生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)(景觀生態(tài)學(xué)基本概念)解析課件

1、6.5 景觀生態(tài)學(xué)的基本概念一. 格局和過(guò)程空間格局是生態(tài)系統(tǒng)或系統(tǒng)屬性空間變異程度的具體表現(xiàn)，它包括：空間異質(zhì)性、空間相關(guān)性和空間規(guī)律性等內(nèi)容。人們熟知的空間格局有： 均勻分布、聚集布局、線狀布局、平行布局和共軛布局等。空間格局決定著資源地理環(huán)境的分布形成和組分，制約著各種生態(tài)過(guò)程，與干擾能力、恢復(fù)能力、系統(tǒng)穩(wěn)定性和生物多樣性有著密切的關(guān)系。第1頁(yè)，共37頁(yè)。第2頁(yè)，共37頁(yè)。 基本生態(tài)過(guò)程包括： 生物生產(chǎn)力、生物地球化學(xué)循環(huán)、生態(tài)控制及生態(tài)系統(tǒng)間的相互關(guān)系等方面。生態(tài)控制包括： 穩(wěn)定性(阻抗和恢復(fù))和干擾(多樣性、再生演替趨勢(shì)和生態(tài)系統(tǒng)的新陳代謝)；生態(tài)系統(tǒng)間的相互關(guān)系包括： 過(guò)程輸入和過(guò)

2、程輸出（前者有人類(lèi)與動(dòng)物活動(dòng)的季節(jié)性變化，偶然干擾和干擾循環(huán)以及敏感性；后者有遷移、競(jìng)爭(zhēng)、群落密度、關(guān)鍵種構(gòu)成、病蟲(chóng)害和多樣性等。）第3頁(yè)，共37頁(yè)。影響基本生態(tài)過(guò)程的空間格局參數(shù)如下：(1)斑塊大小 影響單位面積的生物量、生產(chǎn)力、養(yǎng)分儲(chǔ)存、物種多樣性，以及內(nèi)部種的移動(dòng)和外來(lái)種的數(shù)量。大的自然植被斑塊在景觀中可以發(fā)揮多種生態(tài)功能，起著關(guān)鍵作用。(2)斑塊形狀 影響生物種的發(fā)育、擴(kuò)展、收縮和遷移。與幾種關(guān)鍵功能相適應(yīng)，一個(gè)生態(tài)上理想的斑塊形狀通常是具有一個(gè)大的核心和某些曲線邊界及狹窄的回廊，其方向角與周?chē)摹傲鳌庇嘘P(guān)。(3)斑塊密度 影響通過(guò)景觀的“流”的速率。(4)斑塊的分布構(gòu)型 影響干擾的傳

3、播和擴(kuò)散。斑塊：在外觀上不同于周?chē)h(huán)境的非線性地表區(qū)域。第4頁(yè)，共37頁(yè)。二.尺度 指研究課題或過(guò)程的空間維和時(shí)間維。第5頁(yè)，共37頁(yè)。三. 廊道 不同于兩側(cè)基質(zhì)的狹長(zhǎng)地帶，它既可以呈隔離的條狀，如：公路、河道；也可以是與周?chē)|(zhì)呈過(guò)渡性連續(xù)分布，如某些更新過(guò)程中的帶狀采伐痕跡。四. 基質(zhì) 景觀面積中面積最大、連接性最好的景觀要素類(lèi)型，如廣闊的草原、沙漠、森林等。第6頁(yè)，共37頁(yè)。2.6 景觀生態(tài)學(xué)的一般原理一. 關(guān)于斑塊的基本原理1 . 斑塊尺度原理一般來(lái)說(shuō)，只有大型的自然植被斑塊才有可能涵養(yǎng)水源，聯(lián)接河流水系和維持林中物種(interior species)的安全和健康，庇護(hù)大型動(dòng)物并使之

4、保持一定的種群數(shù)量，并允許自然干擾(如火災(zāi))的交替發(fā)生(Pickett and Thompson, 1978.)?？偲饋?lái)說(shuō)，大型斑塊可以比小型斑塊承載更多的物種，特別是一些特有物種只有可能在大型斑塊的核心區(qū)存在。對(duì)某一物種而言，大斑塊更有能力持續(xù)和保存基因的多樣性。相對(duì)而言，小型斑塊則不利于林內(nèi)種的生存、不利于物種多樣性的保護(hù)，不能維持大型動(dòng)物的延續(xù)。但小斑塊可能成為某些物種逃避天敵的庇難所，因?yàn)樾“邏K的資源有限，不足以吸引某些大型捕食動(dòng)物，從而使某些小型物種幸免于難。同時(shí)，小斑塊占地小，可以出現(xiàn)在農(nóng)田或建成區(qū)景觀中，具有跳板(stepping stone)的作用。第7頁(yè)，共37頁(yè)。2. 斑塊

5、數(shù)目原理 減少一個(gè)自然斑塊，就意味著抹去一個(gè)棲息地，從而減少景觀和物種的多樣性和某一物種的種群數(shù)量。增加一個(gè)自然斑塊，則意味著增加一個(gè)可替代的庇難所，增加一份保險(xiǎn)(Opdam, P., 1991.)。一般而言，兩個(gè)大型的自然斑塊是保護(hù)某一物種所必須的最低斑塊數(shù)目，45個(gè)同類(lèi)型斑塊則對(duì)維護(hù)物種的長(zhǎng)期健康與安全較為理想。3. 斑塊形狀原理 一個(gè)能滿(mǎn)足多種生態(tài)功能需要的斑塊的理想形狀應(yīng)該包含一個(gè)較大的核心區(qū)和一些有導(dǎo)流作用及能與外界發(fā)生相互作用的邊緣觸須和觸角。圓整形的斑塊可以最大限度地減少邊緣圈的面積，而最大限度地提高核心區(qū)的面積比，使外界的干擾達(dá)到盡可能的小，有利于林內(nèi)物種的生存。但圓整的斑塊不

