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論大運(yùn)河區(qū)域生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施戰(zhàn)略和實(shí)施途徑
摘要：生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施是城市所依賴的自然系統(tǒng)，是城市及其居民能持續(xù)地獲得自然服務(wù)的基礎(chǔ)，它不僅包括習(xí)慣的城市綠地系統(tǒng)的概念，而是更廣泛地包含一切能提供自然服務(wù)的城市綠地系統(tǒng)、森林生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)田系統(tǒng)及自然保護(hù)地系統(tǒng)。如同城市的市政基礎(chǔ)設(shè)施一樣，城市的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施需要有前瞻性，更需要突破城市規(guī)劃的既定邊界。為了達(dá)到這個(gè)目的，必須從戰(zhàn)略高度規(guī)劃城市發(fā)展所賴以持續(xù)的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施。中國城市化進(jìn)程呈燎原之勢，大量重大國土和景觀改造工程史無前例，東部區(qū)域猶甚。京杭大運(yùn)河作為南水北調(diào)工程?hào)|線的主要組成部分，跨流域大規(guī)模調(diào)水工程將會(huì)帶來巨大的景觀生態(tài)影響，都為建設(shè)中國東部生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施和可持續(xù)國土安全計(jì)劃帶來莫大挑戰(zhàn)和機(jī)遇。本文提出大運(yùn)河區(qū)域生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)戰(zhàn)略和實(shí)施途徑，可為南水北調(diào)工程和中國東部區(qū)域可持續(xù)生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供參考，并且為大運(yùn)河區(qū)域生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及遺產(chǎn)廊道保護(hù)提出具體實(shí)施途徑，包括區(qū)域景觀格局的構(gòu)建和景觀元素的設(shè)計(jì)導(dǎo)則。關(guān)鍵詞：大運(yùn)河；國土安全；生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施；南水北調(diào)
Abstract：Ecologicalinfrastrueture(EI)isthecrilicalnaturalsystemsthatprovidenature'sservicetocitiesandtheirresidents,whichiscomposedofnotonlythetraditionallyrecognizedgreensystems,butalsosuburbanforests,farmlandandnaturalhabitatsthatareconnectedasanintegralinfrastructure.Justlikeacivicinfrastructurethatiscriticaltothesustainabledevelopmentofacityandaregion,soistheecologicalinfrastructuretothesustainableenvironmentoftheregionandthecity.TheconstructionoftheElmustbebuiltacrossadministrativeboundariesandmustbestrategicallyallocatedforthenextcenturiestocome.Therefore,theplanningandconstructionmustbetakenaslong-termstrategyattheregionalandnationalscales.Thespeedyurbanizationprocess,andtheenormouslandscapechangeprojectssuchasthewaterdivertingprojectsfromthesouthtothenorth,offergreatopportunitiestotheformationoftheregionalEl.ThispaperproposestheplanningandestablishmentofaregionalecologicalinfrastructurealongtheGreatCanaltosupportthesustainabilityoftheeastChina,meanwhileprovidesopportunitiesforlocalandregionalrecreation,andprotectsahistoricalheritagecorridor.Step-by-stepapproachesarealsosuggestedfortheplanninganddesignoftheGreatCanalecologicalinfrastructure.
