国土空间规划背景下城市水网空间近自然修复规划策略与实践——以江苏省太仓市为例

王敏 宋昊洋 朱雯 汪洁琼＊

面对全球性的生态问题，国土空间规划是中国推进生态文明建设的关键举措[1]，国土空间生态修复已上升成为国家的重要战略工程。相较于以往围绕局部的或单一的生态要素进行针对性修复的做法[2]，国土空间生态修复重视生态环境的整体性、系统性和综合性[1]，强调在全域尺度下统筹治理“山水林田湖草”生命共同体[3]，实现自然资源经济、社会和生态多元价值的共同提升[4]。城市水网空间包括水系、湿地等蓝色空间及周边绿色空间，是典型的蓝绿耦合空间，业已成为市县级层面国土空间生态修复的重要内容[5]。城市水网空间作为城市自然生态系统的骨架，提供水质净化、雨洪调节、生物多样性保护等多种生态系统服务[6]；作为城市公共空间体系的主体，为市民提供游憩机会、改善城市风貌、驱动经济发展，是实现人民高质量生活的关键抓手[7]。

然而，在城镇化进程快速推进的背景下，大多数城市的水网空间生态修复在提升其空间价值的同时尚面临诸多问题：其一，生态修复工程多对局部河道进行治理[8]，忽略了更大尺度下蓝绿生态要素之间的耦合协同效应，不仅影响了城市水网空间纵向的连续性，又加厚了蓝绿空间壁垒，造成宏观蓝绿空间结构失衡；其二，生态修复工程多局限在河流蓝线范围内开展，在中观尺度下轻视了河流周边社会环境的驱动-胁迫影响，许多城市为了防洪排涝、避免河道淤积和河流污染，对河流采取裁弯取直、缩窄河床、边岸衬砌等渠化措施，逐步切断了水网空间与城市腹地的良性互动[9]；其三，小尺度下生态修复工程多以人工干预为主，不能有效遏制生态系统的退化，点状、线状的单一硬性基础设施的介入反而易造成生态系统服务功能失调[10]。城市水网空间“人水争地”“蓝绿割裂”问题严重，亟待统筹多方利益相关者诉求进行近自然生态修复。

基于自然的解决方案（Nature-based Solutions, NbS）正是综合解决社会-生态系统多目标下生态修复挑战的新理念和新方法，能有效促进水网空间生态结构和功能的整体性提升[8,11]。世界自然保护联盟（International Union for Conservation of Nature, IUCN）认为，NbS是“为保护、可持续管理和修复自然或人工生态系统而采取的行动，能够有效和适应性地应对社会挑战，同时为人类福祉和生物多样性带来惠益”[9]。因此，本研究旨在探讨如何构建多目标集成的蓝绿生态空间，在NbS的指导下高效修复退化受损的城市水网空间，积极回应经济、社会、环境等各方空间诉求。

1 城市水网空间近自然整体修复的路径思考

城市水网空间是蓝绿要素耦合关联、多价值协同[12]的综合体。城市河流及周边绿地在自然环境中相互依存，并与人类活动空间相协调[7,13]，其空间价值是由蓝绿空间的耦合效应和与周边社会环境的互动来共同决定的。因此，城市水网空间生态修复是多要素、多目标的复杂议题。面对城市更新和生态复兴的双重需求[14-15]，在NbS理念的指导下进行城市水网空间近自然整体修复，是生态文明价值导向下的必然选择。

