第九章+景观生态学应用.ppt

第九章景观生态学应用 第一节自然保护 一景观多样性与物种保护景观多样性是景观水平上生物组成多样性程度的表征 景观多样性构成了其他层次生物多样性的背景 并制约着这些层次生物多样性的时空格局及其变化过程 生物多样性包括遗传多样性 物种多样性 生态系统多样性和景观多样性 自然保护不仅要保护物种本身 还要考虑它所在生境和栖息地的多样性 即问题的发生在一个层次 而问题的解决需要在更高层次 景观多样性的研究内容分为3种类型 斑块多样性类型多样性格局多样性其中类型多样性最为重要 它是景观异质性的度量 决定了景观空间格局和斑块的多样性 景观破碎化一是缩小了某一类生境的总面积和每一斑块的面积 会影响到种群的大小和灭绝的速率 二是在不连续的片断中 残留面积的再分配影响物种散布和迁移的速率 景观类型多样性的增加既可增加物种多样性又可减少物种多样性 主要与景观类型的性质有关 在单一的人工农田景观中 增加适度的自然森林斑块 可增加物种的多样性 反之 则不然 格局多样性对自然保护的意义主要体现在景观生态规划和设计上 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 提高景观的物质流的利用效率和营养元素的循环效率 增加景观单元之间的连通性和连接度 在影响生物种群的重要地段和关键点 保留生物的生境地或在不同生境地之间建立合理的廊道 二生物多样性保护的景观生态规划与设计 自然保护区的空间结构设计是决定自然保护区经营成功的重要因素 1建立绝对保护的栖息地核心区 2建立缓冲区以减少外围人为活动对核心区的干扰 3在栖息地之间建立廊道 4适当增加景观异质性 5在关键部位引入或恢复乡土景观斑块 6建立物种运动的跳板 steppingstone 以连接破碎生境斑块 7改造生境斑块之间的质地 减少景观中的硬性边界频度以减少生物穿越边界的阻力 缓冲区和廊道 传统的缓冲带划分是以核心区为中心的同心圈层 近年来也有利用阻力面的等值线来确定缓冲带边界和形状的尝试 廊道为保护物种提供便利的同时也可能有利于外来物种的入侵 在设计廊道是需要考虑有利于乡土生物多样性的保护 廊道规划 1廊道备份 2乡土特征 构成廊道的植被本身应是乡土植物 3越宽越好 廊道必须与种源栖息地相连接 因此必须有足够的宽度 4自然的本底 廊道应是自然的或是对原有自然廊道的回复 任何人为设计的岚皋到必须与自然的景观格局相适应 在关键部位引进乡土栖息地斑块 或增加一个适宜保护对象的栖息地 可以大大增强生物多样性保护的效果 保护区景观规划遵循的原则 1生物保护优先原则 考虑保护目标物种的生态特性和种群最小生存能力 根据生物物种对自然环境的需求进行核心斑块 缓冲区和廊道设计 2系统与个体相结合的原则 考虑物种及所赖以生存的景观空间 包括斑块间的连接 缓冲区 生境廊道等 3综合性原则 影响生物生存的景观因子十分复杂 要综合考虑所有的因子及其组合类型 在景观适宜性评价的基础上 设计合理的核心区 缓冲区和生境廊道 三四川卧龙自然保护区的景观结构设计 食物来源 竹子分布 地形高度和坡度是重要的影响因子 可以根据大熊猫对不同竹类的喜爱程度进行权重赋值 由于景观破碎化程度很高 设计核心区斑块是 不仅要考虑面积 还要考虑其景观适宜性 确定核心板斑块设计的基本条件为景观适宜性在适宜级以上 