岳邦瑞 朱宗斌 潘衛(wèi)濤
(西安建筑科技大學(xué)建筑學(xué)院,西安 710055)
研究目標:生態(tài)安全是對生態(tài)系統(tǒng)預(yù)期狀態(tài)的程度保障,降低風(fēng)險和提高抗性是維持目標的基本途徑;經(jīng)過多學(xué)科之間的持續(xù)研究和不斷融合,生態(tài)安全逐漸形成了系統(tǒng)理論、方法、工具以及實踐應(yīng)用?;谏鷳B(tài)安全概念的多學(xué)科對話,圍繞生態(tài)安全概念框架在景觀規(guī)劃領(lǐng)域的研究與實踐展開綜述,以期為我國生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略的落地實施提供參考。研究方法:通過文獻檢索,采用綜合分析方法對生態(tài)安全介入景觀規(guī)劃的歷史階段進行梳理;按照不同學(xué)科與生態(tài)安全的理論和實踐關(guān)系,比較其在空間應(yīng)用的途徑。研究結(jié)果:(1)基于“研究對象(Object)—研究問題(Problem)—理論工具(Tools)”提出生態(tài)安全多學(xué)科概念框架;(2)提出景觀規(guī)劃角度的生態(tài)安全概念;(3)生態(tài)安全概念介入景觀規(guī)劃經(jīng)歷生態(tài)安全意識萌芽、生態(tài)安全格局理論主導(dǎo)、生態(tài)安全格局多元優(yōu)化三個階段;(4)生態(tài)安全空間實現(xiàn)主要有生態(tài)安全格局和生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施兩種途徑,二者是生態(tài)安全在空間應(yīng)用不同階段和領(lǐng)域的具體體現(xiàn)。研究結(jié)論:應(yīng)進一步加強學(xué)科交流,在理論研究與實踐方面構(gòu)建“規(guī)范—機制—實踐”的一體化框架;探索空間機制研究,使景觀在時空結(jié)構(gòu)中達到最佳狀態(tài);考慮跨尺度等級的生態(tài)安全格局構(gòu)建,并加強不同情景下的動態(tài)預(yù)測研究;權(quán)衡協(xié)同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能與經(jīng)濟社會功能,建立生態(tài)安全閾值研究的基礎(chǔ)模型。
風(fēng)景園林;景觀規(guī)劃;生態(tài)安全;生態(tài)安全格局;生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施
隨著人類活動對環(huán)境壓力的不斷增大,生態(tài)安全問題日益突出[1],人地矛盾加劇[2]。自20世紀六七十年代全球開始關(guān)注生態(tài)安全問題[3-5],圍繞環(huán)境變化與安全關(guān)系的生態(tài)安全研究最初由環(huán)境學(xué)領(lǐng)域的生態(tài)風(fēng)險分析發(fā)展而來,涉及資源退化與環(huán)境污染等[3]。此后,自然資源數(shù)量減少引發(fā)的社會[6]、政治[7-8]和經(jīng)濟[8]問題對生態(tài)安全造成的影響也備受重視,相關(guān)研究還涉及人類安全[6,9]、生物安全[10-11]等問題。近年隨著研究的不斷深入,生態(tài)安全研究從以生態(tài)學(xué)、地理學(xué)、環(huán)境學(xué)為代表的自然科學(xué)領(lǐng)域逐步走向與社會科學(xué)等領(lǐng)域的協(xié)同研究。然而,不同學(xué)科領(lǐng)域?qū)ι鷳B(tài)安全的概念內(nèi)涵理解不同[3-7,9-10],導(dǎo)致對生態(tài)安全問題的關(guān)注點差異較大。生態(tài)安全概念的模糊性與內(nèi)涵的復(fù)雜性,使“生態(tài)安全”具有諸多解釋,一定程度阻礙了生態(tài)安全研究的有效性,也不利于我國生態(tài)文明建設(shè)的國家戰(zhàn)略,不利于生態(tài)安全的真正保障[1,6,9]。本研究基于對生態(tài)安全概念的多學(xué)科對話,圍繞生態(tài)安全概念框架在景觀規(guī)劃領(lǐng)域的研究與實踐展開綜述,以期為我國生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略的落地實施提供參考。
生態(tài)安全問題主要有三類:土地資源安全問題引發(fā)的水土流失、水安全、土地荒漠化、生物安全、能源安全問題等;環(huán)境安全問題引發(fā)的水污染、大氣污染、土壤污染、化學(xué)污染等;自然災(zāi)害問題引發(fā)的氣候災(zāi)害、地質(zhì)災(zāi)害等。狹義方面,生態(tài)安全是指自然和半自然生態(tài)系統(tǒng)的安全,即生態(tài)系統(tǒng)整體性和健康的整體水平反映[3-4];廣義方面,生態(tài)安全看作是社會安全、經(jīng)濟安全和環(huán)境安全的耦合,組成一個復(fù)合人工生態(tài)安全系統(tǒng)[3,9,12]。隨著社會發(fā)展,人們對生態(tài)安全理解的逐步轉(zhuǎn)變,生態(tài)安全問題已經(jīng)成為多學(xué)科的共同研究內(nèi)容[3-6,14-28](表1),涵蓋全球到場地等不同尺度,經(jīng)濟、社會、自然安全等方面,涉及環(huán)境安全、人類安全、社會安全、經(jīng)濟安全和國家安全等公共安全問題[13]。
