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丹霞地貌在我国有着广泛的分布。据统计,全国共有600多处丹霞地貌,以长江以南福建、广东、广西等地区发育最为典型。在自然力的作用下,丹霞地貌呈现出瑰丽奇特的自然景观,吸引了众多的中外游客。随着我国旅游业的发展,丹霞地貌作为一种旅游资源得到了进一步的开发和利用,先后建立了一批风景旅游区。但是,在开发过程中却常常为了追求经济利益而忽视了对景观资源的保护与管理,导致水土流失、植被退化、环境污染等一系列问题的出现。为了减少对自然环境的破坏,保护景观的特色和质量,运用景观生态学原理,针对丹霞地貌风景区进行生态化设计与调控是十分必要的和迫切的。
一、景观生态学与景观结构
景观生态学是现代地理和生态学相结合的产物,是一门连接自然科学和人类学的交叉性学科,属于宏观尺度空间研究范畴[1]。它注重景观结构与生态过程的相互作用,强调生态整体性和空间异质性,通过对旅游区的景观结构、功能和演化过程的研究,从而实现对景观的优化利用与管理。
描述景观空间结构的基本要素有斑块、廊道、基质和缘[2-3]。斑块是景观中与周围在外貌和性质上不同并具有一定内部均匀性的空间单元,在旅游区内是指以自然景观为主的地域和服务网点;廊道是景观中与相邻两边环境不同的线性或带状结构,旅游区内的廊道主要表现为河流、林带、交通线及其两侧的带状树木、草地;基质是景观中分布最广、连续性最大的景观背景结构,对应于旅游区内的自然地理环境;缘则是指旅游区的保护带或旅游斑的环境,作为缓冲区,可避免自然环境与周围社会环境直接接触,有利于旅游区的生态保护。
二、丹霞地貌景观生态设计
丹霞地貌风景区以自然旅游资源为主体,不仅具有观赏的功能,还具有维持区域生态环境,保护生物多样性的功能。一旦遭到破坏,将难以恢复乃至无法恢复,无论是对当地的生态环境还是旅游业来说,这无疑是个致命的打击。因此,对风景区进行设计与开发,应从生态学角度出发,以保护、优化风景区内自然生态环境,保证旅游资源的可持续利用为最终目标。
(一)景观的结构设计
1.斑块的设计。景观要素及其功能格局是控制旅游区生态环境状况的关键。在自然风景区内,按照景观生态学理论,在斑块设计方面应以大型植被斑块作为主要考虑对象,同时需要一定数量分散的小型斑块作为补充。就丹霞地貌风景区而言,它最具特色的景观要素是赤壁丹崖,丹山、碧水、秀峰、奇石构成了旅游区重要的旅游资源。因此,为保护旅游景点的整体性,应以巨型的旅游斑为主要考虑对象。选择具有典型意义的景点与周围环境组成旅游斑,斑块的构成大体上是有一个近圆的核心区,弯曲边界和有利于物种传播的边缘指状突出。对于斑内脆弱的核心区,为避免破坏地质结构,应禁止游客进入,可以考虑建立远距离观景平台,配置观景设施,为游客提供远距离观景服务。红色岩系胶结和固结程度较差,岩石硬度小,易受风化侵蚀,因此在旅游斑内严禁砍伐树木,禁止在崖壁上人工斧凿和雕刻。旅游区内自然植被斑块对于维持生态环境的稳定性具有重要的意义:大型的植被斑块可以起到涵养水源、调节气候、保护生物的作用;小型自然植被斑块既可作为动物临时栖息地和避难场所,有助于生物多样性的保护,又可增加景观异质性,扩散干扰风险,因此要注意保留、保护,加强实时监测,及时养护管理。作为游客休憩、消费为主的小型人为斑块,则要注意远离巨型旅游斑块,沿廊道分散安排,合理布局。
2.廊道的设计。在旅游区内,廊道的构成主要是引导游客活动的旅游线路。丹霞地貌风景区内的廊道除了具有旅游线路引导功能外,还是联系斑与斑、斑与种源之间的纽带,因此,廊道的设计必须从多方面考虑,总的思路是保护、保持原有地形,其宽度、长度和位置的设计应根据山体实际情况而定,综合估计其利弊。根据丹霞地貌风景区独特的地质条件,廊道的设计应注意以下几点:(1)为了保护地形,同时也为了控制游客数量,景区内应以步行道为主,不宜建造盘山公路,也不宜修建高空索道;(2)旅游区内不同斑块之间要有廊道相通,注意保持廊道和斑块植被结构的相似性,以保证斑块之间的连通性,满足内部种在斑块间运动的需要,保护景观整体的生态功能;(3)在线路选择时,最好利用现有自然通道,同时避开生态脆弱区;(4)在道路施工时,尽量利用自然的无污染的材料,如木材,石板等;另外,对于某些自然廊道,如林带、河流等,既是景观中能流、物流的通道,同时本身也具有娱乐价值,因而要注意加以保护与管理,避免人为破坏。
3.基质和缘的设计。基质是景观中的背景地域,在很大程度上决定着景观的性质,对景观的动态起主导作用。从生态学角度看,保持旅游区内基质的稳定性对于实现景区内生态系统平衡具有十分重要的意义;从生态规划角度看,对基质的全面调查与研究也是对旅游区进行功能分区、优化景观格局的基础。由于丹霞地貌多发育在气候湿润地区,流水对其影响极大,因此在开发时要注重流域的完整性;从景观上来讲要注意山水结合,突出“山体为主,水体映衬”,体现丹山碧水的特色。另外,在旅游区要规划一定宽度的缓冲区。一方面,作为交通工具的停放地和旅游者住宿、购物区,满足游客生活需求;另一方面,将游览以外的活动集中在缓冲区,可减轻旅游区内部环境压力,保护生态环境的稳定性。
(二)优化景观格局
景观格局是景观组成单元的类型、数目以及空间分布与配置。景观生态学强调空间格局对过程的影响,通过优化景观格局来改善景观的功能、调整能流物流的输入输出,从时空尺度上来耦合生态与社会过程之间的联系,管理景观资源的利用[2]。目前,“集聚间有离析”的景观格局被认为是生态学意义上最优化的景观格局(Forman,1995)。依此为规划目标,注重风景区内质地粗细结合,大小斑块互为补充,斑、廊和缘的合理布局,最终实现土地利用的合理分类。如在廊道之间或没有廊道的地方加设一行小的斑块以增加调景观连接度;在细质地的景观局部设置小型植被斑块和廊道;设置边界过度带,作为服务区,为游客提供休憩机会等。目的是使景观要素之间达到稳定的动态平衡状态,在优化景观格局的同时还丰富了视觉空间,最终形成以地貌景观为依托,并融合当地自然、人文景观于一体的景区整体风格。
三、丹霞地貌景观生态调控
(一)景观生态管理
在生态系统进行动态监控和实际调查的基础上,利用生态学的原理和方法对旅游区进行管理,力求使系统结构合理,功能协调,促进系统内的互利共生与良性循环。这包括对景观、基础设施和人员的管理等几个方面。
为了保护丹霞地貌风景旅游区内的天然风貌,保证视觉景观的多样性和独特性,除了历史遗留的文物古迹、楼台庙宇外,在景区内应避免建造新的人工建筑物,必要的基础设施要严格限制其规模和数量,设施的造型,色彩、质地等也要与周围环境相协调,不能破坏景观视觉美感。由于自然或人为因素而遭到破坏的景点和基础设施,需要及时修缮或替换,确保基础设施的正常发挥。
加强游客管理,正确引导游客的旅游行为,一是通过计算景区环境容量来确定游客数量,防止因游客数量过多加重环境压力;二是通过广泛的宣传,普及环保知识,增强游客的环保意识,提高游客保护自然地貌的自觉性;三是通过制订相应的规章制度来约束游客的某些不良行为(如攀爬、刻画等)。
对于旅游区工作人员,要进行集中培训,提高自身的文化素质与服务水平,加强与旅游者的沟通。实践证明,只有游客与管理人员相互合作,共同努力,才能促使旅游业的良性发展。
(二)景观生态监测
景观生态监测的任务是不断监视景区内生态系统的状况,确定其改变的方向和速度,并查明人类活动对这些变化所起的作用,以便能快速、准确的制定出相应对策。随着科学技术的发展,现代高新技术在景观生态学的应用,景观生态监测的水平不断得到提高[4]。
1.3S系统的应用
3S系统是对GIS、GPS和RS的总称。三者各具特色又相互关联,在解决问题的功能上各自存在优点和不足。只有把三者结合起来形成一个有机系统,实现各种技术的综合,才能完全实现监测地表变化的功能,在资源、环境调查和区域管理中发挥巨大作用。随着景观生态规划、研究尺度的扩展,3S技术逐渐成为景观规划不可缺少的方法和手段。目前,该项技术已被应用于旅游区位置的确定,生物资源调查,地貌监测等方面。由于丹霞地貌主要分布于长江流域以南区域,气候湿热,风化强烈,加之其特殊的岩性特征,对于环境的变化极为敏感,因此,利用3S技术对丹霞风景区内的地形地貌实施监控是十分必要的。
2.LEDESS空间明晰化模型
LEDESS模型[4](LandscapeEcologicalDesignandEvaluationSupportSystem)原意为景观生态决策与评价支持系统。其主要功能是帮助决策者对景观中自然环境部分进行管理和规划,尽量减少未来出现的非确定因子,分析不同的决策方案对植物和动物种群造成的生态后果。将LEDESS模型引入丹霞地貌风景区,用来模拟植被演替过程,按植被演替和生境的需要,评估物种生境适宜性,计算潜在生物斑块间的景观连接度,将对景区的规划、建设和保护有很大的帮助。
目前,我国对3S系统或LEDESS模型的研究与应用尚处于初级阶段,还要进一步加强国际间的合作与交流,善于借鉴国外先进经验,加快对这方面的研究,尽快应用于实践,为实施有效的生态保护和恢复行动奠定基础。
参考文献
[1]许慧、王家骥,景观生态学的理论与应用[M]北京:中国环境科学出版社1993
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[作者简介]胡牧(1981―),男,重庆市人,云南大学人文学院中文系2011级博士研究生,主要从事生态审美与民族艺术学研究。(云南昆明 650091)
Title: The concert development of ecological civilization and regional economic under the view of scientific concept of development――Take the Dianchi lake pollution and comprehensive treatment as an example
Author: Hu Mu
Abstract: In face of the a series of development dilemma like as environmental pollution and environment destroy,the scientific concept of development bases itself upon the main meaning of “development”and the concept of sustainable development,it contains the reasonable path of ecological civilization construction,it points to the right direction for the concert development of ecological civilization and regional economic.We observe the concert development of ecological civilization and regional economic under the view of scientific concept of development,it helps to unify the ordered ecology of scientific development, beneficial cycle and the values of the true,good,pretty,benefit,fitting.It helps to concert the ecological civilization and regional economic sustainable development.
Key words: scientific development view; ecological civilization; regional economic; ecological harmony; the Dianchi lake; environment issues
经济的发展、生态的呈现状态具有区域性特征,但是,生态问题相比经济发展这个问题来说更是一个全局性的大问题和一个全球性的大问题。当前,经济的合理发展与环境保护等问题日益引起人们的广泛关注。在现实中,经济发展必然要在一定程度上依赖对资源的开发和利用,资源往往是珍贵而有限的,环境生态往往又是脆弱的,因此,如何在保护生态环境的同时合理适度地发展经济已成为我们今天要尤为重视,探讨和解决的问题。近些年来,学者们对科学发展观、生态文明、区域经济的研究已经取得较为丰硕的成果。同时,党和政府也非常重视用科学发展观去统领经济发展与生态环境保护之间的协调关系,着力构建社会主义生态文明。在这样的背景下,本文以昆明滇池的污染及其治理为例,来重点梳理科学发展观与生态文明建设的内在关系、生态文明与区域经济协调发展的依据等内容,以进一步澄明科学发展观视野下生态文明与区域经济协调发展的可能性、必要性和紧迫性。
一、环境污染问题的凸显
20世纪中期以来,随着工业社会所造成的生态环境危机的日益加剧,远山远水的农业文明和乡村风光在现代性的商品社会中迅速瓦解,成为日渐遥远的田园旧梦。人与自然之间的生态矛盾逐渐成为全世界关注的中心之一。在这个过程中,人对大自然的态度渐渐显得并不那么友好和理智。本来,人对大自然的态度一开始是依生的,那时的人们对大自然是敬畏和尊敬的。人与大自然的关系是一种原生性和谐状态。“人法地,地法天,天法道,道法自然”(《老子》二十五章)强调的就是人与自然的本源联系。然而,我们曾有的这种对大自然母亲的“敬意”却在今天得到很大程度上的消解,这就从思想上潜含了生态危机等一系列社会问题。我们今天倡导生态绿色文明,就是要重新找回我们曾经拥有的对大自然母亲的敬意,以探讨经济发展过程中环境污染等问题的解决途径。
(一)不堪重负的滇池
在人类为经济飞速发展“买单”的诸多实例中,滇池的污染很具有典型性。滇池原本是云南宽阔美丽的高原淡水湖泊,那里曾经碧波荡漾,鱼翔浅底,水草肥美,婉如上苍在高原遗留下的一块耀眼明珠,但她后来却成了人类经济发展的受害者之一,于是,她蒙垢颇深,容颜老去,不再“明眸善睐”,不再清澈见底,难怪诗人于坚不无惋惜地写道:“我们活着,而滇池已经死去”。这绝非危言耸听!“滇池为我国最大的高原淡水湖泊,同时作为一个典型的高原内陆湖泊,近30多年来,由于围湖造田、工农业废水的严重污染以及水资源的不合理利用而造成的生态环境退化极具典型性。在受到工农业废水及城市生活污水污染和大面积围湖造田等其他人为因素影响后,其生态环境发生了急剧退化:湖水透明度剧降、光能不足是使滇池水深1.5~2.0m以上的水体中许多水生植物物种和群落消失的重要生态因素。有毒物质的积累,富营养化的加剧,生态系统的建群种、独有种和敏感种很快因不适应新环境而消失,整个生态系统的成分、结构发生了根本性的变化,出现了生态危机。滇池水环境退化与物种多样性的丧失呈双向恶化效应,物种多样性的恢复应为滇池污染治理的根本和生态恢复的重要指标。滇池近几十年来水环境退化及物种多样性丧失的动态过程是湖泊富营养化发展过程的一个缩影,滇池水生生态系统的退化可为湖泊生态预警、湖泊环境保护、湖泊污染治理及恢复提供了一个实在的研究典例和模式。”①“中国昆明滇池地区,伴随着富营养化的发展,湖滨地带的生物圈层几乎全部丧失殆尽。不仅如此,污染往往引起建群种的消亡或更替,从而使原有的生态系统发生严重的逆向演替。”②可见,滇池的治理已到了刻不容缓的地步!
