城市景观格局演变研究

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2、出,景观生态学最初起源于中欧 和东欧，早在19世纪中叶，近 代地理学先驱洪堡就提出“景观是地球上的一个区域”，应研究 地球各种自然现象的相互关系，将”景观“一词引入了地理学，并提出景观是地理学的中心问题；,Humboldt,2018/9/6,6,s,德国区域地理学家特罗尔（Carl Troll）在1939年研究北非土地利用问题时提出“景观生态学”思想，创立了“景观生态学”一词，首次用“景观生态”这一术语来表示表示支配一个地区不同地域单位的自然生物综合体的相关分析，强调从空间角度、地理环境尺度研究生态特征、生态规律。特罗尔（Carl Troll）景观生态学思想的形成基础是 景观学和生态学的结合，

3、景观学与生态学是各自独立地平行发展的。生态学的研究尺度主要集中于生态系统及其以下的群落、种群等水平，侧重于系统功能上的探讨，但在处理生态系统以上尺度的问题时，又显得乏力；而景观学将景观作为地理综合体来认识，比单纯的区域概念更进一步，不仅涉及空间，而且涉及空间中各种环境要素的有机联系及整体发生、演变规律。景观学基于生态系统尺度以上的空间中环境要素的演变研究弥补了生态学尺度问题上的不足，正是现代景观学与现代生态学各自本身的局限性以及发展需求的互补性，才促使了这二门学科的结合，正是这一结合才诞生了今日的景观生态学。,细胞,器官,个体,种群,群落,生态系统,景观,生物区,生物圈,复杂性,等级,行为过程

4、放慢,分辨率下降,2018/9/6,8,s,2、景观与景观生态学概念的区别,一、景观生态学（landscape ecology）,（1）景观概念理解景观的一般理解：通常，景观有“风景”、”景致“等含义（scenery),是一个视觉美学上的概念。景观的科学含义：主要指景观生态学中对景观概念的理解：景观是由不同空间单元镶嵌而成，具有有空间异质性（heterogeneity)景观是具有明显形态特征与功能联系的地理实体，其结构与功能具有相关性和地域性；景观既是生物栖息地、又是人类的生存环境；景观处于生态系统尺度上，区域之下的中间尺度，具有明显的尺度性；景观具有经济、生态和文化的多重价值；,s,s,（2

5、）景观与土地（land )、环境（Enviroment)的区别和联系景观是土地的组成部分，与土地有着外延上的从属关系，景观代表了一种较为精细的尺度含义；土地概念侧重于社会经济属性；景观概念则更强调供人观赏的美学价值和景观作为复杂生命组织整体的生态价值和带给人的长期效益，景观具有更丰富的内涵。景观是构成我们周围环境的实体部分，景观不是环境要素的全部，但它是环境要素综合作用的产物。,s,景观作为相互作用的生态系统异质性的区域单元，有着不同的景观分类，其目的在于研究景观空间格局、过程及其演变。 依据景观功能的不同，将景观类型划分为以农业生产为主的农业景观、以城市建设为主的城市景观、介于城乡之间的城郊

6、景观、以生态保育为主的景观类型；景观组分是指构成景观的不同生态系统类型，通常有斑块、廊道、基质和网络构成。斑块（patch）：一个与周围环境不同的相对均质性非线性区域。廊道（corridor）：不同与两侧相邻土地的一种特殊的带状要素类型。基质（matrix）：景观镶嵌内的背景生态系统或土地利用类型。网络（network）：是指一个相互连接的廊道系统。,（3）景观组分,s,1.居民区可认为是斑块,2.廊道,3.基质,4.网络,s,2、景观生态学的定义,景观生态学（Landscape Ecology）最简单的表述是研究 景观结构、功能、动态的一门新兴学科。概言之，景观生态学是研究景观单元的类型组成

