好景觀生態(tài)學(xué).ppt

1、1 景觀與景觀生態(tài)學(xué)概念 2 景觀結(jié)構(gòu) 3 景觀生態(tài)規(guī)劃,第十章 景觀生態(tài)學(xué)簡介,1 景觀與景觀生態(tài)學(xué)概念,什么是景觀 景觀有什么特征 什么是景觀生態(tài)學(xué) 景觀生態(tài)學(xué)的基本特點(diǎn)或原理,1. 景觀的涵義,(1) 景觀(landscape)的美學(xué)概念 “風(fēng)景”、“景色”、“景致”；風(fēng)景畫。 從美學(xué)觀念和身心感受出發(fā)來認(rèn)識(shí)景觀的特征，著重于從外部形態(tài)特征上把握景觀的整體屬性。 視覺分析或視覺偏好調(diào)查方法：規(guī)劃人員景觀拍照專家、公眾、居民打分。,(2) 景觀的地理學(xué)概念 地球表面氣候、土壤、地貌、生物各種成分的綜合體。 地表可見景象的綜合。 (3) 景觀的生態(tài)學(xué)概念 空間的水平分析功能的垂直分析方法。

2、直觀、狹義的景觀: 由一組以類似方式重復(fù)出現(xiàn)的、相互作用的生態(tài)系統(tǒng)所組成的異質(zhì)性區(qū)域，空間尺度為數(shù)千米到數(shù)十千米； 抽象、廣義的景觀：任意空間尺度上，異質(zhì)性地理空間單元。,景觀三個(gè)方面含義的聯(lián)系 逐步發(fā)展: 直觀的美學(xué)觀，地理上的綜合觀，景觀生態(tài)學(xué)上的異質(zhì)地域觀。 共性：多樣性和異質(zhì)性。 園林規(guī)劃: 規(guī)劃區(qū)域的美學(xué)特點(diǎn)；土地特點(diǎn)；生態(tài)特點(diǎn)。 美景要存在于健康的生物系統(tǒng)之中。 充分考慮到景觀結(jié)構(gòu)在生物學(xué)和生態(tài)學(xué)上的合理性。,生態(tài)系統(tǒng)的聚合 景觀是由若干不同生態(tài)系統(tǒng)組成的異質(zhì)性地區(qū)。 空間異質(zhì)性梯度變化、鑲嵌變化。 各生態(tài)系統(tǒng)間物質(zhì)流動(dòng)和相互影響 具有一定的氣候和地貌特征 與一定的干擾狀況的集合相

3、對(duì)應(yīng) 人為干擾影響程度：自然景觀，經(jīng)營景觀，人工景觀 文化景觀 = 經(jīng)營景觀 + 人工景觀,2. 景觀的特征,住區(qū)園林景觀,平原農(nóng)田景觀,四川盆地農(nóng)田景觀,云南石林,重慶主城區(qū)，川東平行嶺谷地區(qū)，亞熱帶氣候。,干擾是引起景觀或生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、基質(zhì)發(fā)生重大變化的離散性事件。自然干擾、人為干擾。,干擾與景觀,3. 景觀生態(tài)學(xué)研究內(nèi)容,景觀生態(tài)學(xué)： 景觀結(jié)構(gòu)：不同景觀要素之間的空間關(guān)系。 景觀功能：各種景觀要素之間的相互作用 景觀變化： 景觀管理：景觀生態(tài)分類、評(píng)價(jià)，景觀生態(tài)規(guī)劃,4. 景觀生態(tài)學(xué)基本原理或核心概念,(1) 景觀的系統(tǒng)整體性與異質(zhì)性 景觀是由景觀要素組成的復(fù)雜系統(tǒng)。區(qū)域景觀生態(tài)系統(tǒng)生

