景观生态学理论的应用

1、景观生态学是研究景观生物群落与主要环境条件之间错综复杂的因果反馈关系的学科。研究 景观结构单元的类型组成、空间格局及其生态过程的相互作用，强调空间格局、生态过程及 尺度之间的相互作用；其景观结构和功能原理、景观异质景观。景观生态学正在日益增长的 重要性是同人们要求更高的“生活质量”密切相关。人们对自然和环境的关注并不仅仅是生 物多样性，还有其他有价值的景观特性。由许多不同的文化和生态系统背景国家组成的欧洲 更是如此。性原理、生物多样性原理、景观变化原理对城市生态园林的建设有着重要的指导 意义。景观生态学概念，基本理论景观是一个由不同生态系统组成的镶嵌体，而其组成单元称之为景观要素，按照各种景观

2、要 素在景观中的地位和形状，景观要素分成3种类型：斑块（嵌块体），廊道（走廊），基底（本 底）。斑块：与周困环境在外貌或性质上不同，并具有一定内部均质的空间单元。不同斑块的大小、 形状、边界以及内部均质程度都会表现出其差异性，也有其特定的意义。斑块的大小、形状 及数目对生物多样性和各生态过程都会有影响。紧密型形状在单位面积中的边缘比例小，有 利于保蓄能量、养分和生物，而松散型形状易于促进斑块内部与外困环境的相互作用，尤其 是能量、物质和生物方面的交换。斑块的大小、形状及边缘效应等理论应用于城市园林中点 与重点面的规划，主要寻求城市中点及主要专用绿地（面）的布置、大小、形式的生态效应 及其相连关

3、系，为城市绿地系统规划中公园、广场、小游园的定位、定规、定形提供生态学 依据。廊道：景观中的廊道是两边与基底有显著区别的狭带状地，有着双重性质：一方面将景观不 同部分隔开，对被隔开的景观是一个障碍物；另一方面又将景观中不同部分连接起来，是一 个通道。廊道包含一个由丰富内部生物种组成的中心内部环境，而旦其内部种边缘种的多样 性格局随廊道宽度不同而变化，这对城市绿地系统绿廊设计有重要的参考价值为城市道路、 滨河等线状地带提供科学依据。基底：在景观要素中基底是占面积最大、连接度最强、对景观控制作用也最强的景观要素。 孔性和连通性是基底的重要结构特征。作为背景，它控制影响着生境斑块之间的物质、能量 交

4、换，强化或缓冲生境斑块的“岛屿化”效应；同时控制整个景观的连接度，从而影响斑块 之间物种的迁移。关于斑块的基本原理1.1.1斑块尺度原理。一般来说，只有大型的自然植被斑块才有可能涵养水源，联接河流水系和维持林中物种的安全和健康，庇护大型动物并使之保持 一定的种群数量，并允许自然干扰（如火灾）的交替发生。总体来说，大型斑块可以比小型 斑块承载更多的物种，特别是一些特有物种只有可能在大型斑块的核心区存在。对某一物种 而言，大斑块更有能力持续和保存基因的多样性，不过小斑块也可能成为某些物种逃避天敌 的避难所。1. 1. 2斑块数目原理。减少1个自然斑块，就意味着抹去1个栖息地，从而减少景观和物种的多

5、样性和某一物种的种群数量。增加1个自然斑块，则意 味着增加1个可替代的避难所，增加1份保险。一般而言，2个大型的自然斑块是保护某一 物种所必须的最低斑块数目，45个同类型斑块则对维护物种的长期健康与安全较为理 想。1. 1. 3斑块形状原理。一个能满足多种生态功能需要的斑块的理想形状应该包含一个较大的核心区和一些有导流作用及能与外界发生相互作用的边 缘触须和触角。圆整形的斑块可以最大限度地减少边缘圈的面枳，而最大限度地提高核心区 的面积比，使外界的干扰达到尽可能地小，有利于林内物种的生存。但圆整的斑块不利于同 外界的交流。1 . 2廊道的基本原理1.2.1连续性原理。人类活动使自然景观被分割得

