关于生态城市研究的理论综述

1、国内外关于生态城市研究的理论综述摘要：中国正处于快速城市化和工业化阶段，资源和环境矛盾突出，建设生态城市是中国城市可持续发展的必由之路。本文系统梳理了国内外生态城市发展研究现状和实践情况，研究表明：中国生态城市建设发展迅速，但普遍忽视了产业发展问题；国外生态城市发展模式并不完全适合中国；生态城市发展理论研究已严重滞后于实践，急需针对中国现有城市和新城开发的产业选择与发展问题进行深入研究，以分类指导中国生态城市建设实践。关键词：生态城市内涵 评价指标 设计原理1、 引言短短 300 年的工业文明历程在给人类带来巨大的物质财富的同时，也使地球的资源环境遭到了前所未有的破坏，这在城市地区表现更为集中

2、和明显。传统城市发展模式以“大量生产、大量消费、大量排放”为特征，造成了城市人口膨胀、资源紧张、交通拥挤、环境恶化等“城市病”。摒弃工业文明理念下的粗放式发展方式，建设生态文明，是时代发展的必然要求。生态城市是生态文明建设的重要载体，已成为世界各国城市发展的潮流与趋势。生态城市是对传统城市发展模式的重大变革，它遵循自然规律和经济社会发展规律，把环境保护、资源合理开发利用和高效生态产业发展有机结合起来，合理规划城市布局，重构城市交通、建筑与土地利用方式，实现经济效益、生态效益、社会效益的有机统一。生态城市的内涵与发展目标与党中央提出的建设资源节约型、环境友好型社会、建设生态文明、促进城镇化健康发

3、展等理念完全一致，是根治“城市病”，实现城市可持续发展的必然选择。当前国内外生态城市研究与实践主要关注土地利用、建筑、交通、可再生能源利用等领域，产业发展问题尚未引起足够重视。然而，产业是城市经济发展的动力与支柱，是生态城市建设成功与失败的关键。因此，有必要系统梳理与生态城市产业发展相关的理论，总结国内外实践情况，为我国生态城市建设提供理论指导和经验借鉴。2、 生态城市的内涵2.1生态城市的起源生态城市的概念是随着人类文明的不断发展,对人与自然关系认识的不断升华而提出来的。城市作为人们改造自然最彻底的一种人居环境,是人类在不同历史阶段,改造自然的价值观和意志的真实体现。生态城市不仅反映了人类谋

4、求自身发展的意愿,最重要的是,它体现了人类对人与自然关系的更加丰富的规律的认识。生态城市,又称生态社区( eco - community) 1980年代发展起来的生态城市理论认为城市发展存在生态极限。其理论从最初在城市中运用生态学原理,已发展到包括城市自然生态观、城市经济生态观、城市社会生态观和复合生态观等的综合城市生态理论,并从生态学角度提出了解决城市弊病的一系列对策。由于“生态学科正在发展成为一门研究人类与自然”的综合学科,“正以空前的速度横向地和社会学、经济学等人文学科进行相互渗透和杂交,”7,生态城市理论具有极强的综合性和极大的发展空间;而且作为WCED成员之一的我国生态学家马世骏认为

5、“生态学的基本原则已经被看成是经济持续发展的理论基础”。因此,基于生态学原则的生态城市理论从其诞生之时,就得到广泛重视,被认为是能够实现持续发展的未来城市范式。进入1990年代,国际上生态城市的理论和实践十分丰富。在马世骏先生的倡导下,国内也进行了大量生态城镇、生态村的建设和研究,这些都极大地推动了国内生态城市理论的发展。2.2生态城市的概念生态城市(eco-city)概念是在1971年联合国教科文组织发起的“人与生物圈”计划研究过程中首先提出来的。1984年,前苏联生态学家亚尼科斯基(O.Yanit-sky)认为:生态城市是一种理想城市模式,其中技术与自然充分融合,人的创造力和生产力得到最大

6、限度的保护,物质、能量、信息高速利用,生态良性循环 。美国生态学家雷基斯特(1987)认为:生态城市追求人类和自然的健康与活力,即生态健全的城市,是紧凑、充满活力、节能并与自然和谐共存的聚居地。黄光宇 (1989)认为:生态城市是根据生态学原理,综合研究城市生态系统中人与“住所”的关系,并应用社会工程、生态工程、环境工程、系统工程等现代科学与技术手段协调现代城市经济系统与生物的关系,保护与合理利用一切自然资源与能源的再生和综合利用水平,提高人类对城市生态系统的自我调节、修复、维护和发展能力,使人、自然、环境融为一体,互惠共生。澳大利亚的唐顿(1992年)认为:生态城市就是人类内部、人类与自然之

