城市绿色基础设施评价体系：海绵城市建设与雨水资源利用

在综合分析和比较上海市黄浦区内瑞金社区、闵行区内莘城社区和松江区内方松社区现状绿色基础设施景观格局特征的基础上,对影响绿地雨洪调蓄功能的指标建立评价体系,以对城市社区中现有的绿地系统的生态功能综合评价,揭示城市绿地系统在空间结构层面存在的问题,为城市基于雨洪管理功能的、宏观尺度的城市绿色基础设施和低影响开发设施的格局调整和优化奠定基础。

对城市社区绿地现状进行综合评价的目的是判断城市绿地系统的布局是否合理、功能是否高效、结构是否具有可持续性,这就需要从社区绿色基础设施的景观格局、结构的可持续性、雨洪管理环境功能这3个方面来考虑。结合已有的绿地评价指标体系研究、景观生态学和雨洪管理对城市绿地规划设计和建设管理的要求,建立三级评价指标体系,从水平层面和垂直复合层面及宏观、中观和微观多尺度,对社区绿色基础设施的景观格局、结构特征、雨洪管理功能进行综合评价(表2-6)。建立此评价体系的目标是评价社区绿色基础设施景观格局的合理性A1,结构特征的可持续性A2及雨洪管理功能的有效性A3,并针对3个评价目标,从社区绿色基础设施景观格局B1、结构特征B2和雨洪功能B3这3个准则层进行评价。代表社区绿色基础设施景观格局目的相关指数如绿地率C1、人均绿地面积C2、物种丰富度C3、绿地斑块破碎度C4、绿地斑块蔓延度C5、绿地斑块连接度C6、多样性指数C7、均匀度指数C8和廊道密度指数C9,以从单个斑块、类型、景观结合廊道等多个层面对社区绿地的景观格局进行评价。代表社区绿地结构特征B2的具体指标层包括绿化覆盖率C10、乔木冠层盖度C11、强截留能力植物覆盖率C12、可透水表面面积比例C13、自然蓄水面积比例C14、地形要素比例C15、土壤物理结构特性C16和植物适生性C17等指标构成。而社区绿地系统的雨洪功能则由服务面积C18、冠层截留能力C19、土壤蓄水能力C20、瞬时暴雨滞留能力C21、径流污染削减能力C22等5项指标进行表征。最终形成的综合评价指标体系包含3项目标层、3项准则层和22项指标,具体指标的计算和评价方法见表2-7。

表2-6　上海城市社区基于雨洪管理功能的绿色基础设施系统综合评价体系

续表

表2-7　基于雨洪管理功能的城市绿地系统评价指标计算方法

续表(www.xing528.com)

社区绿色基础设施景观结构综合评价可以衡量绿地斑块空间分布的合理性。就分析比较的结果而言,方松社区的绿地斑块景观结构和空间分布的合理性均优于莘城和瑞金社区。但是莘城社区绿地内的物种丰富度较高,各类型的斑块绿地均匀分布。瑞金社区的绿地率和斑块连接度均较低,而蔓延度却较高。其原因可能是对于表征社区绿地景观基本构成的3项指标即绿地率、人均绿地面积和物种丰富度,影响其基本构成的主因子是人均绿地面积。由于瑞金社区地处繁华的市中心,建成时间较早,缺乏系统性的绿色基础设施规划,且人口密集,居住空间和公共空间有限,使得其人均绿地面积远远低于方松社区和莘城社区,影响了景观基本构成及结构的综合的评价。在破碎度指数、连接度指数、蔓延度指数、多样性指数、均匀度指数和廊道密度6个指标中,连接度指数和廊道密度指数是影响社区绿色基础设施景观格局的主要因素,而其主要描述的对象是绿地景观廊道状况。

由社区绿色基础设施景观结构和景观格局所表征的空间布局的合理性将影响社区绿色基础设施环境功能的发挥。由评价结果可知,方松社区的绿色基础设施空间布局的合理性优于莘城社区和瑞金社区,即方松社区绿地所具有的环境功能也相应较强,其功能提升潜力也相对较大。造成这种格局和功能差异性的主要因素包括绿地斑块破碎度、连接度及均匀度等。较大的绿地斑块破碎度不利于物种之间的物质与能量的交换与循环。例如,方松社区绿地景观破碎度最小,且绿地廊道建设较瑞金和莘城社区更完善。同样,瑞金社区较差的绿地景观斑块连接度和不完善的绿地廊道也阻碍了各个小型绿色基础设施场地之间的物质与能量的流动,无法发挥有效的绿地环境功能。此外,瑞金社区绿地的多样性指数与均匀度指数均较低,且其绿地多样性与均匀度的不足均影响了社区绿地生态系统的生态服务功能。

综上所述,影响上海城市社区绿色基础设施环境功能有效性的主要问题有3点。首先,社区绿色基础设施的景观结构单一,斑块的空间分布不均衡;其次,社区绿色基础设施的景观破碎度较大,影响了雨洪管理等绿色基础设施环境功能的有效性;最后,由于现状社区绿地斑块之间仍缺乏连接廊道及网络,影响了物质和能量的持续流动。

例如,瑞金社区的现状绿地斑块分布不均,整体景观格局的协调性和稳定性较差。社区绿地中其他绿地的面积占主导,小区绿地面积稍显不足,公园绿地面积相对较小。社区内各种类型的空间分布不均衡,尤其是其他绿地和公园绿地,其斑块面积极差和斑块面积中值都远大于其他两类绿地。莘城社区绿地斑块同样表现出分布不均衡的问题,但其空间分布的合理性要优于瑞金社区绿地。莘城社区以小区绿地为主,其绿地斑块面积极差和斑块面积中值都稍大于其他3类绿地,表明莘城社区中的小区绿地斑块分布不均衡。方松社区的绿地系统的景观格局相对优于莘城和瑞金社区,绿地斑块分布相对均衡,破碎度较小,有益于绿色基础设施系统的构建。

瑞金、莘城、方松社区中的小型和中型斑块数量较多,表现出较高的破碎化程度,如小区绿地和道路绿地。斑块之间缺乏联系,削弱了社区绿地整体环境功能的发挥。从破碎化指数来看,瑞金社区整体破碎化程度较高,且小区绿地的破碎化程度最高,公园绿地的破碎化程度最低。

瑞金社区绿地廊道密度指数为2．7 km/km2,廊道分布不均匀且主要集中干道两侧。莘城社区中的绿地廊道建设优于瑞金社区,但却并未形成网络状的空间联系。方松社区绿地廊道系统主要沿道路和公园分布,形成了相对比较完善的绿地廊道网络,具备构建具有雨洪管理功能的分散性绿色基础设施系统的条件和潜力。