汪潔瓊 李心蕊 王敏
生態(tài)系統(tǒng)服務空間性研究(ecosystem services mapping),或稱生態(tài)系統(tǒng)服務制圖研究,是近年來風景園林生態(tài)實踐研究的熱點和重點。象偉寧在《巴斯達象限》(Pasteur’s Quadrant)一文中揭示:盡管已經(jīng)存在大量的研究致力于改善生態(tài)系統(tǒng)服務評價與制圖的效用和有效性,但其中鮮有研究討論如何使生態(tài)系統(tǒng)服務知識通過實踐來實現(xiàn)落地[1-3]。事實上,生態(tài)系統(tǒng)服務空間性研究與規(guī)劃師、管理者、風景園林師所承擔的生態(tài)實踐之間存在知識缺口,主要問題表現(xiàn)為實踐主體能否接收到生態(tài)系統(tǒng)服務空間性研究中的新知識?若能,這些新的生態(tài)知識能否有效地在實踐中幫助到他們?當前生態(tài)系統(tǒng)服務供需關系方面的研究主要分為生態(tài)—經(jīng)濟綜合模型[4]和基于土地利用的情景模擬2種[5],大多在區(qū)域或城市尺度上開展,對場地尺度風景園林生態(tài)實踐的指導性較為有限。
作為城市重要甚至是核心的公共開放空間,城市濱水空間的生態(tài)系統(tǒng)服務供給量取決于城市河流及其腹地空間所形成的生態(tài)系統(tǒng)自身狀況;生態(tài)系統(tǒng)服務的需求取決于社會經(jīng)濟發(fā)展水平,尤其是濱水空間周邊居民對于生活福祉的需求[6-7]。從生態(tài)系統(tǒng)服務供需視角看待城市濱水空間,帶來諸多創(chuàng)新性的議題。首先,生態(tài)系統(tǒng)服務可被視為聯(lián)系社會亞系統(tǒng)與生態(tài)亞系統(tǒng)的重要橋梁,其中,生態(tài)亞系統(tǒng)作為生態(tài)系統(tǒng)服務的供給方,其結構與功能決定了在特定時空條件下提供特定生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品和服務的能力;而社會亞系統(tǒng)則代表了生態(tài)系統(tǒng)服務的需求方,為滿足人類需求和提高自身福祉提出消費或使用的生態(tài)系統(tǒng)服務的需求[8]。若供給小于需求,會導致需求方利益缺損;若供給大于需求,則會造成供給方資源的冗余浪費。其次,生態(tài)系統(tǒng)服務的供給與需求具有空間依賴性?;贔isher等人的研究[9-10],筆者針對城市濱水空間生態(tài)系統(tǒng)服務的供需研究主要聚焦“生態(tài)系統(tǒng)服務供給地與消費地處在同一區(qū)域”這一類型。最后,城市濱水空間固有的稀缺性以及腹地空間的有限性往往導致多類型生態(tài)系統(tǒng)服務的權衡與協(xié)同。由于生態(tài)系統(tǒng)服務需求偏好的影響,人們在消費某一種或某幾種生態(tài)系統(tǒng)服務時,有意識或無意識地對其他生態(tài)系統(tǒng)服務的提供產(chǎn)生影響。因此,濱水空間的發(fā)展決策必然圍繞水利水務、環(huán)境生態(tài)、休閑游憩、文化娛樂、社會經(jīng)濟等多方面空間功能與形態(tài)的改變所產(chǎn)生的價值展開空間權力和利益的博弈。
顏文濤等曾指出生態(tài)實踐智慧是選擇“正確的”生態(tài)知識成果進行“偽善的”整體生態(tài)實踐能力,也是選擇知識并做出價值判斷即“以道馭術”的實踐能力[11]。城市濱水空間的演變發(fā)展與人類對城市中水體的價值認知,以及與之相應選擇的空間利用方式和功能服務特征有著密不可分的關系。當前,面對供給規(guī)模增量緊縮、供給品質良莠不齊、供給類型功能錯位等問題,城市濱水空間亟待探索以增速減緩與結構性調整并行互動為特征的、以提升質量為主的轉型發(fā)展“新智慧”,即:1)須重新把握“量”,包括盤活存量、做優(yōu)增量;2)須著力保障“質”,即提升城市濱水空間綜合價值,遵循經(jīng)濟規(guī)律、社會規(guī)律和自然規(guī)律,基于供給邏輯和需求特征探求空間轉型發(fā)展新思路。為此,本研究旨在探討并回答:1)如何客觀科學地研判場地尺度濱水空間生態(tài)系統(tǒng)服務的供需雙方特征與空間匹配狀況?2)如何從供需匹配結果中凝練空間智慧,作為“正確的”生態(tài)知識,有效地應用到城市濱水空間的生態(tài)實踐中去?研究從甄別影響城市濱水空間生態(tài)系統(tǒng)服務供給能力的核心指標以及研判影響需求的影響因素及其分類著手,選取上海蘇州河進行實證研究,進行其需求特征與供給水平的空間制圖與擬合分析比對,提出從生態(tài)系統(tǒng)服務供需平衡轉向匹配的三大空間智慧,為城市濱水空間的生態(tài)實踐提出理論依據(jù)、評價標準及技術支撐。
