景观生态学的研究方法精选(九篇)

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第1篇：景观生态学的研究方法范文

关键词：景观生态学；水土保持；驳岸

Abstract: after more than a century of development, bring forth the new through the old gradually on the basis of absorbing the ecology, systematics and the important thought of human science,, to 80 years of this century, and gradually formed a landscape ecology. Ecological landscape design in entering the field at the same time, but also from the two aspects of landscape and function to consider the city soil and water conservation, and inject ecological principle. On the base of landscape ecology knowledge, revetment design for application in practice of landscape ecology in city in the water and soil conservation.

Keywords: landscape ecology; soil and water conservation; revetment

中图分类号：S157文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）

一、对景观生态学的认识

（一）概念

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（即景观）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。景观在自然等级系统中一般认为是属于比生态系统高一级的层次。景观生态学以整个景观为研究对象，强调空间异质性的维持与发展，生态系统之间的相互作用，大区域生物种群的保护与管理，环境资源的经营管理，以及人类对景观及其组分的影响。在景观这个层次上，低层次上的生态学研究可以得到必要的综合。作为一门学科，景观生态学是在60年代在欧洲形成的。早期欧洲传统的景观生态学主要是区域地理学和植物科学的综合。土地利用规划和决策一直是景观生态学的重要研究内容。景观生态学直到80年代初才在北美受到重视，但迅速发展成为一门很有生气的学科。景观生态学给生态学带来新的思想和新的研究方法。它已成为当今北美生态学的前沿学科之一。如今，景观生态学的研究焦点是在较大的空间和时间尺度上生态系统的空间格局和生态过程。Risser等（1984）认为景观生态学研究具体包括：景观空间异质性的发展和动态；异质性景观的相互作用和变化；空间异质性对生物和非生物过程的影响；空间异质性的管理。景观生态学的理论发展突出体现其对异质景观格局和过程的关系，以及它们在不同时间和空间尺度上相互作用的研究。理论研究还包括探讨生态过程是否存在控制景观动态及干扰的临界值；不同景观指数与不同时空尺度对生态过程的影间扩散响；景观格局和生态过程的可预测性；以及等级结构和跨尺度外推。尽管这些都仅是理论雏形，但它们确实给生态学提供了一个新的范式（Paradigm）。按照Kuhn（1970）的科学哲学思想，科学的发展总是不断地以新的范式替代旧的范式。新范式提出新的理论、新的概念、新的构架、新的思维、新的方法。景观理论是生态系统理论的新发展。它的新颖之处主要在于景观理论强调系统的等级结构、空间异质性、时间和空间尺度效应、干扰作用、人类对景观的影响以及景观管理。景观生态学的生命力也在于它直接涉足于城市景观、农业景观等人类景观课题。Naveh和Lieberman（1984）指出：景观生态学是生物生态学和人类生态学的桥梁。此外，跨尺度上推（Scaling Up）景观生态学是环球生态学（Global Ecology）的重要一环。

（二）对象和任务

景观生态学主要来源于地理学的景观理论和生物学的生态理论。它把地理学家研究自然现象的空间相互作用的横向研究和生态学家研究一个生态区的机能相互作用的纵向研究结合为一体，通过物质流、能量流、信息流及价值流在地球表层的传输和交换，通过生物与非生物以及人类之间的相互作用与转化，运用生态系统原理和系统方法研究景观结构和功能、景观动态变化以及相互作用的机理、研究景观的美化格局、优化结构、合理利用和保护。景观生态学的研究对象是作为复合生态系统的景观，景观是自然和人文系统的载体。景观生态学家对“景观”的理解不尽相同，这些观点既有所联系，又不完全一致，主要表现为三个方面。第一是从景观的直观景象来认识。这是景观的最原始和最普通概念，它主要应用于景观建筑学，这里寓有美学因素。尽管现代景观建筑学对景观的理解不限于此，但它依然是景观建筑学的主要目标。第二是从个体的属性结构上理解景观。在地质学、地貌学、土壤学和植被科学中，景观原理用以说明个体各属性在地表的结构格局，这个属性是这些学科的研究对象，如岩石、地表形态（地形）、土壤个体、植物群落等。地质景观、地貌景观、土壤景观和植被景观常被用来描述格局。第三种观点是景观为一复合生态系统，这是最为综合的概念，包括了上述两种观点。这种观点认为：景观是地球表层自然的、生物的和智能的因素相互作用形成的复合生态系统。景观这一生态系统有别于一般生态系统，它们有着不同的边界。一般生态系统是生物和环境以及生物各种群之间长期相互作用形成的继往开来整体，着重研究生产者、消费者和环境三者之间的相互关系。而景观生态系统是地表各自然要素之间以及与人类之间作用、制约所构成的统一整体。它主要研究自然要素、社会经济要素相互作用、联系以及植物、大气、水体、岩石、动物和人类之间的物质迁移和能量转换，以及景观的优化利用和保护。由于它们的边界不同，研究的范围、内容也不同，一个以生物体为中心，研究生物与环境之间的关系，一个则研究地表各自然要素之间以及人类利用之间的综合作用。景观这一生态系统坚持了自然环境的整体观念，并强调人地关系在其中的地位，将人类作为景观的一个要素，使各个要素得以综合分析，从而研究其间的相互作用、相互制约和相互联系，克服了分析上的片面性和孤立性。同时，景观生态学用生态学的观点、方法来研究景观这一客体，使之在综合分析基础上研究景观的动态变化、相互作用间的物质循环和能量交换以及系统的演替过程。景观生态学不仅要研究景观生态系统自身发生、发展和演化的规律特征，而且要探求合理利用、保护和管理景观的途径与措施。目前，应遵循系统整体优化、循环再生和区域分异的原则，为合理开发利用自然资源、不断提高生产力水平、保护与建设生态环境提供理论方法和科学依据；探求解决发展与保护、经济与生态之间的矛盾，促进生态经济持续发展的途径和措施。景观生态学的基本任务可概括为以下几个方面。一是景观生态系统结构和功能研究。包括对自然景观生态系统和人工景观生态系统的研究。通过研究景观生态系统中的物理过程、化学过程、生物过程以及社会经济过程来探讨各类生态系统的结构、功能、稳定性及演替。研究景观生态系统中物质流、能量流、信息流和价值流，模拟生态系统的动态变化，建立各类景观生态系统的优化结构模式。景观生态系统结构研究主要包括景观空间尺度的有序等级。景观功能研究主要包括景观生态系统内部以及与外界所进行的物质、能量、信息交换及这种交换影响下景观内部发生的种种变化和表现出来的性能。特别要注意人类作为景观的一个要素在景观生态系统中的行为和作用。对人工景观生态系统的研究，如城市生态系统工矿生态系统，要考虑系统中的非生物过程。这方面的研究工作是景观生态学的基础研究，通过研究来丰富景观生态学的理论，指导应用和实践。二是景观生态监测和预警研究。这方面的研究是对人类活动影响和干预下自然环境变化的监测，以及对景观生态系统结构和功能的可能改变和环境变化的预报。景观生态监测的任务是不断监测自然和人工生态系统及生物圈其他组成部分的状况，确定改变的方向和速度，并查明种种人类活动在这种改变中所起的作用。景观生态监测工作，应在有代表性的景观生态系统类型中建立监测站，积累资料，完善生态数据库，动态地监测物种及生态系统状态的变化趋势，及时发出，为决策部门制定合理利用自然资源与保护生态环境的政策措施提供科学依据。景观生态预警是对资源利用的生态后果、生态环境与社会经济协调发展的预测和警报。一是在监测基础上，从时间和空间尺度对景观变化作出预报。这种研究要通过承载力、稳定性、缓冲力、生产力和调控力，分析区域生态环境容量和持续发展能力，对区域生态环境对经济发展的协调性和适应性进行评价，对超负荷的区域和重大的生态环境问题作出报警，采取必要的措施。二是对种种大型工程所引起的生态环境变化的预测，如南水北调和长江三峡水利工程的生态环境预测。三是景观生态设计与规划研究。景观生态规划是通过分析景观特性以及对其判释、综合和评价，提出景观最优利用方案。其目的是使景观内部社会活动以及景观生态特征在时间和空间上协调化，达到对景观优化利用，既保护环境，又发展生产，合理处理生产与生态、资源开发与保护、经济发展与环境质量，开发速度、规模、容量、承载力等的辩证关系。根据区域生态良性循环和环境质量要求设计出与区域协调和相容的生产和生态结构，提出生态系统管理途径与措施。主要包括：景观生态分类、景观生态评价、景观生态设计、景观生态规划和实施。四是景观生态保护与管理研究。运用生态学原理和方法探讨合理利用、保护和管理景观生态系统的途径。应用有关演替理论，通过科学实验与建立生态系统数学模型，研究景观生态系统的最佳组合、技术管理措施和约束条件，采用多级利用生态工程等有效途径，提高光合作用的强度，最大限度地利用初级异养生产，提高不同营养级生物产品利用的经济效益。建立自然景观和人文景观保护区，经营管理和保护资源与环境。保护主要生态过程与生命支持系统；保护遗传基因的多样性；保护现有生产物种；保护文化景观，使之为人类永续利用，不断加强种种生态系统的功能。

二、景观生态学应用——驳岸设计

（一）现场调查及条件分析

包括由设计工程师进行的短期现场检查和由专家进行的详尽的数据资料收集取样和测量。

需要注意的问题：

1工程特性

1）强度

要求所选用的材料必须能够承受最大设计荷载和施工期间施加的任何荷载。此外，对强度的考虑还必须包括整个系统的结构整体性，以及各组成部分的强度。

2）耐久性

工程技术人员不但要考虑全面的防护方法或防护系统，而且还必须考虑其各个构件的性能。根据整个系统的特性确定其使用年限，在使用期间各个构件可更换或修补。

3）透水性

是否采用可透水或不透水材料驳岸，取决于是否有可能在驳岸趾部修筑很好的截水墙，同时要注意土壤特性，为降低驳岸后面的地下水压力需要设置排水设施，此外，还应考虑因河道中行船或波浪运动所引起的水流紊动程度。对透水性能差的土壤，通常采用不透水材料驳岸，并修筑满足要求的截水墙。地下水的排放可通过在驳岸后面或驳岸下面修建排水区并在正常壅水位正上方设置排水孔的方式来解决。

4）刚柔性

刚性材料驳岸通常考虑采用更耐久的结构形式，其维护费用较低。如果预计基本会发生沉陷，那么设计的防护结构形式应能跨过无支承力的活动区，或者必须设置有合适间距的施工缝，一旦刚性结构发生破坏，刚性材料常比柔性结构更难修复。柔性驳岸允许基土或垫层产生有限的位移，并且，就铺砌驳岸来说，允许在基土上维持一定的约束压力。采用柔性结构驳岸比刚性结构更容易发现沉陷问题和垫层破坏，并且更容易维护，刚性结构更可能在没有预警情况下发生事故。

5）驳岸重量

驳岸重量在详图设计阶段只是一般的考虑因素，但在极软弱的基土情况下，它很可能影响到初设方案的选择，采用自重很大的材料可能导致大的沉陷或边岸破坏。

6）水力糙率

采用光滑的驳岸可提高河道过水能力和增大流速，导致紧靠驳岸段下游的冲刷。

2环境可行性

驳岸工程与环境潜在的相互作用应加以考虑，对于较大的边岸防护工程，开工之前，必须进行正式的环境影响评价并作为工程设计的一部分。

1）自然环境

设计开始前，向负责自然环境保护的机构作咨询，如果已经对河流两岸进行了勘察，那么，就应当准备出一个初步报告，指明应当更新或保护哪些自然特征以便能够保护现存动植物的生存环境。