“亡羊补牢,未为晚也。”从功能和地位的角度来说,党和政府是滇池治理的主导力量和决定性力量,同时滇池治理也得到了社会各界的广泛关注。党和政府下决心治理滇池彰显了科学发展观和生态文明“和谐”思想的绿色理念,这无疑是践行科学发展观的具体体现,也是建设社会主义生态文明的重要举措,它充分体现了党和政府以及人们对生态城市建设和城市生态呵护的绿色之思以及对我们“家园”维护和珍爱的绿色之思。尽管治理滇池“非一日之功”,但只要党和政府充分重视,及时合理地出法规、出措施、出资金等,滇池治理是有望取得最终胜利的。本来,还高原明珠原本清澈的“双眸”,是我们每个人的神圣职责!如此,治理滇池必将对全国城市建设乃至全国的生态文明建设提供有益的启示和良好的示范。
(二)值得警惕的科学技术
在观照滇池污染及其治理这一问题上,我们有必要再一次对科学技术进行重新审视和打量。经济的发展乃至环境的整治等一系列的社会活动都需要科学技术这“第一生产力”的保障和推动,科学技术作为一种中性的存在物,是“双刃剑”,我们若运用科技合理,它必将造福人类;我们若被短浅的目光、贪欲、非理性等迷乱了“双眼”,科技运用失去相应规范,那么,科技无疑将会是给人类带来灾难的“潘多拉魔盒”。所以,科技的运用需要科技伦理和环境伦理等相应的价值观念以及法律法规来加以规范和约束。像滇池这样原本美丽的高原湖泊之所以受污染,之所以“未老先衰”,都是人的目光短浅以及所掌控的科学技术不合理使用“惹的祸”。因为,科技的进步进一步激发了人向大自然开发的“主体性”和雄心,于是,自西方工业文明肇始后的很长一段时间内,技术主义思想一直颇为流行(现在也仍然盛行)。于是,人们开始迷恋技术,以为技术可以是撬动地球的唯一“支点”,殊不知,“技术发展的历史就是‘存在’之被遗忘的历史,它关注的是‘客体’而非‘存在’。”①遗忘了“存在”,我们的科技推广和使用也就违背了其产生和运用的初衷。当我们的环境遭受破坏,生态美感丧失的时候,我们便失去了可以“诗意地栖居”的“大地”,“家园感”也随之丧失。这时,“失乐园”的我们便失去了“存在”的部分合理性和依存性。为此,我们在运用科学技术的时候,必须要用生态伦理、生态学等思想理念来规范我们对科技的使用和态度,从而使科技的使用符合科学发展观和生态文明的内涵和要求。
二、科学发展观的统领性
发展是一个永恒的主题,但是,发展更是一个复杂的问题,它不仅牵涉到经济的发展和社会的进步,同时也关联到环境的状况和资源的使用等现实利益问题。在现实生活中,发展必然伴随着对一些东西的“舍弃”或者“毁坏”,这是被人类工业文明的发展历史所证明了的。为此,我们还需对“发展”这一个主题词细加考量。科学发展观就是这种对“发展”的考量和“纠偏”。科学发展观在当下社会全方位的发展中无疑具有统领性和全局性,这是由科学发展观的内容架构、宗旨和主旨等内容决定的。“科学发展观第一要义是发展,其理论在发展问题上有三个贡献:一是对发展主题的凸显与丰富;二是对发展方式的总结与升华;三是对发展境界的更新与提高。”②由于科学发展观带来对“发展”问题的深入探讨,也由于科学发展观有着生态规律的理论潜含和理论支撑,科学发展观就是一种新型的发展观,它对于当下经济的发展和社会的文明进步具有深远的指导意义。主席指出,科学发展观,第一要务是发展,核心是以人为本,基本要求是全面协调可持续发展,根本方法是统筹兼顾。因此,既然第一要务是发展,我们就要重视区域经济的发展问题;既然核心是以人为本,我们就要更加重视人赖以生存的自然环境问题,千万不能“一叶障目,不见森林”,以牺牲生态和环境为代价来换取经济的一时发展,自断后路,所以我们要做好生态文明与区域经济发展的统筹兼顾。统筹兼顾就是生态学思想的重要体现,因为生态学要求我们思考问题要将研究对象纳入到一个整体和系统中去思考、去甄别,注重维护生态系统的整体性和动态平衡性,而不是孤立地看待事物。这是有着深刻的学理依据的。
按照整体和系统的观点去看问题,我们便获得了辩证的眼光和思维。从学理上说,“生态系统整体联系,更明确地说是指一个具体生态系统内部各部分之间以及局部与整体之间存在着回环往复的既相克又相生的生态关系,而构成大系统的各个小系统之间以及小系统与大系统之间也同样是这样的生态关系,在生态系统的历史运转中旧系统转化为新系统,也是曾有的旧系统整生的结果。”①李启军教授的这段话其实指明了生态文明与区域经济发展在更大一个社会系统中是紧密联系在一起的一个“共同体”,确切地说,它们是一个矛盾的“共同体”,它们都处在一个共同的“生态系统”之中,两者不得不协调发展。这里需要强调的是,发展也不是一朝一夕的发展,而是良性的可持续发展。这需要我们以生态整体和系统的思维来加以引导和规范。“生态系统是按一定的等级、位格建立起来的整体,这样就形成了有序发展的生态关系,构成了物质、能量、信息的整体周流,并在这种按序按位的整体周流中,形成生态循环,构成整生性和谐之美。”②因此,“生态观在某种程度上是一种整体观”③。有了这种整体性和系统性的生态观的指导,科学发展观和生态文明的价值内涵将会得以澄明和彰显,生态文明与区域经济的协同发展就会彰显出“整生性和谐之美”,呈现出良性的生态循环格局。
三、科学发展观与生态文明
正确的理念是实践成功的先导和基础。以上论述充分表明,科学发展观彰显着“真理性”,它对人的思维和实践具有指导意义。“人的思维是否具有客观的真理性,这并不是一个理论的问题,而是一个实践的问题。人应该在实践中证明自己思维的真理性,即自己思维的现实性和力量,亦即自己思维的此岸性。”④本着思维的这种真理性/整体性,我们不难发现科学发展观与生态文明有着内在一致性和价值统合性。生态文明与区域经济协调发展是科学发展观的本质要求。科学发展观的提出具有时代的必然性和科学性。前已论及,科学发展观的视阈与生态文明的视阈有着共融交叉地带。科学发展观一方面是生态文明的重要组成部分;另一方面从理论上解决了当今我们如何“发展”的根本问题,从而使“发展”朝着循真、求善、向美、生益的方向有序推进。
进而,科学发展观体现出生态文明与区域经济共同的可持续发展性。正如“批判的武器当然不能代替武器的批判”“理论一经掌握群众,也会变成物质力量。”⑤一样,在科学发展观视阈下,我们开始真正反思和查找解决环境污染问题的具体有效路径,让科学的理论在实践中“大显身手”和“大有作为”。这里,我们还是以滇池治理为例,学者们在“对云南高原湖泊在水环境问题的分析,可以得出这样的“诊断结果”:(1)污染表现在湖泊中,症结还在流域内;(2)问题出在水面上,根子还在城镇乡村的陆地中;(3)环境问题最根本的原因还是经济社会发展思路的问题。”“对云南高原湖泊水环境问题的解决,整体上需要调整治理方略:(1)跳出水体治理水污染――提高陆地生态系统对湖泊水资源的再生性维持能力尤为重要;(2)跳出湖泊解决湖泊问题――降低城市及其发展对湖泊生态系统的污染负荷;(3)跳出环境问题解决环境问题――优化流域生态经济结构和空间布局至为关键。”①思路决定出路。段昌群教授等学者对滇池治理提出的一系列措施正凸显了科学发展观念和整体性等观念的极端重要性。
探讨了科学发展观念的重要性和价值内涵,我们还需回到学理层面进一步探讨滇池治理问题和环境生态的维护以及修复问题。我们知道,任何科学的实践都是在一定学科背景的指引下进行的。滇池治理的学科背景是生态学、环境美学、科学发展观和生态文明等,它要求我们要站在全人类的大局立场和整体立场上且怀抱生态责任、生态伦理等意识来严肃客观地看待滇池治理等现实问题。以生态学为例,它需要我们用一种整体和系统的思维和观念来看问题。我们知道,不同地区的生态具有相互影响性,全球都是“同此凉热”的。假若一个地区的生态破坏了,势必会殃及其他地区,可谓是“牵一发而动全身”,可谓是“唇亡齿寒”。此外,我们必须认识到,环境的保护不是某一个地区或某一个国家的事情,而是“地球村”全人类的大事,需要大家共同来关心,共同来解决现实中出现的一系列矛盾和问题。就云南地区特殊的地理环境和生态价值而言,它不仅是人类文明的发源地之一,在这片富饶的红土高原上,许多河流都发源于云南高原,而且有些河流还流往国外,这就涉及一个跨境生态安全的重要问题,由此可见,云南省的生态对于其他地区或者他国的生态是多么重要。
一言以蔽之,科学发展观和生态文明追求发展的良性循环性,它彰显的是一种可持续的发展模态,体现着良好的生态序性。“最高的生态序性,表现为良性循环性。”②袁鼎生教授的这一科学论断深刻道出了科学发展观的实质以及生态文明与区域经济协调发展的最终归趋和最高境界即“良性循环性”。我们在科学发展观视野下考量生态文明与区域经济的协调关系,就是要兼顾统筹好“发展”与自然环境保护两者的关系。唯此,这样的发展才算是辩证耦合的,是“依乎天理”(《庄子・养生主》)的。科学发展观本身的内容架构就体现了这种“发展”的实质。科学发展观抓住了生态文明与区域经济关系为之统领的本质和关键,科学发展观理应成为我们处理好生态文明与区域经济协调发展的重要理论依据之一。
四、生态文明与区域经济的关系
通过上文我们对生态整体观和系统观的论述,现生态文明与区域经济之间存在着一种既对立又统一的关系。在现实世界中,生态文明与区域经济似乎暴露出“鱼与熊掌不可兼得”的矛盾,这其实也是生态文明和区域经济发展两者之间“对立”和“矛盾”的一面的体现,但事实并不完全如此。生态文明要求发展要兼顾到生态环境的承载力等因素,要做到可持续发展。区域经济要发展,最主要的还是要依靠工业。发展工业,难免会遇到环境破坏这个令人头疼的问题,但在工业布局、环境维护等具体措施上,我们是能够找到处理好生态文明与区域经济协调发展的平衡点和良好措施的。当我们合理处理好了生态文明与区域经济协调发展这个问题后,我们就会看见生态文明与区域经济两者之间“统一”的一面。
篇3
本世纪初景观地理学在德国的兴起,标志着用发生学的观点和综合分析的方法划分地表类型并研究其发展演变的近代地理学的诞生。景观一词源于德语Landschaft,具有地表可见景象的综合和某个限定性区域的双重含义[6]。施吕特尔(O.Schluter1872-1952)是德国景观学派的创始人,他是从自然与人文现象的综合外貌角度来理解景观,倡导景观研究作为地理学的中心问题,探索由原始景观变成人类文化景观的过程。帕萨格(S.Passarge)创造了景观地理学一词,于1913年建立了一套地理学性质的景观学体系,强调对分类要素的描述和解释。他在小区域的详细考察方面及在全球范围内对景观学的发展作出了贡献。其代表作有:《景观学基础》和《比较景观学》,他还提出了城市景观、空间景观等概念,力求完善景观形态与分类的解释。由于中欧地区有限的生态地理空间和较长的开发历史,使得景观外貌呈现出高度的人文化,同时由于德国地理学研究有着很深的地质地貌学渊源,因而德国的景观地理学以重视人文景观及具有强烈的地理、地貌学色彩为其特色,制图分析是其主要研究方法[7~9]。1939年特罗尔(G.Troll)在利用航空像片判读进行东非土地利用研究时,提出了“将地理学的区域空间分析与生态学的结构功能研究相结合“的景观生态学新方向,这一思想对欧美各国的景观学研究产生了重大影响。
美国的景观地理学深受德国的影响,索尔(C.O.Sauer)也是从地貌入手转入文化地理研究,他于20年代中期发表的著作“景观形态学“,把景观看作地表的基本单元,认为景观是由自然与文化要素两部分叠加而成。以他为代表的伯克利(Berkeley)学派研究了大量景观变迁的实例,揭示了人在改变地球面貌中的作用,促进了景观学派的发展。
按照A.F.伊萨钦科的观点(1959),景观学说与自然地理分异理论和综合自然区划一起构成了俄国与苏联景观地理学的三大理论成就[2]。与德国和美国的地理学家不一样,原苏联的地理学家多偏重于自然景观的研究,认为自然景观即自然综合体是自然地理学的主要研究对象,景观的类型方向和区域方向并存。这当然是与原苏联的国土辽阔、开发程度较低有关。贝尔格(L.S.Berg)发表了“苏联景观地带“提出了关于自然区以下尺度土地单元的等级与类型划分的景观学说,主要依据植物群落和地形单元的组合。1942年苏卡切夫(V.N.Sukachev)提出了与生态系统相近似的生物地理群落概念,并将其作为景观的最小单元,重点研究群落各组成成分之间的物质循环与能量交换。60年代,苏联开始了景观结构与功能的定位实验研究,着重于水热平衡、生物地球化学过程的监测和实验,波雷诺夫(B.B.Poleinov)建立了景观地球化学的研究方向,卡列斯尼克(S.V.Kalesnik)提出景观学定义和景观分类、类型和结构等概念。A.A.克劳克利斯的“实验景观学“和B.Б.索恰瓦的“地理学系统学说导论“作为其理论总结,反映了苏联地理景观研究的实验思想、系统思想和生态学方向的新趋势[2]。
德国和苏联在景观地理学方面的理论成就,特别是关于自然区划和土地单元的等级、类型划分的理论与方法,在第二次世界大战以后激发了欧美各国广泛的应用研究,包括景观及其以下尺度的土地资源分类、评价和区划规划、景观制图、景观设计和综合管理。其中荷兰、捷克斯洛伐克、加拿大、澳大利亚和英国等国的工作形成了很有特色的理论和方法体系,特别是引进生态学的思想和方法,广泛应用遥感和地理信息系统手段为景观学的新发展注入了强大的活力。概言之,1950年以前的景观学主要是地理学性质,植被、土地利用与环境的关系只是作为自然综合体中不同要素的相互关系。其后的景观学经过三十多年的应用与发展,生态系统概念的影响日渐深入,生物(包括人类)与环境的关系问题成为景观结构的中心,研究从分析走向预测。80年代以来,景观学再次成为地理科学中的瞩目问题,在景观的形态与发生、景观的稳定与演化、景观的分析与综合、景观与环境、景观的价值与应用等方面都有长足的发展,并产生了若干新的分支,如景观生态学、景观地球化学、人文景观学等。
