岩溶山区生态用地保护研究喀斯特山地城市新区生态用地保护与开发案例研究以金阳新区为例

岩溶山区生态用地保护研究喀斯特山地城市新区生态用地保护与开发案例研究以金阳新区为例

0城市生态用地布局研究亟待加强城市化是对生态土壤侵蚀的重要干预。城市的加速扩展使得城市和城郊原有的绿地、湿地被大量挤占,城市本来就十分脆弱的生态系统功能日趋恶化,出现了人们在物质生活水平不断提高的同时,生活质量却呈现下降趋势。随着社会对生存环境和生存质量的日益关注,保护和发展城市脆弱的生态系统已经成为城市规划的主要目标之一,城市生态用地的规划布局成为城市规划的难点之一,也是亟待解决的问题。喀斯特山地是一种脆弱生态系统,其有限的土地面临着“一要吃饭,二要建设,三要生态”的多难局面,因此,在城镇化过程和城市规划中,如何运用全面的“生态”理念,使城市及其居民持续地获得综合生态系统服务和健康生态环境的基本保障,值得深入研究,但目前相关研究仅注重了城镇格局的演变,缺乏对岩溶山地城镇建设中生态用地保护与规划的研究。为此,本文选择贵阳市金阳新区进行案例研究,从空间管制的生态化、绿地系统规划布局、水体空间规划及土地利用生态化等方面探讨生态用地保护的途径和方法,以期为岩溶山区城市生态规划与建设提供参考。1生态用地和城市生态用地1.1生态用地国外的研究及土地分类中并未将生态用地作为一项独立和专门的类型名称加以明确提出,但在其土地分类体系中渗透了生态用地的思想。国内对生态用地的定义、分类体系进行了详细研究。有研究者认为生态用地应侧重于其提供的生态系统服务,具体是指除城市建设用地以外的林地、农田、水体、园林绿地以及生态储备用地等,也有人认为对于以经济产出为核心目的的农业生产用地(如农田、养殖水面等)不作为生态用地。邓红兵将生态用地分为自然用地、保护区用地、休养与休闲用地和废弃与纳污用地4个类型。李晖以香格里拉县的5个自然保护区和风景名胜区为“源”,以生物多样性保护为目标,进行了低、中、高3个不同安全水平的生态用地规划。俞孔坚等总结了生态用地的3个基本特征:(1)生态用地对提供生态系统服务具有关键的、不可替代的作用;(2)生态用地具备“垂直”和“水平”两重属性;(3)生态用地研究的目标是维护不同尺度上的生态安全。综上所述,国内外学者把自然生态保护为主要目的、具有间接利用价值和非利用价值的土地,归类为生态用地,生态用地至少要实现2个层次的目标:(1)维护现有景观过程的完整性,保证生态系统服务的可持续性;(2)防止生态系统退化带来的各种生态问题,以实现经济社会的可持续发展。1.2从不同的经济类型的用地看城市生态用地的特殊性决定了城市生态用地规划的目的不仅是保护和发展自然生态系统,还要按照市民对生活质量的要求,恢复、维持和改善城市生态系统状况。李锋认为城市生态用地是保障城市社会经济持续发展和居民生活质量所必需的供给、支持、流通、调节孕育等基本生态服务功能的最小用地,不但与城市所处的地理位置、自然资源种类、气候、土壤、地质等自然条件有关,而且取决于城市的发展水平、发展定位和城市中人群对生活质量的要求。邓小文将城市生态用地分为服务型生态用地和功能型生态用地,但二者之间的界限很难确定。王振健等将城市生态用地分为湿地生态用地和绿化生态用地,其中湿地生态用地主要指城市中天然的或人工的河道、湖泊、坑塘;绿化生态用地分为防护绿地、公共绿地和庭院绿地三个亚类。张磊认为城市化地区的生态用地可分为自然与自然-人文两个类型,自然生态用地如水源涵养地和河湖湿地等,自然-人文生态用地指风景名胜区、森林公园、游憩水道等。