Keywords：ecologicalinfrastructure;greatcanal;ecologicalplanning;south~northwaterdivert
??1關(guān)于區(qū)域生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)踐與理論
??生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施(EcologicalInfrastructure，簡稱EI)，本質(zhì)上講是城市所依賴的自然系統(tǒng)，是城市及其居民能持續(xù)地獲得自然服務(wù)的基礎(chǔ)(NaturesServices)，這些生態(tài)服務(wù)包括提供新鮮空氣、食物、體育、休閑娛樂、安全庇護(hù)以及審美和教育等等。它不僅包括習(xí)慣的城市綠地系統(tǒng)的概念，而且更廣泛地包含一切能提供上述自然服務(wù)的城市綠地系統(tǒng)、森林生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)田系統(tǒng)及自然保護(hù)地系統(tǒng)。
??1．1早期規(guī)劃實(shí)踐和理論中體現(xiàn)出來的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)思想
??早在100多年前(1879—1895)，Olmsted和Eliot就將公園、林蔭道與查爾斯河谷以及沼澤、荒地連系起來，規(guī)劃了至今成為波斯頓驕傲的“藍(lán)寶石項(xiàng)鏈”(KmeraldNecklace)。在1883年，景觀設(shè)計(jì)師克里夫蘭得(Cleveland)為美國明尼蘇達(dá)的明尼阿波利斯做規(guī)劃，當(dāng)時(shí)明尼阿波利斯還是一個(gè)小鎮(zhèn)，克里夫蘭得讓市長和決策者在郊區(qū)購買大面積的土地，用以建立一個(gè)公園系統(tǒng)。在土地還遠(yuǎn)未被開發(fā)時(shí)，就非常廉價(jià)地買到了大塊土地。這一行動(dòng)是為50~100年之后的城市所規(guī)劃的。如今100多年過去了，城市已經(jīng)擴(kuò)大了幾倍，但這些廉價(jià)購得的土地卻成為城市中寶貴的綠地系統(tǒng)。這樣一個(gè)綠地系統(tǒng)的形成，不光是要一個(gè)好的概念，同時(shí)需要城市決策者提前50-100年進(jìn)行投資。在同時(shí)代，當(dāng)堪薩斯(Kansas)和克里夫蘭(Cleveland)都還是小鎮(zhèn)時(shí)，就用便宜的地價(jià)在其郊外購置大量土地，結(jié)合區(qū)域的河流水系規(guī)劃建設(shè)并一直保護(hù)了一個(gè)綠地系統(tǒng)。這一當(dāng)時(shí)尚在郊區(qū)的綠地系統(tǒng)而今已成為城市的一個(gè)有機(jī)部分了，成為居民身心再生的場所。
??所以，如同城市的市政基礎(chǔ)設(shè)施一樣，城市的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施需要有前瞻性，更需要突破城市規(guī)劃的既定邊界。唯其如此，則需要從戰(zhàn)略高度規(guī)劃城市發(fā)展所賴以持續(xù)的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施。而中國快速的城市化進(jìn)程為明智而又有良知的城市決策者提供了一個(gè)造福子孫的極好機(jī)遇。
??1．2綠道和遺產(chǎn)廊道與生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施
??綠道(Greenway)是指不同寬度的綠色廊道構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)功能，主要可分為三類：生態(tài)綠道，休閑綠道和歷史遺產(chǎn)廊道。綠道主要指自然形成，或歷史本來存在，如河流、山谷構(gòu)成的廊道，也包括完全人工的，如城市林蔭道，運(yùn)河廊道當(dāng)然也包括在內(nèi)。
??早在19
60年代，Lewis的“環(huán)境走廊(EnvironmentalCorridors)”概念對于類似思想的發(fā)展具有重要意義。他認(rèn)識(shí)到水系在生物等資源上的特殊生態(tài)意義，將水系作為城市和區(qū)域綠色通道的基本框架。McHarg在此后不久提出了“設(shè)計(jì)遵從自然”的生態(tài)規(guī)劃思想，將區(qū)域和自然生態(tài)環(huán)境的關(guān)系推到了一個(gè)新的層次。
