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【PF】丘陵城市城乡交错带生态控制线优化策略—以湖南省长沙市湘江新区空间战略规划为例
分类
(编号:1116)
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时间
2016-07-13 17:11:34
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城市开发边界的划定是保障城市基本生态安全、实现可持续发展的重要工作内容,城乡交错带的生态斑块与城镇组团具有相互交错、破碎、融合的特点,是城乡统筹发展过程中空间管理最为薄弱的区域。作者深圳市城市规划设计研究院有限公司赵广英,深圳市城市规划设计研究院有限公司副总规划师李晨,深圳市城市规划设计研究院有限公司周剑峰,深圳市城市规划设计研究院有限公司王紫瑜在《规划师》2016年第6期撰文,文章在分析现有城乡交错带控制线的划定方法、管理等环节存在问题的基础上,提出丘陵城市城乡交错带生态控制线优化策略,并针对湘江新区丘陵城市特征明显的区域,以生态空间统筹过程中的动植物栖息地保护、河流水系小流域治理、城镇开发动力和生态保护平衡等问题为重点,提出了新的城乡之间、人与生态之间的平衡方法。
丘陵城市的城乡交错带生态控制
策略
建立在生态控制线优化视角上的方
法论,其核心思路是从丘陵城市特定的
地形地貌、水文和城镇建设条件出发,
分析城镇化过程中城镇边界的生长(也
可能是收缩)规律,通过多种方法判定
生态交错带,找出生态敏感地带作为规
划重点研究区域。具体可通过分析城乡
交错带的动植物群落栖息地,综合治理
小流域的水文、植被,整合重大设施、
政策性用地供给条件等带动性因素,统
筹城乡发展思路,分析研究城乡生态空
间管制分区,制定相应的空间控制要点。
在此基础上,以城乡生态空间管制分区
为依据,统筹风景区、基本农田、生态
公益林、水源保护区与建设用地红线等
众多有关生态控制的“线”之间的管理
效力逻辑,分类别优化各空间管制分区
的边界,形成生态控制线的差异区域,
并以基本生态控制线为载体,比较其差
异,重新对其进行研判,界定出刚性保
护区、城镇建设引导区及两者以外的弹
性控制区,进一步制定功能引导原则和
管理控制要点 ( 图 1)。
1
城乡交错带的判定方法
江南丘陵地区地貌起伏和缓、连绵
不断,海拔大致在500m以下,相对高
度一般不超过100m,有众多组团状的
城市建成区域,城市发展边界和生态斑
块秩序混乱。有别于平原城市、山城和
水城,江南丘陵地区没有清晰的生态边
界,其生态结构和功能在时间、空间维
度上的变化较快,城乡物质交换频繁,
生物多样性丰富且边缘效应突出,具有
城乡穿插交错、生态控制边界不清晰的
特点。因此,在丘陵城市生态控制线规
划的编制和调整中,加强对城乡交错区
域判定方法的研究十分必要。
目前,国内外常见的城乡交错带判
定方法众多,裂点法和阈值法是结合地
理数据的技术逻辑特征进行重新分类,
提取数据分异的方法;地学统计法、遥
感信息技术法
、引力模型分析法
和
空间叠加法
则是通过分析影响地表差
异的因素,建构因素层次模型,分析城
乡差异,常与景观设计学分析方法配合
使用;样带法采取植被的相异系数、环
境梯度β多样性
、梯度分析
和
分类排序
等技术方法,对同质区域进
行细分,是区分植被和环境类型的有效
手段,较适用于地表环境过渡性特征明
显的区域;景观设计学分析法需要用一
系列的数量指标加以测度
,如通过对
景观斑块类型特征的描述体现城乡景观
的差异,通过对景观斑块破碎化指数、平
均斑块最小距离和斑块分维度等数据的描
述揭示景观特征的细节差异
,较适用
于城镇建设杂乱、用地分异大的区域。
2
城乡交错带的生态控制思路
城乡交错带的生态控制思路是通过
聚焦城乡交错带的空间统筹,修补城乡
生态控制框架,引导交错区的城乡发展,
兼顾社会及生态属性,优化生态控制线
的界限,实现生态安全视角的城市建设
与生态保护平衡。鉴于城乡交错带的生
态斑块犬牙交错,动植物栖息地破碎,
河流水系、生物廊道沿线生态敏感、生
