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1、第六章景观空间格局与景观异质性 景观的异质性决定了景观空间格局研究的重要性 景观空间格局 landscapepattern 特定尺度上 大小和形状各异的景观元素在空间上的排列形式 景观格局分析的目的是从看似无序的景观斑块镶嵌中 发现潜在的有意义的规律性 要更加深入地理解景观格局 最好的方式是把它与一些运动过程和变化联系起来 也就是说现在见到的景观格局是过去景观生态流形成的 同时景观格局也影响各种景观生态流 它们是相互作用的 通过格局分析 最终目的是为了确定产生和控制景观格局的因子和机制 比较不同景观的空间格局及其效应 探讨空间格局的尺度性质 第一节景观空间格局 一 景观空间格局类型景观空间格局
2、既可以是某一景观要素类型 或基质 的空间结构特征 也可以是景观内各种景观要素的空间结构特征 景观中若干要素间的组合方式尽管都是随机的 但经常表现一定的规律性 对景观空间格局的认识没有一定的标准 不同目的 不同角度可以将景观格局分成不同的类型 刘茂松将其分为 均匀 聚集和随机三种格局类型 Forman和Godron将其分为 均匀 聚集 线状 平行和特定组合五种格局类型 理查德T T 福尔曼 RichardT T Forman 是哈佛大学景观生态学教授 他主要的学术研究是将空间格局和科学联系起来 以使自然和土地上的人和谐相处 他常常被称为景观生态学和道路生态学之父 帮助促进了城市区域生态和规划学的
3、出现 其他研究领域包括变化的土地镶嵌类型 土地保护和利用规划 城市建成空间和绿地类型以及斑块 廊道 基质模型 肖笃宁 认为不同大小和内容的斑块 廊道 基质 网络共同构成了异质景观 景观的总体结构对景观中的各种生态过程产生一定影响 各种生态过程反过来也影响景观的总体结构 并从实践应用的角度总结景观格局的类型 总体看来 景观空间格局有均匀格局 聚集格局 随机格局和组合格局四大类型 1 均匀格局景观景观要素间的距离相对一致或表现出一定渐变规律的景观类型 具体结构类型有 1 点阵格局 由分布距离一致的点状 或小斑块 景观要素构成的景观格局 如城市街心花坛2 渐变格局 由分布距离有一定渐变规律的点状景观
4、要素 或小斑块 构成的景观格局 如从农村到城郊 山区到平原的村落分布 3 带状格局 有平行带状分布的景观要素构成的景观格局 如城市中的平行主干道及其绿带等4 交替格局 不同景观交替出现的带状格局 如农田和森林的带状格局5 棋盘格局 有块状景观要素相间分布构成的景观格局 如如平原湖区稻田景观中的鱼塘等 6 网状格局 有线状景观要素相互交织围合而成的景观格局 如如防护林网7 环状格局 有线状景观要素圈层叠积而形成的景观格局 如城市环道及其绿带8 楔状格局 楔状景观要素相对均匀地由周围同向延伸而形成的景观格局 如郊区楔状绿地向城市延伸形成的市域绿地景观格局 2 聚集格局景观是指景观要素向某一点或线聚
5、集的景观类型 也包括景观要素由某一点或线向外扩张形成的景观 具体的结构类型有 1 群集格局 指一类景观要素向某一点聚集的景观格局 如在许多热带地区 农田多聚集在村庄或道路的一端 在丘陵地区 村庄多聚集在较大的山谷内 2 线状格局 某一景观要素向某一线聚集的景观格局 如城市建筑沿公路零散分布 3 交错格局 由于斑块之间的边界呈不规则状 从而使得景观要素之间出现相互交叉的景观格局 如遭受切割的山坡 受破坏的林缘 4 放射格局 指某类斑块由中心向四周放射状延伸的景观格局 如城市对外交通干道 5 水系格局 各级河流廊道向流域延伸所组成的一种特殊的网状格局 6 指状格局 一类景观要素由中心向某一方向或四