2 景观地理学的推陈出新
景观学本来是从综合自然地理学中脱胎而来,在苏联经多方面发展,景观地理学形成了第一个高峰,但是后来一些学者的经院式研究使其逐步进入了死胡同。80年代以后北美景观生态学的兴起,为景观学带来了新的理论突破,加之在广泛应用中的技术发展,形成了景观学的第二个高峰。目前新一代的景观科学可以景观生态学为代表,在理论层面上包括原有的景观地理学和景观地球化学等,在应用层面上包括景观建筑规划学,景观生态建设(建设地理学与建设生态学)等和众多的交叉分支学科。除了研究范围的扩大与原有研究内容的深化,景观科学的推陈出新还突出表现在以下几个方面:
1)新一代景观科学突破了原先只是从类型和区域角度对自然综合体进行研究,发展到从过程与类型(或区域)两方面对自然-人文综合体进行有强烈应用色彩的研究。除空间结构与地域分异以外,地理过程与生态过程也成为研究的重心[10]。
2)从单纯的地理过程研究发展到人地相互作用过程的研究。人地关系中地域关系的优化是区域可持续发展研究的基础,而以可持续空间格局的研究为热点。在景观和区域尺度上对人地关系的调整和构建可称之为景观生态建设,这应成为建设地理学的研究重点[11]。
3)学科的交叉融合极大地丰富和发展了景观科学,并形成了若干新的学科框架体系。如理论地理学与宏观生态学的交叉形成了景观生态学;而在应用层面上,可以说建设地理学与生态工程学的交叉形成了景观生态建设这一新的研究范畴。国际景观生态学会的新会章中对于景观生态学作出了如下的新定义(IALE mission statement, 1998):“景观生态学是对于不同尺度上景观空间变化的研究,它包括景观异质性的生物、地理和社会的原因与系列,无疑它是一门连接自然科学和相关人类科学的交叉学科。“可见景观研究还涉及自然与人文科学的交叉,如景观生态美学、生态经济学与环境伦理学等。
关于景观生态建设可定义为一定区域、跨生态系统、适于特定景观类型的生态建设措施,以景观单元的空间结构调整或重新构建为基本手段,改善受胁迫或受损失的生态系统的功能,提高景观系统的总体(生物)生产力。其主要内容包括:景观空间结构的调整,优化组合原有景观组分或引入新的成分;控制人类活动的方式与程度,补偿与恢复景观的生态功能;按生态学规律进行可更新自然资源的开发与生产活动;建设与自然系统和谐协调、适于人类生存的可持续景观模式等[11]。 3 景观生态学的理论贡献
景观生态学在当代景观科学中的“一枝独秀“,是因为其认识论和方法论上的进步,为一种正在形成中的“尺度-等级系统“新模式作出了重要的理论贡献[12]。从科研认识论的角度对于景观生态学的核心概念和一般原理可作如下归纳[13]:
3.1 景观系统的整体性和景观要素的异质性
景观是由景观要素(elements)有机联系组成的复杂系统,含有等级结构,具有独立的功能特性和明显的视觉特征,是具有明确边界、可辨识的地理实体。一个健康的景观系统具有功能上的整体性和连续性,只有从系统的整体性出发来研究景观的结构、功能和变化才能得出正确的科学结论。景观系统同其它非线性系统一样,是一个开放的、远离平衡态系统,具有自组织性、自相似性、随机性和有序性等特征。异质性本是系统或系统属性的变异程度,而对空间异质性的研究成为景观生态学别具特色的显著特征,它包括空间组成、空间构型和空间相关等内容。异质性同抗干扰能力、恢复能力、系统稳定性和生物多样性有密切关系,景观异质性程度高有利于物种共生而不利于稀有内部种的生存。景观格局是景观异质性的具体表现,可运用负熵和信息论方法进行测度。景观异质性也可理解为景观要素分布的不确定性,其出现频率通常可用正态分布曲线描述[10]。
3.2 景观研究的尺度性
尺度是研究客体或过程的空间维和时间维,可用分辨率与范围来描述,它标志着对所研究对象细节了解的水平。在景观学研究中,空间尺度是指所研究景观单元的面积大小或最小信息单元的空间分辨率水平,而时间尺度是其动态变化的时间间隔。景观生态学的研究基本上对应于中尺度范围,即从几平方公里到几百平方公里、从几年到几百年[14]。
格局与过程的时空尺度化是景观生态学的研究热点,尺度分析和尺度效应受到格外重视和发展[15]。尺度分析一般是将小尺度上的斑块格局经过重新组合而在较大尺度上形成空间格局的过程,与之相伴的是斑块形状趋向规则化以及景观类型的减少。尺度效应表现为:最小斑块面积和随尺度增大而增大,其类型则有所转换,景观多样性减小。通过建立景观模型和应用GIS技术,可以根据研究目的选择最佳尺度,并对不同尺度的研究成果进行转换。由于景观尺度上进行控制性实验代价高昂,因此尺度的转换技术愈显重要。尺度外推涉及到如何穿越不同尺度约束体系的限制,至今仍是一难点。
时空尺度的对应性、协调性和规律性是一重要特征,通常研究地区越大、相关的时间尺度越长,生态平衡即自然界在动荡中表现出的与尺度有关的协调性。生态系统在小尺度上常表现出非平衡特征,而大尺度上仍可体现出与平衡模型相似的结果,景观系统常常可以克服其中局部生物反馈的不稳定性。
尺度性与持续性有着重要联系,细尺度生态过程可能会导致个别生态系统出现激烈波动,而粗尺度的自然调节过程可提供较大的稳定性。在较高尺度上,作为非线性耗散系统演化中一种普遍现象的混沌可提高景观生态系统的持续性而避免碎裂种群(Metapopulation)灭绝。大尺度空间过程包括土地利用和土地覆盖变化、生境破碎化、引入种的散布、区域性气候波动和流域水文变化等。在更大尺度的区域中,景观是互不重复、对比性强、粗粒格局的基本结构单元。景观和区域都在“人类尺度“上即在人类可辨识的尺度上来分析景观结构,把生态功能置于人类可感受的范围内进行表述,这尤其有利于了解景观建设和管理对生态过程的影响。在时间尺度上,人类世代即几十年的尺度是景观生态学关注的焦点。
3.3 景观结构的镶嵌性(Mosaic)
景观空间异质性通常表现为梯度与镶嵌,后者的特征是对象被聚集形成清楚的边界,连续空间发生中断和突变。土地镶嵌性是景观的基本特征之一,forman提出的斑块-廊道-基质模型即是对此的一种理论表述[16]。
景观斑块是地理、气候和生物、人文因子影响所成的空间集合体,具有特定的结构形态,表现为物质、能量或信息的输入与输出单位。斑块的大小、形状不同,有规则、不规则之分;廊道曲直、宽度不同,连接度也有高有低;而基质更显多样,从连续到孔隙状,从聚集态到分散态,构成了镶嵌变化、丰富多采的景观格局。空间格局是景观功能流的主要决定因素,而这些景观形态结构又是昨天的流所产生。结构和功能,格局与过程之间的联系和反馈是景观生态学的基本命题。
景观镶嵌的测定包括多样性、边缘、中心斑块和斑块总体格局测定等方面,包括多样度、优势度、相对均匀度、边缘数、分维数、斑块隔离度、易达性、斑块分散度、蔓延度等指标。此外,网络理论、中心位置理论、渗流理论(随机空间模型)等也被用于景观空间结构的研究。
3.4 生态流的空间聚集与扩散
生物物种与营养物质和其它物质、能量在景观组分间的流动被称为生态流(eco-flow),它们是景观中生态过程的具体体现。受景观格局的影响,这些流分别表现为聚集与扩散,以水平流为主,它需要通过克服空间阻力来实现对景观的覆盖与控制。物质运动过程同时总是伴随着一系列能量转化过程,斑块间的物质流可视为在不同能级上的有序运动,斑块的能级特征由其空间位置、物质的组成、生物因素以及其它环境因素所决定。
景观空间要素间物种的扩散与聚集,矿质养分的再分配速率通常与干扰强度成正比,穿越边缘的能量与生物流随异质性的增大而增强。无任何干扰时,景观水平结构趋势于均质化,而垂直结构的分异更加明显。
生态流的传输机制有风、水、飞行动物、地面动物和人,其驱动力可分为扩散、传输和运动,后二者是景观尺度上的主要作用力。扩散形成最少的聚集格局,传输居中,而运动可在景观中形成最明显的聚集格局。
景观的边缘效应对生态流有重要影响,它可起到半透膜的作用,对通过的生态流进行过滤。此外,在相邻景观要素处于不同发育期时,可随时间转换而分别起到源和汇的作用。
3.5 景观演化的不可逆性与人类主导性
景观变化的动力机制有自然干扰与人类活动影响两个方面。由于当今世界上人类活动影响的普遍性与深刻性,对于作为人类生存环境的各类景观而言,人类活动对于景观演化无疑起着主导作用,通过对变化方向和速率的调控可实现景观的定向演变和可持续发展[17]。
景观稳定性取决于景观空间结构对于外部干扰的阻抗及恢复能力,其中景观系统所能承受人类活动作用的阈值可称为景观生态系统承载力。其限制变化为环境对人类活动的反作用,如景观空间结构的拥挤程度、景观中主要生态系统的稳定性、可更新自然资源的利用强度、环境质量以及人类身心健康的适应与感受性等。
景观系统的演化方式有正、负反馈两种。负反馈有利于系统的自适应和自组织,保持系统的稳定,是自然景观演化的主要方式;而不稳定则与正反馈相联系。从自然景观向人工景观的转化多为正反馈,如围湖造田、毁林开荒和城市扩张等。耗散结构理论揭示,非平衡不可逆性是组织之源、有序之源,通过涨落达到有序。景观系统的演化亦符合这一规律,人类活动打破了自然景观中原有的生态平衡,放大了干扰,改变了景观演化的方向并创造出新的生态平衡,重新实现景观的有序化。
3.6 景观价值的多重性
景观作为一个由不同土地单元镶嵌组成,具有明显视觉特征的地理实体,兼具经济、生态和美学价值,这种多重性价值判断是景观规划和管理的基础。景观的经济价值主要体现在生物生产力和土地资源开发等方面,其生态价值主要体现为生物多样性与环境功能等方面,这些均已研究清楚。而景观美学价值却是一个范围广泛、内涵丰富,比较难以确定的命题。随着时代的发展,人们的审美观也在变化,人工景观的创造是工业社会强大生产力的体现,城市化与工业化相伴生;然而久居高楼如林、车声嘈杂、空气污染的城市之后,人们又企盼着亲近自然和返回自然,返朴归真成为时尚。
关于景观美学值量的量度可从人类行为过程模式和信息处理理论等方面进行分析,不同民族和文化传统对此有深刻影响。如中国的园林景观和欧洲相比特色较鲜明,它注重野趣生机、自然韵味,情景交融、意境含蓄,以小见大、时空变换,增加景观容量与环境氛围。
价值优化是管理和发展的基础,景观规划和设计应以创建宜人景观为中心。景观的宜人性可理解为比较适于人类生存、体现生态文明的人居环境,包括景观通达性、建筑经济性、生态稳定性、环境清洁度、空间拥挤度、景观优美度等内容,当前许多地方对于居民小区绿、静、美、安的要求即是这方面的通俗表达。景观特别重视景观要素的空间关系,如形状和大小、密度和容量、连接和隔断、区位和层序……,如同它们所含有的物质和自然资源质量一样重要。如城市景观规划应注意合理安排城市空间格局,相对集中开敞空间(open space),建筑空间要疏密相间;在人工环境中努力显现自然;增加景观的视觉多样性;保护环境敏感区和推进绿色空间体系建设。 4 景观规划建筑学的实际应用与发展
景观规划建筑学(Landscape Architecture)是适应现代社会发展需要而产生的一门工程应用性学科,它是景观科学与建筑学的交叉,城市规划、风景园林设计与景观生态学的交叉。这门学科在美国已有百余年的历史,F.L.Qlmsted于1863年就提出了Landscape Architecture的概念,并首先在纽约中央公园的设计和建造中提出了一系列建设城市公园绿地系统的思想,?quot;创造性地利用景观,使城市环境变得自然而适于居住“,使自然与城市生活相融合,将生态思想与景观设计相结合,美国许多大学开设“景观规划建筑“课程远早于景观生态学,但是80年代以后北美景观生态学的兴盛无疑为景观建筑与景观规划注入了新的活力。这一阶段有3本有影响的书,即I.Mcharg 1969年出版的“设计结合自然“(Design With Nature), C.A.Smyser1982年出版的《自然的设计》(Nature“s Design)和H.Hough1984年出版的《城市形态与自然过程》(City from and Nature Process),他们在应用中丰富和发展了景观生态学的思想,并将景观规划建筑学纳入到现代景观科学的范畴。
关于“景观建筑“(Landscape Architecture)通常定义为集中活动区建筑物与周围环境的整体配置与构建,可分为小区(Site)、城市(Urban)和区域(Region)等不同尺度的景观设计和规划,包括土地发展规划、生态规划、景观设计和人文因素等不同侧重点。近来关于人居环境的研究渐成热点,其内容包括自然环境、人口(居民)、社会结构、建筑与城市以及交通、通讯网络等。景观规划建筑学在人居环境研究中起到了十分重要的作用。城市属于一种人工创造的、以建筑物为基质的特殊人类文明景观,具有高密度(空间拥挤)、高流量(能流、物流、信息流大)的特点,景观建筑规划追求的目标是把自然引入城市和使建筑体现文化。这门应用学科的发展具有鲜明的时代特征,符合人类走向绿色文明的浪潮,同时也推动了景观科学的革新和发展。
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一.引言
