济南市南部山区生态廊道的建设研究

1、济南市南部山区生态廊道的建设研究 学号:2008021000 姓名:朱仕霞 : Email:zhushixia1986126 学院:人口?资源与环境学院i 单位代码 10445 学 号 2008021000 分 类 号 Q149 研究生类别 全日制硕士硕 士 学 位 论 文论 文 题目 济 南 市南 部 山区 生 态廊 道 的建 设 研究 学科专业名称自然地理学 申请人姓名 朱仕霞 指 导 教 师王立红 副教授 论文 提交时间2011 年 5 月 28 日i 独 创 声 明本 人 声 明 所 呈 交 的 学 位 论 文 是 本 人 在 导 师 指 导 下 进 行 的 研 究 工 作 及 取 得

2、 的研究成果。 据我所知, 除了文中特别加以标注和致谢的地方外, 论文 中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果, 也不包含 为获得 (注: 如没有其他需要特别声明的, 本栏可空) 或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意 。学位论文作者签名:导师签字: 学 位 论 文 版 权 使 用 授 权 书本学位论文作者完全了解 学校 有关保留、 使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本 人 授 权 学校 可 以 将 学 位 论 文 的 全 部 或 部 分 内 容 编

3、入 有 关 数 据 库 进 行 检 索 ,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 (保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名:导师签字:签字日期: 年月日 签字日期: 年月日 ii 目录 中文摘要 I ABSTRACT III 1 绪论 1 1.1 景观生态学与生态 廊道的研究进展与趋势 1 1.2 研究的目的与意义 3 1.3 研究内容与技术路 线5 1.3.1 研究内容. 5 1.3.2 研究的技术路线. 6 2 生态廊道基本理论6 2.1 生态廊道的概念及 分类6 2.2 生态廊道的功能. 7 2.2.1 道路生态廊道的 功能 7 2.2.2 河流生态廊道的

4、 功能 8 2.2.3 山脊生态廊道的 功能. 10 3 济南市南部山区生态廊道的景观建设11 3.1 研究区概况 11 3.1.1 研究区位置与范 围11 3.1.2 研究区自然概况11 3.1.3 研究区存在的问 题14 3.2 生态廊道的合理宽 度 15 3.2.1 道路生态廊道宽 度16 3.2.2 河流生态廊道宽 度16 3.2.3 山脊生态廊道宽 度18 3.2.4 生态廊道建设的 基本原则 19 3.3 研究区生态廊道景 观分析研究. 20 3.3.1 研究区生态廊道 空间格局分析 20 3.3.2 研究区生态廊道 总体规划布局 22 3.4 研究区生态廊道建 设. 22 iii

5、 3.4.1 道路生态廊道的 建设. 23 3.4.2 河流生态廊道的 建设. 25 3.4.3 山脊生态廊道的 建设. 28 4 结论. 36 参 考文 献 40 攻 读硕 士期间 发表 论文 43 致谢44iv 中 文摘 要济南市南部山区的合理开发利用和保护对整个济南市具有重要的生态意义。近年来不断开发利用, 使得济南南部山区景观破碎化不断加剧, 景观破碎化已成为众多环境问题的根源, 无论在生物多样性、 泉水补给能力以及水土流失等多方面都有很大影响,而廊道的建设具有重要 的生态意义,廊道通常具有栖息地Habitat 、 过滤Filter 或隔离Barrier 、 通道 Conduit 、源

6、Source 、 和汇Sink五大功能作用。 生态廊道具有保护生物多样性、 过滤污染物、 防止水土流失、 防风固沙、 调控洪水等多种功能。 因此合理建设济南南部山区的生态廊道具有重要的生态意义 。本文根据济南南部山区的实际情况, 合理选取了生态廊道的分类方法, 将济南市南部山区的生态廊道分为三类: 道路生态廊道、 河流生态廊道和山脊生态廊道。并将南部山区依照地形的不同,分为两大区域进行建设 ,即将泉泸河流域、锦绣川流域、 锦阳川流域和锦云川流域作为山地区, 研究区内的其它区域作为平原区进行建设。论文的主要研究内容如下:(1)在建立土地利用分类系统的基础上, 借助 RS 和 GIS 技术 , 对