运用全面的“生态”理念,突破以功能区划分、道路交通体系为骨架的传统规划观念,以人与自然协调为依据,寻求人与自然在空间认知上的同构关系,构建自然环境与人工环境有机结合的、开放多样的城市景观格局,将是城市生态用地的发展方向。2案例研究2.1坝子、盆地的植物配置金阳新区位于贵阳市域的地理中心,老城区的西北面,距城市中心仅12km,作为贵阳市空间规划中“一城”的核心地带,其区位优势十分明显。在地质地貌方面,为喀斯特高原面,以低丘缓坡为主,中部、西南部略高,北部、东北部相对比较平坦,对于坝子、盆地相对稀缺的贵州来说,适宜于城镇扩展,是城市新区建设的理想之地;土壤类型以从碳酸盐岩发育的黄色石灰土为主,有利于人工马尾松和杂灌次生林的生长;金阳新区属亚热带季风气候区,全年无霜期270天左右,平均年降水量1200mm,冬无严寒,夏无酷暑,水资源丰富,气候适于营造人工生态景观。在自然条件方面,新区处在百花山脉与黔灵山脉之间,属于乌江水系南明河流域与猫跳河流域的分水岭,新区内拥有观山湖水库、十二滩水库和百花湖等重要的水源保护区,具有山环水抱的优越自然环境(图1)。2.2地形、交通和区位条件优越改革开放20年来,贵阳已迅速由一个中等城市跃入了大都会的行列,但潜在的城市问题也逐渐浮现了出来:贵阳中心区的人口密度已达2.5万人/km2,居全国第一,人均公共绿地仅1.8m2,人均城市建设用地仅有46.2m2。中心区步入人口稠密,交通堵塞、环境质量差,空间拥挤的不良阶段。开发建设与有限的城市空间之间的矛盾也日益突出。贵阳所处的特定地理环境使得城市的空间扩展常常需要跨越地形障碍,城市周边地区的地形、交通和区位条件就成了确定城市发展方向的重要依据。金阳新区位于市域的西北部,是黔中产业带上重要节点,处于城市内外交通走廊的结合部,北可联白云、沙文片区,南接三桥马王庙、小河片区,东部与老城区连片发展,西部衔接清镇的百花湖乡,协调周边区域,中心地位明确。其次,金阳位于贵阳城区北部,是连接白云、修文、息烽、遵义及川渝地区的重要节点,在推动贵阳市在北部区域经济发展中享有不可替代的区位优势。金阳为喀斯特高原面,地形相对平坦,北面与白云片区之间为纵深500~1000m的城市防护林带,使新区拥有得天独厚的“绿屏”,外部大环境条件优越。此外,朱昌辖区内涉及百花湖风景区(即水源保护区)拥有良好的自然生态环境。由于金阳的特殊地理位置、区位优势和生态优势,以及贵阳市开发建设新区的强大内生动力,2000年6月2日国务院批复了《贵阳市城市总体规划(1996-2010)》,并在《规划》中明确提出:“城市今后的发展方向,是在城区西北部的金华、阳关一带,建设一个城市新区”。2.2.1绿地系统分区基于金阳的自然环境条件和社会经济发展要求,金阳定位于贵阳市生态型、园林式、数字化的新区,新区空间管制区划从可持续发展的角度出发,结合贵阳市“强化空间管制内容、突出自然环境特色、构筑生态城市框架”的生态文明城市建设战略构想,确定了以下空间管制分区(图2),以重点保护城市生态安全屏障和水环境安全:(1)禁止建设区:禁止建设区是新区生态培育、生态建设的核心区,存在非常严格的生态制约条件,其空间范围内严禁城乡建设活动。禁建区具体区域类型包括:特殊生态价值保护区、自然保护区、水源保护区、历史文物古迹保护区、环城林带等。