景观生态学是研究景观单元的类型组成、空间配置及其与生态学过程相互作用的综合性学科。强调空间格局、生态学过程与尺度之间的相互作用是景观生态学研究的核心所在。它是以整个景观为对象,通过物质流、能量流、信息流与价值流在地球表层的传输和交换,通过生物与非生物以及与人类之间的相互作用与转化,运用生态系统原理和系统方法研究景观结构和功能、景观动态变化以及相互作用机理、研究景观的美化格局、优化结构、合理利用和保护的学科,是一门新兴的多学科之间交叉学科,主体是生态学和地理学。
二.景观生态学的生态建设与生态区位。
景观生态建设是指通过对原有景观要素进行优化组合或引入新的成分,采取调整或构造的形式,来形成新的景观格局,以增加景观的稳定性和异质性,从而创造立足原有基础而又优于原有景观生态系统的生态和经济效益,形成高效、和谐的人工-自然景观,构筑人与自然的和谐共处。
在生态规划中,景观生态学中的区位生态学和生态区位论是重要的理论基础。生态区位本来是一个竞争优势空间或最佳位置的概念,是一种富有方法论意义的空间竞争理论,长期以来一直占据在统治地位的经济地理学主流理论中。现代的生态区位论还包含向宏观和微观两个方向发展,在微观方向上,生态区位论和区位生态学就是特殊区位论发展方向。生态区位论以生态学原理为指导,系统性的将生态学、经济学、地理学、系统学等方法统一起来,将生态规划问题的新型区位论作为重点研究的对象;区位生态学是具体研究最佳生态方法、最佳生态区位、最佳生态效益、最佳生态行为的生态规划学和经济地理生态学。
从生态规划角度来说,所谓的生态区位,就是生态单元、景观组分、生活要求和经济要素等方面进行最佳生态利用组合配置;生态规划就是要根据人类利益统一的要求,按照生态规律,采取因地制宜、适地适产、适地适用和适地适生以及合理布局的原则,通过对环境、交通、资源、技术、产业、人口、资金、效益、管理、市场等生态经济要素进行严格生态经济区位分析,综合各类资源和分析结果,来合理进行自然资源的开发利用、环境整治、生产力配置、生活安排。生态规划要遵守区域原则、发展原则、生态原则、优化原则、建设原则、经济原则和持续原则等七项基本原则。在现在景观生态学中,其中一个重要任务,就是研究如何深化景观生态系统空间结构分析,如何设计和发展生态区位论以及探讨区位生态学的方法和基本理论,研究如何有效地规划、组织和管理区域生态建设。
三.景观的可持续设计。
景观的可持续设计是一种新的设计思路,是建立在生态景观可持续发展基础上的设计理念。鉴于景观的可持续设计的发展优势,目前,许多专家和学者对可持续生态景观理论、设计等方面的研究做出了重要贡献,并取得了一定的成绩,但一套成功的可持续设计模式还需有待未来在实践中不断摸索和总结,来逐步完善和提高景观的可持续设计。
1.构建较为完善的生态系统。
景观是一个由生物圈和陆圈组成的、具有生物圈和陆圈相互作用的系统。完善的生态系统能要能够保持自然水土、能对局部的气候起到调节作用,能为动物提供一个丰富多样的栖息地,有利于食物生产环境,能实现减缓旱涝灾害的基本功能,拥有较为洁净的环境,能满足感知需求,能成为精神文化的源泉和教育场所等,这就是生态系统的基本功能和基础作用。为了保持人与自然的和谐发展的关系,在进行景观的可持续设计时,就需要采取相关手段来保护和构建完善的生态系统。景观系统是一个生态系统或者是多个生态系统的聚合,其可持续性容易受到很多因素的影响,例如人的干扰程度大小和生态系统内物种的多样性之间的影响关系等等。
从物种的多样性方面来讲,一个由微生物和复杂动植物构成的生物群落,和一个复杂的能量和物质转化、循环过程所构成的生态系统,仅仅能比单一物种和简单的生态过程所构成的系统更具可持续性。在目前城市建设过程中,经常出现以美化的名义将自然的河道和山野风光进行改造,并以此来取代传统的鲜花和观景树木,采用一些简单的人工群落来代替原生的较为复杂的自然群落,类似的这些现象,极大的降低了景观的可持续性。
在生态景观的建设和维护过程中,既要满足人的使用目的和使用需求,又要尽量将人的干扰范围、干扰程度和强度降低到最小,这也是生态景观设计师所必须具备的基本职业技能和职业伦理。生态景观设计中,所使用的材料和工程技术,要尽可能不对自然系统中的其他物种和生态过程带来毒害和损害。其中较为有名的是香港湿地公园,在该公园建设中,为了避免在景观的施工期间对现有湖泊和水体受到污染,刻意设置了一个双层条板屏障,通过该屏障将游客中心和水体分隔开来,实现隔离污染的作用,该屏障在工程合约完成后才拆除。设置的屏障中的条板入到粘土层中,由于粘土本身具有较强的恢复能力,能够保证湖泊系统在施工完成后具有较好的完整性。
2.加强对景观材料的合理利用。
生态景观中的硬质景观,如景观设施和景观建筑在材料选择上,要尽量选用绿色环保、可以循环利用和再生的材料。在香港湿地公园中就采用了可持续发展的原则对工程进行规划设计,在设计过程中非常注重对施工物料的选择。
在生态景观的软质景观中,如园林植物的选择上,要尽可能最大程度的保护和应用乡土树种。由于乡土树种造价较为低廉,同时通过长期和当地环境的适应和同步进化,相对于外地物种来讲,更能适应当地环境变化,并能最大程度的发挥树种的生态功能,合理选择乡土树种也能在一定程度上塑造城市特色。
3.提高对设计的重视和管理。
为了保证景观生态规划设计的科学性和景观的可持续性,进行规划设计时必须要与生态管理相结合。在景观规划中存在很多的问题,尤其是对于一些复杂的环境问题,一般都需要结合相应的景观管理手段,来解决景观规划中的问题。
生态景观规划设计的目标是要能引导变化,以便能维持重要过程和景观系统的持续良好运作。获取规划设计相关资料、对资料进行能分析处理是形成景观生态化可持续规划设计策略的关键所在,在规划设计前期要需要综合考虑景观在自然、人文方面、环境等诸多因素及相关资料,分析其中存在问题的根源;在景观设计过程中要注重设计策略和设计方法创新,加强对设计各阶段成果的审查和对设计过程的控制,做好各个方面的协调;在景观项目施工的过程中,要注重设计跟踪,做好技术监督工作,要充分发挥景观规划管理的作用,以实现资源的优化配置,创造可持续的景观。
四.结束语
生态规划应该遵守区域原则、生态原则、发展原则、建设原则、优化原则、持续原则、经济原则等7项基本原则。现在景观生态学的一个重要任务,就是如何深化景观生态系统空间结构分析与设计而发展生态区位论和区位生态学的理论和方法,进而有效地规划、组织和管理区域生态建设。合理选择施工管理手段,实时调整支配资源应用,提高创新能力,通过对于管理手段和施工方法的改进,把美化人居环境、美化市容作为一项重大功能,充分发挥保持城市可持续利用功能,为景观生态化创造永续价值。
参考文献:
[1] 朱强,黄丽玲,俞孔坚.设计如何遵从自然――《景观规划的环境学途径》评介[期刊论文].城市环境设计,2007(1)期
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景观生态学课程是运用系统性原理、尺度性原理、生态流与空间再分配原理、镶嵌性原理、人类主导性原理及多重价值原理等对景观的结构、功能和动态进行研究。根据上述教学目的,需要构建完善的学科内容体系。
(一)景观生态学的学科地位和历史沿革
要求学生着重掌握景观的概念和特征、景观生态学的定义和内涵、景观生态学的研究对象和内容;了解景观生态学的学科地位;通晓欧洲学派、北美学派和中国大陆学派的基本景观生态学观点;了解景观生态学的历史沿革及其研究和学习的方法。
(二)景观生态学的主要教学内容
景观生态学学科内容包括4大模块,即景观结构、景观功能、景观动态和景观管理。首先要求学生深入理解景观生态学课程的基础理论,包括等级理论、生态系统理论、岛屿生物地理学理论、地域分异理论、人地相互作用理论、生物控制论、源—汇系统理论、尺度及其效应、空间镶嵌与边缘特征、景观连接度与渗透理论等,这对宏观把握景观生态学理论框架,具有重要的作用。
景观结构包括景观要素类型、景观多样性及其空间关系。景观格局则是指景观要素的空间分布和组合配置。该模块要求学生掌握包括斑块起源、大小、形状、镶嵌、斑块化、斑块动态,廊道起源、廊道结构特征、廊道分类,基质的判定、孔隙度和边界形状、景观异质性、网络等结构特征、景观构型的确定方法以及景观结构要素的影响因素。景观过程与景观功能主要包括:辨析景观过程与景观生态流的联系和区别;掌握景观过程的基本动力和媒介物、景观生态流的基本形式和运动格局,以及连接度与连通性的概念及生态学意义;分析景观结构对景观生态流、景观要素间相互作用的影响机制和生态效应;认识景观结构对生态过程的影响及景观中的文化过程,如人类文化与景观建设、农田景观、城市景观、乡村景观、城乡过渡景观的关系;了解景观要素的相互作用与依存,景观结构与功能的相互影响及其与尺度的联系。景观的结构功能和动态这部分内容需要学生掌握景观稳定性、景观变化驱动椅子、景观变化对生态环境的影响、景观的动态变化与模拟、景观变化与人类干扰的关系等知识点。
(三)景观生态规划与设计
理论研究的目的是为了更好地应用,是为指导景观生态规划与设计。因而,这部分教学内容要求学生了解景观生态规划概念、原则、目的和任务;熟悉景观生态规划与设计的内容、方法和步骤;掌握景观生态规划的要点;区分景观格局优化与景观要素规划;熟悉自然保护区、森林公园、林区景观的规划内容和设计方法,了解城市绿地、湿地、乡村景观规划的途径、内容和设计步骤;掌握区域生态旅游开发的基本模式、生态旅游区的景观格局分析内容和旅游区规划设计的途径。同时,需要及时跟踪具有科学性、前瞻性和动态性的教学内容,包括景观生态安全、土地可持续利用、生态风险评价、景观异质性研究等理论。
二加强实践观摩教学
(一)多媒体辅助计算机教学
景观生态学是一门理论性和应用性都较强的学科,存在着理论上抽象、应用上具体的情况。为有效地培养学生的实践和创新能力,提高教学质量,必须采用多媒体辅助计算机教学方法。从景观学专业的培养目标出发,在教学方法和手段上,应尽可能选择多种教学传媒,将图片、图表、录像、报刊杂志、光盘或科研过程形象地介绍给学生,全方位地传递各种知识、信息,激发学生的学习兴趣。目前,最经济实惠的网络空间资源是Google公司开发的Google Earth软件,它把卫星影像、航空照相和GIS布置在一个地球的三维模型上,有效分辨率至少为30 m,对大城市、著名风景区、建筑物区域、部分公众关注区域,有效分辨率为1 m或更小,能够获取高精度影像。操作Google Earth可以查阅地球上任何地方近期的地图、地形、田园、森林、荒地、建筑物等地表覆盖,内容十分丰富,展示生动,对提高学生学习兴趣具有重要作用。
在采用图文并茂的多媒体课堂教学方式进行讲授的同时,还可以以课堂讨论、辩论、启发谈话等多种方式,带动学生积极思考、开拓思路。如讲授景观生态学中有关基本概念如“斑块、廊道、基质”时,其概念相当抽象。这时就应以野外实拍的图片资料进行讲解、分析,使学生对这些概念有更客观、具体的认识。
(二)加强实践性教学环节,注重能力培养
实践教学是培养学生动手能力、观察能力、分析和解决问题能力的教学过程。只有经过实践性教学,才能使学生对课本上的抽象概念产生直观的、感性的了解。实践教学内容主要包括景观结构单元的调查与分析、景观空间格局的辨识、景观功能的测定和景观的分类评价等。要求学生结合实地调查区分斑块、廊道和基质三种景观要素,并在专业图上加以勾绘,分析计算主要景观格局的特征指数,如斑块数量、周长、面积、形状指数、分维数、分离度指数、多样性指数、均匀度指数、优势度指数;结合景观要素识别、判断实习地区景观要素的构型,并计算网状景观的连通性;区别不同类型的森林群落,实测景观种子流、热量流、水分和土壤流的强度和方向,说明景观生态流与景观结构间的生态关系;基于地貌类型和植物群落类型,采用聚类分析等方法,进行景观分类,综合分析景观的健康状况和功能价值。
此外,可以利用科研项目配合实践性教学,让学生参与相关科研项目的各个环节,有利于培养学生的素质,提高他们分析和解决生产实际问题的能力。还可以结合大学生毕业论文和大学生训练计划设立有关大地景观的立题,培养学生的科研素质,提高他们分析和解决生产实际问题的能力。
三变通教学考核方法
变通考核方式,科学评价学生。现行教学考核方式往往以考试作为评价的主要手段,不能够全面考核一个学生的真实水平,因而必须改革现行考试方法。要求以考核技能与能力水平为主,平时的成绩考核与期末的总结性、鉴定性考试并重,确立全面的考试模式,建立试卷库,实行教考分离,不断完善考试考核内容及办法;适当增加平时考核比重,加强对学生的出勤、课堂表现及作业的分值。
景观生态学课程通过一系列教学改革,可以丰富课堂内容,活跃本专业学生的思维,提高教学水平,使教学效果明显提高。在连续三年的教学考核中,关于景观生态学课程教学方法及效果的学生满意度达到95%以上。课程考试通过率由先前的81%,提高到90%。学生对该课程的认同由原来的75%达到如今的96%。从近两年的本科毕业设计来看,大多数学生的生态理念和生态设计水平有了显著的提高,得到了专业老师的一致认可。但是,教学改革是一个动态的课题,教学内容与实践课程体系不断变化,其教学方法与教学手段也应及时改革与调整,必须大胆地改革,不断充实与完善,才能不断提高教学质量,培养适合社会发展的专业技术人才。
参考文献
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[4]吴兆录.景观生态学教学的短期户外观摩———云南大学的实践[J].云南地理环境研究,2011,23(1):1-4.
