摘要：從系統(tǒng)科學(xué)的角度探討了生態(tài)城市的基本理念與規(guī)劃目標(biāo)要求，提出了生態(tài)城市建設(shè)規(guī)劃所須遵循的基本原理。利用系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的理論與方法，通過對生態(tài)城市系統(tǒng)的解析與重構(gòu)，建造了生態(tài)城市建設(shè)規(guī)劃模擬模型，并集成了一套生態(tài)城市建設(shè)規(guī)劃內(nèi)容、過程與方法體系，較好地解決了生態(tài)城市全面協(xié)調(diào)發(fā)展的問題，亦可供生態(tài)省、縣的綜合發(fā)展或可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃參考。

    關(guān)鍵詞：生態(tài)城市，基本理念，建設(shè)規(guī)劃，模型方法

    生態(tài)城市是在聯(lián)合國教科文組織發(fā)起的“人與生物圈計劃”研究過程中提出的一個概念。隨著城市生態(tài)環(huán)境的普遍惡化和區(qū)域生態(tài)支撐能力的持續(xù)衰退，建設(shè)生態(tài)城市逐步成為城市發(fā)展的一種新理念追求。國外諸多城市和都市區(qū)紛紛開展了生態(tài)城市建設(shè)的探索與實踐，如美國的伯克里、克里夫蘭和波特蘭都市區(qū)，丹麥的哥本哈根市，澳大利亞的懷阿拉市等。國內(nèi)目前已有海南、黑龍江、吉林、山東、浙江等東部8省的百余城市編制了生態(tài)城市建設(shè)規(guī)劃，而中西部眾多城市也逐步將生態(tài)城市建設(shè)納入城市發(fā)展的議程之中。

    雖然生態(tài)城市的理論與實踐均已取得了蓬勃發(fā)展，但迄今為止，全球尚未有一個公認(rèn)的生態(tài)城市，甚至對于生態(tài)城市也沒有一個完整而清晰的概念?？v觀國內(nèi)城市編制的生態(tài)城市建設(shè)規(guī)劃，其所依據(jù)的思維觀念、基本原理和采用的模型方法多有缺失和弊端，此中更不乏生態(tài)環(huán)境規(guī)劃或社會經(jīng)濟(jì)規(guī)劃的改裝。因此，完善生態(tài)城市的概念內(nèi)涵，探究規(guī)劃編制的基本理論和適宜的模型方法體系，乃是當(dāng)前生態(tài)城市建設(shè)規(guī)劃中亟待解決的關(guān)鍵問題。

    1 生態(tài)城市的基本理念與目標(biāo)要求

    從生態(tài)學(xué)的觀點來看，城市是一個人為改變了自然結(jié)構(gòu)、物質(zhì)循環(huán)和部分能量轉(zhuǎn)化的、受人類生產(chǎn)活動和消費需求影響的人工生態(tài)系統(tǒng)。她以人為本，即以人的生存、發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展需要為核心，通過人類活動作用于自然界，且能與之和諧相處的社會-經(jīng)濟(jì)-自然復(fù)合系統(tǒng)。

    回歸于生態(tài)本征的城市發(fā)展要求用“生命原理”規(guī)劃和建設(shè)城市，而不再以“機械原理”裝備和污染城市。從可持續(xù)發(fā)展角度而言，協(xié)同人與自然、人與人之間的相依關(guān)系和能量轉(zhuǎn)化是實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的根本。因此，建設(shè)生態(tài)城市，且能以其良好形象和功能帶動轄域內(nèi)外的可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)具有以下幾個方面的內(nèi)涵和目標(biāo)要求：

    (1) 生態(tài)城市是一個中心城區(qū)與周圍城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村緊密聯(lián)系、與國內(nèi)外都市相互競爭和補充的開放系統(tǒng)，既需以人口的適度聚集和持續(xù)宜居為基礎(chǔ)，又要以社會經(jīng)濟(jì)與科教文衛(wèi)的高度發(fā)展及其較強的輻射力帶動周邊鄉(xiāng)村和與其他城鎮(zhèn)的協(xié)同發(fā)展為宗旨。因此，生態(tài)城市的功能定位和建設(shè)要考慮到自然條件、經(jīng)濟(jì)區(qū)位和轄域內(nèi)外物流、資金、人流的聚散，以及政治、文化、科技的凝聚與輻射。

