景观生态学综述

课程论文 城市景观生态学的特征及规划方法的应用 课程名称 姓 名 学 院 学 号 一级学科 学科方向 指导教师 论文评分 景观生态学 葛婧 草叶与环境科学学院 320152120 生态学 生态科学 周建勤

摘要：城市景观生态学是景观生态学的研究领域之一,主要研究城市的景观生忘过程与空间格局、城市生态环境及其与各景观要素之间的相互联系、景观生态规划与设计等内容。现阶段，我国城市建设中景观生态学的应用还不够成熟，需要进一步的研究，推动其应用与发展，促进我国城市景观生态建设的进步与完善。

关键词：景观生态学 城市景观生态学 规划方法

景观生态学是地理学与生态学之间的交叉学科。它是以景观为对象，通过能量流、物质流、信息流和物种流在地球表层的交换，研究景观的空间结构、内部功能及各部分之间的相互关系。简言之，景观生态学就是表示支配一个区域不同地域单元自然生物综合体的相关分析。现已广泛应用于自然资源开发与利用、生态系统管理、自然保护区的规划与管理、生物多样性保护、城乡土地利用规划、城市景观建筑规划设计、生态系统恢复与重建等领域。景观生态学是研究景观单元的类型组成、空间格局及其与生态学过程相互作用的综合性学科。

城市景观生态学是景观生态学的重要研究领域，它是利用景观生态学的原理和方法研究城市(以人为中心)区域的结构、功能、动态过程和变化效应，以利于城市化过程中带来的一些现代化生态环境问题的解决，它不仅研究城市景观和城市生态环境，而且还要研究城市景观和城市生态环境各要素之间的相互联系。在城市建设和发展中，涉及的部门和学科较多，如城市规划、城市建筑、城市资源开发、园林和自然景观、经济发展、生态环境保护、历史文物保护和开发、交通道路等，而城市景观生态学是以上学科的集大成者，也可以说各学科发展到一定程度以后，由于本学科力量不能解决问题，必然要走向城市景观生态学的一条必由之路[1]。

1 城市景观生态学

城市景观生态学隶属于城市生态学的研究范围，是社会生态系统和自然生态系统的交叉。主要涉及景观建筑学、美学、园艺学、植物学、环境科学、生态学等多种学科。目前研究的中心目的主要是协调“人一地”矛盾，试图将自然组分重新引入城市。对改变城市生态环境、维持生态平衡，实现城市与自然共存的战略目标具有重大而深远的意义。但在城市景观生态学方面的研究，前人主要从区域整体的角度，对其结构模式、与外界相互关系等方面进行过探讨，而对其内部

结构和功能的分析研究，则相对较少[2]。城市景观在区域尺度上，往往只被当作斑块来研究，其镶嵌、分布格局具有一定的重复性和规律性。但在较小尺度上，城市本身又可看作一个景观单元，其内部不同规模、性质的部分，构成了这一单元的景观结构要素—斑块、廊道、基质等。对于这一尺度下城市景观生态方面研究的报道，主要集中在城市绿地景观方面的研究[3-7]，而对于城市景观生态系统的空间格局及结构特征方面的研究却罕见报道。本文的目的即在这一尺度水平上探讨城市景观生态系统的结构特征及其变化情况、分析存在的问题并提出优化对策，对促进城市的可持续发展具有重大的意义。

2 城市的景观生态学特征 2.1以人为主体的景观生态单元

这是城市景观区别于其他景观的最重要特点。由于人类活动的强烈影响,城市中的白然条件发生了很大变化。不同地区的城市景观面貌,在一定程度上反映了当地的社会经济发展状况和历史文化特点。城市内部以及城市与外部系统之间的物质、能量、信息的交换，主要要依靠人类活动来协调和维持。

2.2城市景观的不稳定性

随着社会经济的发展,以及政治、文化等因素的变动，城市景观变化极快，全新城市的出现(如深圳),老城市的旧城改造与新城扩建同时并举。城市景观的不稳定性,在其边缘地区表现得尤为明显。在这一范围内,城市具有动态扩展的特征,相邻城市可因此而连接成为“城市带”或“城市群”。此外，城市生态系统的高度对外依赖性,也是造成城市景观不稳定的一个重要因素。

2. 3城市景观的破碎性

城市内四通八达的交通网络,贯穿整个市区景观,将其切割成许多大小不一的引进斑块这与大面积连续分布的农田、白然景观形成鲜明的对比。城市景观的破碎性,是与城市人口的工作、生活相适应的。许多小斑块依其性质、功能的不同,组合成大小不一的“功能团”，也可把这些“功能团”视为斑块。

2.4城市景观的梯度性，

城市是人为影响相对集中的地段。对于单核心型城市，由市中心至边缘区,人类活动的强度逐渐减小，方式也有所改变,表现为人口密度、功能等，呈梯度型递变。市中心一般建有大的购物中心，以及文教、司法、行政部门等，向外过