每一斑块具有足够大的面积可以维持一定数量的物种 至少5只大熊猫 满足中裙的最低生存能力 第二节农区景观生态建设 一欧洲农业景观生态建设的发展根据不同政策 欧洲有四种不同的农业景观前景 1强调了自由价格和市场经济的影响 生产集中 对环境质量和景观的舒适程度带来较明显的消极影响 2提高专业化生产和环境现有质量 3强调维持景观的自然和文化价值 4将改善景观和环境质量放在第一位 总体上 一种是低投入低产出的持久系统的替代性策略 有利于保持农业的灵活性和恢复生产的能力 另一种是退耕还林还草 取代机械化 化肥化的消耗性农业 以减少集约化农业造成的环境压力 二中国农业景观生态建设 1湿地基塘体系景观模式珠江三角洲的基塘体系是当地人民利用该地雨量丰富 地形低洼 河流经常泛滥的自然条件而创造出来的一种特殊土地利用形式 是典型的水陆相互作用 生态良性循环的农业景观 基塘体系是一种立体配置的生态农业 既有水 陆两种特性 每一层面上又具有多个亚层 从而可以充分利用光能 形成多环食物链和多层种养业 经济效益与生态效益都很高 我国典型的农业生态工程 桑基鱼塘 桑基鱼塘原理图 广东肇庆生态农村系统 珠江三角洲的农业发展 1 位置和范围2 自然特征3 农业发展4 农业生态合理化模式5 农业的可持续发展 农业的可持续发展 1 使资源能够永续利用2 改变农民的利益预期 位置和范围 珠江三角洲位于广东省中南部 毗邻香港 澳门 北回归线穿过其北部 濒临南海 为珠江出口处 它包括广州 深圳两个副省级城市 珠海 佛山 江门 东莞 中山五个地级市以及惠州市的惠城区 惠阳县 惠东县 博罗县 肇庆市的端洲区 鼎湖区 高要市和四会市 面积 万平方千米 人口 多万 其面积和人口 分别占广东省的 和 其国民生产总产值占广东省的 以上 自然特征 珠江三角洲是由北江 西江三角洲和东江三角洲合成的复合三角洲 狭义的珠江三角洲是一个发育在海湾内的丘陵性三角洲 海拔 米左右 即面积约为 万平方千米的珠江三角洲平原 其间山丘散布 河道纵横 土层深厚 土壤肥沃 灌溉便利 这里属亚热带季风气候 热量丰富 生长季长 可一年三熟 春季阴雨连绵 夏季高温湿热 夏秋季台风入侵频繁 冬季很少严寒 四季变化明显 河流汛期在 月 农业发展 1 基塘农业2 水果生产 生态环境与自然灾害 除了近些年由于工业生产发展导致的废水 废气 废渣排放引起的环境污染外 由于交通及石油开采引发的珠江口石油污染 以及珠江口的赤潮现象引人注目 夏秋季台风登陆造成的狂风 暴雨危害极大 由于乱砍乱伐导致珠江三角洲上游森林破坏 珠江流量变化逐渐增大 含沙量增加 三角洲河道快速改变 洪水威胁也越来越大 基塘农业 1 生态循环的过程2 生产特点3 分类4 农业效益5 发展概况6 景观的变迁 生态循环的过程 桑 蚕 鱼三者结合 可节省饲料及肥料费用 利用水患严重的低洼地 挖地成塘 堆泥成基 塘中养鱼 基堤以塘泥为肥料种植作物 作物又可作为饲料 如此塘基互养 形成良性 水陆互养 生产特点 俗谚 桑茂 蚕壮 鱼肥大 塘肥 基好 蚕茧多 分类 以基堤栽种的作物不同而分 桑基鱼塘 蔗基鱼塘及果基鱼塘 这种农业属于新型的混合农业 农业效益 土地利用精密 可生产稻米 蚕丝 甘蔗 水果 花卉 鱼虾 因上述原料供应丰富 故农产加工业发达 发展概况 六七十年代 珠江三角洲是全国九大商品粮基地之一 三大蚕桑基地之一 最大的蔗糖基地 塘鱼基地 