土地生态与景观设计-6_城乡园林规划_工程科技_专业资料.ppt

Chapter 6 景观生态学应用,6.1 指导思想 6.2 原理 6.3 主要领域及方向,Chapter 6 景观生态学应用,6.1 指导思想 6.2 原理 6.3 主要领域及方向,6.1 指导思想,两种学派： 欧洲：一直与土地利用与规划、人文地理、人类生态学紧密联系，欧洲的景观生态学其长期以来被视为一门应用性很强的学科 北美：以空间格局、生态学过程和尺度的相互关系为核心，北美的景观生态学成为了同生理生态学、种群生态学、群落生态学及生态系统生态学平行的一门基础学科,Chapter 6 景观生态学应用,6.1 指导思想 6.2 原理 6.3 主要领域及方向,6.2 原理,景观生态学在应用中的突出特点： 强调空间异质性的重要性 强调尺度的重要性 强调空间格局与生态学过程的相互作用 强调生态学系统的等级特征 强调斑块动态的观点，明确将干扰作为系统组分来考虑 强调社会、经济等人为因素与生态学过程的密切联系,6.2 原理,景观生态学应用原理（Forman and Godron,1986）： 景观结构与功能原理 生物多样性原理 物种流原理 营养再分配原理 能量流动原理 景观变化原理 景观稳定性原理,土地生态与景观设计 Land Ecology and Landscape Design,6.2 原理,景观生态学应用原理（Forman,1995）： 景观和区域：景观和区域性原理、斑块廊道基质原理 斑块和廊道：大面积自然植被斑块原理、斑块形状原理、生态系统间相互作用原理、复合种群动态原理 镶嵌体：景观抵抗性原理、粒度粗细原理、景观变化原理、镶嵌体序列原理 应用：聚集零散格局原理、关键性格局原理,土地生态与景观设计 Land Ecology and Landscape Design,6.2 原理,景观生态学应用原理（Dramstad,et al.,1996）： 斑块：大小、数目、分布等原理 边界：结构、形状等原理 廊道：物种运动、踏脚石、防风林带、道路、河流 镶嵌体：网路、破碎化、尺度粗细等 五十几条具体原理 笼统、宽泛，具体情况具体分析,斑块的大小 边缘生境和边缘种原理/内部生境和内部种原理 干扰障碍原理 大斑块-物种绝灭率原理/小斑块-物种绝灭率原理 生境多样性原理 大斑块效益原理/小斑块效益原理,有关斑块的原理,斑块的数目 生境损失原理 复合种群动态原理 大斑块数量原理 斑块种群生境原理,斑块的位置 斑块位置-物种绝灭率原理 物种再定居原理 斑块选择原理,边界的边缘结构 边缘结构多样性原理 边缘宽度原理 行政边界和自然生态边界原理 边缘过滤原理 边缘陡度原理,有关边界的原理,边界的形状 自然和人工边缘原理 平直边界和弯曲边界原理 和缓与僵硬边界原理 边缘曲折度和宽度原理 凹陷和凸出原理,边缘种和内部种原理 斑块与基质相互作用原理 最佳斑块形状原理 斑块形状和方位原理,廊道和物种运动 廊道功能的控制原理 廊道空隙影响原理 结构与区系相似性原理,有关廊道的原理,廊道与踏脚石 踏脚石连接度原理 踏脚石间距原理 踏脚石消失原理 踏脚石群原理,道路廊道与防风林带 道路及另外的槽形廊道原理 风蚀及其控制原理,河流廊道 河流廊道和溶解物原理 河流主干道廊道宽度原理 河流廊道宽度原理 河流廊道连接度原理,网络 网络连接度和环通度原理 环路和多选择路线原理 廊道密度和网孔大小原理 连接点效应原理 相连小斑块原理 生物传播和相连小斑块原理,有关镶嵌体的原理,破碎化和格局 总生境和内部生境损失原理 分形斑块原理 市郊化、外来种和保护区原理,尺度粗细 镶嵌体粒度粗细原理 动物对破碎化尺度的感观原理 确限种与广布种原理 多生境种的镶嵌格局原理,Chapter 6 景观生态学应用,6.1 指导思想 6.2 原理 6.3 主要应用领域及方向,6.3 主要应用领域及方向,6.3.1 景观生态规划与设计 6.3.2 土地持续利用与规划 6.3.3 生态系统管理与自然保护 6.3.4 景观农业 6.3.5 生态旅游,6.3 主要应用领域及方向,6.3.1 景观生态规划与设计 6.3.2 土地持续利用与规划 6.3.3 生态系统管理与自然保护 6.3.4 景观农业 6.3.5 生态旅游,6.3.1 景观生态规划与设计,景观生态规划与设计（landscape ecological planning and design）是一门综合性应用学科，也是连接地质学、地理学、生态学、景观建筑学以及社会、经济和管理等学科领域的桥梁 随着景观生态学向应用领域的拓宽，景观生态规划作为其主要应用方向，已形成一套完整的方法体系,6.3.1 景观生态规划与设计概念,运用景观生态学原理、生态经济学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，以及实际的社会经济条件出发，通过对原有景观要素的优化组合或引入新的景观组分，调整或构建合理的景观格局，使景观整体功能最优，达到人的经济活动与自然过程的协同进化 