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景观生态学自上世纪七十年代兴起以来,逐步融合现代地理学和系统科学之长,将景观与区域资源、环境经营、管理结合,形成既突出综合整体性和宏观区域性,又有特色景观和生态过程的学科。景观生态学理论主要是利用生态学基本规律,将人工与自然结合,实现景观的动态生长和能量循环。依据生态学理论,景观规划需要建立一个完整的生态系统,保证景观生态的完整性,多样性和连续性,形成“斑块——廊道——基质”完善的生态格局,实现生态景观的连续化和完整化。
在景观生态学中,斑块是指不同于周围背景的、相对均质的非线性区域,在旅游区,它主要指游客的各种消费场所,如景点、宿营地、旅馆等。从景观资源上讲,指自然景观或以自然景观为主的地域,如森林、湖泊、草地等。廊道是两边与基质有显著区别的狭带状土地,也可以说是带状斑块。主要起的作用是景观连接和景观分隔以及生物的迁移(通道)、过滤(阻隔)、栖息地等,主要包括:条形廊道,带状廊道和河流廊道。基质是斑块镶嵌内的背景生态系统或土地利用形式。一般指区域的地理环境及人文社会特征。
西安城墙遗址公园,是为保护明城墙遗址主体而建立的公园,其主要最本质的目的是遗址的保护,同时为市民提供一个娱乐休闲的场所,然而在西安城市不断发展的今天,其这种功能定位逐渐不能满足城市和居民的需求。论文从城墙遗址公园的现状研究入手,找出其问题所在,根据景观生态学基本理论,构建出城墙遗址公园设计策略。
2 城墙遗址公园现状及存在问题
西安城墙遗址公园主要指的是环绕城墙,主要包括:明代城墙、护城河、环城林带三位一体的立体化公园(如图1),总面积1224ha。主要分为四个区域:东段结合团结水库改造,主要以水景、花卉区为主;南段以大兴路改造为契机,将建仿古民居群,中间是连片绿地;西段以直城门遗址展示为中心,在环城区域建设一些汉代景观;北段主要是绿地广场。环城公园以古城墙为主线,辅以环城绿化,护城河,风格古朴、粗犷,有野趣,具有浓郁地方特色。
本文主要通过访谈和问卷调查及现状调研三种方式对城墙遗址公园的东南段的现状进行研究分析,总结公园主要存在的问题。
2.1 访 谈
对象:甲;年龄:71;性别:男;时间:2013,10,23,9:48am
我:老爷爷,在锻炼呀? 甲:额
我:你家离着远不远? 甲:不远,跑到这里就十来分钟
我:你们天都来呀? 甲:恩,差不多每天来2次
我:你一天都来这呆多长时间呀? 甲:呵呵,这个不确定,差不多2,3个钟头吧
我:你认为这个公园咋样? 甲:可以呀,已经能够满足我们的需要了,就是这些器材有些地方多,有的地方少,像靠近我们那边就少
我:你认为公园还应该增加点什么呢? 甲:增加点器材
我:那老爷爷谢谢啊,我走了,你锻炼吧 甲:额
2.2 城墙遗址公园现状研究
通过对城墙遗址公园的现状调研,对其存在的问题进行分类整理主要包括以下几个方面:
问卷调研。
对城墙公园调研共发放300份问卷,有效问卷289份,通过对问卷整理可以得到以下结论:
(1)游客社会人口特征
遗址公园的旅游人群以21~40岁的群体为主,约占41%(如图2),主要来着周边,其中居住在500以外的游客最多,约占43%(如图3),游客数量周末明显增长。日常周边居民居多,以锻炼为主;周末较远的居民较多,以观景游玩为主。人们在园内主要进行健身、交谈、休息、跑步、打牌等活动,中老年人自发组织进行秦腔、豫剧等传统戏曲的演奏及弹唱。
(2)游客对公园的建议
在对公园的满意程度调研中,认为公园现有设施已经足够的游客约占13%(如表1)。同时大部分游客也反映出:公园设施欠缺,需增加且应形成体系。吸引游客来公园的主要原因是公园的环境宜人、景观优美,南段健身设施较多,适合人们锻炼身体。
2.3 主要存在的问题
2.3.1 规 划
遗址公园规划存在一系列问题:城墙遗址公园基于西安明城墙文化设计的,然而整个公园中城墙文化主题不够鲜明,缺乏对城墙文化的深层挖掘,没有文化氛围;特色不明显,与一般性的公园差别较小;遗址公园不同分区的识别度差,公园东南段可分为广场区、健身区、休闲区以及园林绿化区,但每个分区缺乏差异性;遗址公园的重要节点设置在城市主要道路旁边,造成交通不便和人们使用的不安全,有些区域的交通缺乏标志指示,路面崎岖不平;缺乏公共服务设施如商店,安全设施不到位造成老人和小孩的使用不便。
2.3.2 环 境
遗址公园的环境较差:附近的污水随便向护城河排放,造成护城河脏物乱漂,气味难闻而且无人治理;河道全部被渠化(如图4),而且离河岸太高,没有任何亲水空间;公园内的锻炼设施分布过于集中,造成部分居民的使用不便,缺少居民的林下锻炼场所。
2.3.3 管 理
遗址公园管理不合理,遗址公园不同的区段分属不同的行政单位管理,造成各行政单位各自为政,缺少统一协调。
3 西安城墙遗址公园设计原则
3.1 原则之一:保护与利用相结合的原则
对于遗产,主要有三种改造方式:保护,重建,改建。保护方式主要包括:完全保护,保护与利用相结合。目前主要采用保护与利用相结合的方式,最主要的途径是建立遗址公园,使遗产能够传承,避免静态的保护。
西安城墙遗址同样是通过建立城墙遗址公园,一方面保护古代的城墙,另一方面为周围的人们提供一个休闲,锻炼的场所。然而当今遗址的保护方法很多仍然只停留在物质实体的层面,缺乏对城墙脚下的居民生活氛围的保护欲营造,使城墙文化没有自身的归属感。因此城墙文化不仅包括遗留下来的建筑物,构筑物等实体空间,还包括当地的自然面貌,民风民俗,社会生活等。从而真正实现西安城墙遗址的保护与传承。
3.2 原则之二:规划与管理相结合的原则
规划不仅是一项技术手段,也是公共政策,作为公共政策,其必然体现出管理的属性,对于遗址的保护,规划与管理同样重要。建立西安城墙遗址公园是城墙遗址传承的手段,而管理则是传承的保障。如果只重视规划,而无管理,则规划必然是空中楼阁。因此如果希望实现规划的目标,必须将规划与管理结合,对于西安城墙遗址公园应该是将管理与规划相结合,分区规划,统一管理,形成统一的有序的整体。
3.3 原则之三:生态性原则
在当今生态性规划设计越来越被人们接受,根据景观生态学的基本原理,西安城墙遗址公园生态性,不仅表现为景观的生态性,更应该包括文化的生态性,即传统文化与现代文化融合,古代遗址与当代利用融合,构建出生态性的遗址公园。论文参考景观生态学的景观结构的构建手段,主要从构建廊道、斑块、基质三个方面入手。廊道一般呈现为线性通道,主要结合西安城墙遗址公园的文化、生态、休闲生活等方面构建复合型廊道;斑块作为生态系统中重要调控点和关键点,主要结合公园的不同场所空间进行设置,形成以城墙遗址为基础,城墙文化为主题,具有复合功能的生态性公园的基质。
4 西安城墙遗址公园设计策略
4.1 构建复合型廊道
西安城墙遗址公园作为遗址性质的公园,其应体现出多样的功能属性。通过构建复合型生态性廊道,将公园的不同功能属性整合于公园廊道之中,主要包括休闲廊道、文化廊道、生态廊道。
4.1.1 建立休闲廊道
西安城墙,长达13912m,呈线性空间,将公园的游玩、娱乐、健身等空间均质的融合于廊道之中,形成休闲廊道空间。这样便于城墙脚下的居民就近选择休闲空间,有效的减少交通空间,缓解交通问题。休闲廊道上设置不同休闲空间,同时结合其他廊道空间设计,其宽度不应小于7m。
4.1.2 建立文化廊道
西安古城墙包括护城河、吊桥、闸楼、箭楼、正楼、角楼、女儿墙、垛口等一系列古代军事构筑物,构成严密完整的古代军事防御体系,这些体现城墙军事文化。利用这些遗址要素,确定文化主题,结合文化设施,融合城墙文化展示,教育等功能,形成具有特色的西安古城墙文化廊道。文化廊道有机结合其他廊道空间,其宽度不应小于7m。
4.1.3 建立生态廊道
古代护城河作为城市的防御,如今其防御功能逐渐消失,其渠化的堤岸和护坡,不仅需要定期的维护加固,还阻隔生物群落间的交流。公园设计时将水岸做成生态驳岸,结合景观节点.拓宽部分水面,采用“编笼装石”的护岸技术,打破,生硬的混凝土驳岸,并沿河分层种植水生植物,使护城河沿线形成生态廊道。生态廊道有机结合其他廊道空间进行设计,其宽度不应小于7m。
4.2 构建生态型斑块
斑块作为不同于周围背景的、相对均质的非线性区域。构建生态型的斑块,主要是通过设计广场、公园节点、特色建筑以及绿化区实现人与自然,现代与传统间的交流,人与自然能量的闭合循环。对于广场应该注重广场的主题文化,一方面反映出广场的周边文化特色,另一方面根据城墙脚下土著民的生活特点,行为特征营造出地域性的广场空间。公园节点的设计注重节点的主题与联系;每个节点的主要表现形式如以雕塑为设计元素,还是以建筑为主要形象,以及以现存遗址的保护形式等。对于绿化斑块要特别注意植物的配置,应该尽可能的利用本地的乡土植物,避免大量使用外来植物,一方面可以减少造价,另一方面体现本地的特色。
在遗址公园生态型斑块设计时,应该注意不同斑块的属性与形式,不同的斑块表现出不同的特点,根据不同斑块的特点,选择不同的设计手法和构建方法。
4.3 构建特色型基质
构建特色型基质指的主要是通过廊道、斑块的建设,构建出区别于其他的特色区域,对于构建西安城墙遗址公园特色基质,除了构建复合型廊道和生态型斑块,还需要从城墙脚下居民生活、社区风貌等人文环境方面入手。居民生活是特色形成的基因,需要传承与延续,西安城墙遗址公园需要营造良好人文环境以培育和传承特色人文基因,构建出特色基质。
5 管理与教育
规划与管理其实是一个不可分割的过程,规划效果的好坏取决于规划管理的好坏。因此规划目标的实现,需要加强管理,建立有效的管理机制,为规划目标的实现提供强有力的保障。在机制设置的同时需要对人们进行教育,加大保护遗产,爱护环境的宣传,提高人们的爱护遗产保护环境的认识。将规划,管理,教育结合起来,形成完整的遗产保护保障系统。只有这样,规划的理念与目标才能得到实现。
6 结 语
西安城墙遗址公园的设立对城墙遗址的保护有很好的作用,同时为城市市民提供了一个便利的锻炼休闲的场所。论文通过实地调研,发现遗址公园存在的一系列问题,引入景观生态学的基本原理,从廊道、斑块、基质三个方面提出遗址公园设计策略的建议,以期望真正实现遗址公园建设的目标,将城墙文化真正的传承下去。
参考文献
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篇7
一、景观生态学与景观结构
景观生态学是现代地理和生态学相结合的产物,是一门连接自然科学和人类学的交叉性学科,属于宏观尺度空间研究范畴[1]。它注重景观结构与生态过程的相互作用,强调生态整体性和空间异质性,通过对旅游区的景观结构、功能和演化过程的研究,从而实现对景观的优化利用与管理。
描述景观空间结构的基本要素有斑块、廊道、基质和缘[2-3]。斑块是景观中与周围在外貌和性质上不同并具有一定内部均匀性的空间单元,在旅游区内是指以自然景观为主的地域和服务网点;廊道是景观中与相邻两边环境不同的线性或带状结构,旅游区内的廊道主要表现为河流、林带、交通线及其两侧的带状树木、草地;基质是景观中分布最广、连续性最大的景观背景结构,对应于旅游区内的自然地理环境;缘则是指旅游区的保护带或旅游斑的环境,作为缓冲区,可避免自然环境与周围社会环境直接接触,有利于旅游区的生态保护。
二、丹霞地貌景观生态设计
丹霞地貌风景区以自然旅游资源为主体,不仅具有观赏的功能,还具有维持区域生态环境,保护生物多样性的功能。一旦遭到破坏,将难以恢复乃至无法恢复,无论是对当地的生态环境还是旅游业来说,这无疑是个致命的打击。因此,对风景区进行设计与开发,应从生态学角度出发,以保护、优化风景区内自然生态环境,保证旅游资源的可持续利用为最终目标。
(一)景观的结构设计
