景观生态学应用范文

时间:2023-12-06 17:52:50

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景观生态学应用

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关键词:景观设计, 景观生态学,原理,应用

Abstract: the landscape ecology research space pattern and ecological processes of interaction, and ecology is a good combination. In recent years, landscape ecology in the theory, method and application are the great progress has been made. This paper, from the landscape ecology, the formation of the relevant content and applications of the more comprehensive analysis. In how to use the principle of landscape ecology to guide urban landscape design is discussed.

Keywords: landscape design, landscape ecology, principle, application

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

景观生态学研究的重点主要集中在下列几个方面:空间异质性或格局的形成及动态;空间异质性与生态学过程的相互作用;景观的等级结构特征;格局——过程——尺度之间的相互关系;人类活动与景观结构、功能的反馈关系以及景观异质性的维持与管理。

一、景观生态学概念

随着人们对大尺度生态环境问题日益重视, 经过半个多世纪的发展,景观生态学的研究内容日益丰富, 土地镶嵌体被作为研究对象, 并且在研究过程中逐步总结出一些独特的一般性规律, 使景观生态学成为一门有别于系统生态学和地理学的学科。该学科的特色是研究水平过程与景观结构的关系和变化, 这些过程包括物种和人的空间运动、物质和能量的流动、干扰过程的空间扩散等。这一切又进一步奠定和巩固了它在环境科学中新兴和交叉学科的地位。现在它已经成为现代生态学体系中一个年轻而活跃的分支, 它的主体是地理学与生态学之间的交叉, 其理论和方法主要来自于现代生态学和地理科学的发展及其他相关学科领域的知识积累

景观生态学是生态学的一个重要层次,关键是理解景观结构、功能和动态以及他们之间的相互依赖、相互作用关系。景观生态学的应用十分广泛,最突出的包括生境破碎化对生物多样性的影响,自然资源管理与保护,城市与区域规划、自然保护区设计等方面的应用。

二、景观生态学的研究内容

景观生态学是指反映地形地貌景色的图象,诸如草原、森林、山脉、湖泊等;或是某一地理区域的综合地形特征;或者是人们放眼所映获的自然景色。而生态学中,景观的定义可概括为狭义和广义两种。狭义景观是指几十km2至几百km2范围内,由不同生态系统类型所组成的异质性地理单元。而反映气候、地理、生物、经济、社会和文化综合特征的景观复合体称为区域。狭义景观和区域可统称为宏观景观。广义景观则指出现在从微观到宏观不同尺度上的,具有异质性或缀块性的空间单元。显然,广义景观概念强调空间异质性,其空间尺度则随研究对象、方法、和目的而变化,而且它突出了生态学系统中多尺度和等级结构的特征。这一概念越来越广泛地为生态学家所关注和采用。因此,景观生态学是研究景观单元的类型组成、空间格局、生态学过程与尺度之间的相互作用的综合性学科。强调空间格局、生态学过程与尺度之间的相互作用是景观生态学研究的核心所在。景观生态学的研究对象和内容可概括为三个基本方面:

一是景观结构:既景观组成单元的类型,多样性及其空间关系;二是景观功能:既景观结构与生态学过程的相互作用或景观结构单元之间的相互作用;三是景观动态:既景观在结构和功能方面随时间推移发生的变化。景观的结构、功能和动态是相互依赖、相互作用的。结构在一定程度上决定功能,而结构的形成和发展又受到功能的影响。景观生态学研究的具体内容很广,而且常常涉及到不同组织层次的格局和过程。比如,景观结构特征与生理生态过程、生物个体行为、种群动态、以及生态系统在不同空间尺度上的作用都属于景观生态学观察、研究的范畴。

三、景观设计中景观生态学的应用

景观生态学的景观规划设计领域现在已经引起了广泛的注意,但真正以景观生态学原理进行规划设计的成功项目还很少, 很多都是打着生态的招牌却很少见到将理论应用到实践中。用景观尺度和景观格局分析现状的多, 而进行规划前的分析少, 对规划设计成的项目预期效果分析更是少之又少。景观生态学的生命力在于应用, 西方发达国家景观生态学的应用领域多集中在自然保护区与国家公园的规划、管理, 城乡土地利用规划与城市景观建筑的规划设计。

很多人把绿色与生态等同起来,认为生态的景观不过是多种点树,甚至认为搞园林就是种树的。尽管从外在表象来看,大多数的景观或多或少地体现了绿色,但绿色的不一定是生态的,要花费大量人力物力和财力才能形成和保持效果的景观,并不是生态意义上的“绿色”的。席卷全球的生态浪潮让西方的设计师看到了景观生态化的必要性和紧迫性,他们不断探索生态的设计,逐步形成了两大生态理念:生态恢复与促进,生态补偿与适应。西方的生态理念和手法传入中国,给中国带来了一定的影响,中国近年来也在探索生态设计的新路子。

如:杭州为了建成一条长五公里的湖滨西湖景观带,南线景区整合工程搬迁了西湖边上百余户住户和十几家单位,拆除不符合景观要求的建筑三万多平方米,新增绿地七万多平方米。对原有构筑物的保留和再生利用,修建亲水栈桥保护原有水生植物,开渠成岛,保护古树等等,这些做法都是生态理念的具体体现。

我们不能单纯的讲某个景观是传统的还是现代的,也不能讲某个景观是民族的还是世界的,更不能认为绿色的等同于生态的。如何继承中国古典园林的精髓而又不乏现代,如何借鉴西方先进的设计理念而又能体现民族特色,如何设计信息时代人们想要的生态型景观,才是我们要从理论往实际探寻的道路。

在道路工程建设中景观设计要考虑,它与周围的环境是具有连续性的。在修建后,会形成廊道,破坏原来的景观要素结构。由于道路工程的修建会降低景观生态学功能的稳定性,道路工程明显可以看作是对景观结构的干扰。其一,它会改变景观要素结构,对物种运动形成造成障碍物。其二,它会影响本底周围的生物多样性,公路、铁路等通常在空间上是连续的,相对较直,常有人为干扰。因此,他们常把种群隔绝为符合种群,主要是耐干扰种活动的通道,是侵蚀、沉积、外来种入侵以及人类对基地干扰的源端。所以在道路工程修建前,就应当进行在景观生态学的稳定性,景观设计中要充分考虑景观结构功能。

道路工程修建后,形成的廊道既是景观结构中的镶嵌体,它镶嵌于整体景观中,显示出明显的空间异质性。镶嵌的特征是对象被聚集,形成清楚的边界,连续空间发生中断和突变。道路工程形成后,在所经之处就会形成一道很独特的景观,一些道路工程中较为宏伟的桥梁,也逐渐成为当地的奇观。一条公路或者铁路通过某个城市或者山村,本身就会是一道风景。道路工程的修建,其弯曲度,通直度的设计,自然有其技术和经济效果,但是也应当把景观效果纳入其中。一方面,道路中公路、铁路桥梁等是否能与周围的景观合适地融合,能否满足其美学规律,能否创造出爽心悦目的环境形象,对这些要进行评价。另一方面,在道路中,也要注意道路这个小狭长缀块本身的景观环境,在道路中高速行驶的道路工具如汽车和列车中的人,视眼狭小,道路的生态绿化也显得非常重要。

在现代地理学与生态学结合下产生的景观生态学,属于宏观尺度研究范畴,既强调空间格局分析,又考虑生态关联,有助于实现区域土地可持续利用时空尺度上的综合分析、评价与管理,为土地可持续利用研究提供了一条新的途径。景观设计应进一步整合景观生态学的思想与理论,深入对景观尺度和景观格局规划设计项目效果分析, 掌握景观生态学中的格局与过程、异质性、尺度推绎、临界阈值、边界及流的交互作用等主题丰富了生态学的内容。景观生态学应该进一步深入研究空间异质性在生态学中何时是重要的,严格验证它的概念框架的普遍性,强调从机理上深入理解格局与过程间的相互关系并加强应用研究。

参考文献:

[1] 黄光宇.陈勇. 论城市生态化与生态城市,城市环境与城市生态[J], 1999 , 12 (6) : 28- 311.

[2] 傅伯杰.陈利顶, 马克明, 等. 景观生态学原理及应用[M]. 北京: 科学出版社, 2001.

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关键词:GIS;景观生态学;作用

中图分类号:Q14文献标识码:B 文章编号:1009-9166(2008)33(c)-0040-01

一、景观生态学研究概述

景观生态学的定义有多种表述,但就一般讲,是指反映地形地貌精景色的图像,诸如草原、森林、山脉、湖泊等;或是某一地理区域的综合地形特征;或者是人们放眼所映的自然景色。而生态学中,景观的定义可概括为狭义和广义两种。狭义景观是指几十km2至几百km2范围内,由不同生态系统类型所组成的异质性地理单元。而反映气候、地理、生物、经济、社会和文化综合特征的景观复合体称为区域。狭义景观和区域可统称为宏观景观。广义景观则指出现在从微观到宏观不同尺度上的,具有异质性或缀块性的空间单元。显然。广义景观概念强调空间异质性,其空间尺度则随研究对象、方法和目的而变化,而且它突出了生态学系统中多尺度和等级结构的特征。强调空间格局、生态学过程与尺度之间的想和作用是景观生态学研究的核心所在[1]。

二、GIS简介及其发展应用

1、GIS简介:GIS可定义为用于采集、模拟、处理、检索、分析和表达空间数据的计算机信息系统[2]。主要包括①空间数据输入子系统;②数据存储与检索子系统;③数据分析与信息处理子系统;④数据输出子系统[3]。功能构成包括:①数据采集、检索、编辑;②数据操作运算;③数据储存、组织;④数据查询、检索、统计、计算;⑤数据空间分析;⑥数据实现[2]。

2、GIS的发展应用:GIS的发展经历了开拓发展、巩固、突破以及社会化阶段。进入20世纪90年代,随着地理信息产业的建立和数字化信息产品在全世界的普及,GIS已经成为许多机构必备的工作系统,尤其是政府部门在一定程度上受GIS影响改变了现有机构的运行方式、设置与工作计划等。而且,社会对GIS的认识普遍提高,需求大幅度增加,从而导致GIS的应用扩大与深化[4.5]。GIS的应用领域包括资源管理、资源配置、城市规划和管理、土地信息系统和地籍管理、生态环境管理与模拟、应急响应、地学研究与应用、商业与时常、基础设施管理、网络分析、可视化应用等各行各业。其中GIS的应用已遍及与地理空间有关的领域。一方面,又可通过失控模型构建,分析空间要素的发展变化,为咨询、规划与决策提供技术支持[6]。随着计算机硬件性能的提高以及面向对象、网络和数据挖掘等主流IT技术的发展,GIS的应用日趋惯犯,已成为城市规划、设施管理和工程建设的重要工具,同时还进入到军事战略分析、商业策划、移动通信、文化教育乃至人们的日常生活当中,其社会地位发生了明显的变化,已被公认为21世纪的支柱产业。

