(1.上海市园林科学规划研究院,城市困难立地生态园林国家林业和草原局重点实验室,国家林业和草原局城市困难立地绿化造林国家创新联盟,上海城市困难立地绿化工程技术研究中心,上海 200232;2.上海市建设用地和土地整理事务中心,上海 200003;3.上海市环境科学研究院,上海 200233)
高密度城市工业用地减量化发展背景下,上海城市开发边界外的“198”地块作为退化型城市困难立地,在城市生态廊道建设过程中的作用日益彰显。在新一轮生态廊道规划和五大新城建设新要求下,以城市开发边界外的“198”地块为线索,基于上海市域、五大新城和典型新城三个尺度,分析城市困难立地的空间特征。
结果表明,“198”地块城市困难立地主要集聚于生态廊道内,特别是近郊绿环和市级生态间隔带 ;斑块形态均处于较不稳定、非常分散、不紧凑状态,其中浦东新区最分散 ;五大新城的“198”地块城市困难立地仍留有较大的减量化用地面积,其中嘉定新城和松江新城的“198”地块基本集中在生态廊道内部 ;青浦新城内部的“198”地块城市困难立地的无污染类型占比最高(31.37%)。
结果表明,“198”地块城市困难立地主要集聚于生态廊道内,特别是近郊绿环和市级生态间隔带 ;斑块形态均处于较不稳定、非常分散、不紧凑状态,其中浦东新区最分散 ;五大新城的“198”地块城市困难立地仍留有较大的减量化用地面积,其中嘉定新城和松江新城的“198”地块基本集中在生态廊道内部 ;青浦新城内部的“198”地块城市困难立地的无污染类型占比最高(31.37%)。
上海为了应对城市化快速发展带来的各种生态环境问题,一方面通过适度减少工业仓储用地比重,增加绿地、公共服务设施等用地比例的措施来调整用地结构,使规划建设用地的总用地规模呈“负增长”的发展趋势[1-2]。另一方面通过加紧城市生态廊道的规划建设改善生态环境问题、保护生物多样性、提升城乡景观品质、提高生态系统服务价值[3],这也是国土空间规划体系下城市生态空间规划落地实施的重要步骤[4-6]。然而,在步入依靠存量土地资源更新利用和城市开发边界外用地减量化发展的新时代,上海市生态廊道体系规划(2018-2035年)中提出,城市生态廊道的实施是针对城市开发边界外空间,强调空间范围内的工业用地减量。
上海市规划集中建设区外零散的现状低效工业地块(简称“198”区域①)是实施工业减量化的重点区域[7]。同时,上海市生态廊道体系规划(2018-2035年)中,最具体针对性的措施也是对这个空间范围内的“198”地块[8]予以减量,转化为林带空间,在路边起到道路防护的作用,在水边避免工业用地对河道水系的污染[9]。
上海市规划集中建设区外零散的现状低效工业地块(简称“198”区域①)是实施工业减量化的重点区域[7]。同时,上海市生态廊道体系规划(2018-2035年)中,最具体针对性的措施也是对这个空间范围内的“198”地块[8]予以减量,转化为林带空间,在路边起到道路防护的作用,在水边避免工业用地对河道水系的污染[9]。
在上位规划的要求下,上海中心城及其周边地区的生态空间建设意图形成以生态廊道、生态保育区为基底的“环形放射状”的生态网络空间体系,这虽然取得一定的建设成果,但是规划落地的实效性不够好,缺少生态网络空间体系建设的着力点。“
十四五”时期,五大新城建设是上海中心城周边地区生态廊道发展的新契机[10-11]。上海市五大新城的面积为:嘉定新城的面积近15 950 hm2;青浦新城的面积近9 110 hm2;松江新城的面积近15 840 hm2;奉贤新城的面积近6 790 hm2;南汇新城的面积近34 330 hm2。新城战略意在形成以骨干水系为骨架,五大新城的林、田、湖、园共同构成的整体“大生态”格局,实现生态空间开敞疏朗,生产空间和生活空间集约高效的目标[12]。