研究選取上海蘇州河市區(qū)段進行實證研究,東起外白渡橋,西至中環(huán)立交橋,全長約16.9 km。過去30年來上海蘇州河的綜合治理工作,目前正處在全面啟動蘇州河環(huán)境綜合整治四期工程階段,旨在堅持兩岸貫通與功能提升同步,推動蘇州河與黃浦江“一江一河”交相輝映,打造世界級濱水區(qū)[12]。為此,筆者于2017年7月、9月及2018年6月對蘇州河的濱水空間狀況進行調研,從生態(tài)系統(tǒng)服務供需的角度為新時期的濱水空間發(fā)展轉型提供借鑒與思路。在外業(yè)田野調查及內(nèi)業(yè)分析工作中,將研究對象分為西段(環(huán)立交橋至曹楊路段)、中段(曹楊路至普濟路段)、東段(普濟路至外白渡橋段),并將每段分南北兩岸進行研究。研究對象主要為河流兩側的堤岸空間與綠地空間共同構成的濱水空間,但研究范圍包括0.05~1.5 km寬度不等的腹地空間(圖1)。
本研究中生態(tài)系統(tǒng)服務供給的相關數(shù)據(jù)主要通過田野調查法獲得。在初期數(shù)據(jù)采集的基礎上,根據(jù)景觀特征將蘇州河南北兩岸濱水空間劃分為59個河段,共計43個研究單元(景觀特征相同的不同河段屬于同一個評價單元),主要對現(xiàn)狀濱水空間周邊用地、濱水綠地分布、駁岸類型、服務設施等進行調查并記錄以及基于評價指標的針對性數(shù)據(jù)采集,結合已有的濱水空間資料完成數(shù)據(jù)化分析與復核。本研究中生態(tài)系統(tǒng)服務需求的相關數(shù)據(jù)來源包括:1)蘇州河濱水區(qū)土地利用現(xiàn)狀的CAD圖紙資料以及上海市規(guī)劃和自然資源局官網(wǎng)的土地利用規(guī)劃;2)人口資料數(shù)據(jù)來源于第6次全國人口普查,以街道為人口統(tǒng)計單元。研究運用ArcGIS 10.2軟件平臺,對相關圖形數(shù)據(jù)與人口、土地利用等進行整理、錄入、轉換。在數(shù)據(jù)預處理中,將土地利用類型進行合并,分為居住用地、其他開發(fā)建設用地和生態(tài)用地3類,其中,其他開發(fā)建設用地主要包括商業(yè)辦公用地、道路交通用地和工礦用地在內(nèi)的除居住用地外的開發(fā)建設地塊,生態(tài)用地主要包含公園綠地和水體,附屬綠地歸入開發(fā)建設用地,不計入生態(tài)用地中。
1 研究范圍、研究對象以及研究空間單元的劃分The study area, objective and unit division
2“ 三步走”的研究路徑The “three steps” research approach
研究在場地層面進行研究對象生態(tài)系統(tǒng)服務供給能力與需求水平的空間制圖與擬合分析比對,分三步進行(圖2):1)研判城市濱水空間生態(tài)系統(tǒng)服務的需求類型,并提出不同類型的需求目標;2)甄別影響城市濱水空間生態(tài)系統(tǒng)服務供給能力的核心指標,對田野調查過程中所收集的數(shù)據(jù)進行賦值評分,完成城市濱水空間生態(tài)系統(tǒng)服務供給能力的空間制圖;3)通過“雷達圖表法”的引入,將各段城市濱水空間的生態(tài)系統(tǒng)服務供給能力與需求目標進行對比和擬合分析,討論供需雙方的匹配程度與優(yōu)化策略。其中,雷達圖表法是一種適用于對多屬性指標體系結構,可對對象做出全局性、整體性的表達方法[13]。該評價方法既強調城市濱水空間在各個生態(tài)系統(tǒng)服務的單一效能,也能通過以“鉆石體”的形式綜合性、定性地表達該研究單元中生態(tài)系統(tǒng)服務的綜合效能[14]。雷達圖中圖形的面積變化既反映濱水空間生態(tài)系統(tǒng)服務各個維度價值量值的變化,“鉆石體”的面積又能在一定程度上表達出該濱水空間的綜合狀態(tài)。