合理规划和管理景观，对生态系统、景观、区域乃至全球的持续发展具有重要意义,6.3.1 景观生态规划与设计进展,基于风景园林学、地理学和生态学等学科的综合，与土地规划与设计、自然保护、资源环境管理及旅游等密切相关 景观生态学的发展日趋成熟，其理论与方法为景观生态规划与设计提供了理论指导，3S技术的运用也使其逐步走向系统化 景观规划与设计综合考虑景观的生态过程、社会过程和它们的时空关系，利用景观生态学的知识及原理经营管理景观，以达到既要维持景观的结构、功能和生态过程，又要满足土地持续利用的目的 德国汉诺威与柏林技术大学、荷兰的阿姆斯特丹大学，美国的哈佛以及中国北大的景观规划与设计专业,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划,内涵： 涉及景观生态学、生态经济学、人类生态学、地理学、社会政策法律等相关学科知识，高度综合 建立在充分理解景观与自然环境的特性、生态过程及其与人类活动的关系基础之上，并试图通过格局的改变来维持景观功能的健康和安全,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划,注重景观的多重功能价值（经济的、社会的、生态的和美学的），并将这种多重价值优化成果融合成统一的整体优化目标，使其景观功能和服务效益总体达到最大 强调立足于当地自然资源与社会经济条件的潜力，形成区域生态环境功能及社会经济功能的互补与协调，同时考虑区域乃至全球的环境，而不是建立封闭的景观生态系统,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划,侧重于土地利用的空间配置 不仅协调自然过程，还协调文化和社会经济过程 景观生态规划是景观管理的重要手段，集中体现了景观生态学的应用价值,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划,定义： 应用景观生态学原理及其他相关学科知识，通过研究景观格局与生态过程以及人类活动与景观的相互作用，在景观生态分析、综合及评价的基础上，提出景观最优利用方案和对策及建议 注重景观的资源和环境特性，强调人是景观的一部分以及人类干扰对景观的作用,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划,原则： 自然优先原则 模拟自然 显露自然 尽力发挥自然生态系统的功能,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划, 以人为本原则 首先，景观在伦理上表现人性的意义，在形式上启迪人类的心灵 其次，体现人类的创造力和情感表达 第三，具有多功能的潜力 第四，表现人与自然平等的主题和协调发展的方式 第五，呼应人类的审美生存观和艺术化人生体验,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划, 因地制宜原则 综合性原则 整体优化原则,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划, 异质性原则：景观异质性 异质性是景观的最重要特性，是一个地区景观保持稳定和生物多样性的基本条件,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划, 多样性原则：三方面含义 一是景观要素形态的多样性 二是生物物种多样性 三是生境的多样性,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划, 可持续性原则 文化叠加和美化景观原则,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划, 环境敏感区保护原则： 环境敏感区是对人类具有特殊价值或具有潜在自然灾害的地区，属脆弱地区 依据资源特性与功能差异，环境敏感区可分为：生态敏感区（河流水系、滨水地区、山峰海滩、特殊或稀有植物群落、野生动物栖息地等）、文化敏感区（文物古迹、革命遗址、古人类遗址、古生物化石产地等）、资源生产敏感区（涵养城市水源地、新鲜空气补充地、土壤维护区等）和自然灾害敏感区（可能发生洪患的滨水区、地质上的构造断裂破碎带、地震多发区、空气严重污染区等）,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划,十大原则对任何一项规划均适用，所不同的是侧重点有差异 城市景观生态规划：主要应考虑以人为主体 