的生活和自身健康带来巨大的压力。 不仅如此，矿山爆破产生的震动、地下开采造成的地面塌陷等原因，均会对矿业城市景观产生永久 性的破坏，造成不可弥补的损失。有些矿山地处风景名胜、人文景观所在地与古代遗址、古迹、文物毗 邻，则会在视觉上对风景区产生影响；同时，矿区的粉尘、酸雨也会对古迹、文物形成很大的破坏作用。 笔者所在的城市江苏徐州因矿产资源丰富，成为江苏省的能源供给中心。同时，徐州也是两汉文化 的发祥地，是一座有着5 0 0 0 年文明史和2 5 0 0 年建城史的国家级历史文化名城。由于多年的矿业开采活 动，这座古城面临着严重的生态景观危机。据笔者调查，仅徐州市区就有废弃矿山9 0 多座，宕口采空 区总面积达1 2 3 4 万平方米，断岩总面积约为1 9 3 万平方米，分布广泛的废弃矿山严重破坏了周边山 林的众多古老的人文景观，破坏了城市形象。 因此，如何坚持“矿产资源开发利用与生态环境保护并重”的方针，如何防治矿山地质灾害，刨立 矿区生态恢复和重建技术，有效保护矿业城市原有的古迹遗存并合理利用工业遗留的特殊景观，促进矿 业城市景观生态系统健康、有序的发展，使其成为具有独特的、集矿山工业文化和地质旅游“双重价值” 的新景观，为城市居民创造舒适愉快洁净的生活空间，这是众多矿业城市当前所面临的重大挑战。 - - i - - 东南大学硕士学位论文 1 2 课题研究的内容和框架 1 2 1 矿业城市概念及其特征 1 2 1 1 矿业城市的概念界定 城市是生产力发展、社会分工细化和生产关系变革的结果，是社会经济发展到一定历史阶段的必然 产物。1 德国学者克里斯塔勒( w a l t e rc h r i s t a l l e r ) 认为：“城市在空间上的结构，是人类社会经济 活动在空间的投影。”因此，不同的经济活动类型是划分不同城市类型的判据之一。按这种分类依据 可以把主要经济活动具有矿业特征的一类城市定义为矿业城市。 矿业城市是随着工业革命的发展，对于能源的需求量的不断提高而出现的一类新兴的城市类型。 虽然矿业城市的类型特征明显，具有强烈的资源指向性，但目前，学界对于矿业城市的具体定义， 存在着多种不同的观点： 有学者认为，矿业城市是指凭借矿产资源要素的天然禀赋，通过人们后天的开发建设而形成的单一 产业性城市。它的概念可以从质和量两个方面来界定。质的方面看该城市中的矿业经济对城市社会经济 发展的影响及所占的地位；量的方面看矿业产值在当地工业总产值中所占的比例以及矿业从业人员在城 市全部职工中所占比例。一般认为，矿业产值占当地全部工业产值2 0 以上的城市可界定为矿业城市。 有学者认为，矿业城市是指主要功能或重要功能为向社会提供矿产品及其初加工品等资源型产品的 一类城市，这个定义暗示：其主导产业包括两类，一类为矿产品，另一类为矿产品的初加工品。3 还有学者认为，矿业城市是指以矿产资源为开发对象的资源产业( 资源生产和资源初加工) 及其配 套的社会劳动集中到一定规模后所形成的城市。 但概括来讲，“缘矿而建，因矿面兴”是矿业城市的主要特征，这也同时指向了我国矿业城市发展的 两类模式：“缘矿而建”的一类是无依托矿业城市，即原先没有城市，后因矿产开发而建立城市，如玉 门、克拉玛依、大庆、攀枝花、抚顺、阜新、淮北、淮南等，这类矿业城市占多数；“因矿而兴”的一 类是有依托矿业城市，即原已有城市，后因矿产开发使其具有了矿业城市的主要特征并逐步走向现代城 市的繁荣期，如邯郸、濮阳、徐州、灵宝等，这类城市随着矿产业逐步兴起、发展。城市功能发生变化， 待矿产业减弱以至消失后，重新“复原”成为综合性城市。无论哪种类型，当其处于矿业城市发展期的 阶段，它们都具备共性：即就产业结构来说，矿业是矿业城市的主导产业或支柱产业，矿业职工在整个 城市人口中占据一个比较大的比例，社会文化也明显的烙有矿业活动的印记。 