三、GIS在景观生态学中的应用

1、研究景观生态系统及其空间格局

一方面,由于地理信息系统中贮存的有关底图文件数据,其加工功能强大,形成完善的人机对话系统,能快速、准确地对遥感图像进行有关处理;另一方面,地理信息系统中的专题信息和专家智慧能对遥感图像进行专题监督分类,其结果以计算机地图形式输出。

2、研究景观生态系统的功能和动态

由于地理信息系统中贮存大量专题数据和丰富的程序、模型和方法,利有计算机、遥感等现代技术手段的支持,因而能采用多层次、多因子的区域综合和系统分析,既可以从时间与空间、质量与数量、内部与外部、静态与动态、自然人为等角度综合认识景观的结构和功能,从而进行景观功能模拟和动态预测。

3、进行景观生态设计和景观生态规划

景观生态设计和规划一般都要与具体实践和应用相关联,作为整个设计工程的有机组成部分。在综合、系统地对景观结构、功能和动态研究之后,依靠地理信息系统中的专题研究模型,加上专家系统,首先对景观生态特征进行评价、然后利用GIS的可视化功能并结合景观设计中的各种应用模型,根据具体的目的要求,对景观规划结果进行模拟显示和分析,为设计的进一步完善提供信息。

4、研究全球性问题

景观生态学经过发展和完善、已经成为―门涉及生物圈,地理圈和智慧圈等领域、把人类和环境统一起来进行综合研究的新兴交叉学科。它力图为协调人类与景观的关系提供理论基础,对于这样一门全球性科学的研究,单一学科、传统手段与方法已无能为力,而GIS对此则大有可为:首先,有全球性的资源与环境大容量数据库;其次是综合了各有关学科专家的智慧;第三,有先进的信息网络支持,可将在物理上离散的各地数据库、模型库联系起来共享;第四,处理数据的速度相当快,能在自然过程的形成时间之内模拟各种可能出现的结果,并提出对策。

四、结语:GIS现如今已成为景观生态学研究的支柱,有着举足轻重的作用。随着GIS技术的不断发展,其在景观生态学中的应用将会更加广泛,更加深入,同时也会把景观生态学的发展推向一个新的台阶。

作者单位:黑龙江工程学院

作者简介:栾毅(1986-),男,汉族,黑龙江省哈尔滨人,黑龙江工程学院2005级测绘系本科生,专业地理信息系统

参考文献:

[1]李博等.生态学.北京.高等教育出版社,2000

[2]陈述彭,鲁学军,周成虎.地理信息系统导论[M]北京.科学出版社.1995:3,6-7

[3]江东.地理信息系统及其在全球变化研究中的应用[M]北京.气象出版社.2003.4

[4]王庆华,郝伟.地理信息系统的发展趋势.资源开发与市场.2005.21(1):28-30

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关键字:城市绿地系统规划 景观生态学

中图分类号:F291.1 文献标识码:A 文章编号:

引言

近十几年来,伴随着经济建设速度的加快,我国正步入城市化高速发展的时期。在城市社会,经济结构和空间结构发生显著变化的同时,城市规模也显著增长。再此工程中城市绿地系统怎样布局、采取何种形式,才能达到最佳效果,是一个值得进一步研究的问题。在生态浪潮冲击的21世纪,人们试图将园林和生态两门学科互相引进互相借鉴,在理论和实践上进一 步融合以创造更美化、优化、净化的高质量生活环境。景观生态学的兴起提供了这一契机,它的概念、理论可直接应用于城市绿地系统中。本文在这一方面将进行初步论述。

一、景观生态学与城市绿地系统基本概念

(一) 景观生态学基本概念

景观是由景观要素组成。景观要素指基本的、相对均质的土地生态要素或单元。从生态学观点来看,这些要素相当于生 态系统。景观要素有3种类型:斑块、廊道和基质。

1 斑块。Forman 和 Godron 认为,组成景观的结构单元不外有三种:斑块、廊道和基质。斑块(patch)泛指与周围环境在外貌或性质上不同,但又具有一定内部匀质性(homogeneity)的空间部分。就城市绿地系统而言,绿地斑块是指公园、花园、庭院、小游园、广场等点状空间,作为“结点”在系统中处于建设重点。

2 廊道。廊道(corridor)是指景观中与相邻两边环境不同的线性或带状结构,廊道类型的多样性,导致了其结构和功能方法的多样化。城市绿地系统中的廊道是由规划区域内的道路绿地、河岸防护林等廊状绿地组成,主要有三种类型,一种是沿着河流、海岸线以及山脊线或者铁路、人工运河和其他人工廊道而形成的具有重要的生态意义的自然系统或者人工廊道;第二种是沿着河流、风景道路等具有休闲娱乐功能的绿道;第三种是连接重要的历史文化遗产和文化价值地区的绿道。

3 基质。基质(matrix)是指景观中分布最广、连续性也最大的背景结构。它一般呈面状,对景观功能起着重要作用。城市中的基质与廊道、斑块之间没有严格的界限“,基质”本身也是由不同大小的斑块和廊道组成的,如居民区、商业区、工业区等。

(二)城市绿地系统概念及分类

城市绿地是指城市中用于绿化或规划用于绿化的具有多种类型和不同规模的特殊用地。城市绿地系统是指城市中多种绿地类型与规模的绿化用地的整体。它主要包括植被、水体、土壤等基本要素。城市绿地系统作为城市景观的一部分,是以绿色植被为主要存在形态的开放空间并具有相对同质性,因此城市绿地系统可认为是城市生态系统的一种景观元素。而将城市绿地系统作为一个有机整体来看时,城市绿地中的不同绿地类型可认为是绿地系统的不同景观元素。目前城市绿地系统可分为以下几个子系统:(1)城市公园绿地;(2)城市街头、庭院绿地和湖塘绿地;(3)城市廊道绿地;(4)城市生产绿地;(5)城市风景绿地及环城绿化带。

二、景观生态学基本原理在城市绿地系统规划中的应用

将景观生态学上的“斑块———廊道———基质”的景观模式概念运用到城市绿地空间布局中,在进行城市绿地规划时,按照“环、楔、廊、园”的景观生态格局进行布置,保证绿地景观的完整性。在城市绿地规划建设中可以用生态廊道将绿地斑块有机联结起来,构成一个绿地生态网络;在公路、铁路等城市轴线上,通过绿地分割作用产生一系列间断的分散集团、飞地、子城或卫星城,在各星状长轴之间形成插入市中心的楔状绿地,构成人工廊道与自然廊道相间分布、有机分散的景观格局。这样的绿地廊道规划使得绿地真正融入城市内部,充分发挥绿地在城市中的功能。

(一)绿地系统廊道设计

绿地系统廊道是由规划区域内的道路绿地、河岸防护林等廊状绿地组成,是构成绿化网络的骨架和关键。它可将城区内的绿地连成一个有机整体并为城市景观提供生态支持。在绿地系统廊道设计时,首先要从总体格局进行规划设计。廊道能有机地连接不同地域、不同尺度的绿地,影响着城市绿地网络的连通性和网络结构功能的整体优化性。因而在设计时要综合考虑规划区域的地形地势、经济条件、生态特征和廊道功能等因素。其次,要考虑廊道形态结构,即廊道的宽度、交叉点、密度等。在进行设计时应以生态的观念为指导思想。再次,在规划时要注意维护绿地廊道的连通性。具有良好连通性的绿地廊道为改善城市小气候,解决城市热岛效应有较强的作用。注重加强改善道路绿化体系,完善道路网络生态功能。道路绿化带是城市景观中重要的绿色走廊,完善城市生态功能也必须加强道路绿化体系建设。最终形成自然廊道和人工廊道相间分布,和谐发展的景观格局。

(二)生态隔离绿带的建立。

在城市各组团以及不同功能区之间建设一定规模的绿化隔离带,是改善城市生态环境和城市风貌的重要手段。这类绿地主要具有 2 种功能:生态防护功能和公共使用功能。从生态防护功能上讲,在不同功能区,尤其是在工业区和其他区域之间布置卫生防护型生态景观绿带,对减少工业污染对城市环境的影响有着重要的意义。从公共使用功能上讲,依托于城市道路、河网而线形分布的外向型生态隔离绿带将高密度居住的居民作为一个点,周围的生态景观绿地成为一个面,增强了居民对绿地的使用率。

(三)环城绿带的建立。

环城绿带是指在一定规模的城镇或城镇密集区,安排绿化比例较高的相关用地,形成环绕城市建成区的永久性开敞空间。环城绿带不仅为城市提供大量绿地,对控制城市格局,改善城市生态环境,提高城市居民生活质量具有显著的作用。结合我国城市建设发展的特点,总结环城绿带的结构形式有 4 种类型,即环型环城绿带、楔型环城绿带、廊道环城绿带和节点环城绿带。①环型环城绿带。环城绿带围绕建成区呈环形分布,国际、国内许多城市的环城绿带都是以该类控制带为基本格局规划与建设,通过绿带将城市与周边地区连接起来。②楔型环城绿带。以围绕建成区的绿地为骨架,结合城市的规划布局、自然资源及主要交通干线分布情况,以楔型绿地的形式嵌入城中。楔型绿地不仅可以隔离不同性质的用地,减少其相互影响,同时又能有效地引导城市气流,缓解城市热导效应。③廊道环城绿带。城市周围的绿化控制带与城区内的绿地通过绿色廊道连接成完整的绿地体系,使环城绿带与城内主要绿地有机联系,绿化控制带呈网状分布。廊道主要是结合城市景观轴线以及自然水系等线型空间。④节点环城绿带。以围绕建成区的绿地为骨架,结合城市周边的森林(风景区)或湿地,同时在沿线用地条件较好的地方适度放宽,规划布置大型的公园绿地,形成结点。

三、结束语

城市绿地系统是城市绿化建设的一项基础设施,对保证城市环境可持续发展方面有着重要的作用。将景观生态学原理应用到城市绿地系统有助于对城市绿化进行科学指导、规划和评价,促进城市绿化的发展。通过科学的量化管理和控制来促进整个景观生态系统的结构和功能处于最佳状态,为城市营造良好的生态环境和优美的绿地景观。同时,与景观生态原理的结合,未来城市绿地系统将成为城市开放空间的主体,能够充分发挥其综合功能、地域尺度将从建成区拓展到区域尺度,实现真正意义上的人与自然相协调。

参考文献:

[1]刘茂松,张明娟.景观生态学———原理与方法[M].北京:化学工业出版社,2004.

