城乡与区域规划的景观生态模式

木工雕刻机 | 2021-09-26
本文摘要:概要:景观生态规划模式特别强调水平生态过程与景观格局的相互关系,使生态规划在传统千层饼模式基础上又大大行进了一步。

概要:景观生态规划模式特别强调水平生态过程与景观格局的相互关系,使生态规划在传统千层饼模式基础上又大大行进了一步。斑块-廊道-基质模式是这一新的景观规划途径的一个基本分析、评价和转变的语言。特别强调由斑块、廊道和基质包含的景观是一个动态的八边形体,通过对这一八边形体各组成部分的形状、大小、数目及空间关系的转变来谐调各种过程,还包括各种生态过程和人类活动过程,以构建景观的可持续性。

关键词:城市规划景观设计生态建筑景观生态规划(landscapeecologicalplanning)模式是时隔I.McHarg的\大自然设计\(DesignWithNature,1969,1981)之后,又一次使城乡规划方法论在生态规划方向上再次发生了质的进步。大自然设计模式抛弃了执着人工的秩序(orderliness)和功能分区(zoning)的传统规划模式特别强调各项土地利用的生态适应性(suitability和fitness)和反映自然资源的固有价值;而景观生态规划模式则特别强调景观空间格局(pattern)对过程(process)的掌控和影响,并企图通过格局的转变来保持景观功能东流的身体健康与安全性,它犹其特别强调景观格局与水平运动和流(movementandflow)的关系(FormanandGodron,1986;Risser,1987;Turner,1989;Forman,1995a)。下面将从思想与发展,基本原理和规划的总体模式各个方面讲解景观生态模式其在城乡与区域规划中的应用于。

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1景观生态思想及发展首先,景观(landscape)一词在这里必需同视觉美学意义上的风景,和作为一般描述性的地形地物概念区别出去(NavehandLieberman,1983;FormanandGodron,1986;俞,1987)。景观生态学中的景观概念,比风景和地貌意义上的景观概念有加深而甚广的内函和外延,并有其类似的意义,他是指多个生态系统或土地利用方式的八边形体(mosaic),空间尺度大体在几平方公里至几百平方公里的范围(FormanandGodron,1986;Forman1995b)。\景观生态\一词最先是由Troll于1939年明确提出的(闻NavehandLieberman,1983;Shreiber,1990)。当时航片开始普及,使科学家们能有效地在景观尺度上展开生物群落与自然地理背景相互关系的分析。

但直到80年代之后,景观生态学才确实在把土地八边形体(landmosaic)作为对象的研究中逐步总结出有自己独有的一般性规律,使景观生态学沦为一门大同小异系统生态学和地理学的科学。他以研究水平过程与景观结构(格局)的关系和变化为特色。这些过程还包括物种和人的空间运动,物质(水、土、营养)和能量的流动,阻碍过程(如火灾、虫害)的空间蔓延等。景观格局是景观元素的空间布局,这些元素一般是指比较均相的生态系统和水体,森林斑块,农田斑块,建成区等。

而无论景观的格局或是过程,都随时间的流逝而变化,所以,景观生态学是研究景观格局和景观过程及其变化的科学。2\斑块-廊道-基质\模式斑块(patch)、廊道(corridor)和基质(matrix)是景观生态学用来说明景观结构的基本模式,广泛限于于各类景观,还包括荒漠、森林、农业,草原、郊区和建成区景观(FormanandGodron,1995a),景观中给定一点或是落在某一斑块内,或是落在廊道内,或是在作为背景的基质内。这一模式为较为和判断景观结构,分析结构与功能的关系和转变景观获取了一种通俗、简要和可操作者的语言。

这种语言和景观与城乡规划师及决策者所运用的语言特别是在有共通之处,因而景观生态学的理论与仔细观察结果迅速可以在规划中被应用于,这也是为什么景观生态规划能很快在规划设计领域内取得回响的原因之一,尤其在仍然领导世界景观与城乡规划设计新潮流的哈佛大学异军突起。美国景观生态学奠基人RichardFT.Forman与国际权威景观规划师CarlSteinitz紧密配合,并获得地理信息系统教授StephenErvin的强有力技术所持支,从而在哈佛首创了又一代规划新的学派(Wencheetal,1996)。目前,哈佛大学设计研究生院的高级研究中心(还包括设计学博士计划)中已专门另设景观规划与生态这一方向,使景观生态学确实与规划设计溶为一体。运用这一基本语言,景观生态学探究地球表面的景观是怎样由斑块、廊道和基质所包含的,如何来定量、定性地叙述这些基本景观元素的形状、大小、数目和空间关系,以及这些空间属性对景观中的运动和生态流有什么影响。