7、济南南部山区 2004 年 ETM 遥感影像进行解译,并建立土地利用数据库。根据地形图和土地利用类型图, 通过 arcview3.3 , 提取出研究区内的道路生态廊道、 河流生态廊道和山脊生态廊道。(2 )根据研究目的确定生态廊道的合理宽度: 研究区内的道路生态廊道的合理宽度的确定, 国道、 省道和高速公路各不相同 : 山地区, 由于地形复杂, 道路两侧的坡度较大, 则需道路生态廊道宽度大于60m ; 由于人视觉所及 区 200m 范围内为最敏 感区域, 同时 200m 可 满足动物的迁徙和传播功能以及水土保持功能, 因此, 三 川地区内绕城高速东段经过龙洞森林公园段、 省道 S327 红叶谷

8、风景名胜区段、 省道 S103 柳埠自然保 护区段, 道路廊道的宽度为 200m ,200m 范围内进行高 标准绿化建设。 研究区内的河流生态廊道的合理宽度的确定, 在山地区, 地形陡峭, 坡度大,因此参考夏禹九等人建立数学模拟拟合河岸植被缓冲带宽度, 其宽度计算公式如2下:F10+0.03S , 式中 F 为缓冲区之宽度,s 为坡度。 确定山地区河流廊道为251m 。 平原区的河流 生态廊道, 选取目前普遍采用的 30m 宽度 。 并依据河流生态廊道流经不同功能区进行合理的修改建设。 研究区内的山脊生态廊道宽度的确定, 根据济南南部山区的地形地貌 , 对海I 拔 350m 以上的区域 进 行

9、建设, 可有效加大 各大型林地斑块的连接, 提高研究区的生态功能, 同时 参考前人经验, 本文选择海拔 350m 以上区域作为 山脊生态廊道区域。(3 )生态廊道的建设 2首先选取了 生态 廊道的形状 指数 R 、 生态廊道密 度m/km 、节点密度 个2/100km 、连接度、环度等指数,对济南南部山区生态廊道的现状进行了分析。2生态廊道的密度以道路生态廊道密度为最大,达到 196.16 m/km ,河流生态廊2 2道和山脊生态廊道的密度依次为 148.61 m/km 和 114.23 m/km ; 生 态廊道的节2点密度基本相同, 平均为 0.96 个/100km ; 生 态廊道的连接度以

10、道路生态廊 道的连接度为最大,为 0.37 。这里道路生态廊道的环度最低。 生态廊道的建设中, 结合研究区内的土壤类型图、 地形图提出各生态廊道的具体建设方案。 其中山脊生态廊道的建设通过对研究区内 2004 年的 土地利用类型图与地形图的叠加分析, 对不同坡度、 坡向上的耕地、 林地、 草地和裸岩石砾地进行了统计分析。根据统计分析的结果,提出了具体的建设方案。关 键词 :济南市南部山 区 生态廊道 景观建设 山脊生态廊道分 类号 :Q149IIABSTRACT Construction of Ecological Corridor in the Southern Mountain Regio

11、n of Jinan The rational exploitation and protection of southern mountain region in Jinan City possess important ecological significance. In the recent years, the incessant exploitation has aggravated the landscape fragmentation which has become the origin of kinds of environmental problems and posse

12、s significant impact both on biological diversity and the spring water supply capacity as well as soil erosion and other aspectswhile the construction of Ecological Corridor has important ecological significance, generally, the corridors posses five functions including Habitat, Filter or Barrier, Co