以荔枝 香蕉为代表的亚热带水果产区 不过 近年来在市场经济大潮中 珠江三角洲农业生产结构和布局已发生巨大变化 粮食生产因种植面积减少过多 总产量下降 已从国家级商品粮基地变成粮食调入区 蚕桑生产已经消失 桑基鱼塘变成杂基鱼塘 基面改种象草 塘鱼饲料 或蔬菜 水果 花卉 甘蔗不断减少 目前糖蔗面积只剩下 万亩左右 糖厂逐步关停转产 最大蔗糖基地已让位给雷州半岛和广西 但塘鱼 蔬菜 瘦肉型猪 家禽 优质水果 花卉等高产值农业发展迅速 产品不但可以充分满足本地消费 并大量出口港澳 运销内地 景观的变迁 因经济特区的设立 工业 城镇的发展 地价上涨 许多鱼塘已经填土作为工厂及住宅 土地利用正在转型中 水果生产 珠江三角洲是岭南佳果的主要产地之一 盛产荔枝 香蕉 柑桔 龙眼等多种亚热带水果 东莞的香蕉 增城 从化 广州郊区的荔枝 新会 四会的柑桔远近驰名 使资源能够永续利用 改变资源的分配现状和分配方式 可使资源配置符合可持续利用的原则 调整农业产业结构即是对农业占用资源的状况进行调整 它既包括存量调整 也包括增量调整 通过调整 达到对目前农业资源分配现状进行改善 转变资源的不合理利用情况 但最终使农业资源的占有状况符合可持续发展的原则 则有赖于农业资源配置方式的改进 农业资源配置方式的改进 有两种途径 农业制度创新和农业技术创新 农业制度创新 农业制度创新从资源配置来看 主要是指分配农业资源是采取计划方式还是市场方式 改革开放以来农业资源配置采取市场方式 通过改变资源配置方式的这种农业制度的改革 确实推动了农业的较快发展 但由于市场配置资源以利益为最大原则 农民在利益的驱动下 亦会发生滥用资源 涸泽而渔等浪费资源 破坏资源的短期行为 因此 在以市场为主要资源配置手段的同时 还要用政府的宏观调控来规范和纠正市场的某些不足 农业技术创新 技术创新对改变农业产业结构 农业资源配置现状的作用越来越大 农业的技术创新可以弥补资源的不足 农业技术分为机械技术和化学 生物技术 机械技术可以弥补劳动力的不足 化学 生物技术可以弥补土地资源的不足 此外 技术创新还为农业发展提供新的可利用资源 从而改变农业生产结构 提高农业的发展水平 目前 珠三角地区建立和完善农业技术创新体系是实现农业可持续发展的关键 改变农民的利益预期 可持续农业的实现要建立在农民自觉节约 保护利用资源的基础上 这就要求农民必须树立可持续发展观 农民也是追求利益最大化的 理性人 在破坏资源取得效益和节约资源获取收益这两种方式的选择上 农民主要考虑的是近期效益的大小 引导农民改变利益追求 关键在于改变和影响农民的利益预期 通俗地说就是改变农民在浪费资源和节约资源中所获得的利益差 如果浪费资源得到的利益小于节约资源得到的利益 那么 农民就会自觉地采取节约资源的行为 2沙地田 草 林体系景观模式3平原区农田防护林网络体系 条带耕作 小麦秸秆还田 林草系统 以草定畜 合理的土地利用方式 柠条护坡灌木林 沙地樟子松 庭院生态经济模式 开沟造林防风保水 沙地农田防护林体系 内蒙科尔沁沙地立体开发 农田周围的防风生态林 4南方丘陵区多水塘系统景观模式 南方丘陵区以水稻田维基质的农业景观中广泛分布着用于蓄水的各种坑塘 这种农业景观是当地农民为适应亚热带季风气候雨量不均不稳定特点 依据丘陵地形和水田耕作需要所建成的田间工程系统 由于景观异质性存在着单位面积污染负荷的非均匀性 