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景观生态学综述

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景观生态学综述

景观生态学综述范文第1篇

关键词:道路 道路生态学 研究方法

中图分类号:U412 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2013)03-0316-01

1、引言

道路作为一种基础性设施,在促进经济和社会发展的同时,对生态环境造成了巨大的威胁。随着景观生态学的发展,越来越多的学者将该学科的理论与方法应用到道路中去,逐步形成了一门新兴的交叉学科――道路生态学。在国内,道路生态学的研究主要集中在边坡生态恢复、绿化设计、道路环境污染等方面,而真正涉及到景观生态学方面的研究就比较的少。道路是以完成交通运输为主要目的的, 同样面临着可持续发展问题, 这就要求公路建设必须同环境保护相协调。

2、道路生态学的研究方法

道路生态学是研究道路、道路网络空间结构和功能时空动态变化及相互作用机理,进行道路景观评价及规划设计,合理利用和保护道路景观中集成生态、地理、经济和人文各要素,为人类社会经济发展提供理论依据和实践指导,具有生态、文化及美学价值的一门新兴交叉学科。它把人―车―路这种人工系统和道路沿线的生态环境有机结合起来,是生态科学、道路科学科学与工程技术科学的交叉。

2.1生物调查

道路生态学领域中常见的生物调查是指通过对道路影响区域的物种组成、迁移和死亡率等因子的调查,统计分析道路对物种生存或迁移的影响。传统的生物调查方法是通过在道路两侧设置样地或样带(线),对区域的物种组成成分、密度等进行基本调查,或对道路致死事件的统计,以此分析道路建设对野生动植物的影响。生物调查方法可以很好地将研究区的生物生存状况与道路影响结合到一起,反映道路对生物物种的影响程度。

2.2道路缓冲区/影响区分析

道路缓冲区分析是道路生态学中问题研究最常见的分析方法之一,是指在ArcGIS/View支持下对道路进行buffer处理,以研究道路影响区内的生态环境、景观格局和土地利用的变化等。常见的缓冲区分析方法包括单一缓冲区和累计缓冲区分析2种方法。

道路影响区分析是指对道路可能影响的区域进行相关调查研究的方法,主要与生物调查等结合到一起,是研究道路生态影响的主要方法。

2.3叠图分析

GIS技术的发展与应用为道路生态学研究提供了更为多样化的手段,图层叠加分析方法是被普遍利用的一种空间分析方法。叠图分析是指将2个或2个以上的图层一相同的空间位置叠加到一起,通过图形和属性的运算,进行相关分析的方法。图层叠加与道路缓冲区分析方法结合成为道路生态学研究领域最为重要的研究方法之一,即将道路缓冲区与道路沿线的景观图、土地利用图等空间数据叠加带一起,分析道路缓冲区内的景观格局、土地利用变化情况。

叠图分析是研究道路密度对景观格局和土地利用影响的惯用方法,通过与区域景观属性等图层的叠加,可以很好地将道路密度与分布反映到空间上,以便研究道路密度区域景观格局等属性的影响。

2.4综合分析

道路只是众多导致沿线物种生境丧失和景观破碎化的人为因素之一,所以必须将其他可能的因素结合起来。综合分析方法是结合道路影响的其他因素,进而全面考虑道路与生态环境和景观格局、土地利用变化之间的关系。综合分析方法的优点在于可以从多方面分析道路的影响,并寻求其在众多影响因子中的权重和相互关系。

3、问题与展望

道路景观生态学在我国是个较新的领域,许多内容都有待进一步的探索。本文通过道路到道路学态学,再到道路景观生态学这样一个发展历程,总结归纳了景观生态学的发展成果。而对比国内外的研究成果,中国有关道路景观生态学还存在着一下问题:(1)起步晚,学科体系还不够完善,研究基础薄弱;(2)重点不突出,研究内容分散;(3)有关问题研究不够深入,对道路影响产生的过程和机制尚不明确;(4)景观问题的研究尺度大、时段少,研究结论的准确性和适宜性不高。

我们应该通过借鉴国外道路景观生态学的研究,结合本国在其他领域的研究成果,对道路景观生态学进行综合研究。重视新技术、新方法的应用,加强对景观结构与功能关系的深入探索。目前,定量评价道路网络的景观破碎化效应是国际上道路景观生态学研究的一个难点,我国已经开展了一些前沿性研究,这些研究在很大程度上推动了我国道路景观生态学的进一步发展。而道路景观生态学作为一门新兴学科,起发展前景不容小觑。

参考文献:

[1]章家恩,徐琪.道路的生态学影响及其生态建设[J].生态学杂志,1995,14(6):74-77

[2]张慧,沈渭寿,张华等.青藏铁路建设对沿线景观格局的影响[J].农村生态环境,2004,20(3):20-23

[3]Forman RTT,Sperling D,Bissonette JA.et al. Road ecology: Science and Solutions [M]. Washington: Island Press, 2002

[4]董常晖,徐燕.2004.公路工程环境影响评价的研究进展.交通环保,25(1):44-47

景观生态学综述范文第2篇

关键词:城市湿地景观格局景观多样性

中图分类号:S342.2 文献标识码:A 文章编号:

