城市生态景观简述-城市生态与环境规划

2023-11-19 理论教育版权反馈

【摘要】：它包括城市区域内各种组成要素的结构组成及外观形态。城市景观中，占主体的组成部分是建筑群体，这是城市生态系统区别于其他景观之处。在很多地区，自然景观与人文景观的界限是较难确定的。因此，在设计城市人文景观时，要注意合理保护和保留各种文化遗产，延续历史文脉。因而，热力学定律、系统论、整体论成为景观生态学的重要理论基础。

景观（landscape）有三种理解：一是作为视觉美学上的概念，与“风景”同义；二是地理学上的概念，将景观作为地球表面气候、土壤、地貌、生物等各种因素的综合体，接近于生态系统和生物地理群落等术语；三是景观生态学对景观的理解，即景观是空间上不同生态系统的聚合。一个景观包括空间上彼此相邻、功能上互相联系、发生时有一定特点的若干个生态系统的聚合。城市景观生态不论是作为一个学科（城市景观生态学），还是作为城市生态学的部分内容，它都是从景观生态的角度对城市进行分析和研究。城市景观是指城市内所有的空间范围，或者说是城市布局的空间结构或外观形态。它包括城市区域内各种组成要素的结构组成及外观形态。

1.城市景观要素的基本类型

景观是一个由不同生态系统组成的镶嵌体，而其组成单元（各生态系统或亚系统）则称为景观要素，也有人从两个侧面来分析和认识景观结构的组成单元，按自然环境或立地条件划分的单元称为景观成分，按人类活动的影响（如土地利用方式）划分的单元称为景观要素。

按照各种景观要素在景观中的地位和形状，景观要素可以分为三类。①斑块（嵌块体）：在外貌上与周围地区（本底）有所不同的非线性地表区域。②走廊（廊道）：与本底有所区别的一条带状结构。③本底（基质）：范围广、连接度高且在景观功能上起着优势作用的景观要素类型。由此可见，斑块与走廊在形状和功能上有所区别，但也有一致的地方，可以说走廊即带状斑块。斑块和走廊与本底是相对应的，或者说斑块和走廊都是由本底包围的。

城市景观中的斑块，主要指各种呈连续岛状分布的不同功能分区。最明显的斑块如残存下来的森林植被、公园等，由于植被覆盖较好，外观、结构和功能明显不同于周围建筑物密集的其他区域。学校、机关单位、医院、工厂、农贸市场等，也可视为不同规模的功能斑块。

城市廊道可以分为两大类：人工廊道和自然廊道。前者是以交通为目的的铁路、公路、街道等，后者则有以交通为主的河流以及以环境效益为主的城市自然植被带等。城市内有些廊道往往具有特殊的功能，如各大城市的商业街，不仅交通繁忙，而且是许多商品的重要集散地。

城市景观中，占主体的组成部分是建筑群体，这是城市生态系统区别于其他景观之处。人类为了工作、生活之便，建立起各种功能、性质和形态各不相同的建筑物。这些建筑物出现在城市的有限空间内，构成一座城市的主体景观。廊道贯穿本底，将它们分割开来，又把它们彼此联系起来。因此，城市的本底实质上是由街道和街区构成的。

2.城市的自然景观及其演变

科学技术的发展以前所未有的速度推动自然与社会的相互作用。城市化地区兴修、建造的人工实体越多，对城市地区的自然景观影响也越大，这种影响起着改造自然环境的作用，从改变景观各种组分开始，直至引起景观整体的变化。自然景观的这种演变有时会使其失去所有价值乃至全部消失。自然景观作为地域空间，构成人类生活的重要资源。地域资源是有限的，特别是在城市建设方兴未艾的当今世界，自然景观要素的价值日益增高。从开发利用的角度看，城市发展不仅需要适宜的自然景观（土地）作为建设用地，而且对开阔的自由空间也有一定的需求。在较高人口密度的城市化地区，城市外围的自然环境大多作为城市建设的后备用地，但也有城市把外围自然环境作为提高城市生活环境质量的生态缓冲地带加以建设和保护。

城市自然景观是城市发展或居民点体系赖以维持生存与发展的重要资源综合体，只有充分地提高自然景观的环境效益，才能使城市在有限的空间内进一步发展。同样，城市景观的可变性也是影响城市开发与建设的限制因子。自然景观的变异是从其组成要素的变化开始的，并且由于组成要素之间的紧密联系，进而导致其他要素的变异。组成要素的变化能够引起景观性质的改变。当然，这个过程的发生，主要取决于发生变异要素的数量及对其他要素的影响程度。对自然景观的合理开发与经营管理，有时会造成几个景观要素紧密结合形成集合体，有些景观要素同时也会在短时期内形成相对稳定的形态。

自然景观遭受外力干扰失去本身稳定状态的可能性，就是该景观脆弱性的含义。对景观的干扰，可导致景观结构与功能的深刻的变化，甚至完全毁灭。城市的建设与发展，就是人类对该地域自然景观的深刻而强有力的干扰，使之发生不同程度的变异。当然，不同地域的自然景观的变异特点与规律是不一样的，了解一个城市自然景观的变异特点和规律，掌握人为干扰影响的尺度，有利于城市自然景观的开发利用、保护，并为其定向调控提供依据。