面源污染主要伴随暴雨后的地表径流产生 具有突发性 5黄土高原农 草 林立体镶嵌景观模式 黄土高原生态环境的改善和农业发展的核心问题 是控制大范围 高强度 占全球首位的水土流失 林草植被的恢复时景观生态建设的核心以坡地修梯田 平整土地为中心的农田基本建设和培肥地力 可充分发挥黄土高原深厚疏松土层所具有的土壤水库功能 黄土高原群众进行植树造林 黄土高原退耕1年后自然恢复生长的草被 黄土高原水平沟隔坡造林 果树与农作物间作 陕西志丹 黄土高原梯田种植人工牧草 沙打旺 第三节城市景观生态建设 一城市空间扩展与景观动态城市物质形态的空间发展以向外部扩展和内部重组的方式进行 形成新的城市形态结构来适应城市现代化发展的需要 城市将通过用地和空间的扩展来增加城市容量 第三产业的智能不断强化 地价上升 均质度提高 工业区逐步向外围迁移 城市的功能分区日益突出 同时在城市的外部出现了一个城乡交错带 突破了传统的城市工业和乡村农业这种截然分明的地域经济结构 城乡交错带一方面通过建立若干现代化城镇居住区 以吸引大量城市核心区的疏散定居人口 使核心区的城市化能量向边缘地区转移集聚 以外延型的城市化转为核心区 变郊区农业人口为城区非农业人口 城乡交错带景观要素变化最剧烈的是绿地 建筑物 公路 待开发用地和水体 各要素随时间的变化在不同区域的分布呈现出波浪状向外推移的发展 城市物质形态的扩展是以城市结构扩展为基础的 扩展方式主要有单核心生长的同心圆扩展 轴向生长的带状扩展模式 多核心生长的延连扩展模式和多核生长的结构重组模式 轴向带状扩展使城市形态发生改变 城市景观的出现是以大量的农田 菜地和水体在内的半人工和自然景观消失为代价的 二城市生态建设 1城市绿地建设2城市景观廊道建设 第四节矿区生态恢复与重建 矿业废弃地是指因人为采矿活动所破坏的 非经治理而无法使用的土地 分为3种类型 1是剥离地表土 开采的废石及低品位矿石堆积形成的废石堆废弃地 2是随着矿物的开采形成的大量的采空区域及塌陷地 即开采坑废弃地 3是选矿剩余物排放形成的尾矿废弃地 二矿区生态恢复与重建 1矿业废弃地的景观生态规划根据矿业废弃地类型及区域发展状况 通过景观生态规划和设计 使矿业废弃地在景观调整后可以满足生产 文化支持和环境服务3项景观生态系统的基本功能 环境功能的主要对象是分布于有色金属或化工矿山采空区 废石堆放等污染严重难以复垦为粮农产地的废弃地 以植树造林 净化环境为主要目的 2生态恢复与重建的景观生态设计 1农业耕作2渔农林综合发展3水产养殖或水上游乐4生态保护5城镇建设 第五节生态旅游与区域开发 一生态旅游与生态旅游区开发 生态旅游起源于人们在进行区域开发过程对保护当地环境和促进经济发展的协调 我国对生态旅游的定义 是在生态学的观点 理论指导下 享受 认识 保护自然和文化遗产 带有生态科教 生态科普色彩的一种特殊形式的专项旅游活动 与一般旅游规划相比 其特点主要是 强调适宜的利润和回报 强调维护环境资源的价值 它不去满足旅游者的所有要求 而是有选择地满足 它不仅考虑当前旅游活动的规模 效益 而且还为未来的旅游发展指明方向 留出空间 它是涉及旅游者的旅游活动与环境间相互和谐关系的规划 规划原则 控制环境容量原则 保持原生性与真实性原则 特色原则 依法开发原则 环境教育与社区居民参与的原则 生态旅游类型多样 