6、利于同外界的交流。第8頁(yè)，共37頁(yè)。第9頁(yè)，共37頁(yè)。第10頁(yè)，共37頁(yè)。第11頁(yè)，共37頁(yè)。4. 斑塊的位置原理 一個(gè)孤立的斑塊內(nèi)物種消亡的可能性遠(yuǎn)比一個(gè)與大陸(種源)相鄰或相連的斑塊大的多。與種源相鄰的斑塊當(dāng)其中的物種滅絕之后，更有可能被來(lái)自相鄰斑塊同種個(gè)體所占領(lǐng)，從而使物種整體上得以延續(xù)。選擇某一斑塊作為保護(hù)對(duì)象時(shí)，一方面要考察斑塊本身的屬性，包括物種豐富性和稀有性；同時(shí)也要考察其在整體景觀格局中的位置和作用。戰(zhàn)略點(diǎn)的概念(strategic point)就是針對(duì)斑塊在景觀中的位置和作用提出來(lái)的(Yu, 1995ac, 1996a )。他認(rèn)為，景觀中有某些關(guān)鍵性的位置，對(duì)它們的占領(lǐng)和改變

7、，可以對(duì)控制生態(tài)過(guò)程產(chǎn)生異常重要的作用。第12頁(yè)，共37頁(yè)。二. 廊道的基本原理1. 連續(xù)性原理人類(lèi)活動(dòng)使自然景觀被分割而得四分五裂，景觀的功能流受阻，所以，加強(qiáng)孤立斑塊之間的及斑塊與種源之間的聯(lián)系，是現(xiàn)代景觀規(guī)劃的主要任務(wù)之一。聯(lián)系相對(duì)孤立的景觀元素之間的線性結(jié)構(gòu)稱(chēng)為廊道。生態(tài)學(xué)家和保護(hù)生物學(xué)家普遍承認(rèn)廊道有利于物種的空間運(yùn)動(dòng)和本來(lái)是孤立的斑塊內(nèi)物種的生存和延續(xù)。從這個(gè)意義上講，廊道必須是連續(xù)的。但廊道本身又有可能是一種危險(xiǎn)的景觀結(jié)構(gòu)，它也可以引導(dǎo)天敵進(jìn)入本來(lái)是安全的庇護(hù)所，給某些殘遺物種帶來(lái)滅頂之災(zāi)。廊道本身的構(gòu)成不同，其作用也不一樣。如高速公路和高壓線路對(duì)人類(lèi)生產(chǎn)和生活來(lái)說(shuō)是重要的運(yùn)輸通

8、道，但對(duì)生物來(lái)說(shuō)則是危險(xiǎn)的障礙。在美國(guó)，公路是野生動(dòng)物最大的殺手。第13頁(yè)，共37頁(yè)。2. 廊道的數(shù)目原理假設(shè)廊道是有益于物種空間運(yùn)動(dòng)和維持的，則兩條廊道比一條要好，多一條廊道就減少一分被截流和分割的風(fēng)險(xiǎn)。3. 廊道構(gòu)成原理聯(lián)系保護(hù)區(qū)斑塊的廊道本身應(yīng)由鄉(xiāng)土植物成份所組成，并與作為保護(hù)對(duì)象的殘遺斑塊相近。4. 廊道寬度原理越寬越好是廊道建設(shè)的基本原理之一(Binford and Burchenau 1993)。廊道如果達(dá)不到一定的寬度，不但起不到維護(hù)保護(hù)對(duì)象的作用，反而為外來(lái)物種的入侵創(chuàng)造條件(Frankel,and Soule, 1981.)。對(duì)廊道的寬度，目前尚沒(méi)有一個(gè)量的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)一般動(dòng)物的

9、運(yùn)動(dòng)而言，1公里寬是比較合適的，但對(duì)大型動(dòng)物則需十到幾十公里寬。第14頁(yè)，共37頁(yè)。三. 關(guān)于景觀鑲嵌體的基本原理1. 景觀阻力原理景觀阻力是指景觀對(duì)生態(tài)流速率的影響。景觀元素在空間的分布，特別是某些障礙性或?qū)Я餍越Y(jié)構(gòu)的存在和分布、景觀的異質(zhì)性(heterogeneity)將決定景觀對(duì)物種的運(yùn)動(dòng)，物質(zhì)、能量的流動(dòng)和干擾的擴(kuò)散的阻力。阻力隨著跨越各種景觀邊界的頻數(shù)的增加而加大。不同性質(zhì)的景觀元素產(chǎn)生不同的景觀阻力，如對(duì)動(dòng)物空間運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)，森林或草地比建成區(qū)的阻力要小。一般而言，景觀鑲嵌體的異質(zhì)性越大，阻力也越大。 2. 質(zhì)地的粗細(xì)原理一個(gè)理想的景觀質(zhì)地應(yīng)該是粗紋理(coarse grain)中間雜

10、一些細(xì)紋理(fine grain)的景觀局部。即景觀既有大的斑塊，又有些小的斑塊，兩者在功能上有互補(bǔ)的效應(yīng)。質(zhì)地的粗細(xì)是用景觀中所有斑塊的平均直徑來(lái)衡量的。在一個(gè)粗質(zhì)地景觀中，雖然有涵養(yǎng)水源和保護(hù)林內(nèi)物種所必須的大型自然植被鑲嵌，或集約化的大型工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)和建成斑塊，但粗質(zhì)地景觀的多樣性還嫌不夠，不利于某些需要兩個(gè)以上生境的物種的生存。相反，細(xì)質(zhì)地景觀不可能有林內(nèi)物種所必須的核心區(qū)，在在尺度上可以與鄰近景觀局部構(gòu)成對(duì)比而增強(qiáng)多樣性，但在整體景觀尺度上則缺乏多樣性，而使景觀趨于單調(diào)。第15頁(yè)，共37頁(yè)。四. 景觀生態(tài)規(guī)劃總體格局原理在上述有關(guān)景觀結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的一般原理基礎(chǔ)上，F(xiàn)orman等