农业景观的规划：重点是调整好林地、农田、路、水塘、居民点、果园、草地等的布局，保证景观生态系统的稳定性，以实现农业生产的持续丰收 自然保护区规划：最为重要的是保护濒危、稀有景观、生态系统、生物群落、物种、基因的生存和多样性,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划,规划对象与范围 规划对象有多种，常见的有：自然保护区；城镇景观；农业景观；矿山复垦景观；自然(景观)资源合理开发区；景观结构调整或优化区；小流域治理；园林风景区 规划范围按尺度大小分为：小尺度（公园、景区等）；中尺度（城镇、自然保护区）； 大尺度（区域）,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划,规划目标和内容 整合性：地理、水文、自然及人文系统的时空连续性、完整性 多样性：物种、景观、建筑、文化、生态及物种多样性和异质性 进化性：随自然、社会环境的变化以及人的需求和社会经济地位变化的适应能力、自组织、自调节能力 自然性：水、气的自净循环能力、环境安静度、土地和土壤自然度、生命活力 畅达性：水的流动、风的流通、物流的循环再生 标识性：自然生态与人文特性的显示度 和谐性：内与外、形与神、标与本、虚与实、近与远、人与自然 经济性：资源利用效率、成本、市场竞争力、持续发展能力 文化性：保留当地的传统习俗、个性、历史和宗教遗迹、聚落形式、栽培技术,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划,为了实现景观规划的目标，就需要对景观的未来发展情况进行研究，通常包括下面六个问题：景观该如何描述和评价、如何运作、运作是否良好、景观是否要作改变、可以作如何改变、这些变化将会产生哪些不同的后果。科学地回答以上问题，就是景观规划的内容，具体分为三部分： 一是社会经济与自然评价 二是从结构、功能、动态等方面对其景观生态过程进行研究，探讨景观的最佳利用结构、格局，对景观生态进行合理规划与设计 三是景观生态规划与设计成果的实施,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划,步骤： 明确规划问题与机遇 确立规划目标 资料搜集与背景调查,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划,景观的空间格局与生态过程分析 景观生态分类与制图 景观生态适宜性评价 景观功能区划分 规划方案的评价与实施 公众参与与规划管理,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划,规划方法与类型： 博弈论与可辩护规划：综合生态、社会、经济各方利益 美国哈佛大学Carl Steinitz（2000）为此将景观规划框架分六个层次： . 对景观的内容、边界、空间和时间的描述问题，涉及到景观表述模型 . 景观运行与各要素间的功能关系和结构特征，建立景观过程模型 . 景观评价的标准，直接与景观运行的好坏相关，建立景观评价模型 . 景观动态以及对景观变化的时间、空间预测，建立景观动态模型 . 景观变异带来的不同点，直接影响景观的运行，建立景观影响模型 . 景观改造问题，不同改造方式对景观的影响评价，建立景观决策模型,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划,景观规划框架(Steinitz,2000),6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划,LANDEP（Landscape Ecological Planning）规划：捷克Ruzicka和Miklos（1990）首先提出 将景观生态学思想运用于区域规划和开发，根据获取的生态信息和生态平衡原理对人工生态系统进行最优设计，通过对区域景观生态特征进行分析、解译和综合评价，研究景观生态的最优模式 该模式立足于解决实际问题，属于颇具特色、成熟的景观生态规划方法与模式,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划,该理论体系包括综合的景观生态学分析、景观组成要素的系统调查与分析、景观样地的生态评价和优化的土地利用建议等内容 景观生态数据的分析、综合和解译：非生物因子、生物因子、景观结构、生态过程、社会经济状况等 景观利用优化： LANDEP的核心，将综合后的景观数据、指标与选定的人为活动进行比较，提出评价和建议 强调对景观的优化利用应与其生态条件相适应、相协调。