6、四分五裂，景观的功能流受阻，所以加强孤立斑块之间的及斑块与种源之间的联系，是现代景观规 划的主要任务之一。联系相对孤立的景观元素之间的线性结构称为廊道。廊道有利于物种的 空间运动和本来是孤立的斑块内物种的生存和延续。从这个意义上讲，廊道必须是连续的1 . 1 . 2斑块数目原理。减少1个自然斑块，就意味着抹去1个栖息地，从而减少景观和物种的多样性和某一物种的种1.2.2廊道的数目原理。假设廊道是有益于物种空间动和维持的，则2条廊道比1条要好，多条 廊道就减少一分被截流和分割的风险。1.2. 3廊道宽度原理。越宽越好是廊道建设之一。廊道如果达不到一定的宽度，不但 起不到维护保护对象的作用，反而为

7、外来物种的入侵创造条件。1 . 3景观异质性与多样性原理景观异质性原理。景观本质上是一个异质系统，正是因为异质性才形成了景观内部的物质 流、能量流、信息流和价值流，才导致了景观的演化、发展与动态平衡。一个观的结构、 功能、性质与地位主要决定于它的时空异质性。景观异质性与景观稳定性之间是一种相互依 存、相互影响的关系，是保证景观稳定的源泉。1.3.2景观多样性原理。景观多样性表征不同景观间的差异，是指景观单元结构和功能方面的多 样性，多用于不同景观异质性与景观稳定性之间是一种相互依存、相互影响的关系，是保证 景观稳定的源泉。1. 3. 2景观多样性原理。景观多样性表征不同景观间的差异，是指景观单

8、元结构和功能方面的多样性，多用于不同景观间的比较。结构上表现为类型 多样性(typedivers i ty)、斑块多样性(patchdivers i t y ) 和格局多样性(p a t t e r n d i v e r s i t y ),功能上表现为干扰过程、养分循环 速率、斑块稳定性和变化周期等。实际工作中常用多样性指数来描述景观多样性，而用得较 多的是丰富度指数和均匀度指数。3. 3景观异质性与景观多样性关系。景观异质性与景观多样性既有联系又有区别。景观异质性的存在决定了景观空间格局的多样性和斑块多样性。 一般来说，景观异质化程度越高，越有利于保持景观中的生物多样性。反过来讲，景观多

9、样 性的保存也有利于景观异质性的维持。应用2景观生态学的基本理论在城市生态园林中的应用2 . 1城市斑块城市景观是一个高度人工化的景观，其中的建筑物斑块及廊道占优势，绿地斑块及廊道少，产生了严重失衡的现象。因而在城市景观结构中应增 加绿地廊道及绿地斑块，根据城市现状确定绿地斑块的最佳位置、最佳面积，尽量使其均匀 分布于城市景观中。同时设计中应放弃过于强调视觉差的景观设计，提倡因地制宜，根据生 态学原理兼顾美学特性，以本地种为主，实行乔、灌、藤、草相互配制，充分利用空间资源, 提高绿地自然度，形成稳定协调的城市绿地生态系统，以利于抵抗不良因素的干扰，从而体 现城市景观中人与动物、植物的控制共生。

10、在城市大园林规划中，我们应把城区内各种“生境岛”（城市内分散的园林相当于被城市海 洋包困的“生境岛”）看作大园林的有机组成部分，利用岛屿地理学原理在城市“生境岛” 之间以及与城外自然环境之间修建绿色廊道，形成城市园林网络，把自然引入城市，不仅给 生物提供更多的栖息地，而且利于野生动植物的迁移。从景观生态学角度看，大型植被斑块 具有多种重要的生态功能，能为景观带来许多益处；小的植被斑块可以作为物种迁徙的歇脚 地，保护与规划分散的稀有种类和小生境有利于提高景观的异质性，所以小斑块是大斑块的 补充，但不能取而代之，应把二者有机地结合起来，并通过廊道连接。2城市廊道美国著名景观生态学家F o rma

