基于关键自然资本的景观强可持续规划方法研究

Starting from the core concept “Critical Natural Capital” from the debate between strong and weak sustainability, and finding a way for landscape strong sustainable planning with spatial configuration optimized are vitally important in critical natural capital protecting and regional sustainable development. In the revised version of urban planning, Hangzhou must balance the relationship between the need of “built-up area in the city center” increasing and “green space area per capita” maintaining. Thus, identifying the critical natural capital becomes an urgent issue. At first, we combine the methods of sustainability indicator evaluation and social survey to identify the critical ecosystem services, and then construct a concept model “Driving forces-Pressure-Ecosystem states-Critical Ecosystem Services”. Secondly, we build the causal links for the concept model by Bayesian Belief Network, and model the quantitative relationship among critical ecosystem services, social-economic development, and ecosystem states to identify the critical natural capital. At last, we make scenario analysis by calculating the ecosystem states probability in 2020. After reflecting the spatial indicator of ecosystem states to landscape, we adjust the green infrastructure configuration, and the industry pattern related. This research can boost the development of critical natural capital research, and procedural theory of sustainable planning. It will also provide a reference for how to achieve landscape strong sustainable development in a typical garden city during the process of urbanization.

由强、弱可持续性观点讨论的核心“关键自然资本”出发，寻求空间结构优化的景观强可持续规划方法，对保护关键自然资本、促进区域可持续发展具有重要意义。本研究以杭州市为例，其在新一轮城市规划修订中，面临中心城区建设用地增加与人均绿地面积保障双重任务，如何识别关键自然资本成为现实性问题。首先以强可持续性指标评价与社会调查分析确定关键生态系统服务，构建“驱动力-压力-生态系统状态-关键生态系统服务”概念模型。然后采用贝叶斯信度网络对概念模型进行因果关系搭建，模拟关键生态系统服务与社会经济发展、生态系统状态的定量关系，以此识别关键自然资本。最后通过计算2020年杭州生态系统状态概率进行情景分析，将生态系统状态中的空间结构类指标反映到景观空间上，调整杭州绿色基础设施布局及相应产业布局。本研究可促进关键自然资本研究及可持续规划程序性理论发展，并为典型园林城市在城市化过程中如何实现景观强可持续发展提供借鉴。

景观强可持续规划的出发点是以保护关键自然资本为基础，同时协调社会经济需求的规划方式，但在其程序性步骤和具体方法方面考虑不足。本项目利用实地调查、遥感与GIS技术以及模型模拟评估等手段，从生态系统服务与景观格局分析入手，研究其时空特征与相互之间的关系，从而开展空间优化，为可持续景观规划的深度研究打下基础。研究结果：1）提出了可持续景观规划是在景观尺度上，在可持续性科学的指导下，平衡生态系统服务的供需关系，将生态、社会、经济活动过程反映到空间优化上，不断提高人类福祉的规划过程。并提出了可持续景观规划的概念框架，此框架在问题诊断与目标设定、格局与过程分析、生态系统服务与景观格局关系模拟、情景分析与方案评估、地理设计平台构建等关键步骤中融入了强-弱可持续性、多尺度分析、生态系统服务、可持续性指标、大数据应用，以及文化和地方感；2）以杭州为例，核算了其生态系统服务供给与需求值，分析了生态系统服务供给与需求的空间特征，并基于供求分析提出杭州生态格局分区方案，滨江区、拱墅区、江干区、上城区、下城区属于生态修复区，其余区县属于生态开发区。在此基础上，针对生态系统的水源涵养服务，分析了杭州市产水量时空变化特征，以及其与气候因子、景观格局之间的关系，结果表明杭州市产水量与气候因子的相关性大于景观格局，其中与气候因子中的降水量正相关性最强，与景观格局中的多样性指数正相关性最强。距离城市中心10km处是城乡景观格局的拐点，也是产水量变化的拐点；3）在可持续性景观规划的可持续性评估环节中，2018年杭州的人均真实发展指数为10276.8美元、生态足迹为2.26全球公顷。通过对杭州及长三角其他城市生态足迹和真实发展指数的对比分析，发现强/弱可持续性指标的应用前提和结果解释度差别较大，弱可持续性指标需要从强可持续性的角度来考虑，强可持续性的观点对于可持续评估而言是必须的，亟需发展能够反应强可持续性的指标。