2.2.1 生態(tài)系統(tǒng)服務需求影響因素識別與類型劃分
生態(tài)系統(tǒng)服務需求是指特定研究區(qū)域在某時間尺度內(nèi)被人們使用或消費的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品和服務的總和;它受到政府政策、人口變動、經(jīng)濟水平、市場營銷、文化規(guī)范等因素的影響[15-16]?;谂斫ǖ热说难芯?,針對城市河道及其濱水空間作為生態(tài)系統(tǒng)的特性以及數(shù)據(jù)可獲取性,研究提出影響其生態(tài)系統(tǒng)服務需求的3個因素包括:土地利用程度、人口密度、公園綠地服務半徑覆蓋率。其中,土地利用程度即用于開發(fā)建設的土地面積占該評價單元用地總面積的百分比,開發(fā)建設所占用地面積比例越大,土地利用程度越高,該評價單元內(nèi)可用于提供生態(tài)系統(tǒng)服務的空間資源越稀缺,在一定程度上意味著該地塊開發(fā)對生態(tài)系統(tǒng)服務的消耗需求越大。人口密度可以反映對生態(tài)系統(tǒng)服務需求的量,一般來說,人口密度越大,則對服務的總需求越大。公園綠地服務半徑覆蓋率是指在評價單元內(nèi)被已有社區(qū)公園、地區(qū)公園的服務半徑覆蓋的比例,該指標在一定程度表征評價單元內(nèi)對于游憩活動等生態(tài)系統(tǒng)服務方面的需求。由于城市濱水空間的腹地通常較小,濱水空間本身也較為稀缺,在有限的腹地空間內(nèi)要實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)服務的綜合效能往往較為困難,通常意味著生態(tài)系統(tǒng)服務的權衡與協(xié)同。
2.2.2 生態(tài)系統(tǒng)服務供給核心指標識別
生態(tài)系統(tǒng)服務供給是指某研究區(qū)域(生態(tài)系統(tǒng))在特定的時空尺度內(nèi)生產(chǎn)一系列能被人類利用的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品和服務的能力,這種能力的大小可以通過價值量或物質量來度量。大量研究表明生態(tài)系統(tǒng)服務供給具有明顯的空間異質性,所以其服務供給能力也具有顯著空間分異特征[17]。根據(jù)聯(lián)合國《千年生態(tài)發(fā)展評估報告》、筆者研究團隊發(fā)表過的研究成果[18-19]以及已有的相關文獻,本研究強調城市濱水空間能提供的生態(tài)系統(tǒng)服務類型包括三大類型、8個維度的生態(tài)系統(tǒng)服務[20],并通過文獻爬梳的方法,甄別各個維度相應的核心指標,共21個(表1)。
根據(jù)上述生態(tài)系統(tǒng)服務需求的3個影響因素,對蘇州河濱水空間進行系統(tǒng)分類(圖3),結果發(fā)現(xiàn)存在以下4種類型,對應不同類型生態(tài)系統(tǒng)服務的需求目標(圖3)。1)休閑娛樂型濱水空間,其對生態(tài)系統(tǒng)服務的需求目標為提供游憩機會、提高城市美感、調節(jié)小氣候。2)生活游憩型濱水空間,該類型對于生態(tài)系統(tǒng)服務類型的需求目標為提供游憩機會、調節(jié)小氣候。3)歷史文化型濱水空間主要由周邊存在歷史建筑、工業(yè)遺產(chǎn)或重要的人文資源點組成,該類型對生態(tài)系統(tǒng)服務類型需求較高的是傳承歷史文化。4)自然生態(tài)型濱水空間,生態(tài)系統(tǒng)服務的需求目標是雨洪管理、凈化水質、調節(jié)小氣候、支持生物多樣性以及提供自然教育。由此,蘇州河43個研究空間單元分別劃分需求類型(圖4),有助于對濱水空間特征進行認知,并精確定位其需求目標。區(qū)別于以往城市濱水空間發(fā)展“一刀切”的做法,研究提出從需求出發(fā),探討生態(tài)系統(tǒng)服務的優(yōu)先度,根據(jù)不同類型需求目標的研判,制定不同空間發(fā)展的策略。