[2]张式煜.上海城市绿地系统规划[J].城市规划汇刊,2002(6).

[3]舟廷刚,陶康华.宁波市城市绿地系统建设[J].城市环境与城市生态,2003,16(2).

[4] 宁小莉.浅议城市景观生态规划[J].内蒙古经济与科技,2003(6):97-98.

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【关键词】景观生态学;新农村社区;绿地;生态

1. 景观生态学理论概述

1.1 景观生态学。随着学科的发展和研究的深入,景观生态学成为一门建立在生物学和地理学基础上的综合学科,研究不同尺度人地系统的生态系统的组成、结构、功能联系、动态发展过程及系统稳定的对策的。与传统生态学研究相比,景观生态学更加强调空间异质性、等级结构和尺度在研究生态学格局和过程中的重要性,以及人类活动对生态学系统的影响,尤其突出空间结构和生态过程在多个尺度上的相互作用关系。

1.2 景观生态学理论。景观生态学基本理论。

(1)斑块的基本原理。按照起源可将斑块(patch)分为四类:干扰斑块、残余斑块、环境资源斑块和引入斑块。斑块的基本原理包括:斑块尺度原理、斑块数目原理、斑块形状原理、斑块的位置原理等。

(2)廊道的基本原理。简单地说,廊道(corridor)是指不同于两侧基质的狭长地带。廊道可以是隔离的条状地带,几乎所有的景观都为廊道所分割,同时又被廊道所联结,这种双重而相反的特性证明了廊道在景观中具有重要的作用。廊道在运输、保护资源和美学等方面的应用,几乎能以各种方式渗透到每一个景观中。

2. 景观生态设计和新农村社区建设的背景

2.1 景观生态设计的整体性原则。景观设计的真正内涵是指通过对环境设计使人与自然相互协调和谐共存。它对于满足人的需要包括心理和生理两方面。它是一门综合性很强的环境艺术,涉及环境工程、生物、社会、艺术等众多学科。既是诸学科的应用,也是综合性的创造;既要考虑到科学性,又要讲究艺术效果,同时也要符合人们的行为习惯。景观设计所要达到的目的是营造适合人类生存的和谐自然空间。

2.2 景观规划设计的趋势。

2.2.1 以人为本。人是景观规划设计的出发点,同时也是归宿。西蒙茨自称是尝试着把所看到的精彩景观规划设计作品提炼成为基本的规划与理论的第一任,它用富有诗意的文笔描绘了人们置身其中的体验。结论得出景观规划设计的主题服务对象时人。在景观规划设计中,我们喜爱保持自然地现象,并且是受到我们人类的本能驱使。合理规划,理解人类的这些本能,既能区别人鱼动物的本职,也能得知人类渴求美的心理。人们在以来自然地同时,还可以认识自然地规律,并且顺利的改造自然。

2.2.2 文化立本。社会环境因素,人文因素是景观规划设计中的灵魂。景观规划设计所处的社会环境,决定了人们的价值观,审美观等。不同国家不同地区不同民族在不同时期,对于景观规划设计业呈现出极大地异质性。

2.3 新农村社区中的村落景观要素。村落景观要素大致可以分成三种构成要素:建筑环境景观要素;农耕文化生存景观要素;非物质文化要素。三要素相辅相成,丰富地演绎着乡村旅游景观的广阔内涵。

2.3.1 建筑环境景观要素。

(1)乡村范围及周边自然环境上,基本上保持着原有的自然生态环境,体现出人们常说的“大尺度的生态环境”。

(2)住宅周边环境。村落民居四旁通常都进行了绿化,一般有古树、小溪等,同时与树木、菜地混为一体,也是我国山水画的传统主题,居住环境十分优美宜人。

(3)住宅和室内环境。传统村落保留着传统的建筑风格,而建筑风格也因地而异。不同民族之间,在山区和平原之间都有极其明显的差异。这些传统的建筑,具有浓郁的地方特色,反映出不同的地域文化和历史。这些具有民族和地方风格的建筑,本身就具有很高的艺术价值,成为重要的乡村旅游景观。

2.3.2 农耕文化生存景观要素。农耕文化生存景观实际上更多还是以人类生存环境为中心的。黄河中游黄土高原是农耕文明的发源地,农耕文化在这里有着悠久的历史。在这片黄土地上,景观各异的生存痕迹记录着人类前行的脚步,彰显着人类无穷的智慧。自然、历史、人文诸方面因素推动着社会前进的车轮,景观的发展自始至终都贯穿了人类对生存的需求,从而形成了农耕文明不同发展阶段人类在谋求生存过程中的多种多样的农耕文化景观。

2.4 新农村社区景观规划的误区。

2.4.1 脱离个性特征。盲目跟风和照搬经验在我国新农村社区建设前期,本可以吸取一些他乡别国的经验和教训。但是一些地方出现了直接搬用套用他国经验,或者盲目跟风部分发达地区农村建设策略的现象。

2.4.2 城乡等同化。一些人认为,新农村社区建设,就是要让农村人过上和城里人一样的生活,住上和城里人一样的房子。于是样样学城市建设,大搞拆村建居、大搞农村规划、大搞基础建设及硬化工程的现象到处可见。我国的农村村落由于长期处于无规划指导的状态,原有村容多数不大整洁。要建设新农村社区,提高农民的居住环境水准,的确需要专业规划和指导。然而在诸多村镇,简单地把农村规划理解为就是从平地上重新建立一个全新的居住区,导致农村居住区景观与城市住宅区景观毫无区别,丢失了农村特有的景观空间格局。我们搞新农村社区建设,追求的是城乡等值化,而非等同化。

2.4.3 经济建设破换景观环境资源。建设新农村社区就是大力发展农村经济建设新农村社区,就是要发展农村经济,提高农民的生活

水平。提高农民生活水平,关键是增加农民的收入,这一点是无可非议的。一些地方政府为发展农村经济,大力引进省外、国外资金,在农村兴办企业建设。这一举措的确有利于解决农民的就业问题和增加农民的收入。

3. 新农村社区景观设计的原则

设计方案的主旨在于能够对于当地进而进行全面的组织和设计,从而达到以下四个基本目标:

(1)人性化:景观设计方案的特点在于运用景观设计的基本元素,在充分把握场所精神、历史文脉、人体尺度的基础之上,注重景观形态对人的心理感觉的影响,从整体规划的高度进行设计,将方案的各个部分融合在一起。

(2)高品质:景观设计的标准要求层次高,突出景观的生态效益,以利于形成环境优雅、美观和谐的个性化生活社区。

(3)简约性:简单、易行是贯穿设计的主线。有意识地对景观设计的要素进行简化处理,包括形势与空间的简化,在满足社区功能要求的基础之上形成能够满足和促进居民利用场地进行活动的设计,借以加强让你和自然环境之间的沟通和交流。

(4)乡土化:无论是硬景的石材还是软景的植物都尽量使用当地物材。我们在景观设计中都要尽可能地采用乡土耐用材料。通过对这些材料的合理运用,使整个社区景观设计更增添乡土气息。

4. 小结

村落景观要素是人与自然长期相互作用的作品,体现了乡村的生存智慧,展现了人类与自然和谐相处的生活方式,记录着丰富的历史文化信息。村落文化一直以它特有的朴实、宁静、和谐的意境存储在人们的记忆深处,在新农村社区建设中如何处理好建设与村落文化景观保护是一个重要课题,有着自身特点的村落文化景观的农村对发展新农村旅游有着重要优势,有利于把新农村建设向深处发展。

参考文献

[1] 王婧. 风景名胜区村落景观的特色与整合[D]: 南京林业大学,2007.

[2] 梁P. 徽州村落的形态构成和景观意象[J]. 华中建筑,2004,(1).

[3] 王丽云. 对新农村景观建设实践误区的思考[J]. 生态经济,2011,(7).

[4] 李敏. 新农村建设中的村落文化景观保护和延续――桂林近郊新农村景观设计[J]. 中华民居,2011,(12).

[5] 闾海. 新村规划中的特色塑造研究――以睢宁县两个村庄规划为例[J]. 现代城市研究,2011,(4).

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【关键词】生态学;可持续;居住区;景观规划

一、目前的居住区景观规划现状

随着居住小区的发展,经历了以建筑为主外部环境为辅的模式开始,人们对居住环境质量的要求提高,使居住区景观设计从数量转向质量,从外观转向内涵,从简单的环境设计转向生态优先的可持续景观规划与设计的发展历程。虽然目前居住区景观设计取得了长足的进步,但仍然存在较多问题。如存在居住区景观设计盲目抄袭、设计程序不科学、破坏环境、浪费资源、掠夺外部资源等问题。而且现有的分区模式也带来了一些社会问题,例如封闭式小区导致社会隔阂、城市场所的丧失等。这些问题超出了一般居住区规划的范畴,必须放到城市、区域的层面,也不仅仅是建筑师、规划师以及景观设计师所能解决,而是需要全社会的变革方能实现。

二、生态景观规划与住区生态景观规划的探讨

正如景观概念一样,景观规划对不同人来说也有不同的理解(Sedon,1986年)。但一个较为普遍的共识是:景观规划是在一个相对宏观尺度上,基于对自然和人文过程的认识,协调人与自然关系的过程(Steiner、Osterman,1988年;Sedon,1986年;Langevelde,1994年)。景观规划的过程就是帮助居住在自然系统中,或利用系统中的资源的人们我到一种最适宜的途径(麦克哈格,1969年)。它是一种物质空间规划(Physical Planning),它有别于其他三大规划流派(包括社会、公共政策和经济规划)的一个主要方面是它的空间特征。景观规划的总体目标是通过土地和自然资源的保护和利用规划,实现可持续性的景观或生态系统。既然景观是个生态系统,那么,一个好的或是可持续的景观规划,必须是一个基于生态学理论和知识的规划( Sedon,1986年;Leita、Ahern,2002年)。生态学与景观规划有许多共同关心的问题,如对自然资源的保护和可持续利用,但生态学更关心分析问题,而景观规划则更关心解决问题。