??隨著對大尺度景觀的重視，綠道規(guī)劃逐步成為開放空間規(guī)劃的一個(gè)有效的、社會(huì)期望的方法。通過系統(tǒng)的線路選擇和連接，區(qū)域生物多樣性保護(hù)地和廊道成為區(qū)域的綜合性的綠道骨架，在景觀生態(tài)學(xué)等相關(guān)學(xué)科不斷發(fā)展的情況下，人們也漸漸認(rèn)識(shí)到綠道對于物種的保護(hù)作用。許多科學(xué)家認(rèn)為生境的破碎化，是對生物多樣性的最大威脅。島嶼生態(tài)學(xué)理論認(rèn)為，加強(qiáng)生境島嶼之間的生物運(yùn)動(dòng)可以降低由于生境碎裂化帶來的物種滅絕的可能性，因此廊道連接各生境島嶼對野生生物保護(hù)具有重要的作用。生態(tài)學(xué)家提出建立景觀廊道線狀聯(lián)系，可以將孤立的生境斑塊連接起來，提供物種、群落和生態(tài)過程的連續(xù)性。
??1995年，Bueno等進(jìn)行了南佛羅里達(dá)地區(qū)區(qū)域生態(tài)綠道研究，從而重新建立了聯(lián)系不同區(qū)域的大尺度生態(tài)框架。由于區(qū)域的自然景觀已隨農(nóng)業(yè)和城市化的擴(kuò)張而日益破碎化，區(qū)域性綠道(RegionalGreenway)的提出是為了在破碎化的景觀之間建立生態(tài)聯(lián)系通道。這樣一條區(qū)域生態(tài)廊道可以從自然和文化兩方面聯(lián)系原來破碎的景觀，從而使之成為巨大的資源。原本為農(nóng)業(yè)和城市發(fā)展而興建的水利工程如運(yùn)河、排水溝、水庫和防洪設(shè)施等，經(jīng)過生態(tài)恢復(fù)和管理可以作為區(qū)域生態(tài)網(wǎng)絡(luò)提供生態(tài)服務(wù)，同時(shí)也可作為一種文化載體發(fā)揮其價(jià)值。
??值得一提的還有建立在遺產(chǎn)保護(hù)區(qū)域化和綠道概念基礎(chǔ)上的遺產(chǎn)廊道概念，它針對包含獨(dú)特文化資源的線形景觀提出，包括運(yùn)河、鐵路線都屬于記載人類早期運(yùn)動(dòng)路線的遺產(chǎn)廊道。遺產(chǎn)廊道的目標(biāo)是包括遺產(chǎn)保護(hù)、休閑、教育、生態(tài)功能在內(nèi)的多贏戰(zhàn)略。在遺產(chǎn)廊道的綠地系統(tǒng)規(guī)劃中應(yīng)注意連續(xù)性、多樣性和關(guān)鍵區(qū)等。
??經(jīng)過長期發(fā)展，綠道由最初的單一目標(biāo)(美化、休閑)規(guī)劃已經(jīng)發(fā)展成為包括棲息地的保護(hù)、歷史文物的保護(hù)、教育、解釋等在內(nèi)的多目標(biāo)規(guī)劃。綠道規(guī)劃的核心思想與生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)際上已經(jīng)極為類似。
??1．3生態(tài)足跡、生態(tài)服務(wù)和生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施
??生態(tài)足跡是由MathisWackernagel和WilliamE.Rees提出的。生態(tài)足跡是無限期地用以維持一定人口和物質(zhì)水平所需要的土地(水面)面積。在一定的人口或經(jīng)濟(jì)條件下，生態(tài)足跡能夠用有一定生產(chǎn)力的土地面積來評價(jià)資源消耗和廢物降解的程度。它拓寬了人們對城市與區(qū)域關(guān)系的認(rèn)識(shí)，指明城市必須依托于更大范圍的區(qū)域而持續(xù)。
??Costanza等學(xué)者提出了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)(ecosystemservice)的概念。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能是指生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)過程所形成與維持的人類賴以生存的自然環(huán)境條件與功能。生態(tài)系統(tǒng)為人類提供了食物、醫(yī)藥及其他工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的原料，更重要的是支撐與維持了地球的生命支持系統(tǒng)，維持生命的地球化學(xué)循環(huán)與水文循環(huán)，維持物種與遺傳多樣性，凈化環(huán)境，維持大氣化學(xué)的平衡與穩(wěn)定，提供啟智的機(jī)會(huì)等。區(qū)域和城市生態(tài)系統(tǒng)的生存與發(fā)展取決于其生命支持系統(tǒng)的活力，這個(gè)系統(tǒng)的活力取決于其關(guān)鍵性結(jié)構(gòu)，也就是生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的承載能力及生態(tài)服務(wù)功能的強(qiáng)弱。
??1．4景觀安全格局和中國城市生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)戰(zhàn)略
