景观生态学基本原理范文
时间:2024-01-05 17:43:24
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篇1
景观生态规划(landscape ecological planning)模式是继I. McHarg的“自然设计”(Design With Nature,1969, 1981)之后,又一次使城乡规划方法论在生态规划方向上发生了质的飞跃。自然设计模式摒弃了追求人工的秩序(orderliness)和功能分区(zoning)的传统规划模式强调各项土地利用的生态适应性(suitability和fitness)和体现自然资源的固有价值;而景观生态规划模式则强调景观空间格局(pattern)对过程(process)的控制和影响,并试图通过格局的改变来维持景观功能流的健康与安全,它犹其强调景观格局与水平运动和流(movement and flow)的关系(Forman and Godron,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介绍景观生态模式其在城乡与区域规划中的应用。
1景观生态思想及发展
首先,景观(landscape)一词在这里必须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开来(Naveh and Lieberman,1983; Forman and Godron, 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更深而广的内函和外延,并有其特殊的意义,他是指多个生态系统或土地利用方式的镶嵌体(mosaic),空间尺度大体在几平方公里至几百平方公里的范围(Forman and Godron,1986; Forman 1995b)。
“景观生态”一词最早是由Troll于1939年提出的(见Naveh and Lieberman, 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进行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,景观生态学才真正在把土地镶嵌体(land mosaic)作为对象的研究中逐步总结出自己独特的一般性规律,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。这些过程包括物种和人的空间运动,物质(水、土、营养)和能量的流动,干扰过程(如火灾、虫害)的空间扩散等。
景观格局是景观元素的空间布局,这些元素一般是指相对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,都随时间的推移而变化,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)是景观生态学用来解释景观结构的基本模式,普遍适用于各类景观,包括荒漠、森林、农业,草原、郊区和建成区景观(Forman and Godron,1995a),景观中任意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。这一模式为比较和判别景观结构,分析结构与功能的关系和改变景观提供了一种通俗、简明和可操作的语言。这种语言和景观与城乡规划师及决策者所运用的语言尤其有共通之处,因而景观生态学的理论与观察结果很快可以在规划中被应用,这也是为什么景观生态规划能迅速在规划设计领域内获得共鸣的原因之一,特别在一直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Richard F T. Forman与国际权威景观规划师Carl Steinitz紧密配合,并得到地理信息系统教授Stephen Ervin的强有力技术持支,从而在哈佛开创了又一代规划新学派(Wenche et al, 1996)。目前,哈佛大学设计研究生院的高级研究中心(包括设计学博士计划)中已专门设有景观规划与生态这一方向,使景观生态学真正与规划设计溶为一体。
运用这一基本语言,景观生态学探讨地球表面的景观是怎样由斑块、廊道和基质所构成的,如何来定量、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构成有什么不同影响,大斑块和小斑块各有什么生态学利弊。弯曲的直线的,连续的或是间断的廊道对物种运动和物质流动有什么不同影响。不同的基质纹理(细密或粗散)对动物的运动和干扰的空间扩散有什么影响等等。回绕着这一系列问题的观察和分析,景观生态学得出了一些关于景观结构与功能关系的一般性原理,为景观规划和改变提供了依据。
3景观生态学的一般原理
尽管景观生态学的基本原理在很大程度上是通过对生物运动的观察得出的,但它们具有关于运动和流动等景观格局关系的一般性意义,也适用于各种类型的景观。
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(interior species)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(Pickett and Thompson, 1978.)。总起来说,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。
相对而言,小型斑块则不利于林内种的生存、不利于物种多样性的保护,不能维持大型动物的延续。但小斑块可能成为某些物种逃避天敌的庇难所,因为小斑块的资源有限,不足以吸引某些大型捕食动物,从而使某些小型物种幸免于难。同时,小斑块占地小,可以出现在农田或建成区景观中,具有跳板(stepping stone)的作用。
3.1.2 斑块数目原理
减少一个自然斑块,就意味着抹去一个栖息地,从而减少景观和物种的多样性和某一物种的种群数量。增加一个自然斑块,则意味着增加一个可替代的庇难所,增加一份保险(Opdam, P., 1991.)。一般而言,两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,4~5个同类型斑块则对维护物种的长期健康与安全较为理想。
3.1.3 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积,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的小,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。
3.1.4 斑块的位置原理
一个孤立的斑块内物种消亡的可能性远比一个与大陆(种源)相邻或相连的斑块大的多。与种源相邻的斑块当其中的物种灭绝之后,更有可能被来自相邻斑块同种个体所占领,从而使物种整体上得以延续。
选择某一斑块作为保护对象时,一方面要考察斑块本身的属性,包括物种丰富性和稀有性;同时也要考察其在整体景观格局中的位置和作用。战略点的概念(strategic point)就是针对斑块在景观中的位置和作用提出来的(Yu, 1995a~c, 1996a )。他认为,景观中有某些关键性的位置,对它们的占领和改变,可以对控制生态过程产生异常重要的作用。
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分割而得四分五裂,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。生态学家和保护生物学家普遍承认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(Forman and Godron, 1986; Harris and scheck, 1991; Saunders and Hobbs, 1991; Smith and Hellmund, 1993)。从这个意义上讲,廊道必须是连续的。
但廊道本身又有可能是一种危险的景观结构,它也可以引导天敌进入本来是安全的庇护所,给某些残遗物种带来灭顶之灾。廊道本身的构成不同,其作用也不一样。如高速公路和高压线路对人类生产和生活来说是重要的运输通道,但对生物来说则是危险的障碍。在美国,公路是野生动物最大的杀手。
3.2.2 廊道的数目原理
假设廊道是有益于物种空间运动和维持的,则两条廊道比一条要好,多一条廊道就减少一分被截流和分割的风险。
3.2.3 廊道构成原理
联系保护区斑块的廊道本身应由乡土植物成份所组成,并与作为保护对象的残遗斑块相近。
3.2.4 廊道宽度原理
越宽越好是廊道建设的基本原理之一(Binford and Burchenau 1993)。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,反而为外来物种的入侵创造条件(Frankel,and Soule′, 1981.)。对廊道的宽度,目前尚没有一个量的标准,对一般动物的运动而言,1~2公里宽是比较合适的,但对大型动物则需十到几十公里宽。 转贴于 3.3 关于景观镶嵌体的基本原理
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。景观元素在空间的分布,特别是某些障碍性或导流性结构的存在和分布、景观的异质性(heterogeneity)将决定景观对物种的运动,物质、能量的流动和干扰的扩散的阻力。阻力随着跨越各种景观边界的频数的增加而加大。不同性质的景观元素产生不同的景观阻力,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,景观镶嵌体的异质性越大,阻力也越大。
