生态学在景观规划设计上应用浅谈

'浅谈生态学在景观规划设计上的应用于海波指导老师刘晖摘要：通过对生态性景观规划设计的发展的探究，找出生态学在景观上的应用的基本理论,同时提出生态学在景观规划中宏观和微观两个层而上的应用及其应用的基本方法，为生态性景观规划设计提供一个简单的途径。关键词：生态学，景观规划设计Abstract:Basedonthestudyofthedevelopmentofecologyinlandscapeplanninganddesign,findingouttheapplicationofthebasictheory,atthesametimeputforwardthebasicmethodofecologyinlandscapeplanninginmacroscopicalandmicrocosmictwolevelsontheapplication,ecologicallandscapeplanninganddesigntoprovideasimplewayto.Keywords:ecology,landscapeplanninganddesign1导言：景观牛态学是本世纪70年代以后蓬勃发展起來的一门新兴的交叉学科。它以牛态学景观牛态学理论框架为依托，吸收现代地理学和系统科学Z所长，研究景观和区域尺度的资源、环境经营•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牛态过程关系研究见长的学科。景观牛态学的研究起始于1939年德国地理学家C.特洛尔，然厉在世界范围内发展，1968年举行了徳国的“第一次景观生态学国际学术讨论会”，直到进入80年代，景观生态学才真正意义上实现了全球性的研究热潮。90年代,M.G.Turner和R.H.Gardner主编的《景观生态学的定量方法》一书(1990)和R.T.T.forman的《土地镶嵌一景观与区域的生态学》(1995)以及T.S.Zonneveld的《土地牛态学》对景观牛态学的研究又向前迈了一步。如今，景观牛态学的研究焦点是在较大的空间和时间尺度上牛态系统的空间格局和牛态过程。随着遥感、地理信息系统(GIS)等技术的发展•日益普及，以及现代学科交叉、融合的发展态势，景观生态学正在各行各业的宏观研究领域中以前所未有的速度得到接受和普及。接下來就主要谈谈牛态学在景观规划设计上的应用相关的内容：2生态学理论在景观中的应用2.1生态演替理论生物进化理论是有达尔文提出来的，关于生物的发展过程和自然进化的理论。在景观学上，由于景观是人工与自然的结合物，一方而要满足人们对美的基本需求，另一方而要遵循自然规律，因此景观其实是一个动态发展的过程，是对人工与自然的不断调和的过程，景观与植被的演替与发展，同时也是土壤、土壤水、土壤气候和小气候的演替与发展的过程，这就意味着各种地理因索Z间相互作用的连续顺序，换句话 说，也就是景观演替。特罗尔的景观演替思想综合单顶极和多顶极理论成果发展了生态演替进化理论。2.2空间分异性与生物多样性理论地理空间分异实质是一个农述分界运动的概念。首先是圈层分界；其次是海陆分异；再次是大陆与大洋的地域分界等。地理学通常把地理分界分为地带性、地区性、区域性、地方性、局部性、微域性等若干级别。生物多样性是适应坏境分异性的结果，因此，空间分界性生物多样化是同一运动的不同理论表述，而景观同时具有空间分界性和生物多样性效应。2.3景观异质性与异质共生理论景观界质性的理论内涵是：景观组分和要素，如基质、镶块体、廊道、动物、植物、生物量、热能、水分、空气、矿质养分等等，在景观中总是不均匀分布的。由于生物不断进化，物质和能量不断流动，干扰不断，因此景观永远也达不到同质性的要求。2.4岛屿生物地理与空间镶嵌理论岛屿牛物地理理论是研究岛屿物种组成、数量及其他变化过程中形成的。达尔文考察海岛生物时，就指出海岛物种稀少，成分特殊，变界很大，特化和进化突出。以后的研究进一步注意岛屿面积与物种组成和种群数量的关系，提出了岛屿面积是决定物种数量的最主要因子的论点所谓呆观空间结构，实质上就是镶嵌结构。生态系统学也承认系统结构的镶嵌性，但因强调系统统一性而忽视了镶嵌结构的异质性。景观生态学是在强调异质性的基础上表述、解释和应用镶嵌性的。