一直以来，近自然生态修复都是城市水网空间治理的重要手段[16-18]。中国已在诸多河流开展了相关治理工程，如郑州须水河[19]、淄博孝妇河[20]、江西金沙溪[21]、重庆市澎溪河[22]等。不同于完全复原、增强、创造等其他生态恢复类型，近自然生态修复强调激发河流的自我修复能力，使之形成一个动态稳定、自我调节能力较强的河流生态系统[23]，推进城市水系向自然回归[24]。然而，相关研究少有思考蓝绿耦合关系与城市建成空间的关联性，欠缺对于社会发展需求的考量。而NbS作为一种综合性解决方案[25]，为加强蓝绿空间耦合，共同提升水网空间的生态和社会服务效能提供了更加有效的办法。欧盟委员会（European Commission, EC）指出NbS“来源于自然并依托于自然的解决途径，通过高效利用资源且具有较强适应性的方式来应对多样化的挑战，并确保同时带来经济、社会和环境效益”[25]。可以看出，NbS不仅强调了自然生态系统的关键作用，也推动其有效和适应性地应对社会挑战，鼓励通过绿色和灰色基础设施的融合克服单一硬性基础设施或绿色基础设施的诸多缺点[26]。在NbS理念引导下，城市水网空间的近自然修复应在对象、方法、策略等方面有所革新。从对象上看，要全域认知城市水网空间，从河道空间的单一治理拓展至蓝绿耦合空间及其周边建设用地的综合配置[27]，在社会-生态视角下促进蓝绿空间及其城市腹地进一步融合发展；从方法上看，NbS在格局-过程-效应视角下指导优化生态系统格局与过程耦合关系，借助规划设计手段在宏、中尺度下完善蓝绿网络，增强不同尺度空间单元的生态功能[17,28]；从策略上看，NbS重视发挥自然生态系统的自我恢复能力辅以人工干预，明确多尺度下差异化和针对性兼顾的修复策略和重点工程，实现水网空间格局优化、系统稳定和功能提升。

1蓝绿耦合的城市水网空间近自然修复规划框架Planning framework for approx-natural restoration of urban river network spaces based on blue-green coupling

基于此，针对城市水网空间蓝绿空间结构失衡、与城市腹地缺少互动、人工干预措施低效三大核心问题，笔者提出城市水网空间的近自然整体修复思路和蓝绿耦合的生态修复规划框架（图1）。在社会-生态视角下，本研究首先选取压力-状态-响应（pressure-stateresponse, PSR）模型和层次分析法构建城市水网近自然评价体系，全面地研判蓝绿耦合空间的生态和社会需求，支撑实现自然资源的空间均衡和规模合理[29]。随后，开展对水网空间的多尺度、多要素治理。在宏观尺度下“蓝绿耦合”，耦合蓝绿空间与城市功能分区，整体优化水网空间格局；在中观尺度“以蓝养绿”，细分河段类型进行精细化管控引导，依托河段综合整治，带动滨水绿地品质提升；在微观尺度“以绿愈蓝”，对重点地块开展自然恢复与人工手段相结合的优化设计，落位相应绿色或灰色基础设施精准修复滨水生境，实现蓝绿资源的高效增值。

2 研究对象与方法

2.1 研究对象

江苏省太仓市东濒长江，南临上海，北接常熟。参考《太仓市城市总体规划（2010—2030）》（2017年修改版），太仓市包括城厢镇、璜泾镇、沙溪镇、浏河镇、双凤镇、浮桥镇、港区和新区，总面积822.9 km2（含长江水域面积172.9 km2），总人口135万。太仓市境内河流稠密，塘浦纵横，现有各级河道3 300余条，总长度超3 100 km，水面率13.61%（不含长江水域），是典型的江南水网城市。近年来，受城市发展建设的影响，太仓市水网空间经济、社会、环境等多方诉求冲突严重，河道渠化严重，岸线生境趋向单一，河道连通性下降，“人水争地”“蓝绿割裂”问题突出，亟待进行水网空间近自然生态修复，激发水网空间活力。

研究对象选取太仓市“九横九纵”骨干河网及其周边用地，包括4条区域河道、12条市级河道、30条（段）镇级河道（图2）。参考《太仓市河道蓝线专项规划》明确蓝线，划定滨岸带绿线，打破蓝绿空间既有隔阂[27]，确定研究范围。其中，区域级、市级、镇级河道的蓝线在规划口宽基础上两岸分别外延不低于20、10、5 m。滨岸带绿线的宽度综合生态安全与城市更新的视角[29]，按照区域级河道100～800 m、市级河道30～200 m、镇级河道10～100 m的原则划定，有效串联滨水绿地、滨水公共节点和垂河通廊。

