景觀生態格局在風景園林規劃設計中的應用

時間:2022-12-28 11:17:15

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景觀生態格局在風景園林規劃設計中的應用

景觀生態格局分析概述

景觀生態格局分析是研究景觀構成要素在生態環境中的變化規律的一種分析方法,其主要集中研究景觀的空間異質性和生態學過程在相關尺度下的變化規律。對景觀生態格局的構成進行分析是研究景觀功能性和動態性的前提條件。景觀生態格局分析的直接目的在于深入分析景觀結構的構成特征及空間配置關系,并用于指導人們進行生態景觀的營造。“傳統意義上,組成景觀的結構單元有三種:基底(ma-trix)、綴塊(patche)和廊道(corridor)”。在風景園林生態系統中基底(matrix)在整個園林的生態環境中起支配作用。在綴塊相關方面人們常常著重研究綴塊面積、綴塊數量和綴塊周長。廊道通常相互交錯,交織成網絡,同時廊道的類型具有多樣性,其結構和功能類型也呈現多樣化,與周圍綴塊或基底的相互作用發生更復雜的演化。景觀結構單元的劃分以觀察尺度為參考線?;诓煌某叨龋Y塊、廊道和基底的區分也不是絕對的。例如,一條河流在城市整體尺度上是綴塊,但是在整個生態景觀單元中又算做基底,還有可能是某個較大尺度上廊道的一部分。在某一空間位置和時間上景觀異質性具有不均勻性和不同的復雜度。具體來說是指綴塊在不同時間不同地點上所占面積的百分比具有不均等和不同的復雜程度,可以形象地表述為景觀構成單體的多樣性。同樣這種變化也明顯依賴空間位置的改變,受景觀的主要驅動力影響明顯。通常在研究這些異質性指數時需要運用相關的數學方法,并需要實地調研獲取相關信息。景觀格局的異質性在不同的空間和時間上表現出不同的指數特征,在地理位置上越靠近的景觀構成要素就越相似,景觀特征的變化與空間地理位置的改變密切相關,這種規律與線性統計學方法要求取樣的獨立性和隨機性完全不相符,單純的線性統計學方法不適用于表述景觀格局的特征指數。我們需要運用更適合于景觀格局分析的空間統計學方法(如空間自相關分析法)來進行指數化分析統計。

二景觀生態格局分析的特點

基于“綴塊、廊道、基質”這一生態景觀學理論,可以將景觀生態格局分析細分為景觀構成要素的空間形態的分析與景觀構成要素的空間關系及其空間構型的分析。概括地說景觀生態格局分析具有兩個非常典型的特征。在進行景觀生態格局分析時運用多維度的方法去研究景觀格局主體,能較全面客觀地反映景觀格局的整體特征。伴隨著遙感以及地理信息系統技術的進步,采用遙感技術可以獲取同時異地及同地異時等大量的相關景觀數據,并使用計算機處理這些客觀的地理信息數據。將景觀格局伴隨時的變化情況與影響格局變化的驅動力相聯系起來,然后探究景觀格局發生變化的主要原因及機制,從而獲取對景觀格局更深入的了解。在實際操作中,通常包含一系列景觀格局指數來分析某一地區(如青藏高原杜蘭縣),某一時間段(如1991~2001年)的景觀格局變化情況。一般來說,人工景觀主要受地區經濟發展這一因素的驅動,同時適宜的氣候及地理條件會促進這種格局的變化。而對于草地、濕地和林地等自然景觀,其變化的主要驅動力是自然條件。對于不同的生態景觀格局系統,我們需要對其相關的驅動力因子作具體剖析,研究不同景觀的時空變異特點。這種多維度的分析方法,在一定程度上能較準確地描述景觀生態格局與生態過程的相互聯系。同時還可以對格局變化驅動因子做定量分析,挖掘驅動因子與景觀格局間的動態量化關系。在景觀規劃的實際應用中,通過影響驅動力來實現對景觀格局布局的優化或預測某一驅動力影響下的景觀格局未來可能發生的潛在變化。對能體現出景觀的主體特征的重要局部地區(或樣帶)進行分析,從而實現對主體生態格局的分析和解釋變得更加容易。“城市景觀生態學中常采用對主要局部景觀格局進行分析,分析城市主要梯度上的景觀特征隨時間空間的變化規律,進一步闡述城市化進程對城市景觀格局產生的影響”。實際上這種方法不僅僅只用于城市景觀的分析,它同時也適用于研究河流、湖泊、道路等景觀格局對生態環境的影響,在分析其景觀格局特征時同樣具有應用價值。這種方法在風景園林的景觀格局分析中也極具應用價值。但在實際研究中必須尊重一個前提條件:被選取的局部景觀能夠充分反映被研究的景觀格局的顯著特征。

