第七章 景观生态规划与设计.ppt

第七章景观生态规划与设计 一 景观生态规划与设计的概念与内涵 1 生态规划利用生态学理论而制定的符合生态学要求的土地利用规划称为生态规划目前 生态规划主要集中于土地利用 自然资源与野生动植物的保护方面 2 景观规划起源于园林设计和景观建筑我们可将所有可能造成景观格局或组分发生变化的规划设计活动都称为景观规划 如城镇建设规划 交通规划 土地利用规划 风景园林规划等都可纳入景观规划的范畴 3 景观生态规划景观生态规划是指运用景观生态学 风景园林学 地理学 生态经济学及其它相关学科的知识与方法 从景观生态功能的完整性 自然资源的内在特征以及实际的社会经济条件出发 通过对原有景观要素的优化组合或引入新的成份 调整或构建合理的景观格局 使景观整体功能最优 达到人的经济活动与自然过程的协同进化 4 景观生态规划的内涵 涉及景观生态学 生态经济学 人类生态学 地理学 社会政策法律等相关学科的知识 具有高度的综合性 建立在充分理解景观与自然环境的特性 生态过程及其与人类活动的关系基础之上 其目的是协调景观内部结构和生态过程及人与自然的关系 正确处理生产与生态 资源开发与保护 经济发展与环境质量的关系 进而改善景观生态系统的整体功能 达到人与自然的和谐 规划强调立足于当地自然资源与社会经济条件的潜力 形成区域生态环境功能及社会经济功能的互补与协调 同时考虑区域乃至全球的环境 而不是建立封闭的景观生态系统 侧重于土地利用的空间配置 不仅协调自然过程 还协调文化和社会经济过程 二 景观生态规划 景观规划 生态规划的区别与联系 景观规划 注重中小尺度的空间和建筑单体的配置生态规划 强调大中尺度的生态要素分析和评价的重要性景观生态规划 关注区域生态特征的基础上以大中尺度的景观单元利用和配置为主要目标 三 景观规划与设计的区别与联系 1 景观生态规划 强调从较大尺度上对原有景观要素进行优化组合以及重新配置或引入新的成份 调整或构建新的景观格局及功能区域 使景观整体功能最优 景观生态设计 更多地是从具体的工程或具体的生态技术来配置景观生态系统 着眼的范围较小 往往是一个居住小区 一个小流域 各类公园或休闲地等的设计 2 景观生态规划 强调从空间上对景观结构进行规划 通过景观结构的区别 构建不同的功能区域 具有地理科学中区划研究的性质 景观生态设计 强调对功能区域的具体设计 由生态性质入手 选择其理想的利用方式和方向 3 景观生态规划与景观生态设计是从结构到具体单元 从整体到部分逐步具体化的过程 它们既相互联系 又各有侧重 而在一个具体的景观生态规划与设计中 规划与设计是密不可分的 规划 大尺度 整体 框架 设计 小尺度 个体 细部 四 景观生态规划与设计的发展 1 发展历程 1 景观生态规划的思想可以追朔到19世纪末 那时人们对自然的认识比较贫乏 人类为了生存 从自然中不断索取 景观规划多集中在农业景观规划和城市景观规划 2 至20世纪初 景观设计开始强调自然过程与人类活动的协调 追求人地共生 至此景观生态规划的思想初步形成 3 20世纪中期 景观生态规划的迅速发展阶段 I Mcharg 麦克哈克 作为这一时期的代表 把土壤学 气象学 地质学和资源学等学科综合起来考虑 并应用到景观规划中 提出了自然设计模式 4 进入80年代 景观生态规划已经发展成为综合考虑生态 社会过程以及二者之间时空耦合关系 利用景观生态学的知识及原理经营管理景观资源以达到既要维持景观生态功能 又要满足持续利用土地的一个重要分支学科 强调景观空间格局对过程的影响 通过格局的改变来控制景观功能 物质流和能量流 这种思想是景观生态规划方法论的又一次思维转变 2 发展趋势 将可持续发展融于景观生态规划与设计中 预测预报功能加强 生态合理性与实效性更强 定性向定量模拟发展 方法与技术更新 五 景观生态规划原则 1 综合整体性原则2 可持续性原则3 经济合理性和针对性原则4 社会广泛参与原则5 景观改造谨慎性原则 