11、人又提出了下列兩個(gè)景觀整體模式，以作為景觀生態(tài)規(guī)劃的總體原則(Forman,1995a-b)。1. 不可替代格局景觀規(guī)劃中作為第一優(yōu)先考慮保護(hù)或建成的格局是：幾個(gè)大型的自然植被斑塊作為水源涵養(yǎng)所必須的自然地；有足夠?qū)挼睦鹊烙靡员Ｗo(hù)水系和滿(mǎn)足物種空間運(yùn)動(dòng)的需要；而在開(kāi)發(fā)區(qū)或建成區(qū)里有一些小的自然斑塊和廊道，用以保證景觀的異質(zhì)性。這一優(yōu)先格局在生態(tài)功能上不可替代性的理由在前幾條一般原理里已闡明。它應(yīng)作為任何景觀規(guī)劃的一個(gè)基礎(chǔ)格局。根據(jù)這一基礎(chǔ)格局，又發(fā)展了最優(yōu)景觀格局。第16頁(yè)，共37頁(yè)。2. 最優(yōu)景觀格局 集聚間有離析(aggregate-with-outliers)被認(rèn)為是生態(tài)學(xué)意義上最優(yōu)的景

12、觀格局(Forman,1995a)這一模式(原理)強(qiáng)調(diào)規(guī)劃師應(yīng)將土地利用分類(lèi)集聚，并在發(fā)展區(qū)和建成區(qū)內(nèi)保留小的自然斑塊，同時(shí)沿主要的自然邊界地帶分布一些人類(lèi)活動(dòng)的飛地。這一模式有7個(gè)方面的景觀生態(tài)學(xué)意義。保留了生態(tài)學(xué)上具有不可替代意義的大型自然植被斑塊，用以涵養(yǎng)水源，保護(hù)稀有生物；景觀質(zhì)地滿(mǎn)足大間小的原則；風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)；遺傳多樣性得以維持；形成邊界過(guò)渡帶，減少邊界阻力；小型斑塊的優(yōu)勢(shì)得以發(fā)揮；有自然植被廊道利于物種的空間運(yùn)動(dòng)，在小尺度上形成的道路交通網(wǎng)滿(mǎn)足人類(lèi)活動(dòng)的需要。所以集聚間有離析的景觀格局有許多生態(tài)優(yōu)越性，同時(shí)能滿(mǎn)足人類(lèi)活動(dòng)的需要(McHarg, 1969; Forman and Godr

13、on 1986; Franklin and Forman, 1987)。包括邊界地帶的飛地可為城市居民提供游息度假和隱居機(jī)會(huì)；在細(xì)質(zhì)地的景觀局部是就業(yè)、居住和商業(yè)活動(dòng)的集中區(qū)；高效的交通廊道聯(lián)接建成區(qū)和作為生產(chǎn)或資源基地的大型斑塊。這一理想景觀格局又能提供豐富的視覺(jué)空間。這一模式同樣適用于任何類(lèi)型的景觀，從干旱荒漠到森林景觀，到城市和農(nóng)田景觀。第17頁(yè)，共37頁(yè)。城市生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的十大景觀戰(zhàn)略生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施（Ecological Infrastructure ）,從本質(zhì)上講它是城市所依賴(lài)的自然系統(tǒng)，是城市及其居民能持續(xù)地獲得自然服務(wù)（Natures Services）的基礎(chǔ)，這些生態(tài)服務(wù)包括

14、提供新鮮空氣、食物、體育、休閑娛樂(lè)、安全庇護(hù)以及審美和教育等等。它不僅包括習(xí)慣的城市綠地系統(tǒng)的概念，而是更廣泛地包含一切能提供上述自然服務(wù)的城市綠地系統(tǒng)、林業(yè)及農(nóng)業(yè)系統(tǒng)、自然保護(hù)地系統(tǒng)第18頁(yè)，共37頁(yè)。第一大戰(zhàn)略：維護(hù)和強(qiáng)化整體山水格局的連續(xù)性 任何一個(gè)城市，或依山或傍水、或兼得山水為其整體環(huán)境的依托。城市是區(qū)域山水基質(zhì)上的一個(gè)斑塊。城市之于區(qū)域自然山水格局，猶如果實(shí)之于生命之樹(shù)。因此，城市擴(kuò)展過(guò)程中，維護(hù)區(qū)域山水格局和大地機(jī)體的連續(xù)性和完整性，是維護(hù)城市生態(tài)安全的一大關(guān)鍵。古代堪輿把城市穴場(chǎng)喻為“胎息”，意即大地母親的胎座，城市及人居在這里通過(guò)水系、山體及風(fēng)道等，吸吮著大地母親的乳汁。破壞

15、山水格局的連續(xù)性，就切斷自然的過(guò)程，包括風(fēng)、水、物種、營(yíng)養(yǎng)等的流動(dòng)，必然會(huì)使城市這一大地之胎發(fā)育不良，以至失去生命。歷史上許多文明的消失也被歸因于此。 翻開(kāi)每一個(gè)中國(guó)古代城市史志的開(kāi)篇-形勝篇，都在字里行間透出對(duì)區(qū)域山水格局連續(xù)性的關(guān)注和認(rèn)知。中國(guó)古代的城市地理學(xué)家們甚至把整個(gè)華夏大地的山水格局，都作為有機(jī)的連續(xù)體來(lái)認(rèn)知和保護(hù)，每個(gè)州府衙門(mén)所在地，都城的所在地都從認(rèn)知圖式上和實(shí)際的規(guī)劃上都被當(dāng)作發(fā)脈于昆侖山的枝桿山系和水系上的一個(gè)穴場(chǎng)。明皇朝曾明令禁止北京西山上的任何開(kāi)山、填河工程，以保障京都山水龍脈不受斷損。斷山、斷水被堪輿認(rèn)為是最不吉利的景觀，如果古代中國(guó)人對(duì)山水格局連續(xù)性的吉兇觀是基于經(jīng)