4、物群落。 景觀由異質(zhì)性要素組成，異質(zhì)性是景觀生態(tài)學(xué)研究的基本問題之一 。 (2) 景觀的時(shí)空尺度性 空間尺度等級(jí)結(jié)構(gòu), 分辨率, 反應(yīng)時(shí)間； 尺度效應(yīng)小尺度的劇烈波動(dòng)與大尺度上的穩(wěn)定。,尺度越大，分別率越?。恍〕叨鹊膭×也▌?dòng)與大尺度上的可持續(xù)性或穩(wěn)定性。,(3) 景觀結(jié)構(gòu)鑲嵌性 景觀空間異質(zhì)性：梯度與鑲嵌。鑲嵌性較為普遍。 斑塊一廊道一基質(zhì)模型 網(wǎng)絡(luò)一結(jié)點(diǎn)模型 斑塊是地理、氣候、生物和人文等綜合作用的結(jié)果，具有特定的結(jié)構(gòu)形態(tài)和物質(zhì)、能量輸人與輸出特征。 斑塊的大小、形狀和邊界，廊道的曲直、寬窄和連接度，基質(zhì)的連通性、孔隙度、聚集度等，構(gòu)成了景觀鑲嵌特征豐富多彩的不同景觀。,(4) 景觀生態(tài)流與

5、空間再分配 生態(tài)流是各空間組分之間的物質(zhì)、能量、物種和信息流，是景觀生態(tài)過程重要的表現(xiàn)形式，受景觀格局的影響和控制。 景觀格局的變化必然伴隨著物種、養(yǎng)分和能量的流動(dòng)和空間再分配，也就是景觀再生產(chǎn)的過程 。 (5) 格局與過程關(guān)系 景觀的鑲嵌格局或斑塊一廊道一基質(zhì)組合格局，是決定景觀生態(tài)流的性質(zhì)、方向和速率的主要因素，同時(shí)景觀鑲嵌格局本身也是景觀生態(tài)流的產(chǎn)物。,(6) 景觀的文化性與人類主導(dǎo)性 景觀帶有明顯的文化色彩。 人類活動(dòng)對(duì)景觀的主導(dǎo)作用。 文化景觀反映著景觀的文化特征和景觀中人類與自然的關(guān)系。,哈尼族和佤族村寨后面的神山，水源林，薪炭林。,桑基魚塘,(7) 景觀多重價(jià)值 異質(zhì)性: 經(jīng)濟(jì)、

6、生態(tài)和美學(xué)價(jià)值 。 城市林地的多重價(jià)值： 生態(tài)價(jià)值 游憩功能 景觀功能，美學(xué)價(jià)值。 自然教育功能等。 多功能價(jià)值的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)綜合最大化景觀規(guī)劃。,5. 景觀生態(tài)學(xué)在園林景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,(1) 城市綠地系統(tǒng)、風(fēng)景區(qū)的景觀生態(tài)規(guī)劃： 大中空間尺度; 基于景觀生態(tài)分類、景觀格局與功能分析; 根據(jù)“斑塊廊道基質(zhì)”、“網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)”景觀結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行綠地布置。 (2) 中小空間尺度上的景觀生態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)： 規(guī)劃區(qū)內(nèi)存在生態(tài)系統(tǒng)的多樣性和異質(zhì)性; 綠地斑塊的配置原理、廊道寬度原理等。 (3) 生態(tài)適宜度分析： 基于生態(tài)學(xué)分析途徑的景觀規(guī)劃。,2 景觀的結(jié)構(gòu),1. 景觀的結(jié)構(gòu)空間單元 (1) 斑塊 類型 ： 環(huán)

7、境資源斑塊 干擾斑塊 殘存斑塊 引入斑塊（種植斑塊、聚居斑塊）,聚居斑塊,干擾斑塊,環(huán)境資源斑塊,殘存斑塊, 斑塊大小與形狀的生態(tài)學(xué)意義 斑塊大小，物種-面積關(guān)系。 斑塊形狀： 邊緣效應(yīng)。 斑塊內(nèi)緣比：斑塊內(nèi)部與邊緣帶的面積比。 內(nèi)部種與邊緣種。,(2) 廊道 雙重作用：連接，分隔。 遷移（通道）、過濾（阻隔）、棲息地等。 生態(tài)廊道與綠道(green way) ： 生態(tài)廊道：主要由植被、水體等生態(tài)性結(jié)構(gòu)要素構(gòu)成。 綠道：由自然或半自然植被構(gòu)成的人類或生物的通道。 城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)和城市開放空間規(guī)劃的核心。, 廊道的寬度 生物保護(hù)為主要目的：林帶30m，保護(hù)哺乳、爬行和兩棲動(dòng)物, 林帶20-60m，