引言

城市湿地则是指城市区域内的河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地以及河口海岸湿地,它们扮演着城市的可持续发展中不可或缺的角色。在微观尺度上,城市湿地能够为动植物提供独特的生境栖息地,形成物种多样性,净化污染物,丰富和美化城市环境,为城市居民提供休闲娱乐场所,丰富市民的业余生活,可作为生态的科普教育基地;中尺度区域下又能蓄水防洪、调节径流、降低城市热岛效应,改善区域小气候,补充城市地下水,提高城市环境质量;在大尺度下维护城市生态安全,维持城市的可持续发展,保护区域物种多样性[]。本文基于景观生态学的相关理论基础,将简要分析这些理论对城市湿地生态整治和设计的指导意义。

1景观要素在城市湿地中的体现

在景观生态学的基础理论中,斑块、廊道和基质是用来解释景观结构的基本模式,普遍适用于各类景观,包括荒漠、森林、农业、草原、郊区和建成区景观,当然也同样适用于城市湿地。城市湿地生态系统中,河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地及河口海岸湿地等都可看做系统中的斑块景观要素,它们的特征体现在大小、形状、边界线、异质性、复杂性等多个方面。城市湿地中线性的空间可看做系统中的廊道,廊道可将景观不同部分隔离开,又将景观另外某些不同部分连接起来,形成矛盾与统一的整体。廊道具有较明显的空间特征,其结构和功能与景观区域内的连接度密切关联,很多湿地廊道的形成和地形、气候与植被的分布密切相关。基质则是占面积最大、连接度最强、对景观的功能所起作用最大的本地景观要素。

斑块-廊道-基质是描述所有景观格局的共同语言。斑块-廊道-基质的组合在城市湿地生态系统中,连接了一系列的生态系统,具有景观生态的整体性;在生态学过程和格局空间分布上具有不均匀性及复杂性,即具有景观生态的异质性;三类景观要素在个体上结构与功能都具多样性,又称景观生态的多样性;这些要素在组成时彼此之间有着紧密联系又有着组织性、有序性,及景观生态的复杂性;景观元素各自之间不仅在空间结构上有所联系,在生态过程和功能过程上也有联系,称景观生态的连通性。

2景观格局、过程与尺度在城市湿地中的体现

上文提到的斑块-廊道-基质三类景观要素在景观空间内的配置和组合形式是景观结构与景观生态过程相互作用的结果,及景观要素进行不同的组合与分布就构成了景观格局。在城市湿地生态系统中,若干个湖泊等相对聚集在一起,形成聚集格局;城市河流呈线性分布,构成线状格局;河流两岸的河岸带呈平行分布格局,形成平行格局;还有湖泊、河流、河口海岸等相互之间或与其他景观要素也可组成相关联的空间连接而呈不同类型的特定组合景观格局。景观过程表现为景观要素之间的相互作用,相互联系,相互依存,实质上是由能量和物质在景观要素之间的流动引起的。景观格局的演变就是强调过程产生格局,格局影响过程。正确理解格局、过程的关系就必须认识到其依赖于尺度的特点,即尺度效应[]。尺度效应是一种客观存在而用尺度表示的限度效应,现代科学的一个研究关键就是尺度选择。只有选择相应的尺度进行相应的研究,才能准确的把握研究方向。岳隽等以城市河流为对象,认为从流域、河系、河段到生态区,空间尺度由大到小,时间尺度由长到短。俞孔坚等在台州“反规划”案例中,从宏观、中观和微观3种尺度,分别确定不同尺度水平上的规划原则、目标和成果[]。对于城市湿地而言,其景观水平应包括市区和郊区两部分,进行景观生态规划时,一般也可从大、中、小3种尺度人手,分出层次,确定不同尺度上的规划方法、重点和目标。大尺度上应整体考虑城市湿地景观格局,研究其对城市空间发展格局的影响,规划使其引导城市朝健康的城市形态发展;中尺度上应考虑城市河流廊道和湖泊、沼泽体等城市湿地斑块之间的“斑块一廊道一基质”优化模式,着重规划城市河流廊道的走向、宽度、内部组成,使其结合城市绿色植被系统共同构建城市自然骨架;微观尺度上对城市湿地战略节点进行设计,要兼顾视觉景观形象、环境生态绿化、大众行为心理等景观设计要素。

3景观多样性与景观异质性在城市湿地生态系统中的体现

湿地具有丰富的生物多样性和巨大的基因库。许多珍稀和濒危物种均以湿地作为庇护、生存和繁衍的屏障。湿地是城市地区最能体现生物多样性的自然生态环境,不仅能满足城市居民对舒适性环境的需求,对城市可持续发展也具有十分重要的意义。我国的湿地面积仅占国土面积的21.6%左右,但有1/2的珍稀鸟类以湿地为栖息地。杭州城市湿地为生物提供了多样的生境栖息地,其中植物约312种、野生动物约260多种,体现了生物多样性的特征。北海湿地生物多样性价值中的生态系统多样性极为独特,对推动湿地生态系统中的物质循环与能量流动,维持生态平衡起着重要作用,另一方面对净化水质、提供动植物栖息地有着重要的作用。以杭州西溪和绍兴镜湖国家湿地公园为例,二者属于自然湿地的植物种类比例较低,反映出人为干扰下湿地一定程度退化的特征。两地主要是从鱼塘间或稻田废弃地上开始的湿地重建,因此,扩大和修复湿地生境,培植多样的湿地植物是进一步修复的首要任务。可采取人为植入和辅助自然修复等措施,如保留原有的良好湿地物种,去除有害物种。另外,多样化的生境(如自然古朴的湿生环境、小面积的林地和高地、桑基或柿基鱼塘、农田等)、丰富的动植物物种(植物可以为湿地动物如鸟类等提供栖息地、避难所)、丰富的植被和景观类型、加强的生态服务功能(减低热岛效应、休闲旅游、科普教育)等等都符合湿地公园的建设原则[]。

