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1.4工作流程
城市人民政府组织生态评估,编制城市生态修复实施方案并组织实施,修复完成后开展效果评价。
图1-1城市生态修复工作流程
2生态评估
基本路径:
现状调查→问题梳理和分析→生态安全格局识别→分类分级确定实施生态修复任务的优先次序和空间区域→确定生态修复项目和坐标点位。
生态评估旨在科学诊断城市主要生态问题及其空间分布,是系统开展生态修复的基础。
生态评估坚持以城市生态系统为对象,以恢复、完善和提升城市生态系统服务功能为目标,对城市规划区范围内的山体、河流、湿地、绿地、林地等生态空间开展摸底普查,分析城市面临的主要生态问题及生态退化主要原因,分级分类梳理,并据此识别城市生态安全格局,确定城市生态修复的重点区域,列出实施城市生态修复的项目清单及其优先等级。
2.1现状调查
对城市自然生态本底,以及城市社会经济、环境质量状况进行调查,主要包括以下4方面内容。
1.自然条件
包括城市气象、水文、地形地貌、地质、土壤、动植物等生态本底、历史变迁的基础数据和卫星影像数据等。
气象资料包括气温、日照、降水、风向、风速、城市建成区热岛强度等。
水文资料涉及水系格局演变、历史洪涝淹没区分布两个方面。
包括水网密度、水系等级、水质监测数据、地下水位及补给区、泉水出露区、超采形成的地下漏斗区、水利工程设施分布、河道流量等。
地形地貌资料包括地形图和数字高程数据(DEM)。
地质资料包括地震断裂带和地质灾害分布区。
土壤资料包括土壤质地、土壤类型分布及土壤受污染情况。
植被资料包括植物种类及其分布,各类生境条件植被覆盖和林相分布等。
2.生物多样性
包括动物、植物、微生物物种的种类和分布;
重要物种栖息地和迁徙情况;
湿地资源类型及保护状况。
3.城市历史沿革
包括城市的发展脉络、历史变迁、重要城市历史文化的承载地状况等。
4.城市发展状况
包括历年城市人口规模、社会经济水平、城市土地利用、交通以及环境质量(包括大气、水和土壤)等基础资料。
2.2问题分析
基于对城市生态资源普查和社会经济、环境状况摸底,分类归纳总结城市面临的生态问题,主要体现在以下方面:
1.自然水体和湿地被侵蚀,城市水生态系统割裂;
河湖水系水量减少,地下水位下降;
水体水质污染,水生态系统自我净化功能减弱;
水体自然岸线被破坏等。
2.山体受损,自然植被和土壤受到破坏;
存在滑坡、塌陷、地陷等地质灾害隐患和水土流失风险等。
3.天然表土受到破坏;
土层结构受损,水土保持能力降低;
土壤污染,大面积的棕地造成城市土地浪费等。
4.生物栖息地减少和破碎化;
物种单一,生物多样性降低,群落结构及生物链稳定性相对差,抗干扰能力低下等。
5.城市绿地系统破碎化,各类绿地缺乏有机联系,城市内外不连贯,可达性弱;
城市中心区绿地不足,分布不均,城市绿地遭受侵占或破坏;
公园绿地综合功能不强,应用植物种类偏少、配置欠合理,生态效益不强等。
6.存在雾霾、沙尘等城市空气污染问题。
7.乡土文化遗产及其依存的生态环境原真性和完整性遭到破坏等。
2.3确定生态修复重要区域
根据城市生态问题的分类分级梳理结果,进行生态空间识别,对水生态环境保护区域、生物多样性保护区域、地质灾害敏感区、城市绿化隔离区、城市生态游憩空间等重点区域进行图形叠加和分析识别。
1.基于水资源保护、雨洪管理、水环境改善三个基本目标,叠加识别城市水生态环境保护区域,划定水源保护区、河流廊道和湿地保护区域等。
2.基于保护生物栖息地和维护生物多样性目标,叠加识别生物生态安全格局。
通过对城市特定生物物种(包括濒危种和指示物种)栖息地适宜性分析,识别和划定物种栖息地以及迁徙廊道,以及严禁人类进入、活动的生物栖息地核心区和物种栖息地的缓冲区。
3.针对城市泥石流、滑坡、崩塌(滑塌)、矿山地面塌陷、地裂缝、地面沉降等地质灾害,结合城市现状发展影响,识别并划定城市地质灾害敏感区和城市建设控制区。
