我国城市生态公园建设研究进展与展望

　　摘 要：建设城市生态公园是中国落实生态文明的重要举措之一, 已引起全社会的广泛关注。但中国城市生态公园建设的研究和实践处于初级阶段, 仍存在需要深入解决的问题。笔者首先介绍了城市生态公园的概念和内涵;然后从理论、技术和实践3个层面总结了中国城市生态公园建设研究进展, 重点介绍了这3个层面的主要研究内容和成果;最后从理论体系建设、低影响开发技术、二线城市生态公园建设、商业模式运行、非工程性设施建设等5个方面, 指出了当前中国城市生态公园建设需要进一步解决的问题, 为未来城市生态公园建设的研究指明了方向。

　　关键词：城市生态公园; 生态文明; 海绵城市; 生态技术

　　近年来, 随着我国城市化进程的不断推进, 城市自然环境衍生出许多新的问题, 人与环境之间的生态矛盾日益显现[1]。习近平同志在十九大报告中指出:“我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾”[2], 这一论断同样适用于我国城市人居环境与生态环境之间的关系。人类对城市生活的需求不再只是物质上的满足, 而是对生活环境有了更高的追求。因此, 为了满足人民日益增长的美好生活需求, 改善和优化人居环境, 大力建设城市生态公园受到广泛关注[3]。城市生态公园是城市建设的重要内容之一[4]。

　　作为城市中的绿地系统, 城市生态公园不仅强调其游憩功能, 更强调其城市、生态、公园的三重属性, 即海绵城市的载体[5]、生态红线的支撑[6]、居民游憩的空间[7]。因此, 生态公园的规划设计既要满足城市居民休闲、游览、锻炼、教育的需求, 又要实现其修复城市生态系统、改善城市生态环境的功能。国内城市生态公园的建设起步较晚, 热潮出现在近几年, 涌现出大量的设计理论与方法[8]。虽然相关学者们已经从不同方面开展了城市生态公园建设的研究工作, 但目前仍存在许多不足之处。笔者在对城市生态公园成功案例的观察和研究基础上, 梳理了城市生态公园建设的研究成果, 总结出中国城市生态公园建设研究现状并展望了未来的研究趋势。

　　1 城市生态公园的概念与内涵

　　1.1 概念

　　城市生态公园最初被称为“Ecological Park”, 专指具有保护和修复城市生态系统功能的一类公园[9]。邓毅[8]将城市生态公园定义为:位于城市城区或近郊, 以生态学及其相关理论为指导, 通过保护和修复自然生境而建立的具有地域性、多样性、自我演替能力的生态系统。城市生态公园与传统城市公园的区别在于其对“生态性”的强调[10]。由此可见, 城市生态公园立足于公园局部系统对城市整体系统的调节与改善, 并以可持续发展的理念统筹全局, 旨在解决城市化进程中面临的生态资源破坏与环境污染等问题。

　　1.2 内涵

　　城市生态公园的建设目的是修复和改善城市生态环境, 其内涵体现在三方面。首先, 城市生态公园是“城市的”, 生态公园作为城市系统的一部分, 无论是地理位置的选择, 还是生态系统的维持, 都要考虑其城市属性[8]。其次, 城市生态公园是“生态的”, 即环境建构和规划设计方法要遵循生态原则、基本功能和经营模式要满足生态系统要求、哲学观和价值观要符合生态中心主义[8]。最后, 城市生态公园是“公园的”, 无论城市生态公园如何建设, 其本质还是公园, 满足人类的身心需求是公园的基本功能[8]。由此可见, 城市生态公园的内涵是以生态手段协调并解决日益加剧的城市化与生态环境之间的矛盾。这种思想将传统城市公园改造自然的方式转变为适应自然的方式, 基于此构建的城市生态公园体现了生态文明建设理念中的和谐共生、良性循环和全面发展的宗旨[11]。