    (2) 生態(tài)城市不僅僅涉及轄域內(nèi)外自然生態(tài)系統(tǒng)中的空氣、水體、土地、森林、動植物、能源和其他礦產(chǎn)資源的供需保障，而且也與城市所處的人工環(huán)境系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和社會、文化系統(tǒng)的狀態(tài)有關(guān)。她是一個以人的發(fā)展需要和能動作用為主導(dǎo)、自然環(huán)境系統(tǒng)為依托、資源流動為命脈、社會體制和管理體系為經(jīng)絡(luò)的復(fù)合機制系統(tǒng)。因此，應(yīng)該和諧人與自然、人與人之間的相依關(guān)系，協(xié)同各行業(yè)和不同區(qū)位間的發(fā)展，在改善和滿足當(dāng)代人生活質(zhì)量提高的同時，也能為未來人口留下較充裕的拓展空間和良好的生態(tài)本底。

    (3) 生態(tài)城市既要保證經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長，又要保障人們生活質(zhì)量的不斷提高。即生態(tài)城市建設(shè)要有超前且合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、土地利用結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)力和人口格局及其相伴的技術(shù)支持和資源配置結(jié)構(gòu)，擁有優(yōu)美的自然和人文景觀結(jié)構(gòu)、便利的交通和通訊網(wǎng)絡(luò)，以及高效、和諧的服務(wù)、社會保障和調(diào)控體系，使城市經(jīng)濟(jì)、社會系統(tǒng)與區(qū)域生態(tài)、環(huán)境系統(tǒng)協(xié)同有序地發(fā)展和良性循環(huán)。

    (4) 建設(shè)生態(tài)城市，應(yīng)加強生態(tài)環(huán)境的保護(hù)與修復(fù)，使城市轄域及周邊具有多樣而合理的生物群落結(jié)構(gòu)、豐富的生物能量積蓄和持續(xù)增殖潛力，以及較強的環(huán)境調(diào)節(jié)能力和美好的生態(tài)景觀；要加強人口數(shù)量的膨脹控制和人口素質(zhì)的普遍提高，合理人口的消費結(jié)構(gòu)和就業(yè)結(jié)構(gòu)，使人口的生活消費在保障基本物質(zhì)消費適度滿足后，轉(zhuǎn)向?qū)Ψ?wù)、文化教育和環(huán)境享受的有序追求，以及適時地轉(zhuǎn)移人力資源于這些部門就業(yè)；須加強“三廢”治理和資源節(jié)約與高效利用，使社會生產(chǎn)和生活的消費需求與消費剩余不能超越人工參與下的生態(tài)環(huán)境的生產(chǎn)能力和消納能力，即不能因過度索取和污染而降低環(huán)境質(zhì)量和使生態(tài)循環(huán)功能退化。

    (5) 建設(shè)生態(tài)城市，應(yīng)正確處理發(fā)展與穩(wěn)定的相依關(guān)系，即以發(fā)展帶動社會穩(wěn)定，以穩(wěn)定促進(jìn)城市有效發(fā)展。也就是說，只有通過高效的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，才能緩解就業(yè)壓力和消除貧困；只有堅持教育奠基、制度創(chuàng)新、科技進(jìn)步和提高決策與管理水平，才能增強生態(tài)城市的發(fā)展活力和抵御社會、自然危機；只有合理收益分配，加強社會保障和法規(guī)體系建設(shè)，建樹全民共同富裕和平安互助道德規(guī)范，推進(jìn)公眾參與、公平競爭的民主和現(xiàn)代文明進(jìn)程，才能和諧人們之間的相依關(guān)系，保障生態(tài)城市穩(wěn)定而有序地發(fā)展。

    2 生態(tài)城市建設(shè)規(guī)劃的原理

    城市發(fā)展規(guī)劃通常由社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境和基礎(chǔ)建設(shè)四部分內(nèi)容組成。前三部分的規(guī)劃內(nèi)容既有聯(lián)系又有差別，形成了一種“交集”，而基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)劃是上述三部分交集的“交集”，如圖1所示。就是說，對于制定城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃、社會發(fā)展規(guī)劃或生態(tài)環(huán)境規(guī)劃，必須考慮到“兩兩”和“三者”之間的相互依存與制約關(guān)系；而對于城市的交通道路、房屋建筑、給排水系統(tǒng)、公共場所配備等基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)劃，均要考慮到上述三個方面的需求和保障。相較而言，生態(tài)環(huán)境規(guī)劃則是城市有序發(fā)展和良性循環(huán)的基礎(chǔ)，其目標(biāo)旨在能夠保障其經(jīng)濟(jì)繁榮、景觀優(yōu)美、環(huán)境清潔、人居舒適及其與外部地區(qū)自然環(huán)境的諧和。而生態(tài)城市建設(shè)規(guī)劃恰是上述多元集合、多邊規(guī)劃的綜合協(xié)同，這是城市轄域人與自然生態(tài)生命系統(tǒng)有序演化的基本需求，是社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和人口可持續(xù)宜居的根本需要。