1 2 1 2 矿业城市的发展轨迹 矿业城市是随矿产资源的开发而兴起或再度繁荣的城市，是经济发展的产物，因此这类城市发展轨 迹的每一步都直接取决于当时经济发展的结果，阶段性特征明显： 在矿产资源开发前期，大多是资源开发与农业生产相结合的布局分散的小集镇形式，城市形态较为 模糊，即使进行统一规划，也往往是粗线条的短期行为，因此很少遵循城市规划的一般准则- 在资源开发中期，由于经过一段时间的积累，一方面这类城市已为国家提供各类生产资源，另一方 面经济的增长为城市建设带来了机遇，因此城市建设力度开始加大，大型居住区、商业区逐渐形成，但 由于城市初期所形成的分散式布局的弊端，随着城市生活性的增强而逐渐显露出来，生产和生活的矛盾 日益突出。 至资源开发的末期，矿产资源开发和城市建设的矛盾更加尖锐。资源枯竭、矿山关闭，这是每一座 矿城必然要面i 临的现象矿产资源的不可再生性决定了这一运行轨迹。随着资源的减少直至枯竭，经 济下滑，城市建设资金相对减少，影响和限制城市的进一步发展，而仅靠资源开发形成的单一产业结构， 1 李其荣对立与统城市发展历史逻辑薪论见：张鸿雁主编，城市科学前沿丛书南京：东南大学出版 杜，2 0 0 0 2 - 2 2 张以诚我国矿业城市现状和可持续发展对策中国矿业大学学报( 社会科学版) 1 9 9 9 ，创刊号 3 张秀生，陈先勇论中国资源型城市产业发展的现状、困境与对策经济评论，2 0 0 1 ，6 4 关风峻。矿业城市的持续发展，关键在结构调整中国地质矿产经济，1 9 9 9 ，8 第一章绪论 面临着向多元经济转化的过程，这个过程若不能顺利进行，城市赖以生存的经济命脉就会随着矿产资源 的枯竭而切断，城市建设便无法顺利进行，其后果可能直接导致城市的萎缩乃至荒废。资源危机除了引 发上述的经济危机，同时也引发生态危机，工业排污引发的空气污染，水质污染、土地条件恶化等等环 境问题由于得不到经济支持而无法改观，进而形成恶性循环。 矿业城市依靠矿产资源开发而建设城市的立市之本使得这类城市因资源条件的限制而不能得到持 续发展，或随着矿业开发活动的衰落而走向衰亡；或因非矿产业逐步发展壮大，最后演变为综合性城市。 这种自身阶段性的存在，是矿业城市区别于一般城市带有本质意义的重要特点。 1 2 1 3 矿业城市发展特征 一般城市的规划，在选择城市用地时，除根据城市的性质和规模进行用地的调查分析外，充分考虑 城市的艺术要求，对用地的地形地势、河湖水系、名胜古迹、绿化林木，有保留价值的建筑及周围地区 有无优美景物可供利用等，进行研究分析，以便能组织到城市的总体规划布局之中；在城市总体艺术布 局中：根据城市的性质规模、现状条件，城市总体布局，形成城市建设艺术布局的基本构思，确定城市 建设艺术的骨架。5 按照上述的发展构想和指导性原则，一般城市的规划发展特征能基本具备：布局与适用、经济的统 一：近期艺术面貌与远期艺术面貌的统一；整体布局与局部发展的统一；重点发展与非重点的统一；历 史条件、时代精神、不同风格、不同处理手法的统一：艺术布局与施工技术条件的统一；城市管理水平， 基础设施水平与城市总体风貌的统一等等。 而矿业城市依靠资源而立市兴市的特殊性使得城市的发展受到条件的制约而缺乏必要的准备，因而 具备了与其它城市所不同的独特的发展特征： 一是发展历史短。矿业城市一般都是在开发资源基础上兴起和发展起来的，城市发展时间较短，少 则几年、多则几十年，短时间内兴起的城市和一般城市相比必然缺少历史积淀和文化内涵，其城市建设 也往往是粗线条的，仅仅是为了开发而开发，这样就使矿业城市很难形成自己的城市特色和风貌景观。 但也有少数历史较悠久的城市，它们因为矿业开采而再度繁荣，但这种工业繁荣却不同程度的破坏了该 类城市的历史文明。 