景观生态学在高速公路景观规划中的应用.docx

景观生态学在高速公路景观规划中的应用汤振兴1 ,杜丽2(1 . 北京林业大学园林学院 ,北京 100083 ; 2 . 河南省信阳市林业学校)摘要 :高速公路景观环境规划是我国公路建设中的新课题 ,景观生态学的发展为高速公路景观规划研究提供了新的理论 、方法和技术手段 。阐述了景观生态学概念及高速公路景观特点 ,提出了从景观美学价值 、景观阙值 、景观敏感度和景观特 殊价值 4 个方面对高速公路景观环境进行评价 ,并探讨了具体评价过程 。关键词 :景观生态学 ;高速公路 ;应用中图分类号 : S731. 8文献标识码 : AThe Application of the Landsca pe Ecology in Highway Landsca pe Environmental PlanningTang zhenxing etc .( School of Landscape Architecture , Beijing Forestry University , 100083)Abstract : The study on highway landscape is a new topic on highway constuction in our country , the development of landscape eclogy provide new theory , new way and technological means for the study on highway landscape environmental evaluation , explained the concept of the landscape ecology and the characteristic of highway landscape , proposed 4 respects from aesthetic quality , landscape threshold value , landsdcape susceptibility and special value to appraise the highway landscape environment , also probed the concrete appraisal course .Key words : Landscape ecology ; Highway Landscape ; Application高速公路景观环境问题 ,主要注重绿化和美化方面 ,系统分析和评价高速公路景观环境的研究相对较少 ,也未涉及 高速公路战略和区域环境影响评价 ,而这些景观生态系统的优化建设 、持续稳定发展十分重要 。本文尝试借鉴景观生态 学研究思想 ,提出了从景观美学价值 、景观阙值 、景观敏感度和景观特殊价值 4 个方面对高速公路景观环境进行评价 ,旨 在为高速公路景观环境规划与道路工程建设提供新的方法 。的相互作用 ,或景观结构单元之间的相互作用 。这些作用主要体现在能量 、物质和生物有机体在景观镶嵌体中的运动过 程中 ;c 、景观动态 ,即指景观在结构和功能方面随时间的变化 。具体的讲 ,景观动态包括景观结构单元的组成成分 、多 样性 、形状和空间格局的变化 ,以及由此导致的能量 、物质和生物在分布与运动方面的差异 。2高速公路景观类型2. 1 外部景观高速公路外部景观是指公路周边自然环境 、沿线建筑与 设施 、人的活动 、气象等变动因素构成一个总的空间概念 ,它包括沿途穿越的村庄 、农田 、城市等人工景观要素 ,和山川 、 峡谷 、河湖 、森林 、草原 、荒漠等自然景观要素 。2. 2 内部景观高速公路的内部景观主要是指公路作为承载人类高速 交通的道路本身的景观 。