如方形斑块和园形斑块分别对物种多样性和物种包含有什么有所不同影响,大斑块和小斑块各有什么生态学利弊。倾斜的直线的,倒数的或是停歇的廊道对物种运动和物质流动有什么有所不同影响。有所不同的基质纹理(细致或粗散)对动物的运动和阻碍的空间蔓延有什么影响等等。

回绕着这一系列问题的仔细观察和分析,景观生态学得出结论了一些关于景观结构与功能关系的一般性原理,为景观规划和转变获取了依据。3景观生态学的一般原理尽管景观生态学的基本原理在相当大程度上是通过对生物运动的仔细观察得出结论的,但它们具备关于运动和流动等景观格局关系的一般性意义,也限于于各种类型的景观。3.1关于斑块的基本原理3.1.1斑块尺度原理一般来说,只有大型的大自然植被斑块才有可能修养水源,连接起来河流水系和保持林中物种(interiorspecies)的安全性和身体健康,避难大型动物并使之维持一定的种群数量,并容许大自然阻碍(如火灾)的交错再次发生(PickettandThompson,1978.)。总起来说,大型斑块可以比小型斑块支撑更好的物种,尤其是一些特有物种只有可能在大型斑块的核心区不存在。

对某一物种而言,大斑块更加有能力持续和留存基因的多样性。相对而言,小型斑块则有利于林内种的存活、有利于物种多样性的维护,无法保持大型动物的沿袭。

但小斑块有可能沦为某些物种躲避天敌的庇难所,因为小斑块的资源受限,足以更有某些大型猎食动物,从而使某些小型物种幸免于难。同时,小斑块占地面积小,可以经常出现在农田或建成区景观中,具备跳板(steppingstone)的起到。

3.1.2斑块数目原理增加一个大自然斑块,就意味著抹去一个栖息地,从而增加景观和物种的多样性和某一物种的种群数量。减少一个大自然斑块,则意味著减少一个可替代的庇难所,减少一份保险(Opdam,P.,1991.)。

一般而言,两个大型的大自然斑块是维护某一物种所必需的低于斑块数目,4~5个同类型斑块则对确保物种的长年身体健康与安全性较为理想。3.1.3斑块形状原理一个能符合多种生态功能必须的斑块的理想形状应当包括一个较小的核心区和一些有导流起到及能与外界再次发生相互作用的边缘胸鳍和触角。圆整形的斑块可以最大限度地增加边缘圈的面积,而最大限度地提升核心区的面积比,使外界的阻碍超过尽量的小,不利于林内物种的存活。

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但圆整的斑块有利于同外界的交流。3.1.4斑块的方位原理一个孤立无援的斑块内物种消失的可能性远比一个与大陆(种源)邻接或连接的斑块大的多。与种源邻接的斑块当其中的物种绝种之后,更加有可能被来自邻接斑块同种个体所攻占,从而使物种整体上以求沿袭。自由选择某一斑块作为维护对象时,一方面要实地考察斑块本身的属性,还包括物种丰富性和稀有性;同时也要实地考察其在整体景观格局中的方位和起到。

战略点的概念(strategicpoint)就是针对斑块在景观中的方位和起到明确提出来的(Yu,1995a~c,1996a)。他指出,景观中有某些关键性的方位,对它们的攻占和转变,可以对掌控生态过程产生出现异常最重要的起到。

3.2廊道的基本原理3.2.1连续性原理人类活动使自然景观被拆分而得四分五裂,景观的功能流阻碍,所以,强化孤立无援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。联系比较孤立无援的景观元素之间的线性结构称作廊道。

生态学家和维护生物学家广泛否认廊道不利于物种的空间运动和本来是孤立无援的斑块内物种的存活和沿袭(FormanandGodron,1986;Harrisandscheck,1991;SaundersandHobbs,1991;SmithandHellmund,1993)。从这个意义上谈,廊道必需是倒数的。但廊道本身又有可能是一种危险性的景观结构,它也可以引领天敌转入本来是安全性的庇护所,给某些残遗物种带给灭顶之灾。

廊道本身的包含有所不同,其起到也不一样。如高速公路和高压线路对人类生产和生活来说是最重要的运输地下通道,但对生物来说则是危险性的障碍。在美国,公路是野生动物仅次于的刺客。

3.2.2廊道的数目原理假设廊道是有益物种空间运动和保持的,则两条廊道比一条要好,多一条廊道就增加一分被分洪和拆分的风险。3.2.3廊道包含原理联系保护区斑块的廊道本身不应由乡土植物成份所构成,并与作为维护对象的割遗斑块相似。