三風景園林景觀生態格局分析的動態化研究

各種生態過程在一定尺度上的相互作用構成了風景園林的景觀生態格局。對于風景園林生態格局進行分析的根本目的是研究在一定的尺度上格局與過程間的相關聯系和作用關系。收集其在時間和空間尺度上與景觀格局相關的景觀格局指數來表述其時空的變化規律,聯系相關的生態過程,分析和闡述生態格局與過程在該尺度上的相互作用的動態關系,進而全面科學地進行風景園林規劃。在生態學過程中,每種類型的過程受到的影響因子各不相同,具有一定的個性化特征。這要求我們不能選一個廣泛反映景觀格局特征的指數和一個特異的生態過程相關聯在一起。對于特定的生態過程需要針對其主要特征進行分析,并選取影響該過程的主要驅動力因子,運用景觀生態格局分析的方法,計算其在某一生態過程的景觀格局指數?!熬坝^的空間異質性不是靜止的而是動態變化的,生態過程也是如此?!痹诜治鰣@林景觀生態格局的動態變化過程在某一段時間所表現出來的特征的時候,除了開展的水平和時間緯度的分析外,還需要考慮其它影響因子對景觀格局的影響。這種垂直方向上的分析在景觀生態格局分析中也非常重要,因此在進行風景園林的景觀生態格局分析時也需要考慮垂直方向上的景觀信息。多維度的分析生態格局,并研究垂直層面上相關要素的空間組合對景觀格局特征的影響,能更科學全面地反映風景園林的景觀生態格局主體特征。在進行風景園林的故居分析時需要重點關注格局與過程之間的作用關系,這種格局和過程與一般意義上的格局和過程明顯不同。一般意義上景觀格局是靜態的,是某一時刻的包含具體內容的信息集合。恰如具體的某一時刻的土地利用現狀圖、植被類型圖或依據遙感影像解析繪制的景觀類型圖,其特點是直觀反映某一瞬間的信息特征,由此計算出來的各種景觀格局指數只是反映了這一瞬間的格局信息?,F實中生態過程是動態的、發展的、可延續性的,其在一段時間(30天、一個季度、幾年或一個時間段)內發生顯著變化。生硬地將計算得來的一個靜態格局指數同一個呈動態變化的過程捆綁在一起,不具備實際操作的可能性,是不科學的。應將動態變化的屬性賦予靜態的景觀生態格局單體,使之與生態過程科學的有機關聯。

四景觀生態格局分析在風景園林規劃中的應用

運用景觀生態格局分析方法能夠科學地指導風景園林的規劃,其最終目的在于保護景區的物種及其良性演變、維護整個生物鏈的物種多樣性、保持其整個環境的生態平衡。運用生態格局方法是建立生態風景園林的基礎,運用其相關理論指導風景園林規劃,為風景園林的建設提供科學的理論基礎。依據綴塊、廊道和基底,對風景園林的生態格局的組成單元要素做出具體的指數分析,確定主要變化動力聯系空間時空的變化做出動態化分析。風景園林中的單元構成要素包含具體的植被、物種及賴以生存的生態環境。通過研究這些構成要素的指數構成,科學地得出其指數特征;結合時間的變化,研究其在時間和時空變化中的規律,確定主要變化的動力因子,以此作為風景園林規劃生態格局分析的科學理論基礎。對于不同類型的風景園林,在進行生態格局研究時我們應該區別對待,不能教條地搬用已有的經驗。明確風景園林景觀主體的顯著特征,對影響風景園林主體構成的生態格局做出合理的分析。選取風景園林中產生主要影響的帶狀生態格局,對影響這一格局的主要因子做分析。在風景園林中這種能全面反映其生態特征的生態格局帶,是其不同于其他園林的重要標志。例如淠河河流廊道景觀格局能比較全面地反映月亮島濱水景觀的主要格局特征,是其不同于六安市中央森林公園的重要特點。這種在分析風景園林景觀格局時注重對重要構成的生態格局的分析方法,有利于人們接受和理解,同時使得對景觀構成要素的研究變得科學和便捷。分析風景園林景觀的生態特征,確定風景園林的景觀安全格局。在實際的規劃中,不同的園林景觀系統都具有各自不同的生態特征。我們需要通過采用相關研究方法,深入分析這種特征和可能發生的潛在規律性變化,收集相關的景觀格局信息,分析其生態格局的構成和推演動態變化規律,繪制園林的景觀安全格局圖,制定風景園林的規劃方案。總的來說包含以下三步:第一步了解生態環境,區分景觀源,依據景觀生態學原理和景觀格局分析確定生態保護源;第二步結合實際的阻力面,合理區分景區格局結構,構建景觀生態格局。通過以上的分析和計算可以明確被研究的風景園林的實際生態格局情況和累積阻力面圖,并依據上面的結果繪制景觀生態格局圖譜,實施風景園林的景觀生態格局規劃。在規劃過程中,我們要重視對生態源的保護,降低人為干擾,保證生態環境不被惡性破壞。在生態源的周圍構造阻力的緩沖區,降低人為因素對其的不利影響。確定風景園林景觀主軸線,合理規劃,有序布置各功能區。在園林景觀格局圖譜的基礎上,依據實際情況確定景觀分布的主線,進行功能區劃分。在進行功能分區布置時,需要綜合考慮影響景觀格局的主要動力因子,明確具體地方景觀格局原則,合理有序地規劃各功能分區的組團結構。例如蘇州金雞湖景觀工程,從起草規劃到結束歷時4年,其主體規劃遵循了生態保護理念,同時基于濱水景觀這一實際情況確定了以金雞湖面為最大斑塊的“斑塊-廊道-基質”景觀模式。在綜合考慮旅游經濟效益這一主要影響動力因子的前提下,將全湖面和沿湖面劃分為8個功能分區,在功能分區后綜合考慮景觀構成要素的特點和主要影響因子的驅動力效果,有序規劃了綠地、道路系統和建筑群等具體景觀和單體。風景園林的規劃離不開對園林實體景觀的具體分析和研究,景觀生態格局分析依據景觀生態學原理對景觀實體進行分析,結合風景園林設計實際情況,為規劃和建設風景園林提供理論基礎。在進行風景園林規劃建設時,研究風景園林的景觀生態格局,有利于對風景園林生態系統的保護,有利于提高風景園林規劃的合理性和科學性。

作者:袁磊 單位:皖西學院