表1 不同學(xué)科視角的生態(tài)安全概念總結(jié)Tab. 1 Summary of ecological security concepts from multidisciplinary perspective
不同學(xué)科針對生態(tài)安全問題的不同維度,應(yīng)用本學(xué)科理論工具對研究對象及問題進行剖析?;凇把芯繉ο螅∣bject)—研究問題(Problem)—理論工具(Tools)”提出了圍繞生態(tài)安全的多個概念框架(圖1)。環(huán)境學(xué)主要采用“風(fēng)險源—暴露—反應(yīng)”研究范式,旨在通過風(fēng)險管理消除或降低自然環(huán)境的危害程度[3-4];生態(tài)學(xué)主要通過“評價—預(yù)警—調(diào)控—重構(gòu)”體系進行生態(tài)安全研究,著力點在生態(tài)安全調(diào)控對策的提出[3,29];地理學(xué)利用空間分析工具,重點在于地表系統(tǒng)土地利用結(jié)構(gòu)失衡問題分析[30];保護生物學(xué)重點關(guān)注生物多樣性[11];災(zāi)害學(xué)通過“孕災(zāi)環(huán)境—致災(zāi)因子—承載體”系統(tǒng)理論揭示災(zāi)害形成機制與成因[31];社會學(xué)[6,32]、政治學(xué)[7-8]與經(jīng)濟學(xué)[8,33]則是利用本學(xué)科理論對相關(guān)生態(tài)安全問題、現(xiàn)象進行解釋;人類學(xué)則是引導(dǎo)文化重構(gòu)避免生態(tài)災(zāi)變發(fā)生[34]。風(fēng)景園林學(xué)作為人居環(huán)境建設(shè)學(xué)科之一,以景觀生態(tài)規(guī)劃理論與景觀生態(tài)學(xué)相關(guān)理論為工具,格局優(yōu)化為抓手解決人居環(huán)境問題,滿足景觀服務(wù)、實現(xiàn)可持續(xù)。各學(xué)科在理論和方法之間有著多重交叉,但實質(zhì)都是圍繞生態(tài)安全在各學(xué)科研究方向與內(nèi)容上的轉(zhuǎn)換和擴展。
圖1 多學(xué)科生態(tài)安全概念框架比較Fig. 1 A comparison of multidisciplinary conceptual frameworks of ecological security
景觀規(guī)劃角度的生態(tài)安全特指人居環(huán)境的安全狀態(tài),包括鄉(xiāng)村、城鎮(zhèn)、城市等空間及支撐這些人類聚居場所的區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)避免或減少破壞和威脅的一種底線狀態(tài)。生態(tài)安全概念框架能夠為景觀規(guī)劃提供明確的目標和實踐手段,通過優(yōu)化空間格局來調(diào)節(jié)人與自然、人與社會、人與人的各種矛盾關(guān)系,從而保障人居環(huán)境多個層次的安全狀態(tài)。內(nèi)涵包括:研究對象(Object)是完整的人居環(huán)境系統(tǒng),包括鄉(xiāng)村、城鎮(zhèn)、城市及區(qū)域4個尺度;研究問題(Problem)聚焦于人類自身及其與自然界的矛盾沖突,關(guān)注人的生命和健康安全,各類生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定、生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù);規(guī)劃實踐工具(Tools)主要基于景觀生態(tài)學(xué)的理論與方法,重點開展格局—過程—功能的研究,最終通過空間格局的優(yōu)化實現(xiàn)生態(tài)安全的目標。
基于多學(xué)科之間的研究對話,景觀規(guī)劃同其他學(xué)科共同構(gòu)成了生態(tài)安全“規(guī)范—機制—實踐”的整合性框架。以社會學(xué)、政治學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、人類學(xué)為主的規(guī)范性研究,闡釋生態(tài)安全問題的產(chǎn)生原因,引導(dǎo)人類生態(tài)安全的社會價值取向,為生態(tài)安全指出具體的目標;以環(huán)境學(xué)、生態(tài)學(xué)、地理學(xué)等為代表的機制性研究,主要揭示生態(tài)安全與地表空間、生態(tài)環(huán)境的相互關(guān)系,研究生態(tài)安全背后的土地使用過程與空間變化機制;以景觀規(guī)劃為主的實踐性研究,通過生態(tài)安全格局建構(gòu)等途徑,為生態(tài)安全的落地實現(xiàn)提供具體方案。