4.结合城市现有涉及安全隔离的主要基础设施,包括如污水处理厂、环卫设施、输变电设施、管道运输设施、道路、铁路和轨道交通等,划定绿化隔离区。
5.对城市区域内的风景名胜区、郊野公园、森林公园、湿地公园、历史文化保护区以及城市山水格局等系统梳理,识别并划定城市生态游憩空间。
基于确定的城市重点生态区域,划定城市生态控制线,并纳入城市总体规划和土地利用规划进行实施和监管,最大限度地保护对城市生态安全具有重要作用的自然生态资源和园林绿地等城市人工生态资源;
并将已经被破坏、自我恢复能力差、亟需实施生态修复的山体、水体、棕地等生态空间确定为生态修复重要区域。
3实施方案
在城市生态评估的基础上,开展城市生态保护和修复专题研究,确定修复目标,科学构建城市生态修复指标体系(可参考附表1和2)。
根据选定的城市生态修复方式,筛选切实可行、经济合理的适宜技术及措施,预估工程量、投资量和实施周期,预测城市生态修复效果,明确保障机制和措施,编制城市生态修复实施方案。
城市生态修复指标要纳入城市总体规划指标体系中,城市生态修复项目应纳入城市建设年度计划,并尽可能优先实施。
城市水系统、绿地系统等专项规划应落实城市生态修复相关建设要求,对城市山水格局、视线通廊、整体空间形态、街区开放空间等内容进行管控引导。
3.1确定修复目标和指标
1.针对现状问题,因地制宜制定与城市发展阶段相适应的城市生态修复近期目标、远期目标,分阶段实现。
根据阶段目标,提出生态修复的技术指标和工作指标并合理赋值(可参考附表1和2)。
2.基于生态评估梳理出的不同类型和级别的生态问题及其空间分布,对照城市生态修复目标,将城市生态修复的阶段目标及其考核指标落实到具体地理区域及四至坐标定位,确定实施生态修复的先后顺序。
主要包括城市山体、水体、棕地的生态修复和对城市绿地系统完善四大类。
3.提出城市受损山体、水体和棕地生态修复和绿地系统提升专项设计指引,分解细化修复目标和考核指标,明确修复项目的工程内容和建设任务。
各生态要素的完整性直接关系到生态修复效果,制定生态修复方案和开展工程量预测时,既要统筹受损山体、水体的系统修复;
制定生态修复方案和开展工程量预测时,又要适当向周边区域延伸。
3.2合理选择修复方式
根据各受损地生态环境受损程度的不同,选择以保护措施为主、以工程修复为主,以及在人工辅助下以自然恢复为主的方式进行生态修复。
1.对没有遭到人为破坏,生态环境保持良好的区域,严格执行生态保护要求,杜绝可能发生的人为破坏以及人工干扰行为,维持生态系统的良性循环。
2.对已造成较大生态破坏的区域,应采取必要的工程修复措施,使生态系统向正向演替,促进生态恢复。
3.对受到一定人为干扰和破坏,自然生态系统处于亚健康状态,但尚在自然更新恢复能力之内的区域,应尽量减少工程措施,优先采取促进自然生态系统恢复的措施,尽量减少人工干预。
统筹节能减排、循环利用等绿色发展措施,通过城市发展模式转型升级,避免对生态资源的过度使用和破坏,使城市生态环境得以修养生息,不断提高城市生态的自然恢复能力。
3.3明确近期建设重点
1.针对近期生态修复目标,明确近期生态修复建设的重点,研究制定实施生态修复建设的工作方案,明确修复工程量、实施主体、进度安排、技术要求、考核指标等。
2.建立项目储备制度,明确项目类型、数量、规模、建设成本和时序以及项目总量分类统计。
项目清单和汇总表详见附表3、4。
3.4筛选工程技术措施
1.针对城市生态修复内容和建设时序,筛选生态修复工程的关键技术。
2.对不同类型生态修复工程实施后的生态状况和效果进行预测和分析比对,优化技术方案。
3.制订生态工程项目实施的技术路径、过程控制要求及后期维护管控要求。
3.5保障措施
建立多部门协调推进工作机制;
建立和完善城市生态修复相关标准体系;
探索多元主体参与的市场化推进模式。
4生态修复
工程项目工作流程:
图4-1城市生态修复工程项目工作流程图
综合环境指标:
1.城市热岛效应强度
城市热岛效应强度采用城市建成区与建成区周边(郊区、农村)6月~8月的气温平均值的差值进行评价。
热岛效应是由于人们改变城市地标而引起小气候变化的综合现象。
