农业环境科学论文景观生态学方向论文范文

所属栏目:农业环境科学论文 发布日期:2013-08-05 09:17 热度:

  农业论文发表期刊推荐省级期刊《现代农业科技》,《现代农业科技》于1972年创刊,是经国家科技部批准,由安徽省农业科学院主管主办的面向国内外公开发行的国家级优秀农业技术研究性期刊,国内刊号:CN:34-1278/S、国际刊号:ISSN:1007-5739。

  摘要:本文通过对景观生态学基本理论的研究,基于“斑块—廊道—基质”的景观结构镶嵌性原理,对一个重要概念“绿廊”进行了一定程度的研究,并对其应用进行了初步的探索。

  关键字:景观生态学,景观异质,绿廊

  1景观生态学的基本内涵与基本理论

  景观生态学(Landscape_----------Ecology)是研究在一个相当大的区域内,由许多不同生态系统所组成的整体的空间结构、相互作用、协调功能及动态变化的一门生态学新分支。其研究的重点主要集中在景观空间格局、景观格局与生态过程的关系、人类活动对于格局及过程和变化的影响、尺度对景观的作用、景观异质性的维持和管理。

  景观生态学的基本理论主要归纳为:景观整体性、景观异质性、景观尺度性、景观结构与功能关系、生态流、镶嵌体、斑块—廊道—基质、景观韵律、源—汇系统等方面。针对城市规划的特性主要研究其中的几个方面。

  1.1景观整体性原理

  景观生态学的研究对象是景观系统,从整体性角度出发研究景观系统结构、功能与变化,构建合理的景观系统。景观生态学致力于发挥景观的综合价值,景观要素既有自然的,还包括人文的,各具特点。自然要素具有演化的不可逆性,人文要素是景观演化的主导。

  1.2景观尺度(scale)原理

  景观尺度(scale)缘于地球表层自然界的等级组织和复杂性。等级理论实质是对尺度的反映,其重要作用之一是用以简化复杂的系统,便于对其结构、功能和动态进行理解和监测。城市等级依据尺度理论可以划分为市域、城区和分区。

  1.3景观异质性原理

  景观异质性是景观系统的一个基本特征。异质性是指“由不相关或不相似的组分构成的”系统。景观异质性主要来源于自然干扰、人类活动和植被的内源演替,体现在景观的空间结构变化及时间变化上。景观生态学非常强调空间异质性的尺度特征,即某一尺度的异质空间内部,比其小一尺度的空间单元可视为同质的。所研究的空间单元面积增大,其内部的景观异质性增加,而各个单元内所组成的景观异质性降低。

  1.4景观结构镶嵌性(Mosaic)原理(斑块—廊道—基质)

  景观镶嵌的特征是对象形成清楚的边界,连续空间发生中断和突变。土地镶嵌性是景观和区域生态学的基本特征。斑块(patch)—廊道(corridor)—基质(matrix)的组合最为常见,是简单的景观格局构型,是景观功能、格局和过程随时间变化的主要决定要素。景观的这种简单构型是进行景观生态研究的基础。

  1.4.1斑块

  斑块的成因机制包括环境异质性、自然干扰、人类活动。由此可以分为环境资源斑块、干扰斑块、残存斑块、引进斑块。值得注意的是干扰斑块和引进斑块都与人类的活动有关,尤其是当人们把生物引进某一地区,就产生了引进斑块,包括种植斑块和聚居地。

  1.4.2廊道

  廊道起源与斑块起源类似。干扰廊道是由带状干扰所形成,残存廊道是周围的基质受到干扰后的结果,环境资源廊道是由环境资源在空间上的异质性线形分布形成的。总之廊道是景观分割和连接的一种线形异质性空间要素。

  1.4.3基质

  基质判定标准为相对面积、连通性、控制程度与三者的结合。确定基质首先应当计算相对面积和连通性,根据相对面积的大小,确定基质。景观生态学中基质与城市设计中图—底关系中的“底”概念相类似。所以不妨把基质看成是绘图中的背景。

  2“绿廊”的基本概念与规划应用

  诚然,“绿廊”作为景观生态学中廊道的一个重要组成,承担着多方面的功能,主要包括三个积极作用:一是“绿廊”保护了具有重要生态价值的自然系统,维持了生物的多样性,提供了生物迁徙的道路;二是“绿廊”网络为城市人提供了休闲娱乐的场所;三是“绿廊”网络保护了重要的历史文化遗迹。