在维持景观生态健康的同时，获得长期的经济效益，消除经济活动对景观所造成的不利影响，构建稳定的景观格局 主要利用图件表达景观的多重属性，并以此来确定景观单元的功能分区,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划,McHarg“千层饼”规划：基于生态适宜性 McHarg I L. Design With Nature. John Wiley&Sons，Inc，1969 20世纪最伟大的景观设计师和生态规划的倡导者 俞孔坚, 李迪华. 景观生态规划发展历程纪念麦克哈格先生逝世两周年. 见俞孔坚, 李迪华主编, 景观设计：专业、学科与教育. 北京：中国建筑工业出版社，2003，70-92,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划,McHarg认为土地适宜性是由所在区域的历史、物理和生物过程三方面来确定。基于适应性原理，在每一自然地理区域内，由于气候、地质、水文及土壤条件的差异，通过漫长的演替过程，形成各自最适合的生物群落。因此，应判别生态系统和土地利用的合适环境，也就是由土地适宜性决定的人类最佳土地利用模式。这种环境或者模式，体现了最大效益最小成本的法则。可使最小的投入，获得生态、经济和社会的最佳效益,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划,1.确定规划的目标与规划范围 2.生态因子调查与区域数据的分析 3.适宜性分析: 适宜性分析属于麦克哈格方法的核心。基于“生态因子”分级与制图，将相关单因子进行叠加与综合（地图叠置法、因子加权评分法、生态因子组合法等） 4.方案的选择：麦克哈格提出“土地利用群”，即可共存的土地利用方式。优势的、共优的和亚优的不同土地利用方式的选择 5.规划成果的落实 6.规划的管理 7.规划的评价：随着时间的延续，一些基本的社会、经济及环境参量发生变化。及时评价并作相应调整,“千层饼”规划程序,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划,生态敏感区模型（Environmentally Sensitive Areas，ESA） Frederick Steiner(2000)提出，McHarg“千层饼”生态规划模型的扩展和补充 为了将土地适宜性更加具体和适用，将ESA定义为在景观和区域尺度上对生物多样性、土壤、水或其他自然资源的长期维护起至关重要作用的场地 该模型将控制或禁止人类居住和开发的土地分成4类，即：自然灾害敏感区、生态敏感区、视觉和文化敏感区、自然资源敏感区。着重生态敏感区的规划，直接关系到人们的生产和生活，有更重要的实用性,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划,ESA规划的生态敏感区类型,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划,土地利用分异战略（Differentiated Land Use，DLU） 德国生态学家Haber(1990）提出，基于Odum（1969）的分室模型 主要利用环境诊断指标和格局分析对景观整体进行研究和规划。 该模型建立的基本假设是：每一种新的土地利用类型的出现，不可避免地引起环境影响和其它作用。土地利用的空间分割会在同一时期分割环境的影响，从而减缓周围环境对其影响。 该模型通过规划来维持景观的空间异质性，促进了生物多样性，有利于景观整体的优化和稳定。,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划,三种土地利用分异战略： 在给定区域内，占优势的土地利用类型(源自土地适宜性和传统的土地利用)不能成为唯一的土地利用类型，至少有该区域10%15%面积为其它土地利用类型 在给定区域内，对于集约利用的农业或城镇、工业用地，至少应保留整体面积10%作为自然景观类型，并且要均匀地分布于区域当中，不能集中分布。“10%原则”是一个允许足够数量野生动植物与人类共存的一般原则 避免大面积的、连续的、均一的土地利用。在人口稠密区，均一土地利用的田块大小不能超过810hm2,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划,基于DLU战略的景观整体规划步骤： 土地利用分类：反映土地用途，根据区域自然单元划分 空间格局的确定和评价：分析区域自然单元所构成的景观空间格局，确定土地利用类型面积百分百 敏感度分析：识别对环境影响最敏感和最具保护价值的自然生境 空间联系：分析所有区域自然单元及其生境之间的空间联系 影响分析：评价区域自然单元的影响结构，确定影响的敏感性及影响范围,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划,城乡融合系统规划模型 日本京都大学岸根卓郎（1985）提出，以“自然空间人类系统”为核心，以实现城乡融合、建立“物心俱佳”社会为目标 三方面主要思想： 国土资源经济价值与公益价值协调一致的扩大再生产； 国土资源利用管理的合理化； 最适宜定居的社会建设系统（自然空间人类系统）,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划,城乡融合系统规划实施步骤： 第一阶段，系统内容规划。