基于适应性思维的山地城市绿地系统规划方法

肖 竞

曹 珂

李和平*

城市绿地系统是城市中各种类型与规模的绿地空间所组成的具有生态服务、景观美化、环境改善与文娱游憩功能的有机整体[1-2]。在现代城市规划与建设中，人类通过绿地系统规划合理安排城市各类绿化空间，以达到保护城市生态环境、优化城市人居环境、促进城市可持续发展的目的[3]。在山地环境中，受地形与环境因素影响，城市绿地系统规划更为复杂，需结合城市所处的具体环境特征进行应对处理，不仅需从城市空间布局、功能需求等方面考虑，还需要与山地自然基底环境条件相互协调、适应[4]。为此，本文引入适应性理论，从适应观的耦合、协同与系统思维出发，结合适应过程的从动、协动与能动模式探索山地城市绿地系统规划的适应性方法，以为山地城市和谐人居环境建设提供技术支持。

1 适应性理论在山地城市绿地规划中的应用

适应性(adaptation)原指自然界中生物以对自身机能、行为的调节顺应外部环境变化，以求得其生存发展的生物现象。其概念最初源自达尔文(Darwin)的进化论，后经斯宾塞(Spencer)、亨德森(Henderson)、罗士培(Roxby)、皮亚杰(Piaget)等学者拓展、丰富，逐渐被应用到哲学、人类学、心理学、文化学以及地理学科领域，成为一种探索自然界主客体间相互作用、影响关系的研究方法与思想理论①[5-7]。本文尝试引入该理论，从适应的层次与适应性思维两方面，分别探讨其在山地城市绿地系统规划中的应用价值。

1.1 适应层次与山地城市绿地系统规划的对应

“适应”在生物学界是一种有机主体在客观环境中通过改变自身机能和改造所处环境的一种双向、持续的调节与磨合过程。在瑞士心理学家皮亚杰看来，这一过程既有主体对环境的“适”，也有主体反馈于环境的“应”，其可分为同化(assimilation)、调节(accommodation)与组织(organization)3种模式，亦即主体从动顺应环境、协动利用环境与能动改造环境3种不同层次阶段[8]。在山地城市绿地系统规划中，上述适应层次分别对于系统结构的组织、绿地空间的布置以及绿地要素的统筹等问题具有操作指导意义。

1.1.1 从动适应：地貌依循

从动适应为主客系统发生矛盾冲突时，适应主体以单方面改变自身状态的方式对客观环境的顺从，是最低层次和最质朴的适应模式。在山地环境中，宏观的地貌形态由亿万年地质构造运动塑造，非人工之力可轻易改变。因此，在城市绿地系统的结构组织上，山地城市应尽量遵循基址所在的原生地貌形态，以“随行就势”的方式确立城市绿地的整体布局，从而确保系统运转的效率，同时还可节省城市建设的成本和造价。此即山地城市绿地系统规划的从动适应。

1.1.2 协动适应：地形利用

协动适应是有机主体在与客观环境双向调节、相互配合的一种适应机制[9]。在协动适应的过程中，有机主体一方面通过改变自身状态适应环境，另一方面也通过对客观环境“因地制宜”的利用，使周边环境服务于自身发展需求。在山地城市建设中，绿地系统结构确定后，局部地段的绿地空间布置则需进一步结合多元化的微观地形进行量体裁衣的建设，以便最大限度地利用和发挥山顶、崖壁以及滨水空间等不同山地地形的生态与景观价值。此即山地城市绿地系统规划的协动适应。

1.1.3 能动适应：生态调节

能动适应是有机主体通过有计划、有步骤的组织调节，使客观环境融入自身发展系统的一种更高层次的适应模式。在能动适应中，主体对环境做出的回应不再是顺从和被动，而是积极主动的，更具目标性和控制力。在山地环境中，自然地形起伏多变，山脉、水体等自然要素分布零散，不具有规律性，难以系统地组织到城市建设中。为此，城市绿地系统规划还应结合斑块、廊道、基质的框架体系，综合统筹山地自然环境要素，调节、优化系统的整体功能，保证城市绿地系统的生态服务能力及其高效性。此即山地城市绿地系统规划的能动适应。

1.2 适应思维对山地城市绿地系统规划的启示

适应性理论的思维方式对山地城市绿地系统规划同样具有启示意义。在山地特殊的地形与环境背景下，规划应充分运用耦合、协同、系统等思维理念，制定策略方法，满足山地城市居民户外休憩、生态安全、景观游赏的需求。

