交通对特大城市景观格局的影响与对策

随着我国城市化的进程,城市不断扩张,带来了城市规模的不断增大。截止到 2011 年,中国城市建成 区 总 面 积 由 1990 年 的 12856km升 至43603. 23km[1].关于特大城市的界定存在争议,2014 年《中国城市发展报告》中将特大城市界定为城区人口在 100 万人以上的城市。
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摘要

  随着我国城市化的进程,城市不断扩张,带来了城市规模的不断增大。截止到 2011 年,中国城市建成 区 总 面 积 由 1990 年 的 12856km²升 至43603. 23km²[1].关于特大城市的界定存在争议,2014 年《中国城市发展报告》中将特大城市界定为城区人口在 100 万人以上的城市。报告还指出,2012 年城区总人口在 100 万人以上的特大城市,中国有 66 座,而北京作为城区人口在 1000 万人以上的城市,被分级为特大城市中的巨型城市[2].特大城市引发了各种各样的问题,包括交通压力、环境污染、资源分配不均等[3].

  1 交通对城市发展的主导作用

  1. 1 城市交通能力的发展是特大城市规模形成的重要基础

  芒福德提出未来城市发展的三个重要因素是通勤时间与方式、土地利用和水资源供应。其中,通勤时间与土地利用都依托于城市交通网络[4].两次世界大战期间,交通运输技术的进展提供和保证了有效的通勤时间,伦敦的电气火车,使城市的有效面积能比过去的限度扩大4 ~5 倍[5].因此,城市交通是特大城市形成的主要前提之一。

  1. 2 城市交通决定了城市的空间结构

  古代以步行为主的交通形式限制了城市的规模和街区的尺度。1819 年在巴黎出现了多人同乘的马车,成为近代城市公共交通的开端[7].纽约曼哈顿下城80 ×110m 的路网结构正是马车交通时代的产物。随着交通方式的不断发展,城市空间尺度在改变,空间结构不断变化。由于汽车等交通工具的使用,城市有了前所未有的扩张力,出现了城市蔓延。而轨道交通的出现也使得卫星城成为可能,如巴黎马恩拉瓦莱新城依托 RER 轻轨建设发展( 图1) .北京的城市格局随着二环至六环城市道路的建设而逐渐呈现摊大饼的蔓延趋势,在地铁、轻轨、高铁等交通网络的建设过程中,未来的京津冀地区大都市圈将重点依赖城市交通这一主导因素( 图2) .

  1. 3 交通方式推动着城市规划理论的发展

  从霍华德的花园城市到赖特的广亩城市构想,到柯布西耶的明日城市,马塔的带形城市,交通都决定着城市的模式。汽车成为工业时代城市的基本交通方式,从而影响城市空间结构。汤姆逊在 20世纪 70 年代总结了五种交通与城市布局结构的关系模型: 完全汽车化模型、弱市中心模型、强市中心模型、低成本模型、汽车交通限制模型[6].20 世纪晚期,卡尔索普( Peter Calthorp) 提出“以公共交通为导向的城市发展模式”,即 TOD ( Transit-OrientedDevelopment) ,是一种通过对交通站点附近的土地高强度综合开发利用而实现交通主导的城市发展开发模式[10].

  与中小城市相比,城市交通对特大城市的影响更加突出。特大城市以城区蔓延为基础,建设用地不断侵蚀郊区、农田和林地。在这一过程中,高速公路使城市蔓延成为可能,而蔓延要求更多的高速公路,周而复始,几乎没有止境[11].

  2 交通对特大城市景观格局的影响

  在特大城市的发展过程中,交通网络的蔓延与建设用地不断扩大,一个巨大的代价就是城市边缘以及郊区生物多样性的破坏,如栖息地的丧失和退化、生境斑块破碎化、大型工程设施的建设切断了生物迁徙的廊道、自然保护区等主要生物栖息地之间缺乏有效连接等[12].交通网络对景观格局的影响主要在三个方面。

  2. 1 绿地面积缩减

  包括林地、农田、水体在内的绿地面积缩小,导致城市绿量不足,影响生态环境,如对空气污染物的吸附和沉积,对热岛效应的消减,对物种栖息地的破坏,绿地的消失增加了自然灾害的可能性[13].

  交通的开发促进了城市蔓延的速度,进而带来大量建设用地的增加。同时,为了满足车辆的畅通无阻,苜宿叶式的立交桥、各种类型的道路和停车场都占用了大量的土地。建设用地扩展是影响北京土地利用变化的首要原因。

  从 1985 年到 2007 年,北京市建设用地的规模从 1410km²增加到 3038km²,平均每年增加 74km²,直接造成非建设用地数量的减少。其中耕地、园地、水域是转化成建设用地的主要类型,直接导致城市区域内绿地面积的减少[12]( 图 3) .

  2. 2 景观破碎度增加

  交通系统的扩展造成了景观破碎化,破碎度斑块越小,种群密度降低的程度越大,灭绝的速度也越快[15].景观斑块缩小,导致不能为生物提供足够的生存空间,也影响生态功能的发挥,如消除热岛、保护生物多样性、涵养水源都需要斑块具有一定的规模。斑块越大( 基础资源就越好) ,且距离越近,对于物种的吸引力越大[16].

  在郊区,道路的建设常常深入景观斑块的内部,分割斑块,使得景观逐渐破碎化。相关研究表明,北京城市发展新区的斑块数量以及密度在逐步增加,景观破碎化程度加深,建成区斑块面积增大且呈蔓延态势发展。这种自然景观格局的变化和破碎减弱了景观抗干扰和抵御自然灾害的能力,生态环境承载力有所下降[17].

  2. 3 景观连通度下降

  景观的破碎化也意味着地理学上的隔离[14],造成了景观连通度的下降。例如,高速公路以及减少车辆与野生动物交通事故的栅栏等,阻断和分隔了野生动物迁徙的路线,对动物种群的健康十分不利[13].

  北京在 1998 年 11 月,八达岭高速建成通车;2000 年京沈高速公路通车; 2001 年 6 月京开高速公路通车; 2002 年底京承高速路通车。北京四环于2000 年 11 月建成通车; 北京五环 2003 年 10 月全线建成通车; 北京六环2009 年9 月实现全线贯通; 北京七环将于2015 年全线建成。交通网络带来了城市的飞速发展,一个重要的代价就是对北京地区景观格局的影响。城市路网附近的耕地和林地迅速转化为城市建设用地,自然廊道不断受到排挤而发生变形、破损、断裂甚至完全消失[18].同时,景观廊道被阻隔,影响物种的流动,导致生物多样性急速下降。

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