13、nduit, Source and Sink. Ecological Corridor has many functions including the conservation of biological diversity, Ecological Corridors, filter pollutants, preventing soil erosion, sand-fixing, controlling floods and other features. Therefore, a reasonable construction of the Ecological Corridor of

14、Jinan in the southernmountainous area posses great ecological significance.The paper selected the reasonable classification method of Ecological Corridors, based on the actual situation of the southern mountain region in Jinan, The Ecological Corridor of the southern mountain region in Jinan is divi

15、ded into three categories: roads Ecological Corridors, rivers Ecological Corridors and ridges Ecological Corridors. At the same time, according to terrain, the southern mountainous region was divided into two regions namely Luquan river basin, Jinxiu river basin which were constructed respectively.

16、Quanlu river basin , Jinxiu river basin ,Jinyun river basin and Jinyang river basin were taken as mountain region when constructed, whileother areas in the study area were taken as plain areas.The main research contents are as follows: 1 Basing on the establishment of land-use classification system,

17、 ETM remote sensing images of southern mountain region in Jinan in 2004 were interpreted by the use of RS and GIS, moreover the land-use databases were established. According to topographic maps and land use map, the roads ecological corridor, rivers ecologicalcorridor and ridges ecological corridor

18、 were extracted by arcview3.3.2 Determining the reasonable width of ecological corridor According to the study aims:A reasonable width of roads Ecological corridor in the study area was determined according to road grades,it requires that the width of road ecological corridor is more than 60m due to

19、 complex terrain, large slop on both sides of the road in mountain areas ; the area within 200m which is the range of human visual acuity is the most sensitive areas, meanwhile, 200m can meet the requirement of animals movement and communication and soil conservation, therefore, the east section of

20、express highway circling city that cave forest park, Liubu nature reserve section of provincial highway S103, the reasonable width of roads ecological corridors is 200m,while with high standard green buildingIII The reasonable width of rivers ecological corridor in the study area is determined by ma

21、ny kinds of factors.In the mountain areas ,for steep terrain and steep slope,so refer to Xia yujiu s mathmatical simulation fitting to establish the width of riparian 2forest buffers,its width is calculated as follows: F10+0.03S .F is the width of the river buffer,S is the slope.so the mountain rive

22、r corridors identified as 251m.In the plain area,the width of the river ecological corridors select the currently widely used in 30m.And make reasonable construction based on the river flows through the different functional areasThe reasonable width of the ridge ecological corridors in the study are

23、a,the effective area of 75% forest above of the altitude of 350m.In order to connect the major forest patches betterly,and reference to previous experience,slected more than 350m above sea level as the ridge of the regional ecological corridor area 3 The construction of ecological corridors First se

24、lect the shape index of ecological corridor R, ecological corridor 2 2个densitym/km , the node density /100km , connectivity and degree ring index to analysis Jinan Southern Mountain CorridorThe of density of ecological 2corridor density is the road ecological corridors,reached to 196.16 m/km .the ec

25、ological corredor density of River Ecological Corridor and the density of the ridge 2 2ecological corridor were 148.61 m/km and 114.23 m/km ; but they has the same node 2个density as an average of 0.96 / 100kmthe connectivity of the road ecologicalcorridor of ecological corridor for the imum,is 0.37T

26、he construction of Ecological corridor in study area should combined with the type of soil, topography , made construction of the ecological corridor of the specific program. Ecological corridor where the construction of the ridge of the study area by land use types in 2004, map and topographic map

27、overlay analysis of different slope, upward slope farmland, woodland, grassland and barren lands to the statistical analysis. According to statistical analysis of the results made the specific buildingprograms The southern Mountain Region of Jinan Ecological CorridorsKey words:Landscape Construction