态斑块破碎及城镇发展动力不一等特征,
丘陵城市的生态空间统筹可以从动植物
栖息地分析、小流域的水系治理和城乡
空间发展动力分析3个层面依次展开,
分析论证各相关要素在城乡交错特征显
著的区域中所扮演的角色,制定出相应
的调整措施,以解决城乡发展过程中存
在的生态预留取舍与动植物的保护矛盾、
水系安全矛盾及城镇发展用地选择矛盾。
3
刚弹结合的生态控制线优化方法
优化生态控制线的关键在于对“刚
性”“弹性”控制内容的选择,具体体
现在三方面:首先,对生态红线的实际
管理效力逻辑进行界定,通过比较不同
部门所制定的生态红线(如基本生态控
制线、生态功能区划、城市蓝线、基本
农田、生态保护红线、水源保护区及生
态公益林等),分析其重叠部分和存在的
差异,并依据现有法律、法规条件下的
界定原则,界定出刚性保护区、弹性控
制区,其余为城镇建设引导区。其次,
根据已有的生态交错带判断结论、基于
生态红线差异综合分析得出的弹性控制
区域的主要生态特征和带动性(制约性)
因素,结合社会经济发展特点重新进行
分类,剔除部分对城市生态结构影响较
大的生态斑块和影响过小的生态斑块,
并将其分别划入刚性保护区和城镇建设
引导区。最后,形成新的刚性保护区、
弹性控制区及城镇建设引导区,并对相
应的区域制定项目准入和建设引导政策。
湘江新区城乡交错带生态控制线
优化
1
城乡交错带的判定
湘江新区的城乡生态交错特点表现
为城市建成区不断蔓延和城镇居民点建
设无序,因此规划采用植被指数变化率
(植被归一化指数)、斑块形状指数及地
表粗糙度3个主要评价指标,综合判断
城乡生态斑块的破碎程度、居民点与生
态背景的咬合程度及易于水土流失急需
综合治理的区域,进而找出城乡发展与
生态保护矛盾最为突出的区域,并将其
作为关键部位细化生态控制线控制内容。
植被归一化指数反映了区域植被的
覆盖情况,斑块形状指数反映了城乡生
态斑块的咬合情况。通过对植被归一化
指数的变坡率进行提取发现,指数变化
波动大的区域集中在岳麓区、望城区及
宁乡县金洲新区的城镇外围,分布十分
广泛,而山地区域、风景区核心及乡村
区域的植被变化并不明显(图2)。斑块
形状指数较高的区域集中在金洲新区、
宁乡沩水东岸等区域,岳麓山等风景区
外围由于城市地块的不断侵蚀,斑块形
状指数同样较高。乡村斑块指数较高的区
域则集中在河流沿岸及沟谷状基本农田
边缘,是乡村居民点和生态通道交接的区
域 ,肌理、秩序清楚且变化平缓 ( 图 3 )。
地表粗糙度反映地表对径流的减弱
作用及对风沙活动的影响,其数值的大
小体现了地表抗风蚀的能力和水土保持
能力。结合植被数据的地表粗糙度分析
结果表明,规划区土地粗糙程度与植被
指数出入较大的区域主要分布在城镇建
设区和林相较好区域的交汇处,该区域
地形落差大,土地采掘、开挖活动多,
极易出现泥石流和水土流失等现象,是
迫切需要进行生态治理的区域 ( 图 4)。
基于此,规划结合植被归一化指数、
斑块形状指数和土地粗糙度分析指标建
立准则层,构建层次模型并综合判断城
乡交错特征明显的区域。结果表明:湘
江新区生态斑块形状复杂、多样,拥有
大量的城乡咬合交错的敏感区域,城市
建设区周边呈现出明显的城乡交错空间特
征。同时,规划运用层次分析法,综合判
断城乡生态基础落差大的区域,找出生态
控制线易于失控的关键区域,对其城乡生
态空间统筹方法进行重点研究 ( 图 5)。
2
城乡交错带的统筹发展思路
结合上述判定结果,湘江新区从动
植物栖息地分析、小流域的水系治理和
城乡空间发展动力分析3个层面依次开
展生态空间统筹规划。
首先,通过动植物栖息地分析,判
定生态环境和动植物生境群落保护区域。
规划分别对村落、水域、农田、森林及
灌草丛五类动植物群落栖息地的生境类
型进行分析,找出对应的生境特征:村
落生境人口、居民点分散,周围植被茂盛,
池塘、菜地和果园众多;水域生境简单,
包括河流、池塘、水库、溪沟及周围沼
泽湿地;农田生境复杂,大部分为水田,
其间分布有小溪、池塘及灌草丛;森林
生境复杂,拥有面积不等的针叶、阔叶、
针阔叶混交林及林下灌丛;灌草丛生境
复杂,以机场内的灌草丛为主,还有场
外小面积山坡灌草丛(图6)。在此基础