二是建设速度快。由于国家对矿产资源的需求，往往开发的力度较大，这就导致了矿业城市的发展 极其迅速。超常规的城市建设速度，虽然为资源的开发、利用、再加工提供了便利的条件和生产服务基 地，但必然会使城市建设缺少全面的规划和统筹安排，从而使生产和生活产生越来越明显的冲突和矛盾。 三是缺少城市集聚效应。城市建设以资源开发为核心，分散 的开发点造成了这类城市在建设中出现“点多、线长、面广” 的共性问题：“点多”使城市空间布局过于分散，建设重点不突 出；“线长”造成城市交通的混乱和水、暖、电等基础设施的浪 费；“面广”使城市建设的摊子铺得过大，建设资金分流严重， 不便管理且缺少城市应有的生活氛围。这些共性问题使矿业城 市缺少现代化城市应有的积聚效应，形成不适合城市长远发展 圈卜1 安徽淮南分散的城镇布局 的空间布局。 四是城市基础设施水平较低。城市长期按“先生产、后生活”的方针及基本建设“三边”政策的影 响，各类建设普遍存在千楼一面、标准低、投资大、效果差的问题，城市整体风貌缺乏，建筑、绿化、 道路、色彩的整体搭配不协调，比例不当，缺乏特色和文化内涵。 这些发展特征及其造成的种种后果与人民生活水平的逐步提高、生活方式的现代化极不相适应，极 大的限制了矿业城市的进一步发展。 1 2 2 课题研究内容 本论文的基本内容为五部分： 5 李德华城市规划原理第三版北京：中国建筑工业出版社，2 0 0 1 ，2 5 6 - 2 5 7 _ 3 一 东南大学硕士学位论文 第一部分，绪论，阐述该课题研究的背景，就矿业城市形成、发展、生态及景观困境的出现做简要 论述，以此阐述课题研究的目的和意义。 第二部分，阐述席卷全球的“可持续发展”思想与城市特别是矿业城市景观再生的关系及相关概念， 由此引出下文具体的再生思想与手段方法。 第三部分，阐述现代景观规划理论对矿业城市景观再生的启示，从景观美学思想、生态伦理学两个 角度阐述其对矿业城市景观再生的启示。 第四部分，进一步从基于感受层面的景观建设、生态系统规划和特色营建的“景观三元”角度详细 阐述现代景观规划理论指导下的矿业城市景观再生的具体方法。 第五部分，进行经验总结，指出我国矿业城市景观再生面临的困难，指出改造原则。 1 2 3 课题研究框架 现代景观规划理论对矿业城市景观再生的启示 l l 景观美学思想景观生态伦理思想 i l 矿业城市景观再生方法探索 第一章绪论 1 3 课题研究的目的和意义 传统的美学观点认为废弃地上的工业景观是丑陋可怕的，没有什么保留价值。于是人们在进行景观 设计时，要么将工业景象消除殆尽，要么将那些“丑陋”的东西掩藏起来。席卷全球的生态主义浪潮促 使人们站在科学的视角上重新审视景观行业，景观设计师们也开始将自己的使命与整个地球生态系统联 系起来。同时，随着1 9 8 7 年联合国环境与发展委员会在我们共同的未来一书中正式提出可持续发 展( s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t ) “既满足当代人的需求，又不对后代人满足其自身需求的能力构 成危害的发展”的命题后，景观设计师们结合可持续发展的观点，开始从景观角度研究创造可持续环境 等具有前沿性的问题。现在，在景观行业发达的一些国家，生态主义的景观设计与景观再生早已不是停 留在文章和图纸上的空谈，也不再是少数设计师的实验，生态主义已经成为景观设计师内在的和本质的 考虑。尊重自然发展过程，倡导能源与物质的循环利用和场地的自我维持，发展可持续的处理技术等思 想贯穿于景观再生设计、建造和管理的始终。 对比西方发达国家的先进理念，以及大批成功案例的涌现，中国的景观生态设计才刚刚起步，差距 很大。