图1 山地城市绿地系统规划的适应性策略与方法

1.2.1 耦合思维

“耦合”是系统间相互匹配、彼此促进的适应机制、现象和规律[10]。自然生物在适应其生存环境的过程中所形成的各种功能大多是通过与环境特征的耦合作用所形成。在山地城市绿地系统规划中，城市绿地系统结构与山地原生地形特征的契合以及不同绿地空间与要素处理方式和山地地貌形态的呼应均是耦合适应思维的体现。即不同层面的规划内容均需与山地环境形成相互匹配的耦合关系，在规划设计中应尽量利用、充分寻找两者之间的契合点，促进城市人工与自然环境的融合，凸显自身环境本底特征，提升各绿地单元的生态与景观服务效率。

1.2.2 协同思维

适应的作用过程并非单方面的环境对有机生物的影响，而是有机体与环境之间的相互协调，即主体对象与客观环境双向互动的“协同过程”[11]。适应行为的根本作用机制决定了适应主体与客观环境之间的协同性，因而也引生了适应性理论的协同思维。在山地城市绿地系统规划中，协同思维具体体现为绿地规划建设与山地自然环境在结合与发展的过程中特征属性的相互因借与互惠共生，使主客体的价值得到共同凸显，城市绿地空间的生态景观效果与山地环境氛围能够相得益彰。

1.2.3 系统思维

适应本质为发生在有机主体与客观环境两大系统之间的自然现象，系统思维亦是适应性思维的重要方式[12]。在城市绿地系统规划中，宏观层面对城市人工环境、自然环境的组织与微观层面结合生态、景观职能的绿地空间差异化布置都需要系统思维的通盘考虑。在山地环境中，由丘陵、沟谷、山脉等不同地形地貌组合而成的自然系统在生态景观效能与生境作用机制上都更为复杂，人工环境与自然环境系统的整合与绿地空间的布置更需强调系统思维，以使城市达到城山相融、天人和谐的平衡状态。

综上，山地自然环境复杂、地形地貌多样。因此，在山地城市绿地系统的结构组织、空间配置和要素统筹等方面，须充分适应不同的基址环境，结合适应性理论的从动、协动、能动适应层次与耦合、协同、组织适应思维方式进行合理规划(图1)。

2 从动适应：绿地结构组织对宏观地貌的耦合依循

要科学规划城市的绿地系统，必须首先确立、构建合理的城市绿地系统结构[13]。山地环境起伏变化的宏观地貌决定了山地城市生态空间、绿地空间三维立体分布的天然特性。因此，在山地城市绿地系统的结构组织上，应遵循沟谷、团状、指状、丘陵等原生地貌特征，形成绿带、绿心、楔形以及星座式结构关系，使城市绿地结构能够与自然本底条件相契合，提高系统运转效率[14-15]。

2.1 沟谷地貌与绿带结构

沟谷地貌是由江河水道水流切割、冲蚀所形成的地貌形态；空间狭长，平面蜿蜒起伏，断面呈“V”字形。在沟谷地貌中，城市通常沿沟谷两侧相对平缓、平行江河水道方向的阶地上方进行建设，呈带状结构。在此结构中，城市重要公共建筑与商业服务设施大多集中于用地平缓的近水一侧，居住与产业用地则向用地逐渐变陡的近山侧分布。因此，城市绿地系统宜形成带型结构，塑造沿江河带状保留的线性生态空间，打造城市滨水绿地，作为城市形象展示与公众户外生活的空间载体；而在近山侧则结合周边自然山体建设郊野公园作为城市生态调节与郊野游憩的绿地空间。

2.2 团状地貌与绿心结构

团状地貌指江河水系交汇处被水体切割形成的半岛状地貌。该地貌中心区域为山体脊岭、两侧为滨水坡岸，总体呈“凸”形平面、“V”形断面。在团状地貌中，城市建设顺应山势层叠而上，呈立体圈层结构，在用地较为平缓的滨水区域与半山区域建设密集，山顶区域则成为被人工建成空间围合的生态绿心。在此类结构中，周边建成区空气质量的调节有赖于与绿心之间的碳氧交换与平衡。因此，作为绿心的山体需具有足够规模；同时，在城市规划建设中还应加强对绿心山体的保护，禁止在其周边进行高强度开发，留出生态廊道，以确保绿心与城市其他绿地空间必要的要素交换与联系，保持绿心的活性。

