生態土地使用規劃理論探討

一、生態土地使用理論概念

（一）生態規劃法在各個國家的提出與引用

生態規劃是生態建設的三大組成之一（生態規劃、生態設計，和生態管理），

最初是根據資源管理和開發以及環境保護的需要提出來的。第一個提出生態規劃 的是研究野生生物學家 Aldo Leopold（陳濤，1992）。應用生態原理於都市規劃中 的理論緣起於 Robert E. Park 於 1916 年一篇名為「都市：對都市環境中人類行為的 調查建議」的論文。其中，Park 與其芝加哥大學的學生利用生態原理將都市定義 為必要的自然環境（Melosi，1990），這在 50 年後又在 Ian Mcharg 的著作「Design with Nature」中被倡議（Josef Leitmann，1999；吳綱立、李麗雪，2002）。

1960 年，美國賓夕法尼亞大學的環境規劃系系主任 Ian McHarg 教授首先提出 地域生態規劃。1963 年以此為專業，成立設計公司，開始地域生態規劃研究。Ian Mcharg（1969）提倡都市應被併入都市周邊的自然系統中分析，並倡議以生態為 基礎的規劃，他也說明如何利用疊圖法（現今 GIS 的先驅）分析都市環境議題，

找出應受保護的都市環境敏感地區（Josef Leitmann，1999；吳綱立、李麗雪，2002）。 日本 1971 年引進美國的地域生態規劃，在東京成立設計事務所，將地域生態規劃 應用於日本。1973 年，荷蘭的 Baljeu、Rinus 發表生態系統－規劃學，試圖將生態 理論應用於城市與農村生態規劃中。在 80 年代初，德國福爾斯特和 Pietsch 在生態 規劃中提出水、土壤、物種、群落生境的環境質量目標和標準，並應用於北萊因 河－威斯特伐里亞區發展規劃中。目前，國際上生態規劃主要集中於土地利用和 自然資源與野生動植物的保護。

而在中國大陸有關生態規劃的工作開始於 1980 年代初，當時主要體現在城市 生態系統研究中有關空間結構及分布特徵；城市綠色空間分布特徵及其在城市生 態系統中的作用；污染綜合防治等措施方面。在 1965 至 1975 年間，中國國家計 委國土局和遼寧省計委分別組織的京津唐地區和大連地區的國土整治規劃中，均 有生態建設規劃的課題。1975 年期間上海復旦大學周紀綸教授，組織進行上海郊 區的生態經濟規劃；中國科學院生態環境中心在江蘇大豐縣，進行大豐生態縣規 劃研究等工作，皆為中國生態規劃後續工作與研究的發展基礎。（陳濤，1992）

（二）生態規劃的發展

在 1920 年代，由於美國工商業發展日益興盛，對資源的需求量也不斷增加，

因此沒有限度的資源開採、人口過於集中等現象，導致資源耗盡與區域不平衡的 新興問題，因此學術界乃提倡「區域主義（regionalism）」，強調相關區域的整體發 展，並呼籲人與環境間的和諧。

1930 年代以後，英美的傳統自然資源保育論述已經注意到可以將一些重要的 自然資源項目、區位等資料，以量化的方式來計畫自然資源。在羅斯福總統任內，

成立美國區域規劃協會（Regional Planning Association of America），其主要宗旨便 是希望以生態觀點為基礎塑造實質環境，以促進高水準的文化建設及以生物科技 為基礎的經濟發展，當時土地規劃的目的如下（黃書禮，2000）：

1.促進人類與自然界間的和諧發展

2.開發資源並重視自然體系對人為因素介入的限制 3.避免高度集中化的都市發展現象

至 1950 年系統觀念逐漸被發展出來，並綜合分析多種自然環境因素，及自然 環境在空間分部的差異性，霍華德提出「花園城市」的構想，希望藉由隔離都市 及工業區的理念，遠離當時因工業發展導致的都市生活環境品質惡化的問題。其 後的土地利用規劃，規劃師已逐漸結合科學領域，透過生態原則的利用，整合當 前科技，綜合分析各項自然因子以尋求合理的土地使用方式。

1960 年代，受社會批判與環境思潮影響所及，生態學及環境科學對規劃論述 的影響日益明顯。此時逐漸成熟的生態規劃方法，固然有許多觀念仍然承襲傳統 自然資源保育的看法，但已產生全新的變革。一方面，不再僅以個別的環境因子 來進行資源分析，而將環境視為一個系統；另一方面，除量化分析，更擴及質化 的分析，如空間模式與土地使用的分派（楊沛儒，2001）。

1961 年，土壤學及地理學家 Angus Hills，出版『土地使用規劃的生態學基礎』

（The Ecological Basis for Land-Use Planning）一書，可以說是土地分級和土地潛力 評估的早期代表，是早期將生物環境及物理環境的土地潛力評估結果應用於各種 土地使用決策上的主要學者之一。應用的範疇包含了農業、森林、野生動物以及 遊憩等方面，在方法上則著重於土壤、地形，與植被等三項環境因子。基本上，

土壤的組成決定了土地利用潛力；地形則是土壤構造的一種外在表現，可以用來 指導土地使用規劃；而植被則是該環境條件的一項重要指標，為地形、氣候，和 植被演替三者所決定。在分析的程序上，Hills 提出的步驟，包括：