3.3.2 质地的粗细原理
一个理想的景观质地应该是粗纹理(coarse grain)中间杂一些细纹理(fine grain)的景观局部。即景观既有大的斑块,又有些小的斑块,两者在功能上有互补的效应。质地的粗细是用景观中所有斑块的平均直径来衡量的。在一个粗质地景观中,虽然有涵养水源和保护林内物种所必须的大型自然植被镶嵌,或集约化的大型工业、农业生产区和建成斑块,但粗质地景观的多样性还嫌不够,不利于某些需要两个以上生境的物种的生存。
相反,细质地景观不可能有林内物种所必须的核心区,在在尺度上可以与邻近景观局部构成对比而增强多样性,但在整体景观尺度上则缺乏多样性,而使景观趋于单调。
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 不可替代格局
景观规划中作为第一优先考虑保护或建成的格局是:几个大型的自然植被斑块作为水源涵养所必须的自然地;有足够宽的廊道用以保护水系和满足物种空间运动的需要;而在开发区或建成区里有一些小的自然斑块和廊道,用以保证景观的异质性。这一优先格局在生态功能上不可替代性的理由在前几条一般原理里已阐明。它应作为任何景观规划的一个基础格局。根据这一基础格局,又发展了最优景观格局。
3.4.2 最优景观格局
“集聚间有离析”(aggregate-with-outliers)被认为是生态学意义上最优的景观格局(Forman,1995a)这一模式(原理)强调规划师应将土地利用分类集聚,并在发展区和建成区内保留小的自然斑块,同时沿主要的自然边界地带分布一些人类活动的“飞地”。这一模式有7个方面的景观生态学意义。
①保留了生态学上具有不可替代意义的大型自然植被斑块,用以涵养水源,保护稀有生物;
②景观质地满足大间小的原则;
③风险分担;
④遗传多样性得以维持;
⑤形成边界过渡带,减少边界阻力;
⑥小型斑块的优势得以发挥;
⑦有自然植被廊道利于物种的空间运动,在小尺度上形成的道路交通网满足人类活动的需要。
所以集聚间有离析的景观格局有许多生态优越性,同时能满足人类活动的需要(McHarg, 1969; Forman and Godron 1986; Franklin and Forman, 1987)。包括边界地带的“飞地”可为城市居民提供游息度假和隐居机会;在细质地的景观局部是就业、居住和商业活动的集中区;高效的交通廊道联接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提供丰富的视觉空间。这一模式同样适用于任何类型的景观,从干旱荒漠到森林景观,到城市和农田景观。
4结语
景观生态学为景观及城乡规划提供了一个新的思维模式--景观生态规划,它是在追求“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转变。它的产生是社会发展的需要,也是科学发展及对大地结构和功能认识的深入的必然。
篇2
【关键词】:景观生态学;教学内容;体系;思考
随着高等教育的快速发展,景观生态学也随之发展起来,景观生态学属于一种新兴的交叉型学科,在景观生态学发展的过程中,会涉及到自然科学领域、人文科学领域、环境保护领域等方面的知识。所以说,景观生态学的教学内容比较广泛,对教师的教学要求比较高。在实际的景观生态学教学过程中,景观生态学会涉及很多抽象性的概念和理论,在实际的教学过程中,主要是为了让学生了解到当前人类在发展过程面临到资源问题、环境破坏等问题,并能具备相应的环境保护意识、节约利用资源,并能针对相关的问题,提出可靠有效的解决措施。此外,高校在开设景观生态学这门课程时,要注重景观生态学的实用价值,在景观生态学教学内容体系构建的过程中,要坚持相应的基本原则,构建完善的景观生态学教学内容体系,推动高等教育的快速发展。
1、景观生态学的教学目标
在高等教育阶段,景观生态学课程的教学目标,主要是按照景观空间理论,景观规划理论,景观生态建设理论等内容进行教学的,主要侧重于理论教学,在实际的理论教学过程中不断完善实践教学。景观生态学课程的整体教学目标,主要是为了让学生了解当前国内外景观生态学发展的状况,对国内外景观生态学的发展进程和发展趋势有一定的把握,还要让学生明确景观生态学研究对象和研究内容,在实际的景观生态学教学过程中,掌握一些基本的专业术语,了解景观生态学的基本内涵。同时,还要让学生深入分析景观生态学的发展趋势,景观生态学在国土治理、自然资源开发、生态环境保护等方面的作用和价值,为学生在社会环境保护、土地规划利用等方面提供相应的理论基础,提高学生的专业实用性,推动社会的进一步发展。
2、构建景观生态学教学内容体系的基本原则
2.1整体一致性原则
在景观生态学教学内容体系构建的过程中,要确保教学内容与教学体系在整体上是保持一致的,这样可以增强景观生态学教学内容体系的实效性。在教学内容的构建过程中,要考虑到学生的实际发展需求,培养学生的宏观生态思维,增强学生的环境保护意识,促进学生的全面发展。
2.2内容前瞻性原则
在景观生态学教学内容体系构建的过程中,需要结合当前国内外景观生态学的研究理论和实践成果,对景观生态学的教学内容进行及时的更新和调整,增强教学内容的前瞻性,为学生的个性化发展提供基础。
2.3理论联系实际原则
在景观生态学教学内容体系构建的过程中,所构建的教学体系要能体现出理论知识与实践知识相结合的特点,在实际的景观生态学教学过程中,教师要注重理论知识与实践案例之间的结合,体现出景观生态学的实践价值、应用价值。
2.4难度递进性原则
在景观生态学教学内容体系构建的过程中,教学内容的选择要根据学生的认知发展特点进行安排,考虑到各个知识点之间的联系,了解学生的学习实际情况,将教学重点难按照层层递进的关系进行排列,这样有利于学生的学习和对知识点的掌握,提高学生的学习效率。
2.5知识系统性原则
在景观生态学教学内容体系构建的过程中,要考虑到学生的学习能力,要在学生现有的知识基础上,给学生提供一种新的学科知识,培养学生分析问题、解决问题的能力。因此,在景观生态学知识内容的选择过程中,要考虑到知识的系统性,帮助学生构建系统性的知识框架,有利于学生对知识的灵活运用。
3、根据专业特点构建景观生态学教学内容体系的策略
3.1理论教学方面
在构建景观生态学教学内容体系时,理论知识教学应该是一个非常重要的教学环节。首先,要让学生了解到景观生态学的发展历程、研究方向、研究对象、学科发展特点、学科研究内容等基础性的知识,还要让学生了解景观生态学的基本构成要素,格局等方面的内容。其次,要让学生了解到景观发育与生态过程之间的关系。再次,要让学生了解到景观生态学的基本原理、分类、评价方式等方面的内容。最后,要让学生学习景观生态规划方面的知识,掌握相应的规划策略和技巧,提高学生的学习效率。
3.2实践教学方面
在构建景观生态学教学内容体系时,实践教学是可以加深学生对理论知识的掌握,培养学生的实践运用能力,提升学生的综合素养的一种有效的教学方式。景观生态学实践教学过程中,教师需要借助一些现代化的教学设备,训练学生的基本操作技能,通过现代化的教学设备,让学生了解到景观生态的区域要素、格局等方面的知识,加深学生对景观生态学理论的理解和掌握。同时,教师也可以根据课程教学的需要,结合一些实际的应用案例,进行进一步的实践训练,让学生将所学习的知识运用实践,培养学生分析问题、解决问题的能力,促进学生的全面发展。
结束语:
综上所述,在高等院校开设的景观生态学课程教学过程中,高校要能明确景观生态学的教学目标,在景观生态学教学内容体系构建的过程中,要能坚持景观生态学教学内容体系构建的基本原则,进一步提高景观生态学的教学质量。在实际的景观生态学教学过程中,由于学生学习的专业不同,在景观生态学教学的过程中,教师要能根据学生的专业特点,进行针对性教学。此外,高校在开设景观生态学这门课程时,要能根据国内外景观生态学的最新研究理论和实践成果进行相应的调整,给景观生态学增添新的教学内容,要提高景观生态学的实用价值,构建更加全面、更加合理的景观生态学教学内容体系,推动高等教育的快速发展。
【参考文献】:
[1]郑媛元.景观设计专业教学内容体系构建的若干思考[J].文学教育(下),2016(07).
[2]吴兆录.景观生态学教学的短期户外观摩:云南大学的实践[J].云南地理环境研究,2011(14).
篇3
关键词:景观生态学;教学;课程改革;大学教育
作者简介:乔卫芳(1980-),女,河南开封人,河南理工大学测绘与国土信息工程学院,讲师;聂小军(1977-),男,山西曲沃人,河南理工大学测绘与国土信息工程学院,副教授。(河南 焦作 454000)
基金项目:本文系国家自然科学基金项目(41001157)、河南理工大学博士基金(B2010-47)的研究成果。
中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)32-0070-02
景观生态学(Landscape Ecology)是源自地理学和生态学的一门新兴学科,其交叉性和融合性很强,涉及多个自然和人文科学领域。[1]景观生态学的基本理论和基本原理在资源开发、土地利用、区域规划、城乡规划、生物多样性保护和旅游开发等方面具有重要的指导意义和发展前景,同时,景观生态学还与“3S”技术结合紧密,使得该课程已成为解决当前人类面临的诸多资源、环境、社会问题的有效途径。因此,许多高等院校的生态学、地理学、林学、园林及城市规划设计、水土保持、环境科学、资源和土地开发利用等相关本科专业都把景观生态学作为其必修课或专业选修课。由于景观生态学具有抽象的理论概念和较大的研究尺度以及先进的研究手段,所以如何使学生在课程的学习中能全面地理解和掌握景观生态学的基础知识和理论,并能运用有关原理解决一些实际问题是教学工作中值得探讨的问题。但由于近年来景观生态学的发展日新月异,科研成果层出不穷,应用领域不断拓展,给当前相对固定的景观生态学课程教学模式提出挑战,无论在课程建设还是教学改革方面都存在不少亟待解决的问题。笔者根据近几年对河南理工大学资源环境与城乡规划管理专业景观生态学这门课程的教学经历对该课程的教学内容、教学方法等方面的改革进行了尝试。