2.3 指状地貌与楔形结构

指状地貌常见于背山面水的江、海滨水区一侧，因指状冲沟、山梁切割所形成非连续地貌形态。此类地貌用地紧张，斜坡与陡崖、阶地交错，平面、断面均呈“W”状，城市建设呈现出人工建成区与自然山脉、沟谷相互穿插、咬接的状态，绿地系统则宜采用楔形结构。一方面，“绿楔”作为抑制城市人工建设区拓展与扩张以及新旧城区或各功能组团的分割屏障，对保持城市格局的有机性、控制人工建设区的无序蔓延具有积极作用，需有一定纵深宽度，并在城市规划与建设中进行严格保护和控制，避免被人工区域侵蚀、穿透。另一方面，绿楔与绿楔之间由于山脉、沟谷的天然联系，亦能够形成空间、物质交流畅顺的生态系统，将廊道与基质的功能融于一体，利于生态服务效率的提升。

2.4 丘陵地貌与星座放射结构

图2 山地城市绿地结构对宏观地貌的耦合依循

丘陵地貌非地质运动造就形成，而多受地表物理环境因素影响，常见于滇黔桂闽的岩溶地区。此类地貌用地条件较好，基面平整，间些性伴有零星山丘，相对高程不超过200m，断面柔缓，呈齿状[16]。在丘陵地貌上建设的城市，受地形高差起伏的限制较少，城市道路结构呈自由格网状，绿地系统宜保留平缓区域中的大小山丘，将其作为城市的主要公园绿地与生态斑块，同时结合人工景观轴线规划建设生态廊道，将散布于建成区中的零星绿地斑块组织、关联起来，形成星座放射式结构，增强城市绿地生态网络的系统性。

综上，在山地环境中，城市绿地系统的空间结构及其生态作用机制均受到山地原生地貌因素的深刻影响。宏观层面，城市绿地系统规划应顺应不同的地貌条件，从可持续发展的角度结合相应的地貌形态进行针对性的结构组织，使绿地系统能够在契合地貌的最优结构下发挥最大的功能效用(图2)。

3 协动适应：绿地空间布置对微观地形的因借利用

宏观层面，结合城市所在山地环境总体地貌形态建构、组织绿地系统结构有利于系统生态服务效率提高。微观层面，结合不同地形特征进行量体裁衣的切适性绿地空间布置则有利于城市土地使用的经济性与景观特色的凸显[17]。具体而言，陡坡崖壁、江河消落区与山顶平坝在山地城镇中占据大量空间，却难以有效利用，在城镇建设中常被视为“鸡肋”用地。因此，在山地城市绿地系统规划中，应充分结合上述地形的空间与景观特征加以因借利用，针对性布置城市绿地空间。

3.1 陡坡崖壁与绿幕景墙

山地环境中，除可为人工建设利用的缓坡区域外，还有许多陡坡、堡坎、崖壁等在局域空间高程上垂直断裂、有巨大落差的特殊地形。这些地形在水平投影方向上面积较小，作为城市建设用地难度较高，但在三维立体空间中则以一种立面形式强烈地影响着山地城市的景观风貌。因此，在山地城市绿地空间的规划布置上，可在人工建成环境中见缝插针地结合上述坡度较陡不利于建设的陡直崖壁区域增加绿化覆盖，以爬藤、地被类植物掩盖崖壁、陡岩的裸露表面。上述策略既有利于从视觉上增大城市的绿量，创造、形成层叠掩映的绿化效果和立体化的山城绿地景观轮廓，使人们在远处观瞻城市时具有突出的地域景观识别性；又可防止夏季强烈日照所引发的高温光热反射，对城市热环境起到有效调节作用。

3.2 消落岸线与滨水空间

依山之城大多傍水。对山地城市而言，滨水区域是非常珍贵的自然资源，一方面具有涵养、净化城市环境的生态价值，另一方面又承担着市民亲水休闲的功能作用，是城市绿地空间的重要组成部分[18]。在山地环境中，自然地形的起伏与季节性水位消落使滨水岸线与滨水空间呈现出差异化状态。因此，滨水绿地设计应结合岸线的具体地形与季节性水位变化进行协同处理。从岸线原始地形特征来看，山地城市滨水岸线可分为崖岸、滩坡等原生岸线类型，在规划设计中可分别以立式、斜式、阶式等人工驳岸形式予以协同应对：崖岸边缘陡峭、水位消落时高程变化急剧，不利于亲水活动展开，在岸线处理上可选择契合地形的立式驳岸，以作岸湾观景眺台；滩坡岸坡度相对缓和，空间纵深大，在城市常年洪水位线以上有一定腹地空间，可作为滨水游憩空间，在岸线处理上宜采取斜式或阶式人工驳岸，同时强化沿线绿化与软化处理，以供人群停留游憩。

