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第4章 景观空间结构与景观异质性
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2007年,受国家环境保护部(原国家环境保护总局)的委托 ,北京大学景观设计学研究院开展了国土生态安全格局规 划,研究针对我国面临的水资源短缺、洪涝调节、水土流 失、沙漠化、生物多样性维护等问题,以景观生态学为基 本理论、采用景观生态安全格局的分析方法,对上述主要 自然生态过程进行了系统分析,辨识出了维护这些过程所 必须的关键的空间位置及其空间联系。中观对应的是区域 和城市尺度,在这个尺度上,生态安全格局能够以生态基 础设施的形式落实在城市中,一方面用来引导城市空间扩 展、定义城市空间结构、指导周边土地利用;
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这条用玻璃钢打造成的“红飘带”,在汤河公园内曲折蜿蜒 621米,因地形和树木的存在而发生宽度和线型的变化, 从而最大限度地保证了景观 的原生态 。该景观 先后获 “中国环境范例奖”、“2007年度美国景观设计师协会设 计荣誉奖”。
《康德纳特斯旅行家》在评价“红飘带”时称,“这一构思 保留了原有河流生态 廊道的绿色基底,将城乡结合部的 一条脏、乱、差的河流,改造成一处魅力无穷的城市休憩 地。”
4)交替格局:不同景观交替出现的带状格局,如农 田和森林的带状格局
5)棋盘格局:有块状景观要素相间分布构成的景观 格局,如如平原湖区稻田景观中的鱼塘等
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6)网状格局:有线状景观要素相互交织围合而成的 景观格局,如如防护林网
7)环状格局:有线状景观要素圈层叠积而形成的景 观格局,如城市环道及其绿带
8)楔状格局:楔状景观要素相对均匀地由周围同向 延伸而形成的景观格局,如郊区楔状绿地向城市延 伸形成的市域绿地景观格局。
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理查德T.T.福尔曼(Richard T. T. Forman)是哈佛大学景 观生态学教授,他主要的学术研究是将空间格局和科学联 系起来,以使自然和土地上的人和谐相处。他常常被称为 景观生态学和道路生态学之父,帮助促进了城市区域生态 和规划学的出现。其他研究领域包括变化的土地镶嵌类型 、土地保护和利用规划、城市建成空间和绿地类型以及斑 块—廊道—基质模型。
• 3)交错格局:由于斑块之间的边界呈不规则状,从而使得 景观要素之间出现相互交叉的景观格局,如遭受切割的山坡 ,受破坏的林缘。
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• 4)放射格局:指某类斑块由中心向四周放射状延伸的景观 格局,如城市对外交通干道。
•一种特殊 的网状格局。
• 6)指状格局:一类景观要素由中心向某一方向或四周延伸 的景观格局,如城市周边森林区以指状斑块和廊道向城市内 部延伸等。
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4、基因变异:小斑块可能发生的基因变异可以使某些物种 在大斑块遭到破坏时幸存部分个体,为大斑块提供种源, 从而为生态系统的恢复提供可能;
5、边界过渡带:交错带减少边界抗性; 6、小型自然植被斑块:作为临时性栖息地或避难所; 7、廊道:用于物种的扩散及物质和能量的流动。
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这一“理想景观模式”适用于从沙漠到林区、从城市 到乡村的各种景观,也适用于从大到小的各种不同尺度。 在规划中还可以根据实际情况对不同用地类型的相对面积 、位置做适当调整,因此具有很大的弹性。但在此模式中 缺少中等大小的斑块,因为Forman认为中等斑块的优点不 明显,既然是理想景观,就可以不考虑它的存在。
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景观生态安全格局是一种理想的景观空间格局优化模 式,它寻求从理论到实践的突破,为景观生态学应用提供 了一种理论模式。基于这种模式,许多学者发展了针对区 域生态系统安全的区域生态安全格局,以及针对重大项目 生态安全格局的理论与实践。
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生态安全格局
从上世纪90年代开始,北京大学俞孔坚教授及其研究团队 ,针对中国严峻的人地关系矛盾,首次在国际上提出了生 态安全格局的理论和方法,并持续地在多个尺度上进行了 国土“生态安全格局”的研究,明确提出:应对快速城市 化带来的各种问题,最核心的解决途径是建立国土生态安 全格局,在各个尺度上维护国土生态安全格局。出版了包 括:《国土生态安全格局:再造秀美山川的空间战略》以 及《 区域生态安全格局:北京案例》, 《 “反规划” 途径》等著作。行至今日,已经形成了一套完善的理论和 方法体系以及丰硕的研究成果。
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3)镶嵌布局:由大小相差不多,形状不规则的斑块随机分 布构成的景观格局。如平原上的耕作农田,块状混交的森林 等 4、组合格局景观
两种或两种以上的格局类型同时存在的格局景观。分为两 种情况:
1)同类景观要素形成的格局景观(少):其各种形式的斑 块、廊道间的组合分布形式。如,城市绿地景观(环状格局 和放射状格局、环状格局和楔状格局等)
“红飘带”生态景观的主要设计方为北京土人景观与建筑 规划 设计研究院。 感觉在较好的原生态条件中,应该最 大限度地与人结合在一起。于是,设计了一条绵延灵动、 随意赋形的“红飘带”,寓意着汤河奔流不息的生命力29。