热岛效应强度是评价城市生态修复效果的重要指标。
计算方法:
城市热岛效应强度(℃)=建成区气温的平均值(℃)-建成区周边区域气温的平均值(℃)
数据来源:
城市园林绿化部门的遥感测定和气象部门的气象站法共同采集数据。
2.空气质量达标率
区域空气质量达标天数占全年监测总天数的比例。
空气污染指数(API)是一种反映和评价空气质量的方法。
空气质量达标天数÷
全年监测总天数×
100%
环境保护部门监测数据。
3.生物多样性指数
评价生物多样性的指标。
生物多样性是指所有来源的生物体中的变异性,这些来源包括陆地、海洋和其他水生生态系统及其所构成的生态综合体等,这包含物种内部、物种之间和生态系统的多样性。
生物多样性指数(BI)=归一化后的野生动物丰富度×
0.2+归一化后的野生维管束植物丰富度×
0.2+归一化后的生态系统类型多样性×
0.2+归一化后的物种特有性×
0.2+归一化后的受威胁物种的丰富度×
0.01+(100-归一化后的外来物种入侵度)×
0.1
按照《区域生物多样性评价标准》HJ623中的数据采集、分析和处理方法进行计算和等级划分。
4.生态用地比例
城市规划区内的绿地和水域湿地面积占城市规划区总面积的比例。
城市规划区内的绿地和水域湿地面积÷
城市规划区总面积×
城市园林绿化部门的遥感测试。
4.1山体修复
4.1.1山体修复内容
依据山体自身条件及受损情况,对采石坑、凌空面、不稳定山体边坡和废石(土)堆等破损裸露山体,采用工程修复和生物修复方式,修复与地质地貌破坏相关的受损山体以及与动植物多样性保护和水源涵养相关的植被,进行综合改造提升,在保障安全和生态功能的基础上,充分发挥其经济效益和景观价值。
4.1.2技术指标
1.植被覆盖指数变化率
评价区域实施生态修复前后的植被覆盖指数变化情况。
植被覆盖指数为区域单位面积归一化植被指数(NDVI)。
生态修复后的植被覆盖指数-修复前的植被覆盖指数÷
修复前的植被覆盖指数×
2.破损山体修复率
城市规划区内的破损山体修复面积占城市规划区内山体破损总面积的比例。
城市规划区内的破损山体修复面积÷
城市规划区内山体破损总面积×
城市园林绿化部门组织有关机构进行实地调查采集数据。
4.1.3排除隐患
进行山体修复前,应根据破损山体地质资料和现场勘察情况,采取山体加固、场地整理、修建排水系统等措施,彻底消除破损山体滑坡、碎石崩塌等安全隐患。
1.山体加固
山体加固技术包括修坡整形、边坡加固、客土回填、加筑挡墙、台阶修建等。
修坡整形:
当破损山体形成的危岩、峭岩及陡坡不稳定,无法进行植被恢复时,采用人工或机械方式进行削减修整,使其平缓、稳固。
边坡加固:
通过工程措施对深度开裂、岩石风化严重等边坡进行加固,同时兼顾自然景观、降水、土壤和植被条件的协调性。
台阶修建:
山腰断崖可采用分层台阶递进式修复,预防崩塌、滑坡、泥石流等灾害。
客土回填:
针对坡面积较大,已造成断崖、陡坎等的破损山体,主要修复方式有整体客土(对治理场地进行同一标准的整体客土)和穴状客土(在治理场地内,以种植穴客土为主,辅以穴间客土)两种方式。
加筑挡墙:
宜就地取材,用山石、土石、水泥浆等垒砌较低矮的挡土墙。
2.场地整理
场地整理主要是进行土地平整,并清除灰渣、石块、废弃物等,有填土、挖高填低、挖低填高等方法。
填土:
塌陷深度较小的凹坑、沉陷地,直接用土填平,尽量恢复为原地类。
挖高填低:
将采矿废渣、废石、弃土等堆积土石或其它较高处挖出的土方,用于填平整治区内凹陷、沉陷、塌陷等较低的地方,恢复为原地类,达到整治区内渣尽坑平,实现土方量自我平衡。
挖低填高:
将凹陷、沉陷、塌陷等地进一步挖低,形成水塘、景观池、蓄水池,用挖出的土填到需要填高的地方,修整成台地。
3.修建排水系统
修建坡顶截水沟和竖向排水渠。
在坡顶及坡面上汇水量较大的部位修筑截水沟和排水渠,将坡上汇水导引到坡底,避免降雨形成汇水头对坡面的冲刷。
排水沟断面应满足山坡来洪(雨)水安全排放需要,并尽可能与生态治理区排水系统相结合。
4.1.4修复植被
