摘要

        城市景观是以城市建成区为主体，由城市街区、道路、公园、绿地、林地及近郊型农田等景观要素构成的，以人类活动为主导。发挥城市功能的地域实体，由于人类有意识的强烈干预和影响，城市环境条件如水文、气象、地质、地貌和动植物等，都发生了很大变化。或者受到严重威胁。这实质是生活在城市中的人类与其生态环境之间的关系产生了不协调，是城市生态系统问题。这种不协调性最明显的特征是城市人类生存环境质量下降，以及由此引起的城市人类生存危机。从世界范围看，城市生态系统问题具有某些共性，诸如城市化进程对自然环境的破坏，气候变化和大气污染、水污染等。同时，作为一个发展中国家，我国的城市生态系统问题又有自身的特点，如水资源短缺、人口高度密集、城市绿地缺乏、污染严重等。
 
       关键词：城市景观  生态  自然  建设
 

   1.  前言

    1.1  认识城市景观建设中生态保护的重要性 

       城市景观建设中生态保护是改善城市环境，塑造城市特色，提高城市生活质量的重要途径，也是城市可持续发展的主要内容。目前我国正处于城市化的加速期，新的发展理念要求城市发展应与自然发展相互协调起来。借鉴西方国家城市生态保护经验，以生态景观保护、生物生境保护和生态系统结构和功能恢复为内容的城市生态保护才是自然健康发展的前提。城市生态保护是区域生态保护的重要组成部分。当前将生态保护局限于偏僻的生态保护区或少数植物园中的做法是不全面的，其改善方法是重视生态保护的社区途径。社区保护之所以被提出来是因为人类对环境影响的广泛性及人类与生态的紧密联系性，城市景观建设中生态保护应成为社区保护的重要部分，因此，城市景观生态保护是将生态保护从点推向面，从部分推向整体的有效方法。生态保护不仅是国家、政府的行为，还应有广泛的社会基础，需要公众的积极参与和思想观念的改变，城市作为人类的密集居住区，其生态保护具有重要的示范和教育作用，以此可推动区域生态保护水平的提高。

    1.2  重视城市景观建设中生态基础调查与研究 

       城市景观建设中生态要素的数据调查与积累，是开展城市景观建设中生态保护与生态重建工作的依据，目前我国许多城市这方面的工作还尚未开展。面向自然保护的城市生态要素调查内容包括4个不同的层次，即动、植物种类，自然栖息地，生态系统及景观。因受人类影响，城市自然退化严重，因此小规模生境斑块的调查应受到重视，如小的林片、小水塘、滨水小生境等。一些边界地带也是调查重点，如城乡结合带、河湖沿岸、山麓地带、道路边缘、农田地埂等，这些地带往往具有较高的潜在生态价值。遥感和GIS技术的应用，可使城市自然保护数据获取、分析的动态性、时效性增强，有利于城市生态保护工作的开展。由于城市是一个复杂的巨系统，因此，城市生态保护与自然、社会、经济、政策、法律乃至文化等方面的关系更为紧密，基础数据的调查也应从多方面进行。 
城市景观生态学的研究应从传统的城市环境污染、灾害防治领域向更广扩展。一些基础项目如城市植物生态，土壤生态，动、植物区系，微生物界，水文，气候，地质地貌等应成为进一步研究的对象。同时运用景观生态学原理，对城市斑块效应、廊道效应的研究也应是重要的方向。这些研究可为城市景观规划、自然保护及生态重建提供依据。 

     1.3  更新城市绿地体系建设理论 

        广义的城市绿地概念涵盖整个城市开放空间，是城市景观生态建设的重要场所。当前的城市绿地建设大致可分为两种类型，一种是造园式的城市绿地建设，植被被作为造园的软质景观材料，注重观赏性，随景致的需要人工布置。另一种是防护型的城市绿地建设，为了缓解城市环境恶化，按一定指标规划布局。以上的城市绿地体系规划有如下问题：首先，忽视城市绿地存在的景观生态整体性。城市绿地建设实际上一直将植物当作城市景观的装饰和城市环境的防护工具来对待，而植被作为其他物种栖息地的作用往往被忽视。城市绿地覆盖率越来越高，而能作为物种栖息地的林地却在不断被蚕食；第二，缺乏绿地空间布设的理论依据。城市绿地被按照其防护和美化功能分为简单的几种类型，规划中绿地的组分、结构、规模、形状、空间联系缺乏理论支持，即使目前的城市绿地建设规范中包含了生态保护地的概念，也多限于就地划圈。当前的城市绿地规划方法显然已不能满足可持续城市生态、环境建设的需要。绿地是城市中重要的栖息地和生态过程发生空间，只有面向生态过程，并着眼区域乃至更大尺度的绿地系统规划，才真正具有可持续性，这有赖于城市绿地体系规划理论的更新及新的规划空间概念的出现。 