4结语

景观生态学是一门横跨自然和社会科学的综合学科,研究领域十分广阔。景观生态学应用到各个领域,在城市范围内的对各类生态系统产生深远的影响,其中包括城市湿地生态系统。城市湿地生态系统不仅在城市生态格局内起到不可替代的作用,还与人类的生产生活密切相关。城市湿地格局在较大尺度上应具有连续性和完整性[];在小尺度上应维持或改善现有景观格局和肌理状况,并利用斑块、廊道的特性建立更科学的湿地规划系统;植物景观构建要求植物的配置阶段以适生性为前提选择植物种,保护植物多样性和乡土植物多样性,注意利用和管理边缘效应的特性,并在规划中注意满足植物群落生态演替的要求[]。合理的运用地理信息系统技术,以景观生态学理论为指导,从而可以为创建一个可持续发展的城市湿地生态系统提供科学基础,有效的保护人类赖以生存的城市资源,创造一个人类适宜居住的生态环境,促进人与环境的协调发展。

参考文献:

[1]肖文军,徐春荣.城市湿地功能及研究进展[J].河北农业科学,2010,14(3):85-88

[2]吴丰林,周德民,胡金明.基于景观格局演变的城市湿地景观生态规划途径[J].长江流域资源与环境,2007,16(3):368-372

[3]邬建国.景观生态学——概念与理论[J].生态学杂志,2000,19(1):42-52

[4]沈琪,黄茶英,蒋跃平.杭州西溪和绍兴镜湖国家湿地公园内的维管植物多样性[J].武汉植物学研究,2008,26(4):385-390

景观生态学综述范文第3篇

关键词:景观;规划; 设计; 森林公园; 城市

Study on the landscape planning and design of the urban forest park

College of Landscape Architecture of Henan Institute of Science and Technology, Xinxiang, Henan, 453003, P.R.China

Abstract: Urban Forest Park is an important node of urban green space system, which has an important role for improving the urban ecological environment and the recreational environment. This paper analyzes the current construction problems of urban forest parks. Landscape planning and design principles of urban forest park are proposed and functional orientation and Landscape division on the urban forest park are discussed.

Key words:landscape, planning, design, urban forest parks; urban

中图分类号:G322.1文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

近年来,生态城市、森林城市[[[]孙丽娜,孙铁珩.建设森林城市 提高沈阳生态环境的可持续发展能力[J].水土保持研究,2004,11(3):181-219.]]建设越来越受到重视,城市森林公园随着生态城市、森林城市建设的迅速推进得到快速发展,是城市森林体系中的重要节点,成为城市“绿肺”和“环城绿带”的重要组成部分[[[]张建军,赵辉,邹莹,等.沈阳森林城市绿地规划[J].中国城市林业,2005,3(4):13-14.]]。城市森林公园是指以森林资源为依托,具有一定规模和质量的自然景观与人文景观,按法定程序批准,供人们游憩、健身或进行科学研究、文化教育等活动的城市森林,属于城市森林体系中风景游憩林类下的森林公园亚类[[[]何兴元,刘常富,陈玮,等.城市森林分类探讨[J].生态学杂志,2004,23(5):175-178.]]。还有许多学者对城市森林公园的概念进行了定义,但到目前为止其定义尚未统一。笔者认为,城市森林公园是位于城市内部或者近郊,以较高的森林覆盖率为基础,以生态环境保护和游憩为主要功能,兼顾度假、观赏、教育、科研和生产等多种功能为一体的公园。由美国SASAKI公司设计的奥林匹克森林公园景观方案——“通向自然的轴线”将城市的绿肺和生态屏障、奥运会的中国山水休闲后花园、市民的健康大森林、休憩大自然作为规划设计的目标,以丰富多样的生态系统、壮丽的自然景观终结这条举世无双的城市轴线,力求达到中国传统园林意境、现代景观建造技术、环境生态科学技术的完美结合,为奥运会服务,为市民百姓营造生态休闲乐土,成为城市森林公园开发和建设的典范[[[]胡洁,吴宜夏,吕璐珊.北京奥林匹克森林公园景观规划设计综述[J].中国园林,2006,22(6):1-7.]]。上海市的共青团森林公园为改善城市生态效益发挥了重要的作用,并且在密集的城市群中为公众提供了一块难得的亲近自然的场所。广州[[[]文道.2010年前广州市将再建9个森林公园[J].中国林业产业,2005(10):5.]]、长沙[[[]孙志立,长沙城市森林公园建设与发展思考[J].中南林业调查规划,2005,24(3):43-45.]]等城市都计划建设大量的城市森林公园,为城市生态环境建设和游憩环境改善发挥重要的作用,成为城市中公众放松身心以及和自然进行对话的场所。