2）人类环境

不要过分强调人的视觉感官的重要性，且仁者见仁，智者见智。设计应适应实际情况，应当考虑到人类活动的影响。

a钓鱼。必须设立钓鱼平台，任何形式的斜坡式驳岸都有可能使钓鱼者非常难于接近水体，若有必要，还要有台阶。

b航运。垂直的墙体驳岸，有利于系泊。

c游泳。应出于安全的考虑，预先设置容易进出的通道，这样，游泳者不仅能够下水游泳，更重要的是能毫不费力的上岸。

d散步。满足人在心理上的亲水性。

有时会遇到这样的情况，即工程需要采取的措施根本无法与所处的位置景观及其视觉环境想协调，在这种情况下，应加以综合考虑。

（二）通过现场查勘和背景分析确定了设计的关键问题后，在考虑到将来需要防护的边岸不同层位情况的基础上，可以简单地列出能提供合适措施的各种方法，一旦确定了基本目标和岸坡外形之后，其他一些与外形不相适应的防护方案即可排除。应根据不同的河道过水层位采用不同的防护方式。在确定采用铺砌护岸和天然材料护岸方案时，应对根据不同过水层位中冲蚀破坏的严重程度而改变防护方案的形式，由此而带来的经济收益问题给予充分的考虑。方案的选择是一个反复的过程，要求同时考虑到岸坡形状和水深，在确定选择最优护岸方案时，还必须考虑与此有关的不同工程、环境、结构和经济等多中因素。建议对一个护岸工程选择多达三个的比较防护方案，对选定方案的初步设计，画出草图并估算造价。

三、结语

合理规划和设计以及管理景观，对生态系统、区域乃至全球的持续发展具有重要的意义。而景观生态设计是运用景观生态学的原理、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成分，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。因此，景观生态学原理在城市水土保持中的应用是实现景观持续发展的有效工具。

参考书目:

肖笃宁主编的《景观生态学理论、方法及应用》(中国林业出版社，1991)

董雅文著《城市景观生态》(商务印书馆，1993)，

徐化成编《景观生态学》教材（中国林业出版社，1996)，

俞孔坚著《景观：文化、生态与感知》(科学出版社，1999)，

肖笃宁主编《景观生态学进展》(湖南科技出版社，1999)。

第2篇：景观生态学的研究方法范文

广东省处在改革开放的前沿阵地，城市工业的发展与人口数量不断攀升领全国之先，日渐突出的环境问题也引起了社会的高度重视，因而审视生态的声音也日益高涨。因此，景观生态学适时地被人们寄予了厚望而越来越受到人们的重视。景观生态学在整合城市资源、解决环境和发展问题方面有着很特别的意义，尤其在改善生态环境与保护生物多样性等方面更显得独特。景观生态学从最初造园观赏过渡到重视环境保护，再过渡到重视生态建设为主，其核心在于促进环境的协调发展，注重人与自然的和谐共处。因此，运用景观生态学进行城市绿道设计中，实现理论与实践结合，创建高质量的社会和生活环境。本文欲以珠海绿道工程为例，阐述景观生态学在城市绿道设计中的应用技术。

2、景观生态学的概念及原理

2.1景观生态学的概念

景观生态学(LandscapeEcology)一词，人们公认为是德国生物地理学家特罗尔(CarlTrol1)于1939年撰写的“LuftbildplamandokologischeBodenforschung”一文中首次提出的，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，是对景观中环境关系的研究。

2.2景观生态学的相关原理

景观生态学原理很多，在此仅涉及到与景观密切相关联的原理，就本文而言就城市绿道设计所关涉到的景观生态学原理进行相应原则性的阐述与介绍。其一，景观生态学景观概念，认为景观是一个由不同土地单元镶嵌组成，具有明显的视觉特征的地理实体，处于生态系统之上，大地理区域之下的人工干扰斑块，城市视为一个景观单元，是由基质、廊道、斑块等结构要素构成，且能共同完成生态系统所承担的生产、生活及还原自净等功能。其二，景观生态学斑块理论，可以解释城市对绿地的尺度、数量、形状、位置进行因地制宜的整合。并通过能量、物质和生物的正常循环和流动，构建完善的生态循环系统。通过合理设置廊道（绿道）以分割设置不同大小的斑块，使得物种呈现多样性,从而实现保护生态的重要目标。其三，景观生态学廊道理论，认为绿色廊道建设和各类块状绿地的连接度的不断加强,利用运输和各种防护林带建设，不仅可以发挥走廊应有的分隔作用，更能够体现廊道理论中的核心保护作用。其四，根据景观生态学基质理论，认为基质控制影响着生境斑块之间的物质、能量交换,强化和缓冲生境斑块的“岛屿化”效应，并控制整个景观的连接度，以影响斑块之间物种的迁移。因此，运用景观生态学的“斑块——廊道——基质”理论，在城市绿道设计中的应用技术研究，能为我们的城市景观创造一个新的空间发展模式，从而使得城市绿道设计得到提升。

3、景观生态学原理与方法在珠海绿道工程规划设计中的应用技术

3.1珠海绿道工程规划设计概述

珠海市绿道工程规模宏大分为三个层级。第一个层级为区域绿道（省立）。早在2010年，广东省全面启动珠三角绿道网建设并制定了《珠三角绿道网总体规划和技术指导》之时，珠海市即制定了《珠三角区域绿道珠海段建设规划》，在秉承珠三角绿道网规划思想及挖掘本地特色的基础上编制并实施完成，其中1号绿道定位为西海岸山海休闲绿道，总长约282公里，其在珠海段全长54.38公里；4号绿道以生态和都市休闲为特点，全长约220公里，其中珠海段28.16公里。以此区域绿道共长为82.54公里。第二个层级为城市绿道，珠海市政府还制定了《珠海市绿道建设总体规划》，规划总长达220公里。第三个层级为社区绿道，是珠海市域内各行政区的《绿道建设总体规划》，规划全长共计300公里。综合起来在珠海市版图内，形成了区域绿道（省立）--城市绿道—社区绿道的三级绿道路网络体系，全长达600公里。本工程建成后，在极大提高居民的生活环境和质量的同时，还对实现珠海旅游业的快速发展具有积极的推动作用，能极大地满足国内外广大游客的高层次、质量型、休闲型的消费需求，具有广阔的市场前景。

3.2绿道设计中景观生态学原理及方法的应用

在绿道工程规划设计与实施过程中，其规划设计的原则和方法主要是通过对珠海自然绿色生态廊道、滨河景观廊道、滨海景观带的有机结合和保留，形成整体生态空间格局。这种结合和保留原有景观的做法，充分应用了景观生态学原理和方法，有利于保持本土动植物群落，维持生物多样性，使城市的居民能够更加亲近大自然。在规划设计中，还充分考虑城市各组团的功能定位，依托组团的优势资源，打造独特具特色的珠海城市绿道网络。这种做法也很好地体现了景观生态学关于各构成要素间的物质、能量和相关信息的流动和转移的规律，通过绿道网络，最大可能地让资源得到有益的流动，而使景观充满了生机和活力。更为难得的是，城市绿道和社区绿道，将其服务对象设定为以人为主体，充分考虑居民步行的可达性与便捷性，把可达范围设定在500—1000米内。从而充分体现了景观生态学研究的目的和目标是构建以人为本，高质量的人的生活环境。在总体上，珠海市绿道工程整体景观设计是以景观生态学理念中的“斑块—廊道—基质”的景观模式概念为基础的。通过绿道设计将源、流、展三要素结合，营造了具有空间层次的景观生态格局。从景观生态学斑块理论来看，可以看出绿道设计中的组团串联，正是斑块理念融入城市绿道设计的体现。在保持原有自然生态景观之时，又将人工景观融合在内，有力地体现了绿道设计中环境资源斑块的作用。第三，基于绿色廊道功能与作用考虑，绿道网络的选线即反映了景观生态学廊道理论的相关原理和方法。通过多因子叠加分析，作为绿道网的规划设计划依据。这样一方面保持绿道与环境的统一与和谐，不至于显得过于突兀，最大限度地保证了景观的完整性。另一方面还能有效地与其他要素相联系，保持景观的整体性。很好地体现景观生态学的规划理念“环山滨水、通廊串联、单元式使用”，形成“四纵—两横—二环--六岛”的空间格局。

4、结语

第3篇：景观生态学的研究方法范文

关键词：景观生态学对象 任务 景观生态学 森林资源

一、起源与发展

1938年，德国地理植物学家特罗尔首先提出了景观生态学这一概念。20世纪70年代后，全景观生态学球性资源、环境、人口、粮食问题日趋严重，加之生态系统思想的广泛传播，使景观生态学得到了很大的发展。景观生态学是一门新兴的交叉学科，它以生态学景观生态学理论框架为依托，吸收现代地理学和系统科学之所长，研究景观和区域尺度的资源、环境经营与管理问题，具有综合整体性和宏观区域性特色，并以中尺度的景观结构和生态过程关系研究见长。[2]

二、研究对象

1. 从景观的直观景象来认识。这是景观的最原始和最普通概念，它主要应用于景观建筑学。尽管现代景观建筑学对景观的理解不限于此，但它依然是景观建筑学的主要目标。

2. 从个体的属性结构上理解景观。在地质学、地貌学、土壤学和植被科学中，景观原理用以说明个体各属性在地表的结构格局，这个属性是这些学科的研究对象，如岩石、地表形态、植物群落等。地质景观、地貌景观、土壤景观和植被景观常被用来描述格局。

3. 景观为一个复合生态系统。这是最为综合的概念，包括了上述两种观点。景观生态系统是地表各自然要素之间以及与人类之间作用、制约所构成的统一整体。它主要研究自然要素、社会经济要素相互作用、联系以及植物、大气、水体、岩石、动物和人类之间的物质迁移和能量转换，以及景观的优化利用和保护。

三、任务

景观生态学的基本任务可概括为以下几个方面。

1. 景观生态系统结构和功能研究。包括对自然景观生态系统和人工景观生态系统的研究。通过研究景观生态系统中的物理过程、化学过程、生物过程以及社会经济过程来探讨各类生态系统的结构、功能、稳定性及演替。[3]

2. 景观生态监测和预警研究。景观生态预警是对资源利用的生态后果、生态环境与社会经济协调发展的预测和警报。

3. 景观生态设计与规划研究。这是通过分析景观特性以及对其判释、综合和评价，提出景观最优利用方案。其目的是使景观内部社会活动以及景观生态特征在时间和空间上协调化，达到对景观优化利用。