??在有限的土地資源條件下，高效是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。關(guān)于如何高效地進(jìn)行生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃與建設(shè)，俞孔堅(jiān)提出景觀生態(tài)安全格局(SecurityPatterns)的理論與方法。該理論把景觀過程(包括城市的擴(kuò)張，物種的空間運(yùn)動(dòng)，水和風(fēng)的流動(dòng)，災(zāi)害過程的擴(kuò)散等)作為通過克服空間阻力來實(shí)現(xiàn)景觀控制和覆蓋的過程。要有效地實(shí)現(xiàn)控制和覆蓋，必須占領(lǐng)具有戰(zhàn)略意義的關(guān)鍵性的空間位置和聯(lián)系。這種戰(zhàn)略位置和聯(lián)系所形成的格局就是景觀生態(tài)安全格局，它們對維護(hù)和控制生態(tài)過程具有異常重要的意義。根據(jù)景觀過程之動(dòng)態(tài)和趨勢，判別和設(shè)計(jì)生態(tài)安全格局。景觀生態(tài)安全格局理論在區(qū)域EI建設(shè)中的意義在于它為在有限的國土面積上，以最經(jīng)濟(jì)和高效的景觀格局，維護(hù)生態(tài)過程的健康與安全，控制災(zāi)害性過程，為實(shí)現(xiàn)人居環(huán)境的可持續(xù)性提供了可能，而不同安全水平的存在更滿足了建設(shè)前瞻性和高效的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的要求。在此基礎(chǔ)上，提出中國城市的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的主要戰(zhàn)略，包括維護(hù)和強(qiáng)化整體山水格局的連續(xù)性、保護(hù)和建立多樣化的鄉(xiāng)土生境系統(tǒng)、維護(hù)和恢復(fù)河道和海岸的自然形態(tài)、保護(hù)和恢復(fù)濕地系統(tǒng)、將城郊防護(hù)林體系與城市綠地系統(tǒng)相結(jié)合、建立非機(jī)動(dòng)車綠色通道、建立綠色文化遺產(chǎn)廊道、開放專用綠地，完善城市綠地系統(tǒng)、溶解公園成為城市的綠色基質(zhì)、保護(hù)和利用高產(chǎn)農(nóng)田作為城市的有機(jī)組成部分、建立鄉(xiāng)土植物苗圃等。
??2國土安全與中國東部生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施戰(zhàn)略
??2．1大運(yùn)河是中國東部區(qū)域生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的關(guān)鍵
??中國的城鎮(zhèn)化進(jìn)程正呈燎原之勢，在未來近十多年時(shí)間內(nèi)，中國的城市化水平將從目前的36％達(dá)到65％。快速城市化給中國大地帶來了前所未有的生態(tài)壓力。人口負(fù)重與土地資源的貧乏，使中國的城鎮(zhèn)化進(jìn)程危機(jī)四伏，區(qū)域可持續(xù)發(fā)展問題突出，已經(jīng)引起學(xué)術(shù)界和政府的空前重視。中國東部城市化水平遠(yuǎn)高于西部是中國城市化的特點(diǎn)之一。城市化速度過快使得自然條件限制和歷史遺留問題造成的危機(jī)更為明朗化，生態(tài)環(huán)境問題層出不窮，嚴(yán)重威脅著中國東部區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展前景。總的來說，東部地區(qū)面臨的問題主要體現(xiàn)在：
??(1)人口密度高，城鎮(zhèn)密集，資源需求與資源承載力矛盾突出；
??(2)水資源污染和浪費(fèi)嚴(yán)重。污染問題不僅存在于城鎮(zhèn)地區(qū)，新興的農(nóng)村工業(yè)化過程使得局部農(nóng)村區(qū)域的污染甚至超過了城市。
??這兩個(gè)問題的本質(zhì)就是對生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施缺乏保護(hù)，同時(shí)現(xiàn)有生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施也缺乏效率和前瞻性。京杭大運(yùn)河是中國東部溝通南北的重要水系，其本身在長期參與和影響河域的生態(tài)演化進(jìn)程的情況下，已經(jīng)成為中國東部區(qū)域生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。同時(shí)其流域所面臨的快速城市化影響下的景觀生態(tài)問題在東部地區(qū)也有著廣泛的代表性。因此，以京杭大運(yùn)河為骨架建立區(qū)域生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，對中國東部區(qū)域國土的生態(tài)安全和可持續(xù)發(fā)展具有關(guān)鍵意義。