因此，把矿业城市景观再生作为一项重要课题研究，把景观生态学思想引入矿业城市景观规划设 计中，对于改善生态环境，创造优美的自然环境和游憩空间，将发挥重要作用，同时对于促进中国大批 矿业城市的可持续发展具有极其重要的意义。 m y - - 东南大学硕士学位论文 第二章基于可持续发展理论的矿业城市景观再生思想 2 1 景观与景观再生的相关理论 2 1 1 景观的概念界定 景观概念的最初提出始于1 9 世纪末叶。由近代地理学的创始人之一，德国的洪堡( a l e x a n d e rv o n h u m b o l d t ) 将其引入地理学中，他认为景观的地理学含义是“一个地理区域的总体特征”。作为一门研 究景观形成、演变和特征学科的景观学则产生于1 9 世纪后期至2 0 世纪初期。德国地理学家s e i g f r i e d p a s s a r g e 于1 9 1 9 - - 1 9 2 0 年出版了三卷本景观学基础之后，又于1 9 2 1 1 9 3 0 年出版了四卷本的比 较景观学。在这两部著作中，他认为景观是相关要素的复合体，并系统地提出了全球范围内景观分类、 分级的原理；并认为划分景观的晟好标志是植被，同时，他还提出了城市景观的概念。作为景观学说的 提出者之一的德国人文地理学家o t t os c h l u t e r 提出了自然景观与人文景观的区别，并最早把人类创造 景观的活动提到了方法论原理上来。前苏联景观学区域学派代表人物h a 宋采夫在1 9 4 7 年全苏第二 次地理学代表大会上关于景观问题的报告中，给了景观一个新的，更为确切的定义；景观是具有同类地 质基础和相同的一般气候的、发生上一致的地域，是由几个或许多部分一限区一组成，后者在景观范围 内形成有规律的结合。之后，又有许多地理学家在相当多的著作中对景观学说进行阐述。 景观生态学的概念是德国植物学家卡尔特罗尔( c a r et r o l l ) 于1 9 3 7 年在研究东非的土地利用 时首次提出的。当时，他试图通过航空像片的判读，把景观学的区域差异对比研究与生态学的结构、功 能研究结合起来，可是并未引起学术界的重视，因而发展缓慢。进入7 0 年代以后，由于将生态学中的 系统思想和地理学中的地理信息系统的引入，同时由于遥感和计算技术的飞速发展，景观生态学在进行 区域景观规划、评价和变化预测研究中，显示出独特的作用，从而得到发展。进入8 0 年代以后，由于 全球性环境、人口和资源等问题的日益严重，使得地理学、生态学、经济学、管理学等学科在探求解决 这些问题的途径时，形成相互交叉渗透的状态。景观生态学就是在这个基础上发展成为一门把人类与环 境统一起来进行综合研究的新型交叉学科。 景观生态学中的景观被定义为：“具有结构和功能整体性的生态学单位，由相互作用的拼块( p a t c h ) 或生态系统组成，有相似形式重复出现的，具有高度空间异质性( h e t e r o g e n e i t y ) 的区域”。 在景观生态学中，注重研究生态区域内的功能关系，研究景观整体的结构功能和历史发展，人的活 动在其中也是一个因子。生态学中的“人”只是被当作一种研究对象的“自然人”来看待，但在景观研 究中，人的“社会属性”也应当被列入考虑因素，正如汤姆特纳( t o mt u r n e r ) 所言，“景观是指留 下了人类文明足迹的地区”，从这个意义上讲，“景观”具备人类文明和美学的特征。因此，景观既是一 个由不同土地单元镶嵌组成的具有明显视觉特征的实体，也是一个生态系统的载体，同时包括各类人文 要素，兼具经济价值、生态价值和美学价值，与作为人类生存基本必需物之一的土地( 1 a n d ) 密切相关， 会随着土地特征的改变和人类活动的影响而变化，是一个动态的、自然的和社会的系统反映。 