28、 Ridges Ecological CorridorsClassification number: Q149IV 1 绪论 1.1 景观生态学与 生态廊道的研究进展与趋势 景观生态学一词在 20 世纪 30 年代由德国生 物地理学家 Troll 最早提出, 并1很快被学术界所接受 ; 随着遥感技术和计算机技术的飞速发展,20 世纪 70 年2代开始,景观生态学也 开始达到了迅速发展的 速度 ; 而在此初期阶段,欧洲和北美的一些国家, 如波兰、 捷克这些国家景观生态学的发展取得了较好的成绩。1981 年, 国际 景观 生态 学 会议 在荷 兰召 开。1982 年在 捷克 成立 了国 际 景观

29、生态学会(IALE )(陈昌 笃,1991 );1984 年,Naveh 和 Lieberman 出版了第一部景观生态学专著 景观生态学: 理论与应用 ;1986 年 Forman 和 Goldron出版了教科书 景观生态学 。 这些国家和地区在景观生态学方面的研究主要集中自然保护区与国家公园的规划、 管理, 城乡 土地利用规划与城市景观建筑的规划设计, 特别是在生物多样性的保护上。 而在此时发展中国家这方面的研究还处3于零星和起步阶段 。 到了 20 世纪 80 年代末 , 我国的景观生态学才开始了起步发展, 并以较快的速度发展。 在 1989 年我们 召开了第一次全国景观生态学术讨论会,

30、这标志着我国的景观生态学的发展步入快速发展阶段。20 世纪 90 年代开始, 我国景观生态学进入迅速发展阶段, 并取得了很多成绩, 研究领域主要集中在城市与城郊景观、 农业景观、 森林景观和湿地景观等, 以景观格局、 景观动态的研究居多,并越来越密切的结合 3S 技术。景观是由斑块、 基质和廊道有机组合而成, 其中廊道是指不同于两侧基质的狭长地带(Forman and Godron ,1986 ;forman ,1995 )。Forman 认为廊道4具有五方面基本功能, 即: 栖息地, 通道, 过 滤器, 源和汇 。 生态 廊道主要由植被、 水体等生态性结构要素构成, 也包括由人工廊道如道路等

31、经过生态建设以后形成的廊 道, 它和 “绿色廊道” 有诸多相同之处, 不同之处在于绿色廊道通常指自然廊道, 而生态廊道的范围更大, 也包含生态功能良好的人工廊道。 关于生态廊道的概念, 美国保护管理协会Conservation Management Institute , USA ,他将生态廊道定义为 “供野生动物使用的狭带状植被, 通常能促进两地间生物因5素的运动” 。 这主要 是从生物多样性的保护角度说, 而生态廊道的 功能更为宽泛,本文所指生态廊道,主要是指具有保护生物多样性、防风固沙、保持水土、1 过滤污染物、调蓄洪水、涵养水源等生态服务功能的廊道类型 。 国外的廊道研究主要针对生物多

32、样性保护方面, 如廊道对于物种保护的的作6用和意义 俞孔坚等,1998 , 也取得了诸多成果。 一是在廊道的功能方面, 生态学家和保护生物学家普遍认为廊道有利于物种的空间运动和本来孤 立的斑块7内物种的生存和延续 (Forman and Godron ,1996 ) , 同时廊道本 身又是招引天敌进入安全庇护所的通道, 这又会给某些残遗留物种带来灭顶之灾; 二是在生态廊道宽度与生物多样性保护的关系方面研究颇多, 因为不同的生态廊道功能所需要的宽度也不同。 从廊道功能角度来看, 根据保护的目标种的不 同, 廊道需要的宽度不同。 因不同的野生动物需要的廊道宽度不同。 如日本的由井正敏 (由井正敏,

33、1994 )认为,赤 狐需要的廊道宽度为 1 ?,猕猴需要为数千米宽度的廊道,而黑熊需要的廊道宽度则需达到 10 ?。 而 Rohling (美国)认为廊道宽度为 46m152m 时能较 好的起到保护生物多样性的作用。 Custi 提出廊道的宽度的重要性在于森林的边缘效应可以渗透到廊道内一定的距离。 理想的廊道宽度依赖于边缘效应的宽度;对于河流廊道宽度的研究,Pace 1991 ,研究 森林中生物迁 移 的 的 廊 道 宽 度 ;Budd1987 研 究 湿 地 生 态 系 统 中 野 生 动 物 需 要 的 河 岸 廊 道宽度, 指出维 持河 岸生 态系统 的必要 廊道 宽度 为 30m 。