1.斑块的设计。景观要素及其功能格局是控制旅游区生态环境状况的关键。在自然风景区内,按照景观生态学理论,在斑块设计方面应以大型植被斑块作为主要考虑对象,同时需要一定数量分散的小型斑块作为补充。就丹霞地貌风景区而言,它最具特色的景观要素是赤壁丹崖,丹山、碧水、秀峰、奇石构成了旅游区重要的旅游资源。因此,为保护旅游景点的整体性,应以巨型的旅游斑为主要考虑对象。选择具有典型意义的景点与周围环境组成旅游斑,斑块的构成大体上是有一个近圆的核心区,弯曲边界和有利于物种传播的边缘指状突出。对于斑内脆弱的核心区,为避免破坏地质结构,应禁止游客进入,可以考虑建立远距离观景平台,配置观景设施,为游客提供远距离观景服务。红色岩系胶结和固结程度较差,岩石硬度小,易受风化侵蚀,因此在旅游斑内严禁砍伐树木,禁止在崖壁上人工斧凿和雕刻。旅游区内自然植被斑块对于维持生态环境的稳定性具有重要的意义:大型的植被斑块可以起到涵养水源、调节气候、保护生物的作用;小型自然植被斑块既可作为动物临时栖息地和避难场所,有助于生物多样性的保护,又可增加景观异质性,扩散干扰风险,因此要注意保留、保护,加强实时监测,及时养护管理。作为游客休憩、消费为主的小型人为斑块,则要注意远离巨型旅游斑块,沿廊道分散安排,合理布局。
2.廊道的设计。在旅游区内,廊道的构成主要是引导游客活动的旅游线路。丹霞地貌风景区内的廊道除了具有旅游线路引导功能外,还是联系斑与斑、斑与种源之间的纽带,因此,廊道的设计必须从多方面考虑,总的思路是保护、保持原有地形,其宽度、长度和位置的设计应根据山体实际情况而定,综合估计其利弊。根据丹霞地貌风景区独特的地质条件,廊道的设计应注意以下几点:(1)为了保护地形,同时也为了控制游客数量,景区内应以步行道为主,不宜建造盘山公路,也不宜修建高空索道;(2)旅游区内不同斑块之间要有廊道相通,注意保持廊道和斑块植被结构的相似性,以保证斑块之间的连通性,满足内部种在斑块间运动的需要,保护景观整体的生态功能;(3)在线路选择时,最好利用现有自然通道,同时避开生态脆弱区;(4)在道路施工时,尽量利用自然的无污染的材料,如木材,石板等;另外,对于某些自然廊道,如林带、河流等,既是景观中能流、物流的通道,同时本身也具有娱乐价值,因而要注意加以保护与管理,避免人为破坏。
3.基质和缘的设计。基质是景观中的背景地域,在很大程度上决定着景观的性质,对景观的动态起主导作用。从生态学角度看,保持旅游区内基质的稳定性对于实现景区内生态系统平衡具有十分重要的意义;从生态规划角度看,对基质的全面调查与研究也是对旅游区进行功能分区、优化景观格局的基础。由于丹霞地貌多发育在气候湿润地区,流水对其影响极大,因此在开发时要注重流域的完整性;从景观上来讲要注意山水结合,突出“山体为主,水体映衬”,体现丹山碧水的特色。另外,在旅游区要规划一定宽度的缓冲区。一方面,作为交通工具的停放地和旅游者住宿、购物区,满足游客生活需求;另一方面,将游览以外的活动集中在缓冲区,可减轻旅游区内部环境压力,保护生态环境的稳定性。
(二)优化景观格局
景观格局是景观组成单元的类型、数目以及空间分布与配置。景观生态学强调空间格局对过程的影响,通过优化景观格局来改善景观的功能、调整能流物流的输入输出,从时空尺度上来耦合生态与社会过程之间的联系,管理景观资源的利用[2]。目前,“集聚间有离析”的景观格局被认为是生态学意义上最优化的景观格局(Forman,1995)。依此为规划目标,注重风景区内质地粗细结合,大小斑块互为补充,斑、廊和缘的合理布局,最终实现土地利用的合理分类。如在廊道之间或没有廊道的地方加设一行小的斑块以增加调景观连接度;在细质地的景观局部设置小型植被斑块和廊道;设置边界过度带,作为服务区,为游客提供休憩机会等。目的是使景观要素之间达到稳定的动态平衡状态,在优化景观格局的同时还丰富了视觉空间,最终形成以地貌景观为依托,并融合当地自然、人文景观于一体的景区整体风格。
三、丹霞地貌景观生态调控
(一)景观生态管理
在生态系统进行动态监控和实际调查的基础上,利用生态学的原理和方法对旅游区进行管理,力求使系统结构合理,功能协调,促进系统内的互利共生与良性循环。这包括对景观、基础设施和人员的管理等几个方面。
为了保护丹霞地貌风景旅游区内的天然风貌,保证视觉景观的多样性和独特性,除了历史遗留的文物古迹、楼台庙宇外,在景区内应避免建造新的人工建筑物,必要的基础设施要严格限制其规模和数量,设施的造型,色彩、质地等也要与周围环境相协调,不能破坏景观视觉美感。由于自然或人为因素而遭到破坏的景点和基础设施,需要及时修缮或替换,确保基础设施的正常发挥。
加强游客管理,正确引导游客的旅游行为,一是通过计算景区环境容量来确定游客数量,防止因游客数量过多加重环境压力;二是通过广泛的宣传,普及环保知识,增强游客的环保意识,提高游客保护自然地貌的自觉性;三是通过制订相应的规章制度来约束游客的某些不良行为(如攀爬、刻画等)。
对于旅游区工作人员,要进行集中培训,提高自身的文化素质与服务水平,加强与旅游者的沟通。实践证明,只有游客与管理人员相互合作,共同努力,才能促使旅游业的良性发展。
(二)景观生态监测
景观生态监测的任务是不断监视景区内生态系统的状况,确定其改变的方向和速度,并查明人类活动对这些变化所起的作用,以便能快速、准确的制定出相应对策。随着科学技术的发展,现代高新技术在景观生态学的应用,景观生态监测的水平不断得到提高[4]。
1.3S系统的应用
3S系统是对GIS、GPS和RS的总称。三者各具特色又相互关联,在解决问题的功能上各自存在优点和不足。只有把三者结合起来形成一个有机系统,实现各种技术的综合,才能完全实现监测地表变化的功能,在资源、环境调查和区域管理中发挥巨大作用。随着景观生态规划、研究尺度的扩展,3S技术逐渐成为景观规划不可缺少的方法和手段。目前,该项技术已被应用于旅游区位置的确定,生物资源调查,地貌监测等方面。由于丹霞地貌主要分布于长江流域以南区域,气候湿热,风化强烈,加之其特殊的岩性特征,对于环境的变化极为敏感,因此,利用3S技术对丹霞风景区内的地形地貌实施监控是十分必要的。
2.LEDESS空间明晰化模型
LEDESS模型[4](LandscapeEcologicalDesignandEvaluationSupportSystem)原意为景观生态决策与评价支持系统。其主要功能是帮助决策者对景观中自然环境部分进行管理和规划,尽量减少未来出现的非确定因子,分析不同的决策方案对植物和动物种群造成的生态后果。将LEDESS模型引入丹霞地貌风景区,用来模拟植被演替过程,按植被演替和生境的需要,评估物种生境适宜性,计算潜在生物斑块间的景观连接度,将对景区的规划、建设和保护有很大的帮助。
目前,我国对3S系统或LEDESS模型的研究与应用尚处于初级阶段,还要进一步加强国际间的合作与交流,善于借鉴国外先进经验,加快对这方面的研究,尽快应用于实践,为实施有效的生态保护和恢复行动奠定基础。
参考文献
[1]许慧、王家骥,景观生态学的理论与应用[M]北京:中国环境科学出版社1993
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2 景观生态学分析内涵
在城乡统筹的绿地系统规划,区域部分的绿地系统规划更主要的是基于生态方面的规划与控制;而中心城区绿地的规划则必须更多的考虑居民使用和可操作性的问题,在融入景观生态学的思考同时也必须对现有的所有相关规划作整理以确定可用用地。
2.1 绿地斑块
城区景观中一切非线性的绿地,根据其类型和功能的不同可分为:公园绿地、生产绿地、防护绿地、附属绿地和其他绿地。城区绿地斑块是城市绿地系统中最易接触到的类型,其功能、规模、布局对整个城市绿地系统有最重要的影响。
2.2 绿地廊道
城区景观中线状或带状的绿地,河流两侧自然林带、道路两侧绿化带等都可视作绿地廊道。
2.3 基质
城区景观中的基质是指城区中城市绿地以外的区域,主要是人工的元素,包括建筑论文、道路、广场等组成。
2.4 其他非基于景观生态学的分析工作
城区绿地的规划必须更多的考虑居民使用和可操作性的问题,在现状分析的时候应该同时对现有已编制的控规、地块征用批准情况、具备改造可能的地块、相关政策等各方面相关规划、计划进行全面仔细的分析,分析出可能调整为绿地的“准绿地地块”,为合理规划做好前期准备。
3 景观生态学在规划中的应用
景观生态学的许多理论在城市规划中的运用,对于创造一个高品质的可持续性的生态城市是至关重要的。该文所分析的蒲吕组团城市设计项目,在其中的绿地生态系统的打造上着重应用了相关的设计手法。
从功能定位上来看,蒲吕组团是未来铜梁区东部的城市副中心,是城市东部的公共服务中心和邻近工业园区重要的居住配套区。规划区面积3平方公里左右,居住人口近5万人。项目用地靠山临河,自然环境优越,但又处于城市的东门户,被高速公路和工业厂房围绕,是典型的山水型新型城区。如何处理好高强度的城市建设和自然生态的保护之间的关系便成为了该规划是否成功的关键。
在充分分析现状城市景观基质的基础上,规划重点把自然山水中的绿地板块和绿地廊道进行了强化和优化,塑造了一个结合基质机理和自然机理的绿地开敞空间系统,并将城区休闲人流有意识地引导入该系统中去,从而塑造出一个山水相融,活力开放的现代化生态城市中心区形象。规划具体涉及的景观生态学设计手法主要体现在以下方面。
3.1 优化整合现状斑块
3.1.1 扩大斑块面积
一般来说,斑块中能量和矿物营养的总量与其面积成正比,大斑块比小斑块拥有更多的动植物和更完整的食物链,其生态价值也更高。在规划中,应将相邻的各个小斑块尽量整合为较少数量的大斑块,例如:可以将相邻但相对独立的、现状较分散的自然生态林地规划整合为一个较大的生态林地,扩大斑块面积,提高生态价值。
3.1.2 优化斑块边界形状
斑块的边界形状一般都不是平滑的,而是弯曲凹凸的,具有最小周长面积比的形状(例如:圆形)不利于能量与物质的交换,相反周长面积比越大越有利。在规划中,应尽可能在满足使用功能前提下扩大周长面积比。
理论上,最佳斑块形状应该具有多种生态学效益,通常与“太空船”形态类似,即具有一个近圆形的核心区,弯曲边界和有利于物种传播的边缘指状突出。(图1)在规划中,结合周边用地状况与地块划分,在易于管理的前提下,应该有意识的将规划绿地(绿地斑块)形状与最佳斑块形状靠拢,即在核心区域外争加边界长度和边缘突出部分。在蒲吕组团规划中,在滨河桥头、城市干道两端、大小水系两侧规划了比较集中的城市公园绿地,并通过城市道路绿化带形成了网络化的绿地系统,其中优化的绿化斑块在景观生态系统作用重大。
3.2 拓展和新建生态廊道
3.2.1 拓展廊道宽度
廊道宽度与其能够发挥的功能紧密相关,根据研究,12 m是一个关键值,廊道宽度在3~12 m时,物种多样性较低;如果廊道宽度大于12 m,则有内部种开始出现,物种多样性和丰富度提高。根据研究,廊道宽度在12~600 m宽度范围内,其生态学意义可分4级定义。(如表1)
在蒲吕组团规划中,有意识地建立了沿着河道和垂直河道对应山体的绿色廊道系统。特别是在河道两侧控制了12~60 m宽窄不一的绿廊,这有着不可小觑的生态景观意义。一般来说,结合国家相关规范,融入景观生态学的概念,可以提出以下廊道规划思路:(1)城市绿地中沿道路景观绿地、绿地通廊等较窄的绿地廊道应尽量大于12 m;(2)沿重要交通设施廊道的绿地(例如:铁路、高速公路等防护林地),以及次级河流两侧防护林地、自然林地,规划应不小于30 m,尽量大于60 m,使其具有较高的生态价值;(3)重要河流(如该规划中长江、乌江)两侧防护林地、自然林地,以及主要山体廊道,在非城市规划建成区部分应超过100 m,并尽可能的拓宽,创造自然化、物种丰富的景观结构。(如图2,图3)
3.2.2 新建生态廊道与踏脚石原理的应用
踏脚石原理简单来说,即是在斑块间没有廊道或难以靠廊道连接的地方,加设一行踏脚石(小斑块)来增加景观连接度,并可增加内部种在斑块间的运动。换而言之,踏脚石原理就是通过连续的小斑块达成廊道的作用。在旧城区中,由于建设现状和改造难度的原因,要想在绿地结构上形成联系各主要斑块的生态廊道往往非常困难,这种情形下可以有意识将“踏脚石”以街头绿地、小游园的形式布置,替代廊道的作用,形成联系度较好的绿地网络结构。
4 结语
通过对景观生态学原理在蒲吕组团规划城市设计规划中的应用分析,可以总结出,在城乡统筹的绿地系统规划中应用景观生态学原理,主要应用于3个方面。