20世紀60年代,生態(tài)安全思想介入景觀規(guī)劃。隨著生態(tài)安全研究的深入和景觀生態(tài)規(guī)劃理論的發(fā)展,生態(tài)安全評價方法、規(guī)劃途徑、空間機制、規(guī)劃實施等方面取得了豐富的研究成果。生態(tài)安全介入景觀規(guī)劃大致劃分為三個階段(圖2)。
圖2 生態(tài)安全介入景觀規(guī)劃的歷程Fig. 2 Ecological security in the course of landscape planning
環(huán)境運動是生態(tài)安全意識萌芽階段的開端。20世紀60年代,隨著《寂靜的春天》出版,人類生態(tài)意識覺醒,人與自然關(guān)系的變化使設(shè)計師的自然觀發(fā)生轉(zhuǎn)變。伊恩·麥克哈格(Lan McHarg)意識到憑直覺判斷采取措施來挽救人類及其棲居的自然環(huán)境微乎甚微,希望能夠?qū)⑹挛镏g的因果關(guān)系通過科學(xué)分析手段和數(shù)據(jù)采集的方法進行論證,提出分層疊加的適宜性分析方法,標志著生態(tài)學(xué)方法開始融入空間規(guī)劃與資源規(guī)劃[35]。同時期,作為保障自然生態(tài)安全的城市增長邊界在美國精明增長運動中得到提倡[36]。
1984年,聯(lián)合國教科文組織根據(jù)促進生態(tài)安全的可持續(xù)性和城市的協(xié)同發(fā)展的目標,提出“生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施”概念,本質(zhì)是城市的可持續(xù)發(fā)展所依賴的自然系統(tǒng),是城市及其居民能持續(xù)地獲得自然服務(wù)的基礎(chǔ)和保護土地資源的空間框架[37]。1986年,理查德·福爾曼(Richard Forman)提出“斑塊—廊道—基質(zhì)”模式,為生物遷徙這一過程提供了空間顯式的認知途徑[38],使島嶼生物地理學(xué)與保護生態(tài)學(xué)研究成果可以被應(yīng)用于規(guī)劃實踐[28]。其后,基于“斑塊—廊道—基質(zhì)”模式從生物安全和環(huán)境資源安全角度提出的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)、生態(tài)廊道、環(huán)境網(wǎng)絡(luò)、生境網(wǎng)絡(luò)、框架景觀等,與之都有一定聯(lián)系[39]。此階段生態(tài)安全主要是指環(huán)境安全,是環(huán)境決定論思想主導(dǎo)下的自然生態(tài)系統(tǒng)的安全,是景觀生態(tài)學(xué)與景觀規(guī)劃融合的起始階段。
景觀生態(tài)學(xué)理論與方法的應(yīng)用奠定了生態(tài)安全格局理論主導(dǎo)階段的科學(xué)基礎(chǔ)。一方面,隨著生態(tài)安全研究的深化,研究者意識到日益復(fù)雜的生態(tài)安全問題僅靠生態(tài)安全評價提出的對策難以解決,需要通過一系列方法將這些恢復(fù)措施和管理對策落實到空間地域上,才能有針對性地解決生態(tài)環(huán)境問題[40];另一方面,隨著景觀規(guī)劃中景觀生態(tài)學(xué)的介入,景觀生態(tài)規(guī)劃中的諸多思想對于構(gòu)建區(qū)域生態(tài)安全格局具有科學(xué)啟發(fā)意義[41]。
1995年,福爾曼[42]基于生態(tài)空間理論提出集聚間有離析規(guī)劃模型,強調(diào)景觀格局調(diào)整和土地集中利用。俞孔堅[43]提出“生態(tài)安全格局”理論,將生態(tài)安全概念引入生物保護的景觀格局研究中,為傳統(tǒng)生態(tài)安全研究方法(生態(tài)學(xué)方法、模擬模型等)注入了景觀分析途徑,并將生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施(EI)體系擴展,使其超越了原有以生物保護為中心的狹義范疇,成為維護土地上各種生態(tài)過程與人文過程的整合性網(wǎng)絡(luò)[26]。該階段生態(tài)安全的內(nèi)涵已由環(huán)境安全向復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)安全轉(zhuǎn)變,景觀生態(tài)規(guī)劃體系逐漸成熟。