4. 景观生态保护与管理研究。运用生态学原理和方法探讨合理利用、保护和管理景观生态系统的途径。建立自然景观和人文景观保护区，经营管理和保护资源与环境。

四、应用

1、景观生态学原理在城市绿地生态系统中的应用

近年来，美国兴起的以景观生态学理论为基础的景观生态规划模式成为新的规划学派。结合景观结构和景观功能，运用景观生态学原理对大范围的开放空间进行规划和研究。在新加坡、加拿大和美国，公园和社区游园已经实现邻里层次上的联系。国外从生态学角度进行城市绿地系统建设的研究，多着重于生态网络绿道与绿线方面的研究，并将其作为人与自然新的规划参数。在我国，俞孔坚（2000）首次在国际上提出了景观生态安全格局的理论和方法，并应用于城市绿地规划；周志翔等（2001）应用景观生态学原理对武钢厂区绿地景观的空间分布格局进行了调查分析，提出以道路绿带为骨架，成片防护林和观赏绿地为中心，将各分厂绿地连接成四大绿化区域的武钢厂区绿地系统规划中，应重视厂区废弃地的开发和绿地系统建设。[4]陈文波等（2002）在综合前人对景观空间格局与异质性，景观镶嵌动态，尺度、格局、过程相关等景观生态学基本原理的基础上，初步提出了景观空间分析的框架，认为景观空间分析主要包括景观空间形态分析、空间关系分析与空间构型分析，并对景观空间分析的特征及与一般空间分析之间的关系进行了探讨。[5]刘洪杰等（2003）提出了在城市的自然景观用地中，绿地和水域是两种对城市生态环境具有重要调节作用的景观生态类型。

2、景观生态学在森林资源经营中的应用

森林资源的价值是指森林资源对自然界及人类社会的一切功效、作用与影响。这里，森林资源的价值表现为支持人类的持续生存，支持其他生命的持续生存，从而实现森林资源本身的发展和演化。所以，实现各种使用价值再生产的前提是实现森林资源本身的再生产。景观生态学强调景观的整体性及空间异质性，不是去分别寻求景观的经济价值、生态价值和文化、美学价值，而是致力于发挥其综合价值。[6]由于森林资源功能价值与效益价值的矛盾，过去在森林资源经营过程中，采取过度强调经济效益的扩大再生产的生产方式，使人类经济的发展对森林资源的需求远远超过森林资源的自然再生能力，导致森林资源的急剧减少。

为了合理利用有限的森林资源，提高公众的森林意识，应当采用多种方法和手段，评价森林资源的价值，便于森林功能与市场和公众决策过程相结合，使森林资源的经济效益和生态、社会效益受到同等重视。在森林资源评价中要重视对其文化、精神、历史和宗教等方面的独特价值的评价，使森林资源得到可持续利用。

参考文献：

[1]布仁仓，李秀珍等.尺度分析对景观格局指标的影响.应用生态学报，2003，14（12）

[2]车生泉，宋永昌.上好城市公园绿地景观格局分析.上海交通大学学报（农业科学版），2002，20（4）：10-20

[3]王根绪，程国栋.内陆河流域生态环境的空间分异特征[J].地理科学，1998，18（4）：355-361.

[4]刘悦翠，储晓雷.我国森林经营管理的系统原理[J].西北林学院学报，2006，21（3）：163-166.

第4篇：景观生态学的研究方法范文

关键词：翻转课堂;景观生态学;项目

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2016）41-0209-02

一、前言

景观生态学作为我国高等院校生态学专业的核心课程之一，是生态学体系中一个新兴的、活跃的分支。该学科以景观为研究对象，基于等级理论、岛屿生物地理学理论及渗透理论等一系列基本理论，探讨景观格局与生态过程之间的关系，并为科学规划和管理提供科学依据。景观生态学体现了当前环境保护与人类可持续发展的主旋律，在自然保护区规划、土地利用规划、城乡规划、农业发展规划等方面具有十分重要的应用前景（邬建国 2007）。

伴随着信息技术的快速进步，教育信息化成为未来的发展方向。教育信息化是对现有应试教育的一种挑战，要求在教育过程中较全面地运用以计算机、多媒体和网络通讯为基础的现代信息技术，大胆尝试全新的教育理念和教学模式，促进教育改革。目前，起源于美国的翻转课堂作为一种全新的教学理念与方法，日益成为全球教育界关注的改革热点（朱宏洁 and 朱S 2013）。本文在简单论述了翻转课堂定义及发展的基础之上，结合景观生态学和翻转课堂的特点，分析了翻转课堂在景观生态学教学中应用的可行性，并提出了其相应的翻转课堂教学模式，希望能够提升教学效果，实现信息技术与景观生态学的有机结合。

二、翻转课堂的定义及发展

翻转课堂又成颠倒课堂，是学生通过视频课外学习知识，然后再回到课堂中进行师生、生生间的交流，从而实现教学目标的一种教学方式，与传统的课堂讲授课外交流的教学模式形成了转换（崔艳辉 and 王轶 2014）。翻转课堂的基本理念最早出现于19世纪早期西点军校西尔维纳斯・塞耶提出的一种新的教学模式，即学生通过课前学习获得知识，然后课堂上师生交流帮助学生解决困惑。1991年哈佛大学教授埃里克・马祖尔（Eric Mazur）指出未来教育中计算机的应用会越来越广泛，可以在一定程度上代替教师的工作，为翻转课堂的形成奠定了理论基础。2000年，美国迈阿密大学三位教授让学生在课外通过视频学习知识，然后回到课堂分组完成作业，成为翻转课堂的实践。2004年，萨尔曼・可汗制作了一系列教学视频放在网站供大家学习，成为翻转课堂的雏形。2007年，可汗成为了非营利的在线可汗学院，上传视频及在线学习，以帮助完成课外学习，推动了翻转课堂的极大发展。自此，世界各国教育界逐渐加入到翻转课堂的实践中来，翻转课堂成为风靡全球的一种新型教学模式。

三、翻转课堂在景观生态学教学应用中的可行性分析

结合景观生态学及翻转课堂教学模式的自身特点，从以下四方面分析了翻转课堂在景观生态学教学中应用的可行性。

1.景观生态学超强的实践性。尽管景观生态学具有丰富的理论基础，既有生物多样性保护的相关模型，还有景观格局与过程关系的相关理论;同时，还具有多学科交叉的特点，与地理学、植物学、经济学、可持续性科学等都有着密切的联系。但不可否认的是，景观生态学研究的最终目的还是通过景观格局与过程的研究，进行功能规划的合理布局，最终为实现区域可持续发展提供依据，因此，具有极强的实践性和可操作性。翻转课堂本身就是问题导向、项目推动的一种教学模式，与景观生态学的最终目的是非常吻合的。

2.丰富的教学资源。景观生态学起源于1939年，尤其是二战之后，由于欧洲各国百废待兴，高效合理进行土地规划成为关键。因此，景观生态学在欧洲得到了快速发展，尤其是在其中的德国、荷兰、捷克斯洛伐克三国。20世纪80年代，景观生态学开始在美国得到发展，促进了景观生态学理论与实践的结合（贾宝全 and 杨洁泉 1999）。如此漫长的发展历史中，景观生态学涌现出了一系列经典教材及相配套视频。同时，在实践应用方面，一系列的相关案例，如自然保护区规划、园林设计、城乡规划、水库建设等也为景观生态学实现翻转课堂模式提供了丰富的教学资源。

3.多方位的师生交流。传统的教学模式尽管也以学生获取知识及能力作为最终目标，同时强调学生的主观能动性。但是，由于景观生态学本身更加关注景观格局的配置，以及相对抽象的研究内容。因此，传统的景观生态学教学模式中，学生往往会难以理解这种抽象的研究对象，久而久之对景观生态学产生厌恶、反感情绪。因此，在知识学习中，景观生态学往往需要更多的师生交流（杨三红 et al. 2015）。同时，景观生态学会用到一系列的软件，如ENVI，ArcGIS，Fragstatic等，这些软件可以辅助景观生态学的基本分析，并应用于景观规划的各个步骤。在这些软件应用过程中，不仅需要基础知识的理解，还需要相应的实践，这些也是基于更广阔的师生交流基础之上。因此，景观生态学需要更加频繁的师生交流，这也是翻转课堂的一个重要特色，将会在景观生态学中得到最大程度的体现。

四、基于项目的景观生态学翻转课堂教学模式

景观生态学自身的特点适合采取以项目开发过程为主轴的教学方式，按项目的构建过程为线索安排教学步骤，整个教学任务由项目任务来驱动，以一个独立的项目开展贯穿于整个课程教学过程（李海龙 et al. 2013）。可以考虑将整个班级分为四组，按照自然保护区规划、城市规划、土地利用规划、湿地保护规划四个项目进行开展。景观生态学课程翻转课堂教学模式主要有课前学习、课堂讨论、课后实验三部分组成。

1.课前学习。课前学习主要是以视频学习为主。首先，教师根据本课程的特征、教学目标与知识体系设计出每一堂课的基础理论知识与训练习题，然后将制作成的精简视频上传至学习平台，以供学生学习。结合景观生态学的基本特点，视频内容应该主要集中在基本概念、基本理论、基本软件操作、应用领域四个方面。通过四个方面的学习，学生可以对景观生态学有一个基本的概况。

2.课堂讨论。课堂讨论主要包括两部分内容。一方面是对学生课前学习的基础知识中的疑难问题进行解答。每组学生进行组内讨论，然后由组长汇报展示小组任务进展，并同时提出本组的疑难问题。在各个小组汇报完进展情况和疑难问题后，排除掉已有的小组解决的问题。最后针对剩余问题，由教师统一解答。另一方面，围绕着各个组的项目内容，各组内围绕项目的实施开展进行详细讨论。之后，组长进行项目进展的汇报，并允许其他组成员针对项目实施过程进行提问。最后，针对项目进行过程中的各个环节中的疑难问题，并和教师进行讨论，确定项目开展中的各个关键问题。

3.课后实验。课堂讨论的主要目的是确定项目开展的技术路线和方案，真正的实施还是要通过课后实验开展。课后实验既是项目实施的具体过程，也是对所学知识的一个固化过程。各组学生依据课堂讨论的最终结果，进行组内分工，然后逐步的开展相应工作。例如数据收集工作，考虑到各个项目中的数据要求非常多，可能需要分为气候数据、遥感数据、统计年鉴数据等不同的方面进行收集。当然，在数据收集完成后，还需要进行相应规范的数据整理工作，以便为后续工作开展提供支持。

五、结语

翻转课堂实现了传统课堂中知识传授与知识内化的颠倒。考虑到景观生态学的实践性、丰富的教学资源和多方位的师生交流需求，翻转课堂适用于景观生态学教学;基于项目的景观生态学翻转课堂教学模式分为课前学习、课堂讨论、课后实验三部分。翻转课堂将大大提高景观生态学教学效果和实践能力，有助于推动景观生态学与现代社会需求的紧密结合。

参考文献：

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[6]朱宏洁，朱S.翻转课堂及其有效实施策略刍议[J].电化教育研究，2013，（08）.