一、景观生态学的课程特点
作为一门新兴学科,景观生态学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。它将生态学中结构和功能的关系研究与地理学中人地相互作用的研究融为一体,把区域和生态系统研究连接起来,运用地学和生态学的基本方法,并结合现代信息技术,以景观为研究对象,探讨物质流、物种流、能量流和信息流在地球表层的迁移与转换,研究景观空间格局与生态过程之间的相互关系。景观生态学充分体现了当前环境保护与人类可持续发展的时代主旋律,是认识和解决人类面临的资源、环境等重大问题的有效途径,在环境和自然资源保护、城乡规划与设计、生物多样性保护、土地利用、景观生态建设等方面具有广阔前景。从目前景观生态学的发展水平和研究现状来看,景观生态学课程具有整体观和宏观性强、交叉性和融合性强、实用性和实践性强等特点。
1.整体观和宏观性强
景观生态学重点研究宏观尺度问题,更多通过分析景观要素之间的空间关系和功能关系来研究景观的整体属性,在研究和解决宏观综合问题方面具有明显的优势。在景观水平上可以将资源、环境、经济和社会问题进行综合,以可持续的景观空间格局研究为中心,探讨人地关系及人类活动方式的调整,研究可持续的、宜人的、生态安全的景观格局及其建设途径,可为区域可持续发展规划提供理论和技术支持。[2]
2.交叉性和融合性强
景观生态学作为一门正在发展中的综合叉学科,在形成和发展的过程中汲取了地理学、生态学及其他学科的现有理论,兼有生态学、地理学、环境科学、资源科学、规划管理科学等许多现代大学科群系的多功能特点,同时还与遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)等现代地学信息技术紧密结合,交叉性和融合性非常强,适宜于组织和协调跨学科、多专业的区域生态综合研究,[3]用以解决人们日益关注的人居环境与可持续发展的实际问题。
3.实用性和实践性强
景观生态学强调多尺度上空间格局和生态学过程相互作用以及斑块动态的观点,为解决实际的生态环境问题提供了一个更合理、更有效的概念构架,具有很强的实用性。[4]同时,景观生态学的研究关注现实问题,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人们日益关注的社会、环境等问题的重要手段。[5]
二、景观生态学的教学现状
篇4
关键词:园林景观;生态设计;基本园林;设计程序
中图分类号:K928.73 文献标识码:A 文章编号:
近几十年来,随着人类社会发展、工业化、城市化进程的加快,人口数量众多、能源短缺、土地资源紧缺、环境污染严重等问题层出不穷,导致生物多样性减少,生态环境失衡,严重威胁到人类的生存和发展。为改善城市生态环境,越来越多的行业逐渐将生态主义理念融入到行业的建设当中,特别是园林绿化景观的建设。目前,园林景观生态设计工作是园林设计人员重点关注的焦点,一个好的园林生态景观,不仅能够改善城市生活环境,为人们提供一个娱乐休闲的场所,而且还能够陶冶居民的艺术情操,提高居民的生活质量水平。因此,园林设计人员应加强园林景观生态设计的研究力度,使生态主义理念更高地融入到园林景观项目的建设当中,从而促进人与生态环境的和谐发展。
1 生态设计的概念
所谓生态设计,是指任何与生态环境过程相协调,尽量使其对环境的破坏、影响达到最小的设计形式。
景观生态设计包括广义和狭义两个层面的含义。狭义层面是指以景观生态学的原理和方法进行的景观设计,它注重的是景观空间格局和空间过程的相互关系。景观空间格局由斑块、基质、廊道、边界等元素构成。广义层面是指运用生态学的原理、方法和知识,对某一尺度的景观进行规划和设计,在这个层面上的景观生态设计,实质上是对景观的生态设计。
2 生态设计的特征
2.1 节约资源
生态设计认为,应该采取措施不用或者减少使用资源和能源。4R原则便是在景观设计中应该遵守的重要原则。预案设计也是值得推广的设计方式,通过景观预案可以使设计方案更加合理,有效地避免浪费。
2.2 加长寿命
现阶段的许多景观作品花费大量金钱建设但是却得不到有效的利用。生态设计有4个阶段:修理、精炼、重新设计、再思考。
2.3 地域文化特征
生态设计必须结合地域特征和人文特征:每个地域都有其环境的特殊性和文化的多样性,许多景观作品全然不顾当地的文脉,一味追求“新、奇、异”;不顾当地的气候盲目引进外来的植物;不顾当地文脉盲目引入外来的文化。
2.4 尊重土地
园林景观是关于土地的科学和艺术。园林景观设计学是一门关于如何安排土地及土地上的物体和事物,以为人创造安全、高效、健康和舒适环境的科学和艺术。
2.5 尊重生命
生态设计认为人类应该与其他生物和睦相处,应该通过生物多样性保护和恢复使其他生命重新在城市中定居。
2.6 尊重过程
现代景观设计存在着大量违背自然规律的行为——将河流拆弯取直,再用水泥硬化,使河流的生态系统被破坏,生物消失,自然景观被破坏;城市中动物的食物链被破坏,生物多样性渐少;任意引进所谓稀奇物种造成生物入侵等。
2.7 遵循生态学原理
各类生态学,包括植物生态学、水文生态学、环境生态学、污染生态学、森林生态学、城市生态学等等都在景观设计中起着重要的指导作用。
3 园林景观生态设计的基本原理
3.1 景观生态设计的概念
美国景观生态学家弗雷德里克斯坦纳提出,景观是人眼所见各部分的总和,是形成场所的时间和文化的叠加与融合,是自然与文化不断彼此雕琢的作品。它是多种元素的组合,包括田野、建筑、山体、森林、荒漠、水体及居住区等。北京大学的俞孔坚认为,景观是指土地及土地上的空间和物体所构成的综合体。而将生态学的观点和方法应用于景观设计当中,就产生了景观生态设计。景观生态设计,是指运用生态学原理对某一尺度的景观进行规划和设计,它是把景观作为一个生命系统来考虑。
3.2 景观生态系统中的生态关系
3.2.1景观与外部系统的关系
例如一条城市滨江景观带,可能会遭受台风、暴雨和洪水等自然因素的影响,同时还会遭受空气污染、交通、人流等人类社会因素的影响。因此,风景园林设计师在进行景观生态设计时,需要处理好目标景观与其外部的自然系统和人类社会系统之间的相互关系,以期尽可能实现景观生态系统与其外部系统之间达到一种和谐共生的动态平衡。麦克哈格认为,任一场地都必需被视为包含了该场地的较大一级生态系统的一部分,并且必需根据该生态系统整体面临的问题来处理该场地。
3.2.2 景观内部各元素之间的生态关系
这是一种水平生态过程与景观空间格局之间的相互关系。即水流、物种流、营养流、人流与景观空间格局之间的相互关系,也是景观生态学研究的主要对象。景观生态学用斑块、廊道、基质和边界作为景观结构的基本模式。这一基本模式普遍适用于各类不同尺度的景观,如森林景观、农业景观、城市建成区景观、郊区景观、校园景观等。景观中的任意一点,如一片树林,一个亭子,一座小桥,一排行道树,一个池塘等,都将落在这个基本模式之内,或落在斑块内,或落在廊道内,或落在基质内。这一模式为比较和判别景观的结构,分析结构与功能之间的关系,继而改变和调整景观提供了一种通俗、简明和可操作的语言。
3.2.3 景观元素内部结构与功能之间的关系
从大的尺度来看,一片森林作为一个森林生态系统,一片水域作为一个水域生态系统,一片湿地作为一个湿地生态系统;从小的尺度上看,景观内的一个池塘、一小片树林、一条溪流同样可以被视为生态系统。它们的内部均具有自身的结构与物质和能量流的关系。在对某一尺度上的景观进行规划设计时,在这个层面上所要考虑和实现的目标,是运用生态学原理使各个生态系统内部的结构与物质和能量流尽可能达到动态平衡,同时与相邻生态系统保持有机的联系。例如,在做一个居住区或一个公园的景观设计时,把这个居住区或公园视为一个景观生态系统,其内部设计有一个小湖泊,在其相邻区营造一座栽植各种植物的森林小山体。那么景观设计需要考虑的是,既要使小湖泊和小森林符合各自的生态系统原则,又要使两者达到有机的联系。具体到设计的手法上,如在城市中,一个水体的四周用宽阔的硬质铺装围合封闭,称为湖边休闲游步道。这种全封闭硬质道路布局就会切断“湖泊生态系统”与其相邻的“森林生态系统”之间的有机联系,两者的能流就会中断,这样的设计就不符合生态原则。
3.2.4 景观生命体与其环境之间的生态关系
这个层面的生态关系包含植物个体与个体之间、个体与群体之间的竞争与共生关系;动物个体与个体之间、个体与群体之间的竞争与共生关系;是生物对环境的适应,以及生物个体与群体的进化和演替过程。人也是景观生命体的一个组成部分,因此也需要考虑人的个体与个体之间、个体与群体之间的相互关系。
3.2.5人类与景观生态系统之间的生态关系
实质上,任何尺度意义上的景观,特别是城市景观系统,与其关系最紧密的是人类自身。人类的活动和影响自始至终全方位的贯穿于整个景观系统。无论是在时间和物质空间上,还是在精神空间上,均对不同尺度的景观系统产生巨大的影响。实质上,上面所述的4个层面上的生态关系中,均包含着这一生态关系。
4 园林景观生态设计的程序
4.1 探求设计场所存在的各种问题和机遇
人类面临众多的社会、经济、政治及环境等问题和机遇。景观规划与设计要解决的是人类与自然之间的相互关系问题。