34、另外 Brazier1973 、Steinblums1984 、Peterjohn 和 Correll1984 、Cooper1986 等人也都对河岸植被的宽度作了研究。我国学者也有在生态廊道宽度方面的研究,如车生泉 车生泉,2001 对河流植 被的宽度以及其生态意义作了研究。 也有很多学者将廊道的研究侧重于生态廊道和环境保护之间的关系, 发现河流廊道对降低环境温度有显著作用,尤其是对降低周围的局部小环境。近年来,廊道也与岛屿生物地 理学理论和异质种群理论结合进行研究。 这两种理论的基础来源于当前许多流行的生物保护方法, 包括通过廊道的使用来扩大动植物的活动范围。 廊道增加了个体在栖息斑块间移

35、动的能力, 降低了到达与之分离的斑块的时间, 使得在那些还没有被占据的生境斑块内有可能建立起新的局部种群。 综合以上分析, 廊道的合理布置能减少物种灭绝的几率。 使得廊道建设在生物多样性的保护上得到了较广泛的应用。相比之下, 国内对于生态廊道的研究种类较多, 如森林廊道、 遗产廊道、 城市景观廊道等等,但都没有形成一定的体系,使人们在概念上容易混淆。目前,2 国内的 许多学者对生态廊道的研究多为理论性的分析和国外成功案例的介绍。 如刘滨谊介绍了绿道在美国的发展, 特别是在新英格兰地区的规划, 并由此产生的对我国绿道建设的启示; 徐文辉从绿道建设的原理出发, 在浙江省内确立省域范围内实施自然山脊

36、型、 交通道路型、 河流保护型、 旅游通道型 4 种类型的绿道网络建设规划。 随着我国城市化进程的不断加快, 很多学者开始了对城市廊道的分类和效应的研究,如宗跃光1999 ,研究人工 廊道与自然廊道相互作用的过程,认为自然廊道在人工廊道之间存在的必要性, 同时提出了廊道效应原理, 并根据此原理对北京古代传统规 划格局进行了分析。 随着遥感技术和地理信息系统技术的不断发展, 我国廊道的研究开始了与这些技术的结合, 开始了对廊道作为景观组成部分的研究, 加大了对廊道的景观格局 的 分 析 。 如 郑 淑 颖 等2000 等 分 析 了 廊 道 密 度 指 数 对 绿 地 斑 块 的 破 碎 化 的

37、 影响 , 认 为 单位 面 积中 廊道 越 长 , 景观 破 碎化 程度 会 越 高 ;李 维 敏1999 对广州城区廊道的发展演化进行了分析和预测,通过景观生态学的原理和方法的利用,提出了建设了城市景观生态环境的建议; 王宪礼等对辽河三角洲湿地廊道景观进行了研究; 王薇和李传奇2003 研究了河流廊 道的空间结构和生态功 能, 并对河流生态修复的概念与相应的生态修复措施进行了介绍; 周俊和徐建刚2002 以城市轨道交通为例, 研究了廊道对周围城市土地利用产生的影响。 除了对东部城市廊道的研究, 很多学者开始将廊道的研究区域扩大到西部地区, 并对廊道的效应8做了研究。 如康相武等2000 以