明确目标；按照功能结构、要素结构、位置结构设计系统内容；系统优化 第二阶段，系统软功能规划。明确功能结构、要素结构、位置结构各组成要素（软功能、硬要素等），完成“自然空间人类系统”基本规划 第三阶段，城乡融合的过程。软功能：城市的多样性、文化性、娱乐性与农村的自然性、情趣性、传统性等；硬要素：城市的住宅、工厂、学校与农村的自然植被、空间、农地,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划,预案（Scenario）规划 20世纪80年代欧美的生态学家与景观规划学家，将其用于解决对自然资源的协调保护与开发的矛盾和以可持续发展为目标的区域与环境管理的规划的实践 预案研究包括二大类：一是在已知未来的状态下，探索应采取的不同行动计划；二是在已知现状情况下模拟未来可能出现的各种场景。当规划的景观预案与期望的景观相一致时，便是理想的规划方案,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划,LEDESS模型：Landscape Ecological Decision and Evaluation Support System，荷兰Staring Center研究所Wim. C. Knol和P. Verweij开发 理论依据：植被动态取决于自然地理单元和区域景观生态管理过程，而动物生境适宜性则取决于植被结构、生态环境和人为干扰活动。因此，它们可以用来评估所选择的预案对区域景观（包括植被和动物种群）造成的生态影响 特点：基于知识库系统和GIS系统、集成多种空间分析功能的空间直观模型，可处理用户对不同规划区域和规划目标的图层数据和知识库信息。该模型较适用于已置于人类管理、经济活动相对频繁地区的景观生态规划和评价,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划,LANDIS模型：空间直观景观模型，Spatially Explicit Landscape Model 20世纪90年代，Mladenoff and Baker发展的模拟不同时空尺度上的生态、景观过程，探求过程与格局关系 LANDIS模型适用于模拟大时空尺度、异质性森林景观的变化，主要的模块为森林演替、种子传播、风和火烧的干扰和收获。数据类型为栅格数据（可直接利用遥感影像），空间单元包含物种、环境、干扰和收获等信息,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划,LANDIS结构：景观格局与过程模拟,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态规划,应用： 城市景观生态规划 农村景观生态规划 旅游区景观生态规划 自然保护区景观生态规划,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态设计,定义： 以生态学原理为基础，建立在生物工艺、物理工艺及其他工艺基础上，使人类投入系统内较少的能量与物质，通过系统内部物质循环，能量转换获得较大的生产量、生态效益和社会效益，它是设计具有人工特征的景观来改造、治理以及协调生态环境,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态设计,原理： 共生原理 多重利用原理 循环再生原理 局部控制、整体调节 因地制宜、远近结合,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态设计,类型： 多层利用类型 桑基鱼塘系统,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态设计,和谐共生类型 农林复合经营：在同一土地管理单元上，人为地把多年生木本植物（乔木、灌木、竹等）同其它栽培植物（如农作物、药用植物、经济作物、牧草等）和（或）家畜动物等安排在一起，并采取统一或短期相同的时空配置及先进的经营管理等技术措施，该系统的不同组分之间存在着生态学和经济学方面的相互作用。