跨學(xué)科研究的交流和融合促進了生態(tài)安全格局理論和方法的多元優(yōu)化。隨著生態(tài)安全內(nèi)涵的擴展,地理學(xué)、生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)等學(xué)科與風(fēng)景園林學(xué)科不斷交融,與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、生態(tài)干擾、生態(tài)恢復(fù)、生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施等結(jié)合的生態(tài)安全格局理論與實踐得到優(yōu)化。2001年聯(lián)合國千年生態(tài)系統(tǒng)評估(Millennium Ecosystem Assessment)開展,生態(tài)安全開始關(guān)注生態(tài)系統(tǒng)及其服務(wù)與人類福祉之間的聯(lián)系,通過整合各種資源,對各類生態(tài)系統(tǒng)進行自局地到全球的多尺度、全面、綜合評估[44]。國外生態(tài)安全格局研究主要圍繞自然保護地廣泛開展,并按照一定等級體系劃分不同類型,如世界自然基金會(World Wide Fund for Nature or World Wildlife Fund)在全球識別劃定了200個具有代表性的生態(tài)系統(tǒng)及優(yōu)先保護區(qū)域,世界自然保護聯(lián)盟(International Union for Conservation of Nature)劃定了生物多樣性保護關(guān)鍵區(qū)域(KBAs)等[41,45]。近年來,隨著生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估與社會經(jīng)濟的發(fā)展,國外生態(tài)安全格局研究從自然生態(tài)系統(tǒng)保護轉(zhuǎn)向“自然生態(tài)—社會經(jīng)濟”系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展的格局研究,區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)功能及過程研究、生態(tài)系統(tǒng)保護與恢復(fù)、生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)關(guān)系、自然與社會經(jīng)濟系統(tǒng)耦合分析、生態(tài)安全政策研究等引起了國際學(xué)者關(guān)注[41]。如Luz Piedad等[46]基于混合生態(tài)系統(tǒng)方法提出城市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究概念框架,以期納入城市規(guī)劃政策指導(dǎo)生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建;也有學(xué)者提出將生態(tài)恢復(fù)投資與生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施聯(lián)系起來融入到生態(tài)安全研究中,由政策制定者、研究人員、投資人共同參與,通過費用分攤模式尋求額外資源,解決生態(tài)恢復(fù)與生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃建設(shè)問題[47]。
國內(nèi),傅伯杰[48]、陳利頂[49]等從地理學(xué)、區(qū)域生態(tài)學(xué)角度出發(fā),融合生態(tài)干擾、生態(tài)恢復(fù)、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)等,從宏觀、系統(tǒng)角度尋求解決區(qū)域生態(tài)安全問題的對策。結(jié)合國土空間規(guī)劃的開展,生態(tài)安全格局重點涉及格局構(gòu)建與識別、格局功能、服務(wù)供需、演變機制與機理、修復(fù)空間識別、社會經(jīng)濟系統(tǒng)協(xié)同等方面。風(fēng)景園林學(xué)科將地理學(xué)、生態(tài)學(xué)等學(xué)科理論融入景觀規(guī)劃,不斷優(yōu)化方法和實踐內(nèi)容,并應(yīng)用在生態(tài)區(qū)劃、生態(tài)功能區(qū)劃、主體功能區(qū)規(guī)劃、“海綿城市”建設(shè)、生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃、生態(tài)保護紅線劃定、國土空間規(guī)劃工作等研究。此階段,生態(tài)安全緊密結(jié)合人類福祉,被賦予了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵。
生態(tài)安全介入景觀規(guī)劃的歷程研究表明,生態(tài)安全格局構(gòu)建與生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃是生態(tài)安全實現(xiàn)的重要空間途徑[3,6,50]。生態(tài)安全格局是用圖形、幾何語言、理論地理學(xué)中的空間分析模型來研究生態(tài)過程的安全和持續(xù)問題,強調(diào)生態(tài)安全的空間存在形式;生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施屬于實踐范疇,以“斑塊”“廊道”“基質(zhì)”等理論的空間落地為支撐,是風(fēng)景園林等工程學(xué)科進行生態(tài)安全實現(xiàn)的具有成本效益的、基于自然解決方案的空間落地實施工具。