16、驗(yàn)和潛意識(shí)的（俞孔堅(jiān)，1998），那么，現(xiàn)代景觀生態(tài)學(xué)的研究則是對(duì)我們維護(hù)這種整體景觀基質(zhì)的完整性和連續(xù)性提供強(qiáng)有力的科學(xué)依據(jù)（Naveh and Lieberman, 1984; Forman and Godron, 1986; Forman, 1995）。從20世紀(jì)30年代末開(kāi)始，特別是80年代中期開(kāi)始，借助于遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù)，結(jié)合一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)的生態(tài)學(xué)觀察和資料積累，面對(duì)高速公路及城市盲目擴(kuò)張?jiān)斐勺匀痪坝^基質(zhì)的破碎化，山脈被無(wú)情地切割，河流被任意截?cái)?，景觀生態(tài)學(xué)提出了嚴(yán)重警告，照此下去，大量物種將不再持續(xù)生存下去，自然環(huán)境將不再可持續(xù)，人類(lèi)自然也將不再可持續(xù)。因此，維護(hù)大地景觀格局

17、的連續(xù)性，維護(hù)自然過(guò)程的連續(xù)性成為區(qū)域及景觀規(guī)劃的首要任務(wù)之一Harris, ,1984; Schreiber, 1988; Noss,1991;)。第19頁(yè)，共37頁(yè)。第二大戰(zhàn)略：保護(hù)和建立多樣化的鄉(xiāng)土生境系統(tǒng) 在大規(guī)模的城市建設(shè)、道路修筑、及水利工程以及農(nóng)田開(kāi)墾過(guò)程中，我們毀掉了太多太多獨(dú)特色而彌足珍貴、卻被視為荒灘荒地的鄉(xiāng)土植物生境和生物的棲息地，直到最近，我們才把目光投向那些普遍受到關(guān)注或即將滅絕，而被認(rèn)定為一類(lèi)或二類(lèi)保護(hù)物種的生境的保護(hù)，如山里的大熊貓、海邊的紅樹(shù)林。然而，在此同時(shí)我們卻忘記了大地景觀是一個(gè)生命的系統(tǒng)，一個(gè)由多種生境構(gòu)成的嵌合體（Mosaic, Forman, 199

18、5; Hansson and Fahrig, et al., 1995）,而其生命力就在于其豐富多樣性，哪怕是一種無(wú)名小草，其對(duì)人類(lèi)未來(lái)以及對(duì)地球生態(tài)系統(tǒng)的意義可能不亞于熊貓和紅樹(shù)林。歷史上形成的風(fēng)景名勝區(qū)和劃定為國(guó)家及省市的級(jí)具有良好森林生態(tài)條件的自然保護(hù)區(qū)固然需要保護(hù)，那是生物多樣性保護(hù)及國(guó)土生態(tài)安全的最后防線，但這些只占國(guó)土面積百分之幾或十幾的面積不足以維護(hù)一個(gè)可持續(xù)的、健康的國(guó)土生態(tài)系統(tǒng)。而城市中即使是30甚至50的城市綠地率，由于過(guò)于單一的植物種類(lèi)和過(guò)于人工化的綠化方式，尤其因?yàn)槿藗冮L(zhǎng)期以來(lái)對(duì)引種奇花異木的偏好以及對(duì)鄉(xiāng)土物種的敵視和審美偏見(jiàn)，其綠地系統(tǒng)的綜合生態(tài)服務(wù)功能并不很強(qiáng)。與之

19、相反，在未被城市建設(shè)吞沒(méi)之前的土地上，存在著一系列年代久遠(yuǎn)、多樣的生物與環(huán)境已形成良好關(guān)系的鄉(xiāng)土棲息地。其中包括：第20頁(yè)，共37頁(yè)。1) 即將被城市吞沒(méi)的古老村落中的一方龍山和或一叢風(fēng)水樹(shù)，幾百年甚至上千年來(lái)都得到良好的保護(hù)，對(duì)本地人來(lái)說(shuō)，它們是神圣的，但對(duì)大城市的開(kāi)發(fā)者和建設(shè)者來(lái)說(shuō)，它們卻往往不足珍惜；2) 墳地，在均質(zhì)的農(nóng)田景觀之上，它們往往是黃鼠狼等多種獸類(lèi)和鳥(niǎo)類(lèi)的最后的棲息地?？蓢@的是，在全國(guó)性的遷墳運(yùn)動(dòng)中，這些先輩們的最后安息之地中，幸存者已為數(shù)不多；3) 被遺棄的村落殘址，隨著城市化進(jìn)程的加速，農(nóng)業(yè)人口涌入城市，城郊的空殼村將會(huì)越來(lái)越多，這些地方由于長(zhǎng)期免受農(nóng)業(yè)開(kāi)墾，加之?dāng)鄩埍?/p>

20、古村及水塘構(gòu)成的避護(hù)環(huán)境，形成了豐富多樣的生境條件，為種種動(dòng)植物提供了理想的棲息地。它們很容易成為三通一平的犧牲品，被住宅新區(qū)所替代，或有幸成為城市綠地系統(tǒng)的一部分，往往也是先被鏟平后再行綠化設(shè)計(jì)。4) 曾經(jīng)是不宜農(nóng)耕或建房的荒灘、亂石山或低洼濕地，這些地方往往具有非常重要的生態(tài)和休閑價(jià)值。在推土機(jī)未能開(kāi)入之前，這些免于農(nóng)業(yè)刀鋤和農(nóng)藥的自然地是均相農(nóng)業(yè)景觀中難得的異質(zhì)斑塊，而保留這種景觀的異質(zhì)性，對(duì)維護(hù)城市及國(guó)土的生態(tài)健康和安全具有重要意義。第21頁(yè)，共37頁(yè)。第三大戰(zhàn)略：維護(hù)和恢復(fù)河道和海岸的自然形態(tài)河流水系是大地生命的血脈，是大地景觀生態(tài)的主要基礎(chǔ)設(shè)施，污染、干旱斷流和洪水是目前中國(guó)城市河