三、“斑块——廊道——基质”理论在住区景观规划中的应用

1.“斑块——廊道——基质”理论与城市住区规划

景观生态学自产生至今,经过不同时期的发展,逐渐形成了复合种群理论、景观异质性理论、景观连接度及渗透理论等,它们为城市规划提供了新思路和新视角。在这些理论当中,影响最大、应用最广的就是“斑块——廊道——基质”理论。

根据景观生态学的观点,景观是一个由不同生态系统组成的异质性陆地区域,其组成单元称为景观单元,按照各种要素在景观中的地位和形状,景观要索分成三种类型:斑块(Patch)、廊道(Corridor)与基质(Matrix)。“斑块——廊道——基质”理论就是通过建立斑块、廊道和基质这一景观结构的基本模式,来对各类景观进行研究。景观生态学通过运用这一基本模式来探讨各类景观是怎样由斑块、廊道和基质所构成的,并且定量、定性地描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元1素在景观中的运动对景观有什么影响。

从景观生态学的角度来看,城市可以视为“基质”,而城市住区可以视为一种“斑块”。在景观生态的斑块设计与规划中,很重要的一点就是“边缘效应”的体现,应该使城市住区成为城市系统的一个有机组成部分,相互之间可以互相作用,相互渗透。

因此在城市总体规划以及各分区控制性规划中,应该注意城市住区所在位置与其周边地区的联系,尽可能使居住区绿地与城市线状绿地衔接,连接成连续性开放空间或绿地。另外,在住区规划中,要注意对住区边界的设计,不能简单地用栏杆、围墙等人工景观元素将城市住区用地生硬地割裂开来,而是通过自然要素的渗透和建立“柔化”边界等手法,将住区边界设计成一个“缓冲带”,在城市住区与城市之间形成一个良好过渡的同时,也使各类的能量、信息和生物流能顺畅地与城市外部交流。

2.基于“斑块——廊道——基质”理论的城市住区景观规划

(1)基底——绿地系统

以往城市住区设计往往先设计建筑以及道路等人工设施,俞孔坚教授提出的“反规划”为我们提供一个新的思路:以自然生态空间为基础,在保护人和自然构成的生态系统的完整性以及生物多样性的基础上,设计人与自然和谐相处的居住活动的相关设施与空问。在这个基础上,绿地系统为主体的绿色空间可作为整个住区景观生态系统的基底。自然系统的连续性是保证系统本身能够自我调节、良性循环的重要前提。应该促进居住区绿地形成一个具有较好整体性与连通性的完整系统,结合居住小区的功能要求以及气候、地理特点,设计一个“以自然为骨架”绿色开放空间系统,通过各种植物廊道将小区内中心绿地各组团绿地连接起来。在此基础上布置包括建筑在内的其他景观元素。

(2)斑块——公共空间和建筑基底

斑块在外貌和性质上与基质有明显的差异,并且是非线性的区域。城市住区的建筑和公共空间作为异质性景观元素,主要为人类活动区域,可以视为住区景观系统的斑块。注意公共空间与建筑的边界过渡作用,以自然或流线型的种植软化边界生硬的边角。此外,也应该保证斑块内部能量、物质的自然流通,因此,斑块的周边应该开放,允许足够空间保证斑块间的相互渗透,注意“软质”和“硬质”空间的比例和合理搭配。

(3)廊道——道路系统与指状绿地

在城市住区,道路连接各个建筑和公共空间,同时分隔自然空间,扮演廊道的角色。在住区内提倡良好的步行系统以减少机动车的使用;在道路与绿化系统,特别是带状绿地、溪流交接的地方,设置涵洞或者桥粱,使其成为生物廊道。控制步行道路的宽度,路面设计避免水泥或者柏油路的铺装,而是选择渗水性强的嵌革砖或者其他铺装。重视道路两侧绿化,设置林荫带,行道树采用树冠较高的乔木;乔木下部种植绿篱,特别是东西向道路宜形成立体的绿化格局,减少噪声的影响。

指状绿地是指通过带状绿地将住区的组团绿地与中心绿地连接成片,犹如中心绿地伸出的手指,而指状绿地与道路系统作为两组不同的廊道系统,互相渗透包容,在交接处采取立体交叉的模式,尽量减少道路对指状绿地的干扰。

四、居住区景观设计基本原则

居住区景观是为人而设计、创造的,在居住环境建设中,应当“以人为本”,从满足居民的各种需要出发,。使居住区景观具备一些基本特征。

在建设部试行的居住区环境景观设计导则中,认为居住区环境景观设计应坚持以下原则:

1.坚持社会性原则

赋予环境景观亲切宜人的艺术感召力,通过美化生活环境,体现社区文化,促进人际交往和精神文明建设,并提倡公众参与设计、建设和管理。

2.坚持经济性原则

顺应市场发展需求及地方经济状况,注重节能、节材,注重合理使用土地资源。提倡朴实简约,反对浮华铺张,并尽可能采用新技术、新材料、新设备,达到优良的性价比。

3.坚持生态原则

应尽量保持现存的良好生态环境,改善原有的不良生态环境。提倡将先进的生态技术运用到环境景观的塑造中去,利于人类的可持续发展。

4.坚持地域性原则

应体现所在地域的自然环境特征,因地制宜地创造出具有时代特点和地域特征的空间环境,避免盲目移植。

5.坚持历史性原则

要尊重历史,保护和利用历史性景观,对于历史保护地区的住区景观设计,更要注重整体的协调统一,做到保留在先,改造在后。

五、居住区绿地案例——以北方某住宅小区绿地景观设计为例

1、项目概况

某居住小区形态在平面上呈矩形,园内地势平坦,建园之前为农田用地,该区总用地面积10.76hm2,兴建住宅12728户,规划绿地面积约6.16 hm2。

2.设计构思

(1)营造整体和谐生态环境

居住区绿地景观生态系统建设是居住区绿地景观生态系统规划设计的重要组成部分,营造整体和谐生态环境是本设计的基本出发点。住宅小区环境作为典型的人工环境,设计中要充分考虑现有的空间环境,使场地地形、地貌与环境有机融合,丰富植物景观层次,增加植物绿量。多用环保材料造景,使人感到,虽处城市,但如身在山林之中,从而创造“虽由人做,宛自天开”的最高境界。

(2)景观元素多元化

已建成的小区环境设计可以概括为种花、种草、种树,景观单调。在本案设计中,要满足居民全方位生活感受,结合功能和观赏要求融人其他景观元素,如生活雕塑、喷泉、文化柱、置石等园林小品,结合设计主题,强调民族元素应用,把中华民族心中吉祥物以不同形式表现出来,如“麒麟”雕塑、“千年龟”雕塑等,使园区景观丰富多彩。

(3)植物种类的多样化

小区在植物种类的选择上,在遵循因地制宜的前提下,以乡土植物为主,同时选择了观赏效果佳的外来植物和珍贵稀有树种,这些植物已在该地区引种栽培超过3年,表现良好,如叶色金黄的金叶榆、节水性色带植物金叶莸、三季繁花不断的欧洲玫瑰,彩叶灌木紫叶矮樱、红叶碧桃,花期较长的宿根花卉如福禄考、等,通过这些植物的配置,极大提升小区景观品位,同时也丰富了小区植物种类。

(4)强调空间的变化

小区绿化不能仅仅停留在平面的规划设计上,而要充分利用造景元素创造变化多端的空间,这样才能营造出不同性质和特色的空间,如开敞的、封闭的、半封闭的等。空间的营造适合人的尺度,围绕园林景观适当安排健身、交流、休闲、观赏的生活空间,并辅以人性化、趣味化的休闲活动设施。

3.植物设计

通过乔、灌、草相结合,创造层次错落、季相有序、色彩对比、疏密变化的植物景观特色。总体上形成以下特点:

(1)体现地方特色,充分利用乡土树种

本区内运用多种乡土树种,如国槐、白蜡、馒头柳、旱柳、牡丹、连翘、榆叶梅、樟子松、祁连圆柏、圆冠榆、红叶李、香花槐、火炬树等。行道树体现地方特色,主园路行道树是国槐,次园路为了体现“一路一树”风格,行道树分别是圆冠榆、馒头柳、垂柳,白蜡等。小路为了便于儿童识别,采用不同花灌木栽植。

(2)注重外来树种引种配置

如乔木栽植了金叶榆和美人梅等。花灌木栽植了紫叶矮樱、欧洲玫瑰、海棠、红叶碧桃等。色带植物栽植了金叶莸等。

(3)体现植物观赏性

注重植物不同观赏特性应用,选用观姿、观叶、观花、观干类树种。种植观姿树种,如樟子松、杜松、云杉、垂柳、落叶松、千头柏、刺柏球、国槐、白蜡等;观花植物如榆叶梅、月季、牡丹、黄刺梅、珍珠梅、丁香、欧洲玫瑰、海棠、碧桃等;观叶植物,如元宝枫、金叶榆、红叶李、金丝柳、火炬树、美人梅、红叶小檗、紫叶矮樱、金叶莸等;观干植物,如红瑞木、龙爪槐、大枝垂榆等。

(4)色彩搭配丰富,突出主调花卉种类,注重攀援植物的运用

按构景、构图原理及植物色相变化,布置植物风景群落,如火炬林、樟子松林、云杉林、紫叶矮樱林、红叶李林、杜松林、丁香林等;利用多种观花灌木和宿根花卉、球根花卉构成色彩缤纷的花坛、花带及花地景观。采用牡丹、月季、地被菊、福禄考等植物为各区主调花卉。为了增加整个绿地的绿化面积,除了采用平面绿化,同时采用五叶地锦、藤本月季和金银花等进行垂直绿化。

(5)植物配置方式多样化

根据绿地的布局形式,植物的配置果用自然式配置方式如丛植、群植、疏林等与规则式配置方式如对植、行列植、绿篱栽植、模纹栽植等相结合的原则。

参考文献

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关键词:生态、科学设计

中图分类号:S891文献标识码: A

0引言

在建设“绿色江苏”、“加快建设节约型社会”的方针和“十二五”的社会大背景下,溧水至马鞍山高速公路(以下简称溧马高速)绿化工程设计应呼应时代主题,树立生态、绿色发展理念,将生态效益、环境保护、资源节约在科学的设计指导下落到实处。