,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态设计,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态设计,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态设计,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态设计,综合利用类型 林、农、草立体 景观设计,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态设计,循环利用类型 蓝藻+泥鳅、鳅鱼+家鸭+水稻生态循环 庭院景观生态设计,6.3.1 景观生态规划与设计景观生态设计,景观惟美类型 园林风景设计,6.3.1 景观生态规划与设计相互关系,时空尺度：大尺度上的规划，小尺度上的设计 规划：强调从空间上对景观结构的规划，具有地理学的区划研究性质，景观结构功能分区 设计：强调对功能区域的具体设计，由生态性质入手，选择其理想的利用方式和方向 从结构到具体单元，从整体到部分，逐步具体化的过程 相互联系，各有侧重，密不可分,6.3.1 景观生态规划与设计相互关系,景观的规划与设计也可从以下两个方面来理解： 一是对斑块和廊道的空间分布进行科学的布局、调整和安排，即对景观空间格局的规划 二是对斑块和廊道的结构、形状、大小等进行优化设计，即对景观组成要素结构的设计,6.3.1 景观生态规划与设计相互关系,景观空间格局的规划 （1）格局优化 优化格局是景观规划的主要目标。格局是功能的基础，景观格局可产生相应的景观功能。景观格局的优化、调整和规划能否用具体的指标来衡量？ Forman（1995）提出的“集中与分散相结合（aggregete-with-outliers）”模式，被认为是当今生态学意义上最优化的景观格局模式,6.3.1 景观生态规划与设计相互关系,该模式强调集中使用土地，保持巨型植物斑块的完整性，在城镇保留一些小块的自然植被和廊道，同时沿自然植被和廊道周围地带设计一些小的人为斑块，如居住区和农业小斑块等,优化山水城格局模式（城乡相伴、山水相融、自然景色与人工建筑相谐和，这是未来景观的优化设计的最新理念，它可以产生新的生活、希望和文明）,6.3.1 景观生态规划与设计相互关系,集中与分散相结合模式的景观生态学意义： 保留巨型自然植被斑块，用以涵养水源，为生物提供栖息地，保护稀有生物物种 景观颗粒大小不等，既有大斑块又有小斑块，有利于景观整体的多样性和局部的多样性 扩散干扰的风险，风险分担原则 基因多样性的维持 形成边界过渡带，减少边界阻力 小型自然植被斑块可作为临时栖息地和避难所，发挥小斑块的优势。在人工建筑景观中，小型分离的斑块可作为人类活动的居住区、农业区或商业区。这样既满足人类生活、游憩的需要；又能保持该地区生态的稳定性，还可以为居民提供丰富的视觉空间，增加自然美的感受 自然植被廊道用以保证物质流和能流的扩散，增加各斑块间的联系，有利于生物物种的基因交流与繁衍,6.3.1 景观生态规划与设计相互关系,（2）格局安全 安全格局可分为生态安全格局（指景观规划时应考虑生态过程的安全和稳定性，尽量减少工程对生态过程的干扰）、视觉安全格局（意指应对景观中最敏感地段进行重点的改善和维护，避免降低景观的美景度）、文化安全格局（指不应降低为人们熟悉并被广泛认同的文化氛围，同时保护场地的“风水”格局，主要通过建立绿化带来实现） 一个优化景观格局应包括景观的安全性，即规划的景观应考虑自然或人为干扰对景观生态、视觉和文化等方面带来的不利影响，尽量减少干扰发生后产生的不良后果。需在景观格局中增加有利于景观安全的廊道和斑块的配置,6.3.1 景观生态规划与设计相互关系,俞孔坚(1998)在Knaapen等(1992) 基础上，将最小累积阻力、博弈论的原则和阈值等理论综合到一起，提出 “景观安全格局的表面模型”，将控制景观水平生态过程的关键战略点、各点空间联系最低阻力的廊道，一并构成了景观安全格局 安全格局首先确定“源”，然后据各种阻力因子建立最小阻力面模型，最后规划出相对物种扩散的缓冲区、有利于动物迁徙的源间低阻力廊道、由源向四周扩散的辐射道以及对能流和物流有关键作用的战略点。为加快物种的行进速度，关键点处的规划要适当扩大面积，栽种相应的本地植物物种，能为要保护的动物种群提供更多的食物来源,基于“景观生态安全格局理论”的城市生态安全格局规划（俞孔坚等，2009；2010）,北京市生态安全格局规划预案,6.3.1 景观生态规划与设计相互关系,（3）绿色网络格局 无论是农田景观还是城市景观，自然或人工绿色网络均应在景观格局中占有一 席之地，其是保持景观稳定、提高生态效益、美化景观所必备组分。绿色网络有块状、环状、放射状、放射环状、网状、楔状、带状、指状、混合式等多种形式。不同城市可由两种或两种以上形式组合为新的布局，即组合布局形式，如放射环状、星座放射状、点网状、环网状、复环状等 景观格局规划采用何种绿色网络格局，要依据当地自然条件和规划对象而定。