??2．2以南水北調(diào)工程為契機(jī)，建設(shè)中國東部區(qū)域生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施
??中國的京杭大運(yùn)河已有兩千多年的歷史，完全通航也有七百多年歷史。在長期的歷史發(fā)展中，運(yùn)河對區(qū)域景觀和城市的發(fā)展形成了深刻的影響。例如在揚(yáng)州城市水系的形成中，京杭大運(yùn)河就是最重要的主導(dǎo)因素。而在蘇、杭城市環(huán)境形成和發(fā)展中，大運(yùn)河也起了非常重要的作用。
??京杭大運(yùn)河跨京、津、冀、魯、皖、蘇、浙七個(gè)省市，穿越兩個(gè)中國最富活力的經(jīng)濟(jì)帶(沿海經(jīng)濟(jì)帶和長江經(jīng)濟(jì)帶)和經(jīng)濟(jì)圈(長江三角洲經(jīng)濟(jì)圈和環(huán)渤海灣經(jīng)濟(jì)圈)，在中國“開”字形區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略格局中占據(jù)著十分重要的地位。近年以來，隨著快速的城市化和南水北調(diào)東線工程的規(guī)劃建設(shè)，運(yùn)河廊道區(qū)域正面臨著一系列威脅和挑戰(zhàn)，區(qū)域可持續(xù)發(fā)展問題日益突出。
??在此新的歷史條件下，維護(hù)景觀和區(qū)域尺度上生態(tài)過程的健康與安全，使運(yùn)河生態(tài)網(wǎng)絡(luò)成為高效的、能夠持續(xù)地提供多種生態(tài)服務(wù)(包括輸水、物種棲息、遺產(chǎn)保護(hù)、休閑和防洪等)的區(qū)域生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，已迫在眉睫。為了緩解中國南北水資源分配不均所帶來的發(fā)展困境，國家已經(jīng)制定了南水北調(diào)戰(zhàn)略的多套方案。然而，國際上的大型調(diào)水工程大多毀譽(yù)參半，對生態(tài)環(huán)境的影響是其主要負(fù)面意見所在。如俄羅斯北水南調(diào)等工程一方面滿足了有關(guān)地區(qū)工農(nóng)業(yè)用水，緩解了里誨水位下降，但也影響了調(diào)出地區(qū)的水量、水溫、積水、含鹽量等，帶來巨大的環(huán)境負(fù)面效應(yīng)；而巴基斯坦的調(diào)水工程直接造成輸水管兩岸數(shù)百米寬的地帶沼澤化，使耕地銳減。
??在我國人口、資源與環(huán)境問題越來越嚴(yán)峻的情況下，南水北調(diào)不應(yīng)僅僅成為一項(xiàng)單純的調(diào)水工程，而應(yīng)成為工程所在區(qū)域可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的有機(jī)組成部分。南水北調(diào)各線路的生態(tài)環(huán)境影響正在成為一個(gè)學(xué)術(shù)研究熱點(diǎn)。
??正是在上述背景下，特別是在南水北調(diào)工程契機(jī)下，本論文提出在區(qū)域尺度上建立以京杭大運(yùn)河為骨干的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，并提出應(yīng)盡快對此進(jìn)行長期的科學(xué)研究和監(jiān)測。
??3京杭大運(yùn)河的區(qū)域生態(tài)戰(zhàn)略意義
??3．1作為對區(qū)域生態(tài)結(jié)構(gòu)有著廣泛影響的半自然生態(tài)系統(tǒng)
??以大運(yùn)河為走廊、運(yùn)河支流為廊道、以與運(yùn)河毗鄰的湖泊和濕地及城鎮(zhèn)為斑塊，以周邊農(nóng)田為基質(zhì)形成區(qū)域尺度上的景觀生態(tài)系統(tǒng)，簡稱大運(yùn)河景觀生態(tài)系統(tǒng)，是一個(gè)獨(dú)特的、有著廣泛影響的半自然生態(tài)系統(tǒng)。運(yùn)河廊道長期橫跨南北多種不同類型的自然、半自然、人工生態(tài)系統(tǒng)，通過長期的能量、物質(zhì)、信息的流動(dòng)和循環(huán)，河域本身形成了復(fù)雜、影響廣泛的生態(tài)系統(tǒng)，形成了自身的生態(tài)調(diào)節(jié)能力�，F(xiàn)在，其整體結(jié)構(gòu)和功能雖然在人工、自然等多種外來因素的干擾下部分已處在癱瘓狀態(tài)，但臺(tái)兒莊以南部分仍然發(fā)揮著包括航運(yùn)在內(nèi)的多種作用。其整體在系統(tǒng)的生態(tài)修復(fù)之后仍然有可能恢復(fù)其區(qū)域生態(tài)功能。
??3．2作為運(yùn)河區(qū)域城鄉(xiāng)EI的重要組成部分