　　2 城市生态公园建设的研究进展

　　真正意义上的城市生态公园, 是由美国著名景观设计师奥姆斯特德于1857年设计和营造的纽约中央公园, 为城市公园的生态设计奠定了基础[8]。我国城市生态公园建设起步较晚, 最早出现在20世纪90年代中期, 以生态学及其相关理论为指导的城市公园建设是当时的趋势, 3R原则是较为公认的城市生态公园设计原则, 即Reduce (减少利用) 、Reuse (重复使用) 和Recycle (循环使用) [12]。新世纪以来, 出现了大量以生态规划和生态设计原理为指导的城市生态公园建设, 如广东中山岐江公园、杭州江洋畈生态公园和上海后工业景观生态公园等[12]。新时期, 由于2014年《海绵城市建设技术指南———低影响开发雨水系统构建 (试行) 》等指南的发布, 城市自然环境对城市生态公园在雨洪管理等相关方面有了更高的要求[12]。当前, 国内城市生态公园研究正呈现出多元化的趋势, 总体可以概括为以下3个方面。

　　2.1 理论研究

　　理论层面的研究主要集中于城市生态公园的建设背景、类型与特征、理论基础以及建设原则等方面。具体而言, 首先从建设背景阐述了中国发展城市生态公园的必然性, 主要体现为:由于城市化进程快速推进, 人类和生态环境的矛盾日益凸显, 雾霾、沙尘暴、热岛效应等城市病困扰着人们的日常生活[13]。因此, 探索寻找符合生态原则的新方法, 建设能够保护和修复城市生态系统的生态公园, 是实现城市可持续发展的必然举措。其次, 从城市生态公园分类来看, 邓毅[14]提出了4种类型:保护型、修复型、改善型和综合型, 这4种类型区分了城市生态公园的不同特征, 利于对城市生态公园进行有针对性地规划设计研究。再次, 从理论基础来看, 城市生态公园建设最早应用的理论是生态学与景观生态学理论, 新世纪以来, 生态规划与生态设计理论逐渐得到应用, 而海绵城市理论与低影响开发 (LID) 技术的应用是未来城市生态公园发展的方向[12]。最后, 从建设原则来看, 不同城市生态公园规划设计原则不同, 需要根据城市的经济、社会和生态三方面进行系统的判断, 普遍应用的原则有生态优先原则、尊重自然原则、以人为本原则等[15]。

　　2.2 技术研究

　　2.2.1 构建复层植物群落技术

　　植物在城市生态公园景观中占有极大比例, 因其具有自净功能而被称为“城市之肺”[16]。有研究表明, 乔木、灌木、草本植物根据群落原理、生态位原则建立成的复层植物群落结构, 其生态效应明显优于单层植物种群结构[17]。在巴彦淖尔市河套公园规划设计中, 鲁菁[18]提出将植物景观结构设置为:上层大乔木, 中层乔灌木, 下层低矮花灌木及地被植物, 可达到丰富景观形态层次的效果。在潜山森林公园的设计中, 张德炎[19]提出要首先清除入侵有害植物, 然后充分将优良树种 (乔木、灌木) 和地被植物构建成复合群落, 能够维护和改善公园自然生态环境。张任[20]在星沙生态公园的设计中提出采用群落改良优化措施, 补植乡土阔叶树种的同时, 在林下种植耐阴的灌木和地被植物, 提高了物种多样性。

　　2.2.2 生态驳岸技术

　　驳岸是连接水体与陆地的纽带, 其生态性设计很重要[21]。生态驳岸的设计要与自然生态过程相协调, 尽量降低对环境的影响和破坏[22]。关于雨山湖公园生态驳岸设计, 李峰[23]提出两种设计方法:自然原型驳岸和自然驳岸, 通过改造原有地形, 并结合植物景观来构建驳岸环境, 最大程度保留和维护了原有自然生态系统。在内蒙古巴彦浩特城市生态公园的设计中, 阎晶[24]提出通过使用天然材料构建5种类型生态驳岸:水生植物驳岸、丛林驳岸、自然驳岸、阶梯式驳岸和巨石驳岸, 增加生物多样性的同时, 满足游人的亲水需求。在构建乌审旗生态公园驳岸时, 韩鹏飞[25]提出选用柳木桩作为材料, 柳木桩长期在水中浸泡可使根部生长, 起到了保持水土、固堤护岸的作用。