农业景观中作为防护林的树篱网络多采用网状，通常网眼在12hm2为好，过大不利于对农田的保护，太小又占大量耕地，影响产量；城市景观要依据所处地貌单元、自然斑块的残留数量和原有城市街道规划布局等多种因素确定,6.3.1 景观生态规划与设计相互关系,著名景观规划师Julius Fabos的新英格兰地区的绿色通道规划最具有影响力：在对原有绿色空间基础上再增加20438km的步行道，从而将新英格兰地区所有的绿色开放空间连接起来 该绿色通道分成三类，即娱乐类绿色通道（Recreational Greenways，沿着自然的河流或者被废弃的铁路等）、生态类绿色通道（Ecological Greenways，通常沿着山脊，供野生生物迁徙或保护生物多样性）和文化历史类绿色通道（Cultural and Historic Greenways，具有一定历史遗迹和文化价值、有教育、美学、娱乐和经济利益的场所和步行道。其边缘也可提供较高质量的居住环境）,6.3.1 景观生态规划与设计相互关系,6.3.1 景观生态规划与设计相互关系,（4）水体景观格局 水是景观构成的因子，又是塑造景观的营力；水具有活力、又具有生命力，还具有重要的自净功能；水增加了斑块间的连接度，水域又是重要的生境, 生物多样性较高；水为景观增加了动感和活性，水的自然性、生态性、观赏性、亲水性、文化性，大大提高景观的美学价值,6.3.1 景观生态规划与设计相互关系,景观格局水体的设计，要注重保护自然的河流、池塘、泉水、海岸带、湿地斑块以及自然的排洪水道，一方面可保证洪水不对周围环境造成危害，另一方面稳定的水域还有助于生态系统的良性循环,6.3.1 景观生态规划与设计相互关系,（5）格局美化 优化的景观不仅应满足人的物质需求，还应保证人的精神需求，即还应包括景观的美景度及其美学价值。优化的景观应给人以美的享受，启迪心灵，净化思想，有助于人类总体素质的提高 “美”最重要的是体现为和谐，在景观格局的构建中，廊道、斑块布局的和谐一致是规划的要点，对于旅游区景观格局规划尤为重要,6.3.1 景观生态规划与设计相互关系,（6）生态效应良好的景观格局规划 景观格局对景观过程的强烈影响，必然给当地带来一定的生态环境生态效应。因此，应注重景观格局规划中因斑块和廊道的布置与调整所引起的生态效应。如城镇景观的热岛效应、农业景观中廊道的布局所引起的生态效应 城市规划尽量利用已有地形条件和水体，扩大网络、廊道和斑块的开敞性可减少城市生态系统退化，自然斑块的引入至少要大于城市总面积的10%，才能有效地提高城市生态系统质量 农业景观规划的格局调整应以加强景观单元间或农业生态系统之间在功能和生态过程上的有机联系、疏通物质与能量循环渠道为目的,6.3.1 景观生态规划与设计相互关系,（7）保留人性化与文化景观底蕴 全球化的发展促使优化的景观格局必须趋向自由与人性化、体现个性与创造力，借助于现代技术规划的景观能使人类与自然、历史、文化产生多元的高感度接触 文化景观保留着当地多年的文化、传统、风俗、习惯等特征，具有极深的文化底蕰和特殊内涵，是人类历史发展的最好见证，对于精神文明建设、优秀文化传统发扬、提高民族自信均具无可估量的作用，因此，对于文化景观保护是景观规划中最为重要的任务，也是优化景观的标志之一,6.3.1 景观生态规划与设计相互关系,娘娘庙,6.3.1 景观生态规划与设计相互关系,景观组成要素结构的设计 （1）斑块的设计 景观的各种性质主要由斑块本身及其组合特征得以反映出来，因此，景观规划的主要内容就是对斑块的设计 斑块的大小：斑块大小不但影响物种的分布和生产力水平，而且影响能量和养分的分布，决定斑块、甚至整个景观的生态功能。优化的景观格局强调适宜的大、小斑块的有机结合 斑块的数目：斑块数目高低意味着景观基质中的孔隙度高低。农田景观或自然保护区，斑块数目越多，不同斑块内物种和基因的交流越大，景观中物种多样性就越高；斑块数目少，交流减少，物种数量降低，灭绝危险性增大。城市内绿地斑块多有利于城市内物种多样性保护；市民的可达性提高，利于居民的休闲娱乐；分散的大量绿地斑块，也可有效吸收环境污染物，净化居民生活空间,6.3.1 景观生态规划与设计相互关系,斑块的形状 生物扩散、动物觅食、物质和能量迁移以及径流过程和营养物质的截流均有显著影响，主要生态学效应表现为边缘效应 理想的斑块应包括一个较大的核心区和一些有导流作用及与外界发生相互作用形状各异的缓冲带，其延伸方向与流的方向一致；具紧凑或圆形核心、弯曲边界、边缘指状突的斑块利于保护内部资源和物种多样性，利于加强与相邻生态系统间的联系 与人为活动密切相关。耕地或人工建筑斑块较为单一、呆板、生硬、毫无生气，缺少自然形成的美景度。