六 景观生态规划方法与类型 1 综合景观生态规划2 基于适宜性评价的景观生态规划3 基于系统分析与模拟的生态规划4 基于格局分析的景观生态规划5 Metland程序 1 综合景观生态规划 特点 面临土地利用的各种要求 以既定区域的生态能力来支持所设计的土地利用项目 主要步骤 区域景观生态数据和社会经济数据采集 景观生态数据的解释 优化 核心 包括评价和建议两部分内容 A 评价 评价土地系统 主要是景观生态类型 对人类活动的适应能力和景观特性对人类活动的忍受极限 评价人类活动的特征 确定加权系数 解译景观类型特性对人类活动的功能适宜性 评价每一景观生态类型对人类活动的总适宜性 B 建议 对每一给定的景观生态类型所适宜的最佳人为活动做出判断 一般应提出3种或3种以上的最佳人为活动的建议 在地图上绘出每一景观生态类型最适宜的人为活动类型 用新的更适宜的功能类型在空间上替代原有的景观生态类型 对所建议的景观的优化利用与现有的区域规划文件进行比较 提出景观的保护和管理措施 利用GIS解释景观的生态规划和管理过程 2 基于适宜性评价的景观生态规划 Mcharg方法 特点 根据区域自然环境与资源的特性进行生态适宜性分析 强调土地利用应体现土地本身的内在价值 而这种内在价值是由自然过程决定的 从而使人类对自然的开发利用及其它活动与景观的自然特征和过程相协调统一 步骤 确定研究分析范围与目标 广泛收集研究区域的自然与人文资料 并分别描绘在地图上 根据目标对上述资料进行综合分析 提取进一步信息 对各主要因素及各种资源开发和利用方式进行分类 分级等评价为主的适宜性分析 形成综合的适宜性分析图件 为分配土地利用提供依据 3 基于系统分析与模拟的生态规划 特点 注重以区域的生态持续为目标 从整体来把握景观的利用 步骤 景观生态分类 各单元 生产单元 保护单元 人工单元和协调单元 类型间能量和物质转移过程和机制 以区域生态系统的整体为对象来研究自然和社会经济输入 输出的调控机制 为区域土地利用的分配提供决策依据 4 基于格局分析的景观生态规划 1 土地利用分异战略特点 提出10 规则 适用于高密度人口地区 10 规则 即 在一个给定的区域自然单位中 占优势的土地利用类型不能成为唯一的土地类型 应至少有10 15 的土地为其它土地利用类型 对集约利用的农业或城市与工业用地 应至少有10 的土地被保留作为诸如草地和森林的自然景观单元类型 这10 的自然单元应或多或少地均匀分布在区域中 而不是集中在一个角落 应避免大片均一的土地利用 在人口密集地区 单一的土地利用类型不能超过8 10h 步骤 土地利用分类 空间格局的确定和评价 敏感度分析 空间联系分析 影响结构分析 2 景观格局优化方法特点 该方法主要针对景观格局的整体优化 其核心是将生态学的原理和原则与不同的土地规划任务结合起来 以发现景观利用中所存在的生态问题和寻求解决这些问题的生态途径 Forman的理想景观格局模式 按 集中与分散相结合原则 的中心思想 将相似的用地类型集中起来 但在建成区保留一些自然廊道和小的自然斑块 在大型自然植被斑块的边缘也布局一些小的人为活动斑块 5 Metland程序 特点 在规划中提出了景观分析 景观评估和评价的意图 特征等基本问题 同时引入各种参数 对景观的属性赋予不同的权重 以说明其相对重要性 也有利于GIS在规划中的应用 步骤 复合景观评估 可选规划的系统阐述分析 规划评价景观评估 指用各种景观参数来评价景观 是在规划之前进行的 主要目的是辨识景观 景观评价 是在规划之后进行的 主要目的是用来评价各种可选择规划的效果 适宜性评价方法和格局优化方法的互补 适宜性评价方法主要强调景观单元要素的匹配 有利于土地利用与自然条件的协调 但对不同景观单元之间的相互影响及景观整体的综合效益反映不够 而格局优化方法则较关注景观单元水平方向的相互关联 以及由此形成的整体景观空间结构 从而对传统的以适宜性评价为主导的生态规划方法形成了有利补充 