1工程概况及特点

溧马高速是交通部颁布的《长江三角洲地区现代化公路水路交通规划纲要》和《中部地区崛起公路水路交通发展规划纲要》的重要组成部分,路线全长约37.5公里。本项目全线采用双向六车道高速公路标准。

项目穿越南京市的江宁区和溧水区,是低山、岗地、河谷平原、滨湖平原和沿江洲地等地形单元构成的地貌综合体,沿线区域多低山丘陵,相对丰富的地形、地貌及周边环境为本次生态景观设计提供了良好的科学依据。

2设计思路与特点

2.1 设计思路

本次绿化设计在“生态设计优先、科学指导设计”的总体构思下,旨在让溧马高速公路发挥良好的生态效益与经济效益,形成一个生态氧吧。

2.2 设计特点

设计具有以下两大特点――“生态效益优先,将生态设计落到实处”和“科学设计指导、使景观设计科学化”。

2.2.1生态效益优先,将生态设计落到实处

近年内国家土地资源日益收紧,溧马高速公路景观设计在固定的绿地资源制约以及经济节约的前提下,来实现最大的生态效益。

(1)个体生态效益最大(植物选择原则)

体现生态效益的有效途径是在有限的空间内尽量选择绿量相对大的树种,通过对植物个体叶体积指数、滞尘吸收、毒害尾气吸收以及防水土流失能力等方面综合考虑,结合《南京市常见园林植物的绿量研究》结论成果,对南京市常见园林植物的绿量指标进行了排序。

10公分的乔木的绿量(月平均叶体积指数)从大到小排序――雪松>香樟>喜树>广玉兰>垂柳>悬铃木>女贞>银杏>国槐>马褂木>枫香>泡桐

5公分的灌木的绿量(月平均叶体积总量)从大到小排序――鸡爪槭>红叶李>紫薇>樱花

结论:依据个体生态效益最大指导全线植物品种的选择。主导树种的绿量要大,以其总量的绝对优势,使得全线景观绿化的绿量有基本保证。符合建设绿色江苏、森林城市的趋势。

搭配树种,选择具有特殊景观效果的品种,因其数量不大,起点缀调节作用,因此对全线植物总体绿量影响相对较小,同时可以保证景观的差异性。

全线的主导树种:乔木――香樟、雪松;灌木――红叶李、紫薇

(2)群体生态效益最大(植物搭配原则)

合理建立复层种植结构,提高单位面积绿地的绿化生态效益。严格根据不同植物的生境需求进行配置,强阳性植物位于上层,弱阳性树位于中层、耐荫植物位于林下等,对筛选出的植物进行自然配植,从而保证复式植物群落的稳定性,达到最佳的群体生态效益。结合《北京城市园林绿化生态效益的研究》结论:我们提出了1:6:29的一个参考指标――即平均29平方的绿地,1株乔木、6株灌木。

2.2.2科学指导设计、使景观设计科学化、节约化

(1)与环境的整体融合,运用“保” 、“还” 、“借”手法养自然之势,还大地本色,以此来作为指导全线的地形、绿化等景观设计。

保护周边环境,结合其它专业,在施工之前划定需要保护的植被水域等范围,将公路交通建设、施工工艺、环境保护、资源利用相互联系、渗透,体现以人为本的时念 。溧马高速81标开发区互通大区域内现有一处微丘,且现状植物长势良好,我方在接到设计任务后现场探堪时就明确提出后期互通区域内地形设计结合改微丘进行地形顺接理顺,微丘植物予以保留的设计思路,从而很好的保护了现有良好的景观生境。

还原并恢复原有环境景观与特色,不破坏是对当地生态最好的保护,在不得不破坏的地方采用与周围环境相同、相似、相协调的方式进行恢复,使得人工营造的环境与周围自然环境能融为一体,形成一个整体的自然环境。借外景,设计之初,通过调研划定借景范围,有意识地把公路外的景物“借”到公路内视景范围中来,设计中留出景观观赏视线,将外界较好景观借入并向融,突出沿线独特的自然景观风貌。

(2)重点突出,结合沿线环境,运用“造”景手法形成五个不同主题的路段(工业文明―秦淮情缘―科技之光―山峦水秀―锦绣田园),并在路线上形成合理的节奏分布,达到缓解视疲劳的效果。在重点段,强调种植形式的结合,在自然式种植整体框架下,突出局部空间种植形式变化,强调植物色彩应用,形成视觉冲击,有效展示各段主题文化,打造全线的亮点。

(3)应用动态视觉原理等结论,指导全线的绿化设计节奏分布与韵律变化,不同时速下植物群落变化段落长度的最小值不同,使得景观设计符合驾乘人员的视觉要求。

依据动态景观设计理论,人在动态条件下获得景观视觉感知的最短时间为5秒,也就是从开始注视到看清楚必须有一定时间。5秒注视时间获得景物印象的车速与距离关系,(见表1),根据高速公路不同路段的设计时速,可以获得相应的景观尺度(见表2)。

表1五秒注视时间获得景物印象的车速与距离关系

车速(km/h) 20 40 60 80 100 140

析辩最小距离(m) 8.55 16.95 25.45 33.95 42.5 50.5

乘客眺望距离(m) 27.8 55.6 83.3 111.1 138.9 194.4

表2高速公路景观设计技术指标

项目 车速(km/h) 植物单元尺度(L) 植物平均高度(H)

高速公路主线 120 200m 2m

立交匝道和其它快速路出入口 30-50 60m 0.6m

(4)贯彻全寿命周期理念,降低植物的养护成本,使得绿化设计符合生态低碳的全球背景。

对全寿命周期模式,可简化成A+B=C这样一个概念。A为成本投入,B为运行费用,C是AB之和,代表全寿命过程总投入。

设计中对尽量选择乡土植物以及移栽易成活的植物,生长势旺盛的灌木等,而不是为了降低A(成本投入),而种植养护费用高的草坪和灌木,提高 B(运行费用),从而使得C(总投入)增加。在景观设计当中,通过对植物品种、种植形式的优化,来减少全寿命过程总投入。

根据此原则,植物选择耐贫瘠、易维护、适合当地生长的品种,以减小后期养护管理费用。种植抗污染树种,大量吸收车辆排出的有害尾气等,净化空气、减少污染。同时和环保设计结合降噪防尘,实现节能减排,体现生态效益优先的整体设计思路与原则。

3 结论

“生态效益优先、科学指导设计”的高速公路景观设计方法,是一个切合时展,将生态设计落到实处的景观设计方法,它是实现“生态高速、和谐社会”的重要途径,体现新时期高速公路景观设计的趋势,值得在以后的高速公路景观绿化项目中推广应用。

参考文献

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关键词:景观生态学;课堂教学;教学改革

一、景观生态学课程教学存在的主要问题

(一)学科知识内容不合理

笔者通过前期调研和文献查阅发现,不同院校风景园林专业开设的景观生态学课程侧重点不同,一些院校强调种群生态学、群落生态学、生态因子与园林植物、城市生态系统特征等传统生态学的内容,内容过多偏向于基础生态学。出现这种问题的原因之一是大多数教师的专业背景是传统生态学,兼具生态学专业和风景园林专业知识体系的教师数量相当有限,以景观生态学为教学和科研主要方向的教师严重匮乏。

(二)学生生态学基础认知薄弱

应用型本科院校风景园林专业只开设了景观生态学课程,没有开设生态学基础课程,导致学生对生态学中的基本概念不明确,知识储备大多停留在初高中时期积累的大生物学内容,学生在理解一些生态学原理、生态过程时比较困难,产生厌学情绪。此外,景观生态学涉及众多的模型验算,简单的比如斑块特征指标的计算,较难的比如景观空间格局的数量研究方法,这对进入大学后没有学习过高等数学的风景园林专业学生来说增加了学习负担,学生学习兴趣不高。

(三)实践教学项目设置不合理

应用型本科院校的办学思路是培养技能应用型人才,而目前,景观生态学课程的理论知识在景观规划中的应用严重不足。主要原因在于实践教学体系不够完善,实践教学任务安排以传统生态学为基础开展调查,有关景观生态规划、景观地形、地貌分析等实验内容被忽视。

二、景观生态学课程教学改革探索

(一)重构知识内容体系

基于传统生态学和景观生态学学科特点重构风景园林专业景观生态学课程内容体系,以景观生态学核心理论为基础,重点关注景观构成要素、景观空间格局、景观异质性、景观生态过程以及景观的尺度效应。一方面,根据学生学情,适当增加传统生态学的基本知识点;另一方面,适当增加地理学相关知识内容。关键在于将这两部分内容与造园方法充分融合,结合景观结构组成要素、景观空间格局、景观异质性、景观生态过程和功能等重构知识体系,充分考虑课程内容知识点在不同类型景观设计中的实际运用,内容体系做到精练、简洁、实用。

(二)课堂教学改革

1.结合“互联网+教育”理念,利用“云班课”打造线上教学平台。将景观生态学相关教学资料、视频、问答题目等上传至手机App,学生通过线上自学、在线提问等方式进行课前预习,课堂上利用“云班课”提供的实时投屏等技术功能,打造现代化信息教学课堂,活跃课堂气氛。2.应用翻转课堂转变学生角色,提升学生主动学习的能力。景观生态学涉及的概念和数学模型众多,这对没有生态学基础的风景园林专业学生来说,只靠课堂时间是很难全面掌握的。教师可以课前将重要知识点逐一制作成微课视频,学生反复观看视频后,在课堂上师生互动进行探究学习,教师解答学生在视频学习中的疑问,提升学生的学习能力。3.利用虚拟现实(VR)技术开展教学。以教学大纲中“景观构成要素”一节为例,教师可以利用虚拟现实(VR)的穿戴设备在虚拟校园场景中向学生讲解景观构成要素(斑块、廊道和基质),并让学生在虚拟现实场景中自学不同景观要素的特征,最后教师进行总结,回答学生的疑问,提升学生的学习兴趣。