因此，规划中应尽量减少直线边缘在景观中的出现（或采用植被加以隐蔽、或取与自然边缘的方向相一致的直线、或取弯曲边缘线）,6.3.1 景观生态规划与设计相互关系,斑块的位置 通常，孤立斑块较相邻或相连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。孤立斑块间物种交流少，种群难以繁殖，抗拒外界干扰能力及恢复能力弱；而相邻或相连的斑块之间物种交流频繁，整个生物种群的抗干扰能力较强 以自然保护区规划为例，设计连续的斑块，利于保护种群的繁衍与扩大；由林地、草地、芦苇地、浅水带等组成的生物栖息地斑块，应尽量远离道路。若既想要让游人欣赏到保护区内生物的活动，又不影响到其自身对环境安静性的要求，可人为规划设置相应的观景台,6.3.1 景观生态规划与设计相互关系,（2）廊道的设计 廊道的构成和类型 绿道：由绿色植物组成的廊道，为生物迁徙提供快捷、方便的行进线路，利于物种迁移和保护 蓝道：由河流、水渠等水域组成的廊道，除为水生生物提供传输路径外，还有灌溉土地、提供水源、调节气候、改善生态系统等功能 灰道：由人工建筑的公路、铁路、桥梁等组成的廊道，联接城市和乡村、城镇间等不同地域，利于人员、物质、信息的交流 暗道：由电缆线、地下管道等组成，暗道中的电缆传输信息与能量、地下管道排泄城镇的废物和废水 明道：地表电缆线、高压线、电话线等，主要传输能量和信息 以上五种廊道在城市或自然保护区规划中均应成为最基本的廊道类型，其相互交叉、联结形成复杂多样的网络格局,6.3.1 景观生态规划与设计相互关系,廊道的数目 规划廊道数目，除考虑相邻斑块利用类型(商业区、保护区和农业区等)，还要考虑经济的可行性和社会的可接受性，因为，廊道过多可造成景观破碎化，增加建设成本 城镇斑块之间，通常，一条廊道的连接完全可以适用，只有当运输量大幅度增加，拓宽道路已满足不了经济发展的需求时，可另建新的廊道（如沈阳至大連的高速公路就是在原有的公路的基础上并行修筑的） 农业区由村镇通往农田的廊道亦不宜过多，某些秋收季节的道路可临时开辟，道路与水渠最好并行，水渠位于道路两侧，这样既有利于道路的排水和路旁树篱的生长，也有利于节约耕地 保护区设计时，因为廊道有利于物种的空间运动，可使本来是孤立的斑块内物种得以生存和延续，廊道数目应适当增加。但是，增加廊道的数目应考虑到捕食者和有害物种的迁入，否则增加廊道达不到原期望的效果。这一点对保护濒危和稀有物种同样是非常重要的,6.3.1 景观生态规划与设计相互关系,廊道的宽度 根据规划目标和区域的具体情况，确定适宜的廊道宽度 防风林、水土保持林、水源涵养林、城市的绿道等的林带规划，从生物多样性保护出发，廊道宽度最好大于12m 道路的宽度通常取决于运输量的大小和当地经济的发展水平 保护区规划中的廊道宽度，需针对不同的保护对象，规划宽窄相宜的廊道宽度。通常，河岸植被带的宽度在30以上时,就能有效地降低温度、提高生境多样性、控制水土流失、保护生物多样性；道路绿化带宽度在60宽时，可满足动植物迁移和传播以及生物多样性保护的功能；环城防风带在6001200宽时，能创造自然化的物种丰富的景观结构。若保护对象是一般动物，廊道宽度12km左右，而大型动物则需十公里宽或更多,6.3.1 景观生态规划与设计相互关系,绿色廊道在生态网络中主要起连接和隔离的作用，同时还具有为城市居民提供游憩场所、减少噪音等多种生态服务功能 实验表明，理想的消减噪声植被带至少宽30m、长60m，且灌丛削减噪音效果最好，而林带对减少较高处的噪音有效，因此，规划中可将林带和灌丛结合起来，形成立体的噪音防护墙,6.3.1 景观生态规划与设计相互关系,廊道的形状 人工廊道通常为直线状，可节约土地资源，利于物质快速流通 自然廊道如河流多为曲线状，可减少对地表土壤的冲刷，在河流弯曲处还形成多样生境，利于不同物种的栖息，利于河流生态系统的物种多样性。因此，对于为了扩大土地资源，将河流裁弯取直的做法是违背生态系统固有的规律，不值得提倡 自然保护区廊道的形状，主要取决于要保护物种的运行方式和地貌形态等因素。由于对动物的运行轨迹尚无明确的认定，只能通过扩宽廊道来达到加快物种迁移速度的目的，其延伸的形状只能取决于地貌的表面形态以及地质状况等因素,6.3 主要应用领域及方向,6.3.1 景观生态规划与设计 6.3.2 土地持续利用与规划 6.3.3 生态系统管理与自然保护 6.3.4 景观农业 6.3.5 生态旅游,6.3.2 土地持续利用与规划,景观生态学起源于土地研究，研究对象是土地镶嵌体，应用也主要以土地利用为主 景观生态学为土地持续利用与规划提供了新的理论基础、开辟了一条新的途径，有助于评价和预测规划和设计可能带来的生态学后果 景观生态学的格局分析和空间模型方法与遥感技术结合，可以大大促进土地利用规划的科学性和可行性,6.3.2 土地持续利用与规划,基于景观生态学的思想和理论，土地持续利用就是协调人类当代与后代之间在经济、社会与环境方面的需求，同时维持和