21、流水系所面臨的三大嚴(yán)重問(wèn)題，而尤以污染最難解決。于是治理城市的河流水系往往被當(dāng)作城市建設(shè)的重點(diǎn)工程，民心工程和政績(jī)工程來(lái)對(duì)待。然而，人們往往把治理的對(duì)象瞄準(zhǔn)河道本身，殊不知造成上述三大問(wèn)題的原因?qū)嶋H上與河道本身無(wú)干。于是乎，耗巨資進(jìn)行河道整治，而結(jié)果卻使欲解決的問(wèn)題更加嚴(yán)重，猶如一個(gè)吃錯(cuò)了藥的人體，大地生命遭受?chē)?yán)重?fù)p害。這些錯(cuò)藥包括下列種種：1）大錯(cuò)之一：水泥護(hù)堤襯底，大江南北各大城市水系治理中能幸免此道者，幾乎沒(méi)有。曾經(jīng)是水草叢生、白鷺低飛、青蛙纏腳、游魚(yú)翔底，而今已是寸草不生，光潔的水泥護(hù)岸，就連螞蟻也不敢光顧。水的自?xún)裟芰οТM，水土植物生物之間形成的物質(zhì)和能量循環(huán)系統(tǒng)被徹底破壞；河床

22、襯底后切斷了地下水的補(bǔ)充通道，導(dǎo)致地下水文地位不斷下降；自然狀態(tài)下的河床起伏多變，基質(zhì)或泥或沙或石，豐富多樣，水流或緩或急，形成了多種多樣的生境組合，從而為多種水生植物和生物提供了適宜的環(huán)境。而水泥襯底后的河床，這種異質(zhì)性不復(fù)存在，許多生物無(wú)處安身。 第22頁(yè)，共37頁(yè)。2）大錯(cuò)之二：裁彎取直古代風(fēng)水最忌水流直瀉僵硬，強(qiáng)調(diào)水流應(yīng)曲曲有情。只有蜿蜒曲折的水流才有生氣，有靈氣?，F(xiàn)代景觀生態(tài)學(xué)的研究也證實(shí)了彎曲的水流更有利于生物多樣性的保護(hù)，有利于消減洪水的災(zāi)害性和突發(fā)性（Forman,1995）。一條自然的河流，必然有凹岸、凸岸、有深潭、有淺灘和沙洲，這樣的河流形態(tài)至少有三大優(yōu)點(diǎn)：其一，它們?yōu)楦鞣N

23、生物創(chuàng)造了適宜的生境，是生物多樣性的景觀基礎(chǔ)。其二，減低河水流速，蓄洪涵水，消弱洪水的破壞力。 其三，盡顯自然形態(tài)之美，為人類(lèi)提供富有詩(shī)情畫(huà)意的感知與體驗(yàn)空間。第23頁(yè)，共37頁(yè)。3）大錯(cuò)之三：高壩蓄水 至少?gòu)膽?zhàn)國(guó)時(shí)代開(kāi)始，我國(guó)祖先就已十分普遍地采用作堰的方式引導(dǎo)水流用于農(nóng)業(yè)灌溉和生活，秦漢時(shí)期，李冰父子的都江堰工程是其中的杰出代表作。但這種低堰只作調(diào)節(jié)水位，以引導(dǎo)水流，而且利用自然地勢(shì)，因勢(shì)利導(dǎo)，決非高壘其壩攔截河道，這樣既保全了河流的連續(xù)性，又充分利用了水資源。事實(shí)上，河流是地球上唯一一個(gè)連續(xù)的自然景觀元素，同時(shí)，也是大地上各種景觀元素之間的聯(lián)結(jié)元素。通過(guò)大小河流，使高山、叢林、湖泊、平原

24、直至海洋成為一個(gè)有機(jī)體。大江、大河上的攔腰水壩已經(jīng)給這一連續(xù)體帶來(lái)了很大的損害，并已引起世界各國(guó)科學(xué)家的反思，迫于能源及經(jīng)濟(jì)生活之需，已實(shí)屬無(wú)奈。而當(dāng)所剩無(wú)幾的水流穿過(guò)城市的時(shí)候，人們往往不惜工本攔河筑壩，以求提高水位，美化城市，從表面上看是一大善舉，但實(shí)際上有許多弊端，這些弊端包括：其一，變流水為死水，富營(yíng)養(yǎng)化加劇，水質(zhì)下降，如不治污，則往往臭水一潭，喪失生態(tài)和美學(xué)價(jià)值。其二，破壞了河流的連續(xù)性，使魚(yú)類(lèi)及其它生物的遷徙和繁延過(guò)程受阻。其三，影響下游河道景觀，生境破壞。其四，喪失水的自然形態(tài)，水之于人的精神價(jià)值決非以量計(jì)算，水之美其之豐富而多變的形態(tài)，及其與生物、植物及自然萬(wàn)千的相互關(guān)系，城市