7、间实现生态上平衡的城市。它包括了道德伦理和人们对城市进行生态修复的一系列计划。沈清基先生(1998)认为:生态城市强调社会、经济、自然协调发展和整体生态化,即实现人和自然和谐发展,生态良性循环的城市。任倩岚(2000年)认为:生态城市是现代城市建设的高级阶段,是人类理想的生存环境,具备社会生态化、经济生态化、自然生态化的特点。彭晓春、李明光(2001)指出:生态城市是城市生态化发展的结果,是社会和谐、经济高效、生态良性循环的人类住区形式。黄肇义和杨东援(2001)认为:生态城市是全球区域生态系统中分享其公平承载能力份额的可持续子系统,它是基于生态学原理建立的自然和谐、社会公平和经济高效的复合系

8、统,更是具有自身人文特色的自然与人工协调、人与人之间和谐的人居环境。上述观点不尽相同,但都强调了城市发展过程中社会、经济、自然复合系统的协调发展,城市发展与生态平衡相得益彰的问题。其中,亚尼科斯基、黄光宇、沈清基、任倩岚、彭晓春、黄肇义等是从生态学和城市生态学的观点来解释生态城市的内涵,而雷吉斯特、唐顿等则从生态城市建设和规划目标的角度来揭示生态城市的内涵。前者注重城市生态系统的平衡与和谐,后者对规划生态城市这一未来社会的城市人居环境模式指明了方向。黄肇义、杨东援的观点综合了前人的诸多观点,既包含了生态学观点、系统观点,又体现了可持续发展的思想,提出不仅要求自然生态保持平衡,更要求自然与人工生

9、态系统协调,人与人和谐的人居环境。总之,生态城市概念主要从生态学角度阐述了生态城市建设的特点、标准、目标和理想化状态。而且,随着时间的推移,这种阐述越来越综合化和全面化,将生态城市内涵界定建立和融合在社会、经济、自然、区域、文化等越来越广域的系统结构背景下,既提高了应用的可能性,也体现了时代的要求和科学的进步成果,但是应用的难度也相应加大,规划和建设一座生态城市的难度可想而知。3、 生态城市建立的原则3.1国外学者提出的设计原则1984年,雷吉斯特提出了建立生态城市的原则。包括以下四方面:（1）以相对较小的城市规模建立高质量的城市。不论城市人口规模多大,生态城市的资源消耗和废弃物总量应大大小于

10、目城市和农村的水平。（2）就近出行( access by proximity)。就近出行是建立生态城市的一个重要原则。如果足够多的土地利用类型都彼此邻近,基本生活出行就能实现就近出行。此外,就近出行还包括许多政策性措施。（3）小规模地集中化。从生态城市的角度看,城市、小城镇甚至村庄在物质环境上应该更加集中,根据参与社区生活和政治的需要,适当分散。（4）物种多样性有益于健康。在城市、农村和自然的生态区域,多样性都是有益于健康的。这说明建立在混合土地利用理念上的城市是正确的方向。1996年,雷吉斯特领导的 “城市生态”组织提出了更加完整的建立生态城市十项原则 (Urban Ecology, 199

11、6):（1）修改土地利用开发的优先权,优先开发紧凑的、多种多样的、绿色的、安全的、令人愉快的和有活力的混合土地利用社区,而且这些社区靠近公交车站和交通设施。（2）修改交通建设的优先权,把步行,自行车,马车和公共交通出行方式置于比小汽车方式优先的位置,强调“就近出行 (access by proximity)”。（3）修复被损坏的城市自然环境,尤其是河流,海滨,山脊线和湿地。（4）建设体面的、低价的、安全的、方便的、适于多种民族的、经济实惠的混合居住区。（5）培育社会公正性,改善妇女、有色民族和残疾人的生活和社会状况。（6）支持地方化的农业,支持城市绿化项目,并实现社区的花园化。（7）提倡回收,