  2.1“绿廊”的基本概念

  “绿廊”在国内外的各类研究中,有着不同的定义。“绿廊”是能够改善环境质量和提供户外的线状廊道。包括沿着河流、小溪、山脊等自然廊道以及沿着已经转化为娱乐用途的铁轨、运河、风景道路或其他道路而建的线状开敞空间;用于人行道和自行车道的自然式道路;连接公园、自然保护区、文化特征及历史遗迹和人口集中区的开敞空间;线状和带状公园。

  2.2“绿廊”的应用与相关规划实例

  “绿廊”可以改善受到破坏的生态格局,维持景观功能水平,分隔那些不和谐的土地利用形式。包括作为廊道的过滤功能;以及斑块边缘的缓冲区;连接和谐的土地利用形式。

  2.2.1作为隔离带或缓冲区的“绿廊”

  首先,河流和湿地一般位于陆地上的凹处,而沿河流形成的生态廊道,一般沿着河流形成缓冲区。通过缓冲区的过剩沉积、侵蚀控制和水温调节等作用产生利于区域生态的积极作用。另外,分布在不同基质的一些机动车道产生对基质的干扰和污染。为隔离和缓冲机动车道对周边自然基质的干扰,在其两边利用自然地形设置一定宽度的线形“绿廊”。比如机动车道沿河分布,“绿廊”设置不仅净化了河流的水质,创造了优美的城市环境,也为市民提供了安静的休闲娱乐场所,

  更为重要的是在城市防灾减灾规划中起到了重大的作用。

  作为隔离带的“绿廊”在规划中的运用非常常见,但是能将其形成网络的却寥寥无几。安徽省合肥市的绿地系统规划值得借鉴:合肥城市空间结构是以风扇行城市用地形态为基础。城市东南、西北、东北规划有大片绿地楔入城市,形成城市通风道,将城市东南巢湖水面上的新鲜空气引入市区,市区环城绿地充分利用旧护城河水域,“抱旧城于怀,又融新城于其中”,城园交融,浑然一体,构成以环城公园为主体的公共绿地系统。城市绿化建设与城建交通、水利工程、林业生产、风景旅游资源开发等相结合、形成了合肥城市园林化,使其具有良好的环境和大地园林景观。

  2.2.2斑块边缘缓冲区

  “绿廊”缓冲区的另外一个功能就是保持内部种群的斑块免受外界的干扰,称为斑块边界缓冲区。这包括通过一些重要的空间实体来控制人类活动的挤压和侵占。另外,“绿廊”还可以用来控制城市的无限蔓延。

  针对“绿廊”缓冲区控制城市无限蔓延,国内外有许多经典案例。20世纪40年代P.艾伯克龙比爵士的“大伦敦规划”最为著名。为控制城市无限蔓延,该规划形成了一条宽约8公里的绿化圈,圈内设置森林地带、大型公园绿地以及各种游憩,运动场地。

  2.2.3起连接作用的“绿廊”

  “绿廊”最重要的科学意义在于防止或减弱景观破碎化所带来的负面影响。连接度的提高增强了景观的异质性程度,使得景观中的孤立程度减小,物种灭绝率下降。“绿廊”还可将文化资源连接形成一个网络体系。另外,“绿廊”在提高景观的可达性和可视性方面效果出众。

  1971年莫斯科总体规划为保证居民就近休息,接触大自然和保持生态平衡,在核心片区的花园环路外侧布置一系列绿地,形成一条绿色的项链,其周围七个片区都有大块的楔形绿地,一头渗入城市中心,另一头与市郊森林公园相连接,形成了两条绿化环和六条楔形绿带。绿化环和楔形绿带构成了连接各个片区的“绿廊”使得整个城市在这个绿色网络体系中良性发展。

  3以绵竹市汉旺镇建设规划为例的规划探索

  3.1规划背景

  2008年5月12日14:28发生在四川汶川的8.0级大地震是位于青藏高原北部的松潘—甘孜地块沿龙门山断裂向四川盆地发生强烈推覆逆冲造成的。该地震震源深度十公里左右,此深度以上所有岩层瞬时破裂,释放出巨大的能量以地震弹性波的形式迅速传遍中国大陆,特别在震中(汶川县)及其附近地区(如茂县、北川县、都江堰市),地震波引起的强烈的地面震动造成大量房屋倒塌,从而造成数以万计的人员伤亡。地震还引发地面隆起和陷落、道路错裂,山崩、滑坡、塌方、泥石流等严重灾害,造成巨大的损失。