1城市森林公园景观规划设计值得思考的问题

1.1场所选择

我国城市森林公园的建设是伴随着人们对森林景观偏好的加强和认识的深入而迅速发展的。城市森林公园具有其他类型公园所不具有的独特魅力,许多城市将城市森林公园的建设列入了规划建设的日程表。然而,许多建设者为了快速提高森林覆盖率,在高密度城市中进行场地拆除建设城市森林公园,造成了许多经济问题和社会问题。结合城市化进程在现有城市郊区进行森林公园建设进而演变成为城市的组成部分是较为合理的建设方法。

1.2景观特质

森林景观的魅力是由其独特的生态系统所发挥出来的。这需要森林专家、生态专家、景观专家和旅游专家共同参与设计。然而,许多城市森林公园的景观规划则简单地认为就是单纯的植树造林,忽略了城市森林公园为大众服务的具体要求,使城市森林公园失去吸引力。

1.3游憩活动

远离喧闹是许多公众选择休闲场所所考虑的要素之一。随着城市工作和生活环境中活动场所的增加和活动设施的改善,人们更多的是需要在一个静谧、安宁的环境中使身心得以放松。许多城市森林公园将喧闹的游憩活动引入园中,打破了自然安逸的环境氛围,从而也丧失了其独特魅力。

1.4教育功能

城市森林公园担负着城市中许多青少年儿童的生态教育重任。在西方发达国家,“郊野教育”成为学校教育的必要补充。城市森林公园在旅游开发的同时必须加强对青少年儿童的森林科普知识的教育,同时通过加强教育功能也能开拓更加广泛的客源市场。

1.5 生物入侵

生物入侵对当地城市的生物多样性、城市居民、城市园林绿地系统、城市土壤、城市水系造成较大的影响[[[]王丽红,周青.生物入侵对城镇生态系统稳定性影响及防治对策[J].中国生态农业学报,2006,14(3):151-153.]]。一些城市为了迅速提高城市生物多样性,制定了增加植物种类的措施,引种是主要采用的方法[[[]胡运骅.开创上海绿化新局面的实践与探索[J].中国园林,2000,16(2):19-21.]]。这固然使城市生物多样性得到较快的提高,但是也使生物入侵风险程度增加。另外,由于城市森林公园的景观建设需要大量的苗木,在本地苗圃无法满足需求时,大量的异地苗木被补充进来,苗木的转运也使异地的入侵生物被带入城市森林公园中。因此,城市生物多样性的增加应首先立足于本地植物资源的驯化、开发利用。

2城市森林公园景观规划设计原则

2.1以生态学理论为指导

景观生态学综述范文第4篇

关键词:城市生态网络;景观生态学;生态基础设施;可行性分析

中图分类号:TU986文献标识码:A文章编号:16749944(2014)02001404

1引言

人类进行的大规模城市化过程,使城市建设用地规模不断扩张,生态用地面积不断被侵蚀,导致现代城市出现了各种各样的问题。比如:景观破碎化,城市热岛效应,生物多样性丧失等。构建城市生态网络是解决目前城市面临的困境的一种积极探索,城市生态网络可以有效地保护区域自然环境,使得自然生态系统的自动调节能力得到提高;还可以改善城市环境质量,提高居民的居住条件;对区域生物多样性保护工作做出极大贡献;使社会经济发展与自然环境保护之间的矛盾得到有效解决;最终实现城市与区域环境的协调可持续发展。

通过对国内外城市生态网络建设的理论和实践的研究,结合景观生态学原理,论证构建城市生态网络的必要性,然后通过分析城市现有的生态基础设施,论证构建城市生态网络的可行性,并且提出了在不同尺度上构建生态网络的方法。

2城市生态网络的内涵

“网络”是由线状要素相互联系组成的系统,可抽象表征复杂的相互关系及空间结构。网络是系统存在的结构,系统是内部组份间联系存在的方式。对神经网络、计算机网络、生态网络以及交通运输网络、邮电通讯网络等具体网络的结构和功能的大规模研究与应用都表明, 从网络角度认识系统的整体性和复杂性成为当今科学和社会管理的鲜明特征 [1]。

在生态学领域, 网络是指生物个体或种群间相互竞争、互利共生等关系的网络, 由于个体或种群对空间及资源的需求不同, 因此在生态网络中每个个体或种群皆具有特定的生态位或生态空间[2]。生态网络是反映生态系统中通过物质、能量交换发生相互作用的结构形式, 生态网络分析理论强调通过对相互作用的定量研究来理解生态系统的整体性和复杂性形成的机制[1]。优化的生态网络, 不仅可提升城市开放空间系统的生态价值, 同时具有保护环境、稳定生态的功能[2]。

对于城市生态网络的定义,学者们尚无一致的看法。各领域学者根据自身专业的需要,从不同的角度对城市生态网络进行了定义。北美学者主要关注基于乡野土地、未开垦的自然保护区及国家公园的生态网络建设,研究中较多采用绿道网络一词;西欧学者则更多地关注高度开发的土地上建设生态网络的意义,特别是如何削减城市化对生态环境造成的负面影响,如何维护生物多样性等,研究中倾向于用生态网络这一术语[3]。我国学者主要使用城市绿地系统、城市绿色通道、公园绿地系统、城市森林等相关概念。俞孔坚等(2004)根据绿色通道的形式和功能的不同,把我国的城市绿色通道分为河岸绿道、道路绿道、农场绿道三种[4]。