    系統(tǒng)的內(nèi)在結(jié)構(gòu)和外部環(huán)境決定著系統(tǒng)的功能輸出與狀態(tài)演化，這是認(rèn)識城市發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢，解析城市的內(nèi)外關(guān)聯(lián)和機制，制定城市發(fā)展規(guī)劃所需遵循的基本原理。處理好結(jié)構(gòu)內(nèi)部和結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系則是制定生態(tài)城市建設(shè)規(guī)劃成功的關(guān)鍵。城市作為一個有機關(guān)聯(lián)的多元復(fù)合系統(tǒng)，其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、土地利用結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)力和人口的空間格局，以及社會結(jié)構(gòu)是鏈接各子系統(tǒng)、各元素關(guān)系的中樞。

    產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)既是生產(chǎn)能力和消費需求的關(guān)聯(lián)映像，又決定著社會生產(chǎn)力的發(fā)展水平和改變著生態(tài)環(huán)境的演化狀態(tài)。城市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)總是依據(jù)地域社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要和生態(tài)環(huán)境的支撐能力而變化，但不同的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)形態(tài)既決定著城市經(jīng)濟(jì)和人口聚集的規(guī)模，又因相應(yīng)的資源配置和能源消費結(jié)構(gòu)影響著城市生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量及可持續(xù)支撐的潛力，進(jìn)而亦帶動著技術(shù)、文化、教育和就業(yè)結(jié)構(gòu)的協(xié)同調(diào)整。因此，改善城市和泛城市地區(qū)的生態(tài)環(huán)境必須依靠三次產(chǎn)業(yè)及其內(nèi)部行業(yè)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和與之相伴的技術(shù)支持結(jié)構(gòu)的有序調(diào)控，在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、滿足就業(yè)和生活消費需求的同時，借助產(chǎn)業(yè)、行業(yè)和產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新與清潔型生產(chǎn)工藝的改造，帶動資源特別是能源消費的結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)移，以節(jié)約資源和提高資源的利用效益，減少污染排放和減輕環(huán)境的負(fù)荷壓力；并籍助經(jīng)濟(jì)發(fā)展的反哺和科技、管理體系的創(chuàng)新，以尋求和利用更多的可再生替代資源，積極治理“三廢”污染，不斷改善和提高環(huán)境的質(zhì)量。

    “土地是財富之母”，這意味著不僅人們的基本生存資料來自土地的富有和對自然力的轉(zhuǎn)化，而且經(jīng)濟(jì)的擴(kuò)張空間、人口的聚集規(guī)模、景觀和生態(tài)建設(shè)的潛力均需要有限的土地資源和其可開發(fā)利用的強度來支撐。因此，城市的可持續(xù)發(fā)展需要依靠土地利用結(jié)構(gòu)的合理調(diào)整，在保障工業(yè)、交通和城區(qū)第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展、城鄉(xiāng)居住用地和基本農(nóng)作耕地需求的同時，通過生態(tài)廊道建設(shè)、果園和城鄉(xiāng)綠地面積的增加，以及林地面積的擴(kuò)大和林分結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，以增強自然抗災(zāi)屏障和生態(tài)系統(tǒng)的消納、調(diào)節(jié)功能；通過自然保護(hù)區(qū)和人文景觀區(qū)面積的適度擴(kuò)大，在保障生物多樣性、特有和瀕危物種繁衍與歷史文化名勝觀覽的同時，增強生態(tài)自養(yǎng)功能和陶冶人們的自然、文化情操。