     1.4  用生态学来指导城市景观建设规划 

        目前我国的大多数城市规划还停留在以物质形态规划为主，追求人工秩序和功能效率的层面上。忽视城市区域自然环境，加之城市规模、数量快速增长，使城市环境破坏进入一个高峰期。表现在城市水环境、大气环境的退化，自然栖息地的碎化，城市景观的同化等方面。因此，探讨面向自然的城市规划方法，将自然融入城市是亟待重视的问题。 
       基于生态学的城市规划，其重点是在规划过程中对自然体系整体性和生态过程健全性的保护与恢复。自然体系的整体性应从自然体系的规模性、联系性、多样性、自然性等方面来认识和评价。生态过程则可从垂直过程和水平过程两方面来描述，前者主要由经典生态学研 究，后者是景观生态学研究的主要内容。Mcharg的生态规划模式摒弃了追求人工的秩序和功能分区的传统规划模式，强调各项土地利用的生态适应性和体现自然资源的固有价值；而Forman等人的景观生态规划模式则强调景观空间格局对过程的控制和影响，并试图通过格局的改变来维持景观功能流的健康与安全。这两者都为生态学与城市规划的结合提供了理论依据。
城市景观建设中生态保护采用多种模式、多样化的方法，解决美化、自然化和生态化的矛盾，顺应城市生态化的发展趋势。

   2  城市生态存在的问题

     2.1  自然生境破碎化

       在我国快速城市化过程中，普遍出现“三通一平”的城镇建设误区，将依地势而流的水道改直，水泥铺垫截断了与自然土壤的交流，填平湿地，铲平山包，去除植被，先破坏和谐的保留多年的自然景观，再建设新的与自然隔离的人工景观。因此，在市区与近郊区，甚至很难找到未破坏的自然生境，城市化对自然生态环境产生巨大的负影响，造成自然生态环境绝对面积减少，并使之在很大区域内发生了质的变化，进而导致城市生物多样性，与自然生态系统存在巨大差异，物种数量减少，种类发生变化。
城市化确实使人类为自身创造了方便、舒适的生活条件，满足了自己生存、享受和发展中的许多需要，但人类在享受现代文明的同时，却抑制了绿色植物、动物和其他生物的生存和发展，改变了它们之间长期形成的相互关系，加之城市规模过大、人口过分集中，这样，人类将自己圈在了自身创造的人工化的城市里而与自然生态环境长期隔离，其结果是许多“文明病”或“公害病”相继产生，如肥胖病、心血管病、高血压病、呼吸系统疾病、癌症等，正如世界卫生组织1996年4月4日发表公报指出，世界大城市的空气、水源和食品污染已对数亿居民的健康造成不良影响。

     2.2  城市土地占用和土壤变化

       随着人口的急剧增加，住房、交通、工业园区和其他基本建设都 要占用宝贵的土地资源，目前全年每年有约50万h㎡耕地三项建设（国家建设、乡镇建设和农民建房）占用。在一些城市化进程快的地区，城郊耕地耕地资源减少迅速，如北京市1949年耕地面积为53.1万h㎡，到1987年减少到41.9万h㎡，减少近1/5。城市和工业发展往往位于一个国家或世界上最好的已经耕熟的农业用地上，大都是平坦地得到灌溉的肥沃土壤，在这些农田上扩展城市，意味着农业生产的实际损失，会进一步加剧我国土地资源的紧缺程度。

     2.2.1  城市地下水位下降与地面沉降

       一般而言，随着城市建筑物密度增大，大规模地面硬化，建设排水系统和地下建筑的增加，在很大程度上阻止了雨水向土壤的渗透，加上城市地下水开采，使城市地下水位显著下降。特别是在建筑物密度最高，并建有地下城市的大城市中心地区最为严重。同时随着土壤负荷的加重，土壤颗粒之间的孔隙减少，使其贮水能力不断下降，并使土壤气体交换速度和贮氧量下降，对植物的生长产生不良影响。 
城市地下水位的下降，在那些主要依靠地下水作为生产生活用水的城市尤为严重。过度抽取地下水，使地下水不断下降，甚至发生市区地面沉降现象。日本很多大城市坐落在沿海的冲积平原上，土质松软、地下水丰富，但由于工业和城市居民生活等大量抽用地下水，成为世界上严重的沉降城市，东京有些地区的地面已经接近甚至低于海平面，不得不依靠挡潮堤维持。