3.3 峰顶凸位与城市眺台

山地环境中，位于山峰、山顶的区域对于城市景观视线的控制与调节具有决定性意义[19]。因此，山地城市在具体的绿地公园布置上常在城市内部山体的顶峰凸位视线开敞处设置带有观景性质的城市眺台和公园绿地，以作为鸟瞰城市整体风貌的重要场所。获得广阔开敞和居高临下的观景视野，同时与高程相对较低区域的绿地景观形成俯仰呼应，使城市的景观维度更加丰富。在具体空间设计上，将山地峰顶凸面区域作为城市眺望观景的绿地公园时应注意控制周边用地的开发强度与建设高度，保证公园临空一侧留出开敞的观景视面；同时，在观景区周边区域，还应进一步结合山地峰顶区域的地形关系进行连续性的绿化布置，塑造连贯的山形景观轮廓。

综上，在微观层面，山地城市绿地空间的布置应充分结合各种山水元素的区位与形态特征进行协同应对，有效调节城市的生态环境，创造多样的山城绿地景观(图3)。

图3 重庆渝中半岛绿地空间对微观地形的因借利用

4 能动适应：绿地要素统筹对生态环境的系统调节

根据景观生态学理论，城市绿地系统由斑块、廊道、基质三大要素组成，其在系统的整体运转过程中分别扮演着不同的生态职能与角色。对上述要素的合理配置与统筹，会使城市生态系统的运转发挥出比局部要素价值累加更为高效的整体价值[20]。在山地环境中，大小山丘、山脉、河流等自然环境要素丰富，与城市绿地系统各要素的相应功能形成对应关系，在绿地系统规划中应充分结合其空间形式与生态价值进行统筹组织。

4.1 山丘坡角斑块活化

斑块，作为城市绿地系统的网络节点，在生态功能上具有集核与枢纽的价值。城市中绿地斑块的形状、规模及其空间分布对绿地系统的能量交换效率有直接影响。拥有较大核心区规模与倒流作用以及与外部环境有效接触边缘形状不规则的绿地斑块具有更高的生态价值与游憩价值②[21]。在山地环境中，自然地形起伏塑造的不规则三维空间与破碎化的用地条件使山地城市建设及易出现带形、楔状和有机自由形态的边角用地，是城市绿地系统中斑块要素的理想对象。在规划中，可充分利用城市中的山丘与河流、道路转折的坡角地段，因地制宜地布置公园、广场等具有山地环境特征的不规则生态斑块，同时尽可能保障斑块的原生状态与活性，避免城市道路与用地对其的穿越和切割，避免破坏斑块形态与完整性。另一方面，在城市绿地系统的建构上，山地城市中的生态斑块还应尽量保持和利用其与自然环境系统的天然联系，通过各种水平与立体的廊道链接，强化其与生态基质之间的关联，保持生态服务效率。

4.2 山梁溪沟廊道控制

廊道，在城市绿地系统中承担着在孤立斑块要素之间建立关联的作用，通常呈现为线性的狭长空间形态。在山地环境中，线性的山梁、水体(沟谷、河流)都是城市绿化廊道的理想介质[22]。这些绿色廊道天然形成，具有一定宽度，并能够有机地渗入到山地城镇的人工建成环境空间中，联系城市绿地系统中的其他要素，在山地城市绿地系统规划中应予以重点保护和控制。具体而言，自然山梁所形成的绿廊主要为城市基址所在的背景山体向城市内部延伸的山梁余脉，具有一定空间规模与海拔高度，有利于生物栖息、繁殖，对城市微气候调节的能力强，更多起到城市生态屏障的作用，应严格控制，保持山体植被的覆盖率。而水体生态廊道则为城市中冲沟、溪流等主要河流水系及其支脉所在的溪沟空间，是城市重要的生态源地，更多起到人工自然空间有机链接的作用。对水体廊道的控制应重点保持水体水质的洁净，修复水生及湿生植被的生境；在此基础上，在水道两侧留出漫滩与自然水岸等生态空间，丰富廊道在断面方向滨水过渡生境的完整性与丰富性。