包括动植物观赏 自然景观系统旅游 生态文化旅游 地域民俗风情旅游和都市绿色旅游等 生态旅游的特点 生态旅游强调参与 在欣赏和游览时 了解自然生态和人文历史 培养热爱自然 保护自然的意识和情操 生态旅游主要以自然为主 包括人与自然和谐的生态系统 让旅游者认识人与自然的关系 不同民族的生活和行为方式是如何适应自然环境的 旅游过程不仅是享受自然 同时也是探究自然 关注生态旅游地的环境保护和社会经济的可持续发展 生态旅游规划应注意的几个问题 要准确把握生态旅游的含义和特点这是搞好生态旅游规划的前提 只有准确把握生态旅游的含义和特点 才能使整个规划符合生态旅游发展的要求 使生态旅游真正起到促进旅游业可持续发展的作用 将环保观念溶于整个规划之中 作出详细功能分区在生态旅游区的整体布局上合理划分旅游功能区 有序地确定区域和生态旅游路线 明确划分核心区 缓冲区 实验区 严格规定各区的开发利用功能和环境要求 并注意培养游客和当地居民的环保意识 规划应使旅游活动与旅游环境相融合 与当地社会经济发展目标相一致生态旅游要能促进旅游业的可持续发展 生态旅游规划中就必须强调保护与管理问题 生态旅游开发 生态旅游区是以开展生态旅游活动为主要内容的旅游目的地 因为其拥有良好的自然环境或特殊的文化氛围而对旅游者具有强烈的吸引力 生态旅游项目的开发对促进偏远地区的社会经济发展具有积极的意义 但如果开发不当 将会对当地的生态环境中造成重大影响或造成某种文化遗产资源的消失 生态旅游开发遵循的原则 区域生态旅游的开发必须遵循保护当地环境和促进经济发展相协调的原则 要求区域生态旅游开发必须进行传统的 景观的生态评价和规划 区域生态旅游开发的基本模式 1生态旅游区环境本底值及环境承载力调查要避免超过承载力的过度的旅游活动 人类活动能够会造成地面踏实 植被退化 废物垃圾堆积 影响野生生物生存和繁衍等一系列问题 有必要通过对旅游地环境因子的全面综合评价 求出旅游地环境容量 作为生态旅游区开发规模的量化依据 此后 环境监测就成为旅游区的日常管理事物 2生态旅游区景观生态格局的设计在具体的规划中应充分研究区域的自然背景 掌握生态系统的特征与功能机理 努力做到开发设计以水系统 植被系统和当地文化习俗为先导的空间布局 3道路系统的生态化设计道路生态化设计首先应在路线选择上避开生态脆弱地带 尽量选择生态恢复功能较强的区域进行 尽量利用或选择自然环境中现存的通道 如河流 小溪等 在道路宽度等指标上 因考虑道路的通过对客流量与环境承载力的潜在关联 建筑材料尽量利用接近自然的无污染材料 如竹木 砂石等 4基础设施建设应突出环保旅游设施在空间布局及物质能量消耗上应注重节约 采取小体量 结构简洁 功能多样 低能耗 低维护费用的建筑模式 5生态旅游区点生态恢复生态旅游区在开发过程中应注重生态恢复 在道路建设上应注意减少对自然野生动植物和景观格局的影响 在一些需要砍伐树木修建旅馆的地点 要注意旅馆周围植被的恢复 为了保证安全 可以在旅馆的周围用灌木丛和草地代替森林 一 旅游规划的主题定位及发展目标定位 开展旅游规划定位是国家对旅游规划的规范要求中国 旅游规划通则 是适用于编制各级旅游发展规划及各类旅游区规划的国家标准 该标准的在 5 3规划编制阶段 条下要求对规划主体区开展规划区的主题定位和各期发展目标等内容 原文如下 5 3规划编制阶段5 3 