在规划目标上:(1)区域层次以区域绿地景观生态系统优化为目标,在景观生态分析、综合评价基础上,建立优化的空间结构和模式;(2)城区层次上,通过优化或引入新的景观要素(斑块、廊道)而调整或构建良好的景观生态结构,增加生态系统的稳定性。在规划分析上,应用“斑块—廊道—基质”的理论帮助分析,区域层次的“斑块—廊道—基质”是较为宏观和大规模的生态因子,城区层次的“斑块—廊道—基质”则是由平常所及的绿地、道路绿化等因子所组成。在规划手法上,区域层次主要着眼于构建宏观的、结构上的景观生态系统;(3)城区层次主要着手于绿地系统的构建和具体斑块、廊道的处理,例如:在绿地斑块、廊道控制上引入景观生态学的佳斑块形状理论、踏脚石原理等应用理论,优化和创造良好的形态,增加景观要素的生态价值。
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乡村旅游以乡村旅游资源为中心吸引物,它符合生态学的基本要求,是能促进环境、社会、经济协调发展的旅游产品,因此具有生态旅游产品的一些特征。其中最重要的方面表现在对自然、社会、文化和环境的影响达到最小化原则。参照《绿色环球:国际生态旅游标准》确定乡村旅游产品的生态化标准。一是要尽量减少对环境的破坏,不造成环境危害。二是实施生物多样性保护。在乡村旅游产品开发过程中要保护旅游地的濒危物种、生物多样性、乡土植被、自然水系和自然风景。三是旅游产品在开发和经营阶段都必须保持对当地文化的尊重和敏感。
二、景观生态学理论的应用
景观生态学主要研究的是中、宏观尺度的景观结构(空间格局)、景观功能(生态学过程)和景观动态,近年来这一概念已越来越广泛地为旅游研究者所关注和采用。
1.景观结构理论与城郊旅游开发
Forman和Godron认为,组成景观的结构单元不外有三种斑块、廊道和基质。斑块是指在外观或性质上与周围环境存:在差异,同时又具有一定内部均质性的空间区域,如植物群落、湖泊、草原、农田、居民区等。廊道是指景观中与相邻环境不同,如林带、狭长河流、道路交通线、峡谷等,对的线性或带状结构廊道的研究主要关注的是廊道的宽度、内容、形状、连续性以及与周边斑块、基质的相互作用关系等。基质是指斑块和廊带所在的背景区域,也是景观中分布最广、连续性最大的背景结构,常见的有森林基底、草原基底、农田基底等,数目多而面积小的斑块使景区的景观多样性增大,具有较高的美学价值。
在城郊旅游开发与规划中借用景观生态学理论,斑块代表的是城郊旅游产品,比如旅游景区(点)、特殊景观、住宿设施、娱乐设施等;廊道代表的是城市中心区与城郊地区的连接通道以及城郊地区内部和旅游斑内部的交通线路或旅游线;基质是指除此之外的背景,主要是指乡村旅游景观,由此形成一个由斑块、廊道、基质构成的网络结构。
2.乡村旅游景观特征
从景观特征来看,乡村旅游景观是人文和自然景观的复合体,由村落、农田、道路、沟渠、小片林地、水面等以类似方式重复出现,当组合方式发展变化或出现了明显不同的新的组成成分时就形成新景观。乡村旅游景观作为基质,在通常情况下面积超过现存的任何其他景观要素的总面积。当景观的环境背景或干扰状况发生显著变化,作为景观重要组成部分的基质也会产生相当显著的变化,甚至发生基质替代。
在城郊由于特定的地域环境和复杂的人际关系,生态旅游景观的稳定性受人类活动的影响特别大,如修建旅游道路及相关设施、修建旅游渡假村等都会对景观造成极大的影响和破坏。在规划设计旅游产品时,要特别注意运用景观生态学的思想,将景观要素进行合理组合,以保持景观的可持续性实现功能优化。同时根据旅游景观的异质性原理、多样性原理、边缘效应原理,针对城乡交错带景区的特点,选取不同的景观生态设计模式。
三、乡村景观相容度分析
确定了城郊景观的格局再对景观的相容度进行评价。乡村景观相容度评价主要从三个方面来衡定。一是行为与景观价值功能的匹配特征。行为与景观价值的匹配特征表现在乡村景观资源的合理开发与利用程度,及景观满足城乡居民引致需求行为的程度和能力。二是行为对乡村景观的破坏性。相互冲突的行为导致乡村景观的质量(如美景度等)下降,景观生态破坏,自然生产性降低和景观类型退化等结果。减少或杜绝这种行为对乡村景观的破坏性在乡村规划上具有的积极意义。三是行为对乡村景观的建设性。相容度较高的行为会促进景观的建设。
王云才将都市郊区开放空间景观类型依照独立景观形态进行分类,并进行人类干扰行为的具体划分,建立相容性判断矩阵,以判断值为0、1、3、5、7、9代表景观类型与行为类型之间的不相容、几乎不相容、弱相容、中等相容、相容性较强和完全相容六个等级。根据对郊区行为与开放空间景观价值功能的匹配特征分析、提出相容度较高的景观行为的建设性意见。
四、乡村旅游产品开发类型
本人认为城郊乡村旅游产品中比较有代表性,并且具有良好发展前景的旅游产品主要有以下几种类型。
1.乡村旅游景观观赏型
旅游产品包括传统观光和人造乡村旅游景观旅游。传统观光乡村旅游是以自然生产和环境为基础,以自然生态系统为主体,以乡村旅游资源和乡村风情为基础,以生态旅游为主题,感受和参与生态乡村旅游包括生态乡村旅游观光、乡村风情及务农旅游等,领略大自然情趣的一种旅游形式。人造乡村旅游景观旅游的特点是以人工生态系统为主,人造景观、景点较多,投资较大,面积有限,因此生产性能差,乡村特征不明显。高科技乡村旅游观光旅游是融观光旅游、现代高科技农业旅游科研、生产于一体的高科技乡村旅游资源。具有科技含量高、教育性和观赏性强的特点。
2.农产品开发利用型
本人所指的是大乡村旅游下的各种农产品类型。旅游产品是旅游业和乡村旅游生态系统有机结合的自然、社会、经济复合系统的产出。在不违背生态规律的前提下,可根据旅游业的需要,优化选择符合景观生态学原理和满足市场需求和游客需求及兴趣的农作物种植和林、牧业、渔业的各种农产品。如利用租赁、教育农园形式开发的旅游产品。农民将土地出租给市民,农园平时由农地提供者代管。种植粮食、花草、瓜、果、蔬菜等市民喜爱的农作物类型,栽种的作物主要是享受耕作的乐趣,并以休闲体验为主。同时使用的农具和采用的耕作方式等都要具有较强的教育意义。通过这种形式,可提高旅游产品的层次,保持游客有较高的回头率。
3.农村文化体验型
文化体验旅游就是以乡村特有的民俗文化、农耕文化和饮食文化等为载体,开展民俗节庆体验、节事活动反映了一地的文化底蕴,是有着丰富文化内涵的文化产业。农耕文化和饮食文化的魅力在于通过游客的亲身参与体验到原汁原味的乡村生活。务农体验旅游是通过亲身参加农事活动,真实体验农村生活,尽享劳动、丰收后的喜悦,真正达到回归自然、融入自然的精神享受。
4.综合功能型
主要是融上述三种功能于一体,利用农村或山区优美的自然环境,丰富的乡土文化,吸引游客前去度假,使旅游者获得乡村生活的体验和享受淳朴的乡野之趣。近郊环城市游憩带的短线生态旅游产品的开发有非常稳定的客源市场。应注重开发康体、休闲、娱乐项目,可依托森林风景资源开展“森林浴”活动。利用森林中优美的环境,清新的空气,含量较高的氧气、负离子、植物精气等,使人体的神经系统和呼吸系统得以康复,从而恢复人体健康。可开展野餐、露营、漂流、水上活动、康体娱乐等,在旅游项目开发时利用生态系统具有丰富的野生生物种类和适宜的康体气候特点,多开发反映自然野趣和参与性强的旅游项目。
五、结语
鉴于城郊地区特殊而独特的景观条件和生态环境,在乡村旅游产品开发中运用景观生态原理来构建合理的产品结构,不但要突出乡村旅游和农事特色,更要突出乡村旅游的生态效益,提供丰富的旅游产品,避免向游客提供城市化的娱乐项目和接待服务的倾向,保持乡村旅游自身的优势和特色,制定科学的产品规划,对旅游产品实施动态管理,促进当地生态效益的提高。
参考文献:
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城市滨水区景观规划与设计已成为一个世界性现象,并受到越来越多的城市和人们的关注。
借鉴总结国内外滨水区景观规划与设计的理论和实践,城市滨水区景观生态规划与设计应包括以下几个原则:
一、整体优化原则
从滨水区自身来看,滨水区的设计在整体上应具有和谐感和整体感。虽然因各地块属性、自然环境的不同,滨水区内各部分在使用性质上会有所差异,但是整体来看,各地块之间的设计风格、绿化形式应该统一。城市的滨水区与市区之间要加强联系,防止将滨水地区孤立地规划成一个独立体。规划滨水区时要时时想到整个城市,把市区的活动引向水边,以开敞的绿化系统、便捷的公交系统把市区和滨水区连接起来,保持原有的城市肌理的延续。另外,还要求设计者研究滨水空间对城市的影响,要从城市整体和区域空间来考虑城市滨水空间的构成形态和涵盖功能,以促进城市的整体活力和繁荣。
二、景观异质性原则
景观异质性是指景观内各要素之间或景观要素内的差异性,是景观复杂性的表现形式。异质性是景观的最重要特性之一,景观空间异质性的维持与发展应是景观生态规划与设计的重要原则。维持良好的景观异质性,能够提高景观的多样性与复杂性,有利于景观的持续发展。
三、景观多样性原则
景观多样性是描述景观中嵌块体复杂性的指标。它包括斑块多样性、类型多样性和格局多样性。多样性对于景观的生存与发展具有重要意义,它既是景观规划与设计的准则,又是景观管理的结果。由于城市景观中自然生态系统少,应适当补充自然成分,协调城市景观结构。在补充自然成分中要注意物种的多样化,避免物种单调、结构简单的状况廊道、嵌块体形式多样,大小嵌块体相结合,宽窄廊道相结合,集中与分散相结合。通过多样化的景观配置,提高景观异质性。
四、景观针对性原则即地域特色原则
每一景观都有与其他景观不同的个体特征,这些个体特征的差异又反映在景观的结构与功能上。不论从生态还是地理、历史、气候、文化差异等角度看,每个城市的滨水空间都具有不同于其他城市的特点,这些地域差别形成了纷繁多彩的风格与特色。城市滨水区景观设计应该强调利用城市所在地域的区域环境特征,保持和维护特定区域环境及生态位的独特性,因势利导,选用地方材料,造就各具特色的城市滨水空间环境。自然的每一寸土地都是不一样的,滨水空间要有特色,最根本的是要适应当地的自然和当地的条件仁。
五、遗留地保护原则
即对原始自然保留的和宝贵的历史文化遗迹要实行绝对的保护。基于景观生态学原理的景观规划设计,要求人类对自然的介入应约束在环境容量以内,不破坏生态系统的物流、能流的基本通道,创造既服务于人,又与自然环境相融洽的最佳场所。城市往往是沿河、沿江发展起来的,因此城市滨水区往往是城市中历史文化比较丰富的地区,城市滨水区的开发和建设也越来越注重这种文化的挖掘和继承,形成富有文化内涵的景观,成为一个具有“记忆”的地区。
当今地球上绝大多数自然景观都已经或多或少受到人类的干扰与影响,并在组成和结构上发生了相应的变化。真正原始的自然保留的己经极为稀少,有着极为珍贵的生态、科研、人文等方面的价值而宝贵的历史文化遗迹记录了人类历史发展的足迹,具有不可补偿、不可替代的多方面的价值。在进行景观规划时,应对这样的区域加以绝对的保护。注重自然景观的保护,尤其是环境敏感区的保护对不得不破坏的自然景观应加以补偿或修复。对水源地、名胜古迹、重要的城市森林绿地加以格外的保护。
六、人性化原则
在城市滨水区景观设计中,设计师要注意一切设计都联系人的生活与尺度。只有建立在对现代人的心理、行为分析的基础上,才会使滨水景观设计的内涵得到更大的延伸,遗失了这一点,滨水空间景观设计就失去了它的灵魂,成为与城市环境良性循环相抵触的消极因素,成为“为设计而设计”、与现代人需要相抵触的东西。在城市滨水空间的营造上,一定要考虑人的多层面、多方位的不同需要,以达到空间环境与人行为活动的有机统一。
七、安全性原则
确保城市堤防的稳固,防止因绿化植被或其他景观设施破坏大堤结构,防止堤防在洪水来临时发生管涌、溃堤等事故的发生,确保城市居民的生命和物质财产不受水灾的侵扰是城市堤岸的首要职责,是综合开发城市堤岸、提高城市土地利用率、美化城市环境、创造多重经济效益的前提和基础。新晨
八、亲水性原则
所谓亲水性是指人能够触摸到水的一种感受,或者说是一种很容易就能达到的物理现象,也可以说是手能触及到的心理现象。滨水区设计重要的一点就是要能够满足人们亲水的愿望,亲水性几乎是滨水区规划建设能否成功的关键。
九、综合性原则
城市滨水区的景观规划与设计是一项综合性的工作。对滨水区的分析不是某单一学科所能解决,也不是某一专业人员所能完全理解并作出合理的决策。城市滨水区的景观规划与设计需要多学科合作,包括景观规划者、土地和水资源规划者、景观建筑师、景观设计师、生态学家、地理学家等。
参考文献:
[1]余新晓、牛健植、关文彬等,景观生态学.北京:高等教育出版社,2004.