11、n把廊道定义为不同于两侧基质的狭长地带。在城市景观中，廊道既是各种流的通道（人口流、物质流、能量流、 资金流、信息流等都通过廊道穿梭于城市与外围腹地以及城市内各节点和斑块之间，维持 整个城市的动态），又是造成景观破碎的原因和前提，同时还是决定城市景观轮廓的主要原 因，可以认为，城市廊道的发展引导整个城市景观格局的发展。城市的廊道可分为种：绿 道、蓝道、灰道。绿道是以植物绿化为主的线状要素，如街道绿化带、环城防护林带、滨水河岸植被带等。 绿色廊道的植物配置应以乡土植物为主，兼顾观赏性和城市景观，以地带性植被类型为设 计依据，保持自然的本底。绿色廊道要有一定的宽度，才能防止外来物种的入侵。一般而

12、言，河岸植被带的宽度在3 Om以上时就能有效地降低温度，提高生境多样性，控制水土流失，保护生物多样性；道路绿化带宽度在6 Om宽时，可满足动植物迁移和传播以及 生物多样性保护的功能。蓝道主要是城市中各种河流、海岸等；灰道指那些人工味十足街 道、公路、铁路等。灰道直接反映城市的外貌形象，也是构成城市风貌特色的基础。因此, 不同道路应当体现不同品味与不同主题，如历史特色、文化连续性、现代化内涵等2. 3城郊建设由于现代城市特别是特大城市包括了其周围的郊区，将市区与郊区进行整体规划是城市生态建设的主要内容。要根据景观生态学原理和方法，合 理地对城郊景观空间结构进行规划，使廊道、斑块及基质等景观要素的

13、数量及其空间分布合 理，使市区内、郊区内及市郊之间的信息流、物质流与能量流循环畅通，既要使城郊景观符 合生态学原理，又具有一定的美学价值。将自然组分引入城市的规划与建设中，使城市景观具多样性，这是国内外城市生态建设的目 标。依据景观异质性的原理，建立良好有序发展的城郊景观格局，提高多样性维持异质性, 促进城市可持续发展是景观生态学理论与城市建设结合的有意义的实践。3结论只有把景观生态学的基本原理应用到城市的生态园林的建设中去，把园林绿化与整体的城市景观联结起来，建设人与自然充分和谐、自然环境美、 生活质量高、环境得到有效保护的可持续发展的新的生态资源，建设一个最适合人类生存和 发展的城市生态园

14、林环境总结在自然保护和恢复生态学领域，景观生态学的发展为保护生物学和恢复生态学提供了新的理 论基础，而保护生物学和恢复生态学为检验景观生态学理沦与方法提供了场所。生物多样性 保护的理论和实践表明，生物多样性是一个具有等级、时空尺度和格局待征的复杂系统概念, 物种的保护必然要同时考虑它们所栖息的生态系统和景观的多样性和完整性，也要考虑多尺 度上生物多样性的格局和过程及其相互关系。在生态系统管理领域，景观生态学的原理和方 法在森林资源、草地资源、湿地资源等的开发和管理方面得到了广泛、深入的应用。不少学 者认为，区域景观尺度是研究与分析自然资源的宏观永续利用和全球气候变化带来的生态学 问题的最合理的

15、尺度。这是因为区域景观是能够反映自然生态系统和人类活动的种类、变异 以及空间格局特征的最小空间单位。在自然资源管理和利用方面，景观生态学途径愈来愈受 到重视。在土地利用规划方面，景观生态学可以为土地利用规划提供一个重要的理论基础， 还为土地利用规划和设计提供了一系列方法、工具和资料。例如，格局分析和空间模型方法 与遥感技术的结合，可以极大地促进土地利用规划的科学性和可行性1 肖笃宁，李晓文.试论景观规划的目标、任务和基本原则J .生态学杂志，1998, 1 7 ( 3 )： 4 6 - 5 2.2王晓东，赵鹏军.城市景观规划中若干尺度问题的生态学透视J.城 市规划汇刊，2 0 0 1 ( 5

