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

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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(guó)城市化進(jìn)程呈燎原之勢(shì)，大量重大國(guó)土和景觀改造工程史無(wú)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(lái)巨大的景觀生態(tài)影響，都為建設(shè)中國(guó)東部生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施和可持續(xù)國(guó)土安全計(jì)劃帶來(lái)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(guó)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(guó)土安全；生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施；南水北調(diào)

Abstract：Ecological infrastrueture (EI) is the crilical natural systems that provide nature's service to cities and their residents, which is composed of not only the traditionally recognized green systems, but also suburban forests, farm land and natural habitats that are connected as an integral infrastructure. Just like a civic infrastructure that is critical to the sustainable development of a city and a region,so is the ecological infrastructure to the sustainable environment of the region and the city. The construction of the El must be built across administrative boundaries and must be strategically allocated for the next centuries to come. Therefore, the planning and construction must be taken as long-term strategy at the regional and national scales. The speedy urbanization process, and the enormous landscape change projects such as the water diverting projects from the south to the north, offer great opportunities to the formation of the regional El. This paper proposes the planning and establishment of a regional ecological infrastructure along the Great Canal to support the sustainability of the east China, meanwhile provides opportunities for local and regional recreation, and protects a historical heritage corridor. Step-by-step approaches are also suggested for the planning and design of the Great Canal ecological infrastructure.
Key words：ecological infrastructure; great canal; ecological planning; south~north water divert

　　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(Ecological Infrastructure，簡(jiǎn)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)(Natures Services)，這些生態(tài)服務(wù)包括提供新鮮空氣、食物、體育、休閑娛樂(lè)、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(lái)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(lái)，規(guī)劃了至今成為波斯頓驕傲的“藍(lán)寶石項(xiàng)鏈”(Kmerald Necklace)。在 1883年，景觀設(shè)計(jì)師克里夫蘭得(Cleveland)為美國(guó)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(zhǎng)和決策者在郊區(qū)購(gòu)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(kāi)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(guò)去了，城市已經(jīng)擴(kuò)大了幾倍，但這些廉價(jià)購(gòu)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(gòu)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(chǎng)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(guó)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(lái)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1960年代，Lewis的“環(huán)境走廊(Environmental Corridors)”概念對(duì)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(duì)大尺度景觀的重視，綠道規(guī)劃逐步成為開(kāi)放空間規(guī)劃的一個(gè)有效的、社會(huì)期望的方法。通過(guò)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(duì)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(duì)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(lái)的物種滅絕的可能性，因此廊道連接各生境島嶼對(duì)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(lái)，提供物種、群落和生態(tài)過(guò)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(Regional Greenway)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(lái)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(kù)和防洪設(shè)施等，經(jīng)過(guò)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(duì)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(guò)長(zhǎng)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Mathis Wackernagel和William E.Rees提出的。生態(tài)足跡是無(wú)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(lái)評(píng)價(jià)資源消耗和廢物降解的程度。它拓寬了人們對(duì)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)(ecosystem service)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(guò)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(guó)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(Security Patterns)的理論與方法。該理論把景觀過(guò)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(guò)程的擴(kuò)散等)作為通過(guò)克服空間阻力來(lái)實(shí)現(xiàn)景觀控制和覆蓋的過(guò)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(duì)維護(hù)和控制生態(tài)過(guò)程具有異常重要的意義。根據(jù)景觀過(guò)程之動(dòng)態(tài)和趨勢(shì)，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(guó)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(guò)程的健康與安全，控制災(zāi)害性過(guò)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(guó)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(kāi)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(guó)土安全與中國(guó)東部生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施戰(zhàn)略

　　2．1 大運(yùn)河是中國(guó)東部區(qū)域生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的關(guān)鍵

　　中國(guó)的城鎮(zhèn)化進(jìn)程正呈燎原之勢(shì)，在未來(lái)近十多年時(shí)間內(nèi)，中國(guó)的城市化水平將從目前的36％達(dá)到65％?？焖俪鞘谢o中國(guó)大地帶來(lái)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(guó)的城鎮(zhèn)化進(jìn)程危機(jī)四伏，區(qū)域可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題突出，已經(jīng)引起學(xué)術(shù)界和政府的空前重視。中國(guó)東部城市化水平遠(yuǎn)高于西部是中國(guó)城市化的特點(diǎn)之一。城市化速度過(guò)快使得自然條件限制和歷史遺留問(wèn)題造成的危機(jī)更為明朗化，生態(tài)環(huán)境問(wèn)題層出不窮，嚴(yán)重威脅著中國(guó)東部區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展前景?？偟膩?lái)說(shuō)，東部地區(qū)面臨的問(wèn)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(wèn)題不僅存在于城鎮(zhèn)地區(qū)，新興的農(nóng)村工業(yè)化過(guò)程使得局部農(nóng)村區(qū)域的污染甚至超過(guò)了城市。
　　這兩個(gè)問(wèn)題的本質(zhì)就是對(duì)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(guó)東部溝通南北的重要水系，其本身在長(zhǎng)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(guó)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(wèn)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(duì)中國(guó)東部區(qū)域國(guó)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(guó)東部區(qū)域生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施