    地理空間的自然、人文特性和社會經(jīng)濟(jì)的承載、調(diào)控能力，均需要因地制宜地合理產(chǎn)業(yè)和人口居住格局，才能有效地促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，協(xié)同有序地改善生態(tài)環(huán)境。因此，制定生態(tài)城市建設(shè)規(guī)劃，必須立足于區(qū)位特征和依靠城市轄區(qū)內(nèi)不同等級城鎮(zhèn)規(guī)模、商貿(mào)和居住功能的調(diào)整，工業(yè)轉(zhuǎn)型和格局的合理分布，以及建城區(qū)和工業(yè)園區(qū)內(nèi)土地配置結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與園林、綠地及空間隔離林帶的建設(shè)，旨在能持續(xù)主導(dǎo)其社會、經(jīng)濟(jì)的有序發(fā)展，且使各建城區(qū)、工商業(yè)組團(tuán)和村鎮(zhèn)居民點內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人居舒適、環(huán)境消納和生態(tài)建設(shè)得以協(xié)同。

    社會結(jié)構(gòu)泛指社會政治體制、經(jīng)濟(jì)體制、管理體系和人口、文化、消費、分配結(jié)構(gòu)等。上述元素結(jié)構(gòu)不同，往往對社會、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的需求與影響也不盡相同，進(jìn)行規(guī)劃時必須給予高度關(guān)注，且須與上述幾大結(jié)構(gòu)保持協(xié)同。

    因此，制定生態(tài)城市建設(shè)規(guī)劃必須以產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、土地利用結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)力和人口的空間格局，以及社會結(jié)構(gòu)調(diào)整為中樞，協(xié)同轄域內(nèi)外人與自然及人口、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的相依關(guān)系與互動機制，以滿足中心城區(qū)和轄域城鄉(xiāng)可持續(xù)發(fā)展的需要。通過調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和與之相伴的技術(shù)結(jié)構(gòu)，在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和解決就業(yè)、貧富問題的同時引致資源或能源利用結(jié)構(gòu)的改變，節(jié)約資源和解決環(huán)境問題；合理調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)，在促進(jìn)三大產(chǎn)業(yè)、城鄉(xiāng)基本建設(shè)順利發(fā)展的同時加強植被建設(shè)，以保障土地資源綜合效益的提高；有序調(diào)控生產(chǎn)力和人居的城鄉(xiāng)、局地格局，在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、人居規(guī)模效應(yīng)的同時改善城鄉(xiāng)環(huán)境質(zhì)量，減少面源污染，以有效保護(hù)水源和生物多樣性的繁衍；科學(xué)地設(shè)計生態(tài)景觀結(jié)構(gòu)，使人文和自然景觀合理配置，美化城鄉(xiāng)環(huán)境和滿足人們的旅游觀賞需求；優(yōu)化經(jīng)營結(jié)構(gòu)、管理結(jié)構(gòu)、貧富差異結(jié)構(gòu)、人口和人力資本培育結(jié)構(gòu)，以及投資結(jié)構(gòu)等社會、調(diào)控結(jié)構(gòu)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)高效、社會穩(wěn)定地發(fā)展。

    3 生態(tài)城市建設(shè)規(guī)劃的內(nèi)容、過程與方法

    生態(tài)城市建設(shè)規(guī)劃的主要任務(wù)，一是摸清“家底”，即從城市轄域發(fā)展的生態(tài)環(huán)境可支撐角度稔知生態(tài)環(huán)境的受損程度、污染危害和根源，洞悉人口和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)狀與就業(yè)、分配和社會保障壓力，辨識轄域內(nèi)外主要資源的保障能力、區(qū)域生態(tài)環(huán)境可調(diào)節(jié)的潛力，以及污染治理、生態(tài)補償?shù)纳鐣枨笈c經(jīng)濟(jì)、技術(shù)支撐的能力；二是主要從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、土地利用結(jié)構(gòu)、空間格局和社會結(jié)構(gòu)調(diào)整角度，在保障經(jīng)濟(jì)高效發(fā)展、社會穩(wěn)定和人們生活質(zhì)量持續(xù)提高前提下，如何節(jié)約資源、減少污染排放、加強生態(tài)屏障和消納能力的建設(shè)，以及有序地調(diào)控人口的齡級、素質(zhì)、就業(yè)結(jié)構(gòu)和定居規(guī)模，調(diào)節(jié)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向和社會分配，完善城市基礎(chǔ)建設(shè)與保護(hù)文化遺產(chǎn)和自然物種；三是在不同時空域規(guī)劃目標(biāo)和方案確立的基礎(chǔ)上，從社會、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境調(diào)節(jié)機制與政策、法規(guī)、管理措施和擬建工程項目等方面，探索和制定切實可行的對策方略。