2 1 2 景观的结构组成 作为一个整体结构的景观，具有特定的结构组成：它是由斑块( p a t c h ) 、廊道( c o r r i d o r ) 、模地 或基质( m a t r i x ) 三者镶嵌而成的镶嵌体。 斑块是基本组成之一。它是一个与包围它的生态系统不同的具体的生态系统，具有相对的均质性， 面积大小不等。斑块可以是生物群落、或是岩石、土壤、建筑物等。斑块的类型、起源、面积、形状、 轮廓、数量、空间格局和动态是景观具有代表性的特征。 廊道是指狭长的线状或带状斑块，如公路、河流、林带、篱带等。廊道影响物质交流，特别是河流 廊道，对物质的流失、侵蚀、沉积及污染物的扩散稀释均起到明显的作用。林带廊道对于物种的迁移、 6 王祥荣生态与环境城市可持续发展与生态环境调控新论见：张鸿雁主编，城市科学前沿丛书南京：东南大学出 版社。2 0 0 0 7 李哈滨景观生态学生态学领域里的新概念构架生态学进展，1 9 8 8 ，1 ，2 3 3 3 第二章基于可持续发展理论的矿业城市景观再生思想 栖息既能提供保护环境，又会造成障碍，有时对物种在景观中的存在或消失起决定性作用，廊道常相互 交叉形成景观网络。 模地或基质是景观中面积最大或最突出的部分。一般指背景植被或地域，在很大程度上决定景观性 质。 景观结构是指不同区域的景观空间格局。由于区域异质性使得景观镶嵌体表现出不同的景观结构， 而所谓异质性就是指“在景观中，对生物存在起决定性的资源在空间上和时间上的变异强度。”。这种变 异是由自然过程、人类活动引起的。正是源于自然和人类作用的外部干扰，景观结构不可能保持不变。 在充分研究景观结构的基础上认识到这一点，才能对自然及入类活动的侵扰进行有目的的干预，从而作 出景观空间结构的最佳配置方案，创造出优良的景观格局。 2 1 3 城市景观系统组成及其特征 城市景观生态学是从景观生态学的角度，对城市这一人类活动的中心进行研究探讨，以认识和解决 当代城市问题的一门新兴学科。 城市是一个非常特殊的生态系统，人类活动在这一系统中起着强烈的支配作用。以人为主体形成景 观生态单元，这是城市景观区别于其他景观的最重要的特点。由于人类活动的强烈影响，城市中的自然 条件，从水文气象到地表结构、动植物区系等，都发生了很大变化。不同地区的社会经济发展状况在相 当程度上影响着独特城市景观的形成。 城市景观系统具有三个明显的特征： 一是不稳定性。随着社会经济的发展，以及政治、文化等因素的变动，城市景观变化极快。 二是破碎性。城市内四通八达的交通网络，贯穿整个市区景观，将其切割成许多大小不等的斑块体。 这与大面积连续分布的农田、自然景观形成鲜明的对比。城市景观的破碎性，是与城市人口的工作、生 活相适应的。许多小斑块依其性质、功能的不同，组合成大小不一的“功能团”，也可把这些“功能团” 视为斑块体。 三是梯度性。城市是人为影响相对集中的地段，对于单核心城市，由市中心至边缘区，人类活动的 强度逐渐减小，方式也有所改变，因此，城市景观也随人口密度、功能等呈梯度性递交。 城市景观中的“斑块”、“廊道”和“基质”也有它们特定的指向。城市景观中的斑块，主要是指各 不同功能分区之间呈连续岛状镶嵌分布的格局。最明显的斑块是城市中的公园、烈士陵园、小片林地等。 城市廊道是以交通为目的的公路、街道网络。铁路、河渠等也属于城市廊道，但河渠两侧往往有公路夹 持，共同形成带状廊道。城市景观中的基质构成独特：城市中占主体的是建筑群体，这是城市景观区别 与其他景观之处。这些建筑物中贯穿着交通网络，构成立体的城市景观，因此形成了由街道和街区构成 的景观基质。 2 1 4 景观再生与景观再生设计 在自然系统中，物质和能量流动是一个由“源一消费中心一汇”构成的、头尾相接的闭合循环流， 从这个意义上讲，大自然没有废物。