38、我国的西北 干旱区为研究区域, 对廊道景观的研究进展、 方法以及作用作了研究, 并提出了干旱区廊道景观的发展方向; 马明9国等2002 以干旱区 的金塔绿洲为例, 对廊道景观在绿洲的形成与发展过程中的基本生态功效作了研究, 并利用地理信息系统的方法对廊道的 驱动作用作了分析; 对生态廊道宽度的研究中车生泉 车生泉,2001 对河流植被的宽度以及其生态意义做了研究。 1.2 研究的目的与 意义 济南市南部山区的合理开发利用和保护对整个济南市具有重要的生态意义。近年来不断开发利用,建成了 2 个自然保护 区、10 个森林公园、2 个风景名胜区及多个风景区, 使得这里也成为居民的休闲游憩的场所, 居

39、民区、 大学城等不3 断扩建, 使得济南南部山区景观破碎化不断加剧, 景观破碎化已成为众多环境问题的根源, 无论在生物多样性、 泉水补给能力以及水土流失等多方面都有很大影响 , 而 廊 道 的 建 设 具 有 重 要 的 生 态 意 义 , 廊 道 通 常 具 有 栖 息 地Habitat 、过滤Filter 或隔离Barrier 、 通道 Conduit 、源Source 、 和汇Sink 五大 功能作用。生态廊道具有保护生物多样性、 过滤污染物、 防止水土流失、 防风固沙、 调控洪水等多种功能。因此合理建设济南南部山区的生态廊道具有重要的生态意义: (1 )合理的生态廊道 建设可以提高水源

40、 涵养 能力,增加地下水 补给 。南部山区不同区域的其水文地质结构不同, 水源涵养能力也不同, 对各区域的生态廊道实施不同的建设方案, 因地制宜, 对提高济 南南部山区的水源涵养能力有重 要意义。 研究区内缺少大型和小型自然斑块, 斑块的分维数低, 自然属性差, 景观趋向于单一; 斑块之间廊道的连接通达性也较差; 生境的多样性低而破碎化程度高。 为发挥区域的水源涵养功能, 必须合理建设生态廊道, 发挥该区域的水源涵养功能。 (2 )济南市南部山区 水土流失严重,建 立合 理的生态廊道可以 有效 缓解水土流失, 保护当地土壤, 这对山区河流污染也有控制作用。 特别是河流廊道的建设对济南市区环境改

41、善有直接的意义。 河流廊道的建设首先是可以调蓄洪水, 济南市特殊的地形使得近些年多次遭受不同程度的洪水的侵袭, 所以, 河流廊道的有效调蓄洪水对 济 南 市 有 重 要 意 义 ; 其 次 河 流 廊 道 也 是 一 些 野 生 动 物 迁 移 的 通道, 同时也是水汽输送的重要渠道, 可以有效调节济南市区的空气质量。 山脊生态廊道的建设对缓解济南南部山区的水土流失也有重要意义。 山脊生态廊道范围内, 海拔高, 坡度大, 裸岩石砾地所占面积大, 使得该区水土流失严重。 因此山脊生态廊道的合理建设, 可以大大减少水土流失, 保持水土, 保护济南南部山区的生态环境。 (3 )通过生态廊道的 建设,

42、把各生境连 接在 一起,尤其是与较 大的 自然斑块连接在 一起可 以减少 甚至消除 景观破 碎化对 生物多样 性的影 响, 对维持生物多样性、为野生动植物的迁移提 供了保障,从而有效地保护野生动植物Linehanetal ,1995 。 但廊道本身又是招引天敌进入安全庇护所的通道, 给某些残遗物种带来灭顶之灾。 因此要对廊道进行合理的规划建设, 实现生物多样性保护, 同时满足人类日益增长的亲近自然的需要, 这已成为现代景观及城市规划领4 域的共识。 要对南部山区进行必要的规划, 建立生态廊道是景观生态规划的重要方法, 也是解决当前人类剧烈活动造成的景观破碎化以及随之而来的众多环境问题的重要措施