在保护山体原有植被的基础上,对已经排除安全隐患的山体实施植被修复工程,进一步稳定边坡,控制水土流失,恢复自然生态环境。
土壤处理:
采取合理的物理、化学、生物方法,去除盐分、重金属和富营养物,改良土壤本底,再施基肥、杀菌等,建立适合植物生长的基质环境,提高植物的成活率和生长速度。
植被重建:
岩石边坡可采用挂网客土喷播和草包技术;
土质边坡可采用直接播种或植生带、植生垫等技术;
土石混合边坡可采用普通喷播或穴栽灌木技术等。
对于恢复植被有困难的边坡等,要充分利用现代科技手段,采用适当的重建方法(见附表5),达到植被重建、生态恢复的目的。
植物配植:
在保护山体原有植被基础上,适当补植乡土植物和本地适生植物,恢复重建山体植被群落,实现植物对边坡岩体的自然锚固作用,有效减少山体的水土流失。
植物栽植应乔、灌、草及地被植物合理搭配,既丰富植物景观层次,增大生态效益,又提高恢复区域生物多样性;
同时,要充分考虑季相变化和景观效果,并考虑休闲游览需求,种植观赏性强的植物。
4.1.5景观修复
山体修复应结合城市山水基本格局,通过山体要素的生态敏感性和景观视觉敏感性分析,修复受损山体不良的视觉影响,恢复城市山体原有脉络和形态。
结合土地整理、城市建设和改善居民生活环境等需求,因地制宜营造环境优美、具有一定休闲、游憩功能的城市绿地(如山地公园、郊野公园等)。
4.2水体修复
4.2.1水体修复内容
系统开展城市河流、湖泊、湿地、沿海水域等水体生态修复,按照海绵城市建设和黑臭水体整治等有关要求,从“源头减排、过程控制、系统治理”入手,采用经济合理、切实可行的技术措施,恢复水体自然形态,改善水环境与水质,提升水生态系统功能,打造滨水绿地景观。
4.2.2技术指标
1.水域湿地面积比
评价区域内河流(渠)、湖泊(库)、冰川和积雪、滩涂、沼泽地等湿地类型的面积之和所占的比例。
城市规划区内水域湿地面积÷
城市规划区面积×
国土部门统计数据。
2.城市水环境功能区水质达标率
各考核断面水质达标频次之和占各考核断面监测总频次的比例。
各考核断面水质达标频次之和÷
各考核断面监测总频次×
水利部门组织相关机构监测数据。
3.水体岸线自然化率
符合自然岸线要求的水体岸线长度占水体岸线总长度的比例。
主要针对城市规划区内的较大型河道和水体,公园绿地中的水体和个城市建设用地中的水体岸线一般规模较小,可不作要求和统计。
水体岸线自然化率=符合自然岸线要求的水体岸线长度(km)÷
水体岸线总长度(km)×
城市园林绿化部门组织有关机构进行实地勘察。
4.2.3恢复水体自然形态
在保障水安全的前提下,保护和修复河道的蜿蜒性特征,保留凹岸、凸岸、深潭、浅滩及沙洲,避免盲目裁弯取直;
保护和修复河床自然形态,严禁水泥护堤衬底。
维持湖泊岸线多样性,放缓湖岸坡度,保护和利用自然护岸;
保护和修复湖泊湿地区域内洼地、高岗等自然地貌形态。
恢复水陆交错带植被,恢复和重建环湖湿地保护带、海陆之间起交互作用的过度地带、入湖河流的河口生态系统。
修复沿海及内湾生态系统、藻场生态系统、珊瑚和红树林生态系统。
优先采用以乡土生物链和乡土生物栖息地为主体的“非工程性”措施,充分结合地形及水量分布特征实施原生生境重建与演化系统修复,逐步恢复退化湿地生态系统的结构和功能,实现湿地生态系统的自我持续状态。
岸线修复主要技术包括植物护坡、植物纤维毯、人工抛石护坡、石笼护坡、植被型生态混凝土护坡、多孔质结构护坡、三维土工植被网护坡、生态土工固袋护坡等。
4.2.4增强水体自净能力
通过种(养)植水生植物、底栖生物、滤食鱼类等生物措施,增强水体自净能力。
采用人工湿地、水生植物种植等技术方法,构建“土壤—微生物—植物”生态系统,有效降解、去除水体中的有机物、氮、磷等污染物。
保护和修复河滩和湖滨植被缓冲带,优先选择具有水质净化功能的水生、湿生植物。
参照历史连通状况及河湖水文特征,根据现状水文、地貌条件和社会、经济与环境需求,在保障生态安全的基础上,因地制宜实施城市水系连通,提升水生态系统功能。
4.2.5提升滨水景观