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关键词:道路;景观生态学;景观生态

中图分类号:X171 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2011)-05-0281-1

0 引言

道路作为一种基础性设施,在促进经济和社会发展的同时,对生态环境造成了巨大的威胁。随着景观生态学的发展,越来越多的学者将该学科的理论与方法应用到道路中去,逐步形成了一门新兴的交叉学科――道路生态学。因此将其定义为:研究道路、道路网络空间结构和功能时空动态变化及相互作用机理,进行道路景观评价及规划设计,合理利用和保护道路景观中集成生态、地理、经济和人文各要素,为人类社会经济发展提供理论依据和实践指导,具有生态、文化及美学价值的一门新兴交叉学科。在国内,道路生态学的研究主要集中在边坡生态恢复、绿化设计、道路环境污染等方面,而真正涉及到景观生态学方面的研究就比较的少。

1 国外道路景观生态学研究现状

人们关注道路景观是从重视道路景观的美学价值开始的,始于上世纪60年代。最初在美国道路景观美学一直是研究主题之一,研究的主要是对道路景观进行美学评价。后来利用景观格局指数与大众审美感知相联系,结果显示景观指数可以解释约一半的景观感知,这是个有待研究的新方法;同时将3s和未来3D空间模拟技术也引进到道路景观美学评价中来,也是种突破。

而在上个世纪的70年代,欧洲和北美开始对道路的生态学影响开展了大量研究,主要对道路对生物物种的生态影响做了研究;此外,道路对景观格局和过程具有强烈的改变过程。进入20世纪90年代,道路网络和交通廊道对自然生态系统的分割、干扰与破坏方面的研究涌现,是由荷兰和澳大利亚的学者率先提出来的。90年代末期美国学者将研究重点转移到道路网络、道路影响带及其相关领域。2002年,Forman等人出版专著《道路生态学:科学与解答》,详细论述了道路生态学的形成基础、发展过程等。

在当前,土里利用/覆盖变化是当前研究的热点,道路也是导致区域土地利用/覆盖变化的重要原因之一。但在国外,研究主要集中在道路对森林景观的影响分析上,因此对道路与土地利用/覆盖变化的研究比较少。

2 国内研究现状

国内道路生态学的研究也经历了由探索到逐步深入的发展过程。国内还没有对道路生态学提出明确的概念时,就已经开展了少数属于此方面的研究。1996年,陈华新详细的论证了道路建设运营对生态环境的影响。在20世纪90年代,国内开始研究道路的生态影响,对公路建设对环境的主要影响。同时期,公路的生态环境影响成为环境影响评价工作的重要因素。进入21世纪后,中国道路生态学研究领域开始蓬勃发展起来,研究内容开始由单一的生物影响,逐步与景观生态学中的格局分析相结合,主要道路对景观格局的研究和对土地利用/覆盖变化研究等领域。

关于土地利用/覆盖变化的研究。张镱锂通过研究公路对沿线景观格局的影响,表明道路导致沿线景观破碎化程度加剧、景观多样性加剧。

在中国,部分学者通过从生态、视觉、经济等角度构建评价指标体系,然后对道路景观进行评价。如王红通过对道路景观敏感度指标评价,建立了评价道路景观数学模型。

3 问题与展望

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关键词:景观生态学;研究型教学模式;教学改革

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)08-0068-03

研究型教学模式是高等教育教学发展的重要方向,对培养满足社会需求的复合型创新人才具有十分重要的意义,已成为当前高校教育教学改革的一个热点。景观生态学是一门理论性和实践性都很强的学科,是高等院校生态学、地理学、林学、园林及城市规划设计、水土保持、环境科学、资源和土开发利用等相关专业的必修或选修课程。为了适应社会发展的需要,该课程的研究型教学模式是实现由传统的应试教育向素质教育转变的有效途径。但是,研究型教学模式是一个系统工程的问题,需要从授课内容和实践教学的选择、课堂的教法、教师素质的提高等多方面着手,找到最佳的解决方法,使研究型教学模式的系统整体发挥出最佳的效果。

一、研究型教学模式的内涵、特点及目的

研究型教学模式是相对于以单向性知识传授为主的传统教学模式提出的,目前尚未形成一致的定义。研究型教学模式可以理解为教师以课程内容和学生的学识积累为基础,引导学生创造性地运用知识和能力,自主发现问题、研究问题和解决问题,在研讨中积累知识、培养能力和锻炼思维的新型教学模式。这种教学模式应当具有以下主要特征:①明确学生的学习主体地位,坚持以学为中心,但并不忽视教师的主导地位;②重视对已知理论或现实问题的研讨,使学生获得相关知识,实现理论与实践相结合;③倡导教学目标的多元化,既要传授知识,又要重视创新能力和创新思维的培养;④提倡教学方法和手段的多样性,教学过程的民主化,在平等的教学关系中实现师生互动、教学相长。实施研究型教学模式的目的表现为:①改善教学效果,调动学生的学习积极性。传统的满堂灌教学模式,课堂气氛比较低沉,学生很容易分散注意力;研究型教学法是教师借助自己的科研活动和思维定式,引导学生主动学习,提高学生的课堂教学参与率,改善教学效果。②加深学生对教材的理解,扩大学生的知识面。在传统教学活动中,学生是被动式的学习,对教材内容的掌握不全面,难以实现教学目的;研究型教学法通过学生自愿选择科研课题,主动查阅资料的形式,增加学生阅读量,从而拓宽了学生某方面的知识,加深学生对教材知识的全面、深度理解。③培养学生的创新、发现和解决问题的能力。在传统教学活动中,学生成了课堂教学和考试卷子的奴隶,学生的智力不能从根本上得到合理开发和利用;在研究型教学中,在教师的引导和学生个人兴趣双重的诱导下,学生通过参与科研活动,培养学生查阅和使用文献资料能力、分析问题能力、科研合作能力和写作能力等。

二、景观生态学课程主要内容及特点

景观生态学是一门新兴的、正在深入开拓和迅速发展的学科,也是现代生态学中内容最丰富、发展最快、影响最广泛的学科之一。该学科主要是运用整体性原理、尺度性原理、生态流与空间再分配原理、镶嵌性原理、文化性原理、人类主导性原理、多重价值原理等对景观的结构、功能和动态进行研究,进而达到合理的景观生态规划、景观生态建设和景观生态管理。国际景观生态学会(IALE)在1999年对会章的修改中将其定位于自然科学与人文科学的交叉,因而景观生态学不仅可以指导景观设计、规划和管理工作者,还可以服务于社会学家和决策者。

景观生态学课程具有两个鲜明的特点:①交叉性与融合性强。景观生态学是把地理学对地理的空间相互作用的横向研究和生态学对生态系统机能相互作用的纵向研究结合为一体;同时也是连接各个学科的桥梁,涉及多个自然与人文科学领域,满足不同专业背景人员的多样化需求。

②实用性与实践性强。尽管景观生态学在学科特性和理论体系等方面还不够完善,一些争论尚存,但是其原理和方法已经应用到国土整治、资源开发、土地利用、自然保护、区域规划、旅游开发等方面;同时,景观生态学的研究开始关注现实问题,如优化景观效果、规范人类活动、改善生存环境等,使景观生态学成为解决当前诸多社会和环境等问题的重要手段。

三、景观生态学课程研究型教学模式思考

随着教育教学改革的不断深入,我国高校许多课程中开展了研究型教学模式的探索与实践,取得了明显的成效。但是,景观生态学课程如何实施研究型教学模式还有待深入思考。

1.教学内容和课程知识点的优化重组。景观生态学属于一门新兴而蓬勃发展的学科,学科研究报告的数量逐步增加,教材不断面世。徐化成先生于1996年率先编写了我国第一本景观生态学教材,肖笃宁等于2003年、郭晋平等于2007年分别主编了景观生态学教材。教材的不断更新是教学过程的延续和学科发展的必然结果,然而,面对不同的专业,景观生态学的本科教材在内容取舍和深度确定上差异较大。张明如等结合景观生态学学科研究的前沿动态和实施教学的效果,根据景观生态学学科内容的四大模块(即结构、功能、动态和景观管理),遴选景观生态学教学的知识点,提出从教学层次性和教学内容侧重点两个方面对教学内容标识,对构建森林资源类本科专业景观生态学内容体系进行了探索。这一研究成果不仅对编写兼顾生态学、林学、森林资源保护与游憩、园林、水土保持与荒漠化防治等不同专业的景观生态学教材具有指导意义,同时也为开展该课程的研究型教学奠定了良好的基础。

2.研究性的课堂教学。研究型教学模式下的课堂教学是研究性的,其目的是改变传统教学中学生被动接受学习、死记硬背、机械训练的现状,培养学生的创新精神和创新能力。研究型教学模式要求教师在系统介绍本学科经典理论和基本知识的基础上,将最新的、最前沿的研究成果引入课堂,引发学生积极思考,养成创新的意识和习惯;同时,要求教师以探究和解决问题为导向,组织学生进行专题研讨。好的研究性问题是研究型课程的一个关键环节,这些问题与现实世界相联系,能激发学生的兴趣、挑战学生的高层次思维,促使其将多方面的知识融会贯通。这样学生的逻辑思维与独立思考的能力以及语言表达能力都得到了锻炼。

3.应用性的实践教学。针对景观生态学的实用性与实践性强的特点,在实践教学中,要注重培养学生科学精神、科学作风和科学方法,以及接受挑战的能力,达到开阔学生知识视野,提升学生实践应用能力的目的。通过景观空间格局野外短期考察的实习,要求学生结合实地调查,识别景观结构的组成及不同的景观要素,区分斑块、廊道和基质三种景观要素,并在专业图上加以勾绘;通过室内综合实验,要求学生掌握卫星影像或实地勾绘的地形图编制成景观图的方法和技术要点;同时要求学生掌握Fragstats软件的使用方法,并计算出斑块级别、斑块类型级别和景观级别的主要景观格局特征指数。

4.教学过程的考核体系。评价的重要手段,必须有利于学生充分发挥自主学习和实际动手的能力,有利于学生的综合素质提高。因此积极引导学生质疑、探究,促进学生主动地、富有个性地自主学习,给学生“展示自我,体验成功”的机会,促进师生互动和教学相长,实现教学进程良好发展,研究型教学模式的评价应是对教学过程每一环节的考核。必须充分发挥学习的主动性和自觉性,运用多种方式才能获得。

四、研究型教学模式实施的内在驱动力

研究型教学模式的建立,对教学管理、运行机制、政策制度和评价体系的改革提出了新要求,而且对教师和学生提出了更高的要求。教师和学生的观念转变是研究型教学模式有效实施的内在驱动力。