在此新的发展定位下,五大新城内部的生态廊道建设不仅是增加上海生态网络连接度、提升生态网络功能的着力点,更是实现整体“大生态”网络格局的量以及提升生态空间的质的重要现实途径[13]。另外,新城战略中要求到2025年,每个新城至少拥有一处面积100 hm2以上的大型公园绿地,规划公园绿地实施率达到40%以上。而对五大新城的生态廊道范围内工业用地减量化发展,特别是“198”地块的减量化建设,有利于增补园林绿化的用地资源、落实公园城市理念[8]。
十四五”时期,五大新城建设是上海中心城周边地区生态廊道发展的新契机[10-11]。上海市五大新城的面积为:嘉定新城的面积近15 950 hm2;青浦新城的面积近9 110 hm2;松江新城的面积近15 840 hm2;奉贤新城的面积近6 790 hm2;南汇新城的面积近34 330 hm2。新城战略意在形成以骨干水系为骨架,五大新城的林、田、湖、园共同构成的整体“大生态”格局,实现生态空间开敞疏朗,生产空间和生活空间集约高效的目标[12]。
在此新的发展定位下,五大新城内部的生态廊道建设不仅是增加上海生态网络连接度、提升生态网络功能的着力点,更是实现整体“大生态”网络格局的量以及提升生态空间的质的重要现实途径[13]。另外,新城战略中要求到2025年,每个新城至少拥有一处面积100 hm2以上的大型公园绿地,规划公园绿地实施率达到40%以上。而对五大新城的生态廊道范围内工业用地减量化发展,特别是“198”地块的减量化建设,有利于增补园林绿化的用地资源、落实公园城市理念[8]。
1 研究背景
城市进入更新发展阶段后,具有污染的工业迁移、老旧城区拆除和生态用地优化调整等典型城市更新现象开始出现,基于此,张浪提出“城市困难立地”(Chalenging Urban Site,CUS)的概念,是指受人为因素干扰后,导致城市所在区域地带性植被主要物种适生条件退化的立地总称。城市困难立地的类型分为一级大类和二级中类,其中一级大类分别为自然型城市困难立地、退化型城市困难立地和人工型城市困难立地三个类型[14]。
随着城市困难立地概念的提出,围绕着城市生态空间规划的城市困难立地相关研究主题开始聚焦如下几个方面展开:基于城市困难立地生态廊道的土壤质量评估、绿化植物的优选技术提升、植被的病虫害防治等[15-17];城市困难立地的再开发及生态空间的服务功能挖掘[18];人工型城市困难立地的绿化技术、显著效益和发展趋势研究[19-21]。但是,目前为突破高密度城市生态用地资源不足以及绿化空间受限的瓶颈,立足于开拓城市困难立地的绿色生态空间建设的相关研究尚不足。因此,基于城市困难立地的生态廊道空间建设逐渐成为城市生态廊道建设过程中重点关注的对象。
随着城市困难立地概念的提出,围绕着城市生态空间规划的城市困难立地相关研究主题开始聚焦如下几个方面展开:基于城市困难立地生态廊道的土壤质量评估、绿化植物的优选技术提升、植被的病虫害防治等[15-17];城市困难立地的再开发及生态空间的服务功能挖掘[18];人工型城市困难立地的绿化技术、显著效益和发展趋势研究[19-21]。但是,目前为突破高密度城市生态用地资源不足以及绿化空间受限的瓶颈,立足于开拓城市困难立地的绿色生态空间建设的相关研究尚不足。因此,基于城市困难立地的生态廊道空间建设逐渐成为城市生态廊道建设过程中重点关注的对象。