??運(yùn)河廊道是運(yùn)河區(qū)域多個(gè)城市環(huán)境形成的主要因素或主要因素之一，灌溉是運(yùn)河歷史上除去運(yùn)輸以外的最大功能。歷代修運(yùn)河，“貢賦通漕”之外，兼利灌溉都是另一個(gè)重要理由。其木斷流的部分，至今仍是區(qū)域農(nóng)業(yè)安全的重要基礎(chǔ)。運(yùn)河不但是中國東部區(qū)域城市和鄉(xiāng)村重要的自然條件，而且發(fā)揮著重要的生態(tài)服務(wù)功能，是河域城市和鄉(xiāng)村EI的重要組成部分。
??3．3豐富的濕地生態(tài)系統(tǒng)存留
??濕地是人類及眾多動(dòng)植物的重要生存環(huán)境之一，它具有極為豐富的生物多樣性和多項(xiàng)生態(tài)服務(wù)功能，被譽(yù)為“自然之腎”。運(yùn)河河道大多依據(jù)天然河道修筑，雖然這些天然河流在航運(yùn)功能要求下大多渠化，但經(jīng)過長期的生態(tài)變遷以后，仍然存留了大量的沼澤、泥地。歷代為蓄瀉洪水，同時(shí)也沿河修建了大量的人工池塘或修建、利用湖泊作為蓄瀉之用，這些湖泊、池塘或存或廢，都發(fā)揮著重要的濕地生態(tài)系統(tǒng)功能。
??3．4極為重要的遺產(chǎn)廊道
??遺產(chǎn)廊道是美國在遺產(chǎn)保護(hù)區(qū)域化和綠道概念發(fā)展成熟基礎(chǔ)上提出來的概念。由于京杭大運(yùn)河所包含的豐富的文化資源在中國歷史上的特殊地位，它實(shí)際上就是一條極為重要的遺產(chǎn)廊道。
??所以，從區(qū)域景觀生態(tài)角度出發(fā)，在南水北凋重大工程，遺產(chǎn)保護(hù)及區(qū)域城市化與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展背景下，建立大運(yùn)河區(qū)域生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，有著重要的戰(zhàn)略意義。
??4建立大運(yùn)河EI的問題背景
??4．1快速城市化背景下的問題
??景觀生態(tài)學(xué)認(rèn)為區(qū)域由多個(gè)景觀所構(gòu)成，而每一景觀都是由基質(zhì)、廊道、斑塊組成的異質(zhì)空間鑲嵌體。運(yùn)河流經(jīng)的中國東部區(qū)域是城市化進(jìn)程最快的地區(qū)之一。從景觀生態(tài)學(xué)的
角度看，快速城市化進(jìn)程對于運(yùn)河區(qū)域可持續(xù)發(fā)展問題的影響主要體現(xiàn)為區(qū)域景觀生態(tài)問題。主要概括如下：
??(1)快速城市化進(jìn)程帶來的基質(zhì)數(shù)量和質(zhì)量的變化。京杭大運(yùn)河區(qū)域的基質(zhì)主要是農(nóng)田，包括黃淮海平原主產(chǎn)小麥的耕地和長江三角洲主產(chǎn)稻米的耕地。城市化所蠶蝕的土地大多為城市周圍地勢平坦、交通方便、水源充足、土壤肥沃的農(nóng)田，直接影響了基質(zhì)的數(shù)量和質(zhì)量，對運(yùn)河區(qū)域的景觀生態(tài)造成破壞性影響。
??(2)對運(yùn)河及其支流廊道的功能和結(jié)構(gòu)的影響。河流廊道是廊道的重要形式，是聯(lián)接城鄉(xiāng)并為其提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的關(guān)鍵通道。在區(qū)域景觀生態(tài)格局中起著重要作用。快速城市化進(jìn)程對運(yùn)河廊道結(jié)構(gòu)和功能的影響是多方面的：
??(a)出于美化或治理目的的建設(shè)性破壞。城市美化在西方曾有過慘痛的教訓(xùn)，在今天的中國仍然陰魂不散，對中國大地的生態(tài)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。人們出于美化或治理目的對運(yùn)河加以整治，但往往只把河道作為對象，進(jìn)行大規(guī)模的人工化整飭，堤岸的自然形態(tài)因此消失，其后果是對鄉(xiāng)土生境的破壞，造成物種地方性與多樣性的喪失，破壞生態(tài)效應(yīng)的發(fā)揮。
??(b)污染嚴(yán)重。污染嚴(yán)重是東部地區(qū)可持續(xù)發(fā)展面臨的最主要問題之一。水型型缺水已經(jīng)造成水鄉(xiāng)無水喝的尷尬局面。運(yùn)河區(qū)域的水污染的主要問題來自于沿河城鎮(zhèn)不斷增加的排污，這正是快速城市化的后果。污染破壞了水質(zhì)，直接導(dǎo)致運(yùn)河廊道生態(tài)功能的喪失和癱瘓。同時(shí)威脅到運(yùn)河區(qū)域生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的健康性與完整性。
??(c)毀林開墾，水土流失加大。毀林開墾是城市化侵占農(nóng)田的后果。水土流失則是困擾中國河流的三大問題之一。水土流失對河流廊道的功能和結(jié)構(gòu)都造成重要影響。