它包括了公路平曲线 、竖曲线和三维曲线的协调作为一种纯抽象线型造型艺术的几何线型美 ;还包括了公路线型本身形态和尺度所渗透着的对高速公路 行车安全考虑的功能美 ;以及当人驾车行驶于陡缓舒急变化的路面上时 ,高速公路给人带来的三维动感美 。3高速公路景观特征3. 1 线性景观空间高速公路就像自然景观中的河流一样 ,是空间中一种抽 象的线性构图 ,它有机地连接了沿线各种不同的景观单元 。从景观生态学的层面上来说 ,高速公路线性景观空间实际上1 景观与景观生态学1. 1 景观景观的特征与表象是丰富的 ,人们对景观的感知和认识 也是多样的 。因此 ,对于景观不同学科有着不同的理解 ,通常我们对景观可以作如下理解 : a 、景观是由不同空间单元镶 嵌组成 ,具有异质性 ; b 、景观是具有明显形态特征与功能联 系的地理实体 ,其结构与功能具有相关性和地域性 ; c 、景观 既是生物的栖息地 ,更是人类的生存环境 ; d 、景观是处于生 态系统之上 ,区域以下的中间尺度 ,具有尺度性 ; e 、景观具有经济 、生态和文化的多重价值 ,表现为综合性 。1. 2 景观生态学景观生态学是研究景观单元的类型组成 、空间配置及其 与生态学过程相互作用的综合性学科 。它以生态学理论为基础 ,研究景观和区域尺度的资源 、环境 、经营与管理问题 ,具有综合整体性和宏观区域特色 ,尤其着重中尺度的景观结 构和生态过程关系研究 ,景观生态学研究的对象和内容可概括为三个基本方面 :a 、景观结构 ,即景观组成单元的类型 、多 样性及其空间关系 ; b 、景观功能 ,即景观结构与生态学过程收稿日期 :2005 - 06 - 2775 山东林业科技2005 年第 5 期就是高速公路作为景观生态中的廊道 ,它所穿越的区域及与之有关系的其它景观生态组成部分的范围 。这种线性景观 空间有利于物种的空间运动和本来是孤立的斑块内物种的生存和延续 ,是连接城市与城市的通道 ;但同时 ,它又是一种 危险的景观结构 ,它是自然环境中的一道线性障碍物 ,它对 野生动物的生境起着分离与阻隔的作用 。3. 2 序列景观空间高速公路两翼的景观类型丰富 。这些不同类型的景观 依附在高速公路两侧 ,依次段落性排布 ,即形成了高速公路的序列景观空间 。由于高速公路自身的结构特性 ,这些序列的范围有较大差别 ,有的只有一公里 ,如 : 河流景观 、村镇景 观 ,有的可能连续出现十公里 ,甚至几十公里 ,如 : 农田景观 、 苇塘景观等 。3. 3 动态景观空间人在高速公路上行驶本身就是一个动态的过程 。在这 一动态过程中 ,由于本身具有一定的速度 ,使得沿线景观的 每一个画面的展示可能只是瞬间 ,但却是连续的 ;同时 ,随着速度的变化 ,驾驶者的视域 、视距也会发生改变 ,导致了他在公路上看到的 、注意到和感受到的事物及其敏感程度是不同 的 。可见 ,此时的高速公路景观就像是一系列连续的视觉画面的有序展示 ,它的布局是一个动态的景观布局 ,我们可以 把此时的高速公路景观看作是一个动态的景观空间 。3. 4 交通景观空间交通景观空间是指高速公路所辖范围内的所有景观空 间 ,它包括 ; 路面本身 ; 公路绿地景观 ( 包括中央分隔带 、边坡 、隔离栏 、护栏等) ;桥涵 、隧洞 ;路肩 、路堤 、路堑 ;以及立交区 、服务区 、收费站 ;取土场 、弃土场 ,指示牌等 。交通景观空 间的合理设计不仅可以改善高速公路的景观效果和生态环境 ,突出公路本身的线性美 ,并缓解公路的修筑所带来的负面影响等 ;更主要的是 ,它还有助于行车安全 。4 用景观生态学对高速公路景观环境进行 评价高速公路景观包括公路本身形成的景观及其沿线景观 , 它是公路与其周围景观的综合体系 。