16、)： 6164.3 原涛，王智超.景观多样性与生物多样性J .中学生物学，2 0 0 2 ( 1 0 )： 3 8 3 9.4曹君.景观异质性与多样性在城市景观规划中的应用J .高等函授学 报，2 0 0 4 ( 6 )： 4 5 - 4 8.5 童道琴.城市园林绿地系统的景观生态学分析J .中国林业，2 0 0 4 ( 7 )： 34. 6 俞孔坚，李迪华.城乡与区域规划的景观生态模式J.国外城市规划，1 9 9 7 ( 3 )： 2 7-31【1】杨小波，吴庆书等，城市生态学，科学技术出版社，2000【2】唐东芹，博德亮，景观生态学与城市园林绿地关系的探讨，中国园林,1999【3】黄光宇，

17、陈勇，生态城市概念及其规划设计方法研究，城市规划，19974俞孔坚，庞伟，足下之文化与野草之美一岐江公园案例，中国建筑工 出版社，2003【5】俞孔坚，庞伟，理解设计：中山岐江公园工业旧址再利用，建筑学报, 2002俞孔坚，叶正，李迪华，论城市景观生态过程与格局的连续性一以中 山市为例，城市规划，1998俞孔坚，李迪华，刘海龙，“反规划”途径，中国建筑工业出版社， 2005杨贵丽，城市园林绿地规划，中国林业出版社，1997封云，公园绿地规划设计，中国林业出版社，1996俞孔坚，李迪华，The Evolution Of Greenways in China,景观中 国，2002参考文献：周源 肖

18、文发等3S技术在景观生态学中的应用？章家恩饶卫民等3S技术在景观 生态学中的应用研究概述牛少风等简述3S技木及其在景观生态学中的应用但是，随着问题的不断复杂化，传统的景观生态学己越来越不适应问题的解决。为了保持未 来景观生态学的活力，景观生态学需要发展得更全面和更平衡。景观生态学不仅要保持其自 然科学的属性，还要加强同经济、社会和政治等其他学科的联系，不断地改造和创新。这样, 景观生态学才能拓展成为综合的景观科学。发展景观科学遵循的3个途径是：7.景观生态学的研究动向目前，景观生态学的研究呈现以卜的动向:景观格局的数量化研充方法得到进一步的发展。 近年来，对景观格局所作的定量分析包括空间异质性

19、、空间相关性、空间规律性（趋向性和 梯度）和景观格局的等级结构等参数。以“3S”技木为代表的新技术在景观格局研究中 日渐成熟，智能地理信息系统（IGIS,即地理信息系统与专家系统的结合）及其三维可视化多 尺度分析也受到了重视。对景观的动态进行生态监测和计算机模拟。【韦I绕景观的空间格 局与生态过程的关系为中心的景观尺度上的结构和功能的研究不断深化，对景观格局是如何 产生的，如何影响生态过程，系统数量化特征空间变化之源的分析以及景观镶嵌梯度如何影 响通过空间的景观流等问题的探讨，对景观生态学的理论框架和概念体系的构建将产生积极 的影响。对景观生态学与文化关系的研究己成为一个新的热点。人类对景观的

20、感知、认识 和判别直接作用于景观，同时也受到景观的影响。文化习俗强烈地影响居住地景观和自然景 观的空间格局，而景观外貌和格局也反映出不同民族和地区的人民的文化价值观。同时，人 类活动正通过影响景观而愈来愈深刻地影响和改变着景观格局。这方面的影响包括改变人类 干扰的类型和格局，广泛改变大气化学条件以及引入外来有机体（A）,而且其影响的空间茫闱 正在不断地增大，甚至于连远离人类的生态系统（如原始森林，南、北极）也未能幸免于难。 景观格局的研究与当代生态学的热点问题（生物多样性保护、全球变化和可持续发展）紧 密结合，进而探讨适合本地区发展的景观格局（1）尺度一致性即在时间和空间上必须同社会、行政和管