城市生态网络是以城市生态廊道为纽带,将散布在城市中相对孤立的景观斑块联系起来,在城市基底上镶嵌一个连续而完整的生态网络,成为城市的自然骨架,起到自然生态服务、保护生物多样性、景观游憩、引导城市空间合理发展等功能[5]。

一个完整的城市生态网络体系可分为3个层次:第一层次,城市山脉廊道、防护林廊道等连接城市和周边地区的主要景观斑块构成区域大网络,有效控制城市蔓延;第二层次,城乡道路廊道和河流廊道连接城区内外孤立的景观斑块,把城郊良好的自然环境渗透进城区,促进城区与自然的交流,形成城乡生态一体化;第三层次,城内生态景观廊道连通分散的公园绿地,缓解城市污染,美化城市环境。3个层次生态网络体系的有机整合,形成合理、优美的城市生态空间格局[5]。

城市生态系统的网络形态和网络形态的生态效应是相互关联的,两者均可作为城市研究的一种新的思维模式。随着生态学理念和城市规划实践的结合,城市生态网络规划的目标从“城市美化与防护功能”向“将自然引入城市、城市生物栖息地保护”等方向发展,并利用生态网络来引导区域城镇的开发建设。

理想的城市生态网络的每一个节点都通过几股线与其他节点联系在一起,稳固性加大了,网络的复杂性加强了,资源利用的渠道和环节增多了,造成的浪费也就最少。而且越复杂的网络,它的环境容量也就越大,自净能力也就越强,原有的城市问题都可能因此得到解决[6]。

3构建城市生态网络的必要性分析

3.1现代城市面临的生态环境问题

城市自从诞生以来,就伴随着城市问题。城市要发展,就需要大量土地,包括占用耕地、绿地和水面等,于是就出现了城市环境、生态、自然景观与城市发展之间的矛盾[7]。

随着城市化进程的加快,越来越多的人将生活在城市中,现代城市面临着越来越重的压力,首当其冲的就是城市发展与自然环境保护之间的矛盾问题。城市发展的生态学实质是将自然生态系统改变为人工系统的过程,原来的生态结构与生态过程通常被完全改变,自然的能流过程、物质代谢过程被人工过程所替代[8]。

由于生态用地被大量侵蚀,现代城市出现了各种各样的环境问题。例如:城市产生大量的生产生活垃圾需要周边自然生态系统来消化分解,当这些废弃物的总量超过环境的自净能力时, 就会发生严重的环境污染;大气污染日趋严重,使得空气质量下降,有些城市出现大气中毒事件;二氧化硫等有害气体过量排放,造成酸雨现象日趋普遍;城市地下水位下降;水土流失问题突出;生物多样性丧失等。

近年来,世界气候异常,环境灾难频繁。从1998年肆虐数月之久的巴西亚马逊森林大火,到我国长江、松花江和嫩江流域的特大洪灾;从欧洲大陆的狂风暴雨,到席卷中美洲地区的“米奇”飓风,无一不给人类带来了沉重的灾难。现在全世界约有11亿人生活在空气污染严重的城市,每年约有1500万人因空气污染引起各种疾病而难以生存。由工业废气和汽车尾气排出的二氧化碳所引起的地球温室效应愈演愈烈,已给人类社会和经济发展带来巨大的损失。水资源枯竭,水荒严重[9]。

这些环境问题的出现都与自然生态系统遭到人为干扰破坏有关,如何恢复和保护自然生态系统以保证现代城市的可持续发展成为当务之急。

3.2建立城市生态网络的迫切性

城市化最大的特点就是高度人工化,城市本身也是人类活动升级的产物。在城市化的驱动下,人类将城市区的大面积森林或湿地变成建设用地,完全改变了这些生态用地的特征。用主观的方式改造自然景观,在城市区域建设各种类型的人工绿地,而绿地建设引用大量外来植被种类,往往成为外来物种入侵的区域。对于绿地来讲,由于生境结构单一,无法形成有效的植被群落结构会导致景观不稳定性[10]。城市周围的水体、森林、湿地等也会在城市化土地覆盖变化等人为干扰过程中出现生态功能退化[11]、小区域生态系统紊乱的现象。

特别是城市建设用地的不断扩张,大型的城市核心区斑块不断向外扩张; 一些城市边缘地区的孤立斑块逐步合并成大斑块, 成为新的建设用地增长核; 那些原来没有建设用地斑块分布的地区, 因资源限制性程度低和各种内外部条件不断成熟而不断被开辟成为新的建设用地斑块[12],最终使得城市周围的生态用地面积进一步减少。

人们逐渐认识到增加城市绿化面积的重要性,并采取了一些积极的措施。例如:在城市规划区内设置各类防护绿地,包括道路防护绿带、滨河防护绿带、卫生隔离绿带和降噪音隔离绿带等;在居民区设置公园绿地,改善城市人居环境[13],提高生态适宜度[14~16];建立比较大型的自然保护区,以改善城市微气候、保护生物多样性[17~19]等。

但是,目前人们设置的这些绿化用地类型之间缺少整体的、系统的、网络化的联系,虽然总体上可能面积很大,但是各斑块之间的连接度很小或者没有连接,根本无法真正发挥生态学功能,无法实现真正意义上的自然生态系统保护,更无法实现城市生态系统与自然生态系统的和谐共生。

