景观生态学是研究景观的空间结构与形态特征对生物活动与人类活动影响的一种科学。它以生态学的理论框架为依托,吸收现代地理学与系统科学之所长,研究景观的结构(空间格局)、功能(生态过程)和演化(空间动态),研究景观和区域尺度上的资源、环境经营管理。
城市作为以人为主体的景观生态单元,建筑物群体构成了景观的主体。此外,还分布有公园、绿地及其他一些不常见的景观要素。城市廊道可分为两大类,即以交通干线为主的人工廊道和以河流、植被带为主的自然廊道。廊道在很大程度上决定了城市景观结构与人口空间分布模式。城市中的基质与廊道、斑块之间并没有严格的界限,“基质”本身也是由不同大小的斑块和廊道组成的,而且可以按地域、功能、行政单位等进行划分,如居民区、商业区、工业区等。城市是典型的人工景观,将它与代表人工—自然景观的农村进行对比,在空间结构上它属于紧密汇聚型,斑块组成大集中、小分散;而农村景观则表现为一种离散空间的镶嵌格局,斑块组成小集中、大分散。在功能上城市景观表现为高能流、高容量,信息流的辐射传播以及文化上的多样性;而农村景观表现为低能流密度与低容量,信息的波动传递以及生态上的多样性;在景观变化的速率上二者更是相差甚巨,城市景观变化快速,而农村景观变化相对缓慢。根据以上不同特点,二者的景观管理原则也不相同,对于城市而言,应注意将自然引入城市,使文化融入建筑,实现多元汇聚、便捷沟通、高密高流、绿在其中;对于农村而言,则应注意提高生态效率,保护生态安全,实现保护自然、优化环境、持续利用、人定顺天。城市景观的不稳定性、破碎性、梯度性是城市重要的景观生态特征,城市主要由两种景观要素(街道和街区)组成,它们是城市景观的基质。关于城市景观生态研究的基本内容可概括如下:
①城市空间结构———城市布局与空间单元构成,城市用地,城市廊道,城市空间资源和城乡交接带的发展与演化。
②城市生态过程———能源的供应与消耗,水资源利用与循环,物资的输入和输出,城市人口的聚集与扩散,城市自然生态系统的维持等。
③城市景观风貌——城市特征形象(CIS)与景观视觉识别(CVI),城市风貌与环境空间艺术,景观变化与生态美学。
④城市生态建设——绿色空间体系的构建,人居环境的改善,污染环境治理,清洁生产与文明消费等。
⑤城市景观规划——城市规模与环境容量,环境敏感区的保护,风景园林规划,公共空间的景观设计。
相对应于景观生态城市规划的基本内容,我们就城市绿地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。(www.daowen.com)
一方面,景观生态学理论认为:从区域范围角度看,城市就是一个典型的人工干扰斑块:在较小尺度上,城市作为一个景观单元,是由基质、廊道、斑块等结构要素构成。其中各要素之间通过一定的流动产生联系和相互作用,在空间上构成特定的分布组合形式,共同完成生态系统所承担的生产、生活及还原自净等功能。
另一方面,根据景观生态学斑块理论,对城市内各类林块绿地之合理调整,比如对绿地的尺度、数量、形状、位置进行因地制宜的整合等,块状绿地的作用能够最大限度地释放。在斑块理论中,能量、物质和生物的正常循环和流动,构建一个完善的生态循环系统,至关重要。通过合理大小的斑块,使得物种呈现多样性,从而实现保护生态的重要目标。
此外,根据景观生态学廊道理论,廊道是景观唯一的线性要素,是不同于两侧相邻土地的属于带状分布类型的一种特殊要素。而廊道理论中,绿廊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。
(2)系统生态学依据
从生态学的观点来看,城市是一个人为改变了自然结构、物质循环和部分能量转化的、受人类生产活动和消费需求影响的人工生态系统。它以人为本,即以人的生存、发展和可持续发展需要为核心,通过人类的活动作用于自然界,且能与之和谐相处的社会—经济—自然复合系统。目前,城市生态学研究基本可分为两大部分。
一部分是还原论思想指导下的城市与自然、资源、环境之间相互作用具体机制和过程的研究,意在微观上阐述城市与自然、资源、环境之间关系,从简单的关系入手,为城市的发展提供具体的指导;另一部分是在整体论思想指导下的城市系统的生态研究,意在宏观上把握城市生态系统的结构、功能和调节机理,为城市的发展提供宏观的战略指导。
第一部分,城市与自然、资源、环境之间相互作用具体机制和过程的研究主要包括以下一些内容。城市与气候关系的研究:探讨了城市区域地表的改变对大气动力过程的影响,城市人为热的排放对大气热力过程的影响,城市人类活动排放的废气对大气组成的影响,以及由这些因素导致的城市热岛现象、大气逆温现象、气候穹隆现象、区域温室效应、区域酸雨等;反过来也探讨了城市规划与建设如何与气候气象条件相适应,如功能区的布局、土地的利用、建筑结构等尽量与气候气象条件相匹配以提高城市居民的生活质量。城市与水文关系的研究:探讨了城市地表变化对城市雨洪水文的影响、对城市河流水文的影响,以及由此引起的城市洪涝灾害变化、城市地下水时空再分布、城市河流的泥沙堆积演变等,反过来也探讨了城市建设与城市水体的相协调对策,以降低洪涝灾害、减轻地面下沉等。城市化的生物效应研究:探讨了城市化过程中植被的变化,植物物候、遗传、生理功能的变化,植物区系的变化,城市里对人有害的动物的防治等,反过来也研究了城市绿化的生态效应,城市生物对城市环境的可监测性等。城市区域的环境容量、自净能力的研究:包括城市污染物总量控制思路与技术,城市活动主要因子,能源利用、经济生产、人口生活、土地利用等对城市环境的影响。总之,这方面的研究主要是以还原论思想为指导,研究城市发生、发展与自然、资源、环境之间相互作用具体机制和过程。
另一部分是城市系统的结构、功能和调控机理的研究,这主要是在MAB第十一项有关城市系统的生态研究推动下进行的,城市能量流动的研究:分析了能量流动的速率、方式、途径,以及影响能量流动的内外因素、时空变化等;城市物质循环的研究:分析了城市水、食物、货币、生产生活资料等的流动模式、控制因子等;城市系统调控模型的研究:使用了城市系统仿真模型、优化模型、灵敏度模型等分析城市系统的机构、功能和调控机理。这一部分主要是在整体论思想指导下的城市系统的生态学研究,为城市的发展提供宏观的战略指导。城市生态学的这两大部分内容相互补充和促进,为城市规划、建设、管理提供了不少对策性的建议,但是面对日益加快的城市化速度和日益复杂的城市环境危机,急待对城市生态学的研究内容进一步创新,以更好地促进城市与自然、资源、环境的协调发展,提高城市居民的生活质量。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。