7、、空间配置和其与生态系统过程相互作用的综合性学科。强调空间格局、生态学过程、时空尺度在研究生态学格局和过程及其相互关系中的重要性是景观生态学研究的核心所在。它在地理学、生态学及系统论、控制论等多学科交叉渗透形成的一门新的综合学科。景观的整体性和异质性是景观生态学研究的基础。景观是由景观要素有机联系组成的复杂系统，含有等级结构、具有功能特性和明显的视觉特性，具有明确边界、可变式的地理实体。对景观系统整体性的认识是景观生态学得以整合的理论基础。而景观异质性包括空间组成（类型、数量、比例等）、空间结构（空间分布、大小、形状、连接度等）、空间相关部分内容的差异。,s,3、景观生态学的主要研究内容,景观

8、生态学主要研究景观的结构、功能和动态变化的一门新兴学科。景观结构(landscape structure)：景观组分的数量构 成及空间组合与分布特征，其中景观组分的空间结构特征又被称为景观格局 ；景观功能(landscape function)：景观对自身内部及其他相关生命系统生存和发展所能提供的支撑作用；景观动态(landscape dynamic)：景观在各种内外部驱动因素作用下其结构和功能的时间变化过程与特征。,一、景观生态学（landscape ecology）,景观生态学研究的主要对象、内容及基本理论,2018/9/6,17,s,城市景观格局,研究进展 及方法综述,城市景观研究意义,

9、城市景观在景观生态学中的地位,城市景观 研究的主要内容,景观生态学,s,城市景观格局,研究进展 及方法综述,城市景观研究意义,城市景观在景观生态学中的地位,城市景观 研究的主要内容,景观生态学,what?,where?,s,二、城市景观在景观生态学中的地位,1、城市景观是什么？(1)城市景观根据景观生态学中对景观的定义，景观是由不同空间单元镶嵌而成，具有有空间异质性（heterogenity）、具有明显形态特征与功能联系的地理实体、既是生物栖息地、又是人类的生存环境；城市景观是城市居民与周围环境相互作用形成的网络结构，也是人类在改造自然和适应自然环境的基础上建立起来特殊的人工生态系统；在这个生

10、态系统中，建筑群、水体、交通网、生态绿地等具有空间异质性的单元，以其具有明显差异的形态特征和功能再现城市景观。,s,城市景观在区域尺度上, 往往只被当做嵌块体来研究, 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, 构成了这一单元景观结构要索一嵌块体、廊道、基质等。,（2）城市景观的结构要素一般认为，城市有两种景观结构要素组成，即街道和街区, 它们共同构成城市景观的基质。此外, 还分布有公园和其他一些不常见的景观要素。城市中的基质与廊道、嵌块体之间没有严格的界限, “ 基质” 本身也是由不同大小的嵌块体和廊道组成的, 而

11、且可以按地域、功能、行政单位等进行划分, 如居民区、商业区、重工业区等；嵌块体城市景观中的嵌块体, 主要是指各不同功能分区之间呈连续岛状镶嵌分布的格局。最明显的嵌块体是城市中的公园、烈士陵园、小片林地等。由于绿化较好, 外观上明显不同于周围建,s,物密集的其他区域。学校,工厂、农贸市场等, 也可视为不同规模的功能嵌块体。 廊道城市廊道是以交通为目的的公路、街道网络。铁路、河渠等也属于城市廊道, 但河渠两侧往往有公路夹持, 共同形成带状廊道。如广州的珠江两岸、南京的秦淮河沿岸等。城市内有些廊道往往具有特殊的功能, 如各大城市的商业街, 不仅交通繁忙, 而且是许多商品的重要集散地。 基质城市景观中