1规划区主题确定在前期准备工作的基础上 确立规划区旅游主题 包括主要功能 主打产品和主题形象 5 3 2确立规划分期及各分期目标 5 3 3提出旅游产品及设施的开发思路和空间布局 5 3 4确立重点旅游开发项目 确定投资规模 进行经济 社会和环境评价 5 3 5形成规划区的旅游发展战略 提出规划实施的措施 方案和步骤 包括政策支持 经营管理体制 宣传促销 融资方式 教育培训等 5 3 6撰写规划文本 说明和附件的草案 旅游规划的功能分区与区域布局 功能分区是指对规划区域 按照满足不同旅游需求和旅游目的地管理的需要 进行主题性空间区域划分 旅游地可以划分为如下功能区 游览区 旅游接待区 修疗养区 野营区 文化娱乐区 商业服务区 行政管理区 居民区 农林园艺区 加工工业区 旅游规划区域布局实际是对旅游产业系统各要素及其集成系统进行空间安排 形成合理的空间结构 布局类型 环自然风景点或娱乐中心布局在自然风景魅力突出的旅游区 通过此布局模式能进一步提高自然风景点的吸引力 布局重点是娱乐 其次是住宿 环旅馆布局缺乏明显的核心的自然景点的旅游区 通过此布局模式使豪华 或特色 旅馆成为核心 布局重点是旅馆的建筑风格和综合服务设施体系 野营地式布局对于旅游景点分散 建设大型旅馆受限制的旅游区 适合对整个旅游区划分出功能互补的亚区完成布局 布局的重点是亚区的旅游服务设施 双核布局 5三区结构模式 二生态旅游区的景观格局分析 1景观格局生态旅游区景观格局的基本面貌是点 线 面的分布状态 旅游景点或景区以空间斑块的形式镶嵌于具有不同地理背景的称为旅游区的基质上 旅游区中斑块特征常常影响景点景区布局与旅游活动项目的选择 廊道特征如连通性 弯曲度与宽度等 影响景点间的可达性 旅游路线的合理安排及自然资源的有效保护等 基质的特征有大小 孔隙率 边界形状等 它是策划旅游区整体形象和划分各种功能区的基础 廊道与基质特征 廊道特征如连通性 弯曲度与宽度等 影响景点间的可达性 旅游路线的合理安排及自然资源的有效保护等 基质的特征有大小 孔隙率 边界形状等 它是策划旅游区整体形象和划分各种功能区的基础 旅游区规划需考虑的因素 生态旅游区除了供人们游览外 还需要能保障对区域生态系统的维护 对环境的贡献和当地人们生活 景观格局将确保区域旅游景观系统的健康 协调和可持续发展 景观空间格局指标 景观空间格局的指标体系 可以运用到对旅游区的景观格局现状分析之中 常用的景观格局分析指数 如斑块类型面积 斑块数量 斑块密度 廊道长度等不仅有特定的生态意义 同时在旅游开发上也有明确的内涵 当某种景观类型具有旅游资源的资质时 面积越大 吸引力也越大 旅游开发的价值越高 丰富度反映了景观组分及空间异质性 多样性越高 开发的价值越高 连接度反映了旅游区交通网络各节点之间的相互连接程度 连接度高 表示旅游通达 有利于旅游 连接度低 景点之间通达性差 需要加强廊道的建设 生态旅游区应具有的特性 多样性反映了景观的复杂程度所造成的美感 自然性即自然开发美化的程度与对自然破坏的劣变程度 主张保持其自然特色 特有性确定土地镶嵌体的生态优化系列是否具有美学 生态和人类旨趣的相对重要性 稳定性景观系统结构 功能的一致性 连贯性及恢复能力 对自然灾害的趋避性 功效性作为一个特定系统所能完成的能量 物质 信息和价值转换功能 通达性斑块间有廊道沟通 连接 交通条件易于到达 安静性