8、森林邊緣效應(yīng)1030m. 12m，廊道寬度與草本植物多樣性的臨界點(diǎn)（區(qū)分線 狀、帶狀），草本多樣性平均為狹窄地帶的2倍以上； 30m，含有較多邊緣種，但物種多樣性較低； 60m，對(duì)于草本植物和鳥類而言，具有較高的多樣性和 林內(nèi)種，滿足生物遷徙及保護(hù)的功能； 100m，創(chuàng)造自然化、物種豐富的景觀結(jié)構(gòu)。,生態(tài)廊道寬度設(shè)置須注意的幾個(gè)問題： 足夠?qū)捯詼p少邊緣效應(yīng)的影響； 根據(jù)最敏感的物種的需求來設(shè)置廊道寬度； 內(nèi)部應(yīng)該足夠?qū)捯赃m應(yīng)大量小尺度自然干擾； 對(duì)于較窄的廊道來說，應(yīng)促進(jìn)和維持植被的復(fù)雜性，增加覆蓋度及廊道的質(zhì)量； 不應(yīng)延伸很長都沒有一個(gè)節(jié)點(diǎn)性的生境斑塊； 廊道應(yīng)該聯(lián)系和覆蓋盡可能多的環(huán)境梯度

9、類型，保護(hù)生境的多樣性。, 廊道網(wǎng)絡(luò)及其構(gòu)成要素 連接廊道 結(jié)點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)node)：有些網(wǎng)絡(luò)交點(diǎn)起到結(jié)點(diǎn)的作用，中繼點(diǎn)。比廊道寬，但作為獨(dú)立景觀要素又太小，小片地塊，同面積中的物種多樣性一般大于廊道。 網(wǎng)眼：網(wǎng)眼大小。 連接度：廊道與廊道網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有結(jié)點(diǎn)的連接程度。 裂隙。單位長度廊道出現(xiàn)的空隙、裂口、間斷數(shù)目。,（3）基質(zhì) 占地面積最大，連接度最強(qiáng)，對(duì)景觀的功能所起的作用也最大。 景觀阻力：分隔其他景觀要素的物理屏障作用。 狹管效應(yīng)：基質(zhì)某些部位可能狹窄，影響到物體沿基質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速度?？赡茉鏊? 也可能減速。 基質(zhì)連接：可環(huán)繞其他景觀要素而使其形成孤立的生物島嶼。,2. 景觀空間格局,(1)景觀空

10、間格局 大小和形狀不一的斑塊在空間上的配置 。 (2) 基本模式 斑塊-廊道-基質(zhì)模式； 網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)模式。 (3) 景觀空間格局類型 Forman和Godron(1986)景觀結(jié)構(gòu)類型： 散斑，網(wǎng)絡(luò)，交叉，棋盤景觀。 Zonneveld(1995) 景觀格局類型,3. 景觀連接度與景觀多樣性,(1) 景觀連通性與景觀連接度 景觀連通性：結(jié)構(gòu)特征，景觀元素在空間結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系。如同類斑塊之間的距離、廊道存在與否、林帶之間相交的頻率。 景觀連接度：功能特征，生態(tài)過程。取決于景觀元素的空間分布特征，以及斑塊之間生物遷徙或其他生態(tài)過程的順利程度。 (2)景觀多樣性。 生態(tài)系統(tǒng)集合(斑塊性質(zhì))多樣性。,景觀

11、類型多樣性與物種多樣性的關(guān)系。 正態(tài)分布的關(guān)系。 景觀類型少時(shí)，斑塊大、均質(zhì)，邊緣生境比例小，物種多樣性低； 隨著類型或生境多樣性和邊緣物種增加，物種多樣性增加。 景觀類型、斑塊數(shù)目與邊緣生境比率最佳時(shí)，物種多樣性最高。 斑塊數(shù)目繼續(xù)增多景觀破碎化，斑塊內(nèi)部種向外遷移或局部滅絕，物種多樣性降低。,3. 生態(tài)流與景觀結(jié)構(gòu),景觀格局通過改變驅(qū)動(dòng)力大小，媒介密度，傳播線路影響生態(tài)流；生態(tài)流反作用于景觀格局。,水流是一種重要的生態(tài)流類型。 影響水流流速因素：地形地貌（坡度），水輸入量及其時(shí)間，土壤結(jié)構(gòu)（土壤空隙度）。 養(yǎng)分流：土壤流的一部分。 景觀格局對(duì)水流的影響 景觀結(jié)構(gòu)的改變對(duì)水分、養(yǎng)分在空間上的