2.5生态建设与生态区位理论景观生态建设具有更明确的含义，它是指通过对原有景观要素的优化组合或引入新的成分，调整或构造新的景观格局，以增加景观的界质性和稳足性，从而创造出优于原有景观生态系统的经济和生态效益，形成新的高效、和谐的人工-口然景观。从生态规划角度看，所谓生态区位，就是景观组分、生态单元、经济要素和生活要求的最佳生态利用配置；现在景观生态学的一个垂要任务，就是如何深化景观生态系统空间结构分析与设计而发展生态区位论和区位生态学的理论和方法，进而冇效地规划、组织和管理区域生态建设。3生态学在实践中的应用3.1在大景观规划中生态学的应用生态学屮讲究建立一个完整的生态系统，那就要求在景观规划屮必须保证生态的完整性，多样性，所以在大景观规划屮要建立一个“斑块一廊道一基质”完善的生态格局3.1.1斑块斑块是指不同于周围苗景的、相对均质的非线性区域。在旅游区，它主要指游客的各种消费场所，如景点、猪营地、旅馆等。从旅游景观资源上讲，指口然景观或以口然景观为主的地域，如森林、湖泊、草地等。斑块是有尺度的，与周围环境（基底）在性质上或外观上不同的空间实体。斑块还可指在较人的单一群落中散在分布的其他的小群落，是由自然因索造成的。在大景观屮，主要是指具有完善的生物群落， 可以构成完整的生态系统。主要类型冇：干扰斑块，残存斑块，环境资源斑块，种植斑块和聚居斑块，斑块大小対物种丰富度的影响。在牛物群落里，物种多样性随面积的增加而增加。因此在大景观规划中斑块应该是越人越好，在某些特姝情况下也应该满足最小斑块的面积，例如：景观生态分类屮的小块群落地段，矮小植物群落10*,较高植物群落100m2,森林1000m20城市中，森林最小斑块面积1000m2,生态林最小面积（生境梯度、环境异质性）lh2.1.2廊道廊道是两边与基质有显著区别的狭带状土地，也可以说是带状斑块。主要起的作用是景观连接和景观分隔以及迁移（通道）、过滤（阻隔）、栖息地等作用。主要类型包括:条形廊道，带状廊道和河流廊道。对于廊道的规划设计包括的关键问题主要有廊道数目、本底、宽度、联接度、构成要素、关键点（区）等。由于生态廊道结构与功能的复朵性，使得廊道的宽度具有很人的不确定性。具体的讲，牛态廊道的宽度rh保护目标、植被情况、廊道功能、周围土地利用，廊道长度等多个因素决立。合适的廊道宽度应该根据对廊道主要牛态过程的研究來确定。一般來讲，廊道越宽越好。随着宽度的增加，环境的异质性增加，进而造成物种多样性的增加。具体的讲，廊道很窄时，边缘种和内部种都很少。随着宽度的增加，边缘种和内部种均增加，其中边缘种是在宽度略增加时即迅速增加，而内部种则当宽度增加到相当宽度时才会迅速增加。此外，边缘种在增加到一定数量后会逐渐趋于稳定，而内部种会随着廊道宽度的增加一直增加。宽度对物种数量的影响效应是不一致的。当宽度较小时，廊道宽度对物种数量影响较小，其至可以说没有影响。达到一定宽度阈值后，宽度效应才会明显的表现出来。相关研究表明这个阈值为7〜12叽根据相关研究成果归纳的生物保护廊道适宜宽度宽度值width(m)功能及特点3〜12廊道宽度•草本植物和鸟类的物种多样性Z间相关性接近于零；基本满足保护无脊椎动物种群的功能12〜30对于草本植物和鸟类而言，12m是区别线状和带状廊道的标准。12m以上的廊道中，草木植物多样性平均为狭窄地带的2倍以上；12〜30m能够包含草本植物和鸟类多数的边缘种，但多样性较低；满足鸟类迁移；保护无脊椎动物种群；保护鱼类、小型哺乳动物30〜60含有较含有较多草本植物和鸟类边缘种，但多样性仍然很低；某木满足动植物迁移和传播以及生物多样性保护的功能；保护鱼类、小型哺乳、爬行和两栖类动物；30m以上的湿地同样可以满足野生动物对生境的需求；截获从周围土地流向河流的50%以上沉积物；控制氮、磷和养分的流火；为仇类提供有机碎屑，为鱼类繁殖创造多样化的生境100〜200保护鸟类，保护生物多样性比较合适的宽度2600〜1200能创造口然的、物种丰富的景观结构；含有较多植物及鸟类内部种；通常森林边缘效应有200〜600m宽， 森林鸟类被捕食的边缘效应人约范围为600m,窄于1200m的廊道不会有真止的内部生境；满足中等及大型哺乳动物迁移的宽度从数百米至数十公里不等2.1.3基质基质是斑块镶嵌内的育景牛态系统或1:地利用形式。