高速公路穿越荒原 、沙 丘 、农田 、湿地 、丘陵 、湖泊等各种地理地貌 ,生态结构复杂 , 景观类型多样 ,从景观生态学角度 ,其经过区域景观类型可 划分为 : (1) 自然景观 ,如湿地景观 、滩涂景观等 ; (2) 管理景 观 ,如林地景观 、草地景观等 : (3) 农业景观 ,如水田景观 、旱 地景观 、果园景观 、盐田景观等 ; (4) 城郊景观 ,如以工矿居民 地为主的郊区景观 、以风景旅游地为主的郊区景观等 ; (5) 城 市景观 ,基于景观生态学思想理论 ,高速公路景观评价应该 包括 : 美学质量 、景观阙值 、景观敏感度 、景观特殊价值四方 面的评价 ,以此作为景观规划的依据 。4. 1 美学质量评价所谓美学质量 ,主要指风景视觉质量 。它是景观信息和 景观审美意识相互作用的功能表现 ,美学质量评价主要包括3 方面的工作 。4. 1. 1 景观审美评判测量高速公路两翼的景观类型丰富 ,我们可以将行车时视野 范围内景观的顺序出现 ,理解为各种类型的景观依附在高速76 公路两侧依次段落性排布 。首先对这些景观要给予分异性界定 ,标出段落性的景观类型 ,再逐一进行评价 。由于高速 公路的自身结构特性 ,界定后的单个景观段落范围将有较大 的差别 ,有的景观可能只有一公里 ,如 : 河流景观 、村镇景观 , 有的可能连续出现十公里 ,甚至几十公里 ,如 : 农田景观 、苇 塘景观 。评价时根据景观段落长度的不同 ,在采集样板时 , 从数量上要有所不同 。评判与测量的方法可以采用平衡不 完全区组比较评判法 ,一般建议选用 4 类群体 : 公众 、专家 、 专业学生和非专业学生作为评价者 ,通过 4 类群体对景观样 板中各景观构成要素的分析判定得到美景度量结果 。4. 1. 2 景观构成要素分析由于四季的更替 ,每种景观都会发生相应的改变 、在评 价某一段落地域类型的景观时 ,应该采集不同时期的样板作 为评价对象 。最后结合不同时期的评价结果作出综合判定 结论 。评价景观构成要素的选择是美景评判的关键 ,一般较 多的是根据景观形式特征 ,包括 :色彩 、形体 、线条 、质地等分 析景观客观特质 。这些形式特征目前只能用定性描述来分析 。例如 : 高速公路两翼水田景观构成要素分析评价 ,首先列举要素 :农田防护林 、田埂 、点缀 、天象 、道路 、范围 、村舍 ,并对要素进行定性描述 ,然后对景观环境进一步分析 。4. 1. 3 建立景观美学技师评价模型 景观的美景度的总结计算需要建立一个评价的数量化模型 ,目前景观评价中多采用多元回归法建模 ,而目前无论 采用什么方式建模 ,其难点都在于两个方面 : 一是如何选定 具有效力的景观构成要素 ,二是如何将定性的景观构成要素 评价转化为定量的评桔 。4. 2 景观阙值评价景观阙值是指景观作为一个生态系统 ,对人类干扰的抵 御能力 ,吸收 、同化能力及受干扰后自我平衡和自我恢复能 力的量度 。它取决于两类因素 ,一类是景观内部成分和结构因素 ,最直接的是植被 、土壤和水热条件 ;另一类是景观外部 环境因素 ,主要是气侯因素 。而对一定区域来说 ,景观综合 体的地形因素 (海拔 、坡度 、坡向 、水体等) 基本上能综合反映 上述影响景观阙值因素的分布规律 。所以 ,在对高速公路两翼的景观值评价时 ,可以主要通过地形进行景观阙值评价 。一般高速公路的建设选线都尽量定低阙值区 ,以保证设计时 速 ,因此高速公路两翼景观阙值一般比较低 ,容易受到来自 于人类的干扰和破坏 ,而且不易于恢复 。4. 3 景观敏感度评价景观敏感度是指景观被人注意程度的量度 ,它由以下几 个分量决定 ,这 4 个分量的等级分布情况 ,是景观敏感度综 合分级分布图的基础 。4. 3. 