12、, 占主体的组成部分是建筑群体, 这是它区别于其 它景观的特点，这些建筑物出现在城市的有限空间内, 构成一幅城市的立体景观。交通网络贯穿其间, 既把它们分割开来, 又把它们联系起来。因此, 城市的基质是由街道和街区构成的。,s,2、城市景观在景观生态学中的地位,景观生态学作为一门新兴的学科，基于生态系统尺度上，研究的范围较广，城市景观作为其景观功能的分类之一，由于其生态系统的特殊性及人类活动影响的广泛性，其多方面的研究目前受到生态学、土地利用覆被学、城市规划学、景观学的重视。从景观生态学角度讲，由于城市景观受人类活动影响的广泛性，决定了城市景观是一种典型的以人为活动占优势的景观类型，其组分结构

13、和时空分布格局与其他生态系统和景观相比，具有明显的差异性。它与人类干扰较弱的其他景观类型（如森林、草原、湿地景观等）有本质区别，更强调其经济和文化功能，其生态功能反而得到弱化。景观生态学将城市看作是一个自然和人工景观单元相互叠加而成的非常特殊的景观生态元，其内部不同性质、不同功能的组分构成了城市景观的结构要素基质（Matrix）、斑块（patch）和廊道（corridor）,s,城市景观生态元,城市作为人类影响最为深刻的生态系统，目前也带来了很多的城市环境问题，如交通拥堵、住房问题、环境污染问题、绿地减少、违背生态规律硬行建设等大都因为不合理的景观生态布局和政府追求经济价值所带来的城市内部各要

14、素之间的不和谐，从而削弱了城市生态系统的功能。,基于此，景观生态学为城市景观研究 提供了可供直接应用的概念系统，并 在一定程度上给予理论原则上的指导， 比如景观生态学中的斑块廊道 基质等相关原理使得景观从业者的设计 更具有科学合理，在一定程度上可以减 低城市问题出现的频率，给人类生存提 供更优质的环境。,s,城市景观格局,研究进展及方法综述,城市景观格局研究意义,城市景观在景观生态学中的地位,城市景观格局 研究的主要内容,景观生态学,s,城市景观格局,研究进展及方法综述,城市景观格局研究意义,城市景观在景观生态学中的地位,城市景观格局 研究的主要内容,景观生态学,理论 价值,实践 意义,s,三

15、、城市景观格局研究的意义,城市是社会-经济-自然三个系统的复合体，是人类与自然环境相互作用生成的典型的人工景观，也是目前受人类活动干扰最强烈的生态系统（朱志清等，2005）。随着社会经济的发展，城市化的快速推进已成为社会发展的必然趋势。但城市的快速发展使得景观结构相互之间的转化受到城市战略性发展、建设用地扩张以及资源与环境等综合因素的影响（朱伟兴等，2002）。在景观生态学的研究角度，城市景观格局的不合理规划使得城市环境污染严重，生态环境受到破坏，而这些问题影响了城市生态系统的物质能量流通，导致城市内各要素间组成的不和谐，而有些没有考虑到景观格局与生态环境的城市规划，会促使城市发展受到景观要素

16、间空间关系的阻碍，对城市空间的可持续发展产生空间的阻力。,s,基于上述城市发展过程中出现的问题，以景观生态学原理为基础的城市景观格局演变研究显得非常必要和需要，且对城市问题的解决和城市环境的改善有着现实可行的理论价值和实践意义；1、城市景观格局研究的理论意义城市景观格局研究通过分析景观格局特征，即景观组成单元的多样性和空间配置，用以定量分析的方法的反映城市不同景观及景观类型之间的面积、形状、多样性、复杂度、演变方向上的变化，抓住景观异质性这一特点，突出不同景观在一定时空尺度上的发展过程，对我们清楚认识城市地表覆被景观的发展变化有客观的说明，有助于更好地分析城市景观变化的驱动力，有助于决策者制定合理可行、可持续性的城市发展规划。举例说明：杜会石等人研究了延吉市1977年2008年城市景观格局变化及驱动力，从景观总体水平和景观类型水平两方面描绘了延吉市近31年来景观格局的变化，并分析出人口增长、经济增加、城镇化和工业发展是延吉市景观演变的主要驱动力。,