城市生态网络作为保护生物学、景观生态学和城市生态规划的研究热点,已经成为促进城市回归自然、提升城市生态系统质量的重要工具[20]。因此,从生态网络的角度,把城市生态系统中的各种景观斑块用生态廊道联系起来,建立城市生态网络[21],形成网络化的城市与自然共生的结构体这一课题凸现出来。

4构建城市生态网络的可行性分析

4.1现有城市生态基础设施分析

生态基础设施(ecological infrastructure)一词最早见于联合国教科文组织的“人与生物圈计划”(MAB),是其城市规划的五项原则之一。广义的绿色基础设施(green infrastructure)的概念与生态基础设施的概念是等同的[22]。生态基础设施是基于功能利用与格局分布的概念,主要体现在生境、生态服务功能、生产者和城市生态框架构成要素等方面[22,23],主要包括城市绿地、森林、水系、湿地、农田系统、自然保护系统等。

城市生态基础设施(urban ecological infrastructure)是指城市赖以生存的自然生态系统,是城市及其居民能持续获得自然生态服务的基础。这些生态服务包括为城市提供氧气、能源,提供休闲娱乐场所及提供审美教育资源等。城市生态基础设施包含了能提供上述服务的城市绿地系统、湿地系统、森林系统等生态系统[24]。

城市生态基础设施本质上是城市的可持续发展所依赖的自然系统,是城市及其居民能持续地获得自然服务(natures services)的基础,这些生态服务包括提供新鲜空气、食物、体育、游憩、安全庇护以及审美和教育等等。它不仅包括城市绿地系统的概念,而且包含一切能提供上述自然服务的城市绿地系统、林业及农业系统、自然保护区系统,还可以扩展到以自然为背景的文化遗产网络[25]。

城市基础设施可以划分为人工物质基础设施、自然基础设施和社会基础设施三类[26];但是,城市的各种基础设施是与不同时代经济社会发展需求紧密联系的[27]。城市生态基础设施不仅是对现有生态基础设施的描述,更重要的是作为城市生态系统健康与可持续性的重要基石,需要适应城市化进程,并在一定程度上对城市化过程进行调控与引导[28]。

现代城市的自然基础设施包括:社区公园、绿地、道路绿化、环城绿化带、城郊农业、河流、湖泊、湿地等,用绿化总面积、人均绿地率、人均绿化面积等指标来评价,表现出城市的生态基础设施很健全。但是,事实上这些生态基础设施不够系统化、网络化、完善化,限制了其正常生态系统服务功能的发挥,而应用景观生态学的“斑块―廊道―基底”理论建设城市生态网络,把这些分散的斑块用生态廊道联系起来,形成网络化的结构,使我们的城市镶嵌在自然生态系统的基底上,这样才可以有效解决城市目前面临的问题,有效保护自然环境,实现城市的可持续发展。

4.2构建城市生态网络的方法论探讨

城市生态网络具有网络的一般特征,是反映和构成地表景观的一种空间联系模式。从自然生态系统出发,生态网络体系构建是以景观斑块为结点,生态廊道为路径,在城市基底上镶嵌一个连续而完整的生态网络,成为城市的自然骨架[5],使城市生态系统与自然生态系统实现相互影响、和谐共生,最终实现现代城市的可持续发展。

首先,应该充分结合区域自然地理条件。自然生态环境对城市生态基础设施发展起着极为重要的限制作用,进而影响城市生态网络的构建,特别是从区域尺度来讲,自然资源对城市生态基础设施布局起到控制作用[29],而且现代的城市规划往往注重现有自然山水资源的保护与利用[30],使得这种作用更为明显。

其次,城市政府行政力量很强大。政府管理职能直接影响城市生态网络的构建,城市生态基础设施格局动态与城市的发展动态是关联的。政府行政管理职能直接影响着城市规划和基本格局的确定,进而决定着城市基础生态设施的基本格局和规划发展状况,从而影响城市生态网络的建设。在不同的政府职能框架下,城市生态基础设施的规划与建设必然不同[10],城市核心区生态基础设施景观格局与城市区也会有着明显差异[31]。

最后,构建城市生态网络的基本原则包括结构性连接原则和功能性连接原则。

4.2.1结构性连接原则

在自然条件允许的情况下,尽量做到结构性连接。对于城区的大片绿地,可以构建绿色廊道进行连接,尽量加强相互之间的联系,在城市内部形成一定规模的生态网络[32];然后构建合理的生态廊道,把这个城市内部的生态网络与城市周边的自然生态系统连接起来,构建区域尺度上的城市生态网络,使城市的天然生态系统为城市提供强大的生态服务功能。同时,把城市周边的农业生态系统连接到这个城市生态网络中来,使农业景观发挥相应的生态功能。此外,应该充分利用自然河流廊道,沟通各大斑块之间的联系,形成天然的陆地―水域组成的生态网络结构,在保护区域生态环境、创造多样性的生境、调节局部微气候、涵养水源、物种迁移扩散等方面将发挥巨大作用。