3.2.4廊道宽度原理就越长越少是廊道建设的基本原理之一(BinfordandBurchenau1993)。廊道如果约将近一定的宽度,不但起将近确保维护对象的起到,反而为外来物种的侵略创造条件(Frankel,andSoule,1981.)。对廊道的宽度,目前尚能没一个量的标准,对一般动物的运动而言,1~2公里长是较为适合的,但对大型动物则须要十到几十公里长。

3.3关于景观八边形体的基本原理3.3.1景观阻力原理景观阻力是指景观对生态流速率的影响。景观元素在空间的产于,尤其是某些障碍性或导流性结构的不存在和产于、景观的异质性(heterogeneity)将要求景观对物种的运动,物质、能量的流动和阻碍的蔓延的阻力。

阻力随着横跨各种景观边界的频数的减少而增大。有所不同性质的景观元素产生有所不同的景观阻力,如对动物空间运动来说,森林或草地比建成区的阻力要小。一般而言,景观八边形体的异质性越大,阻力也越大。

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3.3.2质地的笔画原理一个理想的景观质地应当是细纹理(coarsegrain)中间谓之一些粗纹理(finegrain)的景观局部。即景观既有大的斑块,又有些小的斑块,两者在功能上有有序的效应。

质地的笔画是用景观中所有斑块的平均值直径来取决于的。在一个细质地景观中,虽然有修养水源和保护林内物种所必需的大型大自然植被八边形,或集约化的大型工业、农业生产区和竣工斑块,但细质地景观的多样性还斥过于,有利于某些必须两个以上生境的物种的存活。

忽略,粗质地景观不有可能有林内物种所必需的核心区,在在尺度上可以与附近景观局部包含对比而强化多样性,但在整体景观尺度上则缺少多样性,而使景观渐趋单调。3.4景观生态规划总体格局原理在上述有关景观结构与功能关系的一般原理基础上,Forman等人又明确提出了下列两个景观整体模式,以作为景观生态规划的总体原则(Forman,1995a-b)。3.4.1不能替代格局景观规划中作为第一优先考虑到维护或竣工的格局是:几个大型的大自然植被斑块作为水源修养所必需的大自然地;有充足长的廊道借以维护水系和符合物种空间运动的必须;而在开发区或建成区里有一些小的大自然斑块和廊道,借以确保景观的异质性。

这一优先格局在生态功能上不能替代性的理由在前几条一般原理里已阐述。它不应作为任何景观规划的一个基础格局。

根据这一基础格局,又发展了拟合景观格局。3.4.2拟合景观格局\核心区间有离析\(aggregate-with-outliers)被指出是生态学意义上拟合的景观格局(Forman,1995a)这一模式(原理)特别强调规划师不应将土地利用分类核心区,并在发展区和竣工区内保有小的大自然斑块,同时沿主要的大自然边界地带产于一些人类活动的\飞地\.这一模式有7个方面的景观生态学意义。①保有了生态学上具备不能替代意义的大型大自然植被斑块,借以修养水源,维护珍贵生物;②景观质地符合大间小的原则;③风险承担;④遗传多样性以求保持;⑤构成边界过渡带,增加边界阻力;⑥小型斑块的优势以求充分发挥;⑦有大自然植被廊道有利于物种的空间运动,在小尺度上构成的道路交通网符合人类活动的必须。所以核心区间有离析的景观格局有许多生态优越性,同时能符合人类活动的必须(McHarg,1969;FormanandGodron1986;FranklinandForman,1987)。

还包括边界地带的\飞地\可为城市居民获取游息渡假和归隐机会;在细质地的景观局部是低收入、居住于和商业活动的集中区;高效的交通廊道连接起来建成区和作为生产或资源基地的大型斑块。这一理想景观格局又能获取非常丰富的视觉空间。这一模式某种程度限于于任何类型的景观,从旱季荒漠到森林景观,到城市和农田景观。

4结语景观生态学为景观及城乡规划获取了一个新的思维模式景观生态规划,它是在执着\秩序\和生态适应性的经典规划和生态规划方法论之上的又一次思维改变。它的产生是社会发展的必须,也是科学发展及对大地结构和功能了解的了解的必定。但是,同其它多种规划理论和模式一样,景观生态规划模式不会有其局限性。

特别是在中国土地资源极为匮乏,人类活动强度出现异常极大的前题下,在欧美大地上发展一起的景观生态规划模式的适用性如何还须要经广大景观及城乡规划师的实践中检验。景观安全性格局(landscapesecuritypattern)也正是在考虑到中国及发展中地区的现实问题明确提出的景观生态规划方法论(Yu,1995a-c,1996a-b)。

该理论特别强调当某种理想条件无法符合时,规划师应当如何向决策者获取一系列非理想的,但有具备战略意义的关键性景观格局,它们分别在有所不同层次上确保景观过程的身体健康与安全性所。.。


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