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城市景观结构与功能互动原理

【摘要】:景观结构一旦形成,构成景观的景观要素的大小、形状、数目、类型和外貌特征等对生态客体的运动(生态流)特征将产生直接或间接的影响,从而影响景观的功能。景观结构操作功能相辅相成,实现一定的功能需要有相应的景观结构的支持,并受景观结构特征的制约,而景观结构的形成和发展又受到景观功能(生态流)的影响,这就是景观结构与功能互动原理。廊道是景观生态流发生的主要通道,其结构特征与其功能密切相关。

在景观规模上,每个景观要素(或生态系统)都可以看作是一个具有相当宽度的嵌块体、狭长的廊道、背景或基质,嵌块体-廊道-基质模式是景观组成的基本模式。实质上,景观结构是生态客体在景观中异质性分布的结果,景观中生态客体的运动将直接导致景观结构的变化。景观结构的形成过程是景观的一种自组织过程,理论上讲,最终形成一种由持续、稳定的负熵通量通过景观的自组织过程形成的耗散结构,其自然趋势是一种最小熵增过程,不过自然过程往往并不是最迅速的过程,形成稳定结构往往需要较长的时间。

景观结构一旦形成,构成景观的景观要素的大小、形状、数目、类型和外貌特征等对生态客体的运动(生态流)特征将产生直接或间接的影响,从而影响景观的功能。生态客体的空间格局(景观结构)与生态客体的流(景观功能)是一种互为条件的生态过程,在自然条件下,景观能达到某种平衡,从而达到某种非平衡稳定态。

景观结构操作功能相辅相成,实现一定的功能需要有相应的景观结构的支持,并受景观结构特征的制约,而景观结构的形成和发展又受到景观功能(生态流)的影响,这就是景观结构与功能互动原理。这一原理揭示了景观结构与景观功能间直接的相互对应关系。应用景观结构与功能互动原理,对景观结构进行调整以改变或促进景观的功能,是景观管理的重要内容。(www.chuimin.cn)

用以描述景观格局的主要指标有:斑块大小、边缘长度、分布格局、森林覆盖率等。景观基质的孔隙度格局对景观中干扰发生的概率、干扰传播速度、干扰的生态学后果、生物生境适应性等都有重要影响。在自然情况下,景观中孔隙度格局基本上取决于干扰发生的特征及时间与空间的分布规律。以森林景观在火干扰下形成的孔隙度格局为例,若火烧的概率与林中有机质的积累成正比,森林积累有机质的速度近于匀速,林火发生的地点与规模具有随机性,可以预测森林景观中火烧迹地形成的孔隙度格局。

廊道是景观生态流发生的主要通道,其结构特征与其功能密切相关。主要结构特征包括曲度、宽度、连通性等。一般认为,廊道曲度与沿廊道的移动距离关系最为密切。廊道宽度直接影响能量物质及物种沿廊道或穿越廊道运动的阻力。廊道连通性则用于度量廊道的空间连续程度。廊道有无断开是确定通道或屏障功能效率的重要因素,因此连通性是廊道结构的主要量度指标。廊道相互交叉相连为网络,使网络成为景观本底的一种特殊形式。许多景观要素,如道路、沟渠、防护林带、树篱等均可形成网络,但代表性最强的是树篱(包括人造林带)。网络内景观要素的大小、形状、环境条件及人类活动等特征对网络本身具有重要影响,网络同时也对被包围的景观要素产生影响,这种相互影响的最终结果,就是导致景观生态过程和生态流的变化。