43、。 对于这类区域的规划建设应重在廊道的规划设计研究, 并保持斑块 ?廊道 ?基质基本格局模式不能改变, 提高 各大型林地斑块的连通性, 总体提高整个景观功能的稳定性和抗干扰能力。 (4 )廊道首要功能是 它的生态功能,它首先 是自然系统的一部分, 因此生态廊道的建设也有利于济南南部山区自然生态系统的形成。 济南南部山区游客数量不断增加, 这给南部山区带来很大压力, 如果不对游客的游览路径进行合理的引导将会给南部山区带来很大的负面影响, 所以要合理建设道路生态廊道, 减少人为破坏,提高生态效益。 本文的研究针对南部山区的特点, 通过遥感与地理信息系统技术对南部山区进行了景观分析, 提出合理的生态

44、廊道建设方案, 分别对河流生态廊道、 道路生态廊道 和山脊生态廊道及其缓冲区进行了景观设置, 使整个研究区景观格局稳定合理, 有效遏止区域生态环境的破坏, 并使之逐步改善, 确保南部山区持续、 健康发展。 1.3 研究内容与技 术路线 1.3.1 研究内容 (1 ) 利用遥感与地理信息系统技术对研究区景观及生态廊道结构进行定量化统计、分析。 (2 )根据研究区特点确定最佳的生态廊道宽度。 (3 ) 根据前人研究 , 结合研究区特点, 将研究区分为两大区域, 山地区和平原区, 分别对河流生态廊道、 道路生态廊道、 山脊生态廊道进行景观分析, 根据计算的结果,结合不同的坡度坡向进行了合理的 景观建

45、设。5 1.3.2 研究的技术 路线图 1-1 研究 技术 路线 2 生态廊道基本理 论 2.1 生态廊道的概 念及分类 生态廊道ecological corridor 的概念最早在 2000 年由 Ferenc Jordan 提出了, 他认为生态廊道即是能够连接斑块, 并且能够使特定物种在斑块间迁移的地区, 它们能够将当地的小种群连接起来, 增加种群间基因交流, 降低种群的灭绝10 11风险 。美国保护 管理协会Conservation Management Institute , USA 将生态廊道定义为 “供 野生动物使用的狭带状植被, 通常能促进两地间生物因素的12运动” 。 国内 学

46、者 李晓文 等认 为, 生态 廊 道是一 种线 状或 带状 斑 块,它 在很大程度上影响着斑块之间的连通性, 从而影响着斑块间的物种、 营养物质和能量10 13交流,并能够加强物 种 之间的基因交换 。按照生态廊道的功 能 ,其概念可6 总结为: 生态廊道是指具有具有保护生物多样性、 防风固沙、 保持水土、 过滤污染物、 调蓄洪水、 涵养水源等生态服务功能的廊道。 在城市地区, 由此也衍生除了城市生态廊道, 有些学者认为城市生态廊道是指在城市生态环境中呈线状或带状空间形式的, 基于自然 走廊或人工走廊所形成的, 具有生态功能的城市绿色景13 观空间类型 。关于廊道的分类有多种。车生泉将绿色廊道

47、分为绿带廊道Green Belt 、绿色道路廊道 Green Road-side Corridor 和绿色河流廊道Green River Corridor14三大类型 ; Forman.R. T 将廊道分为三种基 本类型: 线状廊道linear corridor 、5 7带状廊道strip corridor 和河流廊道stream corridor 。宗跃光将 城市景观廊道分为人工廊道Artificial corridor 和自然廊道Natural corridor 两大 类,人工廊15道以交通干线为主, 自然廊道以河流、 植被带 包括人造自然景观为主 。 本文将生态廊道分为三类,即道路生态廊

48、道、河流生态廊道和山脊生态廊道。 2.2 生态廊道的功 能 生 态 廊 道 的 基 本 功 能 有 五 方 面 , 即 栖 息 地Habitat 、 过 滤Filter 或隔离Barrier 、 通道 Conduit 、源Source 、 和 汇Sink 五大功能。 在物种多样性保护方面的功能主要分为两类, 一类是作为隔离和阻 碍的作用, 这主要是对于被廊道包围的景观内部的物种; 另一类是作为连接和通道的作用, 这主要是指生活在16廊 道 内 和 沿 廊 道 迁 移 的 物 种 。 廊 道 的 功 能 分 别 从 道 路 生 态 廊 道 、 河 流 生 态 廊道和山脊生态廊道三类进行分别介绍。