生態(tài)安全格局是維護和控制生態(tài)過程,保障生態(tài)系統(tǒng)功能和服務(wù)穩(wěn)定的時空量序格局[43,48],是借助人類主動干預(yù)促進生態(tài)格局的優(yōu)化配置,最終改善和提高區(qū)域生態(tài)安全的狀況[51]。生態(tài)安全格局涉及從國家、省到區(qū)域、市域到縣域多個尺度,并且根據(jù)研究對象視角、尺度不同,涉及國土生態(tài)安全格局、區(qū)域生態(tài)安全格局、景觀安全格局、城市生態(tài)安全格局、人居環(huán)境安全格局等多個概念。
生態(tài)安全格局的構(gòu)建基于土地利用優(yōu)化[52]、生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)[53]、生態(tài)紅線劃定[54]、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)提升[55]等視角,融合生態(tài)重要區(qū)、生態(tài)敏感區(qū)、保護地等進行構(gòu)建。經(jīng)歷了從最初的定性研究、定量格局分析到定性與定量相結(jié)合,再到近年逐步發(fā)展起來的靜態(tài)格局優(yōu)化、動態(tài)格局情景模擬以及狀態(tài)趨勢分析等歷程[56]。生態(tài)安全格局的研究方法主要涉及生態(tài)適宜性、敏感性分析、景觀格局指數(shù)、情景分析、綜合指標體系等。基于景觀生態(tài)學(xué)理論的“源地—廊道—節(jié)點”方法已成為生態(tài)安全格局識別、構(gòu)建的主流范式[57]。
生態(tài)安全格局在國內(nèi)多以生態(tài)網(wǎng)絡(luò)、主體功能區(qū)、生態(tài)功能區(qū)和相關(guān)生態(tài)規(guī)劃等形式出現(xiàn),其實質(zhì)是整合生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的生態(tài)空間異質(zhì)性識別與管治,為國土空間管制和生態(tài)管理提供戰(zhàn)略決策支撐[57]。也有將生態(tài)安全格局的構(gòu)建方法應(yīng)用在城市增長邊界和生態(tài)控制線及生態(tài)紅線劃定[58-59]、基于單一要素的生態(tài)功能分區(qū)[60]、基于案例生態(tài)評價來劃分空間生態(tài)安全等級等[61],其實質(zhì)也是針對單一要素生態(tài)安全格局的分級分類保護體系。
生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施是城市的可持續(xù)發(fā)展所依賴的自然系統(tǒng),是城市及其居民能持續(xù)地獲得自然服務(wù)的基礎(chǔ),這些生態(tài)服務(wù)包括提供新鮮空氣、食物等生態(tài)產(chǎn)品以及游憩、安全庇護、審美和教育等[39]。內(nèi)涵包括:功能上是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的空間落實途徑;空間上是一個跨尺度層級由開敞空間相互連接的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),是經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)保護的基礎(chǔ)性空間框架[62];構(gòu)成要素上,包含國家自然生命支持系統(tǒng)、自然保護地系統(tǒng)、城鄉(xiāng)綠色空間、城市綠地系統(tǒng)、藍綠基礎(chǔ)設(shè)施、綠色化的市政工程基礎(chǔ)設(shè)施以及林業(yè)及農(nóng)業(yè)系統(tǒng)等多個層次[39,63]。
生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建研究基于生態(tài)保護、人居環(huán)境和綠色技術(shù)三大領(lǐng)域[63],經(jīng)歷了從最初的基于垂直生態(tài)過程的千層餅?zāi)J蒋B加法形成“點—線—面”結(jié)構(gòu)[62],到基于水平生態(tài)過程的生態(tài)績效法模擬最優(yōu)景觀安全格局構(gòu)建潛在的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施“點—線—面”網(wǎng)絡(luò),以及基于景觀生態(tài)學(xué)的廊道連通性評估法、基于形態(tài)學(xué)的空間格局分析法(MSPA)[64]等,其研究方法則主要涉及以生物保護為出發(fā)點的空間格局評價、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價(包括物質(zhì)量評估和價值量評估)以及景觀績效評價等[63]。當(dāng)前,區(qū)域及城市尺度上,主要通過構(gòu)建“節(jié)點—連接—網(wǎng)絡(luò)”空間結(jié)構(gòu),將城市空間溶解在生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施塑造的綠色自然空間中;場地尺度上,將灰色基礎(chǔ)設(shè)施改造為藍綠基礎(chǔ)設(shè)施,改善并恢復(fù)城市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能已成為基本研究范式[65]。
