城市生态评价

4.3　城市生态评价

城市生态评价与城市环境质量评价的关系非常密切，但它们的侧重点有所不同。在《中华人民共和国环境保护法》的“城市环境质量”中要求：“在老城市改造和新城市建设中，应该根据气象、地理、水文、生态等条件，对工业区、居民区、公用设施、绿化地带作出环境影响评价。”一般做法是：首先在对评价的城市中筛选出主要污染源和污染物；再进行单项评价和综合评价；最后根据环境质量指数与流行病学调查资料，进行环境污染与健康的相关性研究，并在监测的基础上建立数学模型，以指导区域环境规划和预测。城市生态评价中通常采用物理方法分别对大气污染、环境污染、固体废弃物污染、噪声污染以及土壤污染等进行分析，有时也对生物进行分析（但多把它们作为环境质量的指标之一，很少对生命系统本身进行评价）。

城市生态评价虽然也要应用城市环境质量评价的方法和结果，但它的侧重点是要对城市生态系统中的各个组成成分的结构、功能以及相互关系的协调性进行综合评价。^[1]也就是说，城市生态评价是按照生态系统的观点，运用生态学、环境科学的理论和方法，对城市生态系统的结构、功能和协调度进行综合分析评价，以确定该系统的发展水平、发展潜力和制约因素。城市生态评价是城市生态设计、城市生态建设、城市生态管理的基础和依据（图4.4）。

图4.4　土地利用适应生态结构

4.3.1　城市生态评价方法

城市生态系统的结构是指系统内各组的数量、质量及其空间格局，它包括城市人群、城市物理环境和城市生物环境。一个结构合理的城市生态系统，应具有合理的人口密度、合理的土地利用、良好的环境质量、完善的基础设施和有效的生物多样性保护。

人口的集中是城市的主要特征，适当的人口密度可以增加人群之间的协作，增强人类利用自然的能力，节省时间和空间，并使人们的生活丰富多彩。但是，城市的人口承载力也是有限的，过高的人口密度将导致交通拥挤、住房紧张、环境恶化、情绪压抑、犯罪率增加等一系列问题。什么样的城市人口密度最为合适是一个很复杂的问题，我国城乡建设主管部门曾提出，百万人口以上的城市称特大城市，人口密度不超过1.2万人/km²；省会、加工工业城市和地区中心城市不超过1万人/km²。

合理的土地利用包括城市各类用地的分配比例以及各类用地的布局。目前一些城市中出现的许多问题，都与道路用地、绿化用地、公共建筑用地以及居住用地面积不足、布局不合理有关。我国现行规划用地分类标准（GB50137—2011）规定，交通设施用地应控制在10%～30%，居住用地面积控制在25%～40%较为合理。

4.3.2　城市功能

城市要为它的居民提供基本的生活条件和人性发展的外部环境，它决定着城市吸引力的大小，并体现着城市发展的水平。城市人群不仅参与城市系统的初级生产和次级生产的管理、调节和控制，同时也通过他们的劳动以增加产品数量、提高产品质量、提升产品价值，因此人也是系统中的特殊生产者，同时也使城市表现为一种生产实体。至于城市的还原功能，需要从两个方面来理解：一方面是指城市中各种复杂的有机物在自然和人为作用下的分解还原过程，如垃圾的腐烂和焚烧、污水处理等；另一方面也指城市在一定范围内自动调节恢复原状的功能，如环境的自净等。此外，废弃的人工构筑物的重建或自然地貌还原也属于还原功能的范畴。

从生态学的角度来看，城市生态系统的功能包括物质循环、能量流动、价值转换和信息传递四大功能。这四种功能贯穿于城市的生活、生产和还原功能的各个环节，并推动着城市生态系统的发展。城市生态系统的功能高效具体表现在物流畅通，物质的分层多级利用，废弃物的无害化和资源化；能流高效具体表现在能量利用率高，产品中含有较高的能值(热值)；经济高效具体表现在价值转换升值率高，产值、收入和劳动生产率等均表现有较高水平；信息高效则具体表现在信息有序，且传递迅速及时，信息资源丰富，信息传播手段先进。

城市的物流包括自然物质、农副产品或矿产等材料、废弃物等的输入、转移、变化和输出。物流畅通是保持城市活力的关键。在城市生活和生产过程中不断有废物产生，但从自然生态系统的物质循环来看并无绝对的废物，根据这一原理，城市废弃物处理的最好方法是模拟自然生态系统，实行物质的分层次多级利用，变上一生产过程的废物为下一生产过程的资源，大力开发水资源的循环利用和废弃物的无害化、资源化技术，以促进城市生态系统的良性循环。物质生产过程中始终贯穿着能量流动，但城市生态系统能量流动的问题关键在于大量使用化石能源，且能量利用率较低，因此优化能源结构，提高能量利用率，开发新型清洁能源成为关键。城市是人工信息最集中最丰富的地段，当今世界进入信息时代，信息高速公路的建设将大大促进城市信息化过程，城市中的信息有序和能源高效也是城市生态系统功能评价的重要指标。

4.3.3　城市生态评价的指标体系

王如松在论及生态县指标体系时指出:“县级复合生态系统是一个多属性、多层次的组织系统，其指标体系的建立在科学上属于复杂系统的多属性评判问题。它不是一维的简单物理量，而是一个包括物理因素、社会因素及心理因素在内的体系，由众多属性组成的多维多层向量。其难点在于各分量之间综合评判方法……但无论如何，这种指标体系应具备一定程度的完备性—能覆盖和反映系统的主要性状；层次性—根据不同的评价需要和详尽程度分层分级；独立性—同级指标之间有一定程度的独立性；合理性—可测度、可操作、可比较、可推广；稳定性—在较长的时期和较大的范围内都能使用。”^[2]这些原则在建立城市生态评价指标时也是适用的，具体可归纳为以下几点：① 综合性，以系统论的观点为指导，在单项指标的基础上，构建能直接而全面地反映城市生态系统的结构、功能和协调度的综合指标；② 代表性，要求选用的指标最能反映系统的主要性状；③ 层次性，要求根据不同评价需要和详尽程度对指标体系进行分层分级；④ 可比性，要求既充分考虑城市发展的阶段性和环境问题的不断变化，使确定的指标具有社会经济发展的阶段性，同时又具有相对稳定性和兼有横向、纵向的可比性；⑤ 可操作性，要求有关数据有案可查，在较长时期和较大范围内都能适用，能为城市的发展和城市生态设计提供依据。

指标体系的构建可采用层次分析方法，构建三层次城市生态评价指标体系。首先确定城市生态评价的主要方面，然后分解为能体现该项指标的亚指标，按此原则依次分解，直到最底层的单项指标为可测数据（表4.5）。

表4.5　城市生态系统评价指标体系示例

续表4.5

其中，一级指标由结构、功能、协调度三个方面组成；二级指标根据评价原则，选择若干个因子组成；三级指标在二级指标的基础上，选择若干因子组成评价指标体系。由于城市生态系统的结构、功能和协调度都是由许多因子构成的，其中有些因子可以定量且易于定量，但也有些因子难于进行定量分析。因此，对于较低层次的指标选择，只能根据评价原则，考虑城市的具体情况和分析手段来加以选择。