4.2 确立规划设计目标
目标是对未来景观的清晰的描述,目标一经确立,意味着相关人员或机构已对第一步中确认的问题和机遇给予了确认。目标的确定是解决问题的组成部分。目标的确定依赖于文化和政治系统,但应尽可能使与目标有关的人参与到确定目标的过程中来。
4.3 通过分析,确定区域尺度
包含各种尺度等级,如区域尺度、城市尺度、特定场地尺度等。每一尺度等级的组织均有其自身的特性,某一等级尺度的整体即为更高等级的组成部分。
4.4 对更为具体的规划与设计的区域上发生的过程进行分析和研究
对地方尺度的分析,主要是为了获得对自然过程、人类计划和活动的认识,包括对区域内的物理、生物及社会元素的相关资料的收集。
4.5 目标场地的概念及多解方案
这一步需要针对目标场地建立景观概念,并围绕这些景观概念提出多种预景方案,对其做进一步的景观分析。在通常情况下,设计师运用自身拥有的各种知识、技巧和经验,对调查和分析阶段收集到的资料进行综合性的逻辑思考和丰富的想象,从而形成规划区的景观概念。
4.6 景观规划
景观规划是将最优秀的景观概念和待选方案综合在一起,这一步是规划过程中的关键。景观规划强调对自然与社会的综合考虑。一个景观规划的成功与否,在很大程度上取决于有多少与本景观规划的人员和机构参与到规划的决策过程中。有许多这样的事例,政府或某一部(局)、某一单位、某一房地产公司突然宣布某一项目的规划方案或规划设计方案,该规划方案事先未同关系紧密的有关人员协商和探讨,结果常常会遭到激烈的反对。一个行之有效的方法是使有关人员参与到规划过程中来,征求他们的意见,并将好的意见融入到规划方案之中。这样做可能会使前期规划耗时更长,但却能使规划方案成功率比较高,为景观设计的顺利进行打下良好的基础。
4.7 景观设计
景观设计是在已定的景观概念方案下,运用景观与外部系统的生态关系原理、景观内部各元素之间的生态关系原理、景观元素内部结构与功能之间的生态关系原理、景观生命体与其环境之间的生态关系原理、人类与环境生态系统之间的生态关系原理,进行景观设计。
5 结语
综上所述,在园林景观设计领域中,生态主义设计理念园林景观工程项目未来发展的方向,是推动园林事业的重要动力。因此,设计人员应把保护生态环境、实现可持续发展的概念融汇到园林景观设计的每一个环节中去,并逐步完善生态设计的理论和方法,提高园林景观设计水平,以发挥出改善城市环境、维持生态平衡、保证城市可持续发展的作用。
参考文献
篇5
关键词:景观规划;自然辩证法;持续发展观
中图分类号:TU986.2文献标识码:A文章编号:16749944(2013)02010902
1引言
自然辩证法是关于自然界和科学技术发展一般规律以及人们认识自然和改造自然的一般方法的科学,其目的就是促进自然、人、社会全面协调可持续发展[1]。景观则是人类的世界观、价值观、伦理道德的反映,合理的景观规划能够让人类与自然和谐相处。如何运用自然辩证法的基本原理指导景观规划设计是当代景观规划师应该研究的一个重大课题。
2自然辩证法的基本要义
自然辩证法的要义主要有两大方面,一是自然观,即对自然界辩证法的研究;二是自然科学观,即对自然科学辩证法的研究[2]。
2.1自然观
自然辩证法的自然观,要求不断地概括和运用自然科学的最新成果,发展和更新人们关于自然界辩证发展的总图景和对自然界的总观点,包括物质观、运动观、时空观、信息观、系统观、规律观以及自然发展史和自然界各种运动形态的划分、联系、交错、转化,等等。通过探讨辩证法的基本规律和范畴在自然界各种过程中的丰富多样的表现及运用,可以把辩证唯物主义自然观提高到同自然科学的新发展、新思想相适应的现代水平[3]。
2.2自然科学观
对自然科学的性质、理论结构、方法、基本概念、成长条件、发展规律、社会历史作用以及与其他社会意识形式的关系等的哲学思考。辩证唯物主义自然科学观认为,自然科学源于社会实践并随实践的发展而发展;科学的概念、定律、原理是客观规律在人的头脑中的正确反映;科学的发展受社会制度、阶级及其思想体系的影响,但具有相对独立性;自然科学可以转变为直接的生产力,是推动历史前进的革命力量;自然科学是唯物主义哲学的基础,辩证唯物主义是指导自然科学发展的唯一正确的世界观和方法论[4]。
3自然辩证法在景观规划中的应用
自然辩证法基本原理在景观规划中的应用主要体现在三大方面,分别是系统观、辩证观和科学观。
3.1景观规划中的系统观应用
现代系统观认为,事物的普遍联系和永恒发展是一个总体过程,要全面地把握和控制对象,综合地探索系统中要素与要素、要素与系统、系统与环境、系统与系统的相互作用和变化规律,把握住对象的内、外环境的关系,以便有效地认识和改造对象[5]。
3.1.1自然的自组织和能动性
自然是具有自组织或自我设计能力的,一个系统在向外界开放,吸收能量、物质和信息时,就会不断进化,从低级走向高级。Gaia理论告诉我们,整个地球都是在一种自然的、自我的设计中生存和延续。自然系统的丰富性和复杂性远远超出人为设计能力。与其如此,我们不如开启自然的自组织或自我设计过程。如景观设计师Michael van Valkenburgh 设计的General Mills[6],设计师拟自然播撒草原种子,创造适宜于当地景观基质和气候条件的人工地被群落,每年草枯叶黄之际,引火燃烧,次年再萌新绿。整个过程,包括火的运用,都借助了自然的生态过程和自然系统的自组织能力。
3.1.2边缘效应
在两个或多个不同的生态系统或景观元素的边缘带,有更活跃的能流和物流,具有丰富的物种和更高的生产力。如海陆之交的盐沼是地球上产量最高的植物群落之一。森林边缘、农田边缘、水体边缘以及村庄、建筑物的边缘,在自然状态下往往是生物群落最丰富、生态效益最高的地段。然而,在常规的设计中,我们往往会忽视生态边缘效应的存在。在城市或绿地水系的设计中,我们常常看到的是水陆过渡带上生硬的水泥护衬,本来应该是多种植物和生物栖息的边缘带,只有曝晒的水泥或石块铺装。除此之外,人类的建设活动往往不珍惜边缘带的存在,生硬的红线把原来地块之间柔和的边缘带无情地毁坏。因此,结合自然的设计就需充分利用生态系统之间的边缘效应,创造丰富的景观。
3.1.3生物多样性
生物多样性主要包括三个层次的含意,即:生物遗传基因的多样性、生物物种的多样性和生态系统的多样性。多样性维持了生态系统的健康和高效,是生态系统服务功能的基础。设计结合自然就应尊重和维护自然多样性,保护生物多样性的根本是保持和维护乡土生物与生境的多样性。自然保护区、风景名胜区和城市绿地的设计应将生物多样性保护作为最重要的设计指标。每天都有物种从地球上消失的今天,乡土杂草比异国奇卉具有更为重要的生态价值,五星瓢虫和七星瓢虫是同样值得人们珍爱的,勤于除草施肥、城市绿地管理者的形象不应只是打药杀虫的小农[7]。通过生态设计,一个可持续的、具有丰富物种和生境的园林绿地系统,才是未来城市设计者所要追求的。
3.2景观规划中的辩证观应用
辩证思维是现代科学实践的思维形式,它要求我们看事物要一分为二,有利和不利的一面都要看到。
景观设计与辩证观有着密切的联系,景观设计不能是缺乏文化含义和生态的唯景设计。景观设计应该是具有美感且以生态思维为核心的可持续性设计。设计中应强调对生态过程的组织,强调艺术的表达与再现。
从人与自然的辩证关系出发,生态设计为我们提供了一个统一的框架,帮助我们重新审视对景观、城市、建筑的设计以及人们的日常行为和生活方式。景观生态规划与设计要借助于景观生态学、生态经济学、地理信息系统及其他相关学科的知识与方法。从景观生态功能的完整性、自然资源的内在特征以及社会经济条件出发,通过对原有景观要素的优化组合或引入新的成分,调整或构建合理的景观格局,使景观整体功能最优。
3.3景观规划中的科学技术观应用
科学技术是人类认识自然、改造自然的工具。景观生态学作为一门新兴的交叉学科,主要研究景观空间格局和生态过程的相互作用,土地规划和评价是其主要研究内容,我们可以利用景观生态学来拓展景观生态设计的实现途径,提高景观设计的质量。遥感和地理信息系统技术在空间分析和空间模拟上的强大功能,为研究景观生态学的应用和推广提供了基础。
3.4景观规划中的可持续发展观应用
在社会变迁发展过程中,城市发展与自然演变的矛盾渐显突出,景观设计走可持续发展道路已是必然趋势。可持续发展在景观设计中主要体现在:尊重传统文化,尊重自然发展规律,尊重当地环境,利用当地建材、植物来进行设计和修建。以自然和生态为中心的设计才能达到现今可持续发展的要求[8]。景观规划设计中,遵循可持续发展的原则可以从合理利用土地资源和节约保护自然资源两方面考虑。
3.4.1合理利用土地资源
在城市化进程迅速加快的大环境下,高效合理地利用土地资源是景观可持续发展所要思考的一个重要问题。景观设计立体化思维主要有:景观在有限的空间里尽可能多地提供人的活动场所;合理进行植物配置,提高景观的绿化用地效率;处理好景观中人的活动用地与绿化用地之争,设计中做到活动空间与绿化交叉设计。
3.4.2节约、保护自然资源
在自然资源日益减少的今天,要实现人类生存环境的可持续发展,节约和保护自然资源势在必行。在景观设计过程中,需要注意节约和保护资源。荷兰伊兰德斯河口的“贝壳工程”、美国华盛顿洲的圣海轮斯山国家火山纪念馆的景观设计等,都是可持续发展的景观设计观念在实践中探索的实例。
2013年2月绿色科技第2期
林丽芳,等:自然辩证证法在景观规划中的应用研究园林与景观
4结语
自然辩证法在景观规划中有着深入的体现。在景观规划设计时,规划设计师应掌握和运用科学的思维方法去探索景观的内在自然规律,充分考虑艺术与科学的有机结合,寻求可持续发展的设计,创造优美舒适的人居环境。参考文献:
[1]姜颖.浅谈自然辩证法在建筑中的应用[J].硅谷,2009(18):125.