　　2.2.3 人工湿地污水处理技术

　　人工湿地污水处理系统既具有低投资的经济效益, 又具有低能耗的生态效益, 能合理有效地处理和利用污水[26]。城市生态公园中的污水主要来自于公厕、清洗公共设施的废水以及部分雨污, 可通过人工湿地的建设, 实现模拟自然湿地的污水净化过程。在哈尔滨规划公园中, 邵亮[27]指出要结合人工湿地技术及污水处理模式, 利用水生植物的根茎截留、富集吸附等方式进行污水处理, 最终实现马家沟水质的净化与改善。陈琳等[28]提出人工湿地污水处理系统是长桥溪水生态修复公园的亮点之一, 其中设置了初级人工湿地和二级人工湿地, 污水通过初级人工湿地中的挺水植物和浮叶植物吸收净化后, 流入二级人工湿地进行深度处理, 实现城市水生态环境的改善。任行芝等[29]提出新安区水城生态公园建造的人工湿地, 应通过选择狐尾藻、苦草、轮叶黑藻等沉水植物来净化水质, 并在湿地两岸种植耐水湿、耐盐碱的植物群落, 构建合理的生态系统。

　　2.2.4 雨水收集技术

　　雨水是自然给予的天然水资源, 通过各种技术措施合理地收集利用雨水对缓解城市水资源短缺、减少城市洪涝灾害有着重大意义[30]。刘铮[31]研究的重庆江津圣泉公园通过设置排水明沟、排水生态草沟、雨水滞留池、生态蓄水池等一系列设施, 实现多方位收集雨水, 补充地下水资源。张扬[32]指出长芦生态公园设计的一大特点是使雨水向内汇集的下凹式绿地设计, 雨水通过乔木根系滞留、灌木地被过滤、集水绿地过滤、旱溪蓄存四道程序, 最后汇入人工湖, 成为景观水的有益补充。徐哲坤[33]提出延安新城北区生态公园中设计的泛洪区是处理雨水的重要区域, 其中设置了雨旱两宜型蓄水池, 无雨时为游人提供娱乐活动场所, 有雨时可涵养水源促进植物生长或者将雨水导入地下集雨装置。

　　2.2.5 透水铺装技术

　　生态公园的道路铺装, 从生态环保、可持续发展等方面考虑, 应积极选用新型环保材料, 打造具有生态效益的绿色节约型园林[34]。孙莎[17]指出海淀区生态公园园路铺装材料宜选用防腐木和天然石材, 并设置成透水性路面, 有利于区域水资源的调节与利用;道路和广场则宜采用砾石层等透水材料, 将雨水收集到绿地中, 降低地表径流洪峰。在赤峰市城市生态公园的规划设计中, 国灏[35]提出铺装材料应选用生态型透水砖、新型环保砖等生态环保型材料, 此外还可采用将防腐木、卵石和烁石等与嵌草铺装相结合的铺装方式。高楠[16]在金龟生态公园设计中提出采用多种类型的透水铺装:停车场采用植草砖铺装, 广场采用彩色透水地坪, 一级路人行道采用陶瓷桂砂透水砖, 二级路采用压模地坪, 三级路采用石板嵌草铺地, 这些透水铺装材料均具有透水透气的生态功能。

　　2.2.6 城市生态公园技术的比较与分析

　　城市生态公园技术多样, 构建复层植物群落技术、生态驳岸技术和人工湿地污水处理技术是较传统的技术, 雨水收集技术和透水铺装技术是具代表性的现代技术, 各技术具有不同的理论基础和适用范围。因此, 本研究对上述5种技术进行对比分析, 旨在为未来的城市生态公园建设提供参考和借鉴 (表1) 。综上所述, 城市生态公园植物景观设计可应用的技术有构建复层植物群落技术和雨水收集技术;水体景观设计可应用的技术有生态驳岸技术、人工湿地污水处理技术和雨水收集技术;硬质景观设计可应用的技术有透水铺装技术和雨水收集技术。另一方面可以看出, 雨水收集技术应用范围较广, 是未来城市生态公园技术发展的趋势。