在保护水利工程安全、保护生态环境的基础上进行土地和空间利用的优化配置,对构成滨水景观资源的水体、滨水地、植被、功能性工程构筑物和有价值的建筑物等进行完整保护,体现生态、园林、水利、风景和历史文化等综合与协同保护。
滨水地带可优先改造为城市滨河公园、郊野公园等,拓展城市亲水空间。
4.3棕地修复
4.3.1棕地修复内容
针对因矿山开采过程中形成的露天采矿场、排土场、尾矿场、塌陷区以及受重金属污染而失去经济利用价值的矿山废弃地、因产业改造、转移或城市转型而遗留下来的工业废弃地以及废弃的港口码头、垃圾填埋场等不同类型的城市棕地开展生态修复,确保生态安全前提下,兼顾景观打造和有效再利用。
4.3.2技术指标
1.棕地土壤污染治理率
经过土壤污染治理达到相关标准要求的棕地面积占棕地总面积的比例。
经过土壤污染治理达到相关标准要求的棕地面积÷
棕地总面积×
2.棕地生态修复再利用比例
经生态修复达到相关标准要求后再利用的棕地面积占棕地总面积的比例。
经生态修复达到相关标准要求后再利用的棕地面积÷
4.3.3土壤修复
棕地土壤生态修复主要包括污染物治理和土壤改良。
污染物治理可采用物理、化学、植物、微生物等方法。
对于重金属污染,可采用有机方法,并通过植物吸收,降低其毒性;
对于毒性废物,主要进行深埋,用无毒物质覆盖,建立环境隔离区,消除安全隐患;
对于固体废弃物,可采取土壤微生物分解等生物技术处理;
对于不能消除的污染物,要采取工程隔离措施,防止污染地下水。
土壤改良可采用物理(换土、覆土)、化学(淋洗、稀释)和生物(植物、微生物)修复方法。
生活垃圾、动物粪便、污水泥碳等均含有大量有机质,释放缓慢,在土壤中可以缓解金属离子毒性,并能提高土壤的持水保肥能力,在土壤改良中能起到“以废治废”、促进生态平衡功效。
4.3.4植被恢复
恢复土壤性能,改善植物生长环境,为植物生长创造良好的生长环境。
短时间不能恢复完好的土壤,可选择种植抗逆性强、适应性强的植物,通过生态演替,完成植被恢复。
应因地制宜,尽可能选种乡土植物、本地适生植物,营造适应当地环境的植物群落。
在恢复植被的同时,植物群落营造要与自然恢复的野生植被相融合,形成协调统一的植物景观,维护生态平衡。
4.3.5再利用
棕地实施生态修复,环境质量达到安全标准后,可在生态环境恢复的基础上,对具有潜在利用价值的土地进行规划设计,实施棕地再利用。
可优先改造为城市遗址公园、郊野公园等,通过“保留—改变—再现”的方式,体现城市发展、变迁的文脉印记。
4.4绿地提升
4.4.1绿地系统完善内容
推进城乡一体绿地系统的规划建设,构建覆盖城乡的生态网络,提升绿色公共空间的连通性与服务效能;
优化城市绿地系统布局,加大公园绿地、生态绿地、防护绿地等建设,消除城市绿地系统不完整、破碎化等问题;
推广立体绿化,竖向拓展城市生态空间;
实施老旧公园提质改造,强化文化建园,提升综合服务功能。
4.4.2技术指标
1.建成区绿地率
建成区各类城市绿地面积占建成区面积的比例。
建成区各类城市绿地面积(m2)÷
建成区面积(m2)×
2.建成区绿化覆盖率
建成区所有植被的垂直投影面积占建成区面积的比例。
绿化覆盖面积是指城市中乔木、灌木、草坪灯所有植被的垂直投影面积,包括屋顶绿化植物的垂直投影面积以及零星数目的垂直投影面积,乔木树冠下的灌木和草本植物不能重复计算。
建成区所有植被的垂直投影面积(m2)÷
100%
3.公园绿地服务半径覆盖率
公园绿地服务半径覆盖的居住用地面积占居住用地总面积的比例。
公园绿地为城市居民提供方便、安全、舒适、有没的休闲游憩环境,居民利用的公平性和可达性是评价公园绿地布局是否合理的重要内容,因此,公园绿地的布局应尽可能实现居住用地范围内500m服务半径的全覆盖。
考虑到大多数城市老城区公园绿地少、增加大面积公园绿地难度大等现实,鼓励各地本着“把绿地建设在老百姓身边”的原则,因地制宜建设街头游园、社区公园、绿地广场等,构建小、多、匀公
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