七 景观生态规划步骤 确定规划范围与规划目标景观生态调查景观的空间格局与生态过程分析景观生态分类与制图景观生态适宜性分析景观功能区划分景观生态规划方案评价及实施 1 确定规划范围与规划目标规划目标一般可分为三类 为保护生物多样性而进行的自然保护区规划 为合理开发自然资源而进行的规划 为调整当前不合理景观格局 如土地利用 而进行的规划 2 景观生态调查 1 调查目的收集规划区域的资料与数据 以了解规划区域的景观结构与生态过程 生态潜力 人类对景观影响结果及程度 以及社会文化状况等 从而获得对区域景观生态系统的整体认 2 调查内容 自然地理环境要素资料 人文社会要素资料 3 景观的空间格局与生态过程分析 1 目的 认识自然生态过程 以及人类活动对景观生态过程的影响 进而认识规划区景观与当地社会经济发展的关系 加深对规划区域景观的理解 2 内容 景观中的生态过程包括能流 物流 信息流和物种流 这些过程引起物质 能量 信息和物种在景观中的重新聚集和分散 形成新的景观空间格局 最终表现在土地利用格局上 4 景观生态分类与制图 1 目的 全面了解一定区域景观的空间结构与功能特征 并以此作为景观生态评价和规划管理的基础 2 意义 景观生态图可以客观而概括地反映出规划区景观生态类型的空间分布模式和面积比例关系 其意义在于它能划分出一些具体的空间单位 每一单位具有独特的非生物与生物要素以及人类活动的影响 独特的物流能流规律 独特的结构和功能 针对每一个这样的空间单位 可以拟订自己的一套措施系统 以求得在保证其生态效益的前提下 获取经济效益和社会效益的统一 5 景观生态适宜性分析 1 目的 确定景观类型对某一用途的适宜性和限制性 划分景观类型的适宜性等级 2 方法 以景观生态类型为评价单元 根据区域景观资源与环境特征 发展需求与资源利用要求 选择有代表性的生态特性 如降水 土壤肥力 旅游价值等 从景观的独特性 稀有性及破坏后恢复时间尺度 景观的多样性 斑块多样性 类型多样性和格局多样性 景观的功效性 生物生产能力和经济价值等 景观的宜人性和景观的美学价值入手 分析某一景观类型内在的环境质量以及与其相邻的景观类型的关系 相斥性和相容性 确定景观类型的适宜性等级 6 景观功能区划分 将区域按照景观结构特征 景观的生态服务功能 人类的生产和文化要求 划分为不同的功能区 形成合理的景观空间结构 有助于协调区域自然 社会 经济三者之间的关系 促进规划区域景观的可持续发展 7 景观生态规划方案评价及实施 对备选的景观生态规划方案进行进一步的分析评价 主要是成本效益分析和区域持续发展能力分析 以供公众和决策者参考 并且 在规划方案实施过程中 规划还需随着客观情况的改变而进行修正和调整 以满足变化的情况 达到对景观资源的最优管理和景观资源的可持续发展 八 景观规划的要点 1 景观格局的规划2 斑块的规划设计3 廊道的规划设计 景观格局的规划 景观基本格局是景观生态规划中优先原则的体现 即格局中包含有涵养水源的一些大型自然植被斑块 保护水系和满足关键物种在斑块间扩散的绿色廊道 以及为增加景观的多样性 在发达地区或建成区设置的小斑块 这种格局是景观生态规划的基本格局 Forman的理想景观格局模式 按 集中与分散相结合原则 的中心思想 被认为是生态学上最有意义的景观格局 它包括7种景观生态属性 大型自然植被斑块 用以涵养水源和维持关键物种的生存 粒度大小 既有大斑块 又有小斑块 满足景观整体的多样性和局部点的多样性 注重干扰时的风险扩散 基因多样性的维持 交错带减少边界抗性 小型自然植被斑块 作为临时栖息地或避难所 廊道 用以物种的扩散及物质和能量的分布于流动 斑块规划设计 斑块大小最优景观是由几个大型自然植被斑块组成 并与众多分散在基质中的小型斑块相连 形成一个整体景观 斑块数目保持适度的斑块数目 根据大斑块数目原理 对大型动物的保护 一般需要至少4 5个大型斑块 这样对维持景观结构及斑块内物种的长期生存比较合适 