2 太仓市水网空间布局图Spatial layout of river network spaces in Taicang City

2.2 数据来源

本研究使用的数据分为4个方面。1）基础地理数据，包括行政边界、道路交通、土地利用，来源于《太仓市城市总体规划（2010—2030）》（2017年修改版）及相关部门公开数据，并基于实地调研进行校对；2）Landsat 8 OLI_TIRS影像数据和高程数据，统一为50 m×50 m分辨率，来源于地理空间数据云（www.gscloud.cn/），并基于实地调研进行校对；3）水资源数据，包括水体空间布局、河道蓝线、河流水质与污染源分布、内河航道分布等，来源于《太仓市水资源综合规划修编报告》《太仓市河道蓝线专项规划》《2018年太仓市环境质量报告书》《太仓市公路水路网规划修编（2010—2030）报告》；4）滨水空间使用情况及岸线生境状况，来源于实地调研结果。

2.3 基于PSR模型的城市水网空间近自然评价方法

城市水网空间的近自然生态修复需客观评判社会-生态多元需求[13]，完成对生态结构受损、功能退化问题的诊断，才能精准落实项目与工程布局。因此，河流近自然评价是水网空间近自然修复的重要基础。相关研究主要包括预测模型法和多指标评价法2种。预测模型法存在指标单一、客观性不足等缺陷，多指标评价法则可以较为全面反映河流的自然-社会状态[30]。相关评价体系包括目标-准则-指标（target-criteria-indicator, TCI）模型、PSR模型、活力-清洁-完整（active-cleanintegrity, ACI）模型等[31]，其中，PSR模型能分析研究自然环境所处的压力、状态与响应之间的联系，考虑了关键的社会-生态过程和耦合机理，能更好地反映水网空间社会发展与生态保护的相互作用关系。PSR模型最初是由大卫·拉波特（David Rapport）和托尼·弗兰德（Tony Friend）提出，后被经济合作和发展组织（Organization for Economic Co-operation and Development, OECD）分析优化[32]，常与层次分析法结合，广泛应用于生态安全评价[33]、生态风险评价[34]及水资源健康评价[35]等生态学领域中评价指标的构建。面向社会-生态的多元需求，本研究从自然环境、社会发展两方面构建PSR评价模型，在河段尺度下进行蓝绿空间近自然整体生态指标评价。

PSR模型包括目标层、准则层与指标层3个部分：目标层即为城市水网空间近自然评价；准则层包括压力、状态及响应3个部分；指标层则为指标体系中的各个具体指标。压力对状态产生负面影响，响应对状态产生正向反馈，三者相互制约、相互影响，共同组成城市水网近自然评价体系。参考相关研究[33,35]，模型中的压力代表自然环境和社会发展给城市水网带来的压力；状态表示对目前城市水网的自然状态做出的准确判断；响应代表现有城市发展规划与政策对水网蓝绿耦合程度的保护采取的生态响应措施。结合相关文献研读与实地调研评估，本研究聚焦于太仓市水网空间的洪涝灾害、水质污染、河流断点、生境破坏、滨水空间发展滞后等核心问题，选定各项评价指标及赋值方法。

2.3.1 压力评价：水网空间的自然环境压力与社会发展压力评价

城市水网空间展现了自然水域向城市空间渗透的状态，也体现了人类活动向蓝绿空间延伸的态势，具有社会性和自然性双重特征。因此，对水网空间的现状研判也应从自然胁迫与社会发展2个角度出发。参考相关文献，本研究结合实地评估，提出水网空间近自然修复的六大压力来源，并分别设定相应评价标准，构建压力评价指标体系（表1）。

表1 水网空间压力评价指标体系Tab. 1 Pressure evaluation index system for river network spaces

自然环境压力方面，太仓市水网空间洪涝灾害问题突出。城市地势整体偏低，存在较大面积圩区和半高地区域，上游承接太湖来水，下游受到长江江潮顶托。若打破渠化河道进行近自然修复，水网空间面临的洪涝胁迫问题不容忽视。因此，笔者从城市整体孕灾环境敏感性出发，分别对淹没风险和河道淤积状况进行评价[36]。1）参考《太仓市水资源综合规划修编报告》中的淹没风险评价标准，依据设计控制水位和历史实测水位对水网空间进行分级。2）对河道淤积状况进行实地评价，将淤积严重的沿江高水片区（沪浮璜公路以东）划定为高风险区。