而在现代城市生态系统中，这一流通常是单向不闭合的。因此在人 们进行各种消费和生产的同时，产生大量垃圾和废物，造成对自然环境的严重污染。然而，并不存在绝 对的废料，仅仅是由于人们没能从中发现一个可行的创造性用途罢了。如果我们通过一种设计方式使“源 消费中心一汇”循环系统取代目前的单向线性流。使前一流程中的汇，变成下一流程中的源，通过刨 造性的改造再利用，变废为宝，就可以形成一个再生系统( r e g e n e r a t i v es y s t e m ) 。这就是约翰莱尔 ( j o h n l y l e ) 等人提出的再生设计理论( r e g e n e r a t i v ed e s i g n ) 。 景观既作为一种实体存在，同样也是生态系统的载体，与人类生存的土地密切相关，因此景观设计 从本质上说就应该是对土地的生态设计，生态原理是景观设计学( 1 a n d s c a p ea r c h i t e c t u r e ) 的核心。参 照西蒙范迪瑞恩( s i mv a nd e rr y n ) 和斯图亚特考恩( s t u a r tc o w n ) 对于“生态设计”的定义： 任何与生态过程相协调，尽量使其对环境的破坏影响达到最小的设计形式都称为生态设计；并结合“再 8 李哈滨景观生态学生态学领域里的新概念构架，生态学进展，1 9 8 8 ，1 ，l 一 东南大学硕士学位论文 生设计理论”，为了形成一种最大限度的借助于自然力的最少设计方式，我们可以改变现有的线性物流 和能流的输入和排放模式，而在源、消费中心和汇之间建立一个循环流程，这种景观设计模式就是一种 基于自然系统具有自我有机更新能力的再生设计。 2 2 矿业城市的可持续发展与景观再生 约翰莱尔再生设计理论的1 2 大战略9 之一即是：可持续性优先。因此，本文引入“可持续”的概 念进行论述。 2 2 1 可持续发展的概念 前文提到，迅速的工业发展引发了众多的环境问题，而自1 9 7 2 年在瑞典斯德哥尔摩召开人类环境 会议以来，人们已经逐步认识到再也不能走发达国家已走过的“先污染、后治理”的传统工业化道路， 必须从现在起走“可持续发展”的道路，以达到持续、快速、健康的发展经济和实现现代化建设的宏伟 目标。“持续发展”一词的确切定义，最早见于世界自然保护战略( i u c n ，1 9 8 0 ) ，其定义为：“为使发展 得以持续，必须考虑社会和生态因素以及经济因素；考虑生物及非生物资源基础；以考虑替代行动的长 期与短期优缺点。 在8 0 年代，持续发展的概念，也已经从狭义“环境上的持续发展”逐步转变为广义的概念一 一“持续的经济、生态和社会发展匕1 9 8 7 年，联合国环境与发展委员会在我们共同的未来一书中 则正式提出“可持续发展”( s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t ) 概念“既满足当代人的需求，又不对后代 人满足其自身需求的能力构成危害的发展”。换句话说，就是指经济、社会、资源和环境保护协调发展， 它们是一个密不可分的系统，既要达到发展经济的目的，又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、 土地和森林等自然资源和环境，使子孙后代能够永续发展和安居乐业。 此后在1 9 9 2 年里约熟内卢世界环境与发展大会( 通过了里约宣言) 、1 9 9 4 年开罗世界人口与发 展大会( 通过了 2 1 世纪议程) 、1 9 9 5 年联合国社会发展首脑会议上，以及我国编制的2 1 世纪议程 中国2 1 世纪人口、环境与发展白皮书中，都呼吁以可持续发展作为人类社会的发展战略。