     2.2.2  城市废弃物污染土壤

       在城市地区，随着工业生产和水费水平的提高，固体废弃物大量出现。据有关资料，我国历年垃圾的堆存量已高达64.6亿吨，占地5.6万h㎡，有200多座城市陷入垃圾包围之中。我国城市垃圾的无害化处理率仅为2.3%，97%以上的城市生活垃圾只能运往城效长年露天堆放。据我国城市垃圾组成的平均数据统计，在大城市的垃圾中，有机物占36%，无机物占56%，其他为8%，其中无机物的主要成分是煤灰和残土。
有机垃圾是可分解的，而无机垃圾则会占用土地，形成包围城市的垃圾堆。如塑料类废品的长期堆放，既给鼠类、蚊蝇提供了繁殖的场所，威胁人类的健康，又影响市容市貌，更严重的是塑料垃圾进入土壤后，长期不能被分解，影响土壤的通透性，破坏土质，影响植物生长。而且塑料垃圾重量轻、体积大，用填埋法来处理，往往需要占用和破坏大量的土地资源，而填埋后的垃圾还会污染地下水。

      2.3  城市气候变化和大气污染

       城市中人口集中，家用燃烧（取暖和烹煮食物），工厂机器的运转和机动车辆的行驶所排出的大量余热进入自然界，使城市获得更多的热量。另一方面，在原野上，大量的太阳辐射能通过土壤和植物的吸收和水分蒸发而消耗，而在城市中虽然因为空气中的尘粒和烟雾减少了太阳入射量，但只有一小部分面积有蒸发散，且热量不易扩散，空气增温迅速，热岛效应明显。
大气污染是城市生态系统的一个主要问题，并且最易为城市居民直接感受。由于工厂烟囱、机动车排放的硫化物、氮化物、有机碳和烟雾，能严重影响人的呼吸系统功能，并给已经患有心肺疾病的老年人带来致命威胁。
       2.4  城市用水短缺和水污染
城市供水问题当前在世界范围已尤为一个特别尖锐突出的制约问题，早在1972年于斯德哥尔摩举行的联合国人类环境会议上，许多国家的报告都提到城市缺水问题。
用水短缺有两类原因：一为城市所在地区缺乏地面与地下水资源；二为城市所在地区并不缺乏水资源，但由于水资源受到严重污染，可供利用的清洁水源严重不足，即所谓的水质型缺水，城市中工业废水和生活污水（包括人体排泄物）未经处理或处理不够，都通过下水道系统流入江河湖海，有的甚至直接流入，形成了各色各样的水污染，对城市人口造成危害。水质污染对人们健康的危害可分以两类。一是通过水中致病生物而引起传染蔓延。二是水中含有毒物质引起的中毒。都是当前各国关心的问题（饮用水安全的问题）。

     2.5  城市人中密集与绿地缺乏

       人口密集是城市尤其是一些大城市、特大城市的较普遍的现象。这意味着市政设施、交通环境和城市形象塑造将会面临持续的困难。城市绿地是生态建设的重要场所，但我国在绿地建设中，往往忽视了景观生态性，简单地将植物作为城市景观的装饰和城市环境的防护工具来对待，忽视了植被作为其他物种栖息地的作用。近年来城市绿地建设发展较快，城市绿地覆盖率逐年提高，但在很多城市作为物种重要栖息地的林地却不断被蚕食，此外，缺乏绿地空间布设，如绿地的组分、结构、规模、形状和空间联系的理论依据，使城市绿地建设不能满足可持续城市生态环境建设的需要。城市绿地是城市中重要的栖息地和生态发生空间，只有面向生态过程，才能维持绿地系统的生态健康，并充分发挥其城市生态系统中的生态和景观功能，维护整个城市的可持续发展。
随着园林城市特别是生态城市的兴起和可持续发展思想的广泛传播，如何协调城市建设和发展与城市自然保护和生物多样性保护之间的关系，已经成为实现城市可持续发展的必然要求，成为城市生态保护管理的重要内容。

   3.  城市景观建设自然保护与生态重建的特点 

       城市景观建设的自然保护与生态重建各有侧重，又相互联系，共同构成西方发达国家生态城市、绿色城市、可持续城市实践的主要内容。自然保护注重城市地区残存自然要素或有生态价值地点的保护，而生态重建侧重城市已开发地区退化生态的人工恢复。自然保护是生态重建的主要目的之一，生态重建又是自然保护的重要途径。二者有以下共同特点： 