通常单相、两相、三相的接地短路故障涵盖了输配电线路的故障类别。对于三相短路故障而言[24]，会引起对称的电压暂降。但是对于不对称故障，各相电压幅值、相角跳变不相同。当系统发生了短路故障时，各母线会发生不同程度的电压暂降，暂降程度和故障点间的距离长短相关，甚至邻线用户将再经受一次电压暂降。而单相短路故障在各种电力系统的短路故障中发生的可能性最大[9，23，24]。各种敏感设备也会因此跳闸甚至产生误动作。而三相短路故障虽然发生的可能性很小，但是其危害极其严重。

社会发展压力方面，太仓市主城区水污染状况较为严重，且水网体系完整性受城市建设影响严重。因此，笔者从水质污染、航运影响、交通胁迫和游憩干扰4个方面对水网空间社会发展压力进行评价。1）考虑工业用地面积逐年增多，不利于水网空间的可持续发展[37]，根据污染源的分布及污染范围进行分级评价；2）考虑通航等级较高的河道对岸线的工程性建设要求较高，易对河流自然状态造成压力，依据规划航线的等级进行航运影响评价；3）考虑城市交通路网与水网体系进行空间交叠时会对河流自身连续性及河岸植被群落连续性造成破坏，不利于河流自然状态的保持，根据城市路网密度分析对交通胁迫进行评价；4）考虑城市水网空间承担了一定休闲游憩的功能，游憩活动设施、硬质铺装的建设会对河流生态产生干扰，本研究根据人群活动特征将居住用地周边区域按距离划定4级干扰区。

2.3.2 自然性状态评价：河流自身和河岸带的自然性评价

本研究对水网空间的自然性状态进行分析，依据空间结构将其分为河流自身自然性评价和河岸带自然性评价。评价指标主要由影响河流自然生态过程的关键指标组成，综合河流水文特征、地貌特征和生态特征等评价内容，包含6个评价指标（表2）。

表2 水网空间自然性评价指标体系Tab. 2 Naturalness evaluation index system for river network spaces

河流自身自然性影响河流内部的物质循环、能量转换等生态过程，与水网空间自然状态直接相关。笔者从河流水质状况、纵向弯曲度和纵向连续性3个方面进行评价。1）河流水质是影响河流生物生存状态的重要因素，这些生物参与复杂的生态过程而使河流生态系统保持自然稳定，因此水质是体现自然性的关键因素[38]。参考《2018年太仓市环境质量报告书》中各河流监测点的水质情况，进行分级评价；2）高度弯曲的河流包含多种空间异质的地貌单元，对稳定水网空间物理结构和维持其自然生态系统都有重要的意义[39]。本研究参考相关研究的分类标准[40]对河流纵向弯曲度进行评价。3）基于张水龙等[41]对河流序列不连续体概念（serial discontinuity concept,SDC）的研究，考虑到拦河水坝等人工设施会严重干扰河流的自然流淌状态，影响河流的自然流量，因此依据闸口数量对河流的纵向连续性进行评价。

河岸带自然性有助于城市水网抵御外界干扰胁迫，对水网空间自然性有很大的影响。笔者从河岸横向连续性、植被带宽度和土地使用模式3个方面进行评价。1）处于自然状态的水网空间通常会形成较大面积的洪泛区，如果被道路或建筑侵占，则会导致多种生态过程没有足够空间进行，河流岸线形态不自然，河流生态系统的支持、调节能力下降。参考意大利河流形态质量指数（morphological quality index, MQI）中对河流横向连续性的评价标准，运用洪泛区宽度与河道宽度比值进行评价[42]。2）河岸带植被能够控制水土流失和面源污染，是水网空间重要的生态要素，本研究根据河段植被带平均宽度[38]进行分级评价。3）不同的河岸土地利用方式会产生不同强度的人为干扰，影响城市水网自然性，根据紧邻河岸的土地使用模式进行分级评价[38]。