[2]董光璧.究竟什么是自然辩证法[J].自然辩证法研究,1986,2(4):58~61.
[3]俞孔坚,李迪华.景观设计:专业学科与教育[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.
[4]关士续,申仲英.自然辩证法概论[M].北京:高等教育出版社,1991.
[5]李志刚.景观设计要遵循自然辩证法[J]. 华东交通大学学报,2007,24(3):60~62.
[6]俞孔坚,李迪华.城市景观之路—与市长们交流[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.
篇6
关键词:生态;景观;城市设计;
1、对城市生态设计的理解
1.1概念
生态学一词来自希腊语“oikos”与“logos”,前者意为“住所”或“生活所在地”,后者意为学科研究。因此,生态学可以理解为关于所有生命形式及其生存环境之间关系的学问。
生态观的城市设计在本质上是一种系统认识和重新安排人与环境关系的人类生态规划。它规划的是自然――社会――经济复合系统,这个系统也具有一般系统的特征,生态观城市设计的研究集中体现了生态建筑学的多学科性,需要自然科学、社会科学的专业人员及当地管理、决策人员的良好配合。生态观城市设计(Urban Design with Ecological Concepts)就是:运用生态学知识和原理,以事实和概念为依据,通过创造性地参与自然过程,把城市设计对“体型环境”的艺术布局、土地利用与自然景观结合考虑的一种人工景观的创造,落实到城市物质环境的改变上,探讨改善系统的功能及内在机制,使所建立的生态系统能实现人类与环境的持续发展。生态观城市设计所谋求的人类聚居环境的景象,应该是由不同生态元素的群落聚居的集合体,其核心为城市。
1.2城市化与城市生态危机
城市是工业化和经济社会发展的产物,人类社会进步的标志。我国是近10年来,全球土地利用变化最大、最明显的国家,其中人为原因造成的土地利用变化占了相当大的比重,中国也是全球土壤侵蚀最严重的国家之一,土壤侵蚀面积约为130万平方公里;土地沙化面积以每年1000-1200平方公里的速度递增;而城镇化过程中占用耕地使良田以每年约1.5%的速度衰退。由此伴生的植被退化、气候变暖、风沙加剧、土地干旱等等问题,已经直接威胁到我国的粮食、生态、环境安全,并间接危及淡水资源和人民健康。
2、 景观生态规划与设计
2.1基本概念及景观要素
景观(landscape):是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;它处于生态系统之上,大地理区域之下的中间尺度,兼具经济、生态和美学价值。一个景观应该具备下述四个特征:①生态系统的聚合;②各生态系统之间的物流、能流和相互影响;③具有一定的气候和地貌特征;④与一定的干扰状况的集合相对应。
景观要素有三种基本类型:斑块(patch)、廊道(corridor)和基质(matrix)。
2.2景观生态学的基本原理
(1)景观结构和功能原理。每一个景观都是异质性的,在不同的斑块、廊道和基质之间,种、能量和物质的分配不同,相互作用,即功能也不同。
(2)生物多样性原理。景观异质性使稀有的内部种的多度减少,边缘种和要求两个以上景观要素的动植物种的多度增加,因此景观异质性可提高物种共存的机会。
(3)物种流动原理。物种在景观要素之间的扩展和收缩,既影响到景观异质性,也受异质性控制。
(4)营养再分配原理。由于风、水或动物的作用,矿物营养可流出或流入某一景观,或者在一景观的不同生态系统之间再分配。景观中矿物营养再分配的速度,随干扰强度的增加而增加。
(5)能量流动原理。在景观内,随着空间异质性的增加,会有更多的能量流通过景观要素之间的边界。
(6)景观变化原理。在不受干扰的情况下,景观水平结构逐渐向同质性方向发展,适度干扰可增加异质性,而严重干扰则在大多数情况下使异质性迅速降低。
(7)景观稳定性原理。稳定性是指景观对干扰的抗性及其受干扰后的恢复能力。从景观要素来说,可分为三种情况:①当某一景观要素基本上不存在生物量时,该系统的物理特性极易变化,不存在生物多样性问题;②当某一景观要素生物量较小时,则该系统对干扰的抵抗力较弱,但恢复力较强;③当某一景观要素生物量很高时,则对干扰的抵抗力强而恢复力弱。作为景观要素整体的景观,其稳定性取决于各种要素所占比例及其空间格局。
2.3景观生态规划设计实践
景观生态规划是以一种多学科知识为基础,运用生态原理和系统分析技术,为科学地管理和最佳利用土地,保证人、植物和动物及其赖以生存的资源都有适宜生存或存在空间的土地利用规划。景观生态规划是在景观规划和生态规划的基础上发展起来的。目前,多数的景观生态规划实际上就是基于生态学分析途径的景观规划,即广义上的景观生态规划(俞孔坚,2005),但也有一些工作是基于景观结构与过程、或景观格局与功能分析基础上的景观规划途径,属于狭义上的景观生态规划。我们来看下面的实例,单纯的用钢筋混凝土来防洪存在很多弊端,而从生态方面考虑,将防洪提设计成城市景观的一部分,成为城市绿地的一部分,人的休闲场所。不仅满足了工程的需要,更体现了其生态功能。
3、 结束语
城市景观生态设计是城市可持续发展的有力支持,在城市工业化和城镇化加速发展的今天,城市环境也在日益恶化,生态失衡进而影响物种消逝等连锁反应。联想到广西的实际情况,以南宁市为例,南宁现已坐享“中国绿城”的美誉,种有上百种树木的市内主干道民族大道两侧满目葱茏,如胡须般的榕树气根垂直悬挂,藤萝缠绕的攀援植物与乔木灌木和草地结合形成森林景观,漫步其中犹如置身密林。南宁的邕江犹如一条绿色飘带,形成廊道,各大小公园点缀在城市之中,南湖大面积的水面影响到一个城市的小气候,降低了市区的热岛效应,城市的肌理相当丰富,“中国绿城”名副其实。在景观设计方面要以人为本、以自然为本,要善于充分利用山水资源,把自然资源与景观、城市基础设施建设和环境保护有机结合起来,构建一个以城市园林系统为基础、自然环境为载体、基础设施为框架、历史文化为脉络、城市景观为形象的人与自然和谐发展的城市空间和宜居的人居环境。
参考文献:
[1]徐小东,王建国著.绿色城市设计――基于生物气候条件的生态策略[M].东南大学出版社,2009.2
[2]李晖,李志英等编著.人居环境绿地系统体系规划[M].中国建筑工业出版社,2009.10
[3]刘先觉等著.生态建筑学[M].中国建筑工业出版社,2009.5
篇7
关键词:河流 水生态治理 保护 橡胶坝
中图分类号:Q178.1
我省北部包括承德、张家口、唐山、秦皇岛、保定市山区,总面积98027.4km2,境内有潘家口、大黑汀、陡河、官厅、密云、友谊、云州、王快、西大洋等大型水库,是北京、天津、唐山市的主要水源地。目前存在的主要问题,一是部分河流水土流失严重,河道淤积,生态状况恶化;二是人为造成污染,且有加重趋势;三是对生物治河缺乏应有的认识,且经验不足。因此,在我省北部河流水生态治理与保护很有必要。
1 河流水生态治理理论
1.景观生态学理论,包括景观结构和功能原理、生物多样性原理、物种的流动原理、营养再分配原理、景观变化原理;
2.河流生态恢复理论,包括限制因子原理、生态系统的结构理论、生态适应性原则、生态位理论、生物群落演替理论、生物多样性原理。
3.生态学基本原理,包括生态系统演替理论、干扰控制理论、食物链理论等。
4.生态工程理论。
2 河流水生态治理与保护技术
主要在承德市武烈河、张家口市清水河、保定市大清河开展河道生态整治工作,其次在潮白河、瀑河、洋河流域,。其它流域也做了类似工作。
一般分为三个区,即上游源头区、中游水保生态修复区、下游景观美化区。上游有风蚀或水蚀,主要任务是控制和减小土壤侵蚀,涵养水源,保护下游的安全。治理措施包括封禁治理、围栏、栽植水土保持林、种草等。中游有水蚀,土壤侵蚀日趋严重,土壤肥力逐年下降,难于利用。主要任务是整治河道,保护行洪安全;治理措施包括修建水平梯田或隔坡梯田,减小土壤侵蚀;加快经济林、拦沙坝、护树护地坝建设。下游有水蚀,河流多,森林覆盖率中等,土层较厚、开发较早,人口密集,主要任务是建设生物护河坝,加强橡胶坝建设,再造美丽景观,利用和保护好湿地,控制土壤侵蚀。