(2)限制建设区:限建区主要指对城市建设用地规模、用地类型、建设密度和高度、居民活动等方面需提出限制条件的区域,限制建设区的划定目的在于保护山体天际轮廓线不受人为侵害,达到“显山、露水、透气”体现景观完整性。其范围包括城市绿地公园、生态绿轴带、道路河流保护绿地外围一定区域。(3)适宜建设区:适宜建设区是在充分满足生态环境保护用地的前提下,划定适应城市发展建设的用地空间,包括可直接用作城市建设的一类用地和采取适当工程措施后可作为城市建设的二类用地。2.2.2绿色区域系统规划和布局2.2.2.道路两侧绿化植物景观协同发展基于贵阳市以“弘扬生态文明、倡导绿色生活、建设宜居城市”作为生态文明城市建设的总体目标,金阳新区在进行绿地系统规划的过程中,引入西方发达国家都市生态走廊的理念,以道路绿化带为“连廊”,将观山湖公园、十二滩公园、石林公园等城市绿色“斑块”有机地联系在一起,再搭配各类建筑的绿化用地,构建点、线、面相结合的城市绿色网络体系。结合金阳新区已建成的“四纵六横”城市道路骨架,同时根据金阳新区各路段周边地块用地功能布局,在道路两侧绿化植物选择方面,着力体现城市风貌和地域特色,并满足道路功能需求(表1)。其中,园林景观大道,其绿地率不得低于40%;主要景观道路(红线宽度大于50m),绿地率不得低于30%;次要景观道路(红线宽度40~50m之间),绿地率不得低于25%;一般景观道路(红线宽度小于40m),绿地率不得低于20%。2.2.2.标准式的建设,体现了现代农业发展瑞典的西港新城采用“生态单元面积系数”,以确保居住小区内每座建筑或构造单位都能达到最低的“绿量”,并通过法规形式在整个新城规划建设中推广运用。在金阳新区各类建筑绿化用地的建设过程中,借鉴了西方发达国家景观生态区的做法,同时根据不同的建设用地性质,执行相应的强制控制指标,新建小区绿地率不应低于30%,组团绿地应满足不少于1/3的绿地面积在建筑日照阴影线之外,便于设置儿童游戏设施和成人游憩活动。表2所反映的一些重点项目,其绿地率都在35%以上。2.2.3保护水源安全依据《贵阳市生态文明城市总体规划(2007—2020年)纲要》,在城市各功能组团之间,要形成城市重要生态战略节点,避免城市建设过于连片开发,并严格保护百花湖等城市水源安全。同时也由于近年来金阳新区的快速发展,河流、湖泊两侧用地将用于城市开发建设,大部分河段处于城市开发建设的地块内,对自然水体两岸的水土保持、自然植被和水体水质等生态环境造成一定程度的破坏,沿岸绿化景观建设滞后,因此对金阳新区河岸水面进行梳理和绿化景观建设迫在眉睫。2.2.3.建设空间及主体百花湖是贵阳市的重要饮用水源,也是贵阳市的核心生态敏感区。由表3可知,百花湖水环境保护功能分区分为:(1)以百花湖为核心的3个梯度生态功能区,(2)开发空间区,(3)低碳新区建设区。金阳新区在对百花湖水体空间规划的过程中,以百花湖为核心,按照一定的用地功能划定了3个梯度的生态功能区(图3)。第一梯度保护区域是以生态湖湿地为核心,包含湿地、岛屿在内的规划保护核心区,该区范围内严禁各类建设活动;第二梯度保护区以生态湿地及与湿地南部相衔接的湖泊为主,为核心扩张区,该区范围内只能进行绿化生态设施建设,严禁其它各类建设活动;第三梯度保护区是生态湿地保护控制线范围以外的临近地区,该区域能够进行小型旅游配套设施建设,严格限制其它建设项目的开发。开发空间区包括在百花湖生态湿地保护控制线范围以外一定距离的西北部地区,该区域可以进行旅游、商业配套、低密度住宅等开发,但需严格控制用地开发强度。