4.3 山水林田基质保育

基质，作为城市绿地系统中规模占比最大、空间覆盖最广的要素，由除绿化斑块与绿化廊道之外的其他城市绿地系统要素构成。在山地环境中，城市的人工建成区域与本底自然环境相互交叠、融合，其基址所在宏观范围内的山、水、林、田等环境要素与城市建成区构成一种有机图底关系，而作为图底的地域完整生境系统即为城市绿地系统的绿化基质，这也使得山地城市的绿地系统具有先天的生态优势[23]。但伴随城市的快速发展与人工建设活动频率与强度的增加，城市建成区范围不断扩张，城市中大量山丘、坡角斑块与山脉、水系廊道遭到蚕食，使人工-自然的图底关系遭到破坏，生态系统的完整性濒临破碎。为此，在绿地系统规划中，需从宏观层面加强城市绿地基质的保育与能动调节，强化城市有机化的组团式结构，严格控制建成区内人工建设的扩张和增长，避免其对本底环境的“内化侵蚀”。

4.4 人工绿地系统链接

最后，山地城市的绿地系统建构不仅包括保留、利用自然环境因素所形成的斑块、廊道、基质，还应包括通过人工方式建设形成的绿地空间。为确保城市绿地系统结构的完整性与生态服务的高效性，在山地城市规划建设中应预留一定比例的人工绿地与广场空间，作为沟通自然环境与人工环境以及修补、链接破碎化自然绿地斑块与廊道的必要手段。1)人工绿化廊道可把城市中被人工建设区隔离的生态绿地整合起来，形成必要的生态要素交换，提高系统整体的生态效率；2)也有利于加强自然生境与人工环境的渗透与融合，在人工与自然空间中成为空气与温湿交换的管道、桥梁，增强两大系统的相互关联。

综上，结合形态特征与承载职能对绿地要素进行系统组织是从根本上完善和提升山地城市绿地系统景观与生态服务效率的一种有效手段。在绿地系统规划中，应充分结合城市所在基址的环境条件与城市自身的发展规模，从绿地斑块活化、绿地廊道控制、绿地基质保育三方面进行综合考虑。与此同时，还应通过必要的人工绿地补充、完善城市绿地系统结构，加强各绿地要素的联系和链接，充分将自然环境引入人工空间，全面改善、提升城市的生态环境质量(图4)。

图4 山地城市绿地系统的典型要素及其统筹组织

图5 山地城市绿地系统规划的适应性方法

5 结语

绿地系统与绿地空间是城市复合系统的重要组成部分，其对城市功能布局、景观特征以及环境调节均产生重要影响，具有生态效益、社会效益和经济效益等多重价值。随着现代人环境意识的逐步提高，绿地系统规划在未来城市建设中的作用与意义将更为突出。在山地城市中，原生山水格局与地貌环境特征千差万别，城市绿地系统规划建设与平原地区城市有显著差异，既有规划设计方法缺乏针对性考量，在指导规划实践过程中适用性欠佳。为此，本文结合山地城市所处的客观环境特征与生态作用机制，引入适应性理论视角，结合从动、协动、能动的适应层级与耦合、协同、系统适应思维，从城市绿地结构组织对山地宏观地貌的依循适应、绿地空间布置对山地微观地形的因借适应以及绿地要素统筹对城市生态关系的调节适应三方面探索符合山地城市营建规律的绿地系统规划方法，以完善相关规划理论，指导山地城市建设实践(图5)。

注：文中图片均由作者绘制。

注释：

① 1859年英国生物学家达尔文出版《物种起源》一书，首次提出“进化论”观点。之后，英国社会学家赫伯特·斯宾塞于1864年在《生物学原理》一书中结合进化论观点提出了“适者生存”的概念，用以描述自然选择过程中生物有机体对自然环境的适应与发展。1913年，美国生物学家劳伦斯·亨德尔森在《环境的适应》一书中明确提出了“适应性”的科学概念，认为：“‘适应’是‘有机体’在发展过程中与自然之间相互协调的过程。”至此，适应观在生物学领域发展成熟，成为一种重要的思维理念并逐渐开始对除生物学之外的其他学科领域产生影响。

② 景观生态学认为，紧凑或圆整型的斑块可以最大限度地提高核心区与边缘区的面积比，使外界的干扰尽可能减少，有利于保护绿色斑块的内部资源；而卷曲斑块在强化斑块与基质之间的联系上具有最高的效率。