Flip the Classroom and Their Application in Landscape Ecology

ZHANG Qing

（Department of Ecology，School of Life Sciences，Inner Mongolia University，Hohhot，Inner Mongolia 010021，China）

第5篇：景观生态学的研究方法范文

关键词：绿地系统；景观生态规划；城市；景观生态学

在环境问题日益突出的今日，城市绿地系统规划已提高到从生态建设的高度来认识，广泛地借鉴、利用已有的文化成果，将城市绿地系统规划与景观生态学接轨势在必行。在国内外的景观生态学的研究中，大尺度的研究集中在空间格局分析和如何规划管理上，如对农林区的研究[1-3]、对自然保护区或国家公园的研究[4,5]等；中小尺度的研究仍以传统的生态学为基础，包括空间格局对生物多样性的影响研究[6-8]等；对城市景观生态学的研究相对较少、不够深入，在研究方法和理论上都有待于进一步探讨。

城市景观生态规划是F. L. Omsted在1863年提出的，他将风景园林学、城市规划学、地理学、生态学与景观生态学的思想有机地融为一体，运用到城市景观规划中而形成城市景观生态规划的理念[9,10]。城市绿地系统景观生态规划是根据景观生态学的原理和方法，合理布局各景观要素的数量及空间分布，把景观生态规划的理论和方法与城市绿地系统规划融为一体，使绿地系统不仅具有一定的美学价值，而且符合生态学要求。如何运用景观生态学解决城市绿地系统研究中的问题，尤其是格局整体优化为核心的景观生态规划方法，进行城市绿地系统规划成为城市绿地系统研究的热点问题。本文通过对城市绿地系统景观生态规划的背景研究，结合城市绿地系统规划现状，从4个方面进行城市绿地系统的景观生态规划策略研究。旨在为同行提供一定的参考价值，对城市绿地系统的景观生态规划研究作出一点努力。

1 研究进展

1.1国外研究进展

国外对城市绿地系统的景观生态规划研究工作主要集中在城市内自然斑块、现存绿地的保护、 新的公园及其他形式绿地景观的创建和绿色网络的建设等方面[11-13]，主要方式包括：创造自然保护区；重建整个区域范围内的城市公园、公共广场和自然生态系统；为大城市地区设计和管理绿色通道系统；保护和重建环境要素，如城市河流、湖泊等水生生态系统等；城市结构中的“绿道”与“绿线”及其生态功能研究；在设计之初充分考虑自然过程的作用，随着时间推移，在大自然的作用下变得更加完美和坚固等。

1.2国内研究进展

我国对城市绿地系统建设研究起步较晚，对城市绿地系统规划的研究多是从城市规划学、生态学、环境科学等不同的角度进行探讨，而从城市景观生态学角度进行城市绿地系统规划的研究才刚刚起步。目前，浙江、福建、广东、重庆等省市做了相关方面的研究[14-17]。

由此可见，我国的景观生态规划与国外相比研究面不广、研究力度不够，并且实施性较差。因此，研究如何运用城市景观生态学的原理和方法，结合城市绿地系统规划的现状，在进行景观生态分析的基础上进行城市绿地系统的景观生态规划，具有更为重要的意义。

2 城市绿地系统规划问题分析

2.1 绿地布局缺乏对生态系统完整性的考虑

大部分城市规划是以人及其社会经济要素为中心，城市中除人以外的生命则被忽略，即城市中生物与环境的关系被抛在城市建设原则之外，导致城市自然生态环境布局分散、生态结构脆弱、抗干扰等自然能力低下，进而导致城市绿地环境效能低下、城市自然生产潜力未能发挥。

2.2绿地规划缺乏对生态多样性的考虑

城市生物多样性指基因、物种、群落及其生态系统分异，它与城市自然生态环境系统的结构与功能直接联系，并与大气、水、岩土环境一起构成人类在城市生存的生境基础。根据群落生物多样性与群落稳定性的原理，要使城市绿地系统结构稳定、协调发展，必须增加城市绿地系统的生物多样性。目前绿地系统中的种植规划缺乏在生态学方面的考虑，在树种的选择上主要从乡土树种、适地适树来考虑，而忽略了从生态学原理选择植物，比如从发挥植物的光合效能、维持种群的稳定性、适应城市特殊的生态环境等方面考虑。

2.3绿地系统缺乏可持续的建设与管理

在城市绿地系统的景观生态规划中，出现了一些急功近利的建设现象，且愈演愈烈。比如一些城市进行较大规模的大树移植，不仅成本高、成活率低，而且必将对移植地区的生态环境造成严重破坏。并且，对绿地系统的后续管理工作跟不上，也造成了绿地系统建设快、破坏更快的局面，不利于绿地系统的长期使用和可持续发展。

3 城市绿地系统的景观生态规划策略

绿地系统的景观生态规划有别于自然植被景观，自然植被景观没有受到人类活动的干扰或干扰程度轻，它仍然保持着自身的原始性和物种多样性[18]，所以对自然植被景观规划以严格的生态保护为前提；而城市绿地系统中人为因素具有重要的意义，因而构建人类与环境相协调的共生体系是城市绿地系统景观生态规划的根本目标。

3.1根据斑块-廊道-基质理论，合理布局城市绿地

在进行城市绿地系统规划时，要合理分布不同等级的斑块，并利用廊道加以连通，从而形成一个有机整体，发挥最大的城市绿地系统生态效益。

3.1.1斑块。城市绿地系统中的斑块一般指各级公园、广场、居住区等。从景观生态学的角度考虑，在设置生态绿地位置时要从景观整体格局出发，注意在关键性的局部和连接点即景观生态战略点开辟绿地斑块，以保证整个城市绿地景观的生态效应[19]；城市块状绿地不仅要数量多，而且要分布均匀，大、小斑块相结合[20]，合理调整各类园林块状绿地的位置、数量、尺度等，更好地发挥块状绿地的功能；修建不同类型、具有不同功能的公园、小游园，加强对居住小区的绿化；根据景观的集中和分散格局规划，集中使用土地，保证城郊风景区、森林等大型斑块不被破坏，在建成区保留一些自然植被，达到生态绿地空间配置集中和分散相结合的目的。

3.1.2廊道。城市绿地系统中的廊道一般指各类江、湖、河岸绿带和道路绿化用地、防护林带等，可以调节小气候，起到分割、屏障和连通的作用。在城市绿地系统中，廊道能有机地联结不同地域，消除热岛效应、防止寒风的侵袭，因此应加强城市绿廊和块状绿地的连接度，使绿色廊道形成网状分布。廊道要有一定的宽度才会具有良好的生态效应，在规划郊区绿地系统时，根据立地条件设置较宽的城市防护林带，并和农田防护林联结成网络系统；在规划城市绿地系统时，要在居住区、组团之间设置隔离带。此外，城市除沿河设置绿廊外，还应沿道路规划一定宽度、不同形态的植被带，建立复层绿化廊道可以改善道路环境、塑造多元的道路景观，还可以把城市各绿色斑块连接起来。

3.1.3基质。基质控制影响着生境斑块之间的物质、能量交换，强化和缓冲生境斑块的“岛屿化”效应，同时控制整个景观的连接度，从而影响斑块之间物种的迁移。城市绿地系统规划应通过提高各类绿地的品质和连接度，合理调整块状绿地、绿带与基质的空间布局，促进能量、物质和生物的正常循环和流动，并借助绿廊将城市内部绿地与郊区自然环境有机地联系起来，形成一个完善的城市绿地系统，这不仅有利于促进城市空气与外界的交流、缓解热岛效应、提高城市环境质量，而且可以达到保护动植物物种多样性的效果。

3.2根据景观异质性理论，构建稳定的绿地系统

景观异质性理论是指景观内部事物或者其属性在时间或空间分布上的不均匀性或非随机性特征。研究表明，景观异质性越大，景观的类型也越多，防止外来干扰的能力也就越强，生态系统因而就更加稳定。因此景观异质性对城市绿地系统规划具有重要意义。

城市绿地系统规划利用立地条件的异质性，可以创造多样化的景观。在城市绿地系统规划中，应塑造各种不同类型、不同功能的绿地形式，以增加城市绿地系统中的景观异质性，从而增加城市绿地系统网络的稳定性。

3.3根据景观变化原理，对绿地系统适度干扰

根据景观生态学原理，景观变化首先与干扰有关。干扰是一种明显改变景观结构、功能和动态变化过程的事件。研究表明，在无干扰条件下，景观的水平结构逐渐向均质性发展，中度干扰将迅速增加异质性，严重干扰则可能增加或减少异质性。

由于城市生态系统是一个不稳定的生态系统 [21]，在城市绿地系统规划中，采取适度干扰，从城市外引进能量、物质和信息，通过城市绿地系统的合理格局，使其生产的物质、能量、氧气最大程度地接近城市所消耗的量，以期达到城市绿地系统的平衡与稳定；但是，要谨慎引入外来物种，充分研究分析当地的生态特点，对外来物种要进行严格的筛选和实验，避免生态灾难的发生，比如类似水葫芦、紫茎泽兰等的入侵事件。

3.4 根据生物多样性原理，加强绿地系统的管理

研究表明，生物多样性对生态系统稳定性有积极影响。在城市绿地系统规划的种植规划中，要注重根据植物的生物学和生态学特性进行配置，尽量保持植物种类的多样性，避免单一化，研究分析乡土植物群落特点，建立合理的复合人工植物群落。

在植物配置方面，不但要从功能和景观效果方面考虑，更要从生态学角度出发，做到适地适树，以多种混交为宜；通过合理配置乔、灌、草以及攀援、垂蔓、地被植物等，形成稳定的多层混合立体植物群落，不仅体现出生物的多样性，而且呈现出丰富的景观层次，有利于增强城市绿化率，维持绿地系统的稳定性。

要维持城市绿地系统的长期使用和可持续发展，还需要良好的养护管理。城市绿地系统中的植物配置属于人工植物群落，在建立之初比较脆弱，加上人为干扰频繁，植物生长环境受限等因素，需要养护工作根据不同绿地的特点，采取不同的养护手段，并注意和市民的交流沟通。

4 结论

面对日益恶化的城市环境，把景观生态学原理应用到城市绿地系统规划中势在必行。可以根据景观生态学斑块-廊道-基质的理论，合理布局各类城市绿地，使之形成一个有机整体，发挥最大生态效益；根据景观异质性理论，强调各种不同类型、不同功能的绿地形式的广泛共存，加强城市绿地系统的稳定性；根据景观变化原理，采取适度干扰的法则，积极从城市外引进能量、物质、信息，同时要谨慎引入外来物种；根据生物多样性原理，在种植规划方面建立合理的复合人工植物群落，并且加强绿地系统的养护和管理。这样才能把景观生态学的理论应用到城市绿地系统的规划中，把景观生态规划的理论和方法与城市绿地系统规划融为一体，维持城市生态平衡，保护生物多样性，提高城市景观的环境质量。

（收稿:2013-11-13）

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第6篇：景观生态学的研究方法范文

P键词：景观生态学；绿地景观格局；生态规划设计

1.城市绿地的相关概念

城市绿地是城市现代化和文明程度的重要指标，它是城市中一种特殊的生态系统，是城市系统负反馈调节机制的子系统，保障了城市能够有新鲜的空气，使城市可以“吐故纳新”。这个系统主要有2方面的作用：一方面可以保障城市居民良好的生活环境，使动植物能够健康地生存下去；另一方面可以使城市更具有观赏性，体现人与自然和谐共生，更好地促城市和人们生活的协调发展。

在我国还一直沿用着前苏联留下的的绿地概念，这个绿地概念里，将绿地划分为以下几类，绿地包括：公共绿地、专属绿地、特殊用途绿地；我国的城市绿地指城市中以绿化为主的各级公园、庭园、小游园、街头绿地、道路绿化、居住区绿地、专用绿地、交通绿地、风景区绿地、生产防护绿地。

本文主要要研究和分析的是绿地城市绿地的其中一种，即城市中心区绿地，这其中包括公园绿地、街头绿地小游园、滨河绿地、居住区绿地、单位附属绿地、道路绿地、非滨水防护绿地等类型。城市在自然之后诞生，自然的重要性可想而知，然而城市和工业在飞速发展的过程中，却忘却了城市中自然属性的重要性，以致于现在雾霾频发，才有了现在的“穹顶之下”。然而，绿地景观是城市的有机组成部分，反映了城市的自然属性，人类利用城市绿地改善城市环境、塑造城市景观、完善城市体系。