低碳新区建设区域是除上述四类区域以外的周边区域,该区域以住宅及配套设施建设为主,严格限制工业企业入驻。2.2.3.公园景观规划观山湖公园位于金阳新区中心区域,与贵阳市行政中心毗邻,是典型的城市中心湿地公园。公园以观山湖水库、金华湖、小河水库为核心,集水体、山丘、林木、野生动物资源为一体,构成特有的高原喀斯特湿地公园。公园规划控制区总用地面积302.7hm2,实施建设区面积为267.89hm2(图4)。对观山湖公园进行生态规划的过程中,严格保护自然水体区域,退让蓝线距离不得小于100m。公园景观规划按照因地制宜、体现特色、景观共享的原则,突出自然生态特色、体现了高原水体景观。根据公园内部的地形地貌和用地性质,将公园划分为文化休闲区、湿地展示区、原生动植物保护区、滨湖游览区四个功能区,各个功能区分别以地域文化景观、湿地景观、生态景观、滨水景观为主题特色,形成各自独立又相互联系的空间统一体。在公园开发强度的控制上,按照容积率≤0.5,建筑密度≤15%,绿地率≥70%的规划指标,严格禁止影响公园景观的建设开发活动。2.2.3.小湾河滨水景观廊道的景观塑造小湾河位于金阳新区东部,全长约为8.5km,河流两侧多为植被覆盖良好的未开发用地。作为金阳新区范围内流域最长的河流,小湾河是联系长坡岭森林公园、阿哈水库的生态通道,也是黔灵山脉与百花山脉之间的重要滨水廊道,对金阳新区城市生态系统构建起着十分重要的作用。根据小湾河自然生态现状及所处区位的重要性,在对小湾河进行生态景观规划的过程中,按照“安全性、自然性、生态性、观赏性”的规划原则,在保护河流原生生态环境的基础上,将小湾河打造成为生态、文化、感性、开放、浏览等功能有机结合的城市滨水景观廊道。在规划布局上,将小湾河沿线地段打造为“一心”、“两点”、“五段”的景观空间结构。“一心”指小湾河公园,该河段是河流的腹地,也是小湾河沿线自然生态环境保护较好、水体面积最大的区域,具有建设城市公园的良好基础(图5)。“两点”包括观山东路景观节点、北京西路景观节点,将其建成河流沿线亲水广场,供市民休憩和观光。“五段”是沿金朱路、林城路、黔灵山路、北京西路、金阳环路五处河段,通过与周边城市建筑相结合,打造沿河生态景观步行廊道。2.2.4城市绿地系统的定位按照贵阳市建设生态文明城市的总体要求,贵阳市的土地利用只有坚持可持续发展原则,保护和合理利用城市生态环境资源,兼顾经济、社会和环境发展的整体利益,才能实现城乡生态环境协调发展的总体目标。作为贵阳市中心城区的重要组成部分,金阳新区提出土地利用保护优先战略,加强生态环境建设,严格划定生态用地管制区域,明确划定自然保护用地区、生态敏感用地区、饮用水源保护区、生态湿地区、生态城市建设核心区等生态友好型功能区域。同时,在新区中心地带,加强公共绿地、林地、湿地、在建观山湖公园、石林公园、道路绿地景观、社区绿地景观建设,形成点、线、面结合的绿化生态网络,全面打造金阳新区绿色生态系统,认真建设实施好生态型、园林式、数字化现代城市新区。金阳新区中心地带土地生态化利用,融入了可持续发展下的园林式、生态型新城设计理念,以控制综合环境质量为重点,合理布局城市建设用地。其中,“横轴”以十二滩公园-观山湖公园-长坡岭公园等公园绿地景观为轴线,展现新区自然风貌;“纵轴”以诚信路为骨架,强调将人文景观与自然景观相结合,营造现代化新区形象;“三纵”包括金西路、金阳大道、长岭路;“五横”指林城路、迎宾路、观山路、兴筑路、体育路,其中金阳大道与观山路为新区主要景观视觉廊道。