景观生态学课程报告内容.docx

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1、景观生态学在自然遗产保护中的应用景观生态学课程报告1. 景观生态学概述1.1 景观生态学概念景观生态学主要来源于地理学的景观理论和生物学的生态理论,是以生态学的理论框架为依托,吸收现代地理学和系统科学之所长，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。1.2 景观生态学的研究内容研究内容：空间格局(结构)、生态过程(物质流、能量流、物种流、信息流和价值流)、动态变化、人类活动、生态建设等的科学。1.3景观生态学作用与意义强调尺度在研究生态格局和过程中的重要性是景观生态学研究的特色之一，尤其是研究宏观尺度上人类活动对区域生态系统的影响，揭示景观格局与生态过程之间的关系更

2、是景观生态学研究的一个重要方面：1、研究大尺度地域内各种生态系统之间的相互关系2、景观的组成、结构、功能、动态、分类、评价、规划、管理3、原理方法对促进景观的优化和可持续发展有直接指导作用，是人们从宏观方面认识自然并调节人与自然关系的有力手段4、应用领域：农业、林业、城市规划、园林设计、自然保护、旅游景区规划设计、环境治理、资源开发利用等1.4景观生态学的应用特征在应用中的特点表现在：强调空间异质性的重要性；强调尺度的重要性；强调空间格局与生态学过程的相互作用；强调生态系统的等级特征；强调斑块的动态观点，明确将干扰作为系统的一个组成部分来考虑强调社会、经济等人为因素与生态过程的密切联系。2.世

3、界遗产概况及我国世界遗产保护概况2.1世界遗产的概念世界遗产包括自然遗产、文化遗产和自然文化双重遗产。概括地说,自然遗产是指具有地质、地貌学、生态、生物多样性和自然美学价值的自然地域综合体,如黄龙、九寨沟等。文化遗产是指具有历史、科学、艺术或文化价值的人类杰作,如故宫、长城等。自然文化遗产是指具有科学、美学价值的自然景观为基础,自然与文化融为一体的地域空间综合体,如泰山、黄山、武夷山等。2.2 我国世界遗产的特点及其存在的问题我国国土面积广大、地形复杂、气候多样构成了生物多样性和特殊的生态系统,人文方面我们有5 000年连续的文明史,留下了极丰富的文化遗产。世界上没有一个国家像我们国家一样同时

4、具备以上条件。中国风景名胜区的特点,概括地说,就是以富有美感的典型的自然景观为基础,渗透着人文景观美、环境优良、主要满足人们精神文化需要的地域空间综合体,这种综合体结构复杂内容丰富。这里的地域空间,是指其规模、范围较大,小则几十平方公里,大则几百乃至上千平方公里,属于大尺度的空间范围。我国很多遗产地违背了公约中关于世界遗产保护的真实性和完整性原则。主要表现为以下几点: (1)“错位开发”。以泰山修建索道为例。索道对泰山真实性和完整性的破坏主要表现在破坏地形、破坏植被与生态、破坏景观环境上。例如月观峰锋面1/3被炸,破坏地形和植被1. 9万m2,还炸掉了1. 5万m2山体,大面积炸石毁林,破坏了

5、原生植被,影响了泰山景观的多样性,也对植被群落产生了影响。(2)超载开发，造成“人满为患”甚至“屋满为患”的现象。如黄山乱建豪华宾馆,计划在附近建高坝水库;武陵源建观光电车、电梯;乐山大佛遗产地保护范围内建巴米扬大佛等。工程所到之处,彻底破坏岩石、地形、土壤、植被,并削弱了原有景区的景观价值。(3)将遗产地的周围环境建设一新。许多遗产地与它所处的环境是同时存在,相辅相成的,如江南水乡古镇,水乡的湖河水面阡陌农田是古镇优秀遗存的背景;闵南客家土楼,它位于偏僻山岭原生态的古村落,这种独特的环境是土楼这一独特的建筑形式得以存在的原因。然而,随着旅游业的发展,开拓了旅游道路,设置了旅游设施,由于不注意

6、必要的隔离和控制,使这些遗产地逐渐失去原生状态所具有景价值。(4)人工化、商业化、城市化严重。大量旅游性经营性项目的建设,破坏了环境的真实性和泰山封禅文化于无形中的完整性。其次,建设使自然环境的完整性被打破,大量宾馆产生的垃圾问题造成环境污染和视觉污染。3. 景观生态学在世界遗产保护中的应用3.1景观结构功能原理与世界遗产保护景观是由斑块、廊道、基质组成的生态系统镶嵌体。景观基质是景观中的一个主要的连续的斑块或土地覆盖类型,在景观中起背景作用,其它斑块类型镶嵌在其中。斑块指不同于周围背景的、相对均质的非线性区域。廊道是两边均与基质有显著区别的狭带状斑块。从风景区角度讲,基质可指大片连续的自然景