理論研究方面,俞孔堅等[26]基于“反規(guī)劃”途徑對生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的理論與方法進行了系統(tǒng)研究,以景觀安全格局作為構(gòu)建生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的技術(shù)途徑;劉濱誼等[66]側(cè)重于生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施與我國綠地系統(tǒng)的結(jié)合;王云才等[65]在綠色基礎(chǔ)設(shè)施模式構(gòu)建、供需匹配引導(dǎo)規(guī)劃設(shè)計和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)優(yōu)化等方面有較為深入研究;李雄等[67]將生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用于綠道網(wǎng)絡(luò)等景觀生態(tài)規(guī)劃研究中。實踐研究方面,眾多學(xué)者將生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建應(yīng)用于雨洪管理[68]、空氣質(zhì)量提升[69]、綠地系統(tǒng)規(guī)劃、文化遺產(chǎn)保護等方面;生態(tài)規(guī)劃設(shè)計實踐方面,北大景觀和土人設(shè)計團隊在生態(tài)安全格局理論指導(dǎo)下構(gòu)建生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施,涵蓋區(qū)域、城市、場地等多個尺度、多種類型。
生態(tài)安全格局強調(diào)生態(tài)安全的空間存在形式,是為良好人居環(huán)境、社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供保障的基本空間。生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施則是在生態(tài)安全格局分析與構(gòu)建的基礎(chǔ)上,進一步與相關(guān)規(guī)劃進行用地博弈,最終將生態(tài)安全格局落實在土地空間上的結(jié)果[50]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的可持續(xù)供給、人類生態(tài)福祉的提升是生態(tài)安全格局與生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施共同的生態(tài)安全目標[57]。
對比看,生態(tài)安全格局是以問題為導(dǎo)向的被動適應(yīng),生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施則是以目標為導(dǎo)向的主動調(diào)控[57]。前者強調(diào)對生態(tài)空間研究和對生態(tài)安全問題的識別、調(diào)控,后者則是結(jié)合規(guī)劃目標從生態(tài)安全格局到落地實施;前者側(cè)重于區(qū)域尺度的自然和半自然生態(tài)系統(tǒng)安全,后者側(cè)重于人居環(huán)境的整體安全。二者形成的系統(tǒng)理論與方法,是優(yōu)化國土空間開發(fā)格局、空間上解決生態(tài)安全問題的具體途徑(表2)。
表2 生態(tài)安全格局與生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施區(qū)別與聯(lián)系Tab. 2 Differences and connections between ecological security pattern and ecological infrastructure
生態(tài)安全應(yīng)進一步加強學(xué)科交流,在理論研究與實踐方面構(gòu)建“規(guī)范—機制—實踐”的整合性、一體化框架。當(dāng)前不同學(xué)科背景多以單一學(xué)科的理論和方法進行研究而缺乏學(xué)科之間的交流互動。社會學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、人類學(xué)等領(lǐng)域注重生態(tài)安全的理論解釋及價值取向研究;以生態(tài)學(xué)、地理學(xué)、環(huán)境科學(xué)等為代表的自然科學(xué),對于生態(tài)安全的研究是基于系統(tǒng)分析與定量化實證分析,方法是建立在現(xiàn)今先進的技術(shù)工具之上的,優(yōu)勢在于能夠定量地分析識別生態(tài)安全問題;風(fēng)景園林學(xué)等人居環(huán)境領(lǐng)域與這些鄰近的學(xué)科部門相比,關(guān)注核心是生態(tài)實踐,善于將人文與生態(tài)價值運用定性方法進行統(tǒng)籌并空間落實,注重實踐性與落地性。