斑块形状斑块形状的主要生态学效应是边缘效应 目前较一致的观点是维持景观功能和生态过程的理想斑块应包括一个较大的核心区和一些有倒流作用及与外界发生相互作用形状各异的缓冲带 其延伸方向与流的方向一致 斑块位置设计连续的板块 将有利于物种的扩散和保护 廊道的设计 廊道的数目廊道的数目规划要考虑相邻斑块的利用类型 经济的可行性和社会的可接受性 廊道的构成相邻斑块利用类型不同 廊道构成也不同 廊道的宽度依具体的目的而定 廊道的形状 九 总结 1 一个合理的景观规划方案必须具有以下特征 考虑规划区域较广阔的空间背景 考虑保护区较长的历史背景 包括生物地理史 人文历史和自然干扰 规划中要考虑对未来变化的灵活性 规划方案应有选择余地 其中最优方案应基于规划者明智的判断 而不涉及环境政策 这样可供选择的折中方案才能清晰 明确 2 景观生态规划中必不可少的要素 规划区域的时空背景 规划区域的整体背景 规划区域景观中的关键点 规划区域的生态特性 规划区域的空间特性 3 关键部位 在分析景观结构时 我们往往会发现在景观中存在一些关键部位 这些部位可以是某些生境的交会点 也可以是某个斑块 包括 具有重要内容或源地效应的部位 如大型自然植被 或不寻常的地物 如沙漠中的河流 变化较多的区域 特别是生态敏感区 以及那些一旦受到干扰就长时期得不到恢复的区域 各种形式的流交汇的地方 十 景观生态规划的运用 1 自然保护区规划2 森林公园规划3 城市绿地景观生态规划4 湿地景观保护与管理规划 自然保护区规划 自然保护区规划的目标 自然生态和主要保护对象的保护状态目标 人类干扰控制目标 工作条件和管护设施完善目标 科研和社区工作目标 自然保护区规划原理岛屿生物地理学理论复合种群理论景观连接度原理景观异质性与景观多样性原理 自然保护区生态安全格局的设计景观安全格局的组分源 缓冲区 源间连接 辐射道 战略点 卧龙自然保护区位于四川省阿坝藏族 羌族自治州汶川县西南部 邛崃山脉东南坡 距四川省会成都130公里 交通便利 保护区始建于1963年 面积20万公顷 是中国最早建立的综合性国家级保护区之一 水獭 熊猫 石貂 马熊 猞猁 兔狲 黄芪 厚朴 伯乐树 森林公园规划 森林公园的类型游览观光型文体娱乐型保健康复型生态屏障型自然教育性特殊风物型综合型 游览观光型 森林公园的自然景观 森林景观 人文景观均有特色 景观生态规划要尽量恢复原有的景观景点 合理安排旅游线路 净化美化环境 文体娱乐型 森林公园景观比较平淡 但交通方便 客源丰富 并具备建设活动场所的条件 如建设高尔夫球场 跑马场等 野营 野炊 垂钓等保健康复型 要求山美 水美 环境美 适宜度假 避暑 疗养等 生态屏障型 多数为环城或城郊森林公园 要为城市居民提供一个优美的生态环境 起到净化空气 改良水土 减轻自然灾害和人为污染的作用 自然教育性 自然教育性森林公园包含或连接自然保护区 要以保护对象为核心 建成科研 教学 生产和科普宣传园地 特殊风物型 具有特殊的历史遗迹或风物景观综合型 综合性森林公园大部分处于近郊的风景旅游区 兼具上述两类以上功能 景区总体规划应有主有从 突出主题 安排得当 可建成大型的多功能 全方位 高效益的森林旅游胜地 森林公园景观生态规划的原则保持古朴野趣 协调人与自然突出主题和特色全面规划 分片开发 滚动发展 森林公园景观生态规划的要点总体布局 确定森林公园的范围与建设规模 公园性质 公园功能区类型划分 公园环境容量与规模的预测等景区划分 风景林设计 包括风景林类型划分与植物配置 风景林的空间布局 风景林的管理 森林公园的景点规划景点布局 突出森林公园的主体和特色 突出主要景区 景点的静态空间布局与动态布局紧密结合 处理好动与静的关系 组景 组景必须与景点布局统一构图 以达到景点与景区 景区与总体的相互协调 城市绿地景观生态规划 城市绿地景观的组成结构特点城市绿地斑块 城市绿地廊道 城市景观基质 城市景观边界构成了一个完整的景观空间体系 城