6、周延伸的景观格局 如城市周边森林区以指状斑块和廊道向城市内部延伸等 3 随机格局景观所有或某一景观要素在景观内按一定的统计规律呈随机分布的格局景观 具体的结构类型有 1 散点布局 有点缀在基质里的点状地物随机分布构成的景观格局 如平原里的村庄 油田上散布在农里的油井2 散斑布局 少数景观要素随机分布在占优势的基质内所形成的的景观格局 如沙漠化景观中的残余森林斑块 3 镶嵌布局 由大小相差不多 形状不规则的斑块随机分布构成的景观格局 如平原上的耕作农田 块状混交的森林等4 组合格局景观两种或两种以上的格局类型同时存在的格局景观 分为两种情况 1 同类景观要素形成的格局景观 少 其各种形式的斑块
7、廊道间的组合分布形式 如 城市绿地景观 环状格局和放射状格局 环状格局和楔状格局等 2 不同景观要素形成的格局景观 多 是各类 各种形式的斑块 廊道及其基质间的组合分布形式 如城市景观 二 Forman的理想景观格局模式Forman按 集中与分散相结合的原则 基于空间生态理论设计的一种景观生态规划格局 理想的景观格局模式 格局模式强调 中心思想 将相似的用地类型集中起来 但在建成区保留一些自然廊道和小的自然斑块 在大型自然植被斑块边缘也布置一些小的人为活动斑块 这种模式具有以下7种景观生态属性 优点 1 包含大型自然植被斑块 大型自然植被斑块用以涵养水源 维持关键物种的生存 为多种野生动物提供
8、栖息地 2 粗粒与细粒要素结合 既有大斑块又有小斑块 满足景观整体的多样性和局部点的多样性 3 风险分散 为了分散可能的风险 如大风或病虫害 可以多布局几个大型农业斑块或自然斑块 4 基因变异 小斑块可能发生的基因变异可以使某些物种在大斑块遭到破坏时幸存部分个体 为大斑块提供种源 从而为生态系统的恢复提供可能 5 边界过渡带 交错带减少边界抗性 6 小型自然植被斑块 作为临时性栖息地或避难所 7 廊道 用于物种的扩散及物质和能量的流动 这一 理想景观模式 适用于从沙漠到林区 从城市到乡村的各种景观 也适用于从大到小的各种不同尺度 在规划中还可以根据实际情况对不同用地类型的相对面积 位置做适当调
9、整 因此具有很大的弹性 但在此模式中缺少中等大小的斑块 因为Forman认为中等斑块的优点不明显 既然是理想景观 就可以不考虑它的存在 三 景观生态安全格局俞孔坚等在 理想景观模式 的基础上提出了景观生态安全格局的理论和方法 他将景观中某些潜在的空间格局 称为景观生态安全格局或景观安全格局 它们是由景观中的某些关键性的局部 位置和空间关系所构成 在一个明显的异质性景观中 景观生态安全格局组分是可以凭经验判别的 如一个盆地的水口 廊道的断裂处或瓶颈 河流交汇处的分水岭等 但是 在许多情况下生态安全格局组分并不能直凭经验识别 这种情况下 对景观战略性组分的识别必须通过对生态过程动态和趋势的模拟来实
10、现 景观生态安全格局组分对控制生态过程的战略意义可以体现在以下3个方面 1 主动优势 景观生态安全格局组分一旦被某种生态过程占领后就有先入为主的优势 有利于景观全局或局部控制 2 空间联系优势 景观生态安全格局组分一旦被某种生态过程占领后 有利于孤立的景观元素间建立联系 3 高效优势 景观生态安全格局组分一旦被某种生态过程占领后 就使生态过程控制在安全或局部景观 在物质 能量上达到高效和经济 以生物保护为例 一个典型的景观生态安全格局包含以下几个景观组分1 源 现存的乡土物种栖息地 它们是物种扩散和维持的源点 2 缓冲区 环绕源的周边地区 是物种扩散的低阻力区 3 源间连接 相邻两源之间最易联
11、系的低阻力通道 4 辐射道 由源向外围景观辐射的低阻力通道 5 战略点 对沟通相邻源之间联系有关键意义的 调班 景观生态安全格局是一种理想的景观空间格局优化模式 它寻求从理论到实践的突破 为景观生态学应用提供了一种理论模式 基于这种模式 许多学者发展了针对区域生态系统安全的区域生态安全格局 以及针对重大项目生态安全格局的理论与实践 生态安全格局从上世纪90年代开始 北京大学俞孔坚教授及其研究团队 针对中国严峻的人地关系矛盾 首次在国际上提出了生态安全格局的理论和方法 并持续地在多个尺度上进行了国土 生态安全格局 的研究 明确提出 应对快速城市化带来的各种问题 最核心的解决途径是建立国土生态安全