以景觀生態(tài)學(xué)為基礎(chǔ)的空間機制指通過優(yōu)化空間格局來實現(xiàn)生態(tài)功能,使景觀在時空結(jié)構(gòu)中達到最佳狀態(tài)[70]。景觀格局與生態(tài)過程耦合是景觀生態(tài)學(xué)的核心研究內(nèi)容,生態(tài)安全格局構(gòu)建的本質(zhì)就是利用自然的生態(tài)過程使空間格局與景觀功能產(chǎn)生耦合。目前,基于過程的生態(tài)安全格局構(gòu)建多采用權(quán)重賦值將不同生態(tài)過程進行耦合,按照重要性分值疊置生態(tài)用地,忽略了不同生態(tài)過程之間協(xié)同或權(quán)衡關(guān)系,即多個過程之間的雙向或多向決定關(guān)系,造成生態(tài)安全格局構(gòu)建結(jié)果缺乏針對性與準確性。未來應(yīng)深入研究“格局—過程—功能”三者間的因果關(guān)系互饋鏈條、過程與過程之間的因果關(guān)系,以期更好完成規(guī)劃設(shè)計目標。
生態(tài)安全的實現(xiàn)依賴于時間尺度上的監(jiān)控、預(yù)測和空間尺度上的布局調(diào)整與優(yōu)化。時間尺度方面,目前開展的生態(tài)安全評價多是現(xiàn)狀水平的靜態(tài)評價,忽略了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的動態(tài)過程??臻g尺度方面,生態(tài)安全是多尺度、多層次、多要素的區(qū)域性問題,涉及不同尺度空間的協(xié)同聯(lián)動[29]。目前跨行政尺度的生態(tài)安全格局研究仍然匱乏。雖以行政區(qū)為分析對象方便獲取數(shù)據(jù),且利于決策者針對不同行政區(qū)域生態(tài)安全問題制定相應(yīng)針對性政策[57],但生態(tài)安全問題的跨區(qū)域尺度、生態(tài)過程的水平擴散、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的空間流動都會導(dǎo)致生態(tài)安全格局的構(gòu)建忽略景觀異質(zhì)性,造成構(gòu)建結(jié)果失準。并且不同空間尺度上,關(guān)注重點不同,大尺度更多關(guān)注宏觀生態(tài)問題(區(qū)域、國家),注重生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)服務(wù);中小尺度上更多關(guān)注微觀生態(tài)問題,注重供給服務(wù)和文化服務(wù)。因此,生態(tài)安全格局的構(gòu)建應(yīng)考慮跨尺度、跨區(qū)域、跨流域、跨生態(tài)系統(tǒng)等級,加強對不同情景下的動態(tài)預(yù)測研究,不僅有利于生態(tài)安全問題的宏觀、微觀認知,也利于空間管控政策的逐級傳導(dǎo),對于解決多層級的生態(tài)安全問題意義重大。
閾值確定在生態(tài)安全研究中是關(guān)鍵且復(fù)雜的問題,如何充分保證生態(tài)效益且可持續(xù)發(fā)揮,又要兼顧經(jīng)濟開發(fā),生態(tài)安全及其格局的閾值設(shè)定需重點關(guān)注。生態(tài)安全格局構(gòu)建中,源地、廊道的閾值設(shè)定仍然缺乏實證,各學(xué)科應(yīng)用的方法造成結(jié)果的差異較大[41,57]。彭建等[71]基于高生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)區(qū)域范圍變化對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的碎片化影響分析確定源地閾值;孔繁花等[72]基于斑塊累計面積占比與斑塊數(shù)量關(guān)系確定源地閾值??傮w而言,閾值設(shè)定實質(zhì)是最小生態(tài)用地需求與開發(fā)建設(shè)用地需求二者之間的權(quán)衡,基本為主觀判定的結(jié)果。因此,未來研究中應(yīng)將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能與經(jīng)濟社會功能權(quán)衡協(xié)同加以考量以盡快建立閾值研究的基礎(chǔ)模型,實現(xiàn)生態(tài)安全格局空間規(guī)模和管控的有效性和科學(xué)性。
致謝:
感謝本團隊康世磊、蘭澤青、王敬儒、王蓓、錢芝弘、費凡、丁禹元、李博軒、陸惟儀、吳淑娜、席愉、姚龍杰、趙安琪、朱明頁等,對本論文的思路、觀點、論證所給予的探討與啟發(fā)。