六个生态居住区(六个生态居住区为:位于金阳大道与观山路交叉口的金源国际新城、位于金阳大道东侧的观山湖壹号居住区、位于长岭路西侧的远大生态风景园小区、位于观山路与长岭路交叉口处的中天会展城生态居住区、位于兴筑路与金阳大道东南侧的景怡苑生态小区和位于林城路北侧的金华园生态小区)构成了金阳新区的绿色居住空间。在生态居住区内,绿地率不低于30%,人均绿地率不低于1.5m2/人。同时,公共绿地的设置应满足有不少于1/3的绿地面积在建筑日照阴影线范围之外,以便于儿童及成人游憩活动。以百花山脉作为城市建设用地的生态隔离带及生态缓冲区(图6),充分利用现有的绿地斑块,并结合交通保护绿地、滨河绿地等带形绿地构筑廊道式绿色主体骨架,结合观山湖公园、石林公园、将军山公园建立立体绿化生态系统,按照“显山、露水、透气”的设计手法,将隔离带内的用地功能板块融入到自然环境中,以充分体现土地利用布局生态化。朱昌组团作为生态组团,以生态优先、可持续发展为原则,保护和利用良好现状生态资源,在百花湖二级水源保护线内,要严格按照百花湖水源保护线的控制范围,治理生态环境,搬迁和调整原有住区与企业,严禁新的城市建设,且在保护线周边规划设计连片防护绿地,作为水源保隔离带。金华组团结合新区建设用地拓展,依托环城高速公路、城市快速干道和国道交通线路,发展现代物流、交通运输、生态居住为主的新区功能组团,进一步构建贵阳市中心城区西出口的商贸物流节点和金阳新区空间拓展的西部新兴组团。3讨论3.1水体和林地斑块情况对2001年和2010年15m分辨率TM影像进行解译,并根据2010年10m分辨率ALOS影像和实地调查进行验证,以比较金阳新区规划建设近10年后的土地利用变化(图7)。新区建设用地的快速扩张占用了较多耕地,灌丛数量也明显减少,但有林地从10.22%增加到22.19%,其平均斑块大小从94.74hm2减少到5.02hm2;水体2001年为2.45%,2010年仍保持在2.09%,其平均斑块大小从11.96hm2减少到5.34hm2。从整个景观格局来看,多样性略有增加,也即斑块数增加,不少景观进一步碎化,但一些面积较大的水体和林地斑块仍得到了保护(表4)。以百花山脉、黔灵山脉为主的生态绿化带得到了保护和加强;同时,在新区中央仍保持了相当数量的绿地和水体斑块,并形成绿地和河流廊道,新区内绿化系统,横向以十二滩公园———城市中部绿轴带———观山湖公园———长坡岭公园,纵向以沿诚信路两侧25m为城市绿轴带,观山湖公园为核心,形成点、线、面结合的立体绿化系统,人均公共绿地达到25m2,真正体现了生态型、园林化新区的特色。林地和水体等生态用地在新区建设前后近10年的数量增减和空间分布变化,充分体现出金阳新区的城市规划和城市建设融入了生态城市和生态规划的理念的作用,对林地和水体进行了最大程度的保护。3.2金阳区绿地系统的合理规划布局,有利于提升城市生态文明程度喀斯特山地是一种脆弱生态系统,平地少,坡地多,喀斯特盆地、谷地或喀斯特河流阶地是喀斯特山地坡度较小、地形相对平坦的区域,当地人俗称其为“坝子”或“平坝”。它们面积狭小,星罗棋布,分散在类型复杂多样的喀斯特高原山地中,成为贵州农业和经济相对发达的地区。大部分喀斯特城市就发育在这些山间平坝中。在喀斯特这种特殊地貌条件下,城市空间格局受地貌限制非常大,城市扩展往往要另拓新区。随着城市沿交通线等热点地区扩展,势必占用大量平坝地,引起自然