上,建立基于缓冲区的生境影响区域,
并通过层次分析法进行空间叠加分析,
得出喜林、喜水生物栖息地两个目标层
的生态敏感性区域。通过对喜林、喜水
生物栖息地的分析发现:水生物种的栖
息地主要分布在沩水、八曲河及靳江河下
游的河网密集区域、湿地边缘;两栖类的
栖息地多分布在水库及流域下游河道两侧
50m的区域;小型陆生动物栖息在大块
林地及坡度较大的丘陵地带,以及距离
村落较近区域。
其次,基于TIN模型的小流域划分
方法,将沩水、八曲河、马桥河、龙王
港、靳江河、桐溪港、观音港和白泉河
8条主要支流划分为6个主要的小流域。
规划通过空间模型模拟区域的水文特征,
结合 Strahler 算法构建各流域的汇水路
径与河网分级框架,确定河道修复路径,
找出低洼地和潜在的蓄滞洪区,并结合
历史水系发展演变特征疏通河道,建立
完善的水系空间脉络。规划分别在8条
主要的支流河岸线上划定10~30 m的
河流保育区,为下阶段的河道整治工程
提供空间上的范围界定;整治和提升现
有水库10个,增大河道源头水源库的容
量;划定湿地公园、生境保护区等8处,
培育区域候鸟栖息地;拓宽八曲河、马
桥河、桐溪港和白泉河等河道,疏通上
游支流水道,恢复水系生态环境。
通过整合地表粗糙程度、植被、林
地保护、植被变化、地形落差和防洪安
全等要素,划定水土保护区、水源涵养
区和水土修复区3个主要的综合治理分
区。在水土保护区内严格保护现有林地
植被,禁止过度砍伐,保护次生林带物
种的安全,逐步清除入侵性物种;在水
源涵养区内控制城镇无序蔓延,保持汇
水路径的完整性,修复地表植被层次,
加大护坡、水面建设,增强地表蓄水能
力;在水土修复区内制定森林修复计划,
有计划、分步骤地开展人工造林,重点
建设迁徙廊道内的林带。
最后,整合交通、行政与文化体育
等市级重大公共设施及政策性组团用地
供给条件等带动性因素,结合地形、防
洪安全、农保、生态保护与流域整治等
要素进行综合影响评价,明确城镇开发
和生态保护的等级,强化生态交错带的
影响权重,进而划定新的城乡生态空间
管制分区 ( 图 7)。
3
刚弹结合的生态控制线优化
弹性控制思维的核心是适应系统的
变化特征,若一味追求刚性控制方法,
忽视或抵触这种变化只会使得规划的落
地性更差
。湘江新区经过近十年的规
划探索,先后制定了众多的生态控制政
策和控制线,包括国家级风景区、国家
级森林公园、土地利用总体规划确定的
建设用地红线和基本农田保护区、林业
部门管理的国家公益林保护区及水利水
务部门管理的河流保护区、堤垸防护区、
水源涵养区等。各控制线范围与城市人
民政府制定的基本生态控制线相互交织,
且边界出入较大,分别建立在各自领域
的城乡生态保护基础上,彼此缺乏统筹
安排,难以形成统一的空间管理方案。
单就城市基本生态控制线而言,长沙市、
大河西先导区、望城区等均有划定各自
的基本生态控制线,编制了区域性的《湘
江新区工字型生态廊道规划》和《长沙
市林业生态圈规划》等不同规划。各控
制线往往立足于自身的发展特征和决策
主体需要,划定过程不尽合理,科学水
平参差不齐,划定内容出入较大。因而,
有必要对各控制线进行逻辑上和管理效
力上的统筹,而长沙市基本生态控制线
作为由地方行政机关审批、由权力机关
监督的法定政策红线,则是进行生态控制
线统筹的最好依据。
湘江新区的生态控制线修正过程是
以《长沙市基本生态控制线规划(2010—
2030)》为基础,通过城乡交错带的生
态分析研究进行自我修复、自我完善的
过程。在统筹各类生态红线与基本生态
控制线的管理逻辑关系的基础上,研判
弹性控制区,改变原生态控制线实行的
以空间界定为特征的“三区”划定方法,
进而优化为分类别的空间管制措施。具
体而言,就是结合生态分析结果,修正原
来生态控制线中对交错带管控的模糊性问
题,形成清晰的刚性保护区、弹性控制区,
明确各区域内的禁止建设项目、限制建设
项目和适宜建设项目,转变原来过于机械
的空间划分方式(如划分禁止建设区、限
制建设区和适宜建设区 ) ( 表 1,图 8)。
文章全文详见《规划师》2016年6期
《
丘陵城市城乡交错带生态控制线优化策略
—以湖南省长沙市湘江新区空间战略规划为例
》