城市生态修复效果评价指标体系构建研究

2019-12-18张竹村

中国园林 2019年11期

张竹村

城市生态修复工作具有周期长、范围广、影响因素多、工程量大等特点，需建立科学有效的评价指标体系，检验相关工作的成效。本文提出一套城市生态修复效果评价指标体系，旨在客观、科学评价修复实施后城市生态环境的改善情况，也为生态修复实践提出系统性量化参照系，有助于明确城市生态修复的目标、内容和重点，合理把握工作进程，提高工作质量和效率，加强城市生态修复的系统性、科学性。

1 国内外生态修复效果评价指标研究进展

目前国内外对城市生态修复效果评价的研究较少，与之最相关的研究集中于“生态修复效果评价”上。生态修复效果评价的3种主要路径见表1。

2 城市生态修复效果评价程序

在调研现有生态评价程序模型的基础上，本文提出城市生态修复效果评价程序。第一步进行城市生态特征分析和生态修复状况分析，第二步确定城市生态修复效果评价目标，并选择城市生态修复效果评价方法。第三步进行城市生态环境状况评价和城市生态修复效果分项评价(包括城市水体、山体、废弃地修复及绿地系统提升效果综合分析)，第四步进行城市生态修复效果综合分析。据此思路，本文构建了一个适用于评价城市规划区范围内生态修复效果的评价指标体系。

3 城市生态修复效果评价指标体系的构建方法

构建城市生态修复效果评价指标体系遵从科学性、系统性、可比性及可操作性原则。本文运用层次分析法(AHP)建立评价指标体系的层次结构模型。指标项目的选取主要采用生态系统属性评价路径，并纳入了部分生态系统服务功能评价类指标，以层次分析法结合频度分析法、文献分析法和专家咨询法，选定各项指标内容和指标权重值：根据城市生态修复内容建立概念模型，确定指标层构成。对多篇文献的评价指标体系的指标项目进行综合分析和频度分析，选出较重要和较常用的指标项目。向城乡建设与环境保护领域多位专家征求意见，对评价指标项进行了优化。最终确定48项评价指标项目，运用层次分析法确定了指标权重。

确定评价标准值的方法包括：1)采纳现行国家及行业标准的指标值；2)参考各地有相关工作经验、生态状况良好的城市现状值；3)对于指标体系中那些目前无法获得统计数据，但又很重要的因子数值，使用类似的指标标准值。

数据收集方法：采用收集统计数据与整理文献数据结合的方法。数据来源包括生态环境、统计、园林绿化、水利等行业主管部门的统计年鉴、环境质量公报、信息公开目录资料等，以及相关研究文献中的调查数据。

4 城市生态修复效果评价指标体系

4.1 城市生态修复效果评价指数

构造城市生态修复效果指数层级模型。本文构造的城市生态修复效果评价指标体系包括目标层和指标层2个层级，利用层次分析法计算各项指数的权重(表2)。

1)城市生态修复效果指数的计算方法：

RURI为城市生态修复效果指数，Pi为城市生态修复效果评价指标体系指标层中除“负面事件限制指数”外的各项指数；Ki为指标层各项指数的权重值；RNEI为负面事件限制指数。各指数由各自相应的评价指标体系计算得出。

2)城市生态修复效果状况分级：分析城市生态修复效果指数计算结果，将修复效果分为5级(表3)。

4.2 负面事件限制指数

鉴于城市生态环境状况可能受突发性环境污染事件等极端事件影响，本文设置负面事件限制指数，作为约束性指标对生态环境状况评价进行调节。若反映城市生态环境状况的关键性基础指标不达标，显示出当地生态环境存在较差的方面，对整体生态环境有较大影响，则在评价生态修复效果时应有所反映，做出降级处理(表4)。

4.3 城市生态环境状况指数

城市生态环境状况评价指标体系构成见表5。城市生态环境状况评价指标体系计算方法如下。

1)指标值标准化。城市生态环境状况评价指标确定以后，各指标之间的量纲不统一，不具有可比性。必须首先对评价指标进行无量纲化处理，本文采用极差标准化的方法进行数据处理，其量化公式为：

标准值=(xi-xmin)/(xmax-xmin)(xi＞0)；

标准值=(xmax-xi)/(xmax-xmin)(xi＜0)

式中xi为指标的实际值，xmax为第i项指标实际值的最大值，xmin为i项指标实际值的最小值。

2)城市生态环境状况评价指标体系计算公式：

其中，RUEI为城市生态环境状况指数目标层指数值；j为指标层指标数量；ri为指数层指标值，ki为指数权重。

表1 生态修复效果评价的主要路径

表2 城市生态修复效果评价指标体系构成

表3 城市生态修复效果分级方法

表4 负面事件限制指数

4.4 城市水体生态修复效果评价指标体系

城市水体生态修复效果评价指标体系概念模型构建基于城市水体生态修复核心工作，包括：城市黑臭水体治理；修复水体生态结构和自然形态；消除或减轻以往不科学建设的硬质驳岸、填埋造地、明河改暗渠等工程的影响；采取人工辅助手段恢复生物多样性等。据此，城市水体生态修复效果指标体系以反映城市水体的生态系统结构为主，同时考察主要生态系统服务功能，指标体系构成见表6。