2.城市中心区绿地与城市绿地对城市的作用

2.1具有组成城市空间的功能

现如今，城市生态环境问题日益严重，人们愈发重视城市绿地在构建城市形态方面的作用，世界各国的大城市都依据各自的地理特点，规划设计了适合自己的绿地空间格局。

2.2生态功能

作为城市中自然环境的重要组成部分，城市绿地可以维持城市生态平衡，改善城市生活质量，提升城市自净能力，提升城市景观和生物多样性，并且能够改善生态环境，保护生物多样性。

2.3游憩休闲功能

城市绿地的可以为区域内的人们提供游玩休闲和健康、舒适的休闲环境，是城市绿地建设的根本目标之一。

2.4文化功能

城市景观要能体现城市特色和历史文化，同时，城市绿地要具备教育功能。城市景观要具备激发人们热爱自然，致力于保护环境自觉行动的作用。

2.5社会功能

城市绿地社会功能是指可以开展有组织的社会性或社区性活动和家庭或社团活动的能力。

2.6城市防护和减灾功能

城市难免遭受自然灾害的侵袭，城市绿地在削减自然灾害危害的同时也要具备一定的抵御能力，还要为灾后的人们提供避难场所。

3.景观生态学在城市绿地中的应用

景观生态学是由德国植物学家最先提出，由于不合理的景观生态布局，导致当今社会出现了很多问题，这其中不只是环境问题，还有其它社会问题。因此，需要开辟出一个新方法解决城市问题，而将景观生态学的理论和方法带入到城市研究中，则是解决城市问题的一条新道路。从此，以城市生态学为基础的景观生态学概念应运而生，而城市景观生态学则是景观生态学的分支学科。可是在我国，景观生态学的研究才刚刚起步，研究领域狭小，研究手段和研究方法也较为单一，对于其分支学科城市景观生态学的研究少之又少。虽然城市景观生态学在我国发展较晚，但不同学者都积极地从各自的知识背景出发，提出了自己对城市景观生态学的不同见解。主要研究怎样协调人与环境的关系，并通过对城市景观空间格局等多方面的研究，解决城市化对城市生态环境所造成的负面影响，实现人与自然和谐共存于城市中的目标。在任何一项研究中，现状分析和评价是为规划设计和景观建设服务，城市景观生态研究的最终目的则是景观规划设计和按比规划设计所进行的建设管理。

4.城市中心区绿地景观生态规划设计

城市中心区绿地规划设计中的具体应用是城市中心区绿地景观生态设计。城市中心区绿地景观生态设计是以城市中心区绿地景观生态现状分析为基础，对城市中心区绿地景观空间格局进行合理地规划设计，将城市中心区景观绿地廊道、绿地斑块等绿地景观要素，在以城市建筑等非生命空间围主的基质环境中的数量及其空间分布格局进行优化设计，使绿地景观充分发挥其功能，为城市居民提供便利、健康的休憩场所，从而适宜人类居住。

4.1城市中心区绿地景观生态规划设计的内容

（1）收集和调查研究区域的基础资料，包括自然状况、社会和经济状况、环境质量状况等。（2）收集和调查研究区域内绿地景观生态的基础资料，包括绿地景观面积、数量、质量、空间分布等。（3）对研究区域内的绿地景观进行分析、评估。即从景观生态学角度出发分析城市绿地景观组成、结构、功能、空间格局，作出分析评估，为绿地景观规划设计提供定量的依据。（4）综合城市中心区环境要求、居民游憩需求和城市中心区功能需要进行城市绿地景观规划设计。

4.2城市中心区绿地景观生态规划遵循的原则

4.2.1生态性原则。生态性原则在绿地景观规划设计中占首要地位，通过制定合理有效的城市绿地景观规划系统，可以促进城市整体的生态平衡，保持城市卫生清洁，降低城市各种污染。由于我国城市发展中各种历史问题，致使城市绿地在数量和质量上都较为欠缺，在绿地景观生态规划设计中必须研究城市发展特点，使绿地的投入表现出较好的经济生态性。

4.2.2景观连续性原则。城市中心区绿地多数被城市建筑重重包围，绿地景观分散，在城市中更像是海上的孤岛，要形成较为完整的城市自然生态系统较为困难。因此，在规划时要考虑到这些因素，使绿地景观更为连贯。

4.2.3格局优化原则。景观生态学非常强调景观格局地分析和合理布局，如何利用有限的绿地空间，通过绿地景观格局的优化设计，充分利用绿地的生态功能和游憩功能，线、带、块相结合，大、中、小相结合，达到以少代多、功能高效的目的显得尤为重要。

4.2.4可持续性原则。城市中心区绿地景观生态规划设计既要有远景目标，也要有近期安排，做到远近结合。

4.2.5因地制宜原则。在各城市绿地面积、数量、空间格局等绿地指标和空间形态的设计时要从实际出发，因地制宜，避免发生搬硬套，单纯追求某一种形式、某些指标的现象，致使工程事倍功半，甚至会事与愿违。

第7篇：景观生态学的研究方法范文

恰逢其时，乔治•安格斯•希尔、菲利普•列维斯和伊恩•伦诺克斯•麦克哈格3位著名的学者、设计师、理论家分别创立了各自的景观系统分析与评价方法，其理论发现与设计实践成为轰动一时的创举，并且最终形成了生态因子评价与土地适宜性分析的重要组成部分。景观分类与土地重归排序1961年，乔治•安格斯•希尔运用数据信息叠加技术完成了加拿大安大略省规划，使之成为土地分类及适宜性分析的首个典型案例。1966年，乔治•希尔的生态学工作方法已经能够根据土地的潜力、适应性和可行性，对其合理利用提出建设性的规划意见。在指导编制安大略省自然陆地生态系统的生物保护计划中，乔治•希尔运用以自然地理为基础的景观分类方法，以具有梯度变化的气候和地形特征为基础，将整个区域划分为一系列连续的、具有相似地文特征的小尺度土地单元，并将每一种地文类型和相似土地单元与预先制定的土地利用方式列表相比较，列出其针对每种利用方式和人类活动影响的潜能与制约，从而将之前划分的土地单元重新归组为更大尺度的地理格局，即景观单元；最后通过排序确定其对于单一或复合土地用途的相对潜力；而对于每个景观单元来说，在其土地利用方式序列中排在首位且具有最高可行性的即为主导利用方式(图1)[3]。由希尔提出的这种“分解—比较—重归—排序”的土地利用及景观格局分析方法基于对区域土地气候及地文特征的调查与分析，虽然简单甚至粗陋，却构成了生态因子叠加和土地适宜性评价方法的雏形。地图叠加技术与环境廊道其后，威斯康辛州资源开发部的首席顾问菲利普•列维斯应用图纸叠加分析技术对该州的自然资源进行了评价。与乔治•希尔关注环境的生物物理特征不同，列维斯更加关注景观的自然性、人文性及社会性。在进行威斯康辛州环境规划的过程中，列维斯将独立的景观元素叠加整合为一张综合地图，勾勒了威斯康辛州重要环境区域的基本轮廓和自然资源固有的土地格局，并结合土地的规划用途、发展潜能与制约，最终确定了220处自然和文化资源，内容涵盖了水资源、野生动物生境、历史遗迹，这些多样性节点连接成为线性的环境廊道(图2)[4]。在该规划中，列维斯首次大胆地提出了将景观感知和视觉特征与自然物理特征相联系的研究方法[5]，他关注区域的景观价值、环境价值、数据收集和公众的参与，为生态规划理念更广泛的应用打下了坚实的基础。此外，其关于信息录入和计算机模拟分析的构想也为后期卡尔•斯坦尼兹的航拍照片分析、计算机制图及公众感性认识的分析提供了参考。千层饼模式与土地适宜性分析20世纪60年代，伊恩•麦克哈格清楚地认识到单凭直觉判断采取措施来挽救包括人类在内的生命体和栖居的物理环境是远远不够的。因此，他希望能够通过科学分析的手段和数据采集的方法表明事物之间的因果关系。为此，麦克哈格提出了“千层饼模式”，以阐述时间作用下生物因素与非生物因素的垂直流动关系，即根据区域自然环境与资源的性能，通过矩阵、兼容度分析和排序结果来标志生态规划的最终成果，确保土地的开发与人类活动、场地特征、自然过程的协调一致(图3)。里士满园林大路选线方案研究给予了麦克哈格提炼其生态规划方法的良机，也证明了自然演进过程转换为社会价值体系的可能性。其在区域社会价值、资源价值和美学价值的数据搜集基础上提出了一种明确的价值运用方法和选择方式，涵盖了道路实施中工程技术所要求的标准和自然及社会发展过程中的价值评价，运用图片叠加的方法得出了展示社会价值和自然地理障碍的集中图像，从而迫使交通运输委员会放弃了公路横穿珍贵绿带的决定，接受了社会费用最低且自然承载力较强的路线选择方案(图4)[6]。麦克哈格坚信自然演进过程在很大程度上会影响土地的发展模式。因此，其调查、分析、论证的过程始终立足于自然环境的积极反馈，而人的需求仅仅是建立在环境承载力范围内的附加参考价值。这种自然观和价值观的转变促成了这一时代关于景观生态规划范式的共识。至此，以感性认识和理性表达为主体的风景园林设计范式逐渐转向了以科学与技术占据主导的生态规划范式。