21、理中相关的过程保持尺度一致性。由于景观是处于 生态系统之上，大地理区域之下的中间尺度，许多土地利用和自然保护问题只有在景观框架 下才能有效地解决，全球变化的影响及反应在景观尺度上也变得非常重要，因而不同时间和 空间的景观生态过程研究十分重要。随着世界经济的发展，欧洲农业、环境和自然保护问题的国际管理格局的形成，尺度将越来 越大，这些不可避免地需要采用相关科学的研究方法。但是到目前为止，大多数科学研究结 果均来源于小尺度（小区，小区域）研究，这些小尺度研究结果在某种程度上反映了一定大尺 度问题研究，但是其准确程度有多大还不清楚，所以需要研究选择相关尺度的必要性及如何 使用可靠的方式把一种尺度的成

22、果推广应用到另一种尺度，同时还必须特别重视景观、社会 问题和决策过程中的尺度协调。（2）整体性即景观科学是景观生态学;经济学和心理学/社会学;包括设计、规划和管理的各学科; 决策学的有机统一。当前人类对地球和景观的干扰口益严重，产生的问题也口益复杂。这些问题的解决需要经济 学、社会学和其他包括公共管理学在内的各学科在景观尺度上同生态学密切合作。尽管景观 生态学也提出了一些一般原理，但如何在真实的景观中应用这些原理还不甚清楚;同时，由 于实际的景观管理需要多部门的协调组织，许多景观模型只是停留在理论水平上。这些迫切 需要将传统的景观生态学和其他包括设计、规划、管理以及决策等学科紧密联系起来，也只

23、 有这样，才能提高景观生态学科研成果和信息在空间规划、决策和实施中的有效性，同时, 反过来，提高景观生态学在评价各种规划和管理政策效果中的作用。（3）合作与交流即决策者、景观研究者和景观使用者之间保持合作和交流。各方之间的合作应该注重景观生 态研究中的潜在问题并及早拿出对策，尽量避免对次要问题的过度关注和使用单调的方法。 科学家要善于利用各种方式尽快提出他们的见解，高效生动地传达给公众和决策者。要进行 多方面的交流，不仅是景观生态学家之间的交流、景观生态学家与其他学科研究者的交流, 还要进行景观生态学与政府、决策者之间的交流，景观生态学家与公众的交流3S技术与景观生态学应用景观生态学应用研究是

24、景观生态学研究的出发点和落脚点，是景观生态学体现面向实践和 面向问题特色的关键，主要包括景观生态保护、景观生态恢复、景观生态规划管理、景观生 态建设、景观动态监测和预警等。景观生态学可应用到很多领域，如国土整治、资源开发、 土地利用、旅游发展等，可以分为景观生态管理与景观生态设计2个相互联系又各侧重的方 面。景观生态管理方面，主要体现在各种与生态实践密切相关的景观规划工作中，如区域国 土整治与发展战略研究中的生态建设规划，区域生态环境变化的动态监测和预测预报等若 干方面。而景观评价是景观规划中的核心环节，也是形成合理景观规划方案的重要基础。G IS由于其固有特点，在评价方面有着不可比拟的效率；遥感作为主要数据源，加以其他资 料的补充，便可形成一套完整、合理的评价模式。除某些类型的土地利用优化设计外，景观 生态设计基本上都要与具体的实践、应用相关，作为整个工程设计的有机组成部分。随着对景观生态学原理研究的逐步深入，其在环境影响评价、农业生态规划、城市规划管理 等诸多方面应用也日趋增多.以3S技术为手段将景观生态学理论应用到实际具有以下几个 优点:（1）将各类空间数据和历史资料通过计算机高效地联系起