3.城市的人文景观

人们在城市建设过程中，不断地建造各种人工实体，这种部分或整体被改造的自然景观与人造地物实体的空间组合，统称为人文景观。人文景观是地球表面的一部分，其中被改造修复的自然景观和人类建造的景观并存。在很多地区，自然景观与人文景观的界限是较难确定的。

人文景观的主要成分是人造地物与实体。工厂、房屋、交通等人工实体，均是以当地自然景观为基础或背景进行改造、加工和建造的，自然景观则作为人文景观的立地和后备资源条件。

城市人文景观不仅包括当代人所创造的各种人工建筑物和构筑物，也包括前人甚至古人建造的各种人工建筑和设施。城市是历史的积淀，前人遗留的各种古城墙、古建筑、古文物等，是城市所特有的宝贵财富。因此，在设计城市人文景观时，要注意合理保护和保留各种文化遗产，延续历史文脉。(www.chuimin.cn)

4.景观生态研究的理论基础

景观是一种主要通过各种生态流（物质、能量、有机体、信息）而彼此联系在一起的若干生态系统构成的复杂系统，是一种依靠不间断负熵流维持其功能与结构特征的开放式非平衡系统。景观的结构特征是景观中物质、能量、有机体等空间异质分布的结果，其特征与景观的总熵通量、干扰状况、环境背景密切相关，具有非平衡系统的自组织性。因而，热力学定律、系统论、整体论成为景观生态学的重要理论基础。

1）热力学定律

熵（entropy）是系统无组织程度的量度，是系统不可逆性和均匀性的量度。根据热力学第二定律，热量总是从高温向低温一端传递，系统的最终状态在热力学定律的作用下，趋向一种均质化，是一种熵增过程。根据熵理论，任何系统要维持一定的组织结构，必须存在一定量的负熵流。

就景观而言，输入景观的负熵流主要是太阳能、各种化学能源（人工或自然输入的各种化学物质和能源）、原子能、地热能等。因而景观系统的结构与功能基本上依赖于能量的持续输入及相应的载体——物质。物质和能量的输入成为景观结构复杂性的第一决定因素，同时也决定了景观功能的潜力。

随着社会、经济的发展，可再生资源如太阳能等，相对于以人为主体的景观系统的负熵需求越来越显得不足，对蕴含大量负熵的自然资源的开采量越来越大，而且这些资源经人类利用后，最后变成负熵值极小的废弃物，成为环境污染的主要来源，已造成严重的生态环境问题，这也是景观生态学要努力解决的一个问题。

当然，人类对负熵资源开采的同时，地球上也在一刻不停地制造负熵资源，如绿色植物的有机质生产与积累，只是现在负熵资源制造的速度远小于负熵资源消耗的速度，这就是可持续发展已成为目前人类社会普遍关注的重要生态课题的根本原因。

熵理论是分析景观功能、结构、动态、系统承载力的重要理论基础，但对于生态学工作者来说，熵理论的应用也不一定完全得出社会发展最终会走向悲观结局的结论，不过前提是人类必须发现更多的负熵资源，或通过规划和技术手段科学使用现有负熵资源，实现人类社会和生物圈的可持续发展。

2）整体论和系统论

景观作为一个依赖弱相互作用组合起来的综合体，显然把它看作一个有生命的有机体显得牵强，但弱相互作用的持续作用确实影响了景观中的每一个景观嵌块。也正因为如此，景观才表现出明显的视觉特征。也许每户居民在建房时并未考虑屋顶的倾角与气候条件的关系，但极具地域特色的建筑风格却深深地烙上了气候的印记。

属于同一景观的各组成部分在相关生态过程的作用下，无论在外貌特征还是内部功能上都表现出作为属于同一景观的相对一致性或协调性，这是景观作为一个整体的重要表现形式。景观中特定生态过程的空间范围与时效性，决定了景观中的相对一致性存在不同的时空格局，这种格局可能通过自组织过程得以强化，最终表现为景观系统的等级结构。

整体论（holism）认为，客观世界是由一系列处于不同等级系列的整体所构成的，每个整体都是一个系统，即处于相对稳定态中的相互关系集合。等级结构是一种被许多实例研究所证明的普遍现象，如景观中广泛存在的尺度效应就是一种等级结构。

相对于整体论，系统论（system theory）揭示了处于同一系统中的各部分的相互关系，以及这种相互关系的总体效果。可以认为景观中各相互作用的要素间的关系更多地表现为乘数效应而不是加法效应，景观作为一种由若干景观要素组成的复杂系统，应用系统论的观点分析景观不仅是重要的，更是必要的。如果不用系统论的观点去分析景观过程，不仅不能揭示景观过程的乘数效应，而且与景观整体论也相违背。

系统论不仅是一种理论，同时也是研究复杂系统的一种重要技术手段，当然一般系统论对于研究景观这种复杂的时空系统可能显得力有不逮，但在一般系统论基础上发展起来的大系统论非常有助于对景观生态和景观动态的研究。

城市生态景观简述-城市生态与环境规划

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