25、居民對(duì)淺水卵石、野草小溪的親切動(dòng)人之美的需求，決不比生硬河岸中攔筑的水體更弱。城市河流中用以休閑與美化的水不在其多，而在其動(dòng)人之態(tài)，其動(dòng)人之處就在于自然。其它對(duì)待河流之態(tài)度包括蓋之、填之和斷之，則更不可取。治河之道在于治污，而決不在于改造河道。第24頁(yè)，共37頁(yè)。第四大戰(zhàn)略：保護(hù)和恢復(fù)濕地系統(tǒng)濕地是地球表層上由水、土和水生或濕生植物(可伴生其它水生生物)相互作用構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)。濕地不僅是人類(lèi)最重要的生存環(huán)境，也是眾多野生動(dòng)物、植物的重要生存環(huán)境之一，生物多樣性極為豐富，被譽(yù)為自然之腎，對(duì)城市及居民具有多種生態(tài)服務(wù)功能和社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值 。這些生態(tài)服務(wù)包括：1） 提供豐富多樣的棲息地：濕地由于其生態(tài)

26、環(huán)境獨(dú)特，決定了生物多樣性豐富的特點(diǎn)。中國(guó)幅員遼闊，自然條件復(fù)雜，濕地物種多樣性極為豐富。中國(guó)濕地已知高等植物825種，被子植物639種，鳥(niǎo)類(lèi)300余種，魚(yú)類(lèi)1040種，其中許多是瀕危或者具有重大科學(xué)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的類(lèi)群。 2） 調(diào)節(jié)局部小氣候：濕地碳的循環(huán)對(duì)全球氣候變化起著重要作用。濕地還是全球氮、硫、甲烷等物質(zhì)循環(huán)的重要控制因子。它還可以調(diào)節(jié)局部地域的小氣候。濕地是多水的自然體，由于濕地土壤積水或經(jīng)常處于過(guò)濕狀態(tài)，水的熱容量大，地表增溫困難；而濕地蒸發(fā)是水面蒸發(fā)的23倍，蒸發(fā)量越大消耗熱量就越多，導(dǎo)致濕地地區(qū)氣溫降低，氣候較周邊地區(qū)冷濕。濕地的蒸騰作用可保持當(dāng)?shù)氐臐穸群徒涤炅?孟憲民，19

27、99)。第25頁(yè)，共37頁(yè)。3） 減緩旱澇災(zāi)害：濕地對(duì)防止洪澇災(zāi)害有很大的作用。近年來(lái)由于不合理的土地開(kāi)發(fā)和人類(lèi)活動(dòng)的干擾，造成了濕地的嚴(yán)重退化，從而造成了嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害就是生動(dòng)的反面例子。4） 凈化環(huán)境：濕地植被減緩地表水流的速度，流速減慢和植物枝葉的阻擋，使水中泥沙得以沉降，同時(shí)經(jīng)過(guò)植物和土壤的生物代謝過(guò)程和物理化學(xué)作用，水中各種有機(jī)的和無(wú)機(jī)的溶解物和懸浮物被截流下來(lái)，許多有毒有害的復(fù)合物被分解轉(zhuǎn)化為無(wú)害甚至有用的物質(zhì)，這就使得水體澄清，達(dá)到凈化環(huán)境的目的。5）滿(mǎn)足感知需求并成為精神文化的源泉：濕地豐富的水體空間、水邊樸野的浮水和挺水植物，以及鳥(niǎo)類(lèi)和魚(yú)類(lèi)，都充滿(mǎn)大自然的靈韻，使人心靜神寧。

28、這體現(xiàn)了人類(lèi)在長(zhǎng)期演化過(guò)程中形成的與生俱來(lái)的欣賞自然享受自然的本能和對(duì)自然的情感依賴(lài)。這種情感通過(guò)詩(shī)歌、繪畫(huà)等文學(xué)藝術(shù)來(lái)表達(dá)，而成為具有地方特色的精神文化。 6） 教育場(chǎng)所：濕地豐富的景觀要素、物種多樣性，為環(huán)境教育和公眾教育提供機(jī)會(huì)和場(chǎng)所。第26頁(yè)，共37頁(yè)。當(dāng)然，除以上幾個(gè)方面外，濕地還有生產(chǎn)功能。濕地蓄積來(lái)自水陸兩相的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，具有較高的肥力，是生產(chǎn)力最高的生態(tài)系統(tǒng)之一，為人類(lèi)提供食品、工農(nóng)業(yè)原料、燃料等。這些自然生產(chǎn)的產(chǎn)品直接或間接進(jìn)入城市居民的經(jīng)濟(jì)生活，是人們所熟知的自然生態(tài)系統(tǒng)的功能。在城市化過(guò)程中因建筑用地的日益擴(kuò)張，不同類(lèi)型的濕地的面積逐漸變小，而且在一些地區(qū)已經(jīng)趨于消失(Ha

29、shiba等，1999； Davis等，1999)。同時(shí)隨著城市化過(guò)程中因不合理的規(guī)劃城市濕地斑塊之間的連續(xù)性下降，濕地水分蒸發(fā)蒸騰能力和地下水補(bǔ)充能力受到影響；隨著城市垃圾和沉淀物的增加，產(chǎn)生富營(yíng)養(yǎng)化作用，對(duì)其周?chē)h(huán)境造成污染(A.Kondoh等，2000)。所以在城市化過(guò)程中要保護(hù)、恢復(fù)城市濕地，避免其生態(tài)服務(wù)功能退化而產(chǎn)生環(huán)境污染，這對(duì)改善城市環(huán)境質(zhì)量及城市可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的戰(zhàn)略意義。第27頁(yè)，共37頁(yè)。第五大戰(zhàn)略：將城郊防護(hù)林體系與城市綠地系統(tǒng)相結(jié)合早在20世紀(jì)50年代，與大地園林化和人民公社化的進(jìn)程同步，中國(guó)大地就開(kāi)展了大規(guī)模的防護(hù)林實(shí)踐，帶狀的農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng)成為中國(guó)大地景觀的一