12、采用新型优良技术(appropriate technology)和资源保护技术,同时减少污染物和危险品的排放。（8）同商业界共同支持具有良好生态效益的经济活动,同时抑制污染、废物排放和危险有毒材料的生产和使用。（9）提倡自觉的简单化生活方式,反对过多消费资源和商品。（10）通过提高公众生态可持续发展意识的宣传活动和教育项目,提高公众的局部环境和生物区域(bioregion)意识。3.2国内学者提出的设计原则3.2.1城市生态位最优化原则生态位是指物种在群落中, 在空间和营养关系方面所占的地位。城市生态位是一个城市提供给人们的或可被人们利用的各种生态因子和生态关系的集合。它不仅反映了一个城市的现

13、状对于人类各种经济活动和生活活动的适宜程度, 而且也反映了一个城市的性质、功能、地位、作用及其人口资源、环境的优劣势, 从而决定它在人们心目中的吸引力和离心力。城市生态位是决定城市竞争力的根本因素。城市生态位大致可分为两大类: 一类是资源利用、生产条件生态位, 简称生产生态位, 包括城市的经济水平; 一类是环境质量、生活水平生态位, 简称生活生态位, 包括社会环境和自然环境。城市生态位的最优化可以从宏观和微观两方面来解读, 从宏观层面而言, 城市生态位反映整个城市的现状对于人类生产活动和生活活动的适宜程度与吸引力, 应以生活活动为主, 同时生产活动不能与生活活动相冲突; 从微观层面而言, 城市

14、生态位在提供优良的生态位方面对每个城市居民都应是公平的。虽然城市提供给居民的居住空间, 从空间角度来看存在差异, 但生态位大体是相当的。3.2.2 生物多样性原则大量事实证明, 生物群落与环境之间保持动态平衡稳定状态的能力,是同生态系统物种、结构的多样性、复杂性呈正相关关系。也就是说, 生态系统结构越多样、复杂, 其抗干扰的能力则越强, 因而也越容易保持其动态平衡的稳定状态。城市生物多样性, 是指城市范围内除人以外的各种活的生物体, 在有规律地结合在一起的前提下,所体现出来的基因、物种和生态系统的分异程度。城市生物多样性与城市自然生态环境系统的结构、功能直接联系, 与大气环境、水环境、岩土环境

15、共同构成了城市居民赖以生存的生态环境基础, 是生物与生境间、生态环境与人类间的复杂关系的体现。城市生态环境是指特定区域内的人口、资源、环境通过复杂的相生相克关系建立起来的人类聚居地。由于与自然界的生物生存的环境有较大的差异, 城市生物多样性也表现出自身的特点。在经济价值、丰富度、地球物质循环与能量代谢等方面, 城市生物多样性虽然与自然界生物多样性无法相比, 但由于城市生物多样性是在一个相对狭小的面积上, 近距离地为城市人口服务, 因而它是非常重要的。3.2.3城市的成长性原则城市的发展是一个动态的过程,而城市规划也是随着城市的发展而变化的, 城市规划要为城市的未来留下足够的发展空间。成长性是生

16、态系统的基本特征, 一切自然群落和人工群落都遵循群落生长或演替的规律运行。人们在利用自然资源时, 也必须遵循这一规律, 否则就会导致“生态逆退”。将成长性(演替性)原则运用于城市规划, 就是将一个城市的文脉、历史、文化、建筑、邻里和社区的物质形式当作一种生命形式、生命体系来对待, 我们要根据它的“生命”历史和生存状态来维护它、保持它、发展它和更新它。3.2.4生态承载力原则城市生态承载力原则是指从生态学角度来看, 城市发展以及城市人群赖以生存的生态系统所能承受的人类活动强度是有极限的, 即城市发展存在着生态极限。城市发展有一定的规模, 自然生态环境是限定城市发展规模的最主要因素。在城市规划中,

17、 坚持城市生态承载力原则, 应做到以下几方面: (1)在城市规划过程中, 我们要科学地估算城市生态系统的承载能力,并运用技术、经济、社会、生活等手段来保护、提高这种能力。(2)要调整控制城市人口的总数、密度与构成。这是个城市生态经济发展的重要指标。(3)要考虑城市的产业种类、数量结构与布局。这些指标对生态环境资源的开发与利用、污染的产生与净化, 都具有十分重要的影响。(4)要考虑环境的自净能力和人工净化能力, 它们直接关系着城市的生存质量与发展规模。增加兴建城市生态森林广场来取代大型硬底广场及草坪广场, 通过立方体绿化来增加绿量, 提高对空气污染的自净能力。适当兴建污水处理厂对水污染的人工净化