生态规划方法的拓展与流变

令人遗憾的是，生态学观点将风景园林引导至无懈可击的设计流程和线性的分析结论，其结果无疑是必然的和单一的。然而，风景园林并不是静止的目标状态的呈现，而是一种演进过程和作用关系的阐释，且因服务对象和目标地区的差异而具有不同的价值选择和地域特征，因此设计的结果理应是多解的和综合的。20世纪80年代以后，风景园林学与景观生态学的紧密结合以及地理信息技术等高新科技的强有力支持使生态规划方法在方法论和操作技术层面都取得了突飞猛进的发展，并在一定程度上弥补了麦克哈格生态规划方法对景观管理及生态系统水平作用关系的忽视，风景园林的生态规划也因此迈入了后麦克哈格时代。从单一结论到多方求解相比麦克哈格生态规划方法中流露的激进的“唯自然论”“唯技术论”，以及对生态系统垂直过程的压倒性关注，卡尔•斯坦尼兹提出的多解生态规划方法致力于强调将公众的感性认识和设计师的主动性融入规划过程中。与前者认为风景园林设计是一个基于生物生态学的适应性原理而被动追求最佳方案的理念不同，斯坦尼兹认为设计是解决问题的决策导向和“自上而下”的影响和作用过程。因此，其更加关注规划过程的目标和即将解决的问题，并强调以此为导向，进行数据的采集，以寻求多样化的解决方案[7]。基于这种思维方式，斯坦尼兹于1990年提出了系统模式与规划框架，通过“自上而下”和“自下而上”2种作用模式的3次反复，最终得出多方面的解决方案(图5)；且方案随着设计尺度、模型的复杂程度、公众的理解力和决策的组织方式而变化。斯坦尼兹认为风景园林的基本问题可以表述为“我们如何从目前(T0)到达未来(Tn)[8]”，而基于此问题产生的基本设计策略分为2种：一种策略表现为从设计的未来回溯到现状以找寻实现设计的最佳途径；而另一种策略则基于景观的现状，推导出未来的假设，并从多解的决策结果中选择最优的方案(图6)。方案的运用与项目的尺度、信息需求、决策模型、设计者、参与者和决策者的经验、文化学识、评判设计的价值观，以及赋予设计目标和价值的相对重要性等因素息息相关。斯坦尼兹提出的一系列关联模式将生态规划由单一目标、线性结论的思维方式引向了多解的途径，使其由单一的生态因子决定模式转向了多方面利益与因素综合的决策过程，从而使人类的规划行为与自然环境的关系由被动的牵制转变为主动的环境及城市问题解决及方法的决策。从线性过程到综合分析1980年，弗兰德里克•斯坦纳提出了包含11个步骤的生态规划框架，进一步探讨了生态规划的核心思想，即人类生态学、公众参与性和设计的重要性。与麦克哈格侧重于调查、分析与评价的线性模式不同，斯坦纳认为生态规划是运用生物、生态学原理及社会文化信息，就景观利用的决策提出可能的机遇和约束的过程[9]，其生态规划方法更加注重问题与机遇的确认、规划目标的确立、生物物理环境的调查和分析、概念的发展与方案的比较遴选、规划方案的确定、公众参与教育、详细设计的必要性，以及规划的实施和管理(图7)[10]，并将反馈、影响与调整的机制引入到了生态规划的逻辑流程中，使原本单一的线性过程上升到综合分析与交互作用的层面，并呈现为一种循环的、动态的、相互影响的、可不断重复的、不断获得信息反馈的非线性状态。与卡尔•斯坦尼兹的理论相似，斯坦纳也认为明确规划所面临的问题、机遇与挑战具有现实性和社会性，而风景园林生态规划所面临的问题始终是调节人、文化、自然环境的关系，而此过程也为社会、经济、文化及环境的发展提供了机遇。问题与机遇以矛盾体的形式出现，必将导致特定的规划议题，并为规划指引明确的方向，从而确立规划的目标，以清晰描绘景观未来发展的趋势。同时，所有受到规划目标影响的个人和群体均应该参与到目标的确立中来，目标的确立也应以对生物物理过程的理解为前提。由斯坦纳组织起来的综合生态规划法摆脱了麦克哈格“生态决定论”的束缚，将设计引向了自然环境、社会环境与经济环境的全面综合，本着对公众的健康、安全和参与充分负责的宗旨，为风景园林师提供了可参考的操作流程和方法，并以景观生态学和人类生态学为科学基础和导向，将风景园林学上升到跨越自然科学和社会科学的综合性学科。从生态学途径到景观生态学基础20世纪80年代以后，景观生态学的崛起极大地拓展了生态规划研究的领域，其理论强调景观空间格局对景观演化过程的控制和影响。作为对麦克哈格生态规划方法的有效补充和发展，以景观生态学为基础的生态规划方法更加关注物质流、物种流、干扰等水平能量流动、景观的功能性、健康性与安全性，而这种对人类与环境之间生态关系的深入认识也为景观生态规划理论和方法的拓展与流变奠定了坚实的科学基础[11]。20世纪90年代初，捷克斯洛伐克的景观生态学家鲁兹卡和米克鲁斯在研究区域规划、开发及对人工生态系统进行优化设计的过程中，逐步形成了比较成熟的景观生态规划理论和方法体系(LANDEP)(图8)[12]。其核心内容是区域景观生态数据和社会经济数据的采集及解译与景观利用最优化，前者是对样地的生物及非生物条件、景观结构、生态过程和人类活动及其影响进行全面的调查、分析和评价，后者则将各空间单元与特定区域的土地利用需求进行比较，就其适宜程度展开评定，并根据景观生态学的原理提出最优的土地利用建议。因此，这种以景观生态学为基础的生态规划方法的宗旨是针对土地利用的要求，以既定区域的生态能力来支持土地利用项目的规划设计，其理论的主要内容囊括了景观生态特征的综合分析、景观构成要素的系统调查、景观样地的生态评价和优化的土地利用建议等方面[13]。与传统的生态规划方法相似，LANDEP的系统研究也同样立足于适宜性评价，同时又兼具系统分析、模拟与空间格局优化的研究途径，因此这种兼容了景观生态学理论的生态规划方法更具有综合性，更关注土地的生态性质与利用功能之间的契合度，更重视人为活动对区域生态稳定性的影响，也更强调面对负向干预的规避与减缓措施。与麦克哈格的生态规划理论相似，两者均关注景观描述的多重属性，强调对景观的优化利用和人类的开发利用活动与土地生态条件的协调与适应，从而确保景观格局的稳定发展。但是，麦克哈格的生态规划法压倒性地强调了样地生态条件的关键性作用，忽视了人文条件的影响，过分地关注生态系统中各因素之间的垂直作用与能量流动过程，却忽视了水平作用和物质之间的交换与影响。相较之下，以景观生态学为基础的生态规划方法则探讨了从宏观的意识形态到微观的样地特征等诸多影响因素，同时关注生态系统中垂直和水平方向的作用过程，强调对景观演进过程的积极干预、景观格局的优化利用和人地关系的协调发展，并适合新的科学技术的应用，是对传统生态规划方法的有效延续和补充(表1)。

讨论

第8篇：景观生态学的研究方法范文

关键词：景观生态学；邢江河；国家湿地公园

中图分类号 TU982 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2014）15-128-03

Abstract：The landscape ecology landscape pattern， andscape ecological protection and ecological restoration principles to wetland park planning， can play a good guidance，can effectively integrate the regional wetland resources， is conducive to the wetland ecosystem restoration and reconstruction， so as to give full play to the Wetland Parkecological， economic and social benefits.

Key words：Landscape ecology；Xingjiang river；National wetland park

1 引言

景观生态学是生态学和环境科学的交叉整合的一个新兴领域，20世纪80年代以来获得了蓬勃发展[1]，它是认识和解决资源、环境及生物多样性保护等人类面临的重大理论和实践问题的有效途径，其原理和方法在环境科学和实践方面发挥着重要作用[2]。近年来，由于湿地的重要性被越来越多的人认识到，湿地公园在我国近年来成为建设的热点之一。而景观生态学作为一研究景观单元的空间配置、类型组成及其和生态过程相互作用的综合性学科，其景观格局、生态过程和尺度，景观生态保护与生态恢复理论对湿地公园建设有着重要的指导意义；另外随着景观生态学的深入研究，以科学和实践问题为导向的学科交叉与融合不断加强，促进了景观生态学新的学科生长点的形成和发展，主要包括水域景观生态学、景观遗传学、多功能景观研究等[3]，这些研究成果也将逐渐应用到湿地公园建设中。

贵州地处我国西南部，海拔较高，为长江、珠江等大江大河的源头省份之一，其湿地类型丰富，湿地资源以河流湿地最为常见。在人类文明发展的漫长历史中，不少河流发生了人为的改变，保留原始自然风貌的较少，而贵州安顺邢江河就是保持了较好原始自然风貌的河流之一。

2 邢江河湿地公园概况

2.1 地理位置 湿地公园位于贵州省安顺市西秀区东北部，涉及旧州镇、刘官乡和黄腊乡3个乡镇，地理坐标为东经106°7′40″～106°14′59″，北纬26°14′43″～26°18′14″。其西北接大西桥镇，东北邻平坝县白云乡，距安顺市区30km，距贵阳市区80km，规划总面积为601.24hm2。

2.2 湿地类型 根据《全国湿地资源调查技术规程（试行）》的分类系统，该湿地公园内湿地分为河流湿地和人工湿地2大湿地类，包括3大湿地型，即永久性河流、洪泛平原湿地和稻田。据实地调查，该湿地公园内湿地总面积486.6hm2，占规划总面积的80.9%，其中河流湿地面积110.99hm2，占总面积的18.5%，其中永久性河流面积106.87hm2，洪泛平原湿地面积4.12hm2；人工湿地（即稻田）面积375.61hm2，占总面积的62.4%。各种湿地型中以永久性河流最具保护价值，也是另外2种湿地型存在的基础，因此永久性河流为湿地公园中最重要的湿地型。

2.3 生态区位 湿地公园项目区在贵州省生态功能区划中，属中部湿润亚热带喀斯特脆弱区，湿地公园建设将改善区域生态环境，对完善两江上游生态屏障，保障流域生态安全具有积极的意义。从区位上看，湿地公园位于国家重要湿地红枫湖（也是贵阳市的重要水源）的上游，对于保护国家重要湿地，保障贵阳市的饮水安全都有极其重大的意义。另外，湿地公园内野生动植物资源丰富，并栖息着种群数量较大的珍稀鸟类钳嘴鹳，建立国家湿地公园是保护该区生物多样性的必要举措。

3 湿地公园的景观类型

景观生态学的基本内容有景观生态学分析、景观要素的系统调查和分析、景观生态评价等[3]。湿地公园内的湿地景观以天然河流为主体，整合周边的村庄、稻田、森林等元素，具有明显的异质性和尺度性。属于保存了浓厚的自然风貌，同时在长期与人的相互作用中形成的人与自然合谐共融的自然景观、半自然景观、农业景观以及人文景观等多种景观类型的整合。景观以邢江河为中轴线型展开，西部高、中部平坦，北部较低，多为丘峰盆地。西部与大西桥相邻的五翠、浪塘一带为侵蚀山地地貌。中部邢江河沿岸一带，以溶蚀地貌为主，次为侵蚀、堆积地貌；地势平缓，丘陵、峰丛、盆地、洼地相间分布，土质肥沃，流域形状干长湾曲度大，坡缓谷宽，盆地广阔，右岸支流特别多，河系成羽毛状。北部与平坝县交界一带，地势高平，岩溶丘陵、孤峰、盆地相间。

4 湿地公园功能区划

根据“保护优先、科学恢复、合理利用、持续发展”的原则，结合邢江河湿地的具体特点，将湿地公园区划为保育区、恢复重建区、科普宣教区、合理利用区和管理服务区5个区域。

4.1 保育区 包括邢江河水面及其中的沙洲及河岸林，其建设思路为根据有关湿地保护法律法规，对本区进行严格保护，以保护河流水质为核心，积极实施周边外源污染的治理；严禁引入外来物种，不开展与保护恢复无关的活动；对现有水禽栖息地进行严格保护，严厉打击偷猎和破坏水禽栖息地的行为；严禁非法捕鱼活动；建设健康的河流湿地生态系统，增强和恢复湿地生态功能和生物多样性，营造优美的湿地景观。积极开展各种科研监测活动，为邢江河湿地的保护提供理论支撑。

4.2 恢复重建区 为河流沿岸植被破坏区域，其建设思路主要以人工促进为主的方式恢复和重建河岸带或湿地植被，改善和提高水禽栖息地质量，扩大水禽栖息、觅食地面积，并开展相应的科研监测和科普宣教活动。

4.3 宣教展示区 位于旧州仙人坝附近，其建设思路是结合现有仙人坝水利工程建设一系列人类利用湿地资源的展示，如普通水车、龙骨车、水碾房、水轮等，体现人与湿地的和谐共融，表现水资源丰富的河谷盆地特有的农耕文化。