30、大特色，特別是華北平原上，防護(hù)林網(wǎng)已成為千里平濤上的唯一垂直景觀元素，而令國(guó)際專(zhuān)家和造訪者嘆為觀止。這些帶狀綠色林網(wǎng)與道路、水渠、河流相結(jié)合，具有很好的水土保持、防風(fēng)固沙，調(diào)節(jié)農(nóng)業(yè)氣候等生態(tài)功能，同時(shí)，為當(dāng)?shù)鼐用裉峁┬教亢陀貌摹?978年以來(lái)，以三北防護(hù)林為代表的防護(hù)林體系則是在區(qū)域尺度上為國(guó)土的生態(tài)安全所進(jìn)行的戰(zhàn)略性工程，到90年代初，京津周?chē)姆雷o(hù)林體系，長(zhǎng)江中上游防護(hù)林體系，沿海防護(hù)林體系以及最近的全國(guó)綠色通道計(jì)劃相繼啟動(dòng)，從而在全國(guó)范圍內(nèi)形成了干旱風(fēng)沙防護(hù)林體系，水土保持林體系和環(huán)境保護(hù)林體系（關(guān)群蔚，1998），到目前為止，已啟動(dòng)了十大生態(tài)防護(hù)系工程，即使在全世界范圍內(nèi)，堪與中國(guó)如此

31、大型國(guó)土生態(tài)系統(tǒng)相比美的也只有30年代美國(guó)的羅斯福工程；40年代前蘇聯(lián)的斯大林改造大自然計(jì)劃；70年代北非阿爾及利亞的綠色壩建設(shè)（汪愚，洪家宜，1990）。第28頁(yè)，共37頁(yè)。但是，這些國(guó)土生態(tài)系統(tǒng)工程往往目標(biāo)單一，只關(guān)注于防護(hù)，無(wú)論在總體布局、設(shè)計(jì)、林相結(jié)構(gòu)，樹(shù)種選擇等方面都忽略了與城市、文化藝術(shù)、市民休閑、醫(yī)療健康、保健等方面的關(guān)系（關(guān)君蔚，1998），同時(shí)由于行政部門(mén)的條塊管理障礙，導(dǎo)致了這些已成熟的防護(hù)林體系，往往在城市規(guī)劃和建設(shè)過(guò)程中被忽視和破壞。一些沿河林帶和沿路林帶，往往在城市擴(kuò)展過(guò)程中在河岸整治或道路拓寬過(guò)程中被伐去。其它林網(wǎng)也在由農(nóng)用地轉(zhuǎn)為城市開(kāi)發(fā)用地過(guò)程中被切割或占用，原有

32、防護(hù)林網(wǎng)的完整性受到嚴(yán)重?fù)p壞。 事實(shí)上，只要在城市規(guī)劃和設(shè)計(jì)過(guò)程中稍加注意，原有有防護(hù)林網(wǎng)的保留并納入城市綠地系統(tǒng)之中是完全可能的，這些具體的規(guī)劃途徑包括： 沿河林帶的保護(hù)：隨著城市用地的擴(kuò)展和防洪標(biāo)準(zhǔn)的提高，加之水利部門(mén)的強(qiáng)硬，夾河林道往往有滅頂之災(zāi)。實(shí)際上防洪和擴(kuò)大過(guò)水?dāng)嗝娴哪康目赡芡ㄟ^(guò)其它方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，如另辟導(dǎo)洪渠，建立蓄洪濕地。而最為理想的做法是留出足夠?qū)捰玫?，保護(hù)原有河谷綠地走廊，將防洪堤向兩測(cè)退后設(shè)立。在正常年份河谷走廊成為市民休閑及生物保護(hù)的綠地，而在百年或數(shù)百年一遇洪水時(shí)，作為淹沒(méi)區(qū)。第29頁(yè)，共37頁(yè)。沿路林帶的保護(hù)為解決交通問(wèn)題，如果沿用原道路的中心線向兩側(cè)拓寬道路，則原有沿

33、路林帶必遭砍伐，相反，如果以其中一側(cè)林帶為路中隔離帶，側(cè)可以保全帶，使之成為城市綠地系統(tǒng)的有機(jī)組成部分。更為理想的設(shè)計(jì)是將原有較窄的城郊道路改為社區(qū)間的步行道，而在兩林帶之間的地帶另辟城市道路。改造原有防護(hù)林帶的結(jié)構(gòu)。通過(guò)逐步豐富原有林帶的單一樹(shù)種結(jié)構(gòu)，使防護(hù)林帶單一的功能向綜合的多功能城市綠地轉(zhuǎn)化。第30頁(yè)，共37頁(yè)。第六大戰(zhàn)略：建立無(wú)機(jī)動(dòng)車(chē)綠色通道當(dāng)汽車(chē)尚未橫行，步行馬車(chē)還是日常出行的主要方式時(shí)，1865年，美國(guó)景觀設(shè)計(jì)之父Olmsted就在伯克利的加州學(xué)院與奧克蘭之間規(guī)劃了一條穿梭與山林的休閑公園道（Parkway），這一公園道包括了一個(gè)沿河谷的帶狀公園,其最初的功能之一是在乘馬車(chē)的休閑

34、者在到達(dá)一個(gè)大公園之前，營(yíng)造一個(gè)進(jìn)入公園的氣氛，并把公園的景觀盡量向城市延伸（Seans,1995, Walmsley, 1995）.之后,公園路的概念也被Olmsted等人廣泛應(yīng)用于城市街道甚至快速車(chē)行道的設(shè)計(jì).它不但為步行和行車(chē)者帶來(lái)愉悅的感受,更重要的是其社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益:公園可以成為居民日常生活的一部分,在公園路的兩側(cè)的地產(chǎn)可以增值,對(duì)投資商更有吸引力。20世紀(jì)中頁(yè)之后,在北美,汽車(chē)普及,并成為道路的主宰,步行者和自行車(chē)使用者飽受尾汽、噪音和安全的威脅，所以，早在60年代，William H. Whyte 就提出了綠道（Greenway）的概念（Little, 1990, p.24）,主張

