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《重庆大学》 2004年
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生态城市物质空间系统结构模式研究

毕凌岚  
【摘要】:城市生态系统诞生之后,就以自身的系统不完善性打破了地球上原有各层次生态系统之间的稳定状态。它促使各种生态系统形成分工以产生耦合,从而推动地球生命向更高层次的完整大系统——地球生命大系统演进。在这一过程中,城市生态系统自身也逐渐演进成为这个大系统的调控中枢,它对整个地球的影响也越来越强大深远。然而,由于发展时间尚短,城市生态系统组织化程度并不高,内在各个子系统之间相互配合与协调机制尚不完美。这种状况不仅仅造成城市在自身发展过程中存在着诸多内在矛盾,还通过各种错综复杂的全球网络影响到了整个地球生命大系统的总体平衡,继而带来了严重的全球生态危机。由此,完善城市生态系统内在运行机制、增强其组织化程度、提高系统效率,是扭转当前日趋恶化的全球生态状况的关键。 城市作为一个复合生态系统,其各个功能子系统的运行都依托于城市的物质空间。物质空间系统不仅是承载城市自然、经济、社会(包括文化)子系统的载体,同时也是协调它们共同运行的纽带。因此,物质空间系统的“生态化”是完善城市生态系统内在机制的关键,同时也是解决全球生态危机的重要途径之一。 系统的功能是由其内在组织“结构”所决定的。一个系统演进的过程中,“结构”的变化才是根本。对于城市的物质空间系统而言也是如此。其生态化的过程必然是以其组织结构的变革和不断发展完善为根本。 本论文正是基于以上规律,将城市物质空间系统的“结构”作为研究重点。力图从城市生态系统运行角度系统地对城市空间系统加以再认识,分析和研究城市生态系统空间结构演进的内在规律,建立以城市生态系统的生命系统(包括人类与其他城市生物)为主体的城市环境空间系统规划新理念。以生态城市为目标,以城市生态系统空间结构相关规律为基础,建立以城市生态系统平衡为标准的新型城市生态系统空间结构模式,以弥补原来以人类社会和经济活动为中心的城市生态系统空间研究成果的缺失,为城市物质空间环境规划建设提供新的理论依据。论文的写作次序遵从思考和研究的基本逻辑,共分为四大部分: 绪论主要对论文研究的背景、研究的基本思路、框架与重点进行了简要说明。 第二部分包括第二章和第三章,重点揭示了城市物质空间系统建构和演进的内在规律。其中,第二章首先系统地介绍了城市生态系统的概念、基本构成、系统功能、内在组织结构类型,分析了城市生态系统空间资源的相应特点和物质空间系统结构形成的深层原因——城市生命系统(尤其以人类为主导)的空间利用与建设规律。并进一步研究了这些空间利用规律形成的内在机制。在此基础上重 重庆大学博士学位论文 点对城市三大功能子系统的空间分布规律和内在功能结构进行了深入研究。第三 章则着重研究了城市生态系统空间形态与结构体系建构和演进的规律。首先对物 质空间的形态表象特征、空间结构的概念进行了探讨和甄别。重点研讨了物质空 间系统独特的等级层次系统的螺旋结构;其次在更深层面上研究了城市生态系统 三大功能子系统(自然、经济、社会)与其载体—物质空间系统之间的作用与 反作用机制。揭示了物质空间系统事实上是由各种功能空间通过复杂的内、外整 合机制而建构形成的深层规律。第三,结合实体空间的建设规则对物质空间系统 的各个子系统进行了划分,同时进一步分析了物质空间和功能空间的层间、层面 整合特点和物质空间系统建构的规律。 第三部分从第四章到第六章,重点研究生态城市物质空间系统的结构模式。 第四章首先探讨了生态城市的基本概念、建构基础,在此基础上提出了保证生态 城市自然、社会、经济三大功能子系统平稳运行的安全、整体、平等、循环、多 样、高效6项建设标准和“生态城市”物质空间体系建构的6条原则。并总结了建构 生态城市生态化物质空间系统的5条主要基本措施。第五章是整个论文的重点, 在总结和分析以往城市物质空间体系结构模式研究理论和实践成果的基础上,得 出了由于各种客观情况差异使得不同城市、不同城市区域物质空间体系的‘。生态化” 建设模式都不尽相同的结论。并进一步提出建立普适性的生态城市物质空间基本 模式既不科学也不现实,生态城市物质空间系统结构是适时、适地,不断发展、 变化的动态过程。所谓的模式应该是基于城市生态系统和地球生命大系统内在平 衡的一系列必须遵循客观规律。在这一前提下提出了生态城市平面、立体和网络 化空间模式的建构规律,并总结了物质空间微观层面的一系列具体建设措施。第 六章则分别就组成城市物质空间系统的各个子系统的生态化理论结构模式进行了 研究,并提出了相应的具体建设建议。其中特别对生态用地空间子系统和交通运 输子系统作了较详细的专门研究。 第四部分,第七章对我国生态城市物质空间系统规划建设提出了具体建议:【l] 制定以生态平衡和可持续发展为基础的新型土地利用规划;【2]强化以维护城市综 合生态系统平衡为目标的生态用地规划,并建立从总体规划到控制性规划的完整 体系;【3]倡导建立以生态哲学观为基础的新城市物质空间审美体系。 本论文主要有以下创新点:[1]提出了城市物质
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