2.3.3 现有规划评价：水网空间的蓝绿耦合程度评价

将蓝绿空间系统规划纳入国土空间规划专项规划，蓝绿空间耦合成为平原水网城市的重要发展趋势[7]。沿岸绿色空间可提供生态防护和多样生境，保证一定的雨洪调蓄空间，提升河流的生态系统服务，对水网空间生态修复起到积极作用。因此，本研究结合现有城市发展规划对现状水网空间蓝绿耦合程度进行评价，将城市绿地范围内的水岸空间评为5分，其他区域评为0分。

2.3.4 评价权重确定与综合指数计算

本研究根据PSR模型进行了指标体系构建与具体评价。因各准则之间存在因果关系，逻辑关联性较强，运用层次分析法进行两两比较的矩阵判断，计算各层次权重及综合权重并通过一致性检验（表3）。基于3个层面13个指标的评价赋值，研究通过权重加权求得太仓市水网空间压力指数、状态指数、响应指数以及综合指数，采用式（1）：

表3 水网空间近自然综合评价表Tab. 3 Approx-natural evaluation table for river network spaces

式中：Z为准则层评价值或综合评价值；ωi为第i个评价指标的权重值；yi为第i个评价指标的赋值，n为评价指标数量。

3 分析评价结果

基于上述计算获得太仓市水网空间的近自然评价结果（图3）。按照自然断点法将现状水网空间从自然到人工状态分为5类，分别为自然化蓝绿空间、近自然蓝绿空间、半自然蓝绿空间、近人工蓝绿空间、人工化蓝绿空间。研究分析发现：1）自然化和近自然蓝绿空间较少受到自然环境和社会发展压力的影响，且河流和滨水空间生态条件较好，蓝绿空间高度耦合；半自然蓝绿空间则多具有较好的生态本底，但受建设空间发展压力的影响，蓝绿空间多受建设用地阻隔，自然性降低，河岸带空间有待进一步修复；近人工和人工化蓝绿空间受城市发展压力影响较大，且对于现有绿地规划的响应不足，蓝绿空间的空间壁垒阻碍水网空间的近自然修复；2）市域范围内自然蓝绿空间较少，建设区域多呈现近人工和人工化蓝绿空间，近自然蓝绿空间在城区外围广泛分布；3）从主城区向北、向东，水网空间呈现从人工性到自然性的突变特征，呈现人工建设向自然化蓝绿空间蔓延的趋势；各镇区向外呈现较为明显的过渡特征。

3 基于PSR模型的太仓市水网空间近自然评价结果Results of approx-natural evaluation for river network spaces in Taicang City based on PSR model

4 太仓市水网空间近自然修复规划策略

4.1 蓝绿耦合：整体构建生态格局

在市域尺度下，基于对太仓市水网空间的近自然评价结果，整体构建蓝绿耦合的生态网络格局（图4），以实现“以蓝养绿、以绿愈蓝”的近自然修复目标。基于上位生态空间划定与前文PSR模型结果，本研究构建了“三横三纵多点”的整体生态格局。一方面以骨干水网为依托，构建核心蓝绿生态走廊，加强联系周边重要生态空间；另一方面以蓝绿高耦合斑块为蓝绿生态锚点，以绿地斑块为重要绿色节点，多点助力提升水网空间的联动性和层次性，并反哺滨河生态系统修复，促进生态空间与生产、生活空间的良性互动。

4 太仓市水网空间近自然修复整体格局Overall pattern for approx-natural restoration of river network spaces in Taicang City

“三横”（米泾—荡茜泾、徐泾—茜泾、湖川塘—新塘河）与“一纵”（随塘河）串联太仓市核心生态空间，是充分发挥水网空间生态价值的空间基石。纵向石头塘、吴塘现状自然性较低，但未来发展胁迫较小且具备较强的近自然修复潜力，重点修复后可纳入城市水网自然生态廊道体系。“多点”即生态锚点与节点，是位于廊道交汇处的重要生境斑块，要积极进行生态保育，加强纵、横廊道之间的连通性，增强水网空间系统的整体性。

4.2 以蓝养绿：分类管控河段空间

在河段尺度下，研究结合水网空间近自然评价进行规划管控和发展引导（表4，图5），恢复河流生态系统健康，带动周边绿地空间品质提升和资源优化。基于空间特征、功能及分布特征细化河段空间，规划形成核心保育段、自然保障段、缓冲协调段、重点修复段和综合发展段5类河段空间。核心保育段要全面保护蓝绿重点生境，自然保障段要加强蓝绿廊道的建设；缓冲协调段要重点整治人为建设活动；重点修复段要积极落位生态修复措施；综合发展段则要结合人为建设活动进行选择性修复，推行亲水游憩活动。