城市生态廊道的早期建设主要依托于城市的主要道路和主要河道防护林沿线,而后扩展到大尺度生态走廊概念。城市生态廊道建设与现状耕地、建设用地、工业用地等用地类型的衔接较为频繁,而此类型用地造林可统称为城市困难立地造林。因而,未来上海城市生态廊道的网络化连接以及功能化拓宽等建设将主要在城市困难立地上开展[22-23]。
其中,将低效、产能落后,且具有污染隐患的“198”地块(“198”地块属于退化型城市困难立地中的城镇搬迁地类型[24])进行减量化发展,将成为新的发展阶段上海城市生态廊道建设的必然选择[25-26]。因此,本研究选取上海城市开发边界外具有典型代表意义的“198”地块(城市开发边界外减量化用地中的城市困难立地)为切入点,探索上海五大新城建设背景下城市困难立地在五大新城生态廊道建设中的重要作用和发展对策。
其中,将低效、产能落后,且具有污染隐患的“198”地块(“198”地块属于退化型城市困难立地中的城镇搬迁地类型[24])进行减量化发展,将成为新的发展阶段上海城市生态廊道建设的必然选择[25-26]。因此,本研究选取上海城市开发边界外具有典型代表意义的“198”地块(城市开发边界外减量化用地中的城市困难立地)为切入点,探索上海五大新城建设背景下城市困难立地在五大新城生态廊道建设中的重要作用和发展对策。
2 数据来源与分析方法
2.1 数据来源
“198”地块数据来源于2019年土地综合整治平台的相关系列数据,进一步梳理出低效减量化的工矿仓储用地总量及其空间范围;生态廊道数据是通过叠合上海市重点生态廊道与城市开发边界外可实施的减量化用地空间数据,梳理重点生态廊道建设范围,并根据上海市生态空间专项规划(2018-2035)——生态网络规划图,进一步将生态廊道划分为近郊绿环、市级生态走廊、区级生态走廊、市级生态间隔带、区级生态间隔带5个类型(图1)。
2.2 数据分析方法
(1)“198”地块城市困难立地的空间特征分析。选取稳定性指数、形态紧凑度指数、核密度指数等景观指数以及空间特征模型综合分析“198”地块形态和集聚特征。
①稳定性指数。分形维数主要用于反映斑块边界及形状的复杂程度、破碎程度以及图像的空间填充能力[27],见公式(1)(2)[28]。
式中:P为“198”地块的斑块总周长;A为“198”地块的斑块总面积 ;C为常数(截距);SK为稳定性指数[29];D为分形维数。D值的理论值为1.0 ~2.0,D值越大,表示矢量斑块形状越复杂,边界越不规则,反之亦然。当D=1.5时,表示矢量斑块处于布朗随机运动状态,越接近该值,则稳定性越差。SK的理论值为0 ~ 0.5,SK值越大,表明“198”地块越稳定,反之亦然。
②形态紧凑度指数。测度城市区域地物空间形态中一个十分重要的指标是形态紧凑度[30-31],使用紧凑度指数来衡量城市土地的集约程度,并将其与城市区域环境的可持续规划联系起来[32-33],见公式(3)。
式中:CI为紧凑度指数;Sj为斑块面积;Pj为斑块周长。CI越大,“198”地块的空间格局越紧凑,反之则越分散。
③核密度指数。核密度估计法是非参数的方法,分析易实现,并能较好地反映地理现象空间分布中的距离衰减效应[35-36]。在Arc GIS10.2中进行“198”地块的核密度分析,以识别不同区域“198”地块的空间集聚特点,见公式(4)。
域的半径;p-pi表示估值点到输出格网处的距离。(2)“198”地块城市困难立地污染类型分级方法。叠加2021年POI企业数据,将2019年的“198”地块进一步分级,得出4种用地类型,分别为:已经完成整治类型①、高污染类型(化工和机械类企业用地)、低污染类型(电子和建筑工程类企业用地)以及无污染类型(一般类型企业用地),技术路线如图2所示。