“可持 续发展”这一命题从此迅速成为地理、环境、经济、规划等学科研究的焦点和前沿课题，而及至今天， 这一命题更已成为全球共识和发展目标。 可持续发展问题之所以成为研究热点，其原因就是人类的发展已经陷入到片面性，依靠对自然界的 掠夺和破坏环境来发展经济；而自然界也已对人类采取了报复，各种灾害不断发生，给社会带来了很大 破坏。人们不得不注意到，要创造舒适的生存条件，满足日益增长的物质与文化需求，就必须通晓环境 的演变规律，认识环境的结构与功能，维护环境的生产能力，恢复能力和补偿能力，使经济和社会发展 不超过环境的容许极限，以满足人类的生存需要，这就需要合理调节人类与自然的关系，正确协调经济 社会发展和环境保护的关系。 2 2 2 可持续发展的科技支持 实现可持续发展成为世界各国共同追求的目标之后，为了保证人与自然的协调发展，维护生态平衡， 改善人类生存环境，缓解人口增长的压力，提高人民的生活质量，满足2 1 世纪经济，社会发展的需求， 世界各国都把发展科学技术作为实现可持续发展的重大措施。 科学技术的迅猛发展，极大地推动了各国可持续发展战略的实施，特别是信息技术，生物技术、新 材料技术、新能源和再生能源技术、先进制造技术、航天航空技术、海洋技术以及环保技术的发展为缓 解资源短缺、抑制环境恶化、改善人类健康状况、实现社会经济和环境的协调发展提供了有效的技术途 径。 在我国，可持续发展面临一系列的严峻挑战，既要处理好人口、资源，环境等领域长期积累的问题， 91 2 大战略是指：( 1 ) 让自然做功；( 2 ) 向自然学习、以自然为背景 ( 3 ) 整合而非孤立；( 4 ) 需求多功能的满意或较优而 非单一功能的最大或最小；( 5 ) 适当的以适用为目的的技术追求，而非过分追求高科技；( 6 ) 用信息取代物质和能量消耗； ( 7 ) 提供多条解决途径；( 8 ) 寻求用共同途径解决多个不同问题，而非就事论事；( 9 ) 把管理储存( 包括资源、能源和废弃 物) 作为关键因素来对待；( 1 0 ) 创造环境之形来引导功能流；( 1 1 ) 创造环境之形来标识过程；( 1 2 ) 可持续性优先。 第二章基于可持续发展理论的矿业城市景观再生思想 又要解决在发展过程中出现的新问题。因此要实现可持续发展需要更加有力的科技支持和保证： 首先，庞大的人口数量、资源短缺、生态环境恶化仍然制约可持续发展的实施。影响我国可持续发 展的诸多矛盾并没有得到根本性的缓解，人口、资源和环境等领域面l 临的各种重大问题和挑战依然存在。 人口数量、老龄化问题以及各种重大疾病严重威胁着人民的健康和生活质量。油气等战略性矿产资源短 缺将直接影响到国家的安全，水资源危机将直接威胁到中华民族的未来生存；而资源开发利用中存在的 综合利用率低、生产效率低、能耗高以及资源的不合理利用等问题依然存在。生态环境的透支日益严重， 水土流失和土地荒漠化面积不断扩大，水污染、大气污染和固体废弃物污染日益严重，生物多样性锐减， 自然灾害频繁发生。 其次，经济全球化和全球环境问题使我国面临新的挑战。经济全球化的趋势明显加强，我国加入 w t o 后更深地融入了一体化的全球经济中，这既为我国的战略性经济结构调整和技术进步提供了难得的 机遇，也使我国的传统产业面临巨大的竞争压力，使我国的环境保护面临新的挑战。环境问题的国际影 响日益显著，环境问题越来越多地与全球政治、经济、贸易、外交等问题交织在一起，逐步成为影响一 个国家长期发展的重要因素，同样将对我国的可持续发展产生重大而深远的影响。经济全球化和全球环 境问题构成了新世纪我国可持续发展事业十分重要的国际背景，意味着我国可持续发展战略的实施将面 临比以往更加复杂的外部环境和外部约束，只有大力推动科技进步，才能有效克服这些外部约束，保证 我国可持续发展战略的顺利实施。 