12、重新分配 地形地貌對(duì)流速、流量的影響 不同景觀要素類型的滲透性差異,河岸林帶與氮的循環(huán)。 氮在河岸林帶的滯留率為89，在農(nóng)田的滯留率為8。,3 景觀生態(tài)規(guī)劃,1 景觀生態(tài)規(guī)劃的含義及其特點(diǎn) (1) 景觀生態(tài)規(guī)劃 以區(qū)域景觀生態(tài)系統(tǒng)整體優(yōu)化為基本目標(biāo)，在景觀生態(tài)分析、評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，建立區(qū)域景觀生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化利用的空間結(jié)構(gòu)和模式。 中心任務(wù)：通過組合或引入新的景觀要素而調(diào)整新的景觀結(jié)構(gòu)，增加景觀異質(zhì)性和穩(wěn)定性。 在維持區(qū)域生態(tài)良好的狀態(tài)下對(duì)土地的合理布局和配置進(jìn)行優(yōu)化研究。,（2）與景觀規(guī)劃、生態(tài)規(guī)劃的關(guān)系 景觀規(guī)劃注重中小尺度的空間和建筑單體的配置。不一定是生態(tài)的。 生態(tài)規(guī)劃強(qiáng)調(diào)大中尺度的生態(tài)要素

13、分析和評(píng)價(jià)的重要性。偏重于土地利用規(guī)劃。 景觀生態(tài)規(guī)劃則在關(guān)注區(qū)域生態(tài)特性的基礎(chǔ)上以大中尺度的景觀單元利用和配置為主要目標(biāo)。,（3）特點(diǎn)： 多學(xué)科，綜合性，生態(tài)觀。 建立在充分理解景觀與自然環(huán)境的特性、生態(tài)過程及其與人類活動(dòng)的關(guān)系基礎(chǔ)之上。 協(xié)調(diào)景觀結(jié)構(gòu)和生態(tài)過程及人與自然的關(guān)系，改善景觀生態(tài)系統(tǒng)的整體功能，達(dá)到人與自然的和諧。 3S技術(shù)的運(yùn)用。,全球定位系統(tǒng)(global positioning system,GPS),衛(wèi)星1,衛(wèi)星4,衛(wèi)星2,衛(wèi)星3,GPS用衛(wèi)星作為參照點(diǎn)，確定地球表面的位置，包括經(jīng)度、緯度和高度。 GPS接收衛(wèi)星信號(hào)，根據(jù)信號(hào)到達(dá)接收器的時(shí)間，計(jì)算兩者間的距離。 根據(jù)四顆

14、衛(wèi)星的距離的測(cè)量，GPS可以精確測(cè)得地球上任意點(diǎn)的經(jīng)緯度和高度,遙感(remote sensing),遙感指不直接觸目標(biāo)而收集信息，主要是處理目標(biāo)發(fā)射和反射的電磁波。 遙感衛(wèi)星：光電傳感器將電磁輻射轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，接著由計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，用這些數(shù)字構(gòu)建圖像。 生態(tài)學(xué)家通過使用“綠色”作為指標(biāo)，用遙感監(jiān)測(cè)植被生物量。,2. 景觀生態(tài)規(guī)劃的步驟,（1）景觀的空間格局與生態(tài)過程分析 能流、物流、土地承載力及空間格局等與規(guī)劃區(qū)發(fā)展和環(huán)境密切相關(guān)的生態(tài)過程。 分析經(jīng)營景觀、人工景觀與人類活動(dòng)強(qiáng)度的關(guān)系，景觀中現(xiàn)在和潛在的功能分區(qū)。 分析觀要素的變化及其動(dòng)態(tài)，土地利用格局。 關(guān)鍵點(diǎn)：各種“匯”的交匯點(diǎn)，