??此外還有快速城市化帶來的建筑開挖、表土擾動(dòng)、硬質(zhì)界面增大，航運(yùn)通行、灌溉、供水等壓力過大等，這些都影響到運(yùn)河廊道的生態(tài)功能和結(jié)構(gòu)。
??(3)快速、無序的城市化導(dǎo)致區(qū)域景觀格局急劇變化。運(yùn)河區(qū)域的城市化多是在沿河城鎮(zhèn)出于本身發(fā)展或各省區(qū)小于本地區(qū)發(fā)展、而不是整個(gè)區(qū)域的宏觀背景所制定的政策主導(dǎo)下進(jìn)行的。加之很多規(guī)劃編制仍在傳統(tǒng)的規(guī)劃方法下進(jìn)行，很少或根本沒有考慮生態(tài)問題。城鎮(zhèn)斑塊不斷擴(kuò)張，農(nóng)田、林地、濕地等自然斑塊不斷縮減，直至破碎化。區(qū)域景觀格局的安全存在嚴(yán)重問題。
??(4)快速城市化嚴(yán)重威脅遺產(chǎn)廊道的保護(hù)。城市的迅速擴(kuò)張正在破壞運(yùn)河的歷史環(huán)境。一方面運(yùn)河區(qū)域的各個(gè)歷史文化遺產(chǎn)受到威脅，另一方面，運(yùn)河遺產(chǎn)廊道作為一個(gè)人類與自然結(jié)合的工程遺產(chǎn)整體上受到嚴(yán)重威脅，在現(xiàn)有的文物保護(hù)單位、歷史文化保護(hù)區(qū)、歷史文化名城保護(hù)架構(gòu)下沒有得到適宜的保護(hù)，其真實(shí)性(authenticity)和完體性(integrity)都受到損害。
??(5)快速城市化和經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展帶來居民休閑需求。在經(jīng)濟(jì)和城市化快速發(fā)展的背景下，城鄉(xiāng)居民的身心再生要求是區(qū)域發(fā)展面臨的重要挑戰(zhàn)之一。早在1860年中期，Olmosted就把公園、河谷、荒地、沼澤連接起來，規(guī)劃成令波士頓人感到驕傲的“藍(lán)寶石項(xiàng)鏈”。1883年，Cleveland為Minneapolis做規(guī)劃時(shí)，就主張購買大片土地作為公園綠地系統(tǒng)作為未來居民休閑場所。經(jīng)過長期發(fā)展，證明這一主張十分英明。京航大運(yùn)河區(qū)域有著豐富的自然、文化資源和風(fēng)景審美資源，如何整合這些豐富資源，滿足城鄉(xiāng)居民的身心再生要求并具有一定前瞻
性，也是運(yùn)河區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要課題。
??4．2南水北調(diào)工程帶來的區(qū)域生態(tài)問題
??南水北調(diào)工程的規(guī)劃建設(shè)又使得運(yùn)河河道被以新的方式、賦予了新的功能——輸水功能。運(yùn)河廊道的景觀屬性也因此面臨新的改變。其結(jié)構(gòu)和功能都將重新調(diào)整，從而對區(qū)域生態(tài)產(chǎn)生重大影響。
??(1)南水北調(diào)是繼京杭大運(yùn)河開鑿以來又一次對以運(yùn)河為骨架和主體形成的、包括支流
和湖泊、池塘、沼澤等濕地在內(nèi)的運(yùn)河區(qū)域生態(tài)網(wǎng)絡(luò)施加的人工干擾。南水北調(diào)作為大規(guī)模的跨流域調(diào)水工程，將是人工因素對區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的又一次大規(guī)模干擾過程。這一干擾在景觀和區(qū)域尺度L的模擬和研究，對于區(qū)域可持續(xù)發(fā)展來說，無疑有著極為重要的理論價(jià)值。
??(2)南水北調(diào)將在區(qū)域尺度上改變運(yùn)河區(qū)域生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的功能和結(jié)構(gòu)。調(diào)水改變河道的功能，進(jìn)而影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。水作為核心生態(tài)因子又影響和改變整個(gè)區(qū)域生態(tài)格局和過程。其影響的過程可歸納為：調(diào)水+改變原來的水文情勢+自然環(huán)境變化+社會(huì)經(jīng)濟(jì)變化[o，。
??這些都將對區(qū)域可持續(xù)發(fā)展造成重大影響。
??(3)南水北調(diào)是對大運(yùn)河區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的巨大挑戰(zhàn)，更是重要機(jī)遇。大規(guī)模調(diào)水形成的人工干擾，有機(jī)會(huì)使得已經(jīng)成為生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的部分變得更加高效和具有前瞻性，并同時(shí)有機(jī)會(huì)對斷流和生態(tài)功能癱瘓區(qū)域進(jìn)行系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)，保護(hù)運(yùn)河遺產(chǎn)廊道，從而實(shí)現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。