　　2.3 实践研究

　　城市生态公园建设实践研究主要体现在对具体的某一城市进行生态公园建设, 有较强的实用性, 对其他城市有可参考和借鉴的价值。如, 针对郑州洞林湖生态公园的水敏性和水污染等问题, 张文婷[36]提出采用人工湿地污水处理技术, 以跌水水景作为曝气系统, 使城市污水得到净化和利用。门小鹏等[37]以生态学及其相关理论为指导, 结合以人为本的原则, 采用构建复层植物群落、雨水收集等技术, 创建出一个生态健全的东营市生态公园。项亚楠等[38]在研究哈尔滨生态公园规划设计时, 将其生态服务功能放在首位, 通过设置雨水花园收集雨水, 同时安装雨水净化装置提高城市水资源利用率, 改善了城市水生态环境。朱华等[39]通过对黄石市白马山公园现状的分析, 提出以生态优先为原则, 采用透水铺装技术铺设园路, 充分体现白马山公园的“生态性”。冯潇等[9]在生态学与景观生态学理论的基础上, 分析了河北邢台中央生态公园的生态环境现状, 通过对本地资源的再利用、湿地的生态设计、植被的生态设计和生态驳岸设计等设计方法, 表达了建设城市生态公园的关键是处理好人与自然的关系。

　　3 中国城市生态公园建设研究展望

　　上述分析表明, 中国城市生态公园建设的研究和发展在很多方面已取得成果, 但仍存在有待于进一步研究的问题。

　　3.1 理论体系建设

　　城市生态公园的建设涉及生态学、建筑学、景观学、管理学等一系列学科, 是综合了多学科、多领域的研究课题[40]。因此, 理论体系必须完整, 同时结合海绵城市、低碳城市、智慧城市等概念从多角度构建城市生态公园, 避免设计目标过于单一, 综合完成城市生态公园的规划设计方案[11]。

　　3.2 低影响开发技术 (LID)

　　中国城市水污染和雨洪灾害问题日趋严重, 已经成为我国城市生态发展的阻力[12]。改善城市水环境是城市生态公园建设的核心任务之一, 因此在建设城市生态公园时, 需加强雨水截留、促渗和调蓄技术研究, 探索新型材料及设施, 建立雨洪灾害的评价与监测系统, 并完善相关管控机制[11]。

　　3.3 二线城市生态公园建设研究

　　目前, 城市生态公园的建设地大多是在经济发达的一线城市, 如何将生态手段运用到二线城市的公园建设十分重要。因此, 需要进一步拓宽城市生态公园的建设范围, 不局限于一线大城市, 同时结合二线城市的经济、社会以及生态特点, 建立能为二线城市提供可持续发展帮助的城市生态公园。

　　3.4 城市生态公园建设的商业模式研究

　　目前中国城市生态公园建设主要采用企业和政府共同参与投资建设和运行管理的模式, 即PPP (Public Private Partnership) 模式, 但是城市生态公园的建设是一项投资巨大的长远规划工程, 如何协调城市经济发展水平与企业自身条件的差异, 以及如何合理分配城市生态公园建成后的设施运营管理责任与费用, 都需要深入探讨[11]。

　　3.5 强化城市生态公园的非工程设施建设

　　城市生态公园的建设需要相关政策的支持与帮助, 因此政府应完善城市生态公园建设的法律法规, 或进一步制订有利于城市生态公园发展的规定准则, 加速推进城市生态环境的修复与改善[41]。同时应遵循以人为本的原则, 提高群众参与意识, 使人人都参与到城市生态公园的规划设计中, 真正实现人与自然和谐发展。

　　参考文献

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