     3.1  以生态学为基础，多学科协作 

        20 世纪 70 年代以来，城市生态学者对城市植被、鸟类和哺乳动物生态进行了研究，如城市自生植被、城市小哺乳动物的生态特征等，为城市生物保护提供了条件。同时保护生物学、经典生态学及景观生态学的理论与方法也开始应用于城市自然保护与生态重建活动中，城市野生生境的调查、自然保护地的确定以及生态公园的建设等活动，都是在这些理论的指导下进行的。生态规划是生态学原理与规划学科的结合，被认为是建设可持续城市的重要途径，它不同于传统土地利用规划在于其面向自然，重视自然生态体系的整体性及价值。80年代以来快速发展的景观生态学，为面向景观格局和生态过程连续性、整体性的规划提供了理论基础。除了生态学理论的应用外，多学科的交叉及协作是城市自然保护和生态重建活动成功的关键，地理学、水文学、园艺学、生物学、城市规划学、社会学等在其中起不同的重要作用。 

     3.2  注重生态过程的恢复 

       生态过程指生态系统要素间的相互作用和联系，是城市景观建设自然保护与生态重建的主要对象。健全生态过程可使自然生态系统具有自稳性和低维持投入的特点，并形成生物多样性的基础。生态过程包括生物过程和非生物过程，生物过程如某一地段内的植物的生长，有机物的分解和养分的循环利用过程，水的生物自净过程，生物群落的演替，物种的空间迁徙、扩散过程等；非生物过程如风、水和土的空间流动等。从空间上分，生态过程可分为垂直过程和水平过程，垂直过程发生在某一景观单元或生态系统的内部，而水平过程发生在不同的景观单元或生态系统之间。城市生态过程受人类影响强烈，其恢复有赖于一定生态设施的建设，生态公园、绿道体系、栖息地网络建设以及城市雨水径流的管理都是结构—过程的恢复活动。 

     3.3  多目标、多层次规划设计 

       城市是人类居住和生活的主要场所，因此，城市景观建设的自然保护和生态重建不可能象自然保护区建设那样隔离于人的影响之外。城市自然保护和生态重建活动一般都兼顾多种目标，如绿道体系同时具有生物廊道、城市景观塑造、城市户外空间营建、历史遗迹保护及教育、游憩、观光等多种功能。这种多目标的方法消除了传统规划方法将自然保护与开发对立起来的局面，为自然引入城市提供了条件。由于生态系统的层次结构特点，城市自然保护与生态重建具有层次性特征。如欧洲的生态网络体系建设，从一个栖息地到区域生态网络，再到国家乃至整个欧洲的生态网络体系，从规划实施到管理需要不同层次组织部门的相互协调和共同参与，涉及不同自然条件，社会经济条件以及文化、历史、政治等诸多方面。

   4  我国自然保护和生态重建的对策

      在保护好现有自然要素的同时，加强积极的生态重建，是构成生态城市、绿色城市、可持续城市不可偏废的两个方面，二者互为基础，各有侧重，互相补充。自然保护注重城市景观中现有自然要素斑块的保护，而生态重建则是更加注重对城市景观中已退化生态系统的恢复或复建，注重城市景观中人的积极的主动的建设作用。

    4.1  城市周边绿化和生态恢复、重建

       城市景观是一个开放的生态学系统，与其周边地区都有密切的关系，因此，城市景观的周边中区应该指城市周围与城市有密切生态学联系的地区，特别是通过流域水文过程，大气传输过程和地域气候过程、景观视觉背景，水源供应、生物物种传播过程等对城市景观生态和环境产生显著影响的地带、如北京市周边山区、特大城市郊区和郊县，小城市周围的城乡过渡带。
对城市周边地区或地带的绿化和生态重建应针对不同环境条件重点考虑不同的保护和建设问题。对于流经城市的河流的上游一定区段，要重点考虑流域洪水灾害风险防范，城市水量供应和水质安全、河流及其河岸带湿地和生物多样性保护等内容；对于山地城市应重点考虑城市周围高地（山区和丘陵）的植被覆盖、植被类型及其多样性，季相和景观美学效果、局部环流对城市小气候的影响（如山风、谷风、下沉气流和逆温现象）等；对于平原区的城市景观则要考虑周边附近有没有污染源，是否有扬沙等，如有应考虑其距离和影响以及如何设立阻止其扩散的屏障等。一般城市都要考虑周边生态栖息地对城市景观中绿地系统生物多样性保护的作用，通过保护和建设，提高城市绿地系统与周边生态绿地的连接度，将自然成分引入城市景观。