表1 城市濱水空間三大類型、8個維度的生態(tài)系統(tǒng)服務供給指標、標準、賦值與相關文獻[21-33]Tab. 1 Indicators, criteria, scoring and related documents of three types and eight dimensions of ecosystem service supply in urban waterfront spaces[21-33]
根據(jù)影響生態(tài)系統(tǒng)服務供給能力的21個核心指標(表1),評價上海蘇州河濱水空間生態(tài)系統(tǒng)服務供給水平(圖5),從而更精準地認知其服務供給的空間差異,結果發(fā)現(xiàn):1)調節(jié)小氣候、支持生物多樣性方面,有超過41%的河段處于較高以上的供給水平;提高城市美感與提供游憩機會方面,分別有34%與28%的河段處于較高以上的供給水平。2)凈化水質方面,生態(tài)系統(tǒng)服務供給水平整體一般。其中水質凈化方面,68%的河段處于中等供給水平,19%處于較低的供給水平。3)提供自然教育、雨洪管理、歷史文化傳承,這3個維度的整體生態(tài)系統(tǒng)服務供給水平整體較低。尤其在提供自然教育方面,93%的河段處于較低的供給水平。鑒于此,研究提出從供給水平制定分段分類型的發(fā)展實踐框架,從而符合存量更新與精細化管理的轉型需求。
將每個研究單元的供給水平與需求目標進行擬合比對,分析蘇州河濱水空間生態(tài)系統(tǒng)服務供需匹配狀況。鑒于城市濱水空間的稀缺性與有限性的屬性,研究提出生態(tài)系統(tǒng)服務供需應從平衡轉向匹配的觀點,這也是一種空間智慧,針對研究對象呈現(xiàn)出的3種供需匹配狀況(圖6),提出以下3方面的精明發(fā)展策略。
3.3.1 供給不足空間優(yōu)先發(fā)展策略
針對供給水平明顯小于需求目標的空間,需要進行生態(tài)實踐糾錯,通過優(yōu)先發(fā)展實現(xiàn)更具針對性的精明修復。供給不足的典型河段包括:1)西段北岸—古北路橋—凱旋路橋(WN-2),該段的需求類型為自然生態(tài)型,而實際供給水平較低,建議優(yōu)先發(fā)展生態(tài)保育的功能,全面提升該單元在雨洪管理、水質凈化、小氣候調節(jié)、支持生物多樣性、生態(tài)教育等維度的生態(tài)系統(tǒng)服務。2)中段南岸—武寧路橋附近(MS-1)和東段南岸—西藏路橋—河南路橋(ES-3),該兩段的需求類型都為生活游憩型,而實際供給水平都較低,建議通過濱水綠帶的構建,優(yōu)先發(fā)展居民日常游憩、親水觀賞、康體休閑等服務功能,要求貫通性較高,以游憩綠道、慢行道串聯(lián)濱水景觀的線形公共空間,能夠提供開放、舒適、易達的空間環(huán)境體驗,為市民交往交流和日?;顒犹峁┲С?。
3 城市濱水空間生態(tài)系統(tǒng)服務需求類型劃分及其相應的需求目標The demand types and corresponding requirements of ecosystem services at urban waterfront areas
4 蘇州河濱水空間生態(tài)系統(tǒng)服務需求類型劃分The demand types of ecosystem services of waterfront areas along the Suzhou Creek
5 蘇州河濱水空間8個維度生態(tài)系統(tǒng)服務供給水平分類占比Percentage of different supply levels of 8 dimension ecosystem services of waterfront areas along the Suzhou Creek
6 蘇州河濱水空間生態(tài)系統(tǒng)服務供需的空間匹配分析The spatial matching of ecosystem services supply and demand of the waterfront areas along the Suzhou Creek
3.3.2 供給冗余空間更新改造策略