7、观或以自然景观为主的地域,如森林、草地等。斑块可以指镶嵌于基质中的湖泊、游客的各种消费场所,如旅馆等。而廊道主要表现为旅游功能区之间的林带、交通线及其两侧带状的树木、草地、河流等自然要素。可分为斑内廊、区内廊和区间廊。斑块和基质的确定受尺度的限制。为使景观功能最大程度达到优化,景观结构的合理设计起着关键作用。在遗产地管理和规划中，对其结构进行生态化设计。具体地说,斑块要与环境融为一体，真正做到人工建筑斑块与天然斑块相协调，人文景观与天然景观共生。旅游基础设施要充分实现生态化，切忌以城市化、商业化的浓重气息破坏自然保护区各种景观的原有文化内涵和特色。对于廊道,斑内廊的设计一般以林间小路、河岸、滑

8、雪道等为主,合理组合,互相交叉形成网络,强化其在输送功能之外的旅游功能设计,以延长游客的观赏时间。区内廊道的设计需要避开生态脆弱带,尽量选择生态恢复功能较强的区域,充分利用自然现存的通道,如河流等,但连接各景区的廊道长短要适宜。区间廊道的设计应尽力使道路所通过的客流量与区内环境相一致。道路施工应尽量利用接近自然的无污染的材质,如卵石、沙子、竹子而排斥使用水泥、矿渣等对环境存在影响的材质。关于廊道,“遗产廊道”是一种较新的保护方法。遗产廊道的保护规划注重整体性,从系统的整体空间组织着手,保护遗产廊道边界内所有的自然和文化资源,并提高娱乐和经济发展的机会。基质的作用在于以基质为背景,进行景观空间格

9、局分析,构建异质性的旅游景观格局，从而对风景区进行景观功能分区，资源区划，并分地段进行主题设计，策划旅游产品形象，以体现多样性决定稳定性的生态原理和主题与环境相互作用的原理。以基质为背景的空间格局是生态系统或系统属性空间变异程度的具体体现,包括空间异质性、空间相关性和空间规律性等内容。以基质为背景的生态学意义上最优的景观格局是“集中与分散相结合”格局，在世界遗产地的保护中有很强的应用价值。例如，在一个主要由自然植被区和建筑区组成的景观中，以大型自然植被或建筑区作本底,这有利于景观总体结构的稳定性。保留一些小的自然植被和廊道，设计一些人类活动的斑块在景点之间设计自然廊道。提高景观的空间异质性（空

10、间组成、空间构型、空间相关），十分有利于保持整个景观的多样性、连通性、稳定性,并能极大地提高景区的科研及美学价值。3.2景观格局理论与世界遗产保护景观格局是指各种生态系统在整个保护区或风景区景观上的排列。它是生态系统或系统属性空间变异程度的具体体现,它包括空间异质性、空间相关性和空间规律性等内容。格局可分为点格局、线格局、网格局、平面格局、立体格局等。生态交错带是另一种重要的景观格局。生态交错带是空间异质性的表现,而且其主要特征也是空间异质性。它有很强的边缘效应,此处生境等值线密度高,生态位分化程度高,物种多样性显著,体现出有利于多个生态系统共存的多宜性。生态交错带在生态系统结构、功能方面有独

11、特的作用,研究中应独立对待。格局与过程的关系是景观生态学研究的焦点。格局反衍过程,过程反衍机理,机理揭示规律。景观格局存在尺度性,即随自然保护区的面积或研究尺度而异，并且景观格局决定着物种、资源和环境的分布。景观格局和干扰的关系研究是保护区理论的焦点，干扰受格局的影响。在世界遗产保护中，分别研究不同尺度下的景观格局，进而从整体上把握整个风景区的生态过程和功能。充分应用生态整体性和空间异质性这一景观生态学的理论核心，在保护遗产地真实性和完整性的前提下，构建有利于提高物种多样性和生态系统稳定性的自然景观格局和有利于提高风景区美感度和视觉效果的建筑区以吸引游客。人类对遗产地的干扰最频繁,景观生态学认

12、为中等强度的干扰最有利于增加景观的异质性和提高系统的稳定性，因此,应坚决杜绝“超载开发”和“三化”问题的进一步恶化。自然保护区旅游开发所带来的生态问题无不影响着自然生态环境可持续发展的潜力,从而造成对人类和群落的持续生存和发展的生态破坏,严重影响着自然保护区生态系统的平衡和持续发展，这些问题的解决除了采用设计合理的旅游管理容量、进行旅游功能分区、对旅游者和开发经营者进行生态管理等措施外,还要设计合理的旅游景观生态安全格局。景观中存在某种潜在的生态安全格局，它们由景观中的某些关键性的局部、位置和空间联系所构成。生态安全格局对维护和控制某种过程来说，具有主动、空间联系和高效优势,对生物多样性保护和

13、景观改变有重要意义。特别是在自然生态系统中,斑块的形状、大小、廊道的走向,斑块和廊道的组合格局，对许多生物有重要影响,人为改变景观格局对各种种群发展十分不利,某些关键种群的消失可能会使整个生态系统发生退化。生态安全格局符合生态系统规律和生态特征,有利于系统的稳定,并且生态容量大。在对景区的景观进行具体设计时,构建相应的生态安全格局,开发以水脉(水系统)、绿脉(植被系统)、文化(文化特征)为先导的空间布局,使/视觉上美观完善、功能上良性循环。根据边绿效应原理,遗产地旅游开发要减少人工景观和非绿色用地的空间,对旅游区的空间范围进行适当扩展,并在生态保护的范围外增加一条过渡带。3.3等级尺度理论与遗