1 相对坡度景观表面相对于观景者视线的坡度越大 ,景观被看到的 部位和被注意到的可能性就越大 ,景观可能受到的人为冲击 也就越大 ,由相对坡度确定的敏感分量 ,一般在地形图上可以直接读出 ,依据相对坡度可以划分出所分析的景观的繁感 等级区分布图 。4. 3. 2 景观相对于观景者的距离 景观相对于观景者的距离越近 ,景观敏感度就越高 。这里可以设定一个标准距离 ,通过景观与观景者的距离和它的山东林业科技汤振兴等 :景观生态学在高速公路景观规划中的应用2005 年第 5 期比较来确定相对距离的等级 ,依据这一等级可以确定敏感度分量的分级分布图 。4. 3. 3 景观在视域内出现的机率 景观在观景者视域内出现的机率越大持续时间越长 ,景观繁感度就越高 。高速公路两翼景观出现机率评价景观敏 感度分量 ,可以通过能够看到景观的路段里程与这一景观类 型路段的比值来进行计算分级和绘制相应的景观繁感度分 布图 。4. 3. 4 景观醒目程度某些独特的造型地貌 ,不同的景观元素边缘交错地带 , 都是较为醒目的区域 ,可根据具体情况在图上标出 。以上 4 个敏感度分量 ,经过叠加 ,通过“合取”和“析取”过程得到景观敏感度的综合分级分布图 。从图中即可判定不同的景观 敏感度分区 。4. 3. 5 景观特殊价值评价 高速公路两翼范围内如果出现特殊价值的景观和通过上述景观评价尚不能完全反映其美学和生态学特性的景观 , 如历史文物 ,独特的生物资源等均需要专家进行特殊的评价 和分析 ,在整体规划中要具体考虑 。5 小结景观生态学是一门刚发展起来的新学科 ,其理论和方法 还在发展和完善中 ,它的特点在于 ,从整个景观出发具有整 体性 ,视景观为高于生态系统之上的层次 ,强调生态系统间 的相互作用 ,因而能解决较低层次上较难解决的问题 。通过景观美学质量评价 ,景观阙值评价 ,景观敏感度评价和特殊景观评价 ,我们便可以绘制出一系列分级分布图 ,通过将这些分级分布图叠加 ,经“合取”和“析取”运算 ,便可 得到高速公路两翼景观保护的分级分布图 。从图中可以判定出不同的景观价值区 ,根据这一区域划分可以作出规划中 的各段落景观定位 。依据这种景观评价方法得到结果对高 速公路两翼的景观进行具体的规划和设计 ,可以减少人为对 生态环境和优质景观的破坏 ,并且使景观组织趋于稳定 ,有 利于形成良好发展的生态系统 。参考文献 :1 刘兆金 ,朱 琼. 公路环境评价发展现状及对策研究J .交通环保 ,2002 ,23 (2) :15182 邬建国. 景观生态学M. 北京 :高等教育出版社 ,2000.3 肖笃宁 ,高 峻 ,石铁矛. 景观生态学在城市规划和管理 中的应用J . 地球科学进展 ,2001 ,16 (6) :8138204 张玉芬. 高等级公路建设与环境协调发展若干问题的探 讨J . 交通环保 ,1999 ,20 (1) :25305 夏惠荣. 高速公路环境景观评价的研究 J . 环境保护科 学 ,2001 ,27 (3) :42436 王华东 ,薛纪瑜. 环境影响评价M . 北京 : 高等教育出版社 ,19897 毛文永. 公路建设项目环境保护管理新论J . 交通环保 ,2001 ,22 (3) :378 刘朝晖. 高速公路路域景观恢复工程设计初探 J . 交通 环保 ,2000 ,21 (6) :2729(接第 56 页) 虫老熟 ,沿树干爬下寻找隐蔽处化蛹时 ,在树干离地面 1m 处 ,用草把或草帘围起来 ,79 天解下草把集中 烧毁 。人工捕蛾 :美国白蛾具有很好的趋光性 。在成虫发 生盛期 ,初羽化成虫在电杆 、树干 、墙壁等直立物栖息 ,每日 黄昏或清晨进行人工捕杀成虫 ,也有很好的防治效果 。 灯 光诱杀成虫 :于 5 月上中旬 、7 月中旬 、8 月下旬到 9 月上旬成虫羽化期 ,每晚 20 时到次日 4 时 , 设黑光灯诱杀成虫 , 此法还可兼