4.4 合理利用区 包括2片，第1片位于旧州镇新桥至文昌阁段，第2片位于刘官乡下新寨至罗陇段，其建设思路是旧州段以忆江南和展现屯堡特色为要素，通过利用现有水渠引水，构建梦回江南主题园和农耕文化体验区；刘官段利用现有的邢江园，并结合西秀区水利局规划的河道治理工程建设打造邢江生态园。

4.5 管理服务区 在旧州镇文昌阁附近，其主要建设思路是根据实际情况，规划在旧州镇镇政府所在地毗邻邢江河的居民聚居区建设管理服务区，既有利于管理，又便于保护。

5 景观生态学原理在湿地公园总体规划中的应用

5.1 景观格局 景观格局，即空间格局，指大小和形状各异的各景观要素在空间上的排列与组合，包括景观组成单元的数目、类型和空间分布与配置，如不同类型的斑块可在空间上呈现随机型、均匀型或聚集型。它体现的是景观异质性，同时也是各种生态过程在不同尺度上作用的结果。在进行规划时，首先要对湿地公园及其周边的景观进行考察，对其基本情况有充分的了解，在此基础上对景观格局进行分析。考察结果显示，该湿地公园的自然景观、半自然景观、稻田景观和人文景观都是依托邢江河湿地而存在的，邢江河这一永久性河流是一系列景观的中轴和核心，整个景观格局为线状分布格局。

5.2 景观生态保护 在进行功能区划时，注意保护景观生态，将原始风貌保存完好的河流水面和周边现存的河岸林带均规划入保育区进行保护；将河岸周边被破坏的区域划入恢复重建区，恢复重建其护岸林带，增强其生态功能。在宣教展示区、合理利用区和管理服务区中也应注意人工与自然相接合，注意景观生态保护。

5.3 生态恢复理论 在规划中注意确保防洪的前提条件下，建议将生态学原理应用到水利工程中，通过对河流治理工程的生态设计与控制，将部分受人为干扰受到破坏的河流生态系统恢复到受损干扰前的自然状态和景观格局，也即是恢复河流生态系统合理的内部结构，从而实现高效的系统功能和协调的内在关系。如为更好的保护邢江河水质，提升景观，规划恢复完整、连续的河岸带，针对湿地公园两侧的河岸带的现状不同，对河岸带进行不同形式的拓展或恢复；在吴章至莲花塘段保存了较好的水禽栖息地，边缘的少量地势低洼的稻田规划仿自然恢复湿地植被，恢复水禽栖息地。

5.4 水域景观生态学 水域景观生态学是近年来学科交叉与融合形成的景观生态学的新生长点，它定量地描述水域景观中结构和功能的关系[4]。邢江河湿地规划中主要应用了其中水体中的生物多样性保护、生态恢复、水域廊道理论等方面和原理，将水域与景观结合在一起来进行规划，形成动态、连续的景观。

6 结语

通过景观生态学原理的应用，使湿地公园的总体规划更加特色化、生态化，也更加人性化，对湿地公园后期的详规等具有指导意义。能有效整合区域湿地资源，有利于湿地生态系统的恢复和重建，从而充分发挥湿地公园的生态、经济和社会效益。

参考文献

[1]Fu F J，Lu Y H.The progress and perspectives of landscape ecology in China[J].Progress in PhysicalGeography，2006，30：232-244.

[2]Fortin M J，Agrawal A A.Landscape ecology comes of age[J].Ecology，2005，86：1965-1966.

[3] Forman RTT.Some general principles of landscape and regional ecology[J].Landscape Ecology，1996，10（3）：133-142.

第9篇：景观生态学的研究方法范文

最近几十年,集约化经营方式已经导致了传统农业景观中生物栖地多样性的降低和自然景观的破碎化,土地利用和土地覆盖方式的变化使得农业景观的美学和生态效益遭受严重损害[1].针对各种日趋严重的农业和土地退化问题,农业、环境、地理等领域的专家重新考虑土地利用与土地覆盖的结构调整.农业经济领域的专家学者侧重从市场效益和农业技术角度出发,依靠农业科技成果,发展各种新型农业模式.环境和地理等领域学者的反应主要是规划设计一些富有特色的新型农业模式,如有机农业、生态农业、精细农业等.任何农业模式,在很大程度上均可表现为一定的土地利用方式及其组合,即农业景观空间结构.事实上,具体农业模式的规划和设计往往均可视为土地/景观规划问题.然而,不论其意义有多重要,这些规划和设计,实际上多具区域实用和偶然性,带有普遍意义的新景观空间配置结构还难以形成.以景观生态学为理论基础,通过规范的方法和途径进行各类农业景观规划势在必行.

2原理与方法

2.1景观生态学原理

景观尺度上的生态学研究已有较长的历史.但只是近期这种研究才被应用于实践领域且正在形成一个密切相关的理论体系.对景观生态学一般原理,已有作者从不同角度进行过总结.美国学者Forman和Go-dron[2]主要立足于生态学角度提出景观生态学的7条基本原理,Risser等[8]提出主要针对尺度的5条基本原则,中国学者肖笃宁(1993)根据相关学科理论,提出景观生态学的7大理论基础.这些对景观生态学基础理论及体系的创立,无疑都有明显的开拓意义,但作为体现学科本质和特色的基本原理,它们还有必要进一步抽象和完善.基本原理是学科本质特征的反映,是其最为重要的理论问题.景观生态学起源于地理学与生态学观点的相互综合,它的基本特点表现为由地理学、生态学为主的多学科交叉.由此,作者认为景观生态原理至少应包括3个方面的内容:综合整体论、水平异质性———空间结构及垂直异质性———相互关联.具体划分为:整体性原理、时空尺度与等级层次原理、镶嵌稳定性与生态控制原理等3项,并可视之为景观生态学的基本原理体系(图1).

2.2农业景观的生态规划与设计

对景观生态学而言,任何形式的农业活动都必然落实在具体的地域空间上,构成各类农业景观.这种空间特征,是应用景观生态学原理方法于农业景观规划和设计实践中的基本前提.同时,农业景观规划和设计的最终成果也必然表现为空间格局合理的具体农业景观.特定区域农业景观的规划和设计,既包括具体农业景观单元的研究,也包括确定这些单元区位的区域农业景观功能区划研究.农业景观的规划和设计在很大程度上是个景观生态学原理的实际应用问题[4],显然,可以直接运用近几年迅速发展的景观生态规划和设计的一系列原理和方法.狭义农业景观,即农田景观是草地、耕地、林地、树篱及道路等的镶嵌体,表现为有机物种生存于其中的各类碎化栖地的空间网格[9].农业景观的规划设计实践中,处理很多具体问题时都需要应用景观生态学原理和理论.譬如,田块斑的大小和形状、防护林网眼规模、水系廊道的宽度和连接度、自然干扰的频度和分布、异质景观单元的特征等等.事实上,它们通常对农业景观的生物生产和各种过程起着决定性的影响[7].从景观生态学角度看,除去常规农业第一性生产功能外,农业景观还具有一个重要的功能,即宏观环境背景功能,这也是目前农业景观倍受关注的原因之一.实践中,景观规划的主要问题在一定程度上可以归结为是适应地方物种个体生态需求而对斑和廊的设计.目前对这种复杂而困难的任务的反应,首先是假设现存的景观生态原理是合理的,科学的农业景观规划和设计就是对这些原理的具体运用过程,即“黑箱方法”的运用.另外一个做法是强调景观单元及其组合结构与特定的物种制约关系,认为不可能将景观设计得适宜所有的栖居者,但必须明确核心物种以使设计能够满足一些已知的需求.这些物种数量虽少,但却具有突出的生态重要性.目前,相类学科的发展水平使这种特殊物种设计法具有比较广泛的应用范围.

它与“黑箱假设法”有可能成为较通用的研究方法.景观生态规划与设计是景观生态学结合实践的应用方向,是实现区域可持续发展的空间途径[6].景观规划设计与以往单目标的规划设计有本质的不同,主要体现在它将景观作为“资源”并从“整体”上看待,并将人类需求与景观的自然特性与过程相联系,主要关注宏观尺度上的资源配置.农业景观的规划设计不仅关注景观的“土地利用”、“土地肥力”以及人类的短期需求,更强调景观供人类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及其带给人类的长期效益.同时,景观规划设计中的景观不仅要以现在的格局,而且要以新的格局为各种生命形式提供持续的生息条件.景观生态规划设计的中心任务就是创建一个可持续发展的整体区域生态系统.景观规划设计与区域持续农业在根本目标上完全一致,其多目标性兼顾持续农业的生态持续性、经济持续性(如强调资源配置)与社会持续性(如关注未来).农业同其它产业不同之处在于农业生产极大程度依赖土地的自然属性,而景观规划设计充分强调景观的自然属性(如将人类需求与景观的自然特性与过程相联系).而且,规划设计本质上是对资源进行空间配置,所以可将景观规划设计作为区域持续农业景观实现的空间途径[10].相同于其它内容的景观生态规划,农业景观的规划设计是运用景观生态原理,结合考虑地域或地段的综合生态特点及具体的目标要求,构建一个空间结构和谐、生态稳定、社会经济效益理想的区域农业景观系统.保障做到这一点,本项研究在整个工作过程中自始至终贯彻如下几项原则:适宜面积原则;类型多样性原则;景观单元关联原则;空间结构协调原则.

3案例与结果

3.1研究区地理背景

涿鹿盆地位于河北省涿鹿县北部,为新生代断陷盆地.其西北部为中低山地,南部为低山丘陵,从北向东南以洋河为界,大体上呈三角形(其中西南部向南延伸较多),境内有中低山、丘陵、盆地、河漫滩、阶地等多种地貌类型.基本属于温带半干旱大陆性季风气候,四季分明、光照充足、热量较少,降水少而集中于夏季、大风多而集中于冬春.水资源比较丰富,自西向东横穿盆地南部的桑干河是其主要水系.土层深厚,土壤肥沃,以灌淤土和水稻土为主.植被类型多样,以玉米、春小麦、水稻等作物以及葡萄、苹果、梨等林果为主,天然植被仅分布在盆地的西北中低山地、南部低山丘陵.本区面积44158hm21),人口21.58万人,土地利用类型以耕地、园地及居民点工矿用地为主.经济以农业为主,粮食、蔬菜种植,干鲜果生产为其主要发展方向.本区近京津及张家口,具有较好的市场区位条件.农田建设水平高,水利设施完善,灌溉面积占耕地87.3%.农业机械化水平较高,灌溉、耕翻、运输、脱粒及加工大部分实现了机械操作.农业技术推广较快,地膜、大棚等栽培及品种引进技术得到广泛应用.总体而言,本区经济技术文化较为发达,农业生产水平较高,位置优越,交通便利,具有发展农业的先天优势.可以认为,本区为典型的农业景观,其未来利用应以农业为主.

3.2研究区的总体规划目标

尽管本区背景景观具有明显的农牧过渡特征,但在目标景观尺度上,仍属典型的农业景观,景观生态过程以农业土地利用为主.景观生态主导过程是确定景观利用方向的主要依据.本区目标景观生态过程以农业土地利用为主,自然退化过程(包括水土流失、风蚀沙化及盐渍化)及城市化过程次之.这一特性决定本区景观利用应以农业生产为中心,兼顾生态环境保护与其它产业发展.综上所述,本区景观利用应以农业生产为主,环境保护为辅.在保持农业资源、环境不致退化的前提下,最大化农业产量、质量、效益是本区景观利用的基本目标.此外,在保证基本农田和农业产量的前提下,也应大力发展其它产业.具体来说,粮食、蔬菜与水果生产既要保证本区消费需求,又要完成粮食上缴任务以及提供较多的水果、蔬菜境外出口;环保要将治理与开发相结合,不仅不能使退化过程损害农业,还要以开发养治理,以治理保生产;在保证农业生产的前提下,推进城市化进程.