再次，技术创新不足、创新体系不健全已制约可持续发展的实旖。当今世界各国之间的竞争归根到 底是科学技术的竞争，创新能力则是科学技术竞争的核心。我国科学技术创新能力尤其是原始创新能力 不足的状况日益突出和尖锐，已经成为影响我国科学技术发展乃至可持续发展的重大问题。因此，加强 技术创新，推进国家可持续发展技术创新体系的建设，是促进我国可持续发展战略实施的当务之急。 2 2 3 可持续发展的文化支持 当代社会，人们已经逐步认识到，人类面临的生态危机本质上是文化危机，其根源在于旧有的价值 观念、行为方式、社会政治、经济和文化机制的不合理方面。要实现可持续发展，解决发展与环境的矛 盾，利用有限资源满足人类日益增长的需求，除了需要相应的科技支持，还需要文化支持，也即是要实 现文化观念的转变。人类必须确立保证人与自然和谐相处的新的文化价值观念、消费模式、生活方式和 社会政治机制，才能从根本上克服生态危机。 人类对自然及环境的态度，构成了人类世界观中的主要部分，而这种观念和态度，是应该根据其客 观效果加以调整改变的，也就是说人类的思想观念是应该随着时代的发展而进步的。当人类文明尚未达 到相当高度时，自然的力量显得如此强大，以至人类不得不时时与之抗争，这是当时的需要，不如此， 人类就会被凶猛的自然力所摧毁。但当人类的力量，特别是科学技术的力量提高到了当今的高度，工农 业发展和城市建设已经显示出对环境和资源巨大的支配力和破坏力时，人类如再不改变对自然和环境的 态度，就必将自食恶果了。 中国传统哲学一向注重入对自然的尊重和爱护，著名的“天人合一”论即是明证。孔子说：“大人 者，与天地合其德。”王阳明说：“大人者，有与田地万物为一体之人心。”易经中提到：“天地之大 德日生。”这些都有着可持续发展思想的萌芽。 而近几十年的历史事实雄辩的证明，人类如不善待自然和环境，自然和环境是会报复的。前文提到 的由于采矿活动所引发的严重的地质灾害便是最好的例证。因此应从与自然对立斗争转变为尊重自然， 与自然和谐相处；应从一味向自然索取转变为珍惜资源、爱护环境；应从只顾自己的利益转变为关心地 球、关心人类；应从只考虑眼前利益转变为考虑持续发展。 这种文化观念、哲学思想的转变将影响人类对发展和建设，对环境和资源，甚至对人类本身的态度 和行为，从而改变人类与环境的关系。 2 2 4 建设可持续性的城市 用可持续发展观研究城市发展和城市问题的思想渊源已有相当悠久的历史。工业革命以来，世界城 东南大学硕士学位论文 市化进程发展迅速，城市规划难以定性或定量把握城市发展的动态过程，从而表现出一种局限和短期效 应。而随着2 0 世纪7 0 年代以来世界范围内的环境污染、资源浪费、能源短缺、人口剧增、粮食危机等 问题的加剧，人们日益重视社会、经济与环境的协调发展和人工生态系统的良性循环。除用生态学原理 和方法来指导城市建设以外，可持续发展理论为城市生态建设注入了新的活力，并逐渐形成一种崭新的 城市发展观。 作为可持续发展战略的一个重要组成部分，可持续城市化战略是指：在国家或地区范围内协调好城 市增长与城市环境之间的关系，维护城市发展与城市化的可持续性。一个城市能否称之为可持续性城市， “主要是看其在自然环境、经济、和社会发展等方面是否具有可持续性”。”也就是说，可持续性的城 市发展要从三个方面来判断：自然生态上的可承受性、经济上的运转能力、社会结构的可使用性。这三 方面包含了保护未来人类的自然资源需要，城市作为人类共同生活的场所应具有的创造性、多样性，以 及作为日常生活场所的次序与质量的保证。 维护城市的可持续性，关键是在保护城市的生态环境，提高城市自然和环境的承载能力：并通过加 强需求管理，采取经济、行政和法律手段，限制