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沈阳建筑大学的校园景观是一个用水稻、作物和当地野草 ,用最经济的途径来营造一个校园环境的景观设计,景观 中应用了大量的水稻和庄稼,并通过旧材料的再利用,试 图对庄稼、野草和校园做一个重新的认识。在大面积均匀 的稻田中,便捷的步道串连着一个个漂浮在稻田中央的四 方的读书台,每个读书台中都有一棵大树和一圈坐凳,让 书声溶入稻香。在这个设计中,“园林结合生产”有了新 的解释。在一个大城市的建筑大学里,对大多数来自城市 的学生来说,自然和耕作是那么遥远。他们对农作物的播 种、管理和收获感到陌生,他们甚至不知道农作物和乡土 物种的名字。
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• 这种模式具有以下7种景观生态属性(优点):
1、包含大型自然植被斑块:大型自然植被斑块用以涵养 水源,维持关键物种的生存,为多种野生动物提供栖息地;
2、粗粒与细粒要素结合:既有大斑块又有小斑块,满足 景观整体的多样性和局部点的多样性;
3、风险分散:为了分散可能的风险,如大风或病虫害, 可以多布局几个大型农业斑块或自然斑块;
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生态安全格局是指对维护生态过程的健康和安全具有关键意 义的景观元素、空间位置和联系,包括连续完整的山水格 局、湿地系统、河流水系的自然形态、绿道体系,以及中 国过去已经建立的防护林体系等,它是一个多层次的、连 续完整的网络,包括宏观的国土生态安全格局、区域的生 态安全格局和城市及乡村的微观生态安全格局。宏观对应 的是全国尺度,生态安全格局被视为水源涵养、洪水调蓄 、生物栖息地网络、等维护自然生态过程的永久性地域景 观,用来保护城市和家园的生态安全,定义城市空间发展 格局和城市形态。
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• 3、随机格局景观
所有或某一景观要素在景观内按一定的统计规律呈随机分布 的格局景观。具体的结构类型有: 1)散点布局:有点缀在基质里的点状地物随机分布构成的景 观格局。如平原里的村庄,油田上散布在农里的油井 2)散斑布局:少数景观要素随机分布在占优势的基质内所 形成的的景观格局。如沙漠化景观中的残余森林斑块
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以生物保护为例,一个典型的景观生态安全格局包含以下几 个景观组分
1)源:现存的乡土物种栖息地,它们是物种扩散和维持的 源点;
2)缓冲区:环绕源的周边地区,是物种扩散的低阻力区; 3)源间连接:相邻两源之间最易联系的低阻力通道; 4)辐射道:由源向外围景观辐射的低阻力通道; 5)战略点:对沟通相邻源之间联系有关键意义的“调班”
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秦皇岛红飘带 秦皇岛汤河公园于2006年7月建成。设计师用最少的投入,
将地处海港区的一条普通的河流廊道,改造成一处魅力无 穷的城市生态休憩地,使这一昔日令路人侧目的城郊荒地 和垃圾场变成令人流连忘返的生态绿廊。最大限度地保留 了原有河流生态廊道的绿色基底,引入一条以玻璃钢为材 料的“红飘带”。“红飘带”生态 景观 ,最近被国际知 名旅游 杂志《康德纳特斯旅行家》评为“世界建筑 新七 大奇迹”之一,是中国唯一入选的建筑 。
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• 肖笃宁:认为不同大小和内容的斑块、廊道、基 质、网络共同构成了异质景观。
•
景观的总体结构对景观中的各种生态过程产生
一定影响,各种生态过程反过来也影响景观的总体
结构,并从实践应用的角度总结景观格局的类型。
总体看来,景观空间格局有均匀格局、聚集格局、
随机格局和组合格局四大类型。
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• 1、均匀格局景观 景观要素间的距离相对一致或表现出一定渐变规律的
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另一方面,生态基础设施可以延伸到城市结构内部,与城市 绿地系统、雨洪管理、休闲游憩、非机动车道路、遗产保 护和环境教育等多种功能相结合。这个尺度上的生态安全 格局边界更为清晰,其生态意义和生态功能也更加具体。 微观对应的是城市街区和地段尺度,生态基础设施作为城 市土地开发的限定条件和引导因素,落实到城市的局部设 施中,成为进行城市建设的修建性详细规划的依据,将生 态安全格局落实到城市内部,让生态系统服务惠及每一个 城市居民。
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景观生态安全格局组分对控制生态过程的战略意义可以 体现在以下 3个方面:
1)主动优势:景观生态安全格局组分一旦被某种生态 过程占领后就有先入为主的优势,有利于景观全局或局部 控制;
2)空间联系优势:景观生态安全格局组分一旦被某种 生态过程占领后,有利于孤立的景观元素间建立联系;
3)高效优势:景观生态安全格局组分一旦被某种生态 过程占领后,就使生态过程控制在安全或局部景观,在物 质、能量上达到高效和经济。
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• 2、聚集格局景观 是指景观要素向某一点或线聚集的景观类型,
也包括景观要素由某一点或线向外扩张形成的景观 。
具体的结构类型有:
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• 1)群集格局:指一类景观要素向某一点聚集的景观格局, 如在许多热带地区,农田多聚集在村庄或道路的一端,在丘 陵地区,村庄多聚集在较大的山谷内。
• 2)线状格局:某一景观要素向某一线聚集的景观格局,如 城市建筑沿公路零散分布。
景观类型。具体结构类型有: 1)点阵格局:由分布距离一致的点状(或小斑块)
景观要素构成的景观格局,如城市街心花坛 2)渐变格局:由分布距离有一定渐变规律的点状景
观要素(或小斑块)构成的景观格局,如从农村到城郊、 山区到平原的村落分布。