49、 2.2.1 道路生态廊 道的功能 传统道路廊道主要是指人工廊道, 对自然生态廊道起一定的辅助功能。 而道路生态廊道则是加大了道路廊道的生态功能。传统的道路廊道主要有两种形式:一种是主要供散步、 运动、 自行车等休闲游憩之用的生活性道路, 通常这种是与机动车道分离的林荫休闲道路廊道, 它可以解决城市各分区内部的生产和生活 活动的需要, 其特点是廊道内车速低, 行人为主, 车道稍窄, 两旁布置为生活服务的人流较多的公共建筑。 它的生态功能主要是降低空气污染和噪音, 降低空气温17度 , 美 化 环 境 和 供 人 娱 乐 等 。 在 世 界 许 多 城 市 , 这 种 道 路 廊 道 被 用 来

50、 构 成 公7 18园与公园之间的联结通道Paveways 。 第 二 种 是 联 系 城 市 中 各 用 地 分 区 以 及城市对外交通枢纽的交通性道路, 它包括道路及两旁的道路绿化。 其特点是行车速度快, 车辆通行量大 , 以货运为主, 车道宽 , 行人少, 污染强。 因 此道路两侧通常布置绿化带,其功能主要是作为生物的通道提高生物多样性、净化空气等。在 城市中, 道路廊道两旁的绿化带是构成城市绿色廊道的重要组成部分, 在一些水系不发达的城市, 河流廊道稀少, 道路绿化带往往就成为了城市绿色廊道的重要组成部分。 在目前城市环境污染较严重, 城市生物多样性较脆弱的情况下, 道路廊道两侧绿化带

51、的主要功能应定位在环境保护和生物多样性保护上, 它的最大功能是为动植物迁移和传播提供有效的通道, 使城市内廊道与廊道、 廊道与斑块、19斑 块 与 斑 块 之 间 相 互 联 系 , 成 为 一 个 整 体 , 充 分 发 挥 道 路 生 态 廊 道 的 生 态 功能。 道路生态廊道除增加物种在斑块间的可达性外, 也为生物多样性的保护起到重要作用。 实际上 , 生态廊道在保护物种方面的作用主要有以下三点: 一是给野生动物提供了居住的生境, 即栖息地; 二是为动物提供迁移路径, 允许动物每天或季节性移动。 同时也可允许物种进行长距离迁移和适应随时发生的外界环境变化(如火灾等 , 即起到 通 道

52、的 作 用 ; 三是 有利 于 扩 散 与 种 群 间的 基因 流 动 和 避免小种群灭绝,即起到源与汇的作用。 作为输送物质和人流的主要通道, 道路廊道起到积极的作用, 但是作为对于生物群体的迁移却起到阻挡、 隔离的作用。 如 道路廊道的修建会阻碍青蛙和某些爬行动物的迁移。 高速公路的修建改变了土地利用类型形成了线性阻隔, 相当于在景观 尺度上设置了许多屏障,这些都会对物种的长距离移动产生致命的影响,而构建生态廊道的目的就是为某种野生动物提供生存空间, 保持物种安全的迁移机会。因此,道路生态廊道的功能有利有弊,在建设中要协调得当。 2.2.2 河流生态廊 道的功能 Forman 认为河流廊道 应该包括河漫滩、 两边的堤岸和至少一边一定面积的205高 地 , 而 且 这 部 分 高 地 应 该 比 边 缘 效 应 所 影 响 的 宽 度 要 宽 ;我国学者认为河流廊道是指河流两侧与