2.2 运用生态位理论,合理选择混交树种
在承德县和围场南部进行了混交林调查得知:在影响树林生长诸因子中,以土壤含水量最为重要。在调查树林的诸指标时,以生长高度的变化最为敏感,故以树林的高度作为当地树林生态位的特征值。在5个树种中桦树生长最快,其次是刺槐,再次是栓皮栎、落叶松,最慢是侧柏。由于后面的树种生长速度快于前面的树种,要使各树种错开生态位,避免树种高度之间的直接竞争,做到针叶树与阔叶树立体结合[1][2]。设计了3种造林模式:(1)落叶松×栓皮栎混交林,带状混交,株行距2.0×2.0m,带距30-50m,每公顷2500株(各1250株);(2)侧柏×落叶松混交林,株行距1.5×1.5m, 带状混交, 带距20-30m,每公顷4444株(各2222株);(3)刺槐×桦树混交林,株行距2.0×2.0m,带状混交,带距30-50m,每公顷共栽植2500株(各1250株)。
2.3 河流水生态修复
2.3.1 增加河流过水断面,给洪水以出路
随着城市安全水准的提高,城市土地的利用也在发生变化,发生洪灾的概率也在增加。土地利用和提高防洪水平的相互作用,已使城市主要河道沿岸的自然景观受到很大影响。应重视“堵疏结合、蓄泄并重”的治水理念,应该给河流以空间,给洪水以出路。
2.3.2 建设生态河堤
自20世纪90年代以来,采用混凝土施工、衬砌河床而忽略自然环境的城市水系治理方法,已被各国普遍否定,建设生态河堤已成为国际大趋势。生态河堤是融现代水利工程学、环境科学、生物科学、生态学、美学等学科为一体的水利工程。把河堤由过去的混凝土人工建筑改造成为水体和土体、水体和植物或生物相互涵养,适合生物生长的仿自然状态的护坡。
2.3.3 建设良好的城市河流景观与滨水环境
城市河流景观设计应有新的设计理念,注重景观与生态的结合,体现人与自然的和谐共处。还其优美、宜人、充满生机的原貌,创造适应现代城市生活的城市滨水空间形象,结合结合城市景观规划,以水造景,把水景观融入城市景观设计,为此设计了生态铅丝笼河堤。
2.4 橡胶坝建设及调峰补水
橡胶坝是用高强合成纤维织物做受力骨架,内外涂敷合成橡胶作粘结保护层,加工成胶布,按要求的尺寸,锚固在基础底板上,用水或气的压力充胀起来,形成挡水坝。不需要挡水时,泄空坝内的水或气,恢复原有河渠的过流断面。承德市建设了14座橡胶坝,在张家口市建设了31座橡胶坝,为城市旅游增加了新的景观,形成了全国最大的橡胶坝群。
橡胶坝采取了深浅槽设计,即浅槽橡胶坝在布设在河岸边,底板高程比中跨高0.8m, 中间为深槽橡胶坝,底板比邻跨底板低0.8m,泄流方便,便于排洪和排沙,保持了河底河卵石的原貌,落淤少,解决了多泥沙河流的落淤问题。橡胶坝进出节阀用计算机控制,坝内压力小时自动打开节门充水,压力达到后自动关闭了门,实现了自动化管理。
河道区自然环境优美,形成以河道橡胶坝为主的生态旅游景观。野鸭、白额雁等数量众多,是湖区的主要生物景观。湖景区有大量淡水鱼类,构成了湿地野生动物景观。但由于干旱等原因,湿地水面迅速减小时就要实施补水措施,满足生态的要求。
2.5 河流原状保护
设置缓冲带。缓冲带是指河道与陆地的交界区域,设计的缓冲带强调河岸区在农田与河道之间所起的缓冲作用。设计的缓冲带宽度>5m,材料分为土壤、石块和土石混合体。
设置植物带。河流两岸留出缓冲带,在其上可重新生长植物或重新种植,促使植物群落的形成和减少侵蚀泥沙进入河道,为鱼类和鸟类提供活动和繁育的场所,同时起到美化环境、绿化河道、固定河岸的作用。
3 推广应用与效益
篇8
《环境生态学》与其他许多学科联系紧密,它更注重生态学基本知识和理论在人类实践中的具体应用。如景观生态学理论在人类对生态系统的利用上的指导作用,生态系统管理理论对城市生态规划的指导,生物种群的种间关系原理对如何更好的保护生物多样性的阐述以及可持续发展理论对生态文明社会构建的指导意义等,但目前所用到的《环境生态学》教材多偏重于对生态学基本概念、基本原理及重要理论的介绍和对生态系统服务功能的价值及生态系统管理等内容的阐述,而对具体实践中生态环境类事件的应用却较少。基于这种教学理论与实践脱节的问题,就要求教师对课堂教学进行及时反思,对该课程教学进行及时改革,以改变目前这种不合理的现状。
针对农业院校环境科学专业的学生大多来自农村的现状,在《环境生态学》课堂教学中,就要求学生对其所居住地区的周边环境给予特别关注,如许多农户养殖畜禽所产生的粪便物如何进行资源化利用;冲洗鸡舍、猪舍等的废水如何进行生态处理,再次回收利用;农作物秸秆如何更有效地利用,甚至变废为宝等,这些都是目前农村存在的重要生态环境问题,如果教师在平时的课堂讲授中,将这些生态学理论与农村存在的实际生态环境问题结合起来,将对解决当前农村的环境污染问题具有重要指导作用。目前城市大量温室气体的排放已经严重影响到了城市的气候(如城市热导效应),并加速了全球气候变暖的进程;城市大量垃圾的堆放,既严重污染了环境、占用了大量的土地又对人类的健康带来了极大的安全隐患等,这些具体的生态环境事件均可以结合课堂基本理论的讲授来进行。这样让学生将理论知识联系具体的生态环境事件来分析问题,从而慢慢培养学生解决实践问题的能力。对于应用性、实践性很强的《环境生态学》来说,只有让学生将理论知识转化为具体的实践操作,才能获取最直观、最生动的认识。《环境生态学》是一门新兴的、综合性很强的学科,它又是应用生态学的一个分支,因此要求其内容不断地发展和完善,所以只有不断深入地推进教学改革,不断地进行理论知识更新、教学方法探索、实践教学改革,才能更好地激发学生的学习兴趣,锻炼学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,培养学生自觉保护环境的意识,造就具有生态意识和满足社会可持续发展需要的专业人才。
2环境科学专业《环境生态学》课程教学改革
环境科学专业学生对《环境生态学》课程的学习无论在教学内容上及教学实践上均较生态学专业学生有所不同,因此需针对本专业学生对该课程的要求及授课对象的知识背景探索出适合安徽农业大学环境科学专业《环境生态学》课程的教学方法,本研究从课程设置与教学内容、教学手段与教学方法、实践教学及双语教学4个方面提出改进方法。
2.1课程设置与教学内容的改革
安徽农业大学环境科学专业是在大二下学期开设《环境生态学》课程,而在此之前学生尚未涉及任何生态学相关的基本理论知识学习,由于《环境生态学》是由生态学分支而来,掌握生态学的基本概念、基本原理及重要理论是学好《环境生态学》的基础,因此应在目前课程的设置上进行适当调整。根据环境科学学科发展的最新动向及结合该校的实际情况,研究设置更符合社会需求及学科发展的专业课程体系,丰富和更新《环境生态学》教学内容,激发学生对本学科前沿问题的探索,实现对基本理论的巩固和应用。目前国内多数《环境生态学》教材的内容体系主要划分为两大部分,一是生态学原理部分,二是应用部分。对于生态学原理部分,是学生掌握《环境生态学》基本理论知识的基础,这一部分是按照生物与环境及生物圈中的生命系统层次这一主线来阐述的,这部分内容在教学中调整的幅度较小,但应用部分不同教材的侧重点有所不同。如何更好地取舍或融汇这些内容使之更符合环境科学专业适应社会的需求,是该课程改革中必须要考虑的问题。目前联系我国生态环境问题的实际内容较少,所以教材课程内容应针对国家环境保护人才培养的要求和国家生态环境建设战略目标,增加生态监测、生态修复及生态恢复与重建等相关内容。
2.2教学手段与教学方法的改革
2.2.1多媒体授课方式由于《环境生态学》涉及到众多的学科,因此具有较强的深度与广度,课程中许多生态学原理及基本理论比较抽象难懂,如果教师在授课过程中只采取传统说教式的教学,则很难激发学生的学习兴趣,从而影响教学效果。为了改善教学效果,提高教学质量,授课教师需要在课堂教学中改变传统的教学模式,采用多媒体教学通过各种声音、图形、图像、动画等方式形象直观生动地展示课程内容,致使教学过程多元化,从而体现出现代化教学手段应有的信息量大、知识面宽、直观、易懂、容易接受的特点。这样大大降低了教师的教学难度,提高了学生的学习热情。此外,还可利用Flash、An-imator(二维动画)和3DStudiomax(三维动画)等动画方面的处理软件制作多媒体动画,演示课程中抽象的内容,以加深学生的印象。另外,多媒体课件需要实时更新,同时还要紧跟教材。