　　中國(guó)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(zhǎng)期的歷史發(fā)展中，運(yùn)河對(duì)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(guó)最富活力的經(jīng)濟(jì)帶(沿海經(jīng)濟(jì)帶和長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶)和經(jīng)濟(jì)圈(長(zhǎng)江三角洲經(jīng)濟(jì)圈和環(huán)渤海灣經(jīng)濟(jì)圈)，在中國(guó)“開(kāi)”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(lái)，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(wèn)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(guò)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(guó)南北水資源分配不均所帶來(lái)的發(fā)展困境，國(guó)家已經(jīng)制定了南水北調(diào)戰(zhàn)略的多套方案。然而，國(guó)際上的大型調(diào)水工程大多毀譽(yù)參半，對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響是其主要負(fù)面意見(jiàn)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(lái)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(guó)人口、資源與環(huán)境問(wèn)題越來(lái)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(duì)此進(jìn)行長(zhǎng)期的科學(xué)研究和監(jiān)測(cè)。

　　3 京杭大運(yùn)河的區(qū)域生態(tài)戰(zhàn)略意義

　　3．1 作為對(duì)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(jiǎn)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(zhǎng)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(guò)長(zhǎng)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(lái)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(guó)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(guò)長(zhǎng)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(guó)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(lái)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(guó)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(wèn)題背景

　　4．1 快速城市化背景下的問(wèn)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(guó)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(duì)于運(yùn)河區(qū)域可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題的影響主要體現(xiàn)為區(qū)域景觀生態(tài)問(wèn)題。主要概括如下：
　　(1)快速城市化進(jìn)程帶來(lái)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(zhǎng)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(shì)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(duì)運(yùn)河區(qū)域的景觀生態(tài)造成破壞性影響。
　　(2)對(duì)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(duì)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(guò)慘痛的教訓(xùn)，在今天的中國(guó)仍然陰魂不散，對(duì)中國(guó)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(duì)運(yùn)河加以整治，但往往只把河道作為對(duì)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(duì)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(wèn)題之一。水型型缺水已經(jīng)造成水鄉(xiāng)無(wú)水喝的尷尬局面。運(yùn)河區(qū)域的水污染的主要問(wèn)題來(lái)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(kāi)墾，水土流失加大。毀林開(kāi)墾是城市化侵占農(nóng)田的后果。水土流失則是困擾中國(guó)河流的三大問(wèn)題之一。水土流失對(duì)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(lái)的建筑開(kāi)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(guò)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(wú)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(méi)有考慮生態(tài)問(wèn)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(wèn)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(méi)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(lái)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(lái)，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(gòu)買大片土地作為公園綠地系統(tǒng)作為未來(lái)居民休閑場(chǎng)所。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)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(lái)的區(qū)域生態(tài)問(wèn)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(duì)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(kāi)鑿以來(lái)又一次對(duì)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(duì)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的又一次大規(guī)模干擾過(guò)程。這一干擾在景觀和區(qū)域尺度L的模擬和研究，對(duì)于區(qū)域可持續(xù)發(fā)展來(lái)說(shuō)，無(wú)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(guò)程。其影響的過(guò)程可歸納為：調(diào)水+改變?cè)瓉?lái)的水文情勢(shì)+自然環(huán)境變化+社會(huì)經(jīng)濟(jì)變化[o，。
　　這些都將對(duì)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展造成重大影響。
　　(3)南水北調(diào)是對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(guò)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(guò)程分析：對(duì)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(lái)源。
　　(3)評(píng)價(jià)：基于判斷矩陣的綜合比價(jià)和評(píng)判。
　　(4)改變方案：在上述研究基礎(chǔ)上預(yù)測(cè)在一定干擾下的景觀生態(tài)狀況，使用預(yù)測(cè)模型 (Prolection Models)和干預(yù)模型(Intervention Models)。
　　(5)影響評(píng)價(jià)：在上述干擾和預(yù)測(cè)模型基礎(chǔ)上，進(jìn)行影響評(píng)價(jià)。
　　(6)決策：在上述步驟基礎(chǔ)上，用決策模型(Decision Model)來(lái)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(zhǎng)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(zhǎng)、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(duì)中國(guó)東部廣大地區(qū)獲得健康的生態(tài)服務(wù)、對(duì)中國(guó)東部城市帶的可持續(xù)發(fā)展、對(duì)遺產(chǎn)廊道本身的保護(hù)和滿足未來(lái)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(guó)家政策和行政手段。

　　基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(59778010)和(39870147號(hào))。

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