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第一18世纪60年代以前(与自然相和谐的护岸景观)
当人类诞生后,直到伏羲时代,人们“逐水草而居”,“择丘陵而处”,对洪水一直采取“躲避”的态度。到了神农时代,经济有所发展,为了避免洪水的侵害,人们开始采取主动的姿态,创造出了“潺”与“埋”的防洪方法。‘.潺”是“以柴木奎水”,“埋,,是奎土填筑。我们的祖先很早就开始利用植物、木和土石等天然材料进行护岸的建造。在我国,早在周代已有沟渠堤岸植树的制度。战国时,《管子》主张“大者为之堤,小者为之防,树以荆棘,以固其地,杂之以柏杨,以备决水”。国外也有类似的记载,早在公元前28世纪,欧洲凯尔特人和伊里利来人采用柳枝编织篱笆的技术来进行防护。秦汉以后,一直到宋元,由于人们对水的性质认识不断深人,护岸的材料使用也更加丰富。这时出现了使用树枝、林秸、石头等捆扎而成材料作为护岸的材料。这种手法在我们现代叫做“柴枕法”。到了明清,据记载的护岸有抛石、柳树护岸、山石护岸与条石护岸。尤其出众的是明代刘天和总结堤岸植柳经验,归纳为“植柳六法响。在材料应用上,由于块石取材方便与自然易融合,一直应用在护岸建造当中。
这一时期人类与自然和谐相处,城市护岸形式以自然形态为主,遵循自然河岸形式来进行的。材料也多采用自然的山石、植物等材料,因此护岸景观是以自然景观为主体,体现了天然弯曲的河道和丰富的植物群落,护岸表现为城市景观系统当中的一部分,具有良性的生态循环体系。
第二18世纪60年代—20世纪初期(人工化的护岸景观)
工业革命以后,工业化的急速发展和经济的迅速膨胀,使人们对自然的认识发生了重大的改变。人定胜天的思想成为这一时期人类处理城市生态问题的普遍观点,人类和自然之间的天平发生倾斜。这一时期人类对于城市护岸也采用了强制性的措施,利用高大硬质的防护堤遏制河水的侵扰,应用紧束河腰、裁直河道等措施来争取更多的城市用地化。造成城市的护岸景观环境遭到强烈的干扰,使其生态失衡、景色单调、亲水困难,同时蓄积了更大的洪水灾害和生态灾难。
第三20世纪早期至今(城市护岸的生态景观)
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小流域持续发展主要取决于土地能否维持高的生产力。土地生产力的维持与景观的结构、功能是密切相关的。小流域土地景观是由自然和人类经营斑块所组成的嵌块体。土地景观研究的重点是土地利用或土地覆盖类型,涉及自然与人为控制两种环境。本文在小尺度上分析了土地利用和景观格局,其目的是了解景观变化与人类经营活动和经营策略之间的关系,确定产生和控制水土流失的因子和机制,为合理制定小流域综合治理规划和可持续发展战略提供科学依据。
1 区域概况
朱源小流域位于赣中南丰县东坪乡境内,地貌类型以侵蚀构造的中、低山为主,海拔多为300~500 m。土壤主要以风化花岗岩、红沙岩、沙砾岩形成的水稻土、红壤土为主。小流域属中亚热季风区,气候温和、雨量充沛、四季分明、冬季较短,无霜期长,平均为250 d;平均年气温15.6℃,极端最高温度39.8℃,极端最低温度一般为-7℃,年均降雨量1 700 mm。朱源小流域包括朱源、下堡、东坪村3个村委会,总人口为3 295人,其中农业人口3 110人,人口密度为149人/ km2,农业劳动力1 974人。
2 研究方法
2.1 斑块类型的划分
依据小流域土地利用现状和经营目的,将土地景观区域划分为二级系统。第一级,依据土地利用性质将其分为生产性用地和非生产性用地;第二级,对生产性用地,依据经营目的、外貌特征和经营种类划分为7种斑块类型: 1)有水源保证和灌溉设备的水田,主要包括种植水稻、莲藕等水生作物的地块。2)已修成梯田的农地,包括菜地、自留地、经济作物地和苗圃。3)还未修成梯田的坡耕地,多数为刚开垦的农地。4)林分郁闭度大于0.3的乔木林地,以乔木为主的纯林及乔灌混交的林地。5)林分郁闭度大于0.3的天然灌木林地。6)在蜜桔林(包括幼林和成熟林)内间种、套种经济作物的间作地。7)果园,主要种植品种有南丰蜜桔、黄花梨、桃、枇杷等。对非生产性用地划分为4种类型: 1)可开垦利用,种植作物的可利用地。2)居民居住用地、牲畜养殖场。3)天然形成或人工挖掘的水域,包括河流、水库、坑塘。4)暂时和永久难以利用的地区,主要是裸露基岩的山和石漠化土地。
2.2 景观评价基础数据的获取
以研究区域比例尺为1:10 000的土地利用现状图作为基本分析图件,依据所划分的11种斑块类型,以图斑为基本单位,利用GIS系统进行图件的数字化,绘制景观斑块类型图。从所形成的矢量数据库中提取景观类型的面积信息和周长信息,在Excel 2000软件下进行统计分析和景观评价指标的计算。
2.3 景观格局评价指标
2.3.1斑块大小与形状
斑块大小与形状是景观空间格局评价的主要参数,直接影响单位面积的生物量、生产力、养分储量以及物种组成和多样性。斑块大小以斑块面积表示。斑块形状,通过斑块边缘的总长度和平均长度以及斑块的形状指数来反映。斑块形状指数采用以下3种不同的方式测定:1 )斑块内缘比(η),以周长(L)与面积(S)比值来表示。2)形状系数(Sc),即某一斑块周长(L)与等面积圆周长之比值;比值为1,说明该斑块为圆形,值越大说明斑块周边长、面积小、形状越复杂或越扁长。3)分维数(F):L≈SF/2,通过lg(L/4)与lgS的回归求出回归曲线的斜率,分维数为该斜率的2倍。F值范围为1.0~2.0,1.0代表正方形斑块,2.0表示等面积下周边最复杂的斑块。
2.3.2 斑块密度与优势度
斑块密度(M)为某类斑块类型的总斑块数目与景观要素类型总斑块数目的比值。面积比例(SP)为某类斑块类型的总面积与景观要素类型总面积的比值。斑块优势度(D0)反映斑块在景观中的地位,优势度值越大,说明该类斑块在景观中的地位越重要,对景观的支配作用越大。计算公式如下:D0=(M+SP)/ 2×100% (1)
2.3.3 景观多样性(H)
景观多样性是指景观在结构、功能上的多样性,用以揭示景观的复杂程度。在景观多样性的测定中,借助信息论中关于不定性的研究方法,即在一个景观系统中,景观要素类型愈丰富,破碎化程度越高,其信息含量的不定性也就越大,按Shannon-Weaver公式计算出的指数也就越高。H=-Σmi=-ΣSPilgSPi(2)式中:SPi是景观类型i在景观中出现的概率,即景观类型i所占面积的比例;m为景观类型的数目。H值越大,表示景观多样性越大。
2.3.4 景观优势度(D)
优势度指数表示景观多样性与最大多样性的偏差。度量景观结构中一种或几种景观类型支配程度。优势度大,表明景观只受一个或少数几个类型所支配;优势度小,表示各种景观类型所占比例大致相当。D=Hmax+ΣSPilgSPi(3)式中:Hmax=lgm,表示最大多样性指数。
2.3.5 景观均匀度指数(E)
景观均匀度指数(E)为景观多样性指数与最大多样性指数之比值。E=H/Hmax(4)式中:H为多样性指数;Hmax为其最大值。当E趋于1时,景观缀块分布的均匀程度趋于最大。
2.3.6 景观破碎化指数(Fr)
景观破碎化指数表明景观被分割的破碎程度。在小流域景观中,景观的破碎化程度与人为干扰有密切联系,其表达式为: Fr=〔(Nb-1 )/Nt〕×100% (5)式中:Nb为景观类型中各类斑块的总数;Nt为景观中最大可能网格总数。
3 结果分析
3.1 土地利用与景观特征分析
土地利用类型、斑块的几何特征统计见表1,2。不难看出,难利用地、乔木林地和水田是该小流域的基质。在各类土地利用类型中,梯田农地和坡耕地的平均斑块面积最小,且斑块数量大。难利用地的平均斑块面积最大,其次为乔木林地、水田、居民用地、灌木林地。
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3.2 景观形状分析
平均形状系数是对周长敏感的形状指数,反映斑块边界的复杂程度,斑块形状特征、斑块类型优势度见表3。由表3可知,各斑块类型形状系数均在1.2~1.5。由于水域的形状为狭长型,且边缘较复杂,从而导致具有较大的形状系数。
分维分析的结果表明,水田、梯田农地、居民
用地、灌木林地和水域的平均斑块分维数较高,在1.28以上,这些景观类型大多分布于山谷和沟谷地中,斑块形状取决于自然地貌的平面形态。坡耕地、乔木林地、间作地、果园、未利用地和荒地的平均斑块分维数较小,
3.3 山坡地与山谷地景观破碎化、多样性及优势度的比较分析
景观的破碎化是指由于自然和人为因素的干扰,导致景观由简单趋向复杂的过程。该小流域主要受人为因素的干扰,景观多样性大小取决于斑块类型数量多少以及各类斑块类型所占比例的均衡性。
在该小流域选取了等面积的山坡地和山谷地的研究结果(见表4),山坡地景观多样性低、优势度高和破碎化指数低;山谷地景观多样性高、优势度低和破碎化指数高。根据景观生态学中连接性和网络结构原理,以及景观结构对坡面径流和水土流失的影响,在山坡地上,要逐渐增加景观类型,提高景观多样性。特别是在一些地形转换线周围,也是水土流失类型由溅蚀、片蚀到细沟侵蚀,浅沟侵蚀和重力侵蚀的转换地带,应植树造林,增加地表覆盖,有效地控制土壤侵蚀保持水土。
4 结论与建议
1)小流域的土地景观格局是自然地理和人类活动干扰的结果。小流域综合治理要通过调整土地利用格局,合理安排农、林、牧各业的生产用地,达到减少径流和保持土壤的目的。2)调整小流域土地景观格局,提高景观类型的多样性,在空间上建立多层次的结构能充分利用环境资源的异质性,形成林-农-果复合型结构,可以增强流域生态经济系统的稳定性。3)在土地的利用上,正确地解决眼前利益和长远利益的关系,注重景观的结构和功能,对提高景观的异质性和多样性,促进小流域的持续发展具有重要的现实意义。
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城市滨水区是城市自然资源和生物多样性最为丰富的区域,不仅承载着城市生活的愿望,塑造着城市自然生态环境,更是城市水文化的延续和传承。伴随着城市建设的快速发展所带来的生态环境破坏、文化失衡等现象,导致城市滨水区生态系统的可持续发展面临着重大威胁。因此,以生态学、恢复生态学、景观生态学为基础理论,探寻一种能够恢复与重建城市滨水区自然生态环境,保证生态系统平衡和稳定以及与城市协调发展的景观规划设计策略和方法,这对于城市滨水区的可持续发展和构建“山水城市”理想都具有重要意义。
一、滨水生态恢复的定义
生态恢复,指利用生态工程学或生态平衡、物质循环的原理和技术方法或手段,对受污染或破坏、受胁迫环境下的生物(包含生物群体)生存和发展状态的改善、改良或恢复、重现。其中包含对生物生存物理、化学环境的改善和对生存“领里”食物链环境的改善等。
二、滨水生态景观恢复具有重要意义
每一个城市的形成和发展都与其所在地的水系紧密相关。历史上它们具有防御、运输、防洪、防火和清洁城市等功能,同时,它们是多种乡土生物栖息地和空间运动的通道和媒介。城市水系更是城市景观美的灵魂和历史文化之载体,是城市风韵和灵气之所在。因此,滨水景观是城市景观的重要界面,恢复和改善因人类经济活动破坏的生态环境,是构筑城市和谐发展重要篇章。
三、 城市滨水空间景观恢复的原则
1 坚持生态、可持续发展原则
城市生态恢复是以合理利用、保护自然生态环境资源为基本任务的生态规划手段,其目的在于对城市发展过程中所造成的和即将造成的环境破坏进行恢复和保持。所以永续利用、可持续发展观必然是首要的原则,否则,会再次加剧场地环境的破坏。
2 提高滨水环境的空间异质性原则
主要是指由生物群落和非生物环境的空间异质性的相关关系。遵循多样化的生态恢复原则,对于增进城市生态平衡、维持城市景观的异质性、创造丰富多彩的城市绿地系统具有重要的意义。滨水环境的空间的多样性,最重要的是提高滨水空间形态的异质性,以提高生物群落多样性。
3 景观尺度及整体性原则
所为“整体性”是指从生态系统的结构和功能出发,强调生态恢复的目标与城市总体规划目标的一致性,因此在规划中必须协调好生态(观光)农业、生态林业、防洪系统、城市建设等子系统间的有序和平衡。
4 工程安全性和经济性原则
滨水空间生态恢复是一种综合性工程,特别是在河流综合整治中既要满足于人的需求,包括防洪、灌溉、供水、发电、航运以及旅游等需求,又要兼顾生态系统的可持续性的需求,必须确保工程的安全,同时应遵循风险最小、效益最大的原则,必须做出系统的经济分析。
四、 城市滨水景观生态修复策略
1 整体控制、局部调整
滨水景观生态修复,不仅仅只是解决技术层面上的问题,它还涉及到政策规划、公众参与、经济文化等诸多的社会因素[3]。因此,在滨水区规划设计时,应重视滨水区与城市环境关系的处理,协调该城滨水区景观设计与其他相关规划之间的关系。正确处理好滨水空间在城市中的定位和价值,并综合考虑滨水区各景观功能形态的组织与建构。通过这样的逻辑关系,使整体与部分相互协调、相互制约,达到整体最优的目标。
2 生态修复、理念指引
在遵循景观生态学为核心的设计原则下,理性运用生态修复机理,正确处理好斑块、廊道、基质等景观格局指数之间的生态关系,构架滨水生态走廊。滨水空间的整合上,尽量避免对滨水地表机理的破坏,恢复河道自然形态,优化滨水景观生态格局。
其次,深入挖掘区域自身特色,通过功能的组织、对地域文化元素的提取与植入,运用设计手法,达到一种意境美的营造,以更好延续滨水景观的地脉和文脉。此外,应充分利用景观生态系统的自净化、自修复等功能,寻求自身独特的景观生态修复模式。
植物生态保护方面,恢复滨水区受损的植物,保护乡土植物和原生性植物种群。依据滨水区不同的水湿条件,对植物群落进行合理配置和有序恢复,营造体现地域文化特色的植物景观群落。同时,利用植物四季色彩的变化,丰富的植物群落季相景观,为滨水生物提供繁衍栖息的优质生态环境。
3 修复技术、合理运用
(1)GIS和RS技术。运用GIS和RS等技术,以可持续发展理念为标准,建立滨水区景观生态评价指标体系。对滨水区地形环境、生态环境和水文环境做出定量分析与评价,通过对功能空间的组织、景观系统的重构,总结滨水特色景观营造的生态安全策略和规划调控方向。在生态修复过程中,应做到及时检测、反馈与再修复,以促进景观生态系统良性循环。
(2)水质生态修复技术。在保存现有水系自然形态的前提下,利用底泥疏浚、气体抽取等技术进行水体污染物的收集与处理,控制水域外源性污染源。由于气候因素,水系有丰水期和枯水期之分,应及时实施水体的调度对策,以确保良好的供水、补水和弃水状态。
(3)生态驳岸修复技术。生态驳岸是指恢复自然河岸“可渗透性”的人工驳岸,是基于对生态系统的认知和保证生物多样性的延续,而采取的以生态为基础、安全为导向的工程方法,以减少对河流自然环境的伤害[4]。这种驳岸应具有提升生态环境、亲水性、安全性等综合功能。从分类上生态驳岸可分为自然型驳岸、柔性生态驳岸和植物生态护坡驳岸等。在生态修复技术实施过程中,应做到因地制宜,探索出适合自身的生态修复技术。保障生态修复与景观控制相结合,促使滨水景观生态环境一体化发展。
结论:
城市滨水区是人们休闲交流的重要空间,城市滨水空间的建设一定要坚定走生态之路,在开发与保护合理适度的前提下,运用生态学原理,营造生态型景观。这里所提到的生态型景观除了指运用植被来营造外,其硬质景观也包括在内,要求这些硬质景观必须是生态的、环保的。只有这样,才能营造出一个充满活力、景观良好的宜人空间,提高滨水空间景观的综合价值,提升整个城市的魅力。城市滨水区景观环境的生态修复不仅需要设计理念的升华和生态修复技术的运用,更需要运行机制与实践过程中的密切配合和制度保障,也需要广大人民群众配合,才能建设一个宜居城市。
参考文献:
[1] 吴丽萍.景观一致性的城市河流生态修复设计[J].科技创新导报,2007.36