一般指旅游地的地理环境及人文社会特征。景观是rh若干景观要素组成，其中基质是面积最大，连通性最好的景观要素。基质判定有三条标准：和对面积，基质面积在景观中最大，超过现存的任何其他景观耍素类型的总面积，基质中的优势种也是景观中的主耍种；连通性，基质的连通性较其他景观要索高；控制程度，基质对景观动态的控制较其他景观要素类型人。主要的特点是相对面积较人，连接度较高，对景观动态控制程度较其他要索类型明显。在牛态学中，基质的作用，特点较廊道和斑块更明显和更有影响。基质在景观规划中应该具备更大的口然活力，口然特征和口主调节能力，避免人工的过度干预。在规划中要使用牛态的手段进行维护，利用。3.2在小景观设计中生态学的应用3.2.1广场的生态型设计广场铺装是设计中量很人的部分，设计师要重点推敲，每块铺装上究竞有多少人活动，活动的内容，行为方式等，然厉决定铺装的设计形式。将场地设计成块完整的换质铺装，夏季阳光造成反射热，冬季不能保温，雨水迅速排走，人呆在这里冬冷夏热，不能形成社会交往。如将场地局部做成树池，提供阴凉的休憩环境，吸热的软铺装，保证冬季小气候温暖，游人经过，自然停下小憩，促进游人Z间友好交谈。可以再将地面做出不同高差，加强低洼处的渗透性，设计雨水汇集暂存的区域，调节土壤的早湿情况。在徳国等地区，通常精准计算本地雨水分布情况，保证每一滴雨水能够完全渗透到本地块地下.不外流，由此可以确定補装周边的低洼地的范围及深度。广场小环境本身比较干燥瘠薄，为了降低管理费用，在八停留少的区域，挖出些小地块,种植佛甲草等常绿耐旱的景天类植物，既可以增强雨水渗透，乂可以保存冬季热。量（图6）o通过精细设计，可以将人流通过地被限制，合理地细分出行走及停留的区域,配上灯光，围台出安静休憩的座凳区域，形成积极交流的向心空间，更能强化地块的保水保温的牛态特质及游人的社会化交往。3.2.2场地中水环境的生态型设计在基地屮环境的设计，水的利用与管理是不可缺少的过程，水不仅是可以作为资源进行环境的营造还必须作为一项基础设施进行管理，所以在环境设计中水的处理十分重要。首先对于口然降雨的处理，雨水慢慢渗透进人土壤，经过植被的过滤净化，有利于形成洁净的溪水和具有生物多样性的水生生物栖息地。在处理手法上，尽量减少或减缓雨水直接冲入溪流，大面积的破地铺装与溪流Z间应该用地形及植被过渡，避免泥沙，灰尘.污染物及富营养化物质直接冲入溪流。在汇水量不大的区域，汇水渠可以坡度稍陡线型较直，而在汇水量较大的区域，水渠应适当加宽，增加弯道变化,减缓水速.水急处用较大的块石放在容易形成冲刷的点，水缓处布置水牛植物净化水 质。有泥沙较多的汇水处，用微地形块石等形成沉淀区，并种植净化水质的水生植物,应当重点设计各个汇水口，分析每个汇水区域的水质，针对不同特点，做出不同设计,既增加溪流景观多样性，又保护溪流水质，减轻水系统口身净化压力，降低日常维护管理的赞用。3.2.3场地的植物配置与场地设计在进行场地设计时应该根据场地的具体情况，尽可能少的进行土方处理，应该遵循和尊重该地块的地形特点，体现出自己独特的地形和基地特色。在进行植物配置时,应该尽可能的利用本地的乡土植物，避免大量使用外来植物，一方面造价的影响，另一方面不能体现本地的特色。4小结生态性景观规划设计是当今景观规划设计的发展趋势，并不断散发着生命力，因此我们在进行规划时在宏观层面上应该建立斑块一廊道一基质的生态格局为先，然后在一定区域内进行景观牛态安全格局评价，划定牛态区域，然后在进行景观规划，在微观层面上，应该对光照，雨水，维护，成本等一系列因素进行考虑探索出消耗最少,成本最低，价值最大的方案。生态性景观规划设计是低碳设计的一条冇效途径。参考文献：.1鲁敏•王菲•杨盼盼城市牛态绿地建设的理论基础为途径探索［期刊论文］-山东建筑大学学报2011(4)2张桂红基于廊道的结构特征论河流生态廊道设计［期刊论文］-生态经济2011(8)3江芳.郑燕宁顺徳绿道生态绿廊构造［期刊论文］-安徽农业科学2011(23)4梁丽居有水则灵一万科城与波托菲诺的水景运用2006(01)5高黑，倪琪当代景观设计中的牛态理念与手法初探［J］.华中建筑，2005.(4)：127—1306俞孔坚，事迪华.吉庆萍.景观与城市的生态设计：概念与原理［J］・中国园林，2001.(6)：3—10.'