城市—区域尺度的生物多样性保护规划途径研究

Discussion on the Biodiversity Protection Planning Methods Based on Urban-regional Scale

岳邦瑞 康世磊 江畅
YUE Bang-rui KANG Shi-lei JIANG Chang

摘要：本文研究探讨了空间尺度与生物多样性保护层次的对应关系，认为在城市—区域这一特定尺度上，景观多样性是生物多样性宏观保护的关键层次，基于城市—区域整体环境的系统性和差异性以及生物流与过程，建立城市—区域框架内的生物多样性保护格局。寻找“最优景观格局”就是生物多样性保护规划的核心任务之一，并藉此总结出城市—区域尺度的两种空间类型及其生物多样性保护规划的两种途径：第一种是针对城市基质的区域空间类型提出了“城乡景观格局优化途径”，该途径包括有“集聚间有离析”、“景观安全格局”，“绿色基础设施”3大模式及5大格局优化策略；第二种是针对自然基质的区域空间类型提出的“自然保护区途径”，该途径包含有“保护区圈层”与“保护区网”2大模式以及6大保护区设计原则。

关键字：生物多样性保护；生物多样性规划；区域规划；景观规划；城市规划；景观格局；景观尺度效应

基金项目：陕西省教育厅重点实验室科研计划项目（编号:2013JS056）；高密度生态与节能教育部重点实验室“高密度城区生物多样性框架研究(20140101)资助

Abstract: This paper explores the relationship between the spatial scale and biodiversity protection level and thinks that under the specific urban-region scale, landscape diversity is the key level to the macroscopic protection of biodiversity. Based on the systematicness and the otherness of urban – regional environment and the biologic flow and process, the protection pattern of biodiversity within urban – regional scale should be established. The author holds that seeking the “optimal landscape pattern” is one of the core missions of biodiversity protection planning. Based on that, the paper summarizes the two types of city space and their biodiversity planning and design in two ways: first, the “Urban-rural landscape pattern optimization approach” specific to the space of city matrix, which includes “agglomeration segregation”, “landscape”, “green infrastructure”, three models and five pattern optimization strategies; second, the “Nature reserve approach” specific to the space of natural matrix, which includes “reserve circle” and “protected area network” two modes and six reserve design principles.

Key words: Biodiversity Protection; Biodiversity Planning; Regional Planning; Landscape Planning; Urban Planning; Landscape Pattern; Landscape Scale Effects

Foundation item: Key Laboratory Research Plan Program by Shanxi Educational Department (2013JS056); Key Laboratory of High Density Habitat Ecological Environment and Energy Saving of National Education Ministry “the biodiversity design framework of High Density Habitat in city” (20140101)

1 尺度与生物多样性保护层次的对应关系

尺度对于生物多样性保护及其规划研究具有重要意义。尺度在本文中是指研究对象的时间和空间细化水平，表征为一定的时间间隔和空间大小，即时间尺度和空间尺度。生物多样性研究受到尺度效应的约束，各种尺度上的研究结论通常仅适用于特定尺度范围，随意跨尺度滥用理论将导致混乱和错误。因此，在生物多样性研究中，“应该以自然现象本身在内的时间和空间尺度去认识它，而不是把人为规定的时空尺度框架强加于自然界”。

生态学研究在空间尺度上涉及小区（plot scale）、斑块（patch scale）、景观（landscape）、区域（region scale）、大陆（continent scale）、全球尺度（global scale）共6种尺度。但在景观规划设计实践中，主要涉及城市—区域尺度（urban-region scale）、城市公园尺度（city park scale）及城市花园尺度（city garden scale），如表01所示。从空间看，城市—区域尺度通常覆盖数平方公里至数千平方公里的特定地域范围，包括自然区域空间（如森林、河流等）和人工区域空间（如城镇、居民点等）。在城市—区域尺度的生物多样性保护规划研究中，从景观生态学角度区分两类区域是非常有意义的：一类是以城市为基质的区域空间，另一类是以自然为基质的区域空间。（图01）这两类区域在生物多样性保护规划方面所面临的问题和策略是有差别的：对于前者景观格局的构建起到了关键性作用，而后者以自然保护区的建立起关键性作用。因此，在城市—区域生物多样性保护规划研究中，存在着自然保护区途径和城乡景观格局优化途径的差异。

生物多样性研究包含4大层次，即遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性，相应的生物多样性保护也分别在环环相扣的5个生物空间等级层次上进行, 即(a)景观或生态系统综合体层次，(b)群落层次，(c)种群层次，(d)物种层次和(e)基因层次。[1] 生物多样性保护5个层次之间存在着上下因果链关系：低层次是高层次的构成基础，而高层次对低层次起支配调节作用。由于受到空间尺度效应和保护层次因果链的双重作用，景观规划设计实践所涉及的3大尺度与5层次生物多样性保护之间存在一定的对应关系，如表01所示。

2 城市—区域尺度生物多样性保护规划的核心任务

首先，景观多样性保护是城市—区域尺度生物多样性保护的关键所在。从既往研究看，城市—区域尺度生物多样性保护面临的主要问题，是城市野蛮生长导致的生物栖息地破碎化、孤岛化以及城市生物类群同质化现象。在物种层次或其他较低层次应用的生物多样性保护方法，虽能暂缓物种多样性的降低，但不能从根本上解决问题。研究表明，城市—区域尺度的生物多样性保护重点层次是景观层次或生态系统综合体层次。换言之，对物种的生存环境（栖息地）的保护才是关键所在。因此，生物多样性在城市—区域尺度应主要依靠景观生态学途径，其主要思想是通过景观多样性保护来实现物种多样性的保护，对此学界已有共识。

（未完待续）