由于大规模的人类开发建设活动,城市中心区很少有大面积的自然残遗斑块,即使存在面积比较大的绿地斑块,也都被人为建筑景观包围,相互之间很难发生有机联系,绿地斑块本身的功能得不到充分发挥,出现了这样的局面:城市虽然有相当大的绿地面积,但是无法发挥相应的生态作用。

4.2.2功能性连接原则

大多数情况下,要实现结构性连接是有相当难度的。城市毕竟是以人类活动为主导的区域,人为活动不可避免地要对城市的生态环境造成一定的影响,例如:小区内的各个绿化斑块之间,由于观赏小径的存在,相互之间不可能实现结构性连接;一条公路可能把本来属于一体的自然保护区分成两个部分,从而无法实现景观斑块之间的结构性连接;由于人类的开发建设活动,各种人类建筑景观把一座山与其它山体隔离开来,各个山体之间也无法实现结构性连接。

所以,从某种意义上来说,功能性连接比结构性连接更加重要。通过构建各个绿地斑块之间的功能性连接,可以弥补结构性连接的欠缺,形成相对完整的网络结构,使城市生态网络[33]发挥强大的生态服务功能。

4.2.3各种尺度上的生态网络构建

(1)小区尺度上的生态网络构建。在城市居民小区内,基本没有大面积的绿化设施用地,绿地面积比较零碎,可以用“见缝插绿”来形容小区绿化,由于道路的存在,相互之间不可能形成结构性连接。对于小区内大大小小的绿地斑块,可以通过构建背景生态系统、绿色生态廊道、屋顶绿化等方式形成具有功能性连接的小区生态网络,这样就可以弥补结构上的不完整性,发挥相应的生态服务功能作用。例如:改善小区内的微气候,增加小区内的空气湿度,减缓城市热岛效应,提高小区的生态适宜度等。

(2)城市尺度上的生态网络构建。在现代城市内部,可以构建很多这种相对独立的小区生态网络,这些小区生态网络可以作为构建城市尺度上的生态网络的有机组成要素。充分利用道路绿化带等绿道系统构建合适的生态廊道,把这些小区生态网络有机地联系起来,加上城市内部面积比较大的自然残遗斑块,就可以在城市尺度上构建一个完整的生态网络,形成这样一种局面:在城市尺度上,有几个大面积的自然残遗斑块存在,有若干个小区生态网络并存,总体上形成一种合理的空间格局,使城市生态网络的功能得到充分发挥。

(3)区域尺度上的生态网络构建。在区域尺度上,应该把城市的天然生态系统和城市内部的生态网络有机连接在一起,设计合理的生态设施,把城市周边的天然生态资源有效地引入城市,为城市提供更多的生态服务功能。与城市中心区的残遗自然斑块相比,城市的自然生态系统较少受到人为活动的影响,具有更加强大的生态系统服务功能,可以更好地为人类服务。另外,城市周边的农业生态系统除了给城市提供粮食、蔬菜等食品外,也能发挥一定的生态服务功能,构建城市生态网络时应考虑在内[34]。

对于自然河流廊道,应充分利用其连接距离相对较远的斑块。把河流引入城市生态网络的构建中,会使城市生态网络的功能得到进一步加强。河流廊道可以创造多重生境,起到物种源、汇、隔离、过滤的作用,对排入河流的污染物有净化作用等。

每个城市都构建了自己的生态网络[35]以后,相邻的城市就可以通过合理的生态设施连接彼此的城市生态网络,形成一个更大的城市群生态网络。在尺度上外推的话,就可以构建国家范围内的生态网络,构建全球范围内生态网络。到那时,就会形成这样一种局面:在绿色背景生态系统上,大大小小的绿色斑块被各种形状的绿色廊道有机地联系在一起,形成一种绿色生态网络,我们的城市就镶嵌在这个巨大的绿色生态网络中。居住区镶嵌在绿色网络中;道路镶嵌在绿色廊道中;河流廊道穿过各个斑块,把它们连接在一起;人类生活在完整的绿色网络中;城市成为最适合人类居住的区域。

5结语

目前,我们的城市面临各种生态环境问题。城市的社会经济发展与自然环境的保护之间出现矛盾,构建城市生态网络是调和这种矛盾的一种途径。城市生态网络的构建需要从大处着眼,从城市总体规划的高度上进行统筹,从城市的长远利益出发,进行积极的探索。

文章中阐述了城市生态网络的内涵,分析了构建城市生态网络的必要性和可行性。在此基础上,提出了在不同尺度上构建城市生态网络的可行方法。如果每个城市都能积极构建城市生态网络,在全球尺度上,我们就会拥有一个整体上的绿色生态网络。我们的城市就会镶嵌在以绿色为背景的自然基底上,就能实现城市与环境的和谐共生、可持续发展。

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景观生态学综述范文第5篇

Abstract: The urban green space system planning should be based on the original eco-city green space, focusing on characteristics of the excavation and combination of ecology, green, landscape to build a downtown core, covering the whole municipal area with urban-rural integration city eco-green system.