2.2.2多样化的教学手段探索在《环境生态学》理论课程教学中,引入问题式和探讨式教学,即“设疑自学思考提问讨论学习理论知识总结”的教学模式,从而激发同学的学习热情,调动学生的积极思维,让学生带着问题听课,以加深学生对问题所涉及的理论知识的理解。《环境生态学》中有很多理论较为抽象,所以在实际教学中,教师应采用多元化的教学手段,将理论教学与实践教学有效地结合起来。如教师可给学生设置一些具体的生态环境类事件的专题讨论,让学生通过独立查阅资料,阐述自己的观点,与老师同学广泛讨论,并就所讨论问题提出解决问题的方案等。由于教师布置的问题没有标准答案但使学生把书本上的死知识变成了系统地思考环境生态问题的有力武器,激发了学生的思维,提高了学生对该学科内容的关注度和学习兴趣,从而提高其运用所学知识解决问题的能力。
2.3实践教学的改革
《环境生态学》是一门实践性很强的课程,如果仅通过单一理论知识的传授则很难达到良好的教学效果,学生对知识的掌握往往只是死记硬背,而缺乏深入透彻地理解,因此应加强该课程的实践教学,开展学生研究性、探索性的学习。实践教学是课程教学的一个重要环节,也是让学生将理论知识联系实践的唯一途径,因此野外的生态环境考察是课堂教学和实际应用的有效结合。在该课程的实践教学中,让学生对合肥周边的自然地理环境或污染严重的水域等进行调查,通过学生对水域水质状况、植被破坏和生态恢复情况等的调查,把所学的理论知识运用到实际的生态环境问题中去,在实践中提高教学效果。也可以针对教学过程中所涉及的一些重要理论,设置小的研究课题,让学生自己去调研、分析以及验证。在研究性、探索性的学习过程中,不仅加深了学生对《环境生态学》基础理论的理解,也加强了学生理论与实践的结合,使学生学会学习,学会思考,有助于培养具有创新精神和创新能力的高素质人才。
2.4双语教学的改革
双语教学能使学生在掌握专业知识的同时,提高学生学习和应用英语的能力。它是高等教育培养具有国际竞争力人才的必然要求,也是当前教学改革的重点和难点。《环境生态学》是一门综合性强、应用广泛的学科,相关新成果、新概念、新理论、新技术不断涌现,为了紧跟国际科学技术的飞速发展,把握该学科前沿的发展趋势,培养精通专业与精通外语的双语人才,是环境科学专业《环境生态学》课程教学进一步发展的目标与方向,以提高学生学习《环境生态学》课程的兴趣和英语水平。
3结语
篇9
关键词:构成艺术;景观设计;应用;探讨
1 景观与景观设计的含义
所谓景观就是指土地及土地上的空间和物体所构成的综合体,它是复杂的自然过程和人类活动在大地上的烙印。景观也是多种功能(过程)载体,因而也可以被理解和表现为:风景(视觉审美过程的对象)、栖居地(人类生活其中的空间和环境)、生态系统(一个具有结构和功能,具有内在和外在联系的有机系统)、符号(一种记载人类过去,表达希望与理想,赖以认同和寄托的语言和精神空间)的综合表现与集合体。
景观设计是一门建立在广泛的自然科学和人文与艺术学科基础上的应用学科,尤其强调的是土地的设计,即:通过对有关的土地及一切人类户外空间的问题进行科学理性的分析,设计问题的解决方案和解决途径,并监理设计的实现。在一定范围内,基于对自然和人文过程的认识,协调人与自然关系的过程,具体说是为某些使用目的安排最合适的地方和在特定地方安排最恰当的土地利用。因此,景观设计就必须综合运用自然科学(如植物学)和艺术科学与人文科学(如平面构成,立体构成,人体工程学,环境心理学,经济学等)进行空间和时间的四维设计。而环境景观设计则是关于景观的分析,规划布局,设计,改造,管理,保护和恢复的科学和艺术,也是在特定的场所进行环境的人为改造活动的设计学科。
2 现代景观设计的三元素
当前国内景观设计在形象问题上普遍存在机械模仿、生搬硬套、盲目跟风的现象;特别是设计元素应用中缺少个性鲜明、境界深远的设计理念与手法,僵化地局限于对传统西方园林的模仿和照搬。例如户外张拉膜的设计,几乎在国内所有省份的旅游景点里皆有所见;此外,在广场、公园、居住区等环境空间里的运用也比比皆是,当然也包括在我们现阶段设计仍不断的重复使用。另外,在环境绿化设计中,目前我国大多数的景观设计往往侧重于营造景观环境氛围的“硬质景观”,而忽视了绿地林荫一类的“软质景观”的细致规划设计。各类缸砖、花岗岩、石料、不锈钢等金属材料在景观环境建设中所使用的比例仍然过大,相比之下,绿地草皮、林木花卉、河池水体则往往处于从属地位,只属于景观设计中景点设施的附属与依衬。即使考虑其设计运用也是为了满足设计规范中的绿化率值,未必是真正考虑到环境绿化与空间环境、人居心理、生活舒适度之间的关系。因此,我们在进行景观设计时理应重视景观环境形象、环境生态绿化、大众行为心理三元素结合运用的方法,不可偏向某一元素,远离其他的元素。
景观环境形象主要是从人类视觉形象感受要求出发,依据美学规律,利用空间虚实、景物大小、强弱对比,研究如何创造赏心悦目的环境形象。并将文化空间内涵注入其中,深挖、提炼具有地方特色的风情、风俗并恰到好处的表现在景观意象之中。
环境生态绿化是随着现代环境意识的发展而注入景观设计的现代内容。主要是从人类的生理感受要求出发,根据生物学、地质学、环境学等原理,利用阳光、气候、动物、植物、土壤、水体等自然和人工材料,研究如何保护或创造令人舒适的良好的生存环境。在一定程度上满足人们需求,贴近大众心理。
大众行为心理是随着人口增长、现代信息的社会多元文化交流以及社会科学发展而注入现代景观设计内容之中。主要从人类心理精神感受需求出发,根据人类在环境中的行为心理、精神生活的规律,利用心理文化的引导,研究如何创造使人赏心悦目、浮想联翩、积极上进的精神环境。
由此可见,景观环境形象、环境生态绿化、大众行为心理三元素对于人们环境感受所起的作用是相辅相成、密不可分的。一个优秀的景观环境为人们带来的感受,必定包含着三元素的共同作用。这也就是中国古典园林中三境——物境、情境、意境一体的综合作用。因此,21世纪现代景观设计依然依托着传统中国园林设计的基本原理和规律进行现代景观建设。
3 现代景观设计基本原理和规律
随着21世纪信息时代的到来,人类的文化观和价值观发生根本转变,主要体现在人类文化和自然文化和谐发展。在尊重自然、与自然共生的前提下,人类新的符合生态要求的景观建设将成为当前最活跃的艺术。因此,现代景观艺术构成要素与设计方法已成为建设现代城市的基准之一。
3.1 地域性原则
真正的景观设计应坚持地域性原则。21世纪现代景观设计是人与自然、人与文化的和谐统一。景观作品要融合当地文化和历史以及运用园林文学,借鉴诗文,创造园林意境;引用传说,加深文化内涵;题名题联,赋予诗情画意。充分利用当地自然资源和本色,达到与当地风土人情、文化氛围相融合的境界。
3.2 以人为本、以使用为本原则
真正的景观设计也应坚持以人为本、以使用为本原则。KFS和设计师在对环境景观整体把握上,要有可持续性发展的眼光,要有对低耗、节能、高效的把握,对环境景观服务的终极目标——健康与舒适性的把握,如果脱离了这些目标要求,任何豪华与艺术的设计都属于冗余、奢侈的设计。
3.3 体现美学规律的运用
景观空间是由多种要素组成的综合景观体,主要包括地形、植物、水体、建筑小品等一系列构筑物,这些组成要素也就是我们前面所提及的现代景观规划设计要素。它们之间既有着相互交揉联系的关系,又存在着错综复杂的组合关系。这些要素之间均是围绕着设计长久依存的核心原则,即变化与统一、对比与和谐以及相关的比例、尺度、对称、均衡、节奏、韵律等美学规律,着重强调“点、线、面”的运用手法。并通过材质与材质、色彩与色彩、造型与造型、质感与质感及材质、色彩、造型、质感之间的交错运用所体现的。
3.4 体现生态绿色空间规律