     4.2  城市景观中的其他生态重建内容

       除了上述方面外，对于大多数城市都还可以从以下几方面考虑其生态重建的内容，增加和恢复城市景观中的自然要素。

     4.2.1  城市废弃地的生态重建

      城市废弃土地由于人为影响的减少，往往能展示出很高的生态价值。1984 年 Gemmell 等人对英国曼彻斯特工业用地上的野生生物保护作了研究，提出了在工业废弃地上恢复植被群落的途径，包括改变地形、改善土壤结构、pH值控制、增加土壤肥力、调节水分营建多种水份条件的生境、使用本地种等。可以通过努力建成其有较高生态价值的绿地。20 世纪 50 年代开始兴建的加拿大多伦多市外港区，由于 60 年代安大略湖商业运输走向萎缩而被放弃。人类活动影响的减少，使这一区域植被开始自然恢复，并吸引了多种水禽。1989 年新修订的规划中，这一地区被开辟为生态公园 (Tommy Thompson Park)，成为该市重要的滨水生态栖息地，目前有各种鸟类达 290 种。 

     4.2.2  城市绿色廊道体系建设

      城市绿色廊道体系一般都由城市道路及其绿化带、河流及其河岸绿化带构成。形成完整的城市绿地系统，同时也是连接城市郊野、绿地、郊区公园、森林公园和城市 周边其他绿地的通道，是连接城市景观与城市郊区或城市周围其他景观的纽带，能够将周围自然生态要素引入到城市景观中来，并提高城市景观绿地系统的生物栖息功能，也可以将居民引向城郊自然生态区，促进居民的身心健康。

     4.2.3  城市栖息网络的构建

      强调景观整体性和异质性的景观生态规划，为城市规划理论和实践的发展提供了新的途径，顺应了城市规划生态化的发展趋势，随着扩散廊道、栖息地网络等新概念和模型在城市景观规划中得到体现，使城市规划向加强生态过程，实现城市发展与自然协调的目标大大前进一步，如在丹麦、哥本哈根委员会规划部于80年代做出的大哥本哈根扩散廊道规划中，治被尔河规划的适于鸟类迁徙的城市廊道，将作为鸟类栖息地的三块湿润草地、一个湖泊和一片林地连接起来，通过减少排水、扩大水面、增加适生植物、减少化肥污染、减少市民影响等措施，提高了鸟类栖息地的生态适宜度。

      4.2.4  恢复城市区域水循环过程、改善降水径流管理

      由于城市地面硬化面积不断增加，城市地区降水的径流系数大幅度提高，加上城市河流渠道管道化，雨水同城市废水一起排出城市景观之外，直接带来了两方面的生态环境问题。首先是割裂了城市水文循环过程，使城市地下水得不到补充；其次是改变了城市附近河流的水文状况，提高了洪峰流量、洪峰期提前，而且缩短。这些问题都破坏了区域水循环和平衡，导致洪涝灾害风险增加，河流侵蚀——堆积过程发生变化，河岸带生物栖息地生境适宜性下降。为此，要通过改造和建设增加城市径流的就地入渗，或小范围异地集中入渗，保持地下水的回渗率，控制水土流失。如增加城市透水地素面积，恢复植被，减少河岸带的硬化处理或渠道化处理，通过修建蓄水盆地、池塘、洼地等建设人工湿地。对于新开发项目，制定了相应的控制措施，如径流的零净增长，保持地下水的回渗率，控制水土流失。80 年代以来，由于城市自然保护活动的开展，人工湿地的生物保护作用被重视起来。通过水深控制、植被栽培、小岛和水湾生境的营造、动物巢穴的设计以及观察点的建设，这些湿地作为重要的城市生态基础设施纳入城市自然保护的框架，并成为城市重要的自然景观。

     5 结束语

 
        近年来由于城市化进程的不断加快，城市在社会-经济-自然复合体中的地位越来越重要，关于城市景观建设中的生态保护的研究探讨，无论对景观生态学本身，还是对社会经济的发展，以及人与自然关系的协调，无疑都有重要的意义。城市景观建设中的生态保护为城市发展提出了明确的远景目标。它是寻求城市可持续发展的有效途径，代表未来城市的发展方向。21世纪是我国实现社会主义工业化和现代化建设的关键时期，也是高度城市化时期。我们必须更新观念，把生态保护思想引入城市的景观建设中，引导正确的城市化方向和城市生态化，使城市健康、协调、可持续发展，创造高效和谐的人居环境。