??5建立大運(yùn)河區(qū)域生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的技術(shù)途徑
??基于以上討論，提出制定以大運(yùn)河景觀生態(tài)系統(tǒng)為骨架的區(qū)域生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對策，并提出具體實(shí)施戰(zhàn)略與實(shí)施導(dǎo)則。導(dǎo)則分別在兩個(gè)層次上進(jìn)行：
??第一個(gè)層次是區(qū)域景觀格局的構(gòu)建(oonfiguration)，包括對景觀元素的空間位置、形狀、尺度和連續(xù)性等進(jìn)行戰(zhàn)略性規(guī)劃；
??第二個(gè)層次是景觀元素的設(shè)計(jì)導(dǎo)則，包括如運(yùn)河道整理斷面及護(hù)岸設(shè)計(jì)導(dǎo)則、湖泊及濕地邊界處理導(dǎo)則，城市邊緣與水系邊界設(shè)計(jì)導(dǎo)則，林帶及斑塊構(gòu)成導(dǎo)則，文化遺產(chǎn)廊道設(shè)計(jì)導(dǎo)則。
??參照Steinitz的景觀設(shè)計(jì)框架，建立大運(yùn)河區(qū)域生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的技術(shù)途徑可分為六個(gè)步驟(表1)：
??(1)景觀呈述：通過采集大量數(shù)據(jù)(借助遙感和GIS技術(shù))，歸類整理，并用圖、表和文字的方式進(jìn)行表達(dá)大運(yùn)河區(qū)域景觀生態(tài)狀況。
??(2)過程分析：對上述成果根據(jù)研究的需要重點(diǎn)分析，并形成新的信息來源。
??(3)評價(jià)：基于判斷矩陣的綜合比價(jià)和評判。
??(4)改變方案：在上述研究基礎(chǔ)上預(yù)測在一定干擾下的景觀生態(tài)狀況，使用預(yù)測模型(ProlectionModels)和干預(yù)模型(InterventionModels)。
??(5)影響評價(jià)：在上述干擾和預(yù)測模型基礎(chǔ)上，進(jìn)行影響評價(jià)。
??(6)決策：在上述步驟基礎(chǔ)上，用決策模型(DecisionModel)來進(jìn)行決策。
??6結(jié)論
??以京杭大運(yùn)河為骨架和主體形成的包括支流和湖泊、池塘、沼澤等濕地在內(nèi)的運(yùn)河區(qū)域生態(tài)網(wǎng)絡(luò)長期參與和影響河域的生態(tài)演化進(jìn)程，已經(jīng)成為河域REI的重要組成部分，具有重要的景觀生態(tài)學(xué)及區(qū)域生態(tài)戰(zhàn)略意義。
??但在經(jīng)濟(jì)高速增長、快速城市化和南水北調(diào)工程建設(shè)背景下，這一生態(tài)網(wǎng)絡(luò)面臨著巨大的挑戰(zhàn)和廣闊的機(jī)遇。在這樣巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)面前，建立大運(yùn)河區(qū)域生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，對中國東部廣大地區(qū)獲得健康的生態(tài)服務(wù)、對中國東部城市帶的可持續(xù)發(fā)展、對遺產(chǎn)廊道本身的保護(hù)和滿足未來居民的休閑和教育需求，都具有非常重要的戰(zhàn)略意義。這一區(qū)域生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的建立，需要借助一整套科學(xué)而系統(tǒng)的方法，多學(xué)科合作，當(dāng)然還要借助國家政策和行政手段。
??基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(59778010)和(39870147號(hào))。
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實(shí)施科教興國戰(zhàn)略和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略，解放和發(fā)展文化生產(chǎn)力08-13
實(shí)施科教興國戰(zhàn)略和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略，解放和發(fā)展文化生產(chǎn)力08-17