关键词:城市绿地系统;市域;生态;景观

Key words: urban green space system;city domain;ecology;landscape

中图分类号:TU98 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)12-0122-01

0引言

通过对城市绿地系统规划编制工作的开展,在实际编制工作中应当注重如下几个问题:

1注重市域绿地系统规划结构与布局和分类发展规划,构筑以中心城区为核心,覆盖整个市域,城乡一体化的绿地系统

《城市绿地系统规划编制纲要(试行)》的出台,标志着我国城市绿地系统规划编制工作由“自由化”向规范化、制度化转变。随着“纲要”的出台,市域绿地系统规划就成为必做的一项工作,而在实际工作中必须注重以下几个方面:

1.1 市域规划范围的划定应为城市所管辖的全部地域,应当包括各乡镇、街区。城市从来就不是孤立存在的,而绿地称为系统,就说明他应该有个完整的体系,如果脱离开市域的基础,那么只是点与线的联结,也不能称为系统了。因此城市绿地系统规划也只有在城乡一体的基础上才能形成完整的构架。

1.2 充分认识市域大环境对城市绿地系统构建的重要性改善城市生态环境――这一城市绿地的基本功能的发挥仅仅依靠市区范围内的绿地是非常有限的,市区的自然山水及大面积的农田、林地等大环境具有不可忽视的巨大作用。因此,在城市绿地系统规划中对市区绿地的规划控制,以保证和引导城市各类绿地的良性持续发展是必要的。注重城市周边区域的利用及其在城市绿化功能上的实际意义,构筑城郊一体化生态绿化系统。

1.3 市域绿地系统应形成以城市核心区为重点,森林山地、农田为辅助,道路交通、水系为廊道的覆盖市域的城市绿地系统重点是城区内的绿地规划,辅以郊区森林山地,以及干道和河道绿化,从而构建“斑块――廊道――基质”相结合的完整的城市生态绿地系统。

2城市绿地系统规划中的城市景观营造

现在“景观”已从单纯的视觉意义的概念演变为生态系统的能流和物质循环的较大范围的一种载体,不只是空间结构上的一种概念,更是功能上的一种完备。城市绿地系统规划,总体上按照功能为主,生态优先的原则进行布局,充分考虑和满足城市景观审美的需要进行相应的规划。

城市绿地系统规划是城市总体规划指导下的各专业规划中唯一能彰显城市景观效果的专业规划,虽然不能代替城市的总体景观规划,但可以承担其中的一部分功能。因此城市总体规划中的城市总体布局艺术构思理应由城市绿地系统中的景观规划来传承和细化。

2.1 注重保护城市的山地、水系、田园、郊野荒地、滨水环境等土地的基本肌理,实现大地景观化,展现城乡统筹的城市风貌及城乡生态化景观。

2.2 从城市生态学角度组织城市绿地系统和“生物廊道”网络,保证城市内部有益的生态联系畅通,维护和提高城市生物多样性。

2.3 注重城市特色的挖掘,城市中的历史文脉和地域特征应当得到传承和发扬。 充分挖掘城市植被特色、主题文化和环境等重要潜质,营造独特的城市文化、艺术氛围与绿色环境背景。

3城市绿地系统规划的生态对策

3.1 城市绿地系统应采用“斑块――廊道――基质”相结合的环网式的布局景观生态学指出,环网结构的绿地生态系统具有较好的稳定性,能够使绿地景观具有相对的连续性和良好的可达性。因此,把自然景观资源作为城市大环境绿化的基质,结合实际情况,加强对森林公园、城郊农业用地、自然风景林、郊野山林、苗圃、果园等的改造和利用,环绕城区;建设与道路、河道相结合的绿色生态廊道,形成绿带,使城市内外的绿地斑块、基质有机的结合起来,成为连续的绿色景观生态休闲走廊;合理布局城市绿地斑块。

3.2 充分利用自然地形地貌城市绿地系统属于人工生态系统为主,人工和自然相结合的生态系统。城市的自然地形地貌是丰富景观的要素,保留场地的起伏或适当挖低补高,积水成池,堆土成山,可形成异质性的绿色空间景观。但是不宜过分强调人为营造地形,使得人工雕刻的痕迹过于明显,景观过于生硬。

尽量保护城市自然遗留地和自然植被,建立自然景观保护的绿色核心区,同时建立绿色缓冲区,以减少人为活动对核心区的干扰,维护自然演进过程;重视城市内外自然山水地貌特征,发挥自然环境条件优势。

3.3 以城市中异质性的生境为基础进行植物造景,并体现绿色文化植物造景不但要从功能和艺术效果上考虑色相、季相、形体、姿态、声觉等多方面的要求,还要根据不同地理纬度与海拔高度,所决定的植物地理分布。注重常绿树与落叶树的搭配比例,按照多种植物不同的生长发育规律及其相互作用与影响,注重速生树种与慢生树种的搭配,各种植物之间的平面距离、立体结构(乔木、灌木、草本与地被)及其轮廓线变化等。通过合理种植设计,可在局部地区将园林植物的寓意和韵律予以表达,促使植物形和神的结合,体现绿色文化。

3.4 保持城市绿色景观在空间、时间和功能上的异质性全光照环境、荫蔽环境、半日照环境等,需要选配不同的植物进行种植,体现不同空间环境与不同绿色景观的特色。在时间尺度上,城市绿地要具有“春花、夏荫、秋彩、冬绿”的四季变化。

城市各功能区的绿化规划要求各不相同,绿化风格各有其特点,如居住区绿地应注意绿地的多样化和较强的使用功能;道路绿地侧重减尘降噪;厂矿附近的绿地侧重抗污染、改善环境等。