15、特殊的地段（如荒漠中的河流，平原城市中的自然山體），對(duì)干擾比較敏感的生態(tài)敏感地點(diǎn)。,（2）景觀生態(tài)適宜性分析 含義 以景觀生態(tài)類型為評(píng)價(jià)單元 根據(jù)區(qū)域景觀資源與環(huán)境特征、發(fā)展需求與資源利用要求，選擇有代表性的生態(tài)特征 從景觀的獨(dú)特性、多樣性、功效性、宜人性或美學(xué)價(jià)值入手，分析某一景觀類型內(nèi)在的資源質(zhì)量以及與相鄰景觀的關(guān)系 確定景觀類型對(duì)某用途的適宜性和限制性 劃分適宜性等級(jí)。, 方法 因子疊合法： IMcHarg 根據(jù)規(guī)劃目標(biāo)，選擇各因素及其分級(jí)，同比例尺下用不同顏色表示在圖上，成為單因素圖層。 把單因素圖層用疊加技術(shù)進(jìn)行疊加得到各級(jí)綜合圖，逐步揭示具有不同生態(tài)意義的景觀區(qū)域，每一區(qū)域都暗示了

16、最佳的土地利用。,浙江臺(tái)州市,法定文化遺產(chǎn)及文化景觀,非法定文化遺產(chǎn)分布,遺產(chǎn)廊道適宜性分析結(jié)果,緩沖區(qū)分析,數(shù)學(xué)組合法：捷克和斯洛伐克（LANDEP） 把景觀特性對(duì)不同人類活動(dòng)的各種適宜性等級(jí)改為數(shù)量值，并賦予不同的權(quán)重。 在給因素賦權(quán)重時(shí)考慮到局部活動(dòng)對(duì)具體景觀生態(tài)特性的影響等； 景觀總適宜性是局部適宜性的總和，局部適宜性表示 一個(gè)給定的景觀生態(tài)類型和一項(xiàng)給定活動(dòng)的最大可能適宜性的百分比。, 江北區(qū)鴻恩寺公園規(guī)劃區(qū)生態(tài)林地的適宜度分析,規(guī)劃目標(biāo)：市中心的生態(tài)綠地。 分析內(nèi)容： 地形地貌 土壤類型及其特點(diǎn) 植被現(xiàn)狀 土壤侵蝕 生態(tài)林地適宜度分析 ,（3）景觀功能區(qū)劃分 景觀生態(tài)適宜性分析結(jié)果

17、 目前景觀或土地的適宜性 景觀的特性、類型和人類活動(dòng)的分布 尋求各種供選擇的可能性、必要性。 在備選的景觀規(guī)劃方案中，若改變現(xiàn)有的景觀或土地的利用方式有無可能，如果有，技術(shù)上是否可行。,（4）規(guī)劃方案評(píng)價(jià) 景觀規(guī)劃方案評(píng)價(jià)的一般標(biāo)準(zhǔn) 合理的景觀規(guī)劃方案應(yīng)具以下特征Forman(1995) ： 考慮規(guī)劃區(qū)域較廣闊的空間背景； 考慮規(guī)劃區(qū)較長的歷史背景、人文和自然干擾； 規(guī)劃中要考慮對(duì)未來變化的靈活性； 規(guī)劃方案應(yīng)有選擇余地。 5個(gè)要素：時(shí)空背景、整體背景、景觀中的關(guān)鍵點(diǎn)、規(guī)劃區(qū)域的生態(tài)特性和空間特性。, 浙江金華市城市綠地規(guī)劃的景觀生態(tài)評(píng)價(jià)及其優(yōu)化 規(guī)劃目標(biāo)： 目前建成區(qū)面積為34.03km2，綠地面積558.24hm2，綠地率16.08%，人均公共綠地2.93m2。 2020年，建成區(qū)發(fā)展到70 km2，綠地面積規(guī)劃達(dá)到2300 hm2，綠地率32.85%，人均公共綠地11.9 m2。 基于景觀格局分析的評(píng)價(jià)。根據(jù) 2000 年的數(shù)據(jù), 景觀空間格局指數(shù)。,主要城市綠地類型的現(xiàn)狀與規(guī)劃比較,城市綠地系統(tǒng)景觀空間格局指標(biāo)現(xiàn)狀與規(guī)劃比較,存在的主要問題： 城區(qū)與區(qū)域