    為了完成上述規(guī)劃任務(wù)，達(dá)到生態(tài)城市的目標(biāo)要求，除遵循前述基本原理外，還需按照一定的過程進(jìn)行系統(tǒng)分析和有序探索。在近年來進(jìn)行的幾例生態(tài)市、縣規(guī)劃過程中，曾運用系統(tǒng)科學(xué)的方法論，以獨特的技術(shù)路線設(shè)計將規(guī)劃目標(biāo)、內(nèi)容、方法和過程融為一體(如圖2)，既能使復(fù)雜的對象系統(tǒng)有機關(guān)聯(lián)，又使參研者清楚地知悉自己所承擔(dān)的任務(wù)及與他人工作的配合；既從規(guī)劃研究上保障城市發(fā)展的整體性和各子系統(tǒng)規(guī)劃方案實施的協(xié)同性，又能順利而圓滿地完成預(yù)定的任務(wù)和實現(xiàn)即達(dá)的目標(biāo)。

    規(guī)劃目標(biāo)與方案因地域空間、產(chǎn)業(yè)、行業(yè)結(jié)構(gòu)和時序演變而呈現(xiàn)出多維的合理組配，且需要適宜、協(xié)同和可操作的實施路徑與對策措施，以及階段評估和部門考核的指標(biāo)、方法等。因此，選擇科學(xué)、適宜的模型方法尤為重要。在規(guī)劃過程中，不僅需要評價現(xiàn)狀和確定單一目標(biāo)的一般統(tǒng)計學(xué)方法和時序、因果預(yù)測類模型，更須采用能夠反映多因素間相互依存和機制的關(guān)系結(jié)構(gòu)及其動態(tài)演繹的模擬模型，以便能夠協(xié)同市域系統(tǒng)內(nèi)在結(jié)構(gòu)和主要狀態(tài)的關(guān)聯(lián)優(yōu)化，且能為不同內(nèi)外條件支持和可行策略實施下的多個規(guī)劃方案擇優(yōu)提供充分的科學(xué)依據(jù)。近年來，利用美國著名生態(tài)環(huán)境學(xué)家T.H.Odum教授創(chuàng)立的系統(tǒng)生態(tài)學(xué)建模原理和模擬方法開展了幾例生態(tài)市、縣的建設(shè)規(guī)劃，所構(gòu)模型如下圖3。實踐表明，該模型以揭示多元復(fù)合開放系統(tǒng)的內(nèi)在結(jié)構(gòu)和狀態(tài)的非線性關(guān)聯(lián)機理為特征，依據(jù)變元之間的相依函數(shù)關(guān)系融多種模型方法于一體，對城市或區(qū)域社會、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)同發(fā)展及不同發(fā)展模式和策略進(jìn)行動態(tài)模擬、比較擇優(yōu)，這恰符合城市或區(qū)域系統(tǒng)發(fā)展的實際狀況與綜合決策需要，也使前述的規(guī)劃原理和研究范式得以科學(xué)的應(yīng)用及完善。

    在規(guī)劃編制的過程中，加強地方政府、民眾與外部專家的密切合作，既能保障規(guī)劃的質(zhì)量、提高地方官員和民眾對當(dāng)?shù)匕l(fā)展的深層次認(rèn)識及執(zhí)行規(guī)劃的自覺性，而且能為地方培養(yǎng)一批規(guī)劃、決策和管理的人才，以便使其掌握先進(jìn)的發(fā)展理念和規(guī)劃方法而有助于未來實施過程的調(diào)整和研究。另則，在規(guī)劃過程中借助報紙、網(wǎng)絡(luò)、電視等媒體和多層面、多輪次的咨詢研討，既充分吸取各級各部門官員和民眾的寶貴建議，又能讓其在參與中統(tǒng)一思想、增強責(zé)任和自覺奉獻(xiàn)，有助于真正實現(xiàn)決策和實踐的科學(xué)化與民主化。

    4 結(jié)束語

    對生態(tài)城市建設(shè)規(guī)劃的理念、內(nèi)容設(shè)計、研究方法能夠充分貫徹中央提出的科學(xué)發(fā)展觀，有助于在定性定量定位緊密結(jié)合的基礎(chǔ)上系統(tǒng)而深層次地認(rèn)知其發(fā)展的現(xiàn)狀、障礙、潛力和正確地把握未來的發(fā)展目標(biāo)與對策，以利科學(xué)決策和實踐；上述生態(tài)城市建設(shè)的規(guī)劃原理、模型方法和操作過程，同樣適于生態(tài)省、縣的綜合發(fā)展或可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃。

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