12、格局 在各个尺度上维护国土生态安全格局 出版了包括 国土生态安全格局 再造秀美山川的空间战略 以及 区域生态安全格局 北京案例 反规划 途径 等著作 行至今日 已经形成了一套完善的理论和方法体系以及丰硕的研究成果 生态安全格局是指对维护生态过程的健康和安全具有关键意义的景观元素 空间位置和联系 包括连续完整的山水格局 湿地系统 河流水系的自然形态 绿道体系 以及中国过去已经建立的防护林体系等 它是一个多层次的 连续完整的网络 包括宏观的国土生态安全格局 区域的生态安全格局和城市及乡村的微观生态安全格局 宏观对应的是全国尺度 生态安全格局被视为水源涵养 洪水调蓄 生物栖息地网络 等维护自然生态过
13、程的永久性地域景观 用来保护城市和家园的生态安全 定义城市空间发展格局和城市形态 2007年 受国家环境保护部 原国家环境保护总局 的委托 北京大学景观设计学研究院开展了国土生态安全格局规划 研究针对我国面临的水资源短缺 洪涝调节 水土流失 沙漠化 生物多样性维护等问题 以景观生态学为基本理论 采用景观生态安全格局的分析方法 对上述主要自然生态过程进行了系统分析 辨识出了维护这些过程所必须的关键的空间位置及其空间联系 中观对应的是区域和城市尺度 在这个尺度上 生态安全格局能够以生态基础设施的形式落实在城市中 一方面用来引导城市空间扩展 定义城市空间结构 指导周边土地利用 另一方面 生态基础设施
14、可以延伸到城市结构内部 与城市绿地系统 雨洪管理 休闲游憩 非机动车道路 遗产保护和环境教育等多种功能相结合 这个尺度上的生态安全格局边界更为清晰 其生态意义和生态功能也更加具体 微观对应的是城市街区和地段尺度 生态基础设施作为城市土地开发的限定条件和引导因素 落实到城市的局部设施中 成为进行城市建设的修建性详细规划的依据 将生态安全格局落实到城市内部 让生态系统服务惠及每一个城市居民 秦皇岛红飘带秦皇岛汤河公园于2006年7月建成 设计师用最少的投入 将地处海港区的一条普通的河流廊道 改造成一处魅力无穷的城市生态休憩地 使这一昔日令路人侧目的城郊荒地和垃圾场变成令人流连忘返的生态绿廊 最大限
15、度地保留了原有河流生态廊道的绿色基底 引入一条以玻璃钢为材料的 红飘带 红飘带 生态景观 最近被国际知名旅游杂志 康德纳特斯旅行家 评为 世界建筑新七大奇迹 之一 是中国唯一入选的建筑 这条用玻璃钢打造成的 红飘带 在汤河公园内曲折蜿蜒621米 因地形和树木的存在而发生宽度和线型的变化 从而最大限度地保证了景观的原生态 该景观先后获 中国环境范例奖 2007年度美国景观设计师协会设计荣誉奖 康德纳特斯旅行家 在评价 红飘带 时称 这一构思保留了原有河流生态廊道的绿色基底 将城乡结合部的一条脏 乱 差的河流 改造成一处魅力无穷的城市休憩地 红飘带 生态景观的主要设计方为北京土人景观与建筑规划设计
16、研究院 感觉在较好的原生态条件中 应该最大限度地与人结合在一起 于是 设计了一条绵延灵动 随意赋形的 红飘带 寓意着汤河奔流不息的生命力 沈阳建筑大学的校园景观是一个用水稻 作物和当地野草 用最经济的途径来营造一个校园环境的景观设计 景观中应用了大量的水稻和庄稼 并通过旧材料的再利用 试图对庄稼 野草和校园做一个重新的认识 在大面积均匀的稻田中 便捷的步道串连着一个个漂浮在稻田中央的四方的读书台 每个读书台中都有一棵大树和一圈坐凳 让书声溶入稻香 在这个设计中 园林结合生产 有了新的解释 在一个大城市的建筑大学里 对大多数来自城市的学生来说 自然和耕作是那么遥远 他们对农作物的播种 管理和收获感到陌生 他们甚至不知道农作物和乡土物种的名字 该校园的环境设计力图使当代学生有机会回到真实的土地 感受农作物自然生长和管理 采收过程 使学生在学习课本的间接知识的同时 也能从真实世界中获得真知 将农业与劳动教育融入一个建筑大学的校园绿化 时刻提醒我们的年青一代 粮食和土地永远是中国这个13亿人口大国的头等大事 快乐的劳动已成为校园的一道风景 收获的稻米 建大金米 目前已被作为学校的礼品 赠送给来