針對供給水平明顯大于需求目標的空間,即供給冗余空間,需要逐步轉變其冗余的服務功能,進行精細化的更新改造,例如:東段南岸—乍浦路橋—外白渡橋(ES-8),該段需求類型為休閑娛樂型,其供給水平較高,提供了充足的游憩場地、豐富的游憩設施、良好的濱河綠地。建議在未來發(fā)展中,逐步轉化現(xiàn)有的游憩機會方面的服務功能,通過場地尺度生態(tài)設計的改造,適當增加自然教育、水質凈化、雨洪管理等方面的服務。
3.3.3 供需匹配空間持續(xù)優(yōu)化策略
除上述供需空間錯位的狀況外,還存在供需匹配度較高的空間,供給水平與需求目標的雷達圖較為一致,可以作為未來蘇州河濱水空間發(fā)展及規(guī)劃設計實踐的樣板,例如:1)西段北岸—中環(huán)立交橋—古北路橋(WN-1),該段需求類型為休閑娛樂型,其供給水平較高,具有充足的游憩場地、豐富的游憩設施、良好的濱河綠地、提供游憩機會與提高城市美感方面較為突出,各項生態(tài)系統(tǒng)服務水平較高。2)中段南岸—夢清園段(MS-5),該段的需求類型為自然生態(tài)型,其供給水平較高,雨洪管理、水質凈化、氣候調節(jié)、支持生物多樣性等生態(tài)系統(tǒng)服務水平較高。3)東段北岸—西藏路橋—河南路橋(EN-3),該段的需求類型為歷史文化型,與上述兩段不同的是該單元僅在傳承歷史文化、提高城市美感、提供游憩機會等文化服務水平較高,與其相應的需求目標較為一致,在其未來發(fā)展中,應強調其類型特征,加強作為歷史文化地標的重要價值,而不必追求生態(tài)系統(tǒng)服務綜合效能的提升。
針對當前生態(tài)系統(tǒng)服務空間性研究大多在區(qū)域或城市尺度上開展,對風景園林生態(tài)實踐的“落地”指導較為有限的問題,本研究關注場地尺度,探索城市濱水空間生態(tài)系統(tǒng)服務供需匹配的空間智慧,可為未來城市濱水空間的發(fā)展及規(guī)劃設計實踐提供以下4點啟示。
1)生態(tài)智慧是運用生態(tài)知識、原理和規(guī)律,從事利于人類可持續(xù)發(fā)展的行為的能力,是人類在與自然協(xié)同進化的漫長過程中領悟和積累的生存與生活智慧。風景園林建立在科學規(guī)律研究的基礎上,并以空間營造為核心建立可實施和可實踐的知識體系和技能[34]。本研究表明生態(tài)系統(tǒng)服務供需理論作為生態(tài)研究方面最前沿的理論之一,將其運用于風景園林實踐,可提煉出城市濱水空間發(fā)展的三大空間智慧。2)生態(tài)智慧代表著一種精明的發(fā)展策略,追求高效、可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)實踐。上海蘇州河的實證研究結果顯示,對于城市濱水空間這樣具有稀缺性和有限性的景觀空間而言,應從生態(tài)系統(tǒng)服務需求出發(fā),切實分析生態(tài)系統(tǒng)服務需求者所處的位置、需求量、消費地及其特定的消費組成特征,并通過對生態(tài)系統(tǒng)服務精確的制圖,進行供需雙方的匹配分析。這是客觀科學研判某一特定濱水空間所需提供或承擔的生態(tài)系統(tǒng)服務的類型與程度的重要方法,從而更好地引導未來城市濱水空間的生態(tài)實踐行動。3)生態(tài)實踐具有原錯性和過程試錯性①,需要從真正落地的生態(tài)實踐項目中獲取經(jīng)驗。上海蘇州河的實證研究表明,生態(tài)系統(tǒng)服務供需關系的空間不匹配,或造成空間低效、資源浪費;或導致需求的不能滿足,在生態(tài)系統(tǒng)服務權衡與協(xié)同過程中,唯有滿足消費方需求的供給,才能體現(xiàn)出社會與自然協(xié)同發(fā)展的生態(tài)智慧。4)研究局限性。筆者對于場地尺度生態(tài)系統(tǒng)服務需求特征的分析,主要關注濱水空間的物質特征,例如基于彭建等人的研究,從土地利用程度、人口密度、公園綠地服務半徑覆蓋率3個方面來劃定需求目標;未來可以更多地采用社會調查法、大數(shù)據(jù)獲取等方法,增加對濱水空間社會特征的關注。
注釋(Notes):
① 該觀點由象偉寧于2018年7月在“生態(tài)智慧與城鄉(xiāng)生態(tài)實踐”同濟—華南農(nóng)大論壇上提出。
圖表來源(Sources of Figures and Table):
圖1-6由作者自繪;表1根據(jù)參考文獻[21-33]繪制。