14、产地保护风景区景观是各种景观组分（如生态系统、历史文化建筑等）的空间镶嵌体,具有等级性。某一等级的组分既受其高一级水平上整体的环境约束,又受下一级水平上组分的生物约束。等级理论是景观总体构架的基础。尺度标志着对所研究对象细节了解的水平,包括时间尺度、空间尺度及时空耦合尺度。尺度包含于任何景观的生态过程中,不同等级层次的生态系统有不同的时空尺度。保护区的景观格局、景观异质性、生态过程、约束体系及其它景观特征都因尺度而变化。按照等级尺度理论(Hierarchy-scale),遗产地可以视为更大时空尺度系统中的一个组分,并且它由更小的时空尺度系统组成。因此，在对遗产地的保护和管理中,不仅要加强区内景

15、观的研究,而且、注重研究保护区与周围其他生态系统和影响因素（尤其是人为影响因素）的关系。例如,保护区可以采取/景内游,景外住0,/山上游、山下住0的管理和建设措施。还可通过廊道（如河流、林带）等将遗产同其他生态系统（如生态农业区、公园）相连，加强生态系统之间物流、能流、信息流的传播,并且可以缓解客流高峰。再如,在景观设计时,考虑生态交错带的相似性可提高保护区的有效性和连续性。在遗产保护和管理中,还应注意它随时间而发生的变化。如原始森林的生物演替、不同风景区的功能随时代发展而发生的变化等。自然生态系统在不同的演替阶段需采取不同的保护措施。风景区高品位的生态旅游、科研、科教功能随着时代的发展而发展

16、,并且人类相应地对此要求也越来越高,这也对管理规划者提出了更高的要求。3.4 生物多样性原理与世界遗产保护景观生态学认为,景观的整体构架“斑块廊道基质”决定了生态系统的功能、过程，最终影响了生物多样性。斑块的大小、边界特征、形状、异质性镶嵌均与生物多样性密切相关。廊道在很大程度上影响着斑块间的连通性,从而影响斑块间生态流的交换。而基质至少在三个方面对生物多样性起关键作用：(1)为某些物质提供小尺度的生境；(2)作为背景,控制、影响着与生境斑块之间的物质、能量交换,强化或缓冲生境斑块的“岛屿化”效应； (3)控制整个景观的连接度26。一般认为景观多样性可导致稳定性。从风景区保护和旅游开发的角度讲

17、,多样性的存在对保护生物多样性、确保景观生态系统的稳定、缓冲旅游活动对环境的干扰和提高观赏性方面有极其重要的作用。根据景观生态学的相关理论和世界遗产保护的宗旨,进行保护的尺度应足够大,使得在足够大的基质上,可以包括与自然环境相关的全部或大多要素以及动植物群落变化和时代演变中的大多景点。这样可以提高斑块的多样性。例如,一个原生林地应包括一定数量的海平面以上的植被、地形、土壤类型的变化、斑块系统和自然再生的斑块。对于文化遗产，不仅要包括自身组分和结构的完整部分,而且保护的范围也应扩展到与其它地理位置、生态环境相互关联的尺度上。总之,景观是自然、文化、经济发展的统一体,要通过景观多样性的保护提高生物

18、多样性。4、总 结本文将景观结构与功能原理、景观格局理论、等级尺度理论、生物多样性等景观生态学的理论精髓应用于世界遗产的研究和保护中,详细地分析了景观生态学在自然遗产保护中的运用。国际景观生态学会对景观生态学的定义是,它是对于不同尺度上景观空间变化的研究,包括景观异质性的生物、地理和社会的原因与系列,它是一门连接自然科学和相关人类科学的交叉学科。而包括自然遗产、文化遗产和自然文化双重遗产的世界遗产无疑涉及自然地理和人类社会两大领域,包括各种生物和非生物要素。将景观生态学思想应用于世界遗产保护,对于遗产地的可持续发展和提高旅游者的生态旅游品位都有重要的意义。参考文献：1伍业钢,李哈滨.景观生态学的理论发展M.北京:中国科学技术出版社, 1992: 3039.2何东进,洪伟,胡海清.景观生态学的基本理论及中国景观生态学的研究进展J.江西农业大学学报, 2003, 25(2):276280.3肖笃宁.生态空间理论与景观异质性J.生态学报, 1997, 17(5), 453461.5 王英姿,何东进等. 景观生态学在世界遗产保护研究中的应用J. 江西农业大学学报(社会科学版)， (2005)04-0155-05 6伍业钢,李哈滨.景观生态学的理论发展M.北京:中国科学技术出版社, 1992: 3039.7肖笃宁.景观生态学 M.科学出版社， 2003: 612.