1.依照地形和氣候來進行土地單元分及與區劃

2.決定可能的土地使用類型，並訂定該種土地使用所需的環境條件 3.將各個土地單元依照其自然特徵訂定出不同等級的土地潛力 4.單一或者多重的土地使用建議（Hills，1961）

1962 年，瑞邱卡森（Rachel Carson）出版了環保界的代表作「寂靜的春天」（Silent Spring）一書，從研究觀察植物與動物的生態活動平衡向度切入，提醒大家對當下 正被無限制破壞的環境之預示並提出保育的概念，人類也開始注意到開發行為對 地球造成的傷害，進而發展出承載量（carrying capacity）的概念，亦將其擴展至環 境保育與都市成長管理，承載量的理念主要源自生態系統管理，指的是生態環境 所能持續支持某依生物品種的最大族群數量。黃書禮（2000）指出，將承載量觀

念應用於土地規劃時，其所需考量的層面如下：

1.環境承載量：包括該區域的自然環境（氣候、地形、土壤、動物、植物等）、 使用限制、敏感度與資源的可利用程度。

2.設施承載量：基礎設施的提供與設置位置。

3.經濟承載量：該區域經濟上所能支持的成長程度（農業、漁業等產業）。 4.知覺承載量：人類對於環境改變所能接受的程度與期望。

在城市規劃理論中，承載量的觀念首先被應用於土地利用規劃及探討人口與 都市成長議題者，以 Ian L. McHarg 於 1969 年的著作『道法自然』（Design with Nature）一書最具代表性。首先以環境為出發點對土地使用進行規劃，而 McHarg 的方法著重於土地利用之區位與型態必須遵循自然環境特性，視自然環境為地質 與自然作用相互關連、相互制約的演化過程，以了解土地的適宜性，減少土地的 開發行為對環境的衝擊，即為最早的生態規劃方法（黃書禮，2000）。

McHarg 在 1997 年一篇回顧性文章中提出，生態規劃方法有如千層派（layer cake），整合各種環境科學包括氣象學、地質學、物理海洋學、表面地質學、地形 學、地下水及表面水文學、土壤學、植物學及動物學等。千層派規劃方法（見圖 2-1）則是一種垂直整合各環境因子的概念，從最底部的岩層，往上為較年輕的土 壤層與植被層，一直到更上層的人類活動等。

圖 2-1 垂直導向的「千層餅」規劃流程 資料來源：楊沛儒（2001）、本研究繪製

自 然

地形 地質 水文 植被 動物 人類活動

表 2-3 生態規劃必要之自然資源資料基準表

自然資源資料 資料內容

氣候 氣溫、溼度、降雨、風速、風向、降雪、霧、颱風、龍捲風等

地質 岩石及其形成年代、平面剖面性質、地震活動、崩坍等

表面地質 冰河底層、石堆、礦坑或堆積物、耕地

地下水水文學 地下水層、井、水量、水質、水位、洪水平原等的地質構造解釋

自然地理學 自然地理區域、次區域特徵、等高線及地形剖面、坡度坡向、數位地形

表面水水文學 海洋、湖泊、三角洲、河川、溪流、沼澤、濕地、河川分級及密度、流量、

水量及水質

土壤 土壤分級與分類、土質、土壤表面至高水位或岩盤的厚度、土壤膨脹收縮、

壓密強度、陰陽離子交換、酸鹼度

植被 植被分類與社群、物種、組成、分布、年齡及成長狀況、視覺品質、物種

數量、稀有物種、森林火災歷史、植被演替史

野生動物 棲息地、族群與數量調查、稀有物種、科學研究及教育的價值

人類 風土民族誌、聚落模式、既有土地利用狀況、基礎設施、人口結構

資料來源：楊沛儒（2001）

上表為 McHarg 所製作的「生態規劃必要之自然資源資料基準」（見表 2-3），

正表現了這種跨領域知識整合的野心（楊沛儒，2001）。另外，在 McHarg（1992）

再版的 Design with Nature 中，其提出相關土地規劃上應注意的項目：

1.由於自然資源具脆弱（vulnerable）的特性，在開發無法避免的情形下，規 劃者需就其承載量進行了解。

2.無法控制的成長會帶來破壞，故發展必須遵守著既定的目標。

3.維護的原則必須要能夠避免破壞並確保土地經濟效益的增加。

4.該區域能承受未來計畫中的成長，並較計畫前具更高的效益與滿意度。

5.在規劃的過程中，公眾與私人皆能夠參與並了解計畫。

整體而言，我們可以將這個時期的生態規劃理論統稱之為環境限制規劃理論 及疊圖方法（constraint-based planning and overlay mapping technique），迄今仍為生 態環境規劃領域中極為普及的觀念與方法。這方法強調垂直軸環境因子的綜合分 析，後來的一些研究者稱之為垂直地勢分析方法（topological analysis），以便和更 晚近的地景變遷研究或地景生態學的水平時間空間分析（chorological approach）做 分區。這種強調垂直流程的規劃方法，是生態學為規劃的基礎科學，任何地方或 區域為人類、生物環境以及物理環境三者的整合（楊沛儒，2001）。

（三）景觀生態學重點研究三大特徵

景觀發育（Landscape Development）或形成是景觀邊界內三種機制運轉的結 果，即長期發生的特定地貌過程，生物的定殖格局，以及單個生態系統短期內的 局部干擾。現在我們把景觀看成是一個可測定的獨特單元，用一組可分辨在空間