提升城市生态环境规划中的景观多样性

2023-11-19 理论教育版权反馈

【摘要】：景观多样性是指景观单元在结构和功能方面的多样性，它反映了景观的复杂程度。斑块形状多样性是景观斑块多样性的重要内容。景观类型多样性的生态意义主要表现为对物种多样性的影响。

由于景观立地条件的异质性，可形成不同的生态系统，而干扰作用及强度的不同可导致景观中各缀块生态系统演替阶段的差异性，从而导致景观水平的生物多样性特征。景观多样性是指景观单元在结构和功能方面的多样性，它反映了景观的复杂程度。景观多样性主要研究组成景观的斑块在数量、大小、形状和景观的类型、分布及其斑块间的连接性、连通性等结构和功能上的多样性。

景观多样性和景观异质性关系密切。异质性是景观生态学中使用最广泛的概念之一，是景观的重要属性，它是指景观的变异程度，类似于景观类型的多样性。景观异质性是绝对的，它存在于任何等级结构的系统内。景观异质性的存在决定了景观空间格局的多样性和斑块多样性，景观异质性和景观多样性都是自然干扰、人类活动和植被的内源演替的结果。它们对物质、能量和信息在景观中的迁移、转化和迁徙都具有重要影响。景观多样性一般包括斑块多样性、类型多样性和格局多样性。

1.斑块多样性

斑块多样性是指景观中斑块的数量、大小和形状的多样性及复杂性，斑块是内部相对均质的景观的组成部分，也是生物的聚集地，是景观中物质和能量迁移与交换的场所。

单位面积上斑块的数量是景观完整性和破碎化的重要表现。景观破碎化对物种的灭绝具有重要影响。包围在原有斑块周围的其他斑块，对原有生境的物种并不合适，物种不易扩散，残存的斑块可以看成是“生境的岛屿”。如城市生态系统中残余的森林嵌块体、人居地包围的保护区等。

斑块大小是影响能量和养分分布的重要因素，边缘效应广泛存在下的斑块作为生境的功能，相对于不同类型的生物，其适宜性大不相同，因而影响物种的分布格局。一般而言，斑块中能量和矿质养分的总量与面积成正比，但由于生态系统中物种多度分布的结构特征，特定面积斑块所能平衡维持的物种数要小于面积增加的速度，大致的规律是面积增加10倍，物种数增加2倍。斑块的形状有重要的生态学意义，对生物的扩散、动物的觅食以及物质能量的迁移具有重要的影响。同时，斑块形状与斑块大小共同影响斑块间的生境异质性，从而影响各斑块的总体生物多样性。斑块形状多样性是景观斑块多样性的重要内容。

2.类型多样性

类型多样性是指景观中类型的丰富度和复杂度。类型多样性主要考虑景观中不同的景观要素类型（如森林、草地、水体）的斑块数及它们所占面积的比例。

景观类型多样性的生态意义主要表现为对物种多样性的影响。类型多样性和物种多样性的关系不是简单的正比关系，景观类型多样性的增加既可增加物种多样性，也可能减少物种多样性。(www.chuimin.cn)

景观类型多样性对于径流、侵蚀等生态过程也有重要影响。傅伯杰等通过对比陕北黄土丘陵沟壑区景观多样性的分析发现，沟间地景观类型多样性低，优势度高，相对丰富度和破碎化程度较低；低谷地景观类型多样性高，优势度低，相对丰富度和破碎化程度较高。

3.格局多样性

格局多样性不仅包括景观类型空间分布多样性，还包括各个景观类型之间及斑块与斑块之间的空间关系和功能关系的多样性。格局多样性多考虑不同类型的空间分布，同一类型间的连接度和连通性，相邻斑块间的聚集与分散程度。

景观类型和空间结构对生态过程有重要影响。不同的景观空间格局对径流、侵蚀和元素的迁移影响也不同。

景观中同一类型间的空间关系主要用连通性和连接度来表示。景观连通性与同类斑块间的距离、廊道存在与否、不同类型树篱之间的相交频率以及由树篱组成的网络单元的大小有关。而景观连接性不仅取决于景观单元空间分布特征和斑块之间的距离，还与斑块之间路径的生物学特征和生物个体行为特征密切相关。

格局多样性在景观设计和物种多样性保护方面具有重要意义。通过景观空间格局对生态过程的影响研究，寻求合理的景观配置，在景观规划和管理时考虑物质流的利用率以及营养元素的循环。通过景观连接度和连通性的研究，正确地理解景观规划与管理的原理，其目的不仅仅是提高景观中各单元之间的连通性，更重要的是增强景观单元之间的连接度。作为规划，通常情况下增加一些景观单元或减少一些景观单元，将导致景观结构的变化，进而影响到景观生态功能的变化。生态学家往往通过研究景观结构和生态过程之间的关系，设计不同的景观结构而达到控制景观生态功能的目的。

为了缓解物种多样性的降低，在影响生物群体的重要地段和关键点，保留生物的生境或在不同生境之间建立合理的廊道。道路的建设往往割断景观中生物的迁移、觅食的路径，破坏生物生存的生境地，降低景观中各单元的连接度。通过景观连接度的分析，可以发现景观中不同景观单元所起的作用。在修建道路时，为了降低道路对生物迁移的阻隔作用，可以通过建立桥梁、隧道及增加廊道，达到保护生境的目的。如在法国，为了保护蟾蜍和鹿，在修建高速公路时，在它们经常出没的地方修建隧道和桥梁来保护生物通过。

城市规划经常是增加人文景观、减少自然景观。为了保护动植物的生境地，常在城区建立动植物公园、自然保护区。但因人为影响因素较多，在相当程度上也改变了生物群体的生态习性，甚至降低了生物群体的遗传能力。为了不改变生物群体的生活习性，可以在动植物公园或自然保护区和自然的野生动植物群落之间建立廊道或暂息地，将被保护的动植物和野生的生物群体联系起来。

提升城市生态环境规划中的景观多样性

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