1.教师要转变教学与科研相矛盾的观念,充分认识到研究型教学活动可以督促教师不断探索科学研究的方法、路径和技术,并在引导学生从事科研的同时,加深自己的科研意识,提升科研能力,并以此提高教师的专业素质。只有这样,教师的教学才能主动改变学生单纯地接受教师传授知识的学习模式,为学生提供多种渠道来获取知识,并将学到的知识有机会应用于实践中,促使学生形成积极的学习态度,掌握并运用良好的学习策略,成为学生学习的引导者和组织者。

2.学生要转变成绩等于能力的观念,要意识到学习不是为了应付考试,而是在学习过程中锻炼能力以更好地适应社会。只有这样,学生才能在教师的指导下,积极自主地学习,通过查阅文献,撰写专题报告活动,培养自学能力、收集和分析资料的能力以及团队合作、逻辑思维和创新的能力。

研究型教学模式是针对传统教学模式存在的弊端,为提高高等教育的教学质量提出的,通过激发学生的学习兴趣、引导学生自主研究和探索问题,最终使学生有所发现和创造的一种新的教学模式,对培养21世纪创新人才具有重要的意义。但是,如何做到因校而异、因专业而异、因课程而异、因人而异,采取科学适用的研究型教学模式是需要深入探索的问题。根据景观生态学的特点,提出优化重组课程内容与知识点、研究性的课堂教学方式、应用性的实践教学途径和教学过程的考核体系,全方位启发学生思维的研究型教学模式,培养具有创新意识和创新精神的高素质的人才。

参考文献:

[1]边浩,萎江,张刚,等.研究型教学模式的内涵及应用[J].理论高地,2008,(9):32-33.

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篇10

景观地理学是诞生于德国与俄罗斯的一个地理学学派[1,2],可说是源远流长。经一个多世纪的发展,充分吸收了生态学、系统学与人类科学的重要思想,逐步推陈出新,至本世纪80年代,更是形成了以景观生态学为代表的新一代的景观科学。景观生态学将生态学中结构与功能关系的研究与地理学中人地相互作用过程的研究有机融合,形成了以不同时空尺度下格局与过程、人类作用为主导的景观演化等概念为中心的理论框架,形成强调自然与人文因子相结合的景观规划与管理等实际应用领域。景观规划建筑学则体现了景观学与工程科学的交叉,它将生物措施与工程措施相结合,营建能充分展示景观多重价值的人居环境[3~5]。本文系统论述了现代景观科学的形成与发展,从科研认识论的角度对景观生态学的核心概念做了重点介绍。

1 景观地理学的源流

本世纪初景观地理学在德国的兴起,标志着用发生学的观点和综合分析的方法划分地表类型并研究其发展演变的近代地理学的诞生。景观一词源于德语Landschaft,具有地表可见景象的综合和某个限定性区域的双重含义[6]。施吕特尔(O.Schluter1872-1952)是德国景观学派的创始人,他是从自然与人文现象的综合外貌角度来理解景观,倡导景观研究作为地理学的中心问题,探索由原始景观变成人类文化景观的过程。帕萨格(S.Passarge)创造了景观地理学一词,于1913年建立了一套地理学性质的景观学体系,强调对分类要素的描述和解释。他在小区域的详细考察方面及在全球范围内对景观学的发展作出了贡献。其代表作有:《景观学基础》和《比较景观学》,他还提出了城市景观、空间景观等概念,力求完善景观形态与分类的解释。由于中欧地区有限的生态地理空间和较长的开发历史,使得景观外貌呈现出高度的人文化,同时由于德国地理学研究有着很深的地质地貌学渊源,因而德国的景观地理学以重视人文景观及具有强烈的地理、地貌学色彩为其特色,制图分析是其主要研究方法[7~9]。1939年特罗尔(G.Troll)在利用航空像片判读进行东非土地利用研究时,提出了“将地理学的区域空间分析与生态学的结构功能研究相结合“的景观生态学新方向,这一思想对欧美各国的景观学研究产生了重大影响。

美国的景观地理学深受德国的影响,索尔(C.O.Sauer)也是从地貌入手转入文化地理研究,他于20年代中期发表的著作“景观形态学“,把景观看作地表的基本单元,认为景观是由自然与文化要素两部分叠加而成。以他为代表的伯克利(Berkeley)学派研究了大量景观变迁的实例,揭示了人在改变地球面貌中的作用,促进了景观学派的发展。

按照A.F.伊萨钦科的观点(1959),景观学说与自然地理分异理论和综合自然区划一起构成了俄国与苏联景观地理学的三大理论成就[2]。与德国和美国的地理学家不一样,原苏联的地理学家多偏重于自然景观的研究,认为自然景观即自然综合体是自然地理学的主要研究对象,景观的类型方向和区域方向并存。这当然是与原苏联的国土辽阔、开发程度较低有关。贝尔格(L.S.Berg)发表了“苏联景观地带“提出了关于自然区以下尺度土地单元的等级与类型划分的景观学说,主要依据植物群落和地形单元的组合。1942年苏卡切夫(V.N.Sukachev)提出了与生态系统相近似的生物地理群落概念,并将其作为景观的最小单元,重点研究群落各组成成分之间的物质循环与能量交换。60年代,苏联开始了景观结构与功能的定位实验研究,着重于水热平衡、生物地球化学过程的监测和实验,波雷诺夫(B.B.Poleinov)建立了景观地球化学的研究方向,卡列斯尼克(S.V.Kalesnik)提出景观学定义和景观分类、类型和结构等概念。A.A.克劳克利斯的“实验景观学“和B.Б.索恰瓦的“地理学系统学说导论“作为其理论总结,反映了苏联地理景观研究的实验思想、系统思想和生态学方向的新趋势[2]。

德国和苏联在景观地理学方面的理论成就,特别是关于自然区划和土地单元的等级、类型划分的理论与方法,在第二次世界大战以后激发了欧美各国广泛的应用研究,包括景观及其以下尺度的土地资源分类、评价和区划规划、景观制图、景观设计和综合管理。其中荷兰、捷克斯洛伐克、加拿大、澳大利亚和英国等国的工作形成了很有特色的理论和方法体系,特别是引进生态学的思想和方法,广泛应用遥感和地理信息系统手段为景观学的新发展注入了强大的活力。概言之,1950年以前的景观学主要是地理学性质,植被、土地利用与环境的关系只是作为自然综合体中不同要素的相互关系。其后的景观学经过三十多年的应用与发展,生态系统概念的影响日渐深入,生物(包括人类)与环境的关系问题成为景观结构的中心,研究从分析走向预测。80年代以来,景观学再次成为地理科学中的瞩目问题,在景观的形态与发生、景观的稳定与演化、景观的分析与综合、景观与环境、景观的价值与应用等方面都有长足的发展,并产生了若干新的分支,如景观生态学、景观地球化学、人文景观学等。

2 景观地理学的推陈出新

景观学本来是从综合自然地理学中脱胎而来,在苏联经多方面发展,景观地理学形成了第一个高峰,但是后来一些学者的经院式研究使其逐步进入了死胡同。80年代以后北美景观生态学的兴起,为景观学带来了新的理论突破,加之在广泛应用中的技术发展,形成了景观学的第二个高峰。目前新一代的景观科学可以景观生态学为代表,在理论层面上包括原有的景观地理学和景观地球化学等,在应用层面上包括景观建筑规划学,景观生态建设(建设地理学与建设生态学)等和众多的交叉分支学科。除了研究范围的扩大与原有研究内容的深化,景观科学的推陈出新还突出表现在以下几个方面:

1)新一代景观科学突破了原先只是从类型和区域角度对自然综合体进行研究,发展到从过程与类型(或区域)两方面对自然-人文综合体进行有强烈应用色彩的研究。除空间结构与地域分异以外,地理过程与生态过程也成为研究的重心[10]。

2)从单纯的地理过程研究发展到人地相互作用过程的研究。人地关系中地域关系的优化是区域可持续发展研究的基础,而以可持续空间格局的研究为热点。在景观和区域尺度上对人地关系的调整和构建可称之为景观生态建设,这应成为建设地理学的研究重点[11]。

3)学科的交叉融合极大地丰富和发展了景观科学,并形成了若干新的学科框架体系。如理论地理学与宏观生态学的交叉形成了景观生态学;而在应用层面上,可以说建设地理学与生态工程学的交叉形成了景观生态建设这一新的研究范畴。国际景观生态学会的新会章中对于景观生态学作出了如下的新定义(IALE mission statement, 1998):“景观生态学是对于不同尺度上景观空间变化的研究,它包括景观异质性的生物、地理和社会的原因与系列,无疑它是一门连接自然科学和相关人类科学的交叉学科。“可见景观研究还涉及自然与人文科学的交叉,如景观生态美学、生态经济学与环境伦理学等。

关于景观生态建设可定义为一定区域、跨生态系统、适于特定景观类型的生态建设措施,以景观单元的空间结构调整或重新构建为基本手段,改善受胁迫或受损失的生态系统的功能,提高景观系统的总体(生物)生产力。其主要内容包括:景观空间结构的调整,优化组合原有景观组分或引入新的成分;控制人类活动的方式与程度,补偿与恢复景观的生态功能;按生态学规律进行可更新自然资源的开发与生产活动;建设与自然系统和谐协调、适于人类生存的可持续景观模式等[11]。   3 景观生态学的理论贡献

景观生态学在当代景观科学中的“一枝独秀“,是因为其认识论和方法论上的进步,为一种正在形成中的“尺度-等级系统“新模式作出了重要的理论贡献[12]。从科研认识论的角度对于景观生态学的核心概念和一般原理可作如下归纳[13]:

3.1 景观系统的整体性和景观要素的异质性

景观是由景观要素(elements)有机联系组成的复杂系统,含有等级结构,具有独立的功能特性和明显的视觉特征,是具有明确边界、可辨识的地理实体。一个健康的景观系统具有功能上的整体性和连续性,只有从系统的整体性出发来研究景观的结构、功能和变化才能得出正确的科学结论。景观系统同其它非线性系统一样,是一个开放的、远离平衡态系统,具有自组织性、自相似性、随机性和有序性等特征。异质性本是系统或系统属性的变异程度,而对空间异质性的研究成为景观生态学别具特色的显著特征,它包括空间组成、空间构型和空间相关等内容。异质性同抗干扰能力、恢复能力、系统稳定性和生物多样性有密切关系,景观异质性程度高有利于物种共生而不利于稀有内部种的生存。景观格局是景观异质性的具体表现,可运用负熵和信息论方法进行测度。景观异质性也可理解为景观要素分布的不确定性,其出现频率通常可用正态分布曲线描述[10]。