  作为重灾区的绵竹市汉旺镇损失相当惨重,为了迅速恢复灾区生产和生活,特编制绵竹市汉旺镇建设规划,以指导灾后重建工作。

  3.2规划难点与问题

  本次规划需要解决的问题很多,不但要解决地震后城市的总体布局的研究,而且还要面对国家重点企业东方汽轮机厂的搬离,甚至还要解决山区安置民的问题,所以需要对震后汉旺镇潜在的问题做一个分析。

  3.2.1产业问题

  a东方汽轮机厂的迁走对当地产业结构造成重大影响。

  b因地震导致泥石流、滑坡、道路损坏,山区采矿业暂时难以恢复。

  c其他中小型企业位于拟建县城的上风向,且大部分为污染企业,考虑远期搬迁。

  3.2.2人口问题

  地震死亡人口、东汽等企业迁走人口、两乡迁入人口等众多因素影响城镇人口的变化,使统计现状人口存在一定的误差。

  3.2.3用地问题

  a老城镇遗址区的范围确定问题。

  b新城区选址、范围确定以及布局等问题。

  3.2.4行政区划调整问题

  a因天池、清平两乡位于山区,此次损失惨重,原位置已不利于再建乡镇,故考虑将两乡的行政区域并入汉旺镇。

  b天池、清平两乡人口迁至汉旺镇。这些人口的安置和再就业问题。

  3.3方案研究

  本次汉旺镇建设规划的任务是提出灾后重建的城镇选址、发展定位、人口规划、空间布局等规划方案。针对任务书要求结合一些现实问题,初步形成了一个总体的空间布局。

  3.3.1城镇用地发展方向

  在汉旺镇南部建立新城,与纪念地形成鲜明对比,展示抗震救灾精神。

  规划建议在对汉旺镇地质评估的基础上,将新城选址沿绵汉路往南迁2~3km。

  在原汉旺镇设立汉旺5·12地震遗址纪念地。与之形成鲜明对比。

  3.3.2规划结构

  规划用地结构:“一心、三轴、三片区”,一心即新城;三轴即松柏景观

  轴、生态轴、滨河景观轴;三区即新城区、遗址区、河心岛片区。

  3.3“绿廊”模式在方案中的应用

  3.3.1构建镇域景观安全格局

  结合当地地形、地貌将构成景观安全格局的要素分为以下几个方面:地震遗址保护区、铁路防护绿线控制、生态安全(山体保护、泥石流防护)、大型基础设施廊道(高压走廊)、水源保护。在根据源、缓冲区、源间、辐射道、战略点等景观生态学概念进行整理,形成覆盖整个镇域的景观赏生态安全网络。

  3.3.2建立新区的四条“绿廊”

  在新城区的绿化系统规划中,以镇域景观生态安全格局为基础,构建四条绿色廊道。“绿廊”一端连接遗址区,一端渗入镇区周边农田之中,整个新城通过这四条廊道形成了与镇域景观安全格局的有机联系。在镇域尺度上,也使得“城镇斑块”通过“绿廊”镶嵌于农田基质之上。

  这四条“绿廊”其中一条遍植松柏(作为进入遗址区的主要通道,体现庄严肃穆的气氛),另外三条主要沿着河或渠布置。为了与城市绿化带相区别,该“绿廊”宽度应大于30米,以便形成一个小型的生境。

  4结语

  当前“规划无用论”盛行,作为物质空间组合的传统意义的规划越来越受到人们的质疑,城市规划的本质属性已经转变为公共政策。景观生态学作为一门新兴的交叉性学科,它利用理性思维解决问题的方法对于规划的定量研究意义重大。另外在研究城市规划、建设、管理等方面景观生态学理论更是观点独特,方法新颖。

  参考文献

  [M]基于景观生态学的城市空间结构研究苏伟忠杨英宝

  [M]城市规划原理李德华

  [M]景观规划的环境学途径威廉M马什

  [M]外国城市建设史沈玉麟

  [M]景观生态学:原理与方法刘茂松张明娟

  [M]西方城市规划思想史纲张京详

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