由于工业的发展以及城市化进程的加速,城市中人口密集度增加,工矿企业集中,汽车数量不断增多,这些都是造成了城市环境极大的污染,城市环境的恶化已日益威胁着人们的生产和生活。改善城市环境,创造一个适宜人类居住的城市空间已成为当前景观环境建设中一个迫切需要解决的问题。改善城市环境一方面应致力于减少各种污染,另一方面则是要重视城市景观绿地的营建。用绿化创造高档次的城市公共生态空间,用来改善人类生存环境。绿色植物既可以起到净化空气、改善空气湿度、防风减尘、吸纳有害气体、减弱噪声等作用;城市增加绿化覆盖面积,减少地面又是排除热岛效应或温室效应的有力措施;绿色植物也是丰富城市绿地景观的重要体现方式。城市绿化设计要重视乔木、灌木、草本植物及各品种组成的生态循环链效应,应用景观生态学的理论来指导城市园林绿化,创造宜人、生态的绿色空间,达到人与自然的和谐。此外,在植物绿化时,应以当地市树、市花为主要绿化植物,使市民产生自豪感,在一定程度上满足市民需求。
4 结束语
现代城市的建设发展,导致生活方式的变革,城市居民的生态意识,环境意识、资源意识将随这一变化日益增强,对于环境也提出更高的要求。现代景观设计师只有随着人们的价值观念变化而变化,树立新观念,迎接新的挑战与机遇,才能达到人与自然的协调关心、人和社会协调关系,丰富城市景观,提高居民文化素质与质量。21世纪是人与自然协调发展的世纪,“经济,社会,环境”系统将在动态中实现平衡,生态、文化、保健已成为景观设计的主旋律,因此景观建设在设计中一定要把握生态平衡,体现景观优美,才能充分展示文化氛围和保健一体的人居环境。
参考文献:
篇10
关键词:现代景观设计 苏州园林 传统造园理论 美感意境
Abstract: With the rapid development of modern society, the landscape planning and design has begun to serve China's city construction, rural construction and even the entire national construction, create a comfortable in harmony with the natural environment and artificial environment elegant. Modern landscape planning and design for more in line with the modern aesthetic and demand and gradually replace the classical gardening theory. Chinese traditional landscape gardening theory is the theoretical basis for the design of modern landscape planning, landscape of Suzhou as a specimen of Chinese garden design, its art beats nature. And beautiful artistic conception unforgettable. Suzhou garden for the aesthetic pursuit of artistic conception to modern macro landscape design will have a definite impact.
中图分类号: TU986 文献标识码: A 文章编号:
1.苏州园林的历史和其设计造园理念
1.1苏州园林的简介和概述
苏州园林主要以私家园林为主,占地不大,但意境久远,以独具匠心的艺术手法在有限的空间内点缀安排,移步换景,变化无穷,是中国园林文化的翘楚和骄傲。看似很小的苏州园林却有着极为讲究的造园手法,在自身的布局和结构上更是千变万化。使人们在园林中感觉到了与自然的融合,情与景的交融。就算生活在苏州城里,也能够享受到山林野趣。苏州园林是城市中充满了自然韵味的园林,苏州园林的造园者在这个浓缩的“自然界”中以“一勺代水,一拳代山”,园林内的山水花木都竞相呼应形成四季分明的景象,使人们可以“不出城郭而获山林之冶,身居闹市而有林泉之乐。”
1.2苏州园林的设计造园理念
中国园林讲究“步移景异”。对景物的安排和观赏的位置都有很巧妙的设计。中国园林试图在有限的空间中再现外部世界的空间和结构。园内庭台楼榭,游廊小径蜿蜒其间,内外空间相互渗透,得以流畅、流通、流动。这样不仅使得面积有限的苏州园林能够提供更丰富的景观,更深远的层次,而且还极大地扩展了欣赏者的空间感受。比如苏州最典型的古园林拙政园“倚虹亭”中能看到园外的北寺塔;沧浪亭的花窗中,能欣赏到屋子外的竹林海,这都是常用的借景手法。
2.景观规划设计的起源发展概述和理论体系的变化
景观规划设计为了改变人们生活环境而进行的设计,与古典园林所不同的是,当代景观规划设计是面向大众群体的,而不像古园林是为了满足少数人的精神追求。“意象在先,布局平面在后,是景观设计的一个基本原理。”景观设计既要解决人的使用功能问题,同时更重要的是要体现一定的文化内涵,更加关注精神文明建设。精神文化层面是中国古典园林最擅长的地方,设计的每一个细节都经过深思熟虑。
3.传统园林对于当代景观规划设计影响的必然性
九十年代时期,走在以大众聚居环境景观规划前沿的中国第一位景观学博士刘滨谊先生提出了景观规划设计的三元理论—系统全面的介绍了景观设计:景观环境形象,环境生态绿化,大众群里行为心理。并且全面系统的提出了更加详细的三元理论:1.景观规划设计实践的三元2.景观规划设计观念目标的三元3.景观规划设计操作方法论的三元4.景观规划设计设计理论的三元5.景观规划设计学科的三元。
中国古典造园方法,拥有着物境、情境、意境。景观环境形象是现代景观设计的重要组成部分。景观设计虽然包含着理工和科技知识,但是在本质上还是在与美学相呼应的,艺术对于景观设计仍然有很大的影响。当前的景观设计的误区之一就是模式化,缺少特色和视觉艺术感,同时对于精神文化的实现也是少之又少。无论是广场设计也好,或者大范围旅游区规划也好,甚至是简单的大众住宅小区的景观规划设计,设计中对于空间和景观的要求都是一样的,当前大部分景观设计缺少一定精神文化。古典园林却在文化上做的非常好,无论是植被的运用,还是情与景的交融都十分出色,突出了文化。苏园的借景与对景和对于景物的安排和观赏的位置的巧妙设计,比如透过一个漏窗可以看见一座山,一棵树等。在大的宏观景观里同样需要,我们设想把物体放大其实是一样的,在景观里一样有近景、中景和远景。小的景观设计也好,大的也好。我们在处于景观中还是需要在视觉观察上有近远之分,需要用到古典园林的“步移景异”。用古典园林的意境和对于细节追求去解决当代景观设计缺少形象和意境文化的问题,使大景观里有小精细,宽阔却又耐人寻味。
在当前生态学的发展之下,景观设计关于环境生态绿化方面也是十分重要的。植被配置要符合建筑环境。传统园林里根据不同的建筑日照环境采用中性、阳性、和耐荫性植物。建筑阴里面有耐寒性植物如女贞、罗汉松、竹等。背阴但能接触阳光的里面采用桂花一类。而牡丹用在采光好的建筑阳立面范围。在厅、堂等大空间运用高大的遮阴乔木和中型乔木和灌木进行搭配。苏园对于植物的配置包括水循环等生态的运用,对于现在大规模景观设计有很好的启发作用,大众人类居住景观设计中,景观作为建筑外环境重要的组成部分,在植物配置上可以运用苏园的配置方法去协调与建筑的关系,是环境绿化有特色并且因地制宜。
结语:中国快速的城市化建设进程,给予当代的景观规划设计很大的挑战。整个景观规划设计在中国属于一个年轻的学科,面对当前社会不断变化和发展和环境问题的加剧,对于景观规划设计的也要从各个方面进行深化和考虑。中国古典园林—其造园理论中很多都可以为现代景观所用。景观设计要在满足大众群体的游憩功能需要外,在文化和精神层次方面更进一步,设计出无论从生态环境还是文化艺术形象都优秀当代景观设计。
参考文献:
[1]刘滨谊.现代景观规划设计[M],东南大学出版社,2005
[2](美)西蒙兹.景观设计学[M],中国建筑工业出版社,2009
[3]俞孔坚.论景观概念及其研究的发展[M],北京林业大学学报,1987
[4]裴相斌. 从景观学到景观生态学[M],中国林业出版社.1991
第一作者:郭庆