3.2 景观研究的尺度性

尺度是研究客体或过程的空间维和时间维,可用分辨率与范围来描述,它标志着对所研究对象细节了解的水平。在景观学研究中,空间尺度是指所研究景观单元的面积大小或最小信息单元的空间分辨率水平,而时间尺度是其动态变化的时间间隔。景观生态学的研究基本上对应于中尺度范围,即从几平方公里到几百平方公里、从几年到几百年[14]。

格局与过程的时空尺度化是景观生态学的研究热点,尺度分析和尺度效应受到格外重视和发展[15]。尺度分析一般是将小尺度上的斑块格局经过重新组合而在较大尺度上形成空间格局的过程,与之相伴的是斑块形状趋向规则化以及景观类型的减少。尺度效应表现为:最小斑块面积和随尺度增大而增大,其类型则有所转换,景观多样性减小。通过建立景观模型和应用GIS技术,可以根据研究目的选择最佳尺度,并对不同尺度的研究成果进行转换。由于景观尺度上进行控制性实验代价高昂,因此尺度的转换技术愈显重要。尺度外推涉及到如何穿越不同尺度约束体系的限制,至今仍是一难点。

时空尺度的对应性、协调性和规律性是一重要特征,通常研究地区越大、相关的时间尺度越长,生态平衡即自然界在动荡中表现出的与尺度有关的协调性。生态系统在小尺度上常表现出非平衡特征,而大尺度上仍可体现出与平衡模型相似的结果,景观系统常常可以克服其中局部生物反馈的不稳定性。

尺度性与持续性有着重要联系,细尺度生态过程可能会导致个别生态系统出现激烈波动,而粗尺度的自然调节过程可提供较大的稳定性。在较高尺度上,作为非线性耗散系统演化中一种普遍现象的混沌可提高景观生态系统的持续性而避免碎裂种群(Metapopulation)灭绝。大尺度空间过程包括土地利用和土地覆盖变化、生境破碎化、引入种的散布、区域性气候波动和流域水文变化等。在更大尺度的区域中,景观是互不重复、对比性强、粗粒格局的基本结构单元。景观和区域都在“人类尺度“上即在人类可辨识的尺度上来分析景观结构,把生态功能置于人类可感受的范围内进行表述,这尤其有利于了解景观建设和管理对生态过程的影响。在时间尺度上,人类世代即几十年的尺度是景观生态学关注的焦点。

3.3 景观结构的镶嵌性(Mosaic)

景观空间异质性通常表现为梯度与镶嵌,后者的特征是对象被聚集形成清楚的边界,连续空间发生中断和突变。土地镶嵌性是景观的基本特征之一,forman提出的斑块-廊道-基质模型即是对此的一种理论表述[16]。

景观斑块是地理、气候和生物、人文因子影响所成的空间集合体,具有特定的结构形态,表现为物质、能量或信息的输入与输出单位。斑块的大小、形状不同,有规则、不规则之分;廊道曲直、宽度不同,连接度也有高有低;而基质更显多样,从连续到孔隙状,从聚集态到分散态,构成了镶嵌变化、丰富多采的景观格局。空间格局是景观功能流的主要决定因素,而这些景观形态结构又是昨天的流所产生。结构和功能,格局与过程之间的联系和反馈是景观生态学的基本命题。

景观镶嵌的测定包括多样性、边缘、中心斑块和斑块总体格局测定等方面,包括多样度、优势度、相对均匀度、边缘数、分维数、斑块隔离度、易达性、斑块分散度、蔓延度等指标。此外,网络理论、中心位置理论、渗流理论(随机空间模型)等也被用于景观空间结构的研究。

3.4 生态流的空间聚集与扩散

生物物种与营养物质和其它物质、能量在景观组分间的流动被称为生态流(eco-flow),它们是景观中生态过程的具体体现。受景观格局的影响,这些流分别表现为聚集与扩散,以水平流为主,它需要通过克服空间阻力来实现对景观的覆盖与控制。物质运动过程同时总是伴随着一系列能量转化过程,斑块间的物质流可视为在不同能级上的有序运动,斑块的能级特征由其空间位置、物质的组成、生物因素以及其它环境因素所决定。

景观空间要素间物种的扩散与聚集,矿质养分的再分配速率通常与干扰强度成正比,穿越边缘的能量与生物流随异质性的增大而增强。无任何干扰时,景观水平结构趋势于均质化,而垂直结构的分异更加明显。

生态流的传输机制有风、水、飞行动物、地面动物和人,其驱动力可分为扩散、传输和运动,后二者是景观尺度上的主要作用力。扩散形成最少的聚集格局,传输居中,而运动可在景观中形成最明显的聚集格局。

景观的边缘效应对生态流有重要影响,它可起到半透膜的作用,对通过的生态流进行过滤。此外,在相邻景观要素处于不同发育期时,可随时间转换而分别起到源和汇的作用。

3.5 景观演化的不可逆性与人类主导性

景观变化的动力机制有自然干扰与人类活动影响两个方面。由于当今世界上人类活动影响的普遍性与深刻性,对于作为人类生存环境的各类景观而言,人类活动对于景观演化无疑起着主导作用,通过对变化方向和速率的调控可实现景观的定向演变和可持续发展[17]。

景观稳定性取决于景观空间结构对于外部干扰的阻抗及恢复能力,其中景观系统所能承受人类活动作用的阈值可称为景观生态系统承载力。其限制变化为环境对人类活动的反作用,如景观空间结构的拥挤程度、景观中主要生态系统的稳定性、可更新自然资源的利用强度、环境质量以及人类身心健康的适应与感受性等。

景观系统的演化方式有正、负反馈两种。负反馈有利于系统的自适应和自组织,保持系统的稳定,是自然景观演化的主要方式;而不稳定则与正反馈相联系。从自然景观向人工景观的转化多为正反馈,如围湖造田、毁林开荒和城市扩张等。耗散结构理论揭示,非平衡不可逆性是组织之源、有序之源,通过涨落达到有序。景观系统的演化亦符合这一规律,人类活动打破了自然景观中原有的生态平衡,放大了干扰,改变了景观演化的方向并创造出新的生态平衡,重新实现景观的有序化。

3.6 景观价值的多重性

景观作为一个由不同土地单元镶嵌组成,具有明显视觉特征的地理实体,兼具经济、生态和美学价值,这种多重性价值判断是景观规划和管理的基础。景观的经济价值主要体现在生物生产力和土地资源开发等方面,其生态价值主要体现为生物多样性与环境功能等方面,这些均已研究清楚。而景观美学价值却是一个范围广泛、内涵丰富,比较难以确定的命题。随着时代的发展,人们的审美观也在变化,人工景观的创造是工业社会强大生产力的体现,城市化与工业化相伴生;然而久居高楼如林、车声嘈杂、空气污染的城市之后,人们又企盼着亲近自然和返回自然,返朴归真成为时尚。

关于景观美学值量的量度可从人类行为过程模式和信息处理理论等方面进行分析,不同民族和文化传统对此有深刻影响。如中国的园林景观和欧洲相比特色较鲜明,它注重野趣生机、自然韵味,情景交融、意境含蓄,以小见大、时空变换,增加景观容量与环境氛围。

价值优化是管理和发展的基础,景观规划和设计应以创建宜人景观为中心。景观的宜人性可理解为比较适于人类生存、体现生态文明的人居环境,包括景观通达性、建筑经济性、生态稳定性、环境清洁度、空间拥挤度、景观优美度等内容,当前许多地方对于居民小区绿、静、美、安的要求即是这方面的通俗表达。景观特别重视景观要素的空间关系,如形状和大小、密度和容量、连接和隔断、区位和层序……,如同它们所含有的物质和自然资源质量一样重要。如城市景观规划应注意合理安排城市空间格局,相对集中开敞空间(open space),建筑空间要疏密相间;在人工环境中努力显现自然;增加景观的视觉多样性;保护环境敏感区和推进绿色空间体系建设。   4 景观规划建筑学的实际应用与发展

景观规划建筑学(Landscape Architecture)是适应现代社会发展需要而产生的一门工程应用性学科,它是景观科学与建筑学的交叉,城市规划、风景园林设计与景观生态学的交叉。这门学科在美国已有百余年的历史,F.L.Qlmsted于1863年就提出了Landscape Architecture的概念,并首先在纽约中央公园的设计和建造中提出了一系列建设城市公园绿地系统的思想,?quot;创造性地利用景观,使城市环境变得自然而适于居住“,使自然与城市生活相融合,将生态思想与景观设计相结合,美国许多大学开设“景观规划建筑“课程远早于景观生态学,但是80年代以后北美景观生态学的兴盛无疑为景观建筑与景观规划注入了新的活力。这一阶段有3本有影响的书,即I.Mcharg 1969年出版的“设计结合自然“(Design With Nature), C.A.Smyser1982年出版的《自然的设计》(Nature“s Design)和H.Hough1984年出版的《城市形态与自然过程》(City from and Nature Process),他们在应用中丰富和发展了景观生态学的思想,并将景观规划建筑学纳入到现代景观科学的范畴。

关于“景观建筑“(Landscape Architecture)通常定义为集中活动区建筑物与周围环境的整体配置与构建,可分为小区(Site)、城市(Urban)和区域(Region)等不同尺度的景观设计和规划,包括土地发展规划、生态规划、景观设计和人文因素等不同侧重点。近来关于人居环境的研究渐成热点,其内容包括自然环境、人口(居民)、社会结构、建筑与城市以及交通、通讯网络等。景观规划建筑学在人居环境研究中起到了十分重要的作用。城市属于一种人工创造的、以建筑物为基质的特殊人类文明景观,具有高密度(空间拥挤)、高流量(能流、物流、信息流大)的特点,景观建筑规划追求的目标是把自然引入城市和使建筑体现文化。这门应用学科的发展具有鲜明的时代特征,符合人类走向绿色文明的浪潮,同时也推动了景观科学的革新和发展。

5 我国景观生态学研究的重要成果