表4 水网空间的分段管控引导Tab. 4 Guidance for segmented management and control of river network spaces

5 太仓市水网空间分段管控规划图Planning map of segmented management and control of river network spaces in Taicang City

4.3 以绿愈蓝：推进重点地块修复

在地块尺度下，面向河段内发展需求不同的蓝绿空间，针对性推进滨水绿地建设，以“点”带“线”促进水网空间特色营造和生态修复。在核心保育段，应对大面积自然源地和整体生境实行全面严格保护，加强高品质、近自然绿地空间营造，重点推进植被结构优化和植被覆盖率提升，提升滨水空间的生物多样性；对面积较小的湿地、滩涂、滨水林地应进行针对性保护，注重植被隔离带构造、生境修复和选择性拓展空间，锚定具有重要连接作用的近自然绿地空间。在自然保障段和缓冲协调段，对线性滨水绿地生境进行重点整治，软化驳岸，实现滨水植被梯度种植，在提高水网连通性、丰富河流生境同时，高效结合生态措施和人工措施加强水质净化。在重点修复段，积极开展滨水绿地的建设，整体降低滨水地表的不透水率，鼓励建设雨水花园，利用草坡、湿地柔化驳岸，加强乔-灌-草复合搭配，提升滨水带滞洪调蓄、净化水质等生态功能。在综合发展段，考虑到城市腹地发展的需求，在保障基础设施建设的同时，可以在生境基础较好、滨水游憩需求较强的地块建设扩展滨水绿地，在打造良好景观，丰富城市生境的同时，借助城市慢行网络串“点”连线，主要措施包括驳岸柔化、景观植物搭配、布置湿地和生态浮岛等。

5 结论与展望

国土空间生态修复是生态文明重要理念的落实和体现。城市水网空间作为蓝绿要素耦合、多价值协同的综合体，其生态修复既要激活滨水空间的社会价值，又要优化蓝绿生态网络格局与功能。面临蓝绿空间结构失衡、与城市腹地缺少互动、人工干预措施低效三大问题，本研究应用NbS理念，探索构建城市水网空间的近自然修复规划框架，旨在推动传统的河流生态修复向基于自然的综合性解决方案转变。太仓市的实践研究表明，依托PSR模型识别水网空间社会-生态多元诉求，有助于探索多目标集成的水网空间综合治理；整体构建蓝绿耦合生态格局，并通过河流分段分类管控与地块修复，实现“以蓝养绿、以绿愈蓝”的目标，有助于实现水网空间多尺度逐层传导、多要素协同增益的发展响应模式。城市水网空间近自然整体修复能够高效修复退化受损的城市水网空间，积极回应经济、社会、环境等各方空间诉求，提升水网空间治理理念的全局性、治理内容的统筹性、治理方式的耦合性和治理策略的实效性。

本研究选取太仓市进行水网空间近自然修复规划路径的尝试，具有典型性，也存在一定局限。提出的基于PSR模型的近自然评价方法，有助于构建更具地域特性的评价指标体系，但如何制定更具普适性的赋值方法仍有待探索与实践验证。城市的主导功能、地理位置、建设强度、水系形态、人口分布等因素导致不同城市水网空间面临的社会-生态需求呈现多样性、差异性，因此不同城市的评价指标可能会依据实际情况进行调整。同时，本研究着重解决城市性的近自然整体修复问题，没有进一步对某一河流或河道的详细讨论，针对不同河道分段的具体近自然修复措施还有待进一步完善。此外，城市水网空间近自然修复规划在实践中如何与绿地系统规划、海绵城市规划等既有规划结合，实现城市蓝绿生态要素统筹发展，也亟待在国土空间规划体系下深入探究。

图表来源(Sources of Figures and Tables)：

文中图表均由作者绘制，其中图2～5底图来源于国家地理信息公共服务平台“天地图”（map.tianditu.gov.cn/），审图号GS(2022)3124号。