18、能力。(5)要考虑城市生态系统中资源的再利用问题。通过对系统中人文要素的合理布局, 达到资源循环利用的目的; 通过规划建设生态型建筑, 增加人文要素与自然要素的融合性、相互增益性, 从而提高城市生态的承载力。4、 生态城市的评价指标体系4. 1 指标选取原则综合已有研究，指标的选取必须遵循以下原则:(1)系统性与层次性;(2)衡量指标以定量为主; (3)特色与共性相结合;(4) 简洁与复合相结合; (5)前瞻性与可操作性相结合。4. 2 指标筛选方法在遵循前述指标体系构建基本原则和经验条件下，对具体指标筛选，主要采用以下方法: (1)案例借鉴法，参考已有生态城市案例指标，如中新天津生态城、曹妃

19、甸国际生态城等。 (2)标准参照法，参考国家生态园林城市标准、生态市建设指标、人居环境奖评价指标等实践类指标及可持续发展指标、宜居城市指标等理论研究指标。 (3)指标比选法，对于同一类别同一层次指标的选择，尽量采用综合性指标，如对于低碳类指标选取，主要选择碳生产力、碳中和率、零碳能源比重等综合性指标。 (4)聚类耦合关系法，对于综合性指标选取，充分考虑多种类别耦合关系，如非传统水资源利用率选取中充分考虑了水资源供需平衡、雨水污水海水利用、节约用水等多种关系。(5)条件与特色分析法，发掘出体现本地特色的指标，如适合滨海特色的耐盐碱植物指数/ 植物保存率、本地居住指数等特色指标。4. 3 指标量化

20、方法对选取的指标，在量化时遵循以下原则:(1)根生态城资源环境条件，推理导出目标值;(2)对政策型和引导型指标，以近年来国家的政策方针为依据确定;(3) 已有国家标准或国际标准的指标，尽量采用规定的标准值;(4)参考国外生态城市具有良好特色的城市目标值作为标准值;(5)参考国内城市的现状值，做趋势外推，确定标准值; (6)对目前统计数据不完整，但在指标体系中又十分重要的指标，在缺乏有关指标统计数据之前，暂时用类似指标替代。5、 结语从以上的论述来看,国外的生态城市研究更注重具体的设计特征和技术特征,强调针对西方国家城市现实问题(如低密度、小汽车方式为主导和生活高消费)提出实施生态城市的具体方案

21、,其理论与生态城市实践结合的十分紧密。如雷吉斯特提出了针对美国城市低密度现状的改造措施,包括开发权的转让等,而亚尼科斯基提出的生态城市理念具有一定的哲学意味。但总的来说,国外生态城市理论的实践性相当强。与国外研究相比,国内的生态城市研究更多地强调继承中国的传统文化特征,注重整体性,理论更加系统,而且国内生态城市的研究主要集中在生态学界和规划界,此外还有环境学科和其它领域。总的来说,虽然国内生态学界在建设生态村、生态县和生态市规划方面做了大量工作。虽然国内各学科进行了一些理论研究,但国内生态城市的已有实践和理论对当前城市规划的影响还是相当有限的。生态城市理念所包含的可持续发展特征和城市与自然平衡

22、的目标,对国内今后的城市规划工作有着显而易见的意义。不论规划是广义的,还是狭义的,在当今科学技术相当发达、人类改造自然即干预自然的能力远远超出以往的情形下,人类必须意识到任何人居环境(包括城市)的人类活动都是是全球生态系统的一部分,存在着人类活动的生态极限,人类必须克制自身的某些行为,并充分地体现在规划之中,这是真正实现可持续发展的前提,也是建立生态城市的根本保证。参考文献1郭丕斌. 基于生态城市建设的产业转型理论与方法研究D. 天津：天津大学，2004.2金国平，朱坦，唐弢. 生态城市建设中的产业生态化研究J. 环境保护，2008（4）：5659.3张文龙.城市化与产业生态化耦合发展研究D.广州：暨南大学，2009.4王崇锋. 基于生态城市的可持续发展产业聚集问题研究D. 青岛：青岛大学，2008.5王如松,城市生态学.见:现代生态学透视.马世骏,主编.科学出版社, 1990.6王如松.高效和谐城市生态调控原则与方法.湖南教育出版社, 1988.7 高拯民.生态科学概论.见:现代生态学透视.马世骏,主编.科学出版社, 1990.8 马世骏.展望90年代的生态学.见:现代生态学透视.马世骏,主编.科学出版社.9 宋平.生态城市:2l世纪城市发展目标以南京市为例J