城市水体生态修复效果评价指标体系计算方法——指标值标准化：采用极差标准化方法，与本文4.3节方法相同。城市水体生态修复效果评价指标体系计算公式：

其中，R为目标层指数值；j为指标层指标数量；ri为指数层指标值，ki为指数权重。

4.5 城市绿地系统生态修复效果评价指标体系

评价指标以城市绿地数量统计为基础，着重于评价城市绿地生态空间生态结构，兼以考察植被生长情况。对城市建成区绿地与城市整体山水格局的有机融合、绿色空间增加数量、绿地品质和功能提升情况进行综合评价。城市绿地系统生态修复效果指标体系构成见表7。指标体系计算方法参照本文4.4节。

4.6 城市山体生态修复效果评价指标体系

该指标体系的概念模型主要包括城市受损山体的植被群落状况、自然生态景观恢复情况、地质地貌的恢复情况以及生态系统服务功能的强弱。城市山体生态修复效果评价指标体系构成见表8。计算方法参照本文4.4节。

4.7 城市废弃地生态修复效果评价指标体系

城市废弃地生态修复的重点在于改良土壤、复种植被、改善生态环境、合理再利用。城市废弃地生态修复效果评价指标体系构成见表9。指标体系计算方法参照本文4.4节。

5 徐州市城市生态环境状况评价实例

徐州处在江苏西北部，自古以来为产煤基地，生态环境遭到长期破坏。20世纪90年代中期起，徐州市实施了一系列生态修复和保护措施，对采煤塌陷地、工矿废弃地和采石宕口进行了治理。徐州市市政园林局统计了十多年来，每年投入财政资金30亿～50亿元用于生态建设，均衡绿地布局，构建城乡绿色廊道，加强园林绿化，至2016年，共完成42处宕口生态修复，生态恢复率39.6%；市区采煤塌陷地已完成生态恢复6432hm2，生态恢复率82.5%，绿化荒山396座、13万亩(约0.87万hm2)，在全国开创了“石头缝里种出绿色森林”的成功范例。本文以徐州市为例，运用本文构建的《城市生态环境状况评价指标体系》，对其进行城市生态环境状况综合评价。

1)相关指数值计算：综合2010—2014年徐州市城市生态环境状况评价指标体系各项指数等数据，得到城市生态环境状况指数评价所需的指数层数据(表10)。

2)结果与分析：根据上文中设计的公式，分别将2010—2014年数据代入，计算得出2010—2014年城市生态环境状况指数(表11)。

表5 城市生态环境状况评价指标体系

表6 城市水体生态修复效果指标体系

表7 城市绿地系统生态修复效果评价指标体系

表8 城市山体生态修复效果评价指标体系

从计算结果来看，(1)2010—2014年，徐州市城市生态环境状况指数总体变化趋势比较平稳，且逐年提高。反映出了徐州市生态修复和保护工作取得了稳步提升的效果，生态状况整体上不断改观，呈现出逐年转好的趋势。

(2)生态状况指数逐年转好。这一结果与徐州市近年来在生态修复和城市建设方面取得的优秀成果具有一致性。2016年，徐州市荣获首批“全国生态园林城市”称号，考评成绩第一名。2017年12月，习近平总书记亲自视察徐州市生态修复项目，对相关工作给予肯定。通过开展采煤塌陷地治理、修复采石宕口、大面积荒山造林等措施，徐州市的山水格局得以重构和完善；通过对市区内山峦、河流和湖泊的生态修复和环境整治，拓展市中心城区和城市外围道路两侧的绿化覆盖范围，形成绿色生态廊道，均衡公园绿地布局，使城市园林景观得以提升，城市生态宜居性得以增强；通过完善规划体系，使生态环境保护得以系统性推进，人与自然更加和谐相处。

(3)环境状况指数存在一定波动。主要是由于该市2010—2014年空气质量达标率和水功能区水质达标率数据存在一定的起伏。这说明城市空气质量、水体水质还有一定的改进空间，应调整产业结构布局，协调上下游群防群治，进行系统性、整体性、长期性的改善工作。

6 结语

城市生态修复是一项长期复杂的工程，本文尝试制定一套较科学有效的城市生态修复效果评价体系，旨在客观评价修复工作取得的效果，并作为参照系指导城市生态修复有效开展，实现城市与自然共融共生。徐州市治理采煤塌陷地和采石宕口等生态修复实践证明，资源枯竭地区转型发展的关键是要贯彻新发展理念，坚定不移地走生产发展、生活富裕、生态良好的发展道路。由于作者水平和客观条件所限，本文所尝试建立的效果评价指标体系总体上尚处于理论建模阶段，有待进一步通过实验数据验证与改进。