35、在城市中建立無(wú)機(jī)動(dòng)車(chē)綠道系統(tǒng)。在70年代，在Denver實(shí)施了北美第一個(gè)較大范圍內(nèi)的綠色道路系統(tǒng)工程（Searns,1995）。第31頁(yè)，共37頁(yè)。二十一世紀(jì)的中國(guó)城市居民必然將遭受同樣的折磨。國(guó)際城市發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，以汽車(chē)為中心的城市是缺乏人性、不適于人居住的，從發(fā)展的角度來(lái)講，也是不可持續(xù)的。步行社區(qū)、自行車(chē)城市已成為國(guó)際城市發(fā)展的一個(gè)追求理想，生活的社區(qū)內(nèi)部、社區(qū)之間、生活與工作場(chǎng)所，以及與休閑娛樂(lè)場(chǎng)所之間的步行或非機(jī)動(dòng)車(chē)聯(lián)系，必將成為未來(lái)城市的一個(gè)追求。然而，快速發(fā)展中的中國(guó)城市，似乎并沒(méi)有從發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)中獲得啟示，而是在以驚人的速度和規(guī)模效仿西方工業(yè)化初期的做法，快速城市

36、的理念占據(jù)了城市大規(guī)模改造的核心。非人尺度的景觀大道，環(huán)路工程和高架快速路工程，已把有機(jī)的城市結(jié)構(gòu)和中國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)形成的單位制社會(huì)結(jié)構(gòu)嚴(yán)重摧毀。步行者和自行車(chē)使用者的空間在很大程度上被汽車(chē)所排擠。作為城市發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略，利用目前城市空間擴(kuò)展的契機(jī)，建立方便生活和工作及休閑的綠色步道及非自行車(chē)道網(wǎng)絡(luò)，具有非常重要的意義。這一綠道網(wǎng)絡(luò)不是附屬于現(xiàn)有車(chē)行道路的便道，而是完全脫離車(chē)行的安靜、安全的綠色通道，它與城市的綠地系統(tǒng)、學(xué)校、居住區(qū)及步行商業(yè)街相結(jié)合。這樣的綠色系統(tǒng)的設(shè)立，關(guān)鍵在于城市設(shè)計(jì)過(guò)程的把握，它不但可為步行及非機(jī)動(dòng)車(chē)使用者提供了一個(gè)健康、安全、舒適的步行通道，也可大大改善城市車(chē)行系統(tǒng)的壓力

37、，同時(shí)，鼓勵(lì)人們棄車(chē)從步，走更生態(tài)和可持續(xù)的道路。第32頁(yè)，共37頁(yè)。第七大戰(zhàn)略：開(kāi)放專(zhuān)用綠地，完善城市綠地系統(tǒng)單位制是中國(guó)城市形態(tài)的一大特征，圍墻中的綠地往往只限于本單位人員享用，特別是一些政府大院，大學(xué)校園。由于中國(guó)社會(huì)長(zhǎng)期受到小農(nóng)經(jīng)濟(jì)影響，大工業(yè)社會(huì)形態(tài)很不發(fā)育，對(duì)圍合及領(lǐng)地的偏愛(ài)，形成了開(kāi)放單位綠地的心理障礙。而現(xiàn)實(shí)的安全和管理等考慮也強(qiáng)化了綠地的單位意識(shí)。但現(xiàn)代的保安技術(shù)早已突破圍墻和鐵絲網(wǎng)的時(shí)代。事實(shí)上，讓公眾享用開(kāi)放綠地的過(guò)程，正是提高其道德素質(zhì)和公共意識(shí)的過(guò)程，在看不見(jiàn)的保安系統(tǒng)下，一個(gè)開(kāi)放的綠地可以比封閉的院綠更加安全。第33頁(yè)，共37頁(yè)。第八大戰(zhàn)略：溶解公園，使其成為城市的

38、綠色基質(zhì)作為大工業(yè)時(shí)代的產(chǎn)物，公園從發(fā)生來(lái)講有兩個(gè)源頭，一個(gè)是貴族私家花園的公眾化，即所謂的公共花園，這就使公園仍帶有花園的特質(zhì)。公園的另一個(gè)源頭源于社區(qū)或村鎮(zhèn)的公共場(chǎng)地，特別是教堂前的開(kāi)放草地。自從1858年紐約開(kāi)始建立第一個(gè)中央公園以后，全美各大城市都建立了各自的中央公園，形成了公園運(yùn)動(dòng)（Pregill and Volkman, 1993）。作為對(duì)工業(yè)時(shí)代擁擠城市的一種被動(dòng)的反應(yīng)，城市公園曾一度在西方國(guó)家成為一個(gè)特別的觀光旅游點(diǎn)和節(jié)假日休閑地，那是需要全家或攜友人長(zhǎng)途跋涉花上一天時(shí)間，作為一項(xiàng)特殊活動(dòng)來(lái)安排的。作為游逛場(chǎng)所?quot;公園概念，至今普遍存在于中國(guó)各大城市的公園設(shè)計(jì)、建設(shè)與管理中.在城市用地規(guī)劃中，公園作為一種特殊用地，如同其它性質(zhì)的用地一樣，被劃出方塊孤立存在，有明確的紅線范圍。設(shè)計(jì)者則挖空心思，力圖設(shè)計(jì)奇景、異景，建設(shè)部門(mén)則花巨資引種奇花異木，假山、樓臺(tái)，甚至各種娛樂(lè)器械，以此來(lái)吸引造訪者。而公園的管理部門(mén)則以賣(mài)門(mén)票為生，以養(yǎng)一大批公園管理者，并稱(chēng)此為以園養(yǎng)園。這實(shí)際上是對(duì)公園性質(zhì)的誤解。把公園同娛樂(lè)場(chǎng)所，主題公園和旅游點(diǎn)混為一談。第34頁(yè)，共37頁(yè)。在現(xiàn)代城市中，公園應(yīng)是居民日常生產(chǎn)與生活環(huán)