渡为轻工业区、人专院校、车站等，再向外围,则布局重工业区、较大的公园、居民区等等，由于各城市历史、白然条件等不同，这种梯度性往往表现得不甚相同。

3.景观生态学的规划方法 3.1生境单元集合体概念的运用

生境单元(ecotope)是具有相同属性的最小土地空间单元，属性包括地形、土壤和植被结构等。生境单元集合体(ecotopes)是具有自我调节能力的整体单元。生境单元及其集合体是景观绘图及评估的空间单位。土地评估的目的在于确定区域内生境单元集合体内部及之间的相互关系，在进行相应的土地利用下，仍使其保持稳定的状态与持续的产出。因此，土地评估常常重点考察预期的土地利用下生境单元集合体的稳定性、脆弱性及易损性。其结果常常成为土地利用决策的直接信息来源荷兰景观生态学家提出的生境单元研究的方法是，根据目标和要求，确定不同土地利用类型的需求和限制，调查和评估生境单元集合体属性，然后在综合考虑经济、社会及环境影响的条件下，评估土地利用需求与土地属性的匹配程度，在此基础上进行适宜性评分并提出最优利用建议[8]。这种方法与景观适宜性评价法类似，但是这种方法不仅研究了景观中生物物理元素与社会文化元素之间的垂直关系，同时研究了元素间的水平关系

3.2景观生态优化法

生境单元评价的结果可被用来进行景观综合评估以及土地利用配置，以达到土地的最优化利用。20世纪90年代初，M·鲁奇卡与L·米克洛什，在研究区域规划、开发的过程中，形成了景观生态优化法[9]。景观生态优化法的目标是寻求生态方面最优的景观利用方式，并指出空间布局不合理引起的生态问题。这一土地利用优化体系包括景观生态的全面分析、综合各部分分析结果、特定区域景观评价，提出最优化的空间布局方案。主要涉及两个阶段的研究，第一阶段对生物及非生物因素、景观结构现状、生态现象与过程以及景观中人类活动的影响与后果开展调查、评估、解释;第二阶段确定每个空间单元对人类活动及土地利用的合格度，在景观生态标准的基础上提出景观活动的最佳位置。这一方法重点关注特定区域能够开展的活动的强度，土地开发布局对该区域的生态属性的影响以及当前的自然过程和景观特性所处的状态和未来可能的演变等问题[10]。

与景观适宜性评价方法相比，景观适宜性评价建豆在生态系统基础上，很少关注景观水平结构对生态功能的影响;而景观生态优化方法研究了景观的垂直和水平结构并确定了分析、解释及综合信息的标准，并试图连接所有稳定可用的景观要素与过程来保证景观的长期稳定。

3.3廊道一斑块一基质模式的运用

1986年，福尔曼和戈登在观察和比较各种不同景观的基础上，提出了斑块一廊道一基质模式。其中斑块是指与周围环境在外貌或性质上不同，并具有内部均质性的空间单元;不同于周围，廊道是指与相邻两边环境不同的线性或带状结构;基质则是指景观中分布最厂、连续性最大的背景结构[11]。与生境单元集合体不同，这种模式强调了景观元素的异质性，并且这种模式的每一部分都承担这特定的生态功能，而其共同形成的特定的景观镶嵌体，则会对景观功能运行施加独特的影响。

在提出该模式的同时，福尔曼和戈登还提出了使用该模式指导土地利用配置的程序[12]。该程序通过斑块一廊道一基质之间相互作用分析、斑块均质性分析、斑块改变后恢复时间分析，以及因果关系，模拟达到管理景观异质性和景观动态的目标。之后将分析和评估的结果与社会政洽经济因素结合，最后确定最优化的土地利用配置。

除了以上介绍的景观规划方法外，还有一些其他的景观生态规划方法，例如沃尔夫冈·哈伯及其同事运用的区域自然单元分类方法及影响评估策略，荷兰瓦赫宁根绿色世界研究机构开发的栖息地布局的景观生态分析与原则(Landscape Ecological Analyses and Rules for the Configuration of Habitat. LARCH)等[13-15]。大多数景观生态规划方法需要首先调查更大范围背景区域的生物物理现象，包括水文结构及过程、大片林地斑块、物种扩散到等，同时还要调查人类定居与自然干扰的历史。然后根据空间单元等级与景观功能要素来描述景观，如斑块、廊道、基质与网络，并使用叠合技术来分析、描述景观的垂直关系。最后，按照项目目标与相关标准对空间单元展开评估，评估过程中考虑到单元之间存在不同时空尺度下的联系。

综上所述，城市生态园林设计在现代城市建设中占据着重要位置，需要在建设过程中合理应用景观生态学，将斑块一廊道一基底原理、景观连接度与景观

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