3.3区域农业景观的功能分区

研究区主要景观类型有:针叶林地、山地灌丛草坡、缓坡耕地、梯田耕地、果园、各级道路、居民点及人工水面等.其空间结构表现为以涿鹿盆地中心居民点(涿鹿县城镇)分别为中心的环带状格局.受制于地形和人文区位因素,从中心向外依次为:居民点———川平原———台耕地、梯田耕地、缓坡耕地———果园———次生林和灌丛草坡等景观类型,这也构成整个研究区农业景观的空间结构.显然,这种结构既有对自然景观生态合理利用的基础,又具一定的景观美学价值.三大功能区自盆地边缘向盆地内部呈环带状过渡,以内层的农业耕作景观为主.生态环境保护景观的水土流失过程在不采取措施的情况下,将同中部经济园林景观的水土流失一道对自身构成威胁,而经济园林景观的水土流失在不采取措施的情况下,又将会对农业耕作景观产生影响.就啮齿类动物的活动来说也有从天然景观向农田入侵的倾向.从环境保护、生产效益并重到农业生产的景观功能分区,目的在于适应这种景观过程的空间分配,抑制各功能区之间的上述关联.尤其是中部景观既行生产功能,又具环境保护功能,还对水土流失、有害物种入侵起到缓冲作用,保护了内层景观.

3.3.1生态环境保护功能区

(1)位置、范围:分布在最灌渠以外(即七一大渠、桑南一干渠控制范围以南,劈山大渠控制范围以西、北)与区界之间,控制面积19223hm2.(2)功能:主要执行生态环境保护功能.大力发展水土保持林,努力提高植被覆盖率,是本区开发利用的方向.在立地条件较好处,以植树造林为主,较差处则先要封坡种草,为将来造林做准备.(3)依据:地形以低山丘陵为主,坡度较陡,不适于农业开发.景观过程以水土流失、植被覆盖减少(人为樵采、放牧等干扰所致)等退化过程为主,必须将生态环境保护置于首要地位.同时,灌溉水无法到达,天然降水少且难以拦蓄利用,没有生产保证.

3.3.2经济园林功能区

(1)位置、范围:分布在生态环境保护功能区以内,大致在惠民北灌渠、桑南三干渠以外.控制面积14149hm2.(2)功能与利用方向:主要执行经济林生产功能,兼顾环境保护功能.坚持以葡萄、苹果、梨等水果生产为主,适当发展大枣、核桃、杏扁等干果以及其它经济林生产,提高园林的经营、管理水平,使本区成为以境外出口为主多种经营的高效益的水果基地,是本区的农业发展方向.坚持土地利用与改良、建设相结合.坚持沟、谷、坡综合治理,遏止水土流失,弥补灌溉水不足.总之,这种功能设计,目的在于既遏止水土流失等不利过程,又尽量最大化经济效益,达到生物生产与环境服务功能的统一.(3)依据:灌溉水有一定保证率,为产量的稳定提供保障;地形以山前黄土低丘、台地或洪积扇为主,坡度较缓,适于耕种;土层深厚,土壤较肥,有助于提高生产力;景观过程以果园经营及农田改造建设为主,尽管天然状态下水土流失较为严重,但目前大部分地区得到初步抑制.

3.3.3农业耕作功能区

(1)位置、范围:分布在经济园林功能区以内.控制面积10786hm2,为本区景观的核心.(2)功能与利用方向:执行种植业生产功能.其发展方向为商品粮和主要面向京津的副食品基地,以高产、高质、高效农业为发展目标.具体实现途径为:合理安排农、牧、副结构,以粮食和蔬菜生产为主,适当增加或加大油料、经济作物比重;选择、引进、推广适于本地的高产、优质品种;充分利用景观的空间镶嵌与多熟种植原理,合理组合作物的空间结构,适当安排轮作顺序,逐步扩大间、套、带面积,提高复种指数;引进推广先进耕作经营管理技术,提高集约化程度;完善防护林、灌渠网络,做到排灌结合,旱涝保收;严格控制非农建设滥占耕地,在保证基本农田不减少的前提下,加强改造措施,提高土壤肥力.(3)依据:灌溉水有可靠的保证率;土地平整,土层深厚,土壤肥沃;景观过程以种植业耕作经营为主,土地改良为辅,城市化有一定发展,但不会对农业构成威胁.

3.4各功能区内部的结构规划与设计

3.4.1经济园林功能区结构

在经济园林功能区内,根据现状景观的组合格局、景观单元间的细微过程差异及其空间关联、未来变化趋势,可将本区的空间结构作如下安排:桑干河以北自成一片、桑干河以南大致以涿矾公路为界分为东西两部分,可分别称为桑北、西南、东南单元.三区的控制面积分别为30.93、66.10和4446hm2.桑北单元外接生态环境保护功能区,内联农业耕作功能区.其粮食、蔬菜的供给依赖耕作区,而自身的水果产品又可在一定程度上满足耕作区的需要;生态环保区的水土流失对其有一定威胁,而自身土地的改造尤其是引洪淤灌又与生态环保区密切相关.考虑到本区盛行西北风,而目前防护林带基本平行于这一风向,可沿劈山大渠新建一条防护林.这样既能防止风沙,又可在一定程度上割断某些动物对果园的入侵路线,同时也因避免选择新地址而节约土地.东南、西南单元与生态环保及耕作功能区的联系与此类似.就两大单元之间而言,东南单元成熟的果品栽种技术与优质品种可向西南单元就近输出,西南单元过剩的粮食可向前者供应.考虑到两大单元功能与地域上的接近,可沿它们的交界,即涿矾公路布局果品加工企业.这样做既可方便区内运输,又利于境外调运.

3.4.2农业耕作功能区结构

本区景观过程以作物生产为主,具有较大的一致性,可视为一个整体单元.本区的结构设计就针对这一整体单元.水浇地为基,城乡建设用地、灌溉水田以及局部园地等为斑,灌渠、树篱、道路、河流等为廊的斑、廊、基空间镶嵌格局是规划区的基本结构.鉴于本区以西北大风居多,营造防护林带应以东北-西南方向为主.目前这一方向仅有惠民北渠一条林带,宜增加一到两条林带,一条大致沿单家堡-上太府-赤脚寺-尹文屯-苑庄一线,一条大致沿大姚庄-南庄-辛兴堡一线.适当扩大水稻种植面积(水田面积),控制城乡建设用地尤其是农村居民点用地扩张,继续完善道路、灌渠建设(尤其是较大居民点之间的交通联系,灌溉排水体系)以改善景观之间的空间联系,扩建、完善树篱体系以充分发挥其阻挡风沙功能,是未来景观建设的方向.

3.5典型景观单元设计

3.5.1桑北果园单元

现状景观呈粮食、果园、荒地镶嵌,粮食作物占明显优势.景观过程以土地改造为主,农业耕作利用为辅.另外,水土流失也不容忽视.土壤与水分要素(土层厚薄不均,多含砾石,质地轻壤,水分不足),对耕作构成根本性限制.现状耕作水平低,种植业生产潜力小.景观不稳定,农业利用中存在明显的果园取代耕作的趋势.近期以农田改造建设为主,农业生产为辅,未来以干鲜果生产为主导方向.首先平整土地、排除砾石、引洪淤灌,以保持水土、提高肥力、改善耕作条件;在改造的基础上,暂时实施果粮间作,逐步扩大果园比重,水分条件较好者,重点发展苹果、梨等水果,水分条件较差者以大枣、核桃等干果为主,直至建成生产多样、干鲜果兼营的果品基地.条件较差、不宜大面积改造土壤的地方要强调点状改造,挖坑填土浇水,直接栽种果树.

3.5.2东南果园单元

现状景观呈现粮食作物主要散布在果园北缘或零星点缀于大面积果园间的格局.景观过程以果园经营维护为主,土地改造为补充,园地蚕食耕地过程趋于完成,水土流失初步得到遏止.桑南二干渠以外坡度较陡,灌溉水无可靠保证,干旱和水土流失对本区生产有影响.景观相对稳定,变化不明显.品种单一,景观多样性程度低.完善和深化以葡萄为特色的水果基地建设,是本区的发展方向.主要途径:用优质水果品种全面取代种植作物;推广、引进适于本区的优质高效益品种,逐步淘汰普通品种;适当增加新品种,重视不同品种的空间搭配,改变单一品种经营方式;平整土地,扩建灌渠,注重培肥,坚持开发式综合治理,以利用带动改造,彻底消除土壤侵蚀和干旱,使其成为高产稳产的优质水果基地;大力发展果品加工,提高水果经济效益.

3.5.3西南果园单元

现状景观呈果粮间作镶嵌,比例接近,水肥空间配置差异较大.景观过程以生产经营为主,坡麓地带有水土流失发生.水分不足、肥力不高构成较大限制.景观相对不稳定,园地有逐步取代耕地的趋势.利用方向应以农林生产为主.首先要合理搭配粮食作物和果树的空间结构:在七一大渠以外无灌溉水的地方,全部栽种果树,适当扩大干果比重;在桑南一干以外七一大渠以内灌溉水无可靠保证的地方,以果园逐步替代耕地,以苹果、梨等水果为主;桑南一干以北水肥配合较好地方,稳定粮食种植面积,严格控制果园面积,以粮食生产为主;在特定地块中,要注意果园与粮食之间、果园与粮食内部作物的比例、距离,相互的组合镶嵌方式等.在发展生产的同时,积极改良土地:进一步发展水利、水保事业,修筑梯田、土石谷坊抑制土壤侵蚀,开挖扩建水利排灌渠系,洪淤改土,培育肥力.

3.5.4典型耕作单元

依据限制本区农业生产的限制要素———水分,可将本区典型农业景观即基质设计为果粮、水旱间作的立体农业模式.在地势较高,灌溉水不能到达的地方栽种果树以利用其强大的根系吸取深层水分,在地势较低有充足水分保证的地方种植水稻,在二者之间靠灌溉维持的地方种植玉米、小麦等旱作作物,以充分利用农业资源,提高农业生产效益.

3.5.5盐渍化单元

针对盐渍化区地形高低起伏,地下水埋深深浅不一的景观格局,可用“挖低垫高”的办法改造土壤.即在地势较低,地下水位较高的地段,适当挖深土壤,向周围较高处堆垫,将低处改造为稻田,局部积水较深、规模较大、排水不畅、难以改为稻田的洼地改造为渔塘,而周围高地改造为水浇地.针对盐渍化过程的关键环节,合理安排排水沟,使高处水浇地向低处稻田排水,低处稻田向渔塘排水.尽量利用机井,抽引本地地下水作灌溉水,实行排灌并举,这样做既有利于降低地下水位,又可促进水分循环,加速土壤脱盐过程.在高处水浇地引水灌溉(尤其是引洪淤灌),以覆盖、排水等方式消除盐碱,低处水稻田用灌溉水(包括高处排水)冲洗,以溶解并排除过量盐分.新改造地可种植绿肥,或耕种、休闲交替进行,已改造地要早耕晒垄,增施有机肥,以改善土壤结构,提高地温、肥力,促进土壤脱盐.