【院优交流】城市化地区自然生境空间的体系与功能研究

2018年5月，全国生态环境保护大会确立了习近平生态文明思想，明确：“坚持人与自然和谐共生”、“山水林田湖草是生命共同体”。2020年9月30号，习近平在联合国生物多样性峰会上发表重要讲话，倡议各国坚持生态文明，强调中国努力建设人与自然和谐共生的现代化，将秉持人类命运共同体理念，为加强生物多样性保护和推进全球环境治理贡献力量。为贯彻习近平生态文明思想，紧跟时代发展前沿，公园城市理念下的城市生态规划应更加强调生态空间功能，更关注城市生物多样性的保护。

早在 20世纪 70年代，英国、德国等国家就开始关注城市自然生境空间保护。到21世纪，欧洲许多城市开始将自然演替作为公园自主设计的一部分，在满足市民休闲活动的前提下，专门划出一片区域作为不受人为干扰的类荒野地，让植物依条件自我选择、自由萌发，使之为当地野生生物重要的栖息场所。通过广泛借鉴柏林、新加坡等先进城市经验，针对国内已有研究的不足，总结关于城市自然生境空间保护目标、城市自然生境空间体系、城市自然生境空间网络构建方法等经验。

柏林通过构建生境网络实现物种及其生境保护，在物种调研的基础上，柏林的生物群落专家为柏林确定了34种适合本地的目标物种（包含本地植物和野生动物），以此来指导城市自然生境空间网络的构建和营造。根据主要生境群落特征，柏林将城市自然生境空间分为了五大类：森林生境、水域生境、野外走廊生境、杂草走廊生境和公园/绿地生境。从目标物种的栖息、活动需求出发，柏林分别为五类生境构建了包含“当前核心区域、当前连接结构、潜在核心区域和潜在连接结构”的网络结构，如图1所示。柏林的城市自然生境空间网络规划不仅满足了本地目标物种的生存需求，也为城市土地开发景观要素匹配提供了指导。

为更好地保护城市自然遗产，柏林将城市自然生境空间中具有特殊自然价值、人类干扰程度较低、生态或景观价值较高的部分划入《柏林自然保护法》保护。目前，柏林受法律保护的城市自然生境空间比例约24%，按柏林城市景观计划，该比例未来可能达到34%。 

图1 （1）森林生境、（2）水域生境、

（3）野外走廊生境、（4）杂草走廊生境、

（5）公园/绿地次生生境

新加坡作为全世界公认的“花园城市”，一直致力于城市绿化战略的前沿研究。近年来新加坡逐渐从绿色城市景观实践，向“城市自然化”转变，以保护城市自然生境系统，并在高度城市化的岛屿国家中和谐地支持城市生物多样性。新加坡的城市生物多样性指标认为，当城市自然区域比例大于20%时，城市可以达到较好的城市生物多样性水平。

新加坡在自然生境的保护和营建方面取得了卓越的成绩，具有重要借鉴意义。在生态建设过程中，强调对自然生境对象的保护，从严格保护的自然保护区到自然公园和自然区，甚至小到历史树木的保护等，均体现了新加坡对于自然对象的重视。自然保护区以生物廊道等多种形式与周边生态区形成生态连接，以保证生态网络的稳定性。自然公园作为自然保护区的缓冲地带，为自然保护区的严格保护提供了保障。自然区作为新加坡自然保护的重要补充部分，它的存在形式多样，并依托新加坡《公园和水体计划》落入城市控规进行管控。根据公园和水体计划规定，所有划定为自然区的位置，可能在公园内、开放空间内、临时果林内、开发用地内等，这些区域应满足：“划定的区域包含一些已确定其生物多样性的自然区域。

图2  新加坡自然保护体系图（红色为自然区域）

在公园城市建设背景下，城市建设应打破常规模式，突破城乡边界，突破建设用地板块边界，使生态空间基底相互渗透，生境空间自然成网。本课题以“城市化地区的自然生境空间”为切入点，通过借鉴国内外城市自然生境空间规划建设经验，深入研究城市生态学和景观生态学相关领域的理论动态和学术研究，系统性地构建了“自然生境核心区—自然生境斑块—自然生境连接结构”的城市自然生境空间体系。并借鉴国外生境分类研究，通过天府新区本地生境认识、目标物种选择，结合目标物种的生境空间需求，得到基于目标物种的自然生境空间标准，用以指导自然生境空间的空间规划。

图3 城市自然生境空间体系模式图

借鉴柏林、新加坡等城市自然生境空间分类经验，通过对本地城市自然本底的认识，明确城市自然生境空间保护类型。成都天府新区属东部丘陵地区，该地林水相间，形成独特的山水景观，是鸟类、两栖类及水生动物的良好栖息地。因此，东部丘陵丘陵地区最主要的自然生境系统包括水域生境系统和林地生境系统。

选取能够代表不同周期（例如小型、中型、大型动物）、不同系统群体（例如鸟类、哺乳动物、两栖类）、不同栖息地类型（例如林地、湿地）的物种作为生境标准研究的目标物种。在生境系统中，动物的运动需求主要为取食活动，因此生境系统中各种生物之间的垂直生态过程便主要体现为食物链关系。基于不同生境系统的垂直生态过程分析，识别白鹭、鸳鸯、青蛙、蟾蜍、蜻蜓、喜鹊、斑鸠和松鼠作为指示成都市生境网络构建的目标物种。

表1 各生境单元目标物种选择

基于目标物种的选择，分析目标物种的栖息地特征、生活习性以及人为干扰敏感度等信息。通过参考不同目标物种栖息地面积大小、活动能力大小和最小干扰距离等特征，总结目标物种对自然生境核心区、自然生境斑块以及自然生境连接结构的空间需求，进而指导城市自然生境空间网络的构建。

表2 不同目标物种的基本生活习性特性

表3 不同目标物种的空间需求标准总结

在构建天府新区水域生境网络时，综合不同物种对生境空间的需求研究和新区水资源时空分布方案，总结形成生境空间总体标准（表4）。水域生境不仅包括水体空间，还包括水体周围的林地空间。规划结合水空间分布常年水体方案以及现状自然林地资源得到生境核心区分布图，结合水空间分布季节水体方案以及现状自然林地资源得到生境斑块分布图。筛选出来的重要生境核心区和生境斑块通过水域生境连接结构串联成网，形成基于现状自然资源的水域生境网络方案。水域生境连接结构设置原则：（1）依托雨季水网和灌渠；（2）城区内，当水体间间距小于500米时，可依托绿地和林地作为水域生境连接结构的补充；（3）水利工程、道路工程等对水域生境造成的切割，采用鱼梯、两栖动物隧道等形式，保证生境连续性。

表4 水域生境空间总体标准

图4 天府新区水域生境空间网络图

基于对成都市生境类型的认识，通过识别生境系统内部垂直过程寻找出各类型生境系统的目标物种，再对目标物种的生境需求和运动特性进行研究，综合得出各生境类型焦点物种的“自然生境核心区——自然生境斑块——生境连接结构”的相关空间标准。通过对生境系统中目标物种生境标准的研究，对后续探讨城乡生境空间运行机制，夯实富有生物多样性的、具有“自然做工”能力的城乡生境网络奠定了基础。

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