城市绿轴建设的生态经济效益分析

城市绿轴建设的生态经济效益分析

1总结1.1城市中心绿轴1791年，从纽约开始，直到1853年，中央公园的中心绿轴开始进入人类城市建筑史。近年来,我国的新城建设中,也开始出现了类似的规划手法。就是采用中心绿轴主控新城而使城市中心自然化的趋向。该类绿轴宽度从几十米至数百米不等,长宽比而异。该类以崇尚自然为特征的城市中心绿轴不仅使新城核心地区的高开发强度得以疏解,增强并提升了新城中心地区的生态环境品质,也改变了人们对城市中心的固有认识,并为我国的城市建设提供了一种新的探索方向。从这些中心绿轴的用地构成上看,大致可以分为两大类,一类是以广州市珠江新城的城市新中轴线为代表的大型带状绿地(本文称为绿地型),另一类是以佛山市南海中心区中轴线为代表的结合水系设置的城市中心绿轴(本文称为水系型)。1.2中心绿轴和绿地系统功能发挥的系统因素城市中心绿轴作为城市绿地系统的一个部分,与其他各类绿地一样,可以为改善环境发挥调节气候、净化空气、阻隔噪声、保土蓄水、防风减灾、美化城市、生物多样性保护和为市民提供游憩空间等多种功能,为社会提供间接的经济效益。从系统的角度来看,事物之间的组合关系(即结构)决定了事物整体功能及其功能的发挥。对于中心绿轴和绿地系统而言,其空间上的分布组合(即空间结构)决定了中心绿轴和绿地系统功能的发挥。绿地型和水系型的中央绿轴各有其特点,本文尝试从景观生态学的角度,通过空间分析的方法,对以中心绿轴为特征的绿地系统的生态效能的展开探讨。2空间结构模型和评价方法的定义2.1绿地影响因素的选取空间模型的基本参数设定主要与“量、质、形、构”四个方面的因素有关。设定模型的尺度,包括道路宽度,路网间距和路网级配等指标参数,以之作为模型的骨架;“质”的研究探讨空间异质性在模型中的表达方式;“形”的研究主要是探讨模型中绿地的形状设定等相关参数;“构”的研究则在前述三点的基础上,探讨绿地在城市中的布局方式,以及在模型中的表达和实现方式。本文的这些参数的影响因素主要选取以下三个方面:景观生态学对绿地和生态廊道的研究成果,相关的国家规范和标准,城市建设的案例总结。按照前述的因素选择依据,本模型设定所有的地块均为300m×300m,设定的路网分三级道路(图1),支路、次干道和主干道分别为15m、30m和45m。采用“主干道-支路-次干道-支路-主干道”的模式,虚拟出一个4500m×4500m的模型。绿地比例取8%、16%、24%和32%4个比例,另外考虑到居住用地中的社区绿地虽然并不计入城市的用地平衡,但是实际上它的生态功能是不能被忽视的。因此设定居住用地的比例为20%、30%和40%三个比例,并按照该比例计算对应的社区绿地的规模和数量,按照服务半径的要求置入模型中参与计算。因为水体具有生态效能这一点是毋庸置疑的,在相关的国家规范中,水体可以按最高100%的比例折算为绿地,因此,本文采用这一比例将水体折算为绿地。通过对具有中心绿轴形式的绿地系统的案例进行分析,测度统计所选案例城市的以下四个值:中心绿轴的宽度,用地宽度比,联系绿地(分隔绿地)的宽度和隔离宽度。通过对测量数据的统计分析,比较各个统计项目的变异系数,选定模型中的取值(表1)。2.2生态效能及各指标依据相关研究,从生态学角度出发。本文将生态效能分为两类:基本生态效能和系统结构生态效能。笔者使用景观生态学的方法和工具(FragstatsV3.3),对这两类生态效能进行评价研究。基本生态效能是指绿地在所有尺度上均能发挥的作用,主要包括净化大气、减弱城市热岛效应、水土保持、碳储存和吸收、节能等功能。基本生态效能以斑块类型总面积(TA)和核心区总面积(TCA)共同考察。由于核心区总面积(TCA)已经计入了边缘效应,所以本研究中,基本生态效能分两级。优、良,即绿地区分优和良,分别赋予不同权重以表达分级的区别(表2)。建设用地不单独计算。系统结构生态效能由多样效益、连通效益、系统效益、边缘效益和整体效益等5方面构成。其相关指数众多,部分指数在特定情况下可以相互替代。部分指数只能适用于某一特定范围,需要具体问题具体分析。因此,本文选取直接相关的系数开展初步探讨(表3)。2.3绿地、水系使用AutoCAD软件,根据前述的绿地比例分类、居住用地比例分类和中心绿轴的形式分类,共形成了2组96个子模型(一组为绿地型的绿地系统,视为生态连续的生态绿地,一组为水系型的绿地系统,因为有堤岸、道路等构筑物的阻隔,视为生态不连续的生态绿地)。按照绿地比重分类形成了每一类的主要绿地量;按照居住用地比例形成每一类的附加绿地量(指隐含与居住用地当中的居住区绿地和小游园的绿地);按照绿地型和水系型分类,使用前文探讨研究得来的模型参数绘制出每一个模型的绿地布局图(图2)。3生态绩效评估与比较3.1绿地型城市绿地系统在其生态效能上的差异图3生态效能比较通过对各项生态效能开展比较,可以发现,绿地型城市绿地系统在基本生态效能、连通效益、系统效益和整体效益四项生态效能上都较水系型更多,而水系型只在多样效益和边缘效益两项生态效能上较绿地型更多。可见,从景观生态学的角度出发,绿地型城市绿地系统在三分之二的生态效能的单个项目上具有优势。也就是说,绿地型城市绿地系统对于城市的生态系统是具有较多正面影响的。3.2生态效能权重的确定这六项生态效能之间各自代表了城市绿地系统为城市提供的不同生态功用,不同的城市对于不同类型的生态效能的需求各异。需要结合各个城市的具体情况,设定各自的权重,才能放在一起参与比较。本文探讨最一般的两种情况(前提均是各类生态效能权重一致):第一类,要求在同等绿地量的情况下,取得总量最大的生态效能;第二类,对六类生态效能的具有同等的重要的需求,希望获得最均衡的生态效能(通过比较变异系数实现)(表4)。从上述分析可以得知,在追求生态效能总量最大化时,绿地型的城市绿地系统在各绿地比例下的生态效能总量均比水系型的城市绿地系统的